计算机最新应用教程

金旭球

第一章 计算机基本知识

电子计算机是一种能够自动高速而精确的信息处理的现代化电子设备。它是一种具有计算能力和逻辑判断能力的机器。计算机又称为电脑。

一 什么是计算机

第一台计算机 ENIAC

1946年，于美国宾夕法尼亚大学诞生 重 30 多吨，占地 约 170平方米使用了约 18000个电子管运算速度： 5 000次加减法运算 /秒存储容量： 20个 10位的十进制数输入输出：穿孔纸带或卡片编程：对大约 6 000个多位开关进行机械定位

第一代 电子管计算机 (1946 年至 1958年 )第二代 晶体管计算机 (1958 年至 1964年 )第三代 集成电路计算机 (1964 年至 70 年代中期 )

第五代 智能计算机（当今）

第四代 大规模集成电路计算机 (70 年代中期以后 )

计算机的发展

第一代 电子管计算机 (1946 年至 1958 年 )

特点：主要采用元件电子管，体积很大，运算速度较低，存储容量不大，而且价格昂贵。解决问题，所编制的程序复杂。

主要应用：科学计算

第二代 晶体管计算机 (1958 年至 1964 年 )

特点：主要元件是晶体管，其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍，体积为原来的几十分之一。在软件方面开始使用计算机算法语言。

主要应用：这一代计算机不仅用于科学计算，还用于数据处理和事务处理及工业控制。

第三代 集成电路计算机 (1964 年至 70 年代中期）

特点： 使以用中、小规模集成电路为电子器件，并且出现操作系统，使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广。

主要应用：它们不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理，自动控制等领域，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。

第四代 大规模集成电路计算机(70 年代中期以后 )

第四代计算机是指从 1970 年以后采用大规模集成电路和超大规模集成电路的微型计算机。集成度很高的半导体存储器代替了使用 20 年久的磁芯存储器。计算速度达几百万次到亿次。

计算机已经成为现代工业的一部分，计算机的发展进入网络为特征的时代。

第五代智能计算机

第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起具有形式推理、联想、学习和解释能力。

计算机的发展

年代 第一代 46~57

第二代 58~64

第三代 64~72

第四代 72~现在

元件 电子管 晶体管 中小规模集成电路

大规模集成电路

软件 机器语言 汇编语言

高级语言 管理程序

结构化程序设计及操作系统

数据库、软件工程、程序设计自动化

存储器 磁鼓 磁带 磁盘 半导体 光盘

应用 科学计算 数据处理 工业控制 科学计算

系统模拟 系统设计 科技工程

事务处理 智能模拟 社会各方面

计算机的特点1 ）记忆能力强。

2 ）计算精度高与逻辑判断准确。3 ）高速的处理能力。4 ）能自动完成各种操作。

计算机的应用领域1 ．科学计算早期的计算机主要用于科学计算。由于计算机具有高运算速度和精度以及逻辑判断能力，目前，科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域。如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等。

2 ．过程检测与控制计算机对工业生产过程中的某些信号自动进行检测，保存数据，对这些数据进行处理，这样的系统称为计算机检测系统。广泛应用于智能化仪器仪表，将工业自动化推向了一个更高的水平。

计算机的应用领域3 ．信息管理信息管理是目前计算机应用最广泛的一个领域。如企业管理、物资管理、报表统计、帐目计算、信息情报检索等。

4 ．计算机辅助系统 1 ）计算机辅助设计（ CAD）是指利用计算机来帮助设计人员进行工程设计 2）计算机辅助制造（ CAM）是指利用计算机进行生产设备的管理、控制与操作。 3 ）计算机辅助测试（ CAT）是指利用计算机进行复杂而大量的测试工作。 4 ）计算机辅助教学（ CAI）指利用计算机帮助教师讲授和帮助学生学习的系统。

计算机的发展方向

• 1 巨型化• 2 微型化• 3 网络化• 4 智能化

计算机中信息的表示：1 二进制

低电平 0高电平 1

逢二进一

（ 3 ）字 word ：是计算机进行数据处理和数据存储的一组二进制数 ，它由若干个字节组成 .

