计算机基础教程(Windows-XP+Office-2003)ppt课件汇总(完整版).ppt
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1、第01章 信息技术概述,信息时代的来临,给人们的生活带来前所未有的冲击和变革。在现代社会中,信息是一种与物质和能源一样重要的资源,以开发和利用信息资源为目的的信息技术已成为促进经济增长、维护国家利益和实现社会可持续发展的最重要的手段,信息技术已成为衡量一个国家综合国力和国家竞争实力的关键因素 。,教学重点与难点,数据和信息的关系 信息的分类 信息技术的发展历史 信息技术的发展规律 信息技术的研究热点 信息技术和信息社会,1.1 信息的基本概念,由于信息系统学科理论基础的不断发展和深化,使得信息系统课程的学习面临许多问题和困惑,容易造成混淆。为此,有必要首先学习和掌握信息系统的基本概念,以便为信
2、息和信息技术的学习打下基础。 数据与信息 信息的分类 信息的性质 信息处理和信息系统,1.1.1 数据与信息,数据是对客观事物的性质、状态以及相互关系等进行记载的物理符号,或是这些物理符号的组合,它是可识别的、抽象的符号。信息与数据的概念是不相同的,但两者之间又有着密切的联系。信息是经过加工以后,并对客观世界产生影响的数据。,1.1.2 信息的分类,信息的分类准则和方法不同,分类结果也不同。依据信息的性质不同分为:语法信息、语义信息和语用信息。依据观察的过程不同分为:实在信息、先验信息和实得信息。依据信息的地位不同分为:客观信息(包括观察对象的初始信息、经过观察者干预之后的效果信息、环境信息等
3、)、主观信息(包括决策信息、指令信息、控制信息、目标信息等)。依据信息的作用不同分为:有用信息、无用信息和干扰信息。依据信息的逻辑意义不同分为:真实信息、虚假信息和不定信息。依据信息的传递万向不同分为:前馈信息和反馈信息。依据信息的生成领域不同分为:宇宙信息、自然信息、社会信息和思维信息。依据信息的应用部门不同分为:工业信息、农业信息、军事信息、政治信息、科技信息、文化信息、经济信息、市场信息和管理信息等。依据信息源的性质来不同分为:语声信息、图像信息、文字信息、数据信息和计算信息等。依据信息的载体性质不同分为:电子信息、光学信息和生物信息等。依据携带信息的信号的形式不同分为:连续信息、离散信
4、息和半连续信息等,1.1.3 信息的性质,信息是事物运动的状态与(状态改变的)方式,主要包含以下几种性质 : 普遍性和无限性 客观性和相对性 时效性和异步性 依附性和抽象性 可变换性和可转化性 可传递性和可共享性,1.1.4 信息处理和信息系统,在电话、电报时代就己经有了信息的概念,但当时人们更关心的是信息的有效传输。随着社会的进步和发展,人们对信息的开发利用不断深入,信息量骤增,信息间的关联也日益复杂。因此对信息的处理就显得越来越重要,而对大容量信息进行高速处理的计算机的出现,使得信息的有效处理成为可能。,1.2 信息技术简述,人类在认识环境、适应环境与改造环境的过程中,为了应付日趋复杂的环
5、境变化,需要不断地增强自己的信息能力,即扩展信息器官的功能,主要包括感觉器官、神经系统、思维器官和效应器官的功能 。 信息技术 信息技术的发展历史 信息技术的发展规律 管理信息,1.2.1 信息技术,由于人类的信息活动愈来愈高级、广泛、复杂,人类信息器官的天然功能也就愈来愈难以适应需要。例如,在复杂的环境或任务中,人的肉眼既看不见微观的粒子,也看不到遥远的天体,人体神经系统传递信息的速度、人脑的运算速度、记忆长度、控制精度以及人体对外界刺激的反应速度等均显得力不从心,不能满足快速多变的环境要求。人类创立和发展起来的信息技术,就是不断扩展人类信息器官功能的一类技术的总称 。,1.2.2 信息技术
6、的发展历史,信息技术的研究与开发,极大地提高了人类信息应用能力,使信息成为人类生存和发展不可缺少的一种资源。在第二次世界大战以及随后冷战时期的军备竞赛中,美国充分认识到信息技术的优势能够带来军事与政治战略的有效实施,因此加速了对信息技术的研究开发,取得了一系列突破性的进展,使信息技术从20世纪50年代开始进入一个飞速发展时期 。,1.2.3 信息技术的发展规律,纵观信息技术的发展历史,信息技术的产生和发展离不开人类社会实践活动的需要,离不开社会为发展信息技术所提供的资源和环境条件。人类社会信息技术的发展大致有如下的规律 。,1.2.4 管理信息,管理信息(Management Informat
