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大学计算机基础第二章

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大学计算机基础课件第二章

大学计算机基础课件第二章
逻辑运算通常用来连接关系运算，逻辑运算符两端的操作 数如为“非０”，就当作“真”来处理，如果是“０”，便当 作“假”来处理。逻辑运算的结果也只有 0(false)和1(true)两种。
15
运算符
！ &&
||
说明 优先级
说明பைடு நூலகம்
例结
果
取反 2 当操作数为假时，结果为真 ！0 1
与
11 操作数均为真时，结果才为真 2&&0 0
8
4. 字符串常量
字符串常量是用双引号括起来的字符序列, 系统在字符串常量 最后自动加字符串结束符号' \0 ' 。
例如：
字符串“A”的存储形式： A
\0
字符‘A’的存储形式： A
内存中实际存放的是这 些字符的ASCII码
5. 符号常量
是以标识符形式出现的常量，作用是便于程序阅读和修改。
C++中用define命令或关键字const定义符号常量,形式如下：
数据类型 变量名=表达式； 例如： 数据类型 变量名（表达式）；
int k=3,m=3, n(3); () int k=m=n=3; //不允许为多个变量同时初始化
4
3.变量引用
C++中增加了“引用”这一概念，许多地方可以代替指针实现 相应的功能，比指针更安全。
所谓引用即给一个已知变量起个别名，系统不为引用另外开辟 内存，而是与原变量共享同一段内存，引用好比是一个虚拟的变量 ，声明形式为：
例如：有定义 int a = 3.78; 则a中存放的值为3 •左端只能是变量(或数组元素)，不能为表达式或常量，如：
a+2*=b () a=b+2=c+5 ()

大学计算机基础第二章 计算机信息基础

大学计算机基础第二章 计算机信息基础
教学进度
2.3 信息表示与编码
补码的概念是怎么来的？
计算机科学与工程系
所谓“模”，是指一个系统的量程，或者说一 个系统所能表示的最大的数(比如，钟的最大数 为 12 ，但 12 被溢出变为 0) 。按模运算是指运算 结果超过模时，模丢失。当模为整数时，按模 运算也可理解成除以模求余数的过程。常用符 号“mod”表示按模运算，如：18 mod 12=6 mod 12，即：18和6都是指向6点。
二进制、八进制、十六进制
例：
计算机科学与工程系
十进制
位权相加法：各位数码乘位权，再相加。
八进制 十进制 (113.5231)8 = 1×82 + 1×81 + 3×80 + 5×8-1 + 2×8-2+3×8-3+1×8-4
= 64 + 8 + 3 + 0.625 + 0.03125+0.005859375
计算机科学与工程系
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10
教学进度
常 用 数 制 的 对 应 关 系
2.1 计算机所使用的数制
2.1.2 二进制的运算
计算机科学与工程系
二进制的算术运算
加： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10
本位为0， 向高位进位1
例：对于模为28=256时，[-5]补=[-5]反后再在最后一位 加1=[11111011]2=25110，180-5=180+ [-5]补 =180+251=256+175=175（256溢出了，因为模是256)
教学进度
2.3 信息表示与编码

《大学计算机基础》课件第2章

《大学计算机基础》课件第2章

图2-16 操作系统的桥梁作用
2.3.4 应用软件
操作系统使硬件系统具备“生命”的基本条件，但要 “思维并解决问题”，还需要各种各样的应用软件。
2.3.5 软件和硬件的关系
从应用的角度看，硬件和软件在逻辑功能上是可以等效 的。
2.4 组装微型计算机
1．硬件安装 2．软件安装
1．总线及其分类 2．计算机 USB接口 4) IEEE 1394 5) 硬盘接口
2.2.6 输入/输出设备
1．输入设备 1) 键盘 通常包括数字键、字母键、符号键、功能键和控制键等， 并分放在一定的区内，如图2-12所示。
(1) 主键区。 (2) 小键盘区。 (3) 编辑键区。 编辑键区的10功能键又分成8个光标移动键和2个编辑操 作键(Del和Ins)，如表2-1所示。 (4) 功能键区。
1．CPU的发展 CPU的发展一直遵循“摩尔定律”。 图2-6给出了英特尔酷睿2双核处理器的外型结构。 2．衡量CPU性能的主要技术指标 (1) CPU主频。 (2) CPU字长。 (3) 外频和倍频。 3．国产CPU——龙芯
图2-6 英特尔酷睿2 双核处理器的外型结构
2.2.4 存储器
存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备，用来存 放程序和数据。
按键 ? ? ? ?
H ome E nd
表2-1 编辑键区按键及功能
光标左移一个 字符 光标右移一个 字符 光标上移一个 字符 光标下移一个 字符 光标移到行头 或当前页头 光标移到行尾 或当前页尾
功能
续表
按键
功能
PageUp
光标移到 上一页
PageDown Del
光标移到 下一页 删除键。 删除光标位置 的一个字符

