山东专升本计算机暑期班讲义.docx
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山东专升本计算机暑期班讲义
第一章计算机基础
一、计算机概述
1.计算机的起源:
世界上第一台真正意义上的电子数字计算机是_______年在美国宾夕法尼亚大学投入运行的_________(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator),该计算机具有重要的历史意义,它是人类历史上第三次产业革命(信息产业)的标志。
(内部采用_____进制运算规则,EDVAC采用_____进制规则。
)
2.计算机的发展
按计算机使用的主要电子元器件可划分4个阶段。
表计算机的发展阶段
起止年代
名称
从ENIAC问世~20世纪50年代初期
电子管时代
20世纪50年代中期~20世纪60年代中期
晶体管时代
20世纪60年代中期~20世纪70年代初期
集成电路时代
20世纪70年代中期至今
大规模、超大规模
集成电路时代
计算机中最基本的元件是________。
现在流行的计算机是超大规模集成电路计算机。
第五代计算机___________。
3.计算机的发展趋势
(1)巨型化:
(2)微型化(主要考虑民用);(3)_________(网络化的升级);(4)智能化。
(计算机的发展趋势呈__________发展。
)
4.计算机的分类
表计算机的分类情况
划分依据
名称
说明
用途
通用机、专用机
专用机是为解决某个方面的特定问题而专门研制的
规模
巨型机、大/中型机、小型机、微型机、工作站、服务器
这里的规模并不是指________,而是指处理能力、存储容量、运算速度等性能指标
处理信号
数字计算机、模拟计算机、数模混合计算机
数字信号是________的,模拟信号是_______的
5.计算机的特点
运算速度快、存储容量大、通用性强、工作自动化、精确性高。
6.计算机的应用方面
(1)科学计算:
主要指数值计算,是计算机______的应用。
(2)信息处理:
主要指非数值形式的数据处理,如办公自动化(OA)、企业管理、情报检索、报刊编排处理等。
信息处理是目前计算机最广泛的应用。
(也称信息管理)
(3)过程控制:
又称____________,指计算机快速准确的对外界情况做出反映。
(4)计算机辅助系统:
用计算机辅助人们进行设计、加工、计划和学习等工作,如计算机辅助教学(______)、计算机辅助设计(______)、计算机辅助制造(______)、计算机辅助测试(______)、计算机集成制造(______)、计算机辅助教育(______)等。
(5)多媒体技术是指对数字、文字、声音、图形、图像和动画等多种媒体的有机组合和加工处理的技术。
(6)计算机网络与通信。
计算机网络是计算机技术和____________相结合的产物。
(7)人工智能(AI,ArtificialIntelligence):
是指让计算机模拟人的思维,从而做一些常常认为需要____________才能做的一些工作,也称机器智能。
下棋程序、专家系统、机器人、模式识别(例如图像识别、汉字识别等)、机器翻译等都属于人工智能学科的研究范畴。
二、计算机系统
1.计算机系统组成
一个完整的计算机系统组成如下图所示。
2.计算机硬件系统
(1)硬件是计算机中所有看得见、摸得着的部分,包括运算器、______、存储器、输入设备和输出设备五大基本组成部分。
表硬件系统五大基本组成部分的功能
名称
功能
运算器
完成_____________和___________,ALU(算术逻辑单元)是主要部件
控制器
向其他部件发出控制指令,协调系统工作,是计算机的控制中心
存储器
计算机中唯一具有存储能力的部件,用来存储程序和数据
输入设备
输入数据到计算机的存储器中
输出设备
输出结果和信息
(2)存储器的分类和特点
表存储器的分类及特点比较
内存
(CPU可以______访问的存储器,程序运行所需要的全部数据必须调入内存)
RAM
随机存取存储器,断电后其中的数据______,其存储能力和存取速度影响计算机的整体性能。
ROM
只读存储器,其中的数据是计算机厂商一次性写入的,存放系统的基本数据,通常用户______,断电后______。
Cache
______,是为了匹配CPU和______的速度差异而引入的。
外存
CPU______直接访问外存,外存中的数据必须通过内存进行写入和读出;当断电后,数据也不丢失,一般用于存储用户需要长期保存的大量数据。
包括硬盘、软盘、优盘、CD-ROM等。
读写速度比较
Cache>RAM>硬盘>光盘>软盘
