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1、信息技术知识第1页,此课件共57页哦一、信息技术与计算机概述一、信息技术与计算机概述1 1、信息与数据、信息与数据 (1 1)信息是指用某些符号传送的报道,而报道的)信息是指用某些符号传送的报道,而报道的内容是接受符号者预先不知道的。可以把声音、内容是接受符号者预先不知道的。可以把声音、图形、文字、数字、光电信号等看做各种各样的图形、文字、数字、光电信号等看做各种各样的符号,通过它们所传送、表达的内容就是具有实符号,通过它们所传送、表达的内容就是具有实际意义的信息。际意义的信息。(2 2)信息的基本形式可能是数据、符号、文字、)信息的基本形式可能是数据、符号、文字、语言、图像等。语言、图像等。
2、第2页,此课件共57页哦2 2、信息的表示与传播、信息的表示与传播(1 1)传统形式的媒体)传统形式的媒体 耳、眼、鼻等器官接收信息,表情、语言、体态、肢体等交耳、眼、鼻等器官接收信息,表情、语言、体态、肢体等交流信息;后来,通过文字、图形记录等实现信息传递。流信息;后来,通过文字、图形记录等实现信息传递。(2 2)模拟形式的媒体)模拟形式的媒体 以电磁波为载体,实现文字、视频、音频等信息传递以电磁波为载体,实现文字、视频、音频等信息传递(3 3)数字形式的媒体)数字形式的媒体 计算机网络成为传递信息重要方式,可实现文本、图形、声音、计算机网络成为传递信息重要方式,可实现文本、图形、声音、影像
3、的传递影像的传递第3页,此课件共57页哦3 3、信息的基本特征、信息的基本特征(1 1)普遍性和无限性)普遍性和无限性(2 2)可传递性、共享性)可传递性、共享性 信息在空间上的传递称为通信,在时间上的传递称为存储信息在空间上的传递称为通信,在时间上的传递称为存储(3 3)载体、方式的可变性)载体、方式的可变性第4页,此课件共57页哦4 4、信息科学概述、信息科学概述 (1 1)信息技术和信息科学)信息技术和信息科学 信息技术的概念:主要是信息的获取、加工(处信息技术的概念:主要是信息的获取、加工(处理)、传递、存储、表示和应用等技术,它是高理)、传递、存储、表示和应用等技术,它是高科技的前导
4、。科技的前导。信息科学的概念:是指研究、收集、组织、存储、信息科学的概念:是指研究、收集、组织、存储、管理、传播、交换、检索、处理、应用数据信息管理、传播、交换、检索、处理、应用数据信息的理论与方法。的理论与方法。第5页,此课件共57页哦4 4、信息科学概述、信息科学概述 (2)(2)五次信息技术的革命五次信息技术的革命第一次信息革命是语言的使用,语言成为人类进第一次信息革命是语言的使用,语言成为人类进行思想交流和信息传播不可缺少的工具。行思想交流和信息传播不可缺少的工具。(时间:时间:后巴别塔时代后巴别塔时代)第二次信息革命是文字的出现和使用,使人类对第二次信息革命是文字的出现和使用,使人类
5、对信息的保存和传播取得重大突破,较大地超越了信息的保存和传播取得重大突破,较大地超越了时间和地域的局限。时间和地域的局限。(时间:铁器时代,约公元前时间:铁器时代,约公元前1414世纪世纪)第6页,此课件共57页哦4 4、信息科学概述、信息科学概述第三次信息革命是印刷术的发明和使用,使书籍、第三次信息革命是印刷术的发明和使用,使书籍、报刊成为重要的信息储存和传播的媒体。报刊成为重要的信息储存和传播的媒体。(时间:时间:第六世纪中国随代开始有刻板印刷,至第六世纪中国随代开始有刻板印刷,至1515世纪才世纪才进入臻于完善的近代印刷术进入臻于完善的近代印刷术)第四次信息革命是电话、广播、电视的使用,
6、使第四次信息革命是电话、广播、电视的使用,使人类进入利用电磁波传播信息的时代。人类进入利用电磁波传播信息的时代。(时间:时间:1919世纪世纪)第五次信息革命是计算机与互连网的使用,即网第五次信息革命是计算机与互连网的使用,即网际网络的出现。际网络的出现。(时间:现代,以时间:现代,以19461946年电子计算年电子计算机的问世为标志)机的问世为标志)第7页,此课件共57页哦二、计算机的概念、分类及应用二、计算机的概念、分类及应用1 1、计算机及其产生、计算机及其产生计算机的概念及特点计算机的概念及特点 计算机是一种能够按照人们编写的程序连续、自计算机是一种能够按照人们编写的程序连续、自动地工
