1、大學計算機概論 教師姓名：教師姓名： 熊素萍熊素萍 Email：QQ群：群：297440279（下載課件）（下載課件）課程簡介 本課程是非計算機專業(yè)學生的學習計算機知識的基礎課程，是計算機教學的基礎和重點。 本課程的目標是: 拓寬知識面掌握基本技能提高應用能力提高計算機素養(yǎng)課程內(nèi)容介紹周數(shù)周數(shù)內(nèi)容內(nèi)容1.51.5第第1 1章章 緒論緒論1.51.5第第2 2章章 計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng)4.54.5第第9 9章章 常用辦公軟件應用常用辦公軟件應用2 2第第3 3章章 計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡1.51.5第第4 4章章 多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)1 1第第8 8章章 信息安全信息安全上課上課6-186-18周

2、周 ，上機，上機8-178-17周周1 計算機中常用的進制有哪些？他們之間的相互轉(zhuǎn)換？2 計算機中的數(shù)字、文字、聲音、圖像等如何表示？3計算機的工作原理？計算機常用硬件有哪些？按照功能可以劃分為哪幾部分？4 操作系統(tǒng)有哪些功能？5 如何將應用程序與文件關(guān)聯(lián)？6 在word中，如何批量刪除回車符號？1 計算機中常用的進制有哪些？他們之間的相互轉(zhuǎn)換？2 計算機中的數(shù)字、文字、聲音、圖像等如何表示？3計算機的工作原理？計算機常用硬件有哪些？按照功能可以劃分為哪幾部分？4 操作系統(tǒng)有哪些功能？5 如何將應用程序與文件關(guān)聯(lián)？6 在word中，如何批量刪除回車符號？7 在Excel中，如何計算學生的總分、

3、平均分等？8 什么是相對地址、絕對地址？9 制作PPT應該注意哪些問題？10 什么是IP地址？如何進行網(wǎng)絡配置？如何組建局域網(wǎng)？11計算機存在哪些安全問題？如何防范？課程特點內(nèi)容多： 每一章是計算機專業(yè)的一門主干課程,各章之間緊密聯(lián)系少。既有理論又實踐。學時少：相對于學習內(nèi)容，教學時間偏少。實踐性強：“聽到的會忘掉，看到的能記住，做過的才真正明白”，“實踐是檢驗真理的標準”。學生程度不一：接觸計算機的機會不同, 對計算機理解不同。很多人對計算機認識局限于Word文字輸入、網(wǎng)上搜索、聊天、游戲。解決辦法：基礎差的要增加課外上機和學習；基礎好的要幫助其他同學。課程考核方法總評成績= 考試成績*70

4、%+平時成績*30%平時成績= 上課考勤+上機考勤+上機作業(yè)理論+實踐考試 側(cè)重理論（筆試，不考操作）實踐是提高計算機素質(zhì)的基礎第一章 緒論1.1 1.1 計算機發(fā)展簡介計算機發(fā)展簡介1.2 1.2 計算機的特點、應用與分類計算機的特點、應用與分類 1.3 1.3 計算機中信息的表示計算機中信息的表示 具有歷史意義的計算工具n 算 籌 春秋戰(zhàn)國時期 最早的計算工具n 算 盤 中國唐代 第一種手動式計數(shù)器 沿用至今n 計算尺 1622年 英國William Oughtred 20世紀70年代被計算器取代手動式功能：加、減、乘、除、指數(shù)、三角函數(shù)等 n 加法器 1642年 法國Blaise Pas

5、cal 機械式 功能：只能做加法n 計算器 1673年德國Gottfried Leibniz 機械式 功能：加、減、乘、除和開方 12 查爾斯.巴貝奇 1812年差分機 1834年分析機 差分機和分析機三部分組成：(1)由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲庫；(2)運算裝置；(3)能對操作順序進行控制，并選擇所需處理的數(shù)據(jù)以及輸出結(jié)果的裝置。1.1.11.1.1電子計算機的發(fā)展概況ENIACENIAC：Electronic Numerical Electronic Numerical Integrator And Calculator (Integrator And Calculator (電子電子