(3)为了便于存储和利用,存储器被划分为多个______的存储单元,并为每个存储单元分配了一个____的编号,称为单元地址。
基本存储单位为_____(Byte),最小的存储单位为_____(bit)。
(4)常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、光笔、手写板、数字化仪、条形码阅读器、数码相机、扫描仪、模/数(A/D)转换器等;常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、数/模(D/A)转换器等。
从数据输入输出的角度来说,磁盘驱动器既属于______设备,又属于______设备。
另外,显示器仅属于______设备。
(5)计算机的工作流程
计算机系统的整个工作流程为:
通过____________将指令和数据输入到计算机的____________中保存起来,然后在______的指挥下,CPU从内存中取出指令和数据,并根据指令的要求逐条对数据进行处理,处理完毕将结果再送回______,最后在控制器的控制下将结果通过输出设备输出。
整个过程是各个部件协调一致的工作过程。
(6)存储程序工作原理
美籍匈牙利数学家____________提出了二进制的思想和存储程序的工作原理,该思想对计算机的发展做出了重要贡献。
其主要内容(冯·诺依曼体系结构)包括:
<1>计算机的硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成;<2>计算机内部采用____________;<3>计算机运行采用存储程序设计思想。
存储程序工作原理的含义是:
为解决某个问题,需要事先编制好程序,程序可以用高级语言编写,但是最终要转换为机器指令组成,即程序是由一系列____________组成的。
将程序输入到计算机并存储在____________中,控制器将程序读入____________并运行程序,控制器按照地址顺序取出存放在内存中的指令,然后分析指令、执行指令的功能,遇到程序中的转移指令时,则转移到转移地址,再按照地址顺序访问指令。
3.计算机软件系统
(1)软件是指使计算机运行所需的程序、数据和有关______的总和。
程序是由按照一定顺序组成的______的集合,计算机将根据程序指令的要求完成对数据的处理。
(2)系统软件是计算机系统必备的软件,主要功能是管理、控制和维护计算机资源以及开发应用软件,包括操作系统、语言处理程序、系统支撑和服务程序、数据库管理系统(____________)四类。
(3)应用软件是为解决某个实际问题而由用户自己编写的程序。
如MicrosoftOffice(不包括Access)、AdobePhotoShop等。
(4)计算机语言是程序设计的工具,计算机语言的分类和特点见表1.5。
表1.5计算机语言的分类和特点
语言名称
特点
低级语言
机器语言
由0和1组成的二进制语言,是计算机唯一能____________的语言;优点:
速度快,效率高;缺点:
不能移植,编写、修改困难,可读性差。
汇编语言
符号化的机器语言,采用____________表示。
较机器语言更便于使用,但计算机不能直接识别。
汇编语言源程序需要经过____________将其翻译成机器语言程序才能执行。
高级语言
接近于人的自然语言,编写、修改方便,可读性好,通用性强。
但高级语言源程序必须经过专门的语言处理程序(______过程或______过程)翻译成机器语言程序才能执行,执行效率低。
(5)除机器语言程序之外,其他语言编写的程序计算机都不能直接识别,因此必须经过语言处理程序的处理,最终转换为机器语言程序。
语言处理程序对高级语言源程序的处理方式有两种:
解释和编译。
解释是逐句处理,解释一句执行一句,不产生中间代码,不生成目标程序;编译是将源程序一次性全部翻译成目标程序,最后再执行,因此会产生中间代码,生成目标程序。
三、计算机中数据的表示
1.数据和信息
数据是指存储在媒体上的各种物理符号,包括文字、字母、数字、图形、图像、音频、视频与动画等。
信息是从数据中提炼出来的有价值的部分。
因此,数据和信息既有区别又有联系,数据是信息的____________,是信息的______,而信息是对数据进行加工得到的______(有用的信息)。
2.进位计数制
(1)用进位的方法进行计数的数制,简称进制。
常见的进制及其特点如表1.6所示。
表1.6常见的进制及特点
进制
基本符号
基数
字母标识
十进制
0-9
10
D
二进制
0、1
2
B
八进制
0-7
8
O
十六进制
0-9,A-F
16
H
(2)数制之间的转换
●其他进制转换为十进制:
按权展开。
●十进制数转化为其他进制:
对整数部分和小数部分分别转换,然后再组合。