7、作,对输入的数据信息进行加工、存储、动地工作,对输入的数据信息进行加工、存储、传送处理的,由电子的、机械的部件组成的电子传送处理的,由电子的、机械的部件组成的电子设备。设备。主要特点:运算速度快,运算精度高,存储容量大,主要特点:运算速度快,运算精度高,存储容量大,能连续地、自动地运行工作能连续地、自动地运行工作第8页,此课件共57页哦1 1、计算机及其产生、计算机及其产生电子计算机的产生和发展电子计算机的产生和发展世界范围内计算机技术的发展世界范围内计算机技术的发展 19461946年,在美国宾西法尼亚大学世界上第一台电年,在美国宾西法尼亚大学世界上第一台电子数字计算机子数字计算机ENIAC
8、ENIAC(Electronic Numerical Electronic Numerical Integrator And CalculatorIntegrator And Calculator电子数值积分和电子数值积分和计算机)诞生了(如图所示),它标志着计算机计算机)诞生了(如图所示),它标志着计算机时代的到来。时代的到来。第9页,此课件共57页哦1 1、计算机及其产生、计算机及其产生 人们根据计算机的性能和使用主要元器件的不同,人们根据计算机的性能和使用主要元器件的不同,将计算机的发展划分成几个阶段。将计算机的发展划分成几个阶段。第一代计算机:第一代计算机:1946-201946-20
9、世纪世纪5050年代末,电子管时年代末,电子管时代计算机。代计算机。第二代计算机:第二代计算机:1958196419581964年,晶体管计算机时代。年,晶体管计算机时代。第三代计算机:第三代计算机:1964197219641972年,集成电路计算机时年,集成电路计算机时代。代。第四代计算机:第四代计算机:19721972年至今,大规模、超大规模年至今,大规模、超大规模集成电路计算机时代。集成电路计算机时代。第10页,此课件共57页哦1 1、计算机及其产生、计算机及其产生第11页,此课件共57页哦1 1、计算机及其产生、计算机及其产生计算技术在中国的发展计算技术在中国的发展19581958年和
10、年和19591959年,中国先后制成第一台小型和大年,中国先后制成第一台小型和大型电子管型电子管2020世纪世纪6060年代中期,中国研制成功一批晶体管计年代中期,中国研制成功一批晶体管计算机,并配制了算机,并配制了ALGOLALGOL等语言的编译程序和其他系等语言的编译程序和其他系统软件。统软件。2020世纪世纪6060年代后期,中国开始研究集成电路计算年代后期,中国开始研究集成电路计算机。机。2020世纪世纪7070年代,中国已批量生产小型集成电路计年代,中国已批量生产小型集成电路计算机算机第12页,此课件共57页哦1 1、计算机及其产生、计算机及其产生2020世纪世纪8080年代以后,中
11、国开始重点研制微型计算机年代以后,中国开始重点研制微型计算机系统并推广应用;在大型计算机,特别是巨型计算系统并推广应用;在大型计算机,特别是巨型计算机技术方面也取得了重要进展;建立了计算机服务机技术方面也取得了重要进展;建立了计算机服务业,逐步健全了计算机产业结构。业,逐步健全了计算机产业结构。在计算机科学与技术的研究方面,中国在有限元计在计算机科学与技术的研究方面,中国在有限元计算方法、数学定理的机器证明、汉字信息处理、计算方法、数学定理的机器证明、汉字信息处理、计算机系统结构和软件等方面都有所建树。在计算机算机系统结构和软件等方面都有所建树。在计算机应用方面,中国在科学计算与工程设计领域取
12、得了应用方面,中国在科学计算与工程设计领域取得了显著成就。在有关经营管理和过程控制等方面,计显著成就。在有关经营管理和过程控制等方面,计算机应用研究和实践也日益活跃。算机应用研究和实践也日益活跃。第13页,此课件共57页哦2 2、计算机的分类及应用、计算机的分类及应用(1 1)计算机的分类)计算机的分类超级计算机或称巨型机超级计算机或称巨型机小超级机或称小巨型机小超级机或称小巨型机大型主机大型主机(经历了批处理、分时处理、分散处理和集中管理阶段)(经历了批处理、分时处理、分散处理和集中管理阶段)小型机小型机工作站工作站个人计算机或称微型机个人计算机或称微型机第14页,此课件共57页哦2 2、计