6、數(shù)字積分器和計算器數(shù)字積分器和計算器) ) 19461946年年2 2月，美陸軍阿伯丁彈道實月，美陸軍阿伯丁彈道實驗室，占地驗室，占地170m170m2 2，重，重3030噸，噸，1880018800個電個電子管，子管，15001500個繼電器，個繼電器，70007000個電阻，個電阻，耗電耗電150150千瓦，千瓦，50005000次次/ /秒秒一、電子計算機的發(fā)展概況 第一代：第一代：電子管計算機時代電子管計算機時代(19461958)(19461958) 器件：電子管器件：電子管 軟件：機器語言、匯編語言軟件：機器語言、匯編語言 應用：科學計應用：科學計算算 第二代：第二代：晶體管計算機

7、時代晶體管計算機時代(19591964)(19591964) 器件：晶體管器件：晶體管 軟件：高級語言軟件：高級語言 應用：數(shù)據(jù)處理、工應用：數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制業(yè)控制 第三代：第三代：集成電路計算機時代集成電路計算機時代(19651970)(19651970) 器件：集成電路器件：集成電路 軟件：操作系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng) 應用：文字處理、圖形應用：文字處理、圖形處理處理 第四代：第四代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機時代大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機時代 (1971(1971至今至今) ) 器件：大規(guī)模集成電路器件：大規(guī)模集成電路 軟件：數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡等軟件：數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡等 應用：社會應用：社會各

8、領域各領域 1.1.2 1.1.2 未來計算機發(fā)展展望 運算速度可達每秒萬億次運算的運算速度可達每秒萬億次運算的 1975年世界上第一臺超級計算機年世界上第一臺超級計算機“Cray-I”超級計算機應用：天氣預報、地震超級計算機應用：天氣預報、地震機理研究、石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星機理研究、石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學計算的高科技圖像處理等大量科學計算的高科技領域。領域。 計算機發(fā)展方向巨型化全球最快全球最快1010臺超級計算機系統(tǒng)排名臺超級計算機系統(tǒng)排名(2011)(2011)2013-06-17，在德國萊比錫舉行的“2013國際超級計算大會”上，發(fā)布了第41屆世界超級計算機500強排名

9、。具體排名如下：NO.1 天河二號天河二號是由中國國防科技大學開發(fā)的超級計算機，以持續(xù)計算速度每秒3.39億億次的優(yōu)越性能位居榜首。天河二號將被部署到廣州的國家超級計算機中心。它的出世比原定計劃提前兩年，標志著中國自2010年11月天河一號成為500強榜單第一位的超級計算機之后，第一次返回到世界超算第一位。天河二號有16,000個節(jié)點，每個節(jié)點兩個Intel Xeon IvyBridge的處理器。全球最快全球最快1010臺超級計算機系統(tǒng)排名臺超級計算機系統(tǒng)排名(2013)(2013)NO.2 泰坦泰坦是一臺安裝在美國能源部（DOE）的橡樹嶺國家實驗室Cray XK7系統(tǒng)的超級計算機，泰坦使用2

10、61,632其的NVIDIA K20 x加速器核心，取得了持續(xù)計算速度每秒1.76億億次的記錄。泰坦是名單上最節(jié)能的系統(tǒng)之一，共消耗8.21兆瓦，并提供2,143 MFLOPS / W。NO.3 紅杉紅杉是安裝在美國能源部國家實驗室的一臺IBM藍色基因/ Q系統(tǒng)超級計算機，紅杉于2011出世，使用1572864核心并已取得了持續(xù)計算速度每秒1.72億億次的性能記錄。全球最快全球最快1010臺超級計算機系統(tǒng)排名臺超級計算機系統(tǒng)排名(2013)(2013)NO.4 K計算機富士通的“K計算機”安裝在日本神戶的理化學研究所高級計算科學研究院（ AICS ），現(xiàn)在以持續(xù)計算速度每秒1.05億億次的記錄

