计算机应用基础教程计算机应用基础教程策划编辑 徐建军010-88254570 xujjphei.com.cn电子工业出版社n n第第1章章 计算机的发展与运算基础计算机的发展与运算基础 n n第第2章章 微型计算机系统基本知识微型计算机系统基本知识n n第第3章章 Windows操作系统操作系统n n第第4章章 Word2007文档编辑与排版文档编辑与排版n n第第5章章 中文版中文版Excel 2007n n第第6章章 PowerPoint 2007的使用的使用n n第第7章章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识n n第第8章章 常用工具软件常用工具软件第第1章章 计算机的发展与运算基础计算机的发展与运算基础本章的主要内容本章的主要内容n n计算机的分类计算机的分类n n几种进位计数制几种进位计数制n n几种进位计数制之间的转换几种进位计数制之间的转换n n计算机中带符号数的表示方法计算机中带符号数的表示方法n n计算机中常用的信息编码计算机中常用的信息编码 1.1 计算机的发展与特点计算机的发展与特点1.1.1 计算机发展的几个阶段计算机发展的几个阶段时代时代时代时代年份年份年份年份器件器件器件器件特点及应用特点及应用特点及应用特点及应用一一一一46584658电子管电子管电子管电子管体积大，速度低：体积大，速度低：体积大，速度低：体积大，速度低：5000500050005000 几万次几万次几万次几万次/ / / /秒秒秒秒机器语言机器语言机器语言机器语言 主要应用：科学计算主要应用：科学计算主要应用：科学计算主要应用：科学计算 二二二二59645964晶体管晶体管晶体管晶体管速度快：速度快：速度快：速度快： 几十万次几十万次几十万次几十万次/ / / /秒秒秒秒 高级语言高级语言高级语言高级语言数据数据数据数据处处处处理、工程理、工程理、工程理、工程设计设计设计设计、过过过过程控制程控制程控制程控制 三三三三64706470中小规模集中小规模集中小规模集中小规模集成电路成电路成电路成电路速度更快：速度更快：速度更快：速度更快： 几百万次几百万次几百万次几百万次/ / / /秒秒秒秒 多种高级语言、出现了操作系统多种高级语言、出现了操作系统多种高级语言、出现了操作系统多种高级语言、出现了操作系统应用到许多科学技术领域应用到许多科学技术领域应用到许多科学技术领域应用到许多科学技术领域 四四四四7171年后年后年后年后( (超超超超) )大规模大规模大规模大规模集成电路集成电路集成电路集成电路速度更快：速度更快：速度更快：速度更快： 数百亿次数百亿次数百亿次数百亿次 / / / /秒秒秒秒( ( ( (数万亿次数万亿次数万亿次数万亿次 / / / /秒秒秒秒 ) )网络操作系统和分布式操作系统网络操作系统和分布式操作系统网络操作系统和分布式操作系统网络操作系统和分布式操作系统 应用渗透了人类社会的各个领域应用渗透了人类社会的各个领域应用渗透了人类社会的各个领域应用渗透了人类社会的各个领域 第一台计算机第一台计算机(ENIAC)诞生日期：诞生日期：1946年年2月月15日日;全名：全名：电子数字积分计算机电子数字积分计算机(ENIAC);运算速度：运算速度：每秒钟能够进行每秒钟能够进行5000次加法运算。次加法运算。:重达重达30吨吨:耗电耗电140千千瓦瓦:1万万8千千多多个电子管个电子管:保存保存80个字节个字节:几乎有两个教室大几乎有两个教室大1.1.2 中国计算机的发展过程中国计算机的发展过程1958年：年：中科院计算所研制成功我国第一台小型电子管中科院计算所研制成功我国第一台小型电子管通用计算机通用计算机103机，标志着我国第一台电子计算机的诞生；机，标志着我国第一台电子计算机的诞生；1965年：年：中科院计算所研制成功第一台大型晶体管计算中科院计算所研制成功第一台大型晶体管计算机机109机，该机在两弹试验中发挥了重要作用；机，该机在两弹试验中发挥了重要作用；1974年：年：清华大学等单位联合设计、研制成功采用集成清华大学等单位联合设计、研制成功采用集成电路的电路的DJS-130小型计算机，运算速度达每秒小型计算机，运算速度达每秒100万次；万次；1983年：年：国防科技大学研制成功运算速度每秒上亿次的国防科技大学研制成功运算速度每秒上亿次的银河银河-I巨型机，这是我国高速计算机研制的一个重要里程碑；巨型机，这是我国高速计算机研制的一个重要里程碑；1985年：年：电子工业部计算机管理局研制成功与电子工业部计算机管理局研制成功与IBM