13、算机的分类及应用、计算机的分类及应用(2 2)计算机的应用)计算机的应用科学计算科学计算数据处理数据处理(电子数据处理、管理信息系统、决策支持系统)(电子数据处理、管理信息系统、决策支持系统)过程控制过程控制计算机辅助系统计算机辅助系统人工智能人工智能网络应用网络应用第15页,此课件共57页哦三、计算机中的信息表示三、计算机中的信息表示1 1、关于二进制、关于二进制 特点:电路简单、工作可靠、运算简单、逻辑性特点:电路简单、工作可靠、运算简单、逻辑性强;基数是强;基数是2 2,数中,数中0 0和和1 1的位置不同,它所代表的的位置不同,它所代表的数值也不同。逢二进一数值也不同。逢二进一第16页
14、,此课件共57页哦1 1、关于二进制、关于二进制二进制运算二进制运算算术运算(加、减):算术运算(加、减):0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=100+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 0-0=0 0-1=1 1-0=1 1-1=0 0-0=0 0-1=1 1-0=1 1-1=0逻辑运算(与、或、非):逻辑运算(与、或、非):与:与:00=0 01=0 10=0 11=100=0 01=0 10=0 11=1 或:或:00=0 0 1=1 1 0=1 1 1=100=0 0 1=1 1 0=1 1 1=1 非:非:0 0取反为取反为1 1;1 1取反为取反为0 0第17页,
15、此课件共57页哦2 2、数据单位、数据单位位(位(bitbit):音译为比特,是计算机存储数据的最):音译为比特,是计算机存储数据的最小单位,是二进制数据中的一个位。小单位,是二进制数据中的一个位。字节(字节(bytebyte):):简记为简记为B B,规定一个字节为,规定一个字节为8 8位,位,即即 1B=8bit.1B=8bit.字节是计算机数据处理的基本单位,字节是计算机数据处理的基本单位,并主要以字节为单位解释信息。并主要以字节为单位解释信息。字(字(wordword):字是计算机进行数据处理时,一次):字是计算机进行数据处理时,一次存取、加工和传送的数据长度。它决定了计算机存取、加工
16、和传送的数据长度。它决定了计算机数据处理的速度,是衡量计算机性能的一个重要数据处理的速度,是衡量计算机性能的一个重要标识,字长越长,性能越好。标识,字长越长,性能越好。第18页,此课件共57页哦3 3、字符信息编码(、字符信息编码(ASCIIASCII码)码)目前计算机中用得最广泛的字符集及其编码,是目前计算机中用得最广泛的字符集及其编码,是由美国国家标准局由美国国家标准局(ANSI)(ANSI)制定的制定的ASCIIASCII码码(American Standard Code for Information American Standard Code for Information Int
17、erchangeInterchange,美国标准信息交换码),它已被国,美国标准信息交换码),它已被国际标准化组织(际标准化组织(ISOISO)定为国际标准,称为)定为国际标准,称为ISO ISO 646646标准。标准。第19页,此课件共57页哦4 4、汉字信息编码、汉字信息编码汉字输入码:汉字输入方法大体可分为:区位码汉字输入码:汉字输入方法大体可分为:区位码(数字码)、音码、形码、音形码。(数字码)、音码、形码、音形码。区位码:优点是无重码或重码率低,缺点是难于区位码:优点是无重码或重码率低,缺点是难于 记忆;记忆;音码:优点是大多数人都易于掌握,但同音字多,音码:优点是大多数人都易于掌
18、握,但同音字多,重码率高,影响输入的速度;重码率高,影响输入的速度;形码:根据汉字的字型进行编码,编码的规则较多,形码:根据汉字的字型进行编码,编码的规则较多,难于记忆,必须经过训练才能较好地掌握;重码率难于记忆,必须经过训练才能较好地掌握;重码率低;低;音形码:将音码和形码结合起来,输入汉字,减少音形码:将音码和形码结合起来,输入汉字,减少重码率,提高汉字输入速度。重码率,提高汉字输入速度。第20页,此课件共57页哦4 4、汉字信息编码、汉字信息编码汉字交换码汉字交换码 汉字交换码是指不同的具有汉字处理功能的计算汉字交换码是指不同的具有汉字处理功能的计算机系统之间在交换汉字信息时所使用的代码