对于整数部分,转换规则是除以基数取余,余数______输出,除法运算直到商为0时结束;对于小数部分,转换规则是乘以基数取整数部分,整数部分______输出。
不是任意十进制小数都可以精确转化为二进制小数,有时十进制小数是无法精确转换为二进制小数的。
●二进制数转换成八(十六)进制数:
以小数点为界,整数部分自右向左每3(4)位划分一组,不足的在高位补零;小数部分自左向右每3(4)位划分一组,不足的在低位补零。
然后对每一组分别用一位八(十六)进制表示即可。
●八(十六)进制转换成二进制:
将每一位八(十六)进制数用相应的3(4)位二进制数代替即可。
●八进制与十六进制的相互转换:
借助于二进制可以方便实现八进制与十六进制的相互转换。
(3)计算机内部采用二进制进行运算,主要原因是易于硬件实现、运算规则简单、稳定性强。
我们常用十六进制而不用二进制,是因为十六进制的表现形式简单。
3.计算机中数据的表示
(1)保存数据的单位
位是保存数据的最小单位。
字节(Byte):
简写为B,1个字节包括8个bit。
字节是保存数据的基本单位。
常用的存储单位还包括千字节(KB)、兆字节(MB)、千兆字节(GB)等,其关系为:
1GB=210MB=210×210KB=210×210×210B=210×210×210×8b。
K:
是“一千”的意思,英文为Kilo,它实际上1024的近似,1K=210。
M:
是“一千个一千”,即“1K个1K”,实际是“百万”的意思,英文为million,是1024×1024=1048576的近似,可表示为210×210=220。
G:
是“一千个1M”,即230。
(2)数值数据的表示
在计算机中,数值型数据分为无符号数和带符号数。
所谓无符号数,是指所有的二进制数全部作为数值位处理,而带符号数是指表示数值信息的二进制位数中,将其最左侧的一个二进制位作为符号位(往往用0表示正数,用1表示负数),其余各位作为数值位。
(3)西文字符、阿拉伯数字的表示
______码(美国标准信息交换代码),是一种人为规定的信息交换标准码,可用于表示西文字符、阿拉伯数字、标点符号以及一些控制命令符号的。
标准的ASCII码采用______位二进制,因此可表示27即______个字符,扩展的ASCII码用8位二进制表示。
越靠近ASCII码表右下角的字符,ASCII码值越大。
其中数字字符“0”的ASCII码为30H,其他的数字符号依次类推,例如字符“9”的ASCII码为39H;大写字母“A”的ASCII码为41H,大写字母“B”的ASCII码为42H,以此类推;小写字母“a”的ASCII码为61H,小写字母“b”的ASCII码为62H,以此类体。
不难发现,同一个字母的ASCII码值小写字母比大写字母大______(即十进制数32),也就是有“对相同字母来说,大写字母的ASCII码值反而比小写字母的ASCII码小”的规律。
(5)汉字编码
交换码:
用连续的______字节(16个二进制位)来表示一个汉字。
1980年,我国颁布了第一个汉字编码字符集标准GB2312-80,简称为国标码,它采取了同标准ASCII码相同的规则,即组成一个汉字的两个连续字节都是在______之间取值。
后来我国又颁布了GBK18030。
汉字机内码:
国标码没有考虑与____________的冲突,容易产生混淆。
为了能将汉字与ASCII码区分开,在计算机内部表示汉字时把国标码两个字节的最高位都改为______,得到“机内码”。
这也可理解为在汉字国标码的每个字节上都增加______,即得到对应的汉字机内码。
汉字字形码:
记录汉字的______,用于汉字的____________,是汉字的输出形式。
字形码通常有两种:
____________和____________。
矢量码占用空间较小,且放大后基本不会失真;而点阵码是用点阵来表示汉字的字形,一般占用空间较大,且放大后易变形。
一个16×16点阵的汉字要占用______个字节。
汉字输入码:
将汉字通过键盘输入到计算机中所采用的编码,分为流水码、音码、形码和音形结合码四种。
如区位码、全拼码、五笔字形码等。
区位码是一种______,该码没有重码,但由于区位码同汉字的含义没有任何关系,因此很难学习和记忆。
五笔字型码是风靡一时的字型码,它按照汉字的结构给每个汉字编码,在口诀的支持下,用户可对汉字进行编码,该输入法的特点是重码率______,输入速度快,但不便于学习。
四、微型计算机
1.衡量微机性能的指标
(1)主频:
也称____________,指CPU的时序系统在单位时间内发出的脉冲数,它在很大程度上决定了计算机的运行速度,基本单位是赫兹(Hz),常用单位还有MHz、GHz。
(2)字长:
是指CPU一次能同时处理、传送的二进制数据的______。
(3)内核:
是对CPU的描述,例如Intel公式和AMD公司于近年来分别推出了双核处理器PentiumD和Athlon64X2。
(4)内存容量:
一般是指RAM的容量,内存的容量越大,计算机的运算速度一般也越快。
(5)运算速度:
是一个综合性指标,以每秒钟平均执行的指令条数来表示,单位有MIPS和BIPS,MIPS的含义是“每秒种百万条指令”,BIPS的含义是“每秒钟十亿条指令”,显然有________________________。
2.微机的重要硬件设备
(1)微处理器
微机上使用的处理器称为微处理器。
第一个微处理器是1971年Intel公司研制成功的4位微处理器4004。
目前著名的CPU制造商包括是Intel公司和AMD公司等。
(2)主板
微型计算机中______的一块电路板是主板,也叫母板,它提供了微处理器、内存、显卡以及各种外设卡的接口。
主板上最重要的部件称为______。
(3)内存储器
主存储器一般采用动态存储器______。
目前主要有SDRAM和DDRSDRAM两种,DDR的速度高于SDRAM。
(4)显示系统
显示系统包括______和显示适配器(______)两部分,显示器必须和显卡相匹配。
目前显示器有液晶显示器LCD和普通CRT显示器。
衡量显示器的性能指标有______、______和____________等。
显卡上自带显示存储器,简称显存,显存越大,显示质量就越高。
(5)打印机:
是计算机标准的输出设备,包括针式打印机、喷墨打印机和激光打印机等。
4.常见微机总线标准
______(BUS)是计算机系统中信息传递的公共通道。
在计算机中,微处理器与存储器之间以及其他接口部件之间的总线称为____________。
系统总线分______总线、______总线和______总线三种。
控制总线传输控制信息及状态信息,数据总线仅传送数据信息,地址总线仅传送地址信息。
五、多媒体计算机
1.多媒体是指多种媒体的综合,把数字、文字、声音、图形、图像和动画等多种媒体有机组合起来,利用计算机、通信和广播电视技术,使它们建立起逻辑联系,并能进行加工处理(包括录入、压缩、解压缩、存储、显示和传输等)的技术称为多媒体技术。
2.多媒体技术的特征:
多样性、集成性、____________和实时性。
3.多媒体压缩技术
多媒体数据压缩和编码技术是多媒体技术中最为关键的核心技术。
一般的多媒体数据存储和传输都需要很大的空间和时间,必须进行压缩。
常用的数据压缩方法有JPEG和MPEG两种。
______是对静态图像的压缩标准,______是对动态图像的压缩标准。
Gif包括两种格式,静态Gif格式和动态Gif格式。
补充:
1.二进制各种常用公式
2.流媒体
第二章WindowsXP操作系统
一、操作系统基础理论
1.操作系统概念及特点
(1)____________是计算机软件系统的核心,而____________(OS,OperatingSystem)是系统软件的核心。
它的主要作用是管理计算机的____________,改善人机界面,合理组织计算机工作流程等。
(2)操作系统的主要特性:
并发性、共享性、异步性和虚拟性。
2.操作系统的发展及常见的操作系统
MS-DOS:
早期使用的操作系统,单用户单任务,字符命令式界面。
WindowsXP/2003/Vista/7:
图形界面操作系统,____________操作系统。
UNIX:
____________操作系统,可应用于多种硬件平台,是著名的网络操作系统。
Linux:
自由软件,类似于UNIX。
MacOS:
由Apple公司推出,运行在Macintosh机上。
3.操作系统的功能:
处理机管理、存储管理、设备管理、文件管理、作业管理(用户程序管理或任务管理)。
二、WindowsXP术语
1.桌面
(1)计算机屏幕的整个区域称为桌面。
桌面上的元素包括图标、“开始”按钮、快捷按钮、任务栏等。
(2)任务栏:
位于屏幕最底端,包括快速启动图标、任务按钮、托盘区等。
任务栏的高度可以调整(最高不能超过半屏幕),但宽度不能调整,只能位于桌面的边缘。
当前正在运行的所有任务都会以图标的形式显示在任务栏中,单击相应的图标,可使其成为当前任务。
也可以使用快捷键Alt+Tab或Alt+Esc实现当前任务的切换。
通过任务栏右侧托盘区的任务按钮,还可进行音量设定、输入法选择以及日期、时间的调整等。
(3)“开始”菜单包括:
单击“开始”按钮,可以打开“开始”菜单,也可以通过快捷键Ctrl+Esc打开。
(4)快捷方式
快捷方式是一个扩展名为______的文件,是对其他文件、文件夹或网络上可访问项目的指向,双击快捷方式可以快速打开快捷方式所指向的对象,启动相关联的应用程序或文档。