PC兼兼容的长城容的长城0520CH微机；微机；1992年：年：国防科技大学研究出银河国防科技大学研究出银河-通用并行巨型机，通用并行巨型机，峰值速度达每秒峰值速度达每秒4亿次浮点运算，总体上达到亿次浮点运算，总体上达到20世纪世纪80年代中年代中后期国际先进水平；后期国际先进水平；1.1.2 中国计算机的发展过程中国计算机的发展过程1997年：年：国防科大研制成功银河国防科大研制成功银河-百亿次并行巨型计百亿次并行巨型计算机系统，采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构，系算机系统，采用可扩展分布共享存储并行处理体系结构，系统综合技术达到统综合技术达到20世纪世纪90年代中期国际先进水平；年代中期国际先进水平；2001年：年：中科院计算所研制成功我国第一款通用中科院计算所研制成功我国第一款通用CPU“龙芯龙芯”芯片；芯片；2002年：年：曙光公司推出完全自主知识产权的曙光公司推出完全自主知识产权的“龙腾龙腾”服服务器，该服务器是国内第一台完全实现自有产权的产品，在务器，该服务器是国内第一台完全实现自有产权的产品，在国防、安全等部门发挥了重大作用；国防、安全等部门发挥了重大作用；2003年：年：正式完成并发布正式完成并发布“龙芯龙芯”2号（英文名称号（英文名称Godson-2）。）。“龙芯龙芯”2号是号是64位微处理器，内频为位微处理器，内频为300500 MHz，500 MHz版约与版约与1GHz版的版的Intel Pentium 、Pentium 拥有相近的效能水平。拥有相近的效能水平。 1.1.3 计算机的特点计算机的特点1.处理速度快处理速度快2.计算精度高计算精度高3.存储容量大，记忆能力强存储容量大，记忆能力强4.具有复杂的逻辑判断能力具有复杂的逻辑判断能力5.按程序自动控制的能力按程序自动控制的能力1.2 计算机的分类与应用计算机的分类与应用n n按按按按用途分类：用途分类：用途分类：用途分类： 通用机通用机通用机通用机 专用机专用机专用机专用机n n按综合性能指标分类：按综合性能指标分类：按综合性能指标分类：按综合性能指标分类： 巨型机、大型机、中型机、小型机、巨型机、大型机、中型机、小型机、巨型机、大型机、中型机、小型机、巨型机、大型机、中型机、小型机、 微型微型微型微型机、机、机、机、 单片机。单片机。单片机。单片机。n n按计算机工作模式分类：按计算机工作模式分类：按计算机工作模式分类：按计算机工作模式分类： 服务器和工作站。服务器和工作站。服务器和工作站。服务器和工作站。通用性强，综合能力强，解决各种问题通用性强，综合能力强，解决各种问题特殊配置，功能单一，解决特定问题特殊配置，功能单一，解决特定问题1.2.1 计算机的分类计算机的分类1.2.2 计算机的应用计算机的应用1.科学计算科学计算2. 例如气象资料的及时处理与天气的预报，军事工程的计算例如气象资料的及时处理与天气的预报，军事工程的计算等等2. 数据处理数据处理 例如银行用计算机管理和处理账务，企业用计算机管理生产、例如银行用计算机管理和处理账务，企业用计算机管理生产、统计报表，商场用计算机进行进、销、存的管理与市场预测统计报表，商场用计算机进行进、销、存的管理与市场预测等。等。 3. 计算机辅助技术计算机辅助技术 目前，目前， 广泛应用于机械、建筑、大规模集成电路、电子应广泛应用于机械、建筑、大规模集成电路、电子应用、服装、飞机及汽车等许多行业。用、服装、飞机及汽车等许多行业。 4. 自动控制自动控制 目前，广泛地应用在机械、电力、石油、化工及航天等许多行业。目前，广泛地应用在机械、电力、石油、化工及航天等许多行业。5. 人工智能人工智能 包括智能家居、智能检测、智能控制、智能交通包括智能家居、智能检测、智能控制、智能交通 设备、智能软件、仿生与识别装置、智能化定位与导航系设备、智能软件、仿生与识别装置、智能化定位与导航系统、智能机器人，以及能模拟高水平医学专家进行疾病诊统、智能机器人，以及能模拟高水平医学专家进行疾病诊断的专家系统。