大学计算机基础-第2章

大学计算机基础-第2章
要删除整行或整列，只需单击行号或列标（选 取行或列），然后选择“编辑＼删除”命令即可。
当用“编辑＼删除”删除选定单元格或区域时 ，会出现“删除”对话框，在选项中选择相应要删 除的选项（选项内容同“插入”对话框）后，才能 删除。
h
目录
清除
操作方法：先 选取单元格或 区域，然后， 选择“编辑＼ 清除”命令， 在子菜单上选 择清除的项目 （全部、格式 、内容或批注 ）。
1．公式中的数据引用
公式 电子表格软件与字处理软件最显著的差别
是，它能够对输入的数据进行各种计算。在电 子表格中，计算是以公式的形式进行的。因 此，公式是电子表格的核心。
所谓公式，类似于数学中的表达式，公式 以等号开始，由常数、单元格引用、函数和运 算符等组成，如，“=(A1+20)*B4”。公式的运 算结果成为单元格的值。
h
（1） 单元格的引用 单元格引用可分为相对引用、绝对引用和混合引
用。按F4键，可循环转换引用类型。 相对引用：引用的单元格地址是相对地址(B2),使用填 充柄拖动时,随公式位置位移变化而自动调整。 绝对引用：引用的单元格地址是绝对地址($B$2)，即 使使用填充柄拖动,始终指向同一单元格。绝对地址在 行号与列标前各加“$”符号。 混合引用：单元格引用的地址中，行和列分别使用相 对地址和绝对地址，如:$B2在快 捷菜单中，选“重 命名”，当工作表 名反向显示时， 键入新名后敲回 车键。
工作表的保存
1. 输入新的文件名
如果输入文件名时不写 扩展名Excel会自动将扩 展名定为 .XLS。
目录
2. 单击保存按钮
工作表的打印
设定打印区域 选定打印区域，在文件菜单中选设置打印区域命令。
若要将数据复制到它相邻的若干单元格中，还可用填充的方 法。

大学计算机基础第二章讲义

大学计算机基础第二章讲义

第二章计算机硬件及软件系统计算机系统是一个复杂的工作系统，它由硬件系统和软件系统组成。

所谓计算机的硬件系统，通俗地说就是构成计算机的看得见摸得着的部件，即构成计算机的各种物理设备的总称。

例如：计算机的主机、显示器、键盘、磁盘驱动器等。

软件系统是运行、管理和维护计算机的各类程序和文档的总称。

通常把不装备任何软件的计算机称为“裸机”，计算机之所以能够应用到各个领域，是由于计算机装上不同软件后，能够出色地按照人们的意志完成各种不同的任务。

本章主要介绍计算机硬件及软件知识。

2-1 计算机硬件系统的组成计算机硬件的基本功能是接受计算机程序的控制来实现数据输入、运算、数据输出等一系列根本性的操作。

计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本构件组成。

图2-1列出了一个计算机系统的基本硬件结构。

其中，实线代表数据流，虚线代表指令流。

2-1-1 主板1．系统主板主板又叫主机板、母板、系统板等，是计算机系统的主要组件，包括中央处理器、主存储器、支持电路和总线控制器以及插接件。

计算机的质量与主板的设计和工艺有极大的关系。

随着计算机技术的发展，高度整合主板成为主板发展的一个必然趋势，现在主板不但可以集成声卡、MODEM、网卡、Raid（独立磁盘冗余阵列），而且还可以集成显卡，以及各种新型接口。

图2-2为一个实际的A TX主板的布局结构及外型图。

图2-2 A TA主板(1) CPU插槽。

CPU需要通过某个接口与主板连接才能进行工作。

CPU采用的接口方式有引脚式、卡式、触点式、针脚式等。

对应到主板上就有相应的插槽类型。

目前，在安装形式上主要分为Socket和Slot两大工业标准，图2-2所示CPU插槽为Socket插槽，目前的Pentium 4 CPU 采用的是Socket 478插槽。