删除快捷方式______影响到它所指向的对象。
(5)桌面属性设置
在桌面的空白处单击鼠标右键,在出现的快捷菜单中选择“属性”,可以进行主题、桌面、屏幕保护程序、外观、分辨率、刷新频率等的设置。
通过控制面板也可进行设置。
2.窗口
窗口是WindowsXP操作系统中的基本组成部分,每启动一个应用程序或打开一个文档,一般都会打开一个窗口。
一个典型的Windows窗口包含标题栏、菜单栏、工具栏、工作区、状态栏等几个部分。
可通过标题栏右侧的关闭按钮,或按下____________快捷键,或双击标题栏左侧的控制图标实现窗口的关闭。
对窗口的调整操作还可以用鼠标单击标题栏左侧的控制图标或使用Alt+Space快捷键打开控制菜单,通过其中的相关命令来完成。
(1)标题栏:
用于显示窗口的标题。
若同时执行了多个任务,多个窗口处于打开状态,但只有______窗口的标题栏是明亮的蓝色,称为当前活动窗口,其他标题栏为灰色的窗口处于后台运行状态。
在Windows中,同一时刻只可能有一个窗口处于活动状态。
另请注意,处于最前端的窗口不一定是活动窗口。
(2)菜单栏:
注意菜单中的几个符号约定:
“…”:
表明执行此菜单命令将打开一个____________。
“
”:
表明此菜单有下级子菜单,也称____________。
“√”:
复选菜单,表明菜单对应的功能已经起作用。
再次单击此菜单,将去掉该标记。
“●”:
表明此菜单命令被选用。
在菜单命令组中,同一时刻必须有且只有一项被选中。
如果菜单项呈现灰色,则表明此菜单命令当前不可用,即没有执行该命令的条件没有满足。
。
(3)工具栏:
以工具按钮的形式提供常用的命令,和菜单中的菜单项相对应。
工具栏中的工具按钮是不完全的,有些命令并不出现在这里,但是对于大多数软件(包括操作系统),用户可以通过设置确定哪些命令需出现在工具栏中,哪些不必出现。
(4)状态栏:
显示各种状态信息或帮助信息,一般位于窗口的最底端。
用户通过“查看”菜单中的“状态栏”命令,可决定是否允许状态栏显示。
3.文件与文件夹
(1)文件是指存放在外存储器上的一组相关信息的集合。
每个文件都有一个文件名。
在同一个文件夹下文件不允许重名,在不同的文件夹下文件可以重名(不包括路径)。
(2)有关文件的命名:
由主文件名和扩展名两部分组成,主文件名一般用来标识文件的内容,扩展名用来标识文件的______;在WindowsXP中,文件名不能超过______个字符(包括路径),可以包含英文字母(不区分大小写)、数字、汉字和空格、英文句号等一些特殊符号,但在文件名中不允许使用/、|、\、*、?
、<、>、冒号(:
)和双引号(”)等符号。
(3)文件夹
文件夹是Windows中实现对文件组织和管理的方式,文件夹中可以包含文件和其他文件夹,因此,从根目录开始,形成了一种______的层次结构。
文件夹的命名规则及操作同文件基本相同。
4.绿色软件和非绿色软件
绿色软件是指不需要专门安装,而直接将文件拷贝到机器上就可以直接执行的软件。
非绿色软件需要专门安装。
当不再需要某软件时,绿色软件可以直接删除,而非绿色软件需通过卸载程序完成卸载工作。
软件是否为绿色的,同是否收费没有必然联系。
三、WindowsXP的重要操作
1.剪贴板及其操作
剪贴板是______中的一段公用区域,用来实现在应用程序内部或在多个应用程序之间交换数据,剪贴板上的内容在关机或重启后会______。
剪贴板的三种主要操作包括______、复制和______,它们对应的快捷键分别是Ctrl+X、Ctrl+C和Ctrl+V。
按____________键可以将当前屏幕所有内容作为图像复制到剪贴板,按____________组合键可以将当前活动窗口作为图像复制到剪贴板。
2.回收站及其操作
回收站是为了防止用户误操作而在硬盘中开辟的专门用于存放被删除的____________的区域,实际上是系统的一个特殊文件夹。
被删除到回收站中的内容可以被彻底删除,也可以再恢复到原来的位置。
使用“清空回收站”操作,可以将回收站中的所有内容全部彻底删除。
所有的驱动器可以采用同一设置,也可以为每个驱动器单独设置回收站属性。
用户可通过设置回收站属性使文件或文件夹被直接删除而不进入回收站,也可以在执行删除操作时按住______键来完成。
注意,软盘或U盘上的文件或文件删除后,不进入回收站,而是被____________。
3.文件和文件夹操作:
文件和文件夹操作可以使用“我的电脑”和“资源管理器”完成。
(1)资源管理器
打开
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