11、位列第四，使用705,024 SPARC64處理核心。NO.5 米拉米拉是第二個藍色基因/ Q系統(tǒng)的超級計算機，現(xiàn)在安裝在阿爾貢國家實驗室，名列第五位。持續(xù)計算速度每秒8.59千萬億次，使用786,432核心。 計算機發(fā)展方向網(wǎng)絡化 1.1.2 1.1.2 未來計算機發(fā)展展望 計算機發(fā)展方向智能化計算機能模擬人的感覺、具有思維能力計算機能模擬人的感覺、具有思維能力具有解決問題和邏輯推理的功能具有解決問題和邏輯推理的功能人機對弈人機對弈1996年2月1017日， Garry Kasparov以4：2戰(zhàn)勝“深藍” （Deep Blue）。1997年5月311日， Garry Kasparov以2.

12、5：3.5輸于改進后的“深藍”。2003年2月Garry Kasparov 3:3戰(zhàn)平 “小深”（Deep Junior）。2003年11月Garry Kasparov 2:2戰(zhàn)平 “X3D德國人” (X3D-Fritz）。模式識別模式識別指紋識別，人像識別 ，文字識別，圖像識別 ，車牌識別；駐波識別引擎已推出語音識別；3D識別引擎已推出指紋識別自動工程自動工程自動駕駛（OSO系統(tǒng)） 1.1.2 1.1.2 未來計算機發(fā)展展望1.1.2未來計算機的發(fā)展展望 光子計算機光子計算機生物計算機生物計算機量子計算機量子計算機超導計算機超導計算機新材料-石墨烯1.21.2計算機的特點、應用與分類 特點：

13、特點： (1) (1) 高速、精確的運算能高速、精確的運算能力力 (2) (2) 準確的邏輯判斷能力準確的邏輯判斷能力 (3) (3) 超強的存儲能力超強的存儲能力 (4) (4) 自動控制能力自動控制能力1.2.11.2.1計算機的特點、應用與分類應用領域：應用領域：科學計算（數(shù)值計算）科學計算（數(shù)值計算） 數(shù)據(jù)處理（信息處理）數(shù)據(jù)處理（信息處理） 實時控制（過程控制實時控制（過程控制 ）輔助系統(tǒng)（輔助系統(tǒng)（CADCAD、CAICAI） 網(wǎng)絡與通信網(wǎng)絡與通信多媒體技術(shù)應用多媒體技術(shù)應用嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)人工智能（人工智能（AIAI） 計算機中的數(shù)據(jù)不僅包括數(shù)，還包含文字、圖形、聲音等1.3

14、 計算機中信息的表示一、計算機中信息的表示一、計算機中信息的表示三、計算機中信息的表示 1 1、電路簡單、電路簡單2 2、運算規(guī)則簡單、運算規(guī)則簡單3 3、易于邏輯運算、易于邏輯運算加法運算法則加法運算法則0+0=00+0=00+1=1+0=10+1=1+0=11+1=0(1+1=0(進位進位1)1) 減法運算法則法運算法則0-0=1-1=00-0=1-1=01-0=11-0=10-1=1(0-1=1(借位借位1)1)乘法運算法則乘法運算法則0 00=00=00 01=11=10=00=01 11=11=1除法運算法則除法運算法則0 01 1=0=01 11=11=11.3.1 1.3.1 進

15、位計數(shù)制進位計數(shù)制十進制：基數(shù)是十十進制：基數(shù)是十 . 數(shù)碼：數(shù)碼：0 1 2 3 4 5 6 7 8 91.3.1 1.3.1 進位計數(shù)制進位計數(shù)制任意任意N N進制數(shù)進制數(shù)表示為：表示為：例：例：基數(shù)基數(shù)數(shù)碼數(shù)碼權(quán)權(quán)a ap-1p-1a ap-2p-2a a0 . 0 . a a-1-1a a-2-2a a-q-q按權(quán)展開式按權(quán)展開式a ap-1p-1N Np-1p-1a ap-2p-2N Np-2p-2a a0 0N N0 0a a-1-1N N-1-1a a-q-qN N-q-q1.3.1 1.3.1 進位計數(shù)制進位計數(shù)制128 64321684210.50.250.125272625