19、标准。机系统之间在交换汉字信息时所使用的代码标准。自国家标准自国家标准GB2312GB23128080公布以来,我国一直延用公布以来,我国一直延用该标准所规定的国标码作为统一的汉字信息交换该标准所规定的国标码作为统一的汉字信息交换码。码。第21页,此课件共57页哦4 4、汉字信息编码、汉字信息编码字形存储码字形存储码字形存储码是指供计算机输出汉字(显示或打印)字形存储码是指供计算机输出汉字(显示或打印)用的二进制信息,也称字模。通常,采用的是数用的二进制信息,也称字模。通常,采用的是数字化点阵字模。字化点阵字模。第22页,此课件共57页哦5 5、计数制的产生、计数制的产生16731673年,德
20、国数学家莱布尼兹发明乘法机,这是年,德国数学家莱布尼兹发明乘法机,这是第一台可以运行完整的四则运算的计算机,根据第一台可以运行完整的四则运算的计算机,根据莱布尼兹的观点,中国是现代计算机理论中莱布尼兹的观点,中国是现代计算机理论中“二二进制进制”的故乡。莱布尼兹系统地提出了二进制运的故乡。莱布尼兹系统地提出了二进制运算法则,为计算机采用二进制奠定了基础。算法则,为计算机采用二进制奠定了基础。第23页,此课件共57页哦进位计数制的基本特点进位计数制的基本特点逢逢N N进一进一 N N:进位计数制表示一位数需要的符号数目,称基:进位计数制表示一位数需要的符号数目,称基数。数。十进制数由十进制数由0
21、 0,1 1,2 2,3 3,4 4,5 5,6 6,7 7,8 8,9 9十个十个数字符号组成,需要符号数目数字符号组成,需要符号数目1010个,基数为十,个,基数为十,逢十进一。逢十进一。二进制由二进制由0 0和和1 1两个数字符号组成,需要符号数目两个数字符号组成,需要符号数目2 2个,基数为二,逢二进一。个,基数为二,逢二进一。第24页,此课件共57页哦6 6、进位计数制、进位计数制一切数据(数值、文字、声音、图像等)在计算一切数据(数值、文字、声音、图像等)在计算机内部都以二进制数的方式被传送、存储和处理。机内部都以二进制数的方式被传送、存储和处理。进位计数制:按进位的原则进行计算。
22、进位计数制:按进位的原则进行计算。常用进位计数制:十进制、二进制、八进制和十常用进位计数制:十进制、二进制、八进制和十六进制等。六进制等。第25页,此课件共57页哦进位计数制的基本特点进位计数制的基本特点采用位权表示法采用位权表示法不同位置上的数字代表的数值不同,某个数字在不同位置上的数字代表的数值不同,某个数字在某个固定位置上代表的值确定,这个固定的位置某个固定位置上代表的值确定,这个固定的位置称为位权或权。称为位权或权。各种进位制中,位权的值恰好是基数的若干次幂,各种进位制中,位权的值恰好是基数的若干次幂,每一位数码与该位每一位数码与该位“位权位权”的乘积表示该位数值的乘积表示该位数值的大
23、小。的大小。第26页,此课件共57页哦进位计数制的基本特点进位计数制的基本特点进位计数制表示的数都可写成按位权展开的多项进位计数制表示的数都可写成按位权展开的多项式之和。式之和。位权和基数是进位计数制中的两个要素。位权和基数是进位计数制中的两个要素。常用进位计数制:二进制、八进制和十六进制。常用进位计数制:二进制、八进制和十六进制。第27页,此课件共57页哦进位计数制的基本特点进位计数制的基本特点 对于任意进位计数制,基数可用正整数对于任意进位计数制,基数可用正整数R R来表示。来表示。数数N N可表示为:可表示为:n-1n-1 N N KiRi KiRi i=-m i=-m 式中,式中,m
24、m、n n均为正整数,均为正整数,KiKi则是则是0 0、1 1、(R-1)(R-1)中的任何一个,中的任何一个,R R是基数,采用是基数,采用“逢逢R R进一进一”的原的原则进行计数。则进行计数。第28页,此课件共57页哦7 7、几种进制及其特点、几种进制及其特点十进制数十进制数 每位有每位有1010种数码状态种数码状态0 0,1 1,2 2,99;逢;逢1010进进1 1;基;基数是数是1010;不同位置上的数符所代表的值与它所在;不同位置上的数符所代表的值与它所在位置的权有关;十进制数各数位的权是位置的权有关;十进制数各数位的权是1010(基数)(基数)的乘幂。的乘幂。二进制数二进制数