7、ion)是组织在管理活动过程中采集到的、经过加工处理后对管理决策产生影响的各种数据的总称 。,1.3 信息技术的研究热点,随着信息技术、计算机技术以及网络技术的不断发展,信息技术的研究也从多个方面进行,出现了许多研究热点,如人工智能技术、多媒体技术及通信技术等 。 人工智能技术 多媒体技术 光缆技术 卫星通信 电子商务 决策支持系统,1.3.1 人工智能技术,计算机是人类大脑的延伸,习惯上人们常把计算机称为电脑,并期待它能像人脑一样聪明。但就目前而言,计算机解决问题主要还是依靠人们事先编制好的程序。可以说,在获取、处理和利用信息的智能方面,计算机与人脑还相差甚远。人工智能技术(Artifici
8、al Intelligence,AI)的研究目的就是要使计算机逐步具有类似人脑的某些智能,即能理解外部环境,提出概念,建立方法,进行演绎、归纳和推理,做出科学的判断和决策,具各自学习、自适应功能等。可以说,AI技术代表着未来信息处理技术的发展方向 。,1.3.2 多媒体技术,多媒体技术就是将文字、声音、图形、静态图像和动态图像等信息媒体与计算集成在一起,使计算机应用由单纯的文字处理进入文、图、声和影集成处理的技术,其核心特性是信息媒体的多样性、集成性和交互性。它去除了传统计算机那种令人难以接近和使用的冷冰冰的形象,使人们能够以语言和图像等多种媒体形式同计算机进行交流,大大缩短了人与计算机之间的
9、距离 。,1.3.3 光缆技术,20世纪60年代以来,由于光源激光器和光通信介质光纤两方面的研究开发不断取得了重大的突破,光通信这一传统通信方式又展现出了崭新的姿态 。,1.3.4 卫星通信,卫星通信是20世纪60年代微波中继通信技术和空间技术相结合的产物。它除了兼有微波通信频带宽、容量大的长处以外,还有通信距离不受限制、组网灵活及费用节省的优势,且能满足陆、海、空移动通信的需要。由于这些得天独厚的优点,卫星通信随着空间技术的进步得到了飞速的发展,现已成为无线通信的最重要的方式。卫星通信以空间轨道中运行的通信卫星作为中继站,地球站作为终端站,实现两个或多个地球站之间的长距离大容量的区域性通信及
10、全球性通信 。,1.3.5 电子商务,随着信息技术在国际贸易和商业领域中的广泛应用,利用计算机技术、网络通信技术和Internet实现商务活动,成为国际市场上出现和发展起来的新兴贸易方式。借助Internet,使信息网络、金融网络实现国际化、信息化和无纸化,这已经成为各国商务发展的一大趋势。电子商务正是为了适应这种以全球网络,把事务活动和贸易活动中发生关系的各方有机地联系起来的要求,使得信息流、资金流、实物流迅速流动,极大地方便和促进了各种事务活动和贸易活动 。,1.3.6 决策支持系统,决策支持系统(DSS)是由管理决策系统(Management Decision Systems,MDS)演
11、化而来的。DSS是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础,以计算机技术、模拟技术和信息技术为手段,面对半结构化的决策问题,支持决策活动的具有知能作用的人机计算机系统。它能为决策者提供决策所需要的数据、信息和背景资料,帮助明确决策目标和进行问题的识别,建立或修改决策模型,提供各种备选方案,并对各种方案进行评价和优选,通过人机对话进行分析、比较和判断,为正确决策提供有益帮助 。,1.4 信息技术和信息社会,计算机技术和网络通信技术的飞速发展将人类带入了信息社会。信息社会就是信息成为比物资或能源更为重要的资源,以信息价值的生产为中心促使社会和经济发展的社会 。 信息社会及其特征 信息技术对当今社
12、会的负面影响 信息社会与信息素质,1.4.1 信息社会及其特征,目前,关于信息社会的特征说法不一。日本未来学家、经济学家松田米津认为:信息社会发展的核心技术是计算机,计算机的发展带来了信息革命,产生大量系统化的信息、科学技术和知识;由信息网络和数据库组成的信息公用事业,是信息社会的基本结构。信息社会的主导工业是智力工业,其发展最高阶段是大量生产知识和个人电脑化 。,1.4.2 信息技术对当今社会的负面影响,虽然信息可以给人类带来利益和财富,但由于信息的过度增长,会对社会产生一定的负面影响。例如,信息失真和信息污染,对知识产权的侵害 。,1.4.3 信息社会与信息素质,在信息社会中,信息技术的应