16、24232221202-12-22-3一般情況下對一般情況下對N N進制數(shù)：進制數(shù)： - - 整數(shù)部分第整數(shù)部分第i i位的位權(quán)為位的位權(quán)為N Ni-1i-1 - - 小數(shù)部分第小數(shù)部分第j j位的位權(quán)為位的位權(quán)為N Nj j1.3.1 1.3.1 進位計數(shù)制進位計數(shù)制1+1=101+1=107+1=107+1=1011+1=1011+1=10F+1=10 F+1=10 常用計數(shù)制：常用計數(shù)制：二進制、八進制、十六進制二進制、八進制、十六進制 1.3.1 1.3.1 進位計數(shù)制進位計數(shù)制常用計數(shù)制：常用計數(shù)制：二進制、八進制、十六進制二進制、八進制、十六進制 不同進制數(shù)的基本特點：不同進制數(shù)的

17、基本特點： 組成：組成：0 1 (2 3 4 5 6 7 (8 9 (A B C D 0 1 (2 3 4 5 6 7 (8 9 (A B C D E F)E F) 進位基數(shù)：進位基數(shù)：N N（是幾進制就是幾）（是幾進制就是幾） 加減運算規(guī)則：加減運算規(guī)則：逢逢N N進一，借一當進一，借一當N N兩種表示方法：兩種表示方法：腳標：腳標： (100.11)(100.11)2 2 (11.37) (11.37)8 8 (4F.B6) (4F.B6)1616字母：字母： 100.11100.11B B 11.37 11.37O O 4F.B6 4F.B6H H 1 0 1 1 1 + 1 1 1 1

18、 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 - 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 11.3.2 1.3.2 不同進位制之間的轉(zhuǎn)換不同進位制之間的轉(zhuǎn)換 1 1非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)方法：方法：把各個非十進制數(shù)按權(quán)展開求和例：例：(101.101)2=122+021+ 120+12-1+02-2+12-3 =5.625(101.1)8=182+081+ 180 +18-1 =72.125(101.1)10=1102+0101+ 1100 +110-1 (101.1)16=1162+0161+ 1160 +116-1 =272.06251.3.2 1.3

19、.2 不同進位制之間的轉(zhuǎn)換不同進位制之間的轉(zhuǎn)換2 2十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù) 整數(shù)部分：整數(shù)部分：除除N N取余取余，且除到，且除到商為商為0 0為止；為止；余數(shù)余數(shù)反序反序書寫書寫123613015731111110222222210高高低低例：例： (123)10 =( ？ )2余數(shù)余數(shù)1.3.2 1.3.2 不同進位制之間的轉(zhuǎn)換不同進位制之間的轉(zhuǎn)換2 2十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù) 整數(shù)部分：整數(shù)部分：除除N N取余，且除到取余，且除到商為商為0 0為止；為止； 余數(shù)反序書寫余數(shù)反序書寫小數(shù)部分：小數(shù)部分：乘乘N N取整取整，乘到，乘到小數(shù)部分

20、為小數(shù)部分為0 0為止為止; ; 乘不盡時，到滿足精度為止。 （其中N為要轉(zhuǎn)換的進制基數(shù)）0.751.501.00X 2X 2例：例： (0.75)10 =( ？ )20.450.901.801.60X 2X 2X 2X 21.20例例 (1.45)10 =( ？ )2小數(shù)部分小數(shù)部分乘不盡的情況 (123.75)(123.75)1010 =( 1 1 1 1 0 1 =( 1 1 1 1 0 1 1 . 1 1 )1 . 1 1 )2 2 =( =( 173.6173.6 ) )8 8 =( =( 7B.C7B.C ) )1616例：例：(423.45)8 =( ？)2100010011.1