2 数的表示：（ 1 ）位 (bit 比特 ) ：二进制数中的每一位

（ 2 ）字节 (byte B) ：计算机用来表示存储

空间大小的最基本的容量单位。 1B=8bit

计算机的存储容量单位

计算机的存储容量大小以字节数来度量，

单位： B、 KB、MB、GB；

各单位关系如下：

1KB=210B=1024B;

1MB=210KB=220B=1024*1024B

1GB=210MB=220KB=230B=1024*1024*1024B

ASCII 码（美国标准信息交换码）：是 7 位编码，共 128（ 27 ）个字符。由于 1 字节是 8 位，存放一个字符，最高位取为 0 。

汉字的存储和编码国标（ GB2312 ）： 区位码的形式确定某一个汉字或汉字符号。在计算机内是区位码转换成内码（机内码）形式存储，一个汉字用两个字节表示。

计算机中字符编码

数据表示方法

十进制数制（ D）：使用“０”～“９”数，“逢十进一”二进制数制（Ｂ）：使用“０”和“１”两个数，“逢二进一”八进制数制（Ｏ）：使用“０”～“７”数，“逢八进一”十六进制数制（Ｈ）：使用“０”～“９”，“Ａ”～“Ｆ”数，“逢十六进一”

数制间转换

十进制转二进制是采用除二取余倒排法

二进制转十进制是采用数码与位权相乘法

八进制转二进制是采用每位八进制数 三位二进制数

十六进制数转二进制是采用每位十六进制数 四位二进制数

二进制转八进制是采用每三位二进制数 一位八进制数

二进制数转十六进制是采用每四位二进制数 一位十六进制数

书本 P6

• 十进制二进制 整数部分：除 2 取余 小数部分：乘 2 取整

（ 269 ） 10= （ 100001101 ） 2 （ 0.625 ） 10= （ 0.101 ） 2

269

999

999

9

2

1342

672

2

2

33

16

2 8

2 4

2 21 1

0

0

0

0

0

1

1

1

数 余数 低

位

高位

数 整0． 625

X 2 高1． 250 1

0． 25

X 2

0． 50 0

0． 5X 2

1．0 1 低

各种数制，均可按权位展开式来表示：

（ K） R＝ Kn×Rn-1+Kn-1×Rn-2+ +K┅ 2×R1 +K1×R0 +K0× R-1

例；（ 222 ． 26 ） 10=2 ×102 + 2 ×101 + 2 ×100 + 2 ×10-1 + 6×10-2

二进制数转换成十进制数

（ 110101 ． 01 ） 2=1 ×25+ 1 ×24+ 0×23+ 1 ×22+ 0 ×21+ 1 ×20+ 0 ×2-1+ 1 ×2-2=32+16+8+0+4+0+1+0+0.25= （ 29.25 ） 10