25、每位上有每位上有2 2种数码状态种数码状态0 0和和1 1;逢;逢2 2进进1 1;基数是;基数是2 2;二进制数各数位的权是基数二进制数各数位的权是基数2 2的乘幂。的乘幂。第29页,此课件共57页哦7 7、几种进制及其特点、几种进制及其特点八进制数八进制数 每位有每位有8 8种数码状态种数码状态0 0,1 1,2 2,7 7;逢;逢8 8进进1 1;基数;基数是是8 8。十六进制数十六进制数 每位有每位有1616种数码状态种数码状态0 0,1 1,2 2,8 8,9 9,A A,B B,E E,F F;逢;逢1616进进1 1(A A相当于相当于1010,B B相当于相当于1111););
26、基数是基数是1616;各数位的权是基数;各数位的权是基数1616的乘幂。的乘幂。第30页,此课件共57页哦四、计算机系统组成四、计算机系统组成1 1、计算机系统的组成、计算机系统的组成计算机硬件系统计算机硬件系统 硬件是指组成计算机的各种物理设备,包括计算硬件是指组成计算机的各种物理设备,包括计算机的主机和外围设备。机的主机和外围设备。计算机软件系统计算机软件系统 软件可分为系统软件和应用软件两大类。软件可分为系统软件和应用软件两大类。第31页,此课件共57页哦1 1、计算机系统的组成、计算机系统的组成系统软件系统软件控制和协调计算机硬件及其外部设备、支持应用控制和协调计算机硬件及其外部设备、
27、支持应用软件的开发和运行的软件。用户通过系统软件间软件的开发和运行的软件。用户通过系统软件间接地使用计算机硬件资源,既方便用户,且提高接地使用计算机硬件资源,既方便用户,且提高工作效率。常用的系统软件有操作系统、程序设工作效率。常用的系统软件有操作系统、程序设计语言及处理程序、数据库管理系统、各种服务计语言及处理程序、数据库管理系统、各种服务性程序等。性程序等。第32页,此课件共57页哦1 1、计算机系统的组成、计算机系统的组成应用软件应用软件为解决具体的实际应用问题而编制的程序。为解决具体的实际应用问题而编制的程序。计算机应用领域广泛,应用软件的种类也特别多,计算机应用领域广泛,应用软件的种
28、类也特别多,常见的有科学计算程序、文字处理软件、计算机常见的有科学计算程序、文字处理软件、计算机辅助教学软件、计算机辅助设计软件包(辅助教学软件、计算机辅助设计软件包(CADCAD)等。)等。第33页,此课件共57页哦软件和硬件的关系软件和硬件的关系硬件与软件是相辅相成的,硬件是计算机的物质硬件与软件是相辅相成的,硬件是计算机的物质基础,没有硬件就无所谓计算机。软件是计算机基础,没有硬件就无所谓计算机。软件是计算机的灵魂,没有软件的计算机硬件称为裸机,裸机的灵魂,没有软件的计算机硬件称为裸机,裸机是不能工作的。所以,一个完整的计算系统是由是不能工作的。所以,一个完整的计算系统是由硬件和软件构成
29、的。硬件和软件构成的。第34页,此课件共57页哦2 2、计算机的工作原理、计算机的工作原理冯冯.诺依曼的诺依曼的“存储程序存储程序”设计思想设计思想第35页,此课件共57页哦2 2、计算机的工作原理、计算机的工作原理冯冯.诺依曼设计思想可以简要地概括为以下三点:诺依曼设计思想可以简要地概括为以下三点:(1 1)计算机应包括运算器、存储器、控制器、输)计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本部件。入和输出设备五大基本部件。(2 2)计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。)计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。每条指令一般具有一个操作码和一个地址码。其每条指令一般具有一个操作
30、码和一个地址码。其中操作码表示运算性质,地址码指出操作数在存中操作码表示运算性质,地址码指出操作数在存储器中的地址。储器中的地址。(3 3)采用存储程序方式。将编好的程序送人内存)采用存储程序方式。将编好的程序送人内存储器中,然后启动计算机工作,计算机勿需操作储器中,然后启动计算机工作,计算机勿需操作人员干预,能自动逐条取出指令和执行指令。人员干预,能自动逐条取出指令和执行指令。第36页,此课件共57页哦计算机的组成部分及功能计算机的组成部分及功能由运算器,控制器,存储器,输入装置和输出装由运算器,控制器,存储器,输入装置和输出装置五大部件组成计算机,每一部件分别按要求执置五大部件组成计算机,