13、用已遍及到我们的工作、学习和生活等各个角落,它给人们传统的交往方式、思维方式、工作方式、生活方式以及学习方式等带来了猛烈的冲击和震撼,人类的生活正在经历前所未有的巨大的变化。 信息技术的发展及其对社会各个领域的广泛渗透一方面已经成为新世纪人类不断前进的巨大推动力,另一方面也使社会面临着新的挑战。各种传统行业知识更新加快,各种高新技术产业包括信息产业,对从业人员知识结构有更高的要求。因此,信息素质已成为21世纪人才素质的基本要素之一 。,第02章 计算机基础知识及系统组成,随着计算机技术的发展,计算机的应用已渗透到人们工作和生活的各个角落,而且这种渗透趋势还会越来越强。现代社会是信息的社会,而绝
14、大多数信息的处理都离不开计算机。为了更好地使用计算机,很有必要了解计算机的发展和应用、计算机的进制和信息的表示、微型计算机的构成和工作原理等计算机基础知识,为以后学习和使用计算机打下良好的基础 。,教学重点与难点,计算机的发展 计算机的分类 计算机的进制和信息表示 进制之间的转换 微型计算机的系统基本组成 计算机操作系统 计算机的工作原理和性能指标,2.1 计算机的发展与应用,电子计算机的产生和发展是当代科学技术最伟大的成就之一。自1946年美国研制的第一台电子计算机ENIAC以来,在半个多世纪的时间里,计算机的发展取得了令人瞩目的成就。计算机的出现有力地推动了科学技术的应用。计算机在科学研究
15、、工农业生产、国防建设以及在社会各个领域都得到越来越广泛的应用。随着计算机技术的发展,计算机将在信息交流及在新技术革命中发挥关键作用,并推动人类社会更快地向前发展。 计算机的发展 计算机的特点 计算机的分类 计算机的应用领域,2.1.1 计算机的发展,1946年2月14日,美国宾夕法尼亚大学的物理学家毛彻莱(J.W.Mauchly)和电子工程师埃科特(J.P.Eckert)在海军部的支持下,以冯纽曼的设计思想为指导,研制出一台电子真空管计算机,称为 ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator电子数字积分计算机) (读作“埃尼克”),
16、被后人称之为世界上第一台电子数字计算机 。,2.1.2 计算机的特点,计算机是一种可以进行自动控制、具有记忆功能的现代化计算机工具和信息处理工具。它主要有以下5个方面的特点 。 运算速度快 计算精度高 存储功能强 具有逻辑判断能力 可靠性高、通用性强,2.1.3 计算机的分类,从总体上讲,电子计算机可分为模拟计算机和数字计算机两大类。数字计算机又可分为通用机和专用机两类。通用计算机能够解决各种类型的问题,具有较强的通用性。专用计算机是为了解决某些特定问题而专门设计的计算机。一般所讲的计算机类型,指是的通用机 。,2.1.4 计算机的应用领域,由于计算机的快速性、通用性、准确性和逻辑性等特点,使
17、它不但具有高速运算能力,而且还具有逻辑分析和逻辑判断能力。这不仅可以大大提高人们的工作效率,而且可以部分替代人的脑力劳动,所以其应用领域非常广泛,几乎各行各业都能使用计算机帮助人们完成一定的工作。例如,从工业生产的计划到过程控制,从医学自动生化分析到自动问诊、提出治疗方案和开处方,以及从儿童玩具自动化到家庭生活计划管理等 。,2.2 计算机的进制和信息表示,数据是计算机处理的对象。在计算机内部,各种信息都必须经过数字化编码后才能被传送、存储和处理,而在计算机中采用什么进制,如何表示数的正负和大小,是学习计算机首先遇到的一个重要问题。 计算机内部一律采用二进制,而人们在编程中经常使用十进制,有时
18、为了方便还采用八进制和十六进制。因此,搞清不同进制及其相互转换是重要的 。 计算机采用二进制数的原因 计算机中的进制表示 进制之间的转换 二进制数的算术运算 二进制数的逻辑运算,2.2.1 计算机采用二进制数的原因,二进制并不符合人们的习惯,但是计算机内部却采用二进制表示信息,其主要原因有以下4点。 电路简单:计算机是由逻辑电路组成的,逻辑电路通常只有两个状态。例如,开关的接通与断开,电压电平的高与低等。这两种状态正好用二进制的0和1来表示。若采用十进制,则要求处理10种电路状态,相对于两种状态的电路来说,是很复杂的。 工作可靠:两个状态代表两个数据,数字传输和处理不容易出错,因而电路更加可靠
19、。 简化运算:二进制运算法则简单。例如,求和法则有3个,求积法则有3个。 逻辑性强:计算机工作原理是建立在逻辑运算基础上的,逻辑代数是逻辑运算的理论依据。二进制只有两个数码,正好代表逻辑代数中的“真”与“假” 。,2.2.2 计算机中的进制表示,在计算机中必须采用某一方式来对数据进行存储或表示,这种方式就是计算机中的数制。数制,即进位计数制,是人们利用数字符号按进位原则进行数据大小计算的方法。通常是以十进制来进行计算的。另外,还有二进制、八进制和十六进制等 。,2.2.3 进制之间的转换,不同进制之间进行转换应遵循转换原则。其转换原则是:两个有理数如果相等,则有理数的整数部分和分数部分一定分别