断的专家系统。 6. 网络应用网络应用 例如网上购物与电子汇款，例如网上购物与电子汇款，POS柜台销售信息网络系统的柜台销售信息网络系统的应用，自动取款机（应用，自动取款机（ATM）是信用卡业务的扩展等；）是信用卡业务的扩展等； 7. 多媒体应用多媒体应用1.3 计算机中信息的表示计算机中信息的表示1.3.1 几种进位计数制几种进位计数制1. 基本概念：基本概念： 信息信息: 数值、文字、语音、图形和图象。数值、文字、语音、图形和图象。 信息必须数字化编码，才能传送、存储和处理。信息必须数字化编码，才能传送、存储和处理。2. 基本进位计数制基本进位计数制 十进制（十进制（D）：）：(258)10 、 258(D)、 258D、258 二进制（二进制（B）：）： (1010)2 、 1011(B)、 1011B 八进制（八进制（Q）：）： (257)8 、 257(Q)、 257Q 十六进制（十六进制（H）：）： (2A8)16 、 2A8(H)、 2A8H、0A58H n十进制计数十进制计数 1 1、两个特点：第一，选用十个符号（、两个特点：第一，选用十个符号（、两个特点：第一，选用十个符号（、两个特点：第一，选用十个符号（0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9）构成；第二，逢十进一。）构成；第二，逢十进一。）构成；第二，逢十进一。）构成；第二，逢十进一。 2 2、用位权来表示，任何一个十进制数都可以用它的按位、用位权来表示，任何一个十进制数都可以用它的按位、用位权来表示，任何一个十进制数都可以用它的按位、用位权来表示，任何一个十进制数都可以用它的按位权展开式表示：权展开式表示：权展开式表示：权展开式表示： N=XN=Xn-1n-11010n-1n-1+X+Xn-2n-21010n-2n-2+X+X0 010100 0+X+X-1-11010-1-1+X+X-n-n1010-n-n 其中，其中，其中，其中，X X为一个为一个为一个为一个1010进制的数，基数是进制的数，基数是进制的数，基数是进制的数，基数是1010，整数位有，整数位有，整数位有，整数位有n n（n-1n-10 0）位，小数位也是）位，小数位也是）位，小数位也是）位，小数位也是n n（-1-1-n-n）位）位）位）位 。 例如：（例如：（例如：（例如：（752.65752.65）10107 7 10102 2+5+5 10101 1+2+2 10100 0+6+6 1010-1-1+5+5 1010-2-2 n二进制计数二进制计数 1、两个特点：第一，选用两个符号（、两个特点：第一，选用两个符号（0和和1）构成；第二，）构成；第二，逢二进一。逢二进一。 2 2、用位权来表示，任何一个二进制数都可以用它的按位权、用位权来表示，任何一个二进制数都可以用它的按位权、用位权来表示，任何一个二进制数都可以用它的按位权、用位权来表示，任何一个二进制数都可以用它的按位权展开式表示：展开式表示：展开式表示：展开式表示： N=XN=Xn-1n-122n-1n-1+X+Xn-2n-222n-2n-2+X+X0 0220 0+X+X-1-122-1-1+X+X-n-n22-n-n 其中，其中，其中，其中，X X为一个二进制的数，基数是为一个二进制的数，基数是为一个二进制的数，基数是为一个二进制的数，基数是2 2，整数位有，整数位有，整数位有，整数位有n n（n-1n-10 0）位，小数位也是）位，小数位也是）位，小数位也是）位，小数位也是n n（-1-1-n-n）位。）位。）位。）位。 例如：（例如：（例如：（例如：（1011.1011011.101）2 2=12=123 3+02+022 2+12+121 1+12+120 0+1+122-1-1+02+02-2-2+12+12-3-3n八进制八进制 八进制数有八进制数有八进制数有八进制数有0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7共计八个符号，逢八共计八个符号，逢八共计八个符号，逢八共计八个符号，逢八进一，八进制数也遵守按位权展开的原理，只不过其中的进一，八进制数也遵守按位权展开的原理，只不过其中的进一，八进制数也遵守按位权展开的原理，只不过其中的进一，八进制数也遵守按位权展开的原理，只不过其中的基数不是基数不是基数不是基数不是1010，也不是，也不是，也不是，也不是2 2，而是，而是，而是，而是8 8。 