31、每一部件分别按要求执行特定的基本功能。行特定的基本功能。第37页,此课件共57页哦 运算器或称算术逻辑单元运算器或称算术逻辑单元(Arithmetical and Logical UnitArithmetical and Logical Unit)运算器的主要功能是对数据进行各种运算。这些运算器的主要功能是对数据进行各种运算。这些运算除了常规的加、减、乘、除等基本的算术运运算除了常规的加、减、乘、除等基本的算术运算之外,还包括能进行算之外,还包括能进行“逻辑判断逻辑判断”的逻辑处理的逻辑处理能力,即能力,即“与与”、“或或”、“非非”这样的基本逻这样的基本逻辑运算以及数据的比较、移位等操作。辑
32、运算以及数据的比较、移位等操作。第38页,此课件共57页哦 存储器(存储器(Memory unitMemory unit)存储器的主要功能是存储程序和各种数据信息,存储器的主要功能是存储程序和各种数据信息,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。或数据的存取。存储器是由成千上万个存储器是由成千上万个“存储单元存储单元”构成的,每构成的,每个存储单元存放一定位数(微机上为个存储单元存放一定位数(微机上为8 8位)的二进位)的二进制数,每个存储单元都有唯一的编号,称为存储制数,每个存储单元都有唯一的编号,称为存储单元的地址。单元的地址。第3
33、9页,此课件共57页哦 存储器(存储器(Memory unitMemory unit)计算机采用按地址访问的方式到存储器中存数据计算机采用按地址访问的方式到存储器中存数据和取数据,即在计算机程序中,每当需要访问数和取数据,即在计算机程序中,每当需要访问数据时,要向存储器送去一个地址指出数据的位置,据时,要向存储器送去一个地址指出数据的位置,同时发出一个同时发出一个“存放存放”命令(伴以待存放的数据)命令(伴以待存放的数据),或者发出一个,或者发出一个“取出取出”命令。命令。第40页,此课件共57页哦 控制器(控制器(Control UnitControl Unit)控制器是整个计算机系统的控制
34、中心,它指挥计控制器是整个计算机系统的控制中心,它指挥计算机各部分协调地工作,保证计算机按照预先规算机各部分协调地工作,保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器从存储器中逐条取出指令,分析每条指令控制器从存储器中逐条取出指令,分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等,规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等,然后根据分析的结果向计算机其它部分发出控制然后根据分析的结果向计算机其它部分发出控制信号,统一指挥整个计算机完成指令所规定的操信号,统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。作。第41页,此课件共57页哦 输入设备
35、输入设备(Input device)(Input device)用来向计算机输入各种原始数据和程序的设备叫用来向计算机输入各种原始数据和程序的设备叫输入设备。输入设备把各种形式的信息,如数字、输入设备。输入设备把各种形式的信息,如数字、文字、图像等转换为数字形式的文字、图像等转换为数字形式的“编码编码”,即计,即计算机能够识别的用算机能够识别的用1 1和和0 0表示的二进制代码表示的二进制代码(实际上实际上是电信号是电信号),并把它们,并把它们“输入输入”(INPUTINPUT)到计算)到计算机内存储起来。键盘是必备的输入设备、常用的机内存储起来。键盘是必备的输入设备、常用的输入设备还有鼠标器
36、、图形输入板、视频摄像机输入设备还有鼠标器、图形输入板、视频摄像机等。等。第42页,此课件共57页哦 输出设备输出设备(Output device)(Output device)从计算机输出各类数据的设备叫做输出设备。输从计算机输出各类数据的设备叫做输出设备。输出设备把计算机加工处理的结果(仍然是数字形出设备把计算机加工处理的结果(仍然是数字形式的编码)变换为人或其它设备所能接收和识别式的编码)变换为人或其它设备所能接收和识别的信息形式如文字、数字、图形、声音、电压等。的信息形式如文字、数字、图形、声音、电压等。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等