图2-3 Intel 845G南桥芯片组图2-4 VIA PT880北桥芯片(2) 芯片组。

芯片组(Chipset)是主板的灵魂，它决定了主板所能够支持的功能。

大学计算机基础第2章

大学计算机基础第2章

2.3.1 主机
6．硬盘 硬盘（Hard Disc Drive， HDD）是微型机的外存，是主 要的存储媒介之一，由一个或 者多个覆盖有铁磁性的铝制或 者玻璃制的碟片组成，用来长 期存储大量的数据。微型机的 硬盘接口有IDE、SCSI和 SATA 3种类型。
2.3.1 主机
7．声卡 声卡是计算机进行声音处理的适配器，是 计算机的一种输入/输出设备，它的主要作用是 提供音频信号的输入/输出功能并可以对其进行 处理。声卡主要分为集成声卡和独立声卡两类， 集成声卡和独立声卡的基本功能是一样的。
2.3.1 主机
3．主板 主板又叫母版，一般 为矩形电路板，安装在机 箱内，是各种设备（如各 种I/O控制芯片、扩展插槽、 扩展接口、电源插座等元 器件）的连接载体，能够 协调相关设备工作，是微 型机最基本的也是最重要 的部件之一。
2.3.1 主机
4．CPU CPU是Central Processing Unit（中央处理单元）的缩写， 只有火柴盒那么大，但它却是一 台计算机的运算核心和控制核心。 CPU是计算机的“大脑”，它 负责读取指令，对指令译码并执 行指令，并运算计算机内部的所 有数据。CPU主要由运算器和 控制器构成。
2.1 微型机系统体系
2.1.2 计算机指令 计算机指令是根据预定安排指挥计算机工作的 命令，而程序是一系列指令的序列，执行程序的过程 就是计算机的工作过程。 通常一条指令由操作码和操作数两个部分组成， 它们都由二进制数表示，操作码决定计算机完成什么 操作，操作数是操作的具体对象。计算机完成一条指 令的执行需要首先从内存取出指令，送到控制器对指 令进行分析，然后执行指令，执行指令的过程实际上 是控制器通过发出所需的一系列控制电位指挥计算机 有关部件完成操作的过程。

大学计算机基础第二章

大学计算机基础第二章第二章计算机系统1.计算机系统的构成一个完整的计算机系统是由硬件和软件组成。

硬件是由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。

其中：中央处理器(简称CPU)=运算器+控制器主机=中央处理器+主存储器软件是指各类程序和数据，计算机软件包括计算机本身运行所需要的系统软件和用户完成任务所需要的应用软件。

2.冯·诺依曼型计算机的结构冯·诺依曼型计算机是将程序和数据事先存放在外存储器中，在执行时将程序和数据先从外存装入内存中，然后使计算机在工作时自动地从内存中取出指令并加以执行，这就是存储程序概念的基本原理。

冯·诺依曼计算机体系结构的主要特点是：(1)采用二进制形式表示程序和数据。

(2)计算机硬件是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

(3)程序和数据以二进制形式存放在存储器中。

(4)控制器根据存放在存储器中的指令(程序) 工作。

3.中央处理器CPU CPU：运算器部件、寄存器部件和控制器部件。

CPU 从存储器取出指令，放入CPU 内部的指令寄存器，并对指令译码。

它把指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。

CPU 的主要性能指标：(1)主频/外频（主频=外频×倍频，即CPU工作频率）(2)数据总线宽度（即字长，指CPU传输数据的位数）(3)地址总线宽度（决定了CPU可访问的地址空间）(4)工作电压（低电压可减少CPU过热，降低功耗）(5)高速缓存Cache（加速CPU与其它设备间数据交换）(6)运算速度（CPU每秒能处理的指令数）运算器运算器是完成算术和逻辑运算的部件，又称算术和逻辑运算单元。

计算机所完成的全部运算都是在运算器中进行的。

运算器的核心部件是:(1)运算逻辑部件(2)寄存器部件控制器控制器负责从存储器中取出指令，并对指令进行译码，并根据指令译码的结果，按指令先后顺序，负责向其它各部件发出控制信号，保证各部件协调一致地完成各种操作。

《大学计算机基础》(第2章)