n十六进制十六进制 十六进制数有十六进制数有十六进制数有十六进制数有0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9、A A、B B、C C、D D、E E、F F共计十六个符号，逢十六进一，十六进制数也遵共计十六个符号，逢十六进一，十六进制数也遵共计十六个符号，逢十六进一，十六进制数也遵共计十六个符号，逢十六进一，十六进制数也遵守按位权展开的原理，只不过其中的基数是守按位权展开的原理，只不过其中的基数是守按位权展开的原理，只不过其中的基数是守按位权展开的原理，只不过其中的基数是1616。 1. 十进制转化成十进制转化成 r 进制（当进制（当r=2时）时）转化方法：转化方法： 整数部分：整数部分：除以除以 r 取余数，直到商为取余数，直到商为0。然后，。然后，依次将所得余数依次将所得余数从右到左从右到左列。列。 小数部分：小数部分：乘以乘以 r 取整数，依次将所得整数取整数，依次将所得整数从从左到右左到右排列。排列。1.3.2 进位计数制之间的相互转换进位计数制之间的相互转换例例 ：100.345(D) 1100100.01011(B)100(D) = 144(O) = 64(H) = 1100100(B)10025022521226232100010010.34520.69021.3802 0.760 2 1.520 2 1008128180441100166046161 1.0422. 二进制转八进制二进制转八进制n 方法：方法：整数部分：整数部分：从右向左从右向左进行分组。小数部分：进行分组。小数部分：从左向从左向右右进行分组。进行分组。三位一组三位一组，不足，不足三位三位补零。补零。 例：例： 001 101 101 110.110 100(B) = 1556.64(Q) 1 5 5 6 6 43. 八进制转二进制八进制转二进制 方法：每一位八进制数转换为对应的方法：每一位八进制数转换为对应的三位三位二进制数。二进制数。 例：例：144(Q) = 001 100 100(B) 1 4 44.二进制转十六进制二进制转十六进制 方法：方法：整数部分：整数部分：从右向左从右向左进行分组。小数部分：进行分组。小数部分：从左向右从左向右进行分组。进行分组。四位一组四位一组，不足，不足四位四位补零。补零。 例：例： 0011 0110 1110.1101 0100 (B) = 36E . D4(H) 3 6 E D 45. 十六进制转二进制十六进制转二进制 方法：每一位八进制数转换为对应的方法：每一位八进制数转换为对应的四位四位二进制数。二进制数。 例：例：2C1D(H) = 0010 1100 0001 1101(B) 2 C 1 D1. 定点数的表示法定点数的表示法符号位小数点定点整数定点整数小数点小数点|N|=2 n 1 10=N=2 n 1例：例：0010 0000 表示表示+0.25； 1010 0000表示表示 0.25。 例：例：0010 0000 表示表示+32； 1010 0000表示表示 32。 例：例：0010 0000 表示表示 32； 1010 0000表示表示160。 无符号整数无符号整数S|N|=0X=0X=0X=0+7： 00000111 +0：00000000 7： 10000111 0：10000000 X原=1. 1. 数字代码的表示数字代码的表示数字代码的表示数字代码的表示二二-十进制码（十进制码（BCD码）是一种常用的数字代码，它将码）是一种常用的数字代码，它将每个十进制数用每个十进制数用4位二进制数表示，从而实现了用二进制数位二进制数表示，从而实现了用二进制数表示十进制数。表示十进制数。在计算机中，最常用的在计算机中，最常用的BCD码是码是8421 BCD码。码。 BCD码码 （二（二十进制码十进制码 ）BCD码有多种编码方案，常用的是码有多种编码方案，常用的是8421码。