37、。第43页,此课件共57页哦4 4、计算机工作过程、计算机工作过程取出指令取出指令分析指令分析指令执行指令执行指令为执行下一条指令做好准备,即形成下一条指令为执行下一条指令做好准备,即形成下一条指令地址。地址。第44页,此课件共57页哦4 4、计算机的软件系统、计算机的软件系统指令和指令系统指令和指令系统指令是指微机完成规定操作的命令,一条指令通指令是指微机完成规定操作的命令,一条指令通常由操作码和地址码组成;操作数指计算机在运常由操作码和地址码组成;操作数指计算机在运行过程需要的数据称为操作数。指令中操作码指行过程需要的数据称为操作数。指令中操作码指明了指令的操作性质及功能,地址码则给出了操
38、明了指令的操作性质及功能,地址码则给出了操作数或操作数的地址。作数或操作数的地址。每一种计算机都有一套完整的指令,称之为指令每一种计算机都有一套完整的指令,称之为指令系统或指令集系统或指令集第45页,此课件共57页哦4 4、计算机的软件系统、计算机的软件系统 不同类型计算机的指令系统和指令条数如何不同,不同类型计算机的指令系统和指令条数如何不同,一般都有下面几种类型的指令:一般都有下面几种类型的指令:运算指令:包括算术运算指令、逻辑运算指令、移运算指令:包括算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令、比较指令等。位指令、比较指令等。传送指令:包括寄存器之间、寄存器与主存储器之传送指令:包括寄存器之间
39、、寄存器与主存储器之间的传送指令等。间的传送指令等。控制指令:包括条件转移指令、无条件转移指令、控制指令:包括条件转移指令、无条件转移指令、转子程序指令等。转子程序指令等。输入输出指令:包括各种外围设备的读、写指令等。输入输出指令:包括各种外围设备的读、写指令等。有的计算机将输入输出指令包含在数据传送指令有的计算机将输入输出指令包含在数据传送指令类中。类中。特殊指令:包括诸如实现置存储保护、中断处理等特殊指令:包括诸如实现置存储保护、中断处理等功能的管理指令。功能的管理指令。第46页,此课件共57页哦4 4、计算机的软件系统、计算机的软件系统程序程序 程序(程序(programprogram)
40、是为实现特定目标或解决特定问)是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的命令序列的集合。为实题而用计算机语言编写的命令序列的集合。为实现预期目的而进行操作的一系列语句和指令。一现预期目的而进行操作的一系列语句和指令。一般分为系统程序和应用程序两大类。般分为系统程序和应用程序两大类。第47页,此课件共57页哦4 4、计算机的软件系统、计算机的软件系统程序设计语言程序设计语言 计算机语言的种类非常的多,总的来说可以分成计算机语言的种类非常的多,总的来说可以分成机器语言,汇编语言,高级语言三大类。机器语言,汇编语言,高级语言三大类。第48页,此课件共57页哦机器语言机器语言机器语言是直接用二
41、进制代码指令表达的计算机机器语言是直接用二进制代码指令表达的计算机语言,指令是用语言,指令是用0 0和和1 1组成的一串代码,它们有一组成的一串代码,它们有一定的位数,并分成若干段,各段的编码表示不同定的位数,并分成若干段,各段的编码表示不同的含义。计算机可以直接识别机器语言,不需要的含义。计算机可以直接识别机器语言,不需要进行任何翻译。每台机器的指令,其格式和代码进行任何翻译。每台机器的指令,其格式和代码所代表的含义都是硬性规定的,故称之为面向机所代表的含义都是硬性规定的,故称之为面向机器的语言,也称为机器语言。它是第一代的计算器的语言,也称为机器语言。它是第一代的计算机语言。机器语言对不同
42、型号的计算机来说一般机语言。机器语言对不同型号的计算机来说一般是不同的。是不同的。第49页,此课件共57页哦汇编语言汇编语言汇编语言汇编语言(Assembly Language)(Assembly Language)是面向机器的程序是面向机器的程序设计语言。在汇编语合中,用助记符代替操作码,设计语言。在汇编语合中,用助记符代替操作码,用地址符号或标号代替地址码。这样用符号代替机用地址符号或标号代替地址码。这样用符号代替机器语言的二进制码,就把机器语言变成了汇编语言。器语言的二进制码,就把机器语言变成了汇编语言。于是汇编语言亦称为符号语言。使用汇编语言编写于是汇编语言亦称为符号语言。使用汇编语言