21、001011.3.2 1.3.2 不同進位制之間的轉(zhuǎn)換不同進位制之間的轉(zhuǎn)換二進制數(shù)與八進制數(shù)的轉(zhuǎn)換二進制數(shù)與八進制數(shù)的轉(zhuǎn)換例：例：(1000001101.001111)2 =( ？)8 1015.17每一位八進制數(shù)每一位八進制數(shù)展成三位展成三位二二進制數(shù)，不足三位者補進制數(shù)，不足三位者補0 0。 以小數(shù)點為界，二進制數(shù)分以小數(shù)點為界，二進制數(shù)分別別向左向右向左向右每三位二進制數(shù)每三位二進制數(shù)合成一位合成一位八進制數(shù)。八進制數(shù)。1.3.2 1.3.2 不同進位制之間的轉(zhuǎn)換例：例：(ABCD.EF)16 =( ？)2 方法：方法：以小數(shù)點為界，二進制數(shù)分別以小數(shù)點為界，二進制數(shù)分別向左向右向左向右

22、每每四四位位二進制數(shù)二進制數(shù)合成合成一位十六進制數(shù)，或每一位十六進一位十六進制數(shù)，或每一位十六進制數(shù)制數(shù)展成四位展成四位二進制數(shù)，不足四位者補二進制數(shù)，不足四位者補0 0。 方法：方法：借助于二進制完成。借助于二進制完成。 課堂練習 -P17 選擇題 6-10 三、計算機中信息的表示三、計算機中信息的表示1.3.1 進位計數(shù)制進位計數(shù)制1.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 1.3.3 計算機中數(shù)據(jù)的存儲單位計算機中數(shù)據(jù)的存儲單位1.3.4 數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)據(jù)在計算機中的表示1.3.5 字符在計算機中的表示字符在計算機中的表示1.3.6 漢字在計算機中的表示漢字在計算機中的表示

23、1.3.3 1.3.3 計算機中數(shù)據(jù)的存儲單位計算機內(nèi)存：計算機內(nèi)存：計算機存儲計算機存儲程序和數(shù)據(jù)程序和數(shù)據(jù)的部件的部件幾個數(shù)據(jù)存儲單位：幾個數(shù)據(jù)存儲單位：字節(jié)字節(jié)ByteByte（B B）位位bitbit（b b）1 1KBKB = 1024B = 2 = 1024B = 21010B B1 1MBMB = 1024KB = 2 = 1024KB = 22020B B1 1GBGB = 1024MB = 2 = 1024MB = 23030B B1 1TBTB = 1024GB = 2 = 1024GB = 24040B B1 1PBPB = 1024TB = 2 = 1024TB = 2

24、5050B B二進制數(shù)中的一位二進制數(shù)中的一位0 0或或1 1。計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單位。計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單位。8 8個二進制位個二進制位 。計算機存儲數(shù)據(jù)的基本單位。計算機存儲數(shù)據(jù)的基本單位。1.3.3 1.3.3 計算機中數(shù)據(jù)的存儲單位每個字包含的每個字包含的二進制位的個數(shù)二進制位的個數(shù)稱為字長。稱為字長。不同的計算機系統(tǒng)的字長不同。不同的計算機系統(tǒng)的字長不同。3232位機、位機、6464位機位機字長是衡量計算機系統(tǒng)性能的一個重要指標。字長是衡量計算機系統(tǒng)性能的一個重要指標。計算機中作為一個整體被存取、傳送、處理的計算機中作為一個整體被存取、傳送、處理的 二進制數(shù)字串。（一個字由若干個

25、字節(jié)組成）二進制數(shù)字串。（一個字由若干個字節(jié)組成）計算機計算機處理處理數(shù)據(jù)的基本單位：數(shù)據(jù)的基本單位：字字（word）1.3.4 1.3.4 數(shù)在計算機中的表示在不同的環(huán)境下，使用不同的數(shù)字形式：我到圖書館借了5本書。教室的寬度是5.00米。數(shù)在計算機中的存儲也是有多種形式的。1.3.4 1.3.4 數(shù)在計算機中的表示計算機中用于存儲數(shù)的字節(jié)的長度是固計算機中用于存儲數(shù)的字節(jié)的長度是固定的。定的。計算機中的整數(shù)分為： 無符號整數(shù) 有符號整數(shù)1.3.4 1.3.4 數(shù)在計算機中的表示符號位符號位 “0”表示正表示正 、 “1”表示負表示負有符號數(shù)的機器數(shù)表示有符號數(shù)的機器數(shù)表示 10101100