十六进制数转换成十进制数

（ 2AF） 16=2 ×162+ 10 ×161+ 15×160=512+160+15=（ 687） 10

主机

外部设备

硬件系统

CPU

内存

输入设备（键盘、鼠标、扫描仪）

输出设备（显示器、打印机、绘图仪）

外存（硬盘、软盘、光盘 CD—ROM ）

运算器

控制器

随机存储器（ RAM）

只读存储器（ ROM）

计算机的硬件

计算机的硬件结构

运算器 控制器

书本 P12

中央处理器

取数据

输入设备 存储器 输出设备

控制指令

存数据

取指令 控

制指令

计算机硬件 运算器运算器 : 算术、逻辑运算单元

控制器 : 指挥协调计算机整个工作过程

中央处理器 (CPU) ：运算器 + 控制器计算机的心脏，负责完成各种运算和控制，是 1 块大规模集成电路

计算机硬件

内存： 1 种半导体集成电路芯片，插在主机板上，用来存放被 CPU 处理的数据和程序，存取信息的速度很快，存储容量受到限制。

随机存取存储器（ RAM）：内容允许写入或 读出，使用方便；缺点：断电后，信息不能保留，所以内存中的数据无法长期保存。

只读存储器（ ROM）：内容只供读出，而不能写入新的信息。优点：断电后，信息仍然保留不变。

计算机硬件外存： 用来存放“暂时不用”的数据或程序。它的容量比内

存大得多，但存取信息的速度比内存慢。外存不怕停电，可长期保存信息，价格便宜。

软盘携带方便。现在常用是 3.5 英寸的软盘，它的存储容量为 1.44MB。硬盘是一种快速高容量的存储设备，一般固定在主机内。它的存储容量为几百 MB 到几十个 GB ，读写速度也比软盘快得多。光盘是利用激光来达到高密度储存、读取信息的一种盘片，携带方便。它的容量特大，可存储几百个 GB 的信息，这些信息不易损坏，能长久保存．如 CD-ROM。

计算机系统的层次结构

硬件操作系统

应用软件

用户

系统软件

应用软件

软件系统

操作系统运行在裸机之上的最基本的系统软件，任何其它软件必须在某操作系统的支持下才能运行（ Windows、DOS）

语言处理程序：有汇编程序，编译程序和解释程序

字处理软件 （Word、WPS、 CCED等）电子表格软件（ Excel)

数据库软件（ FoxBASE 等）

图形软件（ Photoshop 等）

帮助人们管理和应用计算机资源的程序

为了满足用户各种专门需要而设计和开发的

系统软件• 系统软件的特点

– 公用性：每个应用领域、计算机用户都要用到系统软件。

– 基础性：用户要用系统软件来编写相应的应用软件，应用软件最后还得靠系统软件的支持才能运行。

操作系统

• 什么是操作系统？

操作系统是系统软件的核心。

操作系统的功能：统一管理、调度和分配计算机的所有硬、软件资源。

用户 计算机操作系统

操作系统• 操作系统的地位与作用

– 操作系统是与裸机直接接触的最底层软件，其它软件都在操作系统的支持下工作。

– 操作系统是用户与计算机交流的中间环节。人通过操作系统来与计算机打交道，计算机又通过操作系统将信息反馈给用户。

操作系统• 操作系统的两大基本职能

– 面向计算机管理、调度计算机系统的全部资源，提高系统效率。

– 面向用户 提供方便的操作环境以及有效的服务。

特征：隐蔽性 传染性 可激发性 破坏性

六、计算机的安全和防病毒

定义：计算机病毒是人为制造的一种隐藏在计算机系统的数据资源中，能够自我复制，进行自动传播并引起计算机系统故障的程序

磁盘或网络 程序运行 软件和数据

病毒的防范：

定期查毒；采用杀毒软件；采用防毒卡……

计算机病毒

计算机病毒也是一种程序，但它们与正常的程序不同，具有传染性、破坏性、隐蔽性以及潜伏性等特点，这一切都与微生物学中所称的病毒相似，故称它们为计算机病毒。

计算机病毒能够以极快的方式自我复制，在短时间内就可以感染出多个副本。而这些有病毒的副本又可以在更广泛的范围里传播与感染。

人们给计算机病毒下的定义是：计算机病毒是一种在计算机系统运行过程中能把自身精确拷贝或有修改地拷贝到其他程序体内的程序。 广义定义：能够引起计算机故障，破坏计算机数据的程序都属于计算机病毒。

五、计算机软件知识产权保护

我国最近出台的有关软件版权保护的法规：

1987 年，《中华人民共和国技术合同法》；

1990 年，《中华人民共和国著作权法》，首次将计算机软件作为知识产权（著作权）列入法律保护；

1991 年，《计算机软件保护条例》；

1998 年，《计算机软件著作权登记》；

计算机的开机和关机冷启动：计算机从关机状态的启动

热启动： Ctrl+Alt+Del 或 RESET 复位键

注意：不要开关显示器

关机后再次开机的间 隔不少于 15秒

关机： 开始菜单 关机命令

计算机键盘

键盘指法分区

键盘的使用退出键

功能键

上档键

中文标点符号的输入中文标点 按键 中文标点 按键

、 \ —— Shift + -

。 . …… Shift + 6

， , ￥ Shift + 4

： : ‘ ‘

; ; ’ ’

？ ? “ “

！ ! ” ”

（ ( 《 <

） ) 》 >

· Shift+2