43、编写的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇语言翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序,汇编程序是系统软件中语言处理系统软件。编程序,汇编程序是系统软件中语言处理系统软件。汇编程序把汇编语言翻译成机器语言的过程称为汇汇编程序把汇编语言翻译成机器语言的过程称为汇编。编。第50页,此课件共57页哦高级语言高级语言计算机语言具有高级语言和低级语言之分。而高计算机语言具有高级语言和低级语言之分。而高级语言又主要是相对于汇编语言而言的,它是较级语言又主要是相对于汇编语言而言的,它是较接近自然语言和数学公式
44、的编程,基本脱离了机接近自然语言和数学公式的编程,基本脱离了机器的硬件系统,用人们更易理解的方式编写程序。器的硬件系统,用人们更易理解的方式编写程序。高级语言并不是特指的某一种具体的语言,而是高级语言并不是特指的某一种具体的语言,而是包括很多编程语言,如目前流行的包括很多编程语言,如目前流行的c,c+,pascal,python,lisp,prolog,FoxProc,c+,pascal,python,lisp,prolog,FoxPro,DelphiDelphi等等,这些语言的语法、命令格式都不相等等,这些语言的语法、命令格式都不相同。同。第51页,此课件共57页哦高级语言高级语言高级语言程
45、序高级语言程序“看不见看不见”机器的硬件结构,不能机器的硬件结构,不能用于编写直接访问机器硬件资源的系统软件或设用于编写直接访问机器硬件资源的系统软件或设备控制软件。为此,一些高级语言提供了与汇编备控制软件。为此,一些高级语言提供了与汇编语言之间的调用接口。用汇编语言编写的程序,语言之间的调用接口。用汇编语言编写的程序,可作为高级语言的一个外部过程或函数,利用堆可作为高级语言的一个外部过程或函数,利用堆栈来传递参数或参数的地址。栈来传递参数或参数的地址。第52页,此课件共57页哦系统软件系统软件操作系统操作系统 操作系统是控制盒管理计算机硬件和软件资源、操作系统是控制盒管理计算机硬件和软件资源
46、、合理组织计算机工作流程、提供人机界面以方便合理组织计算机工作流程、提供人机界面以方便用户使用计算机的程序的集合。主要功能包括:用户使用计算机的程序的集合。主要功能包括:处理器管理处理器管理存储管理存储管理文件管理文件管理设备管理设备管理第53页,此课件共57页哦语言处理程序语言处理程序语言处理程序就是对不同语言进行语言处理程序就是对不同语言进行“翻译翻译”的程的程序序汇编程序汇编程序解释程序解释程序编译程序编译程序第54页,此课件共57页哦实用程序实用程序实用程序也称支撑软件,是机器维护、软件开发实用程序也称支撑软件,是机器维护、软件开发所必须的软件工具。它主要包括如下程序:所必须的软件工具
47、。它主要包括如下程序:编辑程序编辑程序连接装配程序连接装配程序调试程序调试程序诊断程序诊断程序程序库程序库第55页,此课件共57页哦数据库管理系统数据库管理系统日常许多业务处理,都属于对数据组进行管理,日常许多业务处理,都属于对数据组进行管理,所以计算机制造商也开发了许多数据库管理程序。所以计算机制造商也开发了许多数据库管理程序。较著名的适用于计算机系统数据库管理程序的有较著名的适用于计算机系统数据库管理程序的有FoxbaseFoxbase、Visual FoxproVisual Foxpro等。等。第56页,此课件共57页哦应用软件应用软件用户程序:面向特定用户,为解决特定的具体问用户程序:面向特定用户,为解决特定的具体问题而开发的软件题而开发的软件应用软件包:为实现某种功能或专门设计得结构应用软件包:为实现某种功能或专门设计得结构严谨的独立程序的集合。严谨的独立程序的集合。通用应用工具软件:用于开发应用软件所共同使通用应用工具软件:用于开发应用软件所共同使用的基本软件。其中特别重要的是数据库管理系用的基本软件。其中特别重要的是数据库管理系统。此外还有文字处理、电子表格等软件。统。此外还有文字处理、电子表格等软件。第57页,此课件共57页哦