2.1.2 操作系统的分类
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2.1.2 操作系统的分类
6 嵌入式操作系统
嵌入式系统一般指非PC系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。
说 它是以应用为中心，软硬件可裁减的，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、 明 功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统集系统的应用软件
2.1.3 常用的操作系统
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2.1.3 常用的操作系统
2 UNIX 操作系统
UNIX操作系统是一种多用户、多任务的分时操作系统，支持多种处理器架构。 它具有可靠性高、开放性好、网络功能强和强大的数据库支持功能。但由于它多 数是以命令方式来进行操作的，初级用户不容易掌握，所以UNIX操作系统一般用 于大型的网站或大型的企、事业局域网中。
2.1 操作系统概述
2.1.1 操作系统的功能 2.1.2 操作系统的分类 2.1.3 常用的操作系统
引 子
操作系统是管理和控制计算机硬 件与软件资源的计算机程序，是直接 运行在“裸机”上的最基本的系统软 件，任何其他软件都必须在操作系统 的支持下才能运行。图2-1所示为操 作系统、软硬件和用户间的关系。
系统。
2.1.3 常用的操作系统
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2.1.3 常用的操作系统
5 Android 操作系统
Android（安卓）是一种基于Linux的开放源代码开发的操作系统，主要应用于移动 设备，如智能手机和平板电脑。Android操作系统最初由Andy Rubin开发，主要支持智 能手机。2007年11月，Google与84家硬件制造商、软件开发商及电信营运商组建开放手 机联盟共同研发改良Android系统。第一部Android智能手机发布于2008年10月。

大学计算机基础第2章 计算机系统

第2章 计算机系统
2.1
计算机系统组成概述
2.2
计算机的基本原理和性能指标
2.3
计算机硬件系统
2.4
计算机软件系统
2.1 计算机系统组成概述
一套完整的计算机系统由硬件系统 和软件系统两大部分组成，硬件是组成 计算机系统的各种物理设备的总称；软 件是为了运行、管理和维护计算机而编 制的各种程序、数据、文档等，其各部 分组成如图2-1所示。
2.2 计算机的基本原理和性能指标
美籍匈牙利科学家冯· 诺依曼于1946 年首先提出了计算机的基本结构和工作 原理，并确定了现代计算机硬件体系结 构的5个基本部件：运算器、控制器、存 储器、输入设备、输出设备。 人们把冯•诺依曼的这一理论称为冯• 诺依曼体系结构。
2.2.1 计算机的基本结构
1、冯•诺依曼计算机结构模型
硬件的基本功能是由输入设备接受 外界数据信息，将信息存储在计算机存 储器中，并按照程序规定的要求对信息 处理。
2.1.2 计算机的软件系统
软件系统运行于硬件系统之上，是 需要处理的信息以及处理程序、规则、 方法、文档等的集合。 软件系统的范围非常广泛，一般包 括系统软件和应用软件两大类。
系统软件是为了提高硬件的使用效率并 方便用户使用而专门设计的软件，其中最主 要的是操作系统（如DOS、Windows、Unix 等）。
2.2.2 计算机的工作原理
1、指令
指令是人们对计算机发出的用来完 成一个最基本操作的工作命令，它由计 算机硬件来执行。
指令也是由0和1组成的二进制代码 序列，它规定了计算机能完成的某一种 操作。 一条指令通常由两个部分组成：操 作码和操作数，如图2-4所示。
操作码
操作数
图2-4 指令的构成

大学计算机基础第二章计算机系统组成


运算器
算术逻辑单元 ALU
五大部件之二——控制器 控制器是计算机的神经中枢， 用于控制计算机操作
控制器 从存储器中取出指令，经过分析指令，产 生各种控制信号，从而指挥整个计算机有条不紊 地、自动地执行程序。
五大部件之三——存储器 存储器是计算机的记忆装置
.主存 .内存
.辅存 .外存
存储器的操作方式——读和写
LED显示器与LCD显示器区别 在电压驱动下LED是自己发光（俗称放光二级管）；在电压驱动下LCD 可以变色但是不发光，我们看到LCD发的光其实是LCD模组的背光灯发
的光。 LED显示器与LCD显示器相比，LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速
率等方面，都更具优势。
2.2 计算机软件系统
用户程序或文档
个人计算机的硬件组成
运算器
中央处理器(CPU)
主机
控制器 寄存器
内存储器 随机存储器(RAM)
硬件
只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器(cache)
外存储器——硬盘、软盘、光盘
外部设备
输入设备——键盘、鼠标、光笔、扫描仪 输出设备——显示器、打印机、绘图仪
其他——网卡、调制解调器、声卡、显卡等
2.1.2 信息存储原理
磁盘容量
=柱面数(一个盘面上的磁道数)× 盘面数× 扇区数×每 扇区字节数(512B) 目前常见硬盘容量在160G-2TB之间
硬盘的选购
1. 转速 目前台式机硬盘转速依然为7200转。 主流笔记本的转速正在由5400转过渡到7200转，性能提升明显 2. 单碟容量 单碟容量就是指一个存储碟所能存储的最大数据量 。 单碟容量越大其内部数据传输速率就越快、稳定性越好。 3.平均寻道时间
计算机硬件的基本结构
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