码。十进制数十进制数09的的BCD码则为码则为0000、00011001。 例：例：12=（0001 0010）BCD 345=（0011 0100 0101）BCD1.3.4 计算机中常用的数字代码与字符代码计算机中常用的数字代码与字符代码2. 字符代码的表示字符代码的表示ASC码（美国信息交换标准代码）码（美国信息交换标准代码） 常用字符有常用字符有128个，编码从个，编码从0到到127。 空格空格 编码：编码：20H 十进制：十进制：32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97122 控制字符控制字符：032，127； 普通字符普通字符：94个。个。 每个字符占一个字节，用每个字符占一个字节，用7位，最高位不用，一般为位，最高位不用，一般为0。3. 汉字的编码汉字的编码汉字输入和输出的过程：汉字输入和输出的过程：(1) 汉字输入码汉字输入码 音码类：音码类：全拼、双拼、微软拼音、全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能自然码和智能ABC等；等； 形码类：五笔字型法、郑码输入法等形码类：五笔字型法、郑码输入法等 ； 混合码混合码： 自然码。自然码。(2) 汉字交换码汉字交换码 为了便于各计算机系统之间能够准确无误地交换汉字为了便于各计算机系统之间能够准确无误地交换汉字信息，必须规定一种专门用于汉字信息交换的统一编码信息，必须规定一种专门用于汉字信息交换的统一编码-汉字交换码。汉字交换码。(3) 汉字机内码汉字机内码国家标准国家标准:信息交信息交换换用用汉汉字字编码编码字符集字符集基本集基本集( (GB2312_80GB2312_80) ) 一级汉字一级汉字(常用字，按拼音排序常用字，按拼音排序)：3755个；个； 二级汉字二级汉字(非常用字非常用字) ：3008个。个。 区位码区位码 GB2312_80将收录的所有汉字将收录的所有汉字与图形符号组成一个与图形符号组成一个94949494的矩阵，的矩阵，矩阵的每一行称为一个矩阵的每一行称为一个“区区”，每一列称为，每一列称为“位位” 。其中前其中前15个区为非汉字的各种个区为非汉字的各种图形符号，从第图形符号，从第1616区开始才是区开始才是汉汉字。字。 区、位分别编号后区、位分别编号后组组合在一起就构成一个四位数代合在一起就构成一个四位数代码码区位码区位码。例：汉字例：汉字“啊啊”的区位码为的区位码为“1601” ，用十六进制表，用十六进制表示为：示为：“1001H” 。 要特别注意，区码和位码是相互独立的。要特别注意，区码和位码是相互独立的。 国国标码标码在某个汉字的在某个汉字的区位码的区码和位码上分别加区位码的区码和位码上分别加20H，便构，便构成了这个汉字的成了这个汉字的国标码国标码。加。加20H是为了避免与基本是为了避免与基本ASC码码中的控制码冲突。中的控制码冲突。 例如，汉字例如，汉字“啊啊”的区位码为：的区位码为：“1001H”、国标码为：、国标码为：“3021H” 机内机内码码 在某个汉字的在某个汉字的国标码国标码的的高位和低位上分别加高位和低位上分别加80H，便构，便构成了这个汉字的成了这个汉字的机内码机内码 。加。加80H是为了避免与英文字符的是为了避免与英文字符的ASC码冲突。码冲突。机内码高位国标码高位机内码高位国标码高位机内码高位国标码高位机内码高位国标码高位+80H=+80H=区码区码区码区码+20H+80H+20H+80H区码区码区码区码+A0H+A0H机内码低位国标码低位机内码低位国标码低位机内码低位国标码低位机内码低位国标码低位+80H=+80H=位码位码位码位码+20H+80H+20H+80H位码位码位码位码+A0H+A0H(4) (4) 汉字字形码汉字字形码汉字字形码汉字字形码 汉字字形码通常有点阵描述法，矢量描述法及轮廓描述汉字字形码通常有点阵描述法，矢量描述法及轮廓描述法等。例，点阵表述法：法等。例，点阵表述法：汉字字形点阵的代码汉字字形点阵的代码 1616、2424、3232、4848。 用用16 16点阵描述法描述点阵描述法描述“土土”字，其字，其16 16点阵字形与点阵字形与编码图如下图所示：编码图如下图所示：