26、有符號整數(shù)的表示無符號數(shù)的機器數(shù)表示無符號數(shù)的機器數(shù)表示 101011001.3.4 1.3.4 數(shù)在計算機中的表示整數(shù)的表示0 0000 00001 0000 00012 0000 00103 0000 0011255 1111 11111.3.4 1.3.4 數(shù)在計算機中的表示整數(shù)的表示0 0000 0000+1 0000 0001+127 0111 1111？ 1000 0000 -1 1000 0001-2 1000 0010-127 1111 11111.3.4 數(shù)在計算機中的表示數(shù)在計算機中的表示在計算機系統(tǒng)中，數(shù)值在計算時一律用補碼來表示（存儲）。原碼反碼補碼1 1、原碼一個數(shù)用

27、二進制表示后，數(shù)的數(shù)值部分不變，在符號位上用“0”和“1”分別表示數(shù)的符號“+”和“-”。X的原碼一般表示為 X原如:+1001001- -11001000100100111100100 xx原2 2、反碼正數(shù)的反碼：與原碼相同；負數(shù)的反碼：符號位為“1”，數(shù)值位按位取反。X的反碼一般表示為 X反如：+1001001- -11001000100100110011011xx反補碼 補碼的求法補碼的求法正數(shù)：與原碼相同；負數(shù)：“取反加一取反加一”例： y=+100 1100，則y補=0100 1100=y原 x=-100 1100， x原=1100 1100 x反=1011 0011 x補=101

28、1 0100 補碼 補碼的求法補碼的求法課堂練習課堂練習1、求出下列各數(shù)的補碼（用8位表示） (1) 45 D (2) +1011001 B 1101001101011001補碼轉(zhuǎn)換成原碼：取反加補碼轉(zhuǎn)換成原碼：取反加1三、計算機中信息的表示三、計算機中信息的表示1.3.1 進位計數(shù)制進位計數(shù)制1.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 1.3.3 計算機中數(shù)據(jù)的存儲單位計算機中數(shù)據(jù)的存儲單位1.3.4 數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)據(jù)在計算機中的表示1.3.5 字符在計算機中的表示字符在計算機中的表示1.3.6 漢字在計算機中的表示漢字在計算機中的表示1.3.5 1.3.5 字符在計算機中的表

29、示拉丁字母、數(shù)字、標點符號和一些特殊符號ASCII碼碼 American Standard Code for Information Interchange 7 7位二進制字符編碼；位二進制字符編碼； 最高位為最高位為0 0； 可以表示可以表示128128個字符。個字符。 8 8位二進制字符編碼；位二進制字符編碼； 最高位為最高位為0 0或或1 1； 可以表示可以表示256256個字符。個字符。1.3.5 1.3.5 字符在計算機中的表示基本基本ASCII碼碼可表示可表示128個常用字符，從個常用字符，從0到到127。u包括：包括： 34個控制字符；個控制字符； 52個英文字母；個英文字母；10個數(shù)字；個數(shù)字； 32個字符和運算符。個字符和運算符。 例如：例如：“a a”字符的編碼為字符的編碼為11000011100001，對應的十進制數(shù)，對應的十進制數(shù)是是9797；字符比較大小字符比較大小 100100 4 4 A A a a 音碼類音碼類 全拼、雙拼、微軟拼音、自然碼和全拼、雙拼、微軟拼音、自然碼和 智能智能ABCABC等。等。形碼類形碼類 五筆字型法、鄭碼輸入法等五筆字型法、鄭碼輸入法等 。漢字在計算機中的表示輸入輸入 國標國標 形碼形碼 機內(nèi)碼機內(nèi)碼 地址碼地