20、相等。也就是说,若转换前两数相等,则转换后仍必须相等 。,2.2.4 二进制数的算数运算,同十进制数的运算类似,二进制数的算术运算包括加法、减法、乘法和除法 。,2.2.5 二进制数的逻辑运算,逻辑变量之间的运算称为逻辑运算,它是逻辑代数的研究内容,也是计算机需要的基本操作。二进制数1和0在逻辑上可代表“真”与“假”、“是”与“否”、“有”与“无”。这种具有逻辑属性的变量就称逻辑变量。由此可见,逻辑运算是以二进制数为基础的。 计算机的逻辑运算区别于算术运算的主要特点是:逻辑运算是按位进行的,位与位之间不像加减运算那么有进位或借位的关系。 逻辑运算主要包括3种基本运算:逻辑加法(又称“或”运算)
21、、逻辑乘法(又称“与”运算)和逻辑否定(又称“非”运算)。此外,“异或”运算也很有用 。,2.3 计算机中的数据,数据是指能够输入计算机并被计算机处理的数字、字母和符号的集合。平常所看到的景象和听到的事实,都可以用数据来描述。通常经过收集、整理和组织起来的数据,就能成为有用的信息 。 计算机中数的单位 计算机中数的表示,2.3.1 计算机中数的单位,在计算机内部,数据都是以二进制的形式存储和运算的。计算机数据的表示经常使用到以下几个概念 。1KB210B1024B1MB210210B10241024B1GB210210210B1024MB10241024KB102410241024B,2.3.
22、2 计算机中数的表示,在计算机内部,任何信息都以二进制代码表示(即0与1的组合来表示)。一个数在计算机中的表示形式称为机器数。机器数所对应的原来数值称为真值,由于采用二进制,必须要把符号数字化,通常是用机器数的最高位作为符号位,仅用来表示数符。若该位为0,则表示正数;若该位为1,则表示负数。机器数也有不同表示法,常用的有3种:原码、补码和反码。下面以字长8位为例,介绍计算机中数的原码表示法,其他表示法可参考其他资料。 原码表示法即用机器数的最高位代表符号(若为0,则代表正数,若为1,则代表负数),数值部分为真值的绝对值的一种表示方法 。,2.4 计算机中常用的编码,字符又称为符号数据,包括字母
23、和符号等。计算机除处理数值信息外,大量处理的是字符信息。例如,将高级语言编写的程序输入到计算机时,人与计算机通信时所用的语言就不再是一种纯数字语言而是字符语言。由于计算机中只能存储二进制数,这就需要对字符进行编码,建立字符数据与二进制串之间的对应关系,以便于计算机识别、存储和处理 。 ASCII码 汉字的存储与编码,2.4.1 ASCII码,目前,国际上使用的字母、数字和符号的信息、编码系统种类很多,但使用最广泛的是ASCII码(American Standard Code for Interchange)。该码开始时是美国国家信息交换标准字符码,后来被采纳为一种国际通用的信息交换标准代码。
24、ASCII码总共有128个元素,其中包括32个通用控制字符、10个十进制数码、52个英文大、小写字母和34个专用符号。因为ASCII码总共为128个元素,故用二进制编码表示需用7位。任意一个元素由7位二进制数D6D5D4D3D2D1D0表示,从0000000到1111111共有128种编码,可用来表示128个不同的字符。ASCII码是7位的编码,但由于字节(8位)是计算机中常用单位,故仍以1字节来存放一个ASCII字符,每个字节中多余的最高位取为0 。,2.4.2 汉字的存储与编码,汉字的存储有两个方面的含义:一是字型码的存储,一是汉字内码的存储。 为了能显示和打印汉字,必须存储汉字的字型。目
25、前普遍使用的汉字字型码是用点阵方式表示的,称为“点阵字模码”。所谓“点阵字模码”,就是将汉字像图像一样置于网状方格上,每格是存储器中的一个位,1616点阵是在纵向16点、横向16点的网状方格上写一个汉字,有笔划的格对应1,无笔划的格对应0。这种用点阵形式存储的汉字字型信息的集合称为汉字字模库,简称汉字字库 。,2.5 微型计算机的硬件系统,微型计算机简称为PC机,经过几十年的不断发展,已成为现代信息社会的一个重要角色。伴随着电子技术和集成电路技术的不断进步,计算机从最早的IBM-PC机发展到今天的酷睿2(Core 2 Duo)双核系列,其性能指标、存储容量和运行速度已大大提高 。 主机 存储器
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