计算机导论课件2 计算机的基础知识

第一节计算机的基本常识1.1 计算机的产生和发展1.2 计算机的系统及工作原理1.3 计算机中有关数、编码的基本常识1.4 原码、反码与补码1.5 逻辑运算1.1计算机的产生与发展计算机的产生是20世纪最重要的科学技术大事件之一。

世界上的第一台计算机（ENIAC）于1946年诞生在美国宾夕法尼亚大学，到目前为止，计算机的发展大致经历了四代：①第一代电子管计算机，始于1946年，结构上以CPU为中心，使用计算机语言，速度慢，存储量小，主要用于数值计算；②第二代晶体管计算机，始于1958年，结构上以存储器为中心，使用高级语言，应用范围扩大到数据处理和工业控制；③第三代中小规模集成电路计算机，始于1964年，结构上仍以存储器为中心，增加了多种外部设备，软件得到了一定的发展，文字图象处理功能加强；④第四代大规模和超大规模集成电路计算机，始于1971年，应用更广泛，很多核心部件可集成在一个或多个芯片上，从而出现了微型计算机。

我国从1956年开始电子计算机的科研和教学工作，1983年研制成功1亿/秒运算速度的“银河”巨型计算机，1992年11月研制成功10亿/秒运算速度的“银河II”巨型计算机，1997年研制了每秒130亿运算速度的“银河III”巨型计算机。

目前计算机的发展向微型化和巨型化、多媒体化和网络化方向发展。

计算机的通信产业已经成为新型的高科技产业。

计算机网络的出现，改变了人们的工作方式、学习方式、思维方式和生活方式。

1.2 计算机系统及工作原理1.计算机的系统组成计算机系统由软件和硬件两部分组成。

硬件即构成计算机的电子元器件；软件即程序和有关文档资料。

(1）计算机的主要硬件输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等。

输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。

中央处理器（CPU）：包括控制器和运算器运算器，可以进行算术运算和逻辑运算；控制器是计算机的指挥系统，它的操作过程是取指令——分析指令——执行指令。

存储器：具有记忆功能的物理器件，用于存储信息。

注销时，XP系统先关闭未关闭的所有应用程序和文件。如果这些文件没有保 存，XP系统提醒用户保存。
任务2 开机与关机
操作步骤： ⑴在“开始”菜单中单击“注销”按钮，弹出“注销Windows”对话框 （图1-6）。
⑵单击“注销”按钮，可在不关闭计算机下先保存当前设置，再关闭当 前用户，让其他当前用户登录使用该计算机。
选择Windows XP Professional操作系统后，按Enter键，从“欢迎 使用”界面进入登录界面（图1-5）。
最初，XP系统登录界面提供“帐户”栏和“关闭计算机”按钮。其 中，“帐户”栏默认显示两个帐户：“Administrator”和 “Guest”。“Administrator”是管理员帐户，具有使用系统全 部资源的权限；“Guest”是限制性帐户，只能使用系统的部分资 源。
图1-5 Windows XP Professional操作系统登录界面
任务2 开机与关机
可以在“帐户”栏中创建自己的帐户，每个用户单独地拥有自己的程序和文 件。 在“帐户”栏中单击帐户图标后，进入该帐户的Windows操作环境。 提示：在“控制面板”的“用户帐户”中可以创建、更改或删除用户。 2．注销Windows XP和切换用户 XP是多用户操作系统，每个用户拥有自己设置的工作环境。 其他用户需要使用计算机时，不必重启，采用“注销”或“切换用户”方式 重新登录或切换用户，实现快速登录来使用计算机。
扫描仪和刻录机等。
主机箱中有系统主板、外存储器、输入/输出接口电路、电源等。 主机正面,可看到CD-ROM驱动器和软盘驱动器、电源开关、复位开关、电
源指示灯、硬盘指示灯等(图1-2)。
图1-2 主机的正面
任务1 从外观上认识计算机
其中： ⑴光盘驱动器安装口：用于安装CD-ROM、DVD-ROM、CD-RW、DVD刻录机光盘 驱动器。 ⑵软盘驱动器安装口：用于安装软盘驱动器。可插入软盘，进行软盘的读写

⑵ 共享性
共享性就是资源共享，即计算机系统中的硬、软件资源供所有 授权程序或用户共同使用。实际上，由于系统中的资源有限，当 多道程序并发执行时，必然要共享系统中的硬、软件资源。所以， 程序并发执行必然依赖于资源共享机制的支持。
⑶ 虚拟性
所谓虚拟，是采用某种方法把一个物理实体映射为一个或者多 个逻辑实体。前者是客观存在的，后者只是在感觉或效果上存在。 例如在多道程序系统中，虽然只有一个CPU，每次只能执行一道 程序；但是采用多道程序技术后，在一段时间内，宏观上看，有 多个程序在运行，似乎是多个CPU在运行各自的程序。也就是说， 一个物理上的CPU虚拟为多个逻辑上的CPU，即虚拟处理机。类 似的还有虚拟存储器、虚拟外围设备等。
7.1 操作系统概述
7.1.1 操作系统的概念 7.1.2 操作系统的类型
7.1.1 操作系统的概念
1. 什么是操作系统
操作系统的英文表示是“operating system，简称OS”，如图 7.1所示，是位于计算机硬件上的第一层软件，是计算机硬件与应用 程序之间的接口，也是用户与计算机硬件之间的接口.从系统的角度来 看，操作系统又是计算机系统的资源管理器。计算机系统的硬、软件 资源都是在操作系统的管理、控制和调度下运行和使用的。所以，只 有配置了操作系统，计算机系统的资源利用率和工作效率才能提高。
调入调出也称对换或者交换，它把将要运行的作业从外存（交 换区）调入内存，而把换下的作业从内存移出，存入外存（的交换 区）。分时系统所划分的时间片通常是几十毫秒，按时间片轮流为 各个终端用户服务，而用户觉察不到中间的间歇，似乎自己在单独 使用计算机。另外，由于主机的运行速度很高，虽然每一轮分给每 个终端只有几十毫秒的时间，但系统也能保证对用户请求的及时响 应和人机交互。总之，分时系统的特点可概括如下：

大一计算机导论知识点总结计算机导论是大一计算机科学与技术专业的一门基础课程。

通过学习计算机导论，我们可以了解计算机的基本原理、发展历程以及相关的科技概念。

下面就是对大一计算机导论课程的知识点进行总结。

一、计算机的基本概念1. 计算机的定义和基本组成：计算机是指能够按照一定的程序运行并自动执行数据处理各种复杂运算的电子设备，由硬件和软件两部分组成。

2. 计算机的发展历程：从巴贝奇的差分机到现代电子计算机，计算机经历了多个阶段的发展，包括机械计算机、电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机等。

3. 计算机的性能指标：了解计算机的性能参数，如运算速度、存储容量、外部设备等。

二、计算机的基本原理1. 信息的表示和处理：介绍二进制表示、字符编码、数据类型等相关概念，并了解计算机如何处理信息。

2. 计算机的运算方式：介绍计算机的算术运算、逻辑运算和控制运算等基本运算方式。

3. 计算机的存储系统：讲解内存、硬盘、光盘等存储设备的基本原理和工作方式。

4. 计算机的输入输出设备：了解键盘、鼠标、显示器、打印机等常见的输入输出设备，并了解其工作原理和连接方式。

三、计算机网络与通信1. 计算机网络基础：介绍计算机网络的定义、分类以及网络拓扑结构，了解局域网、广域网等概念。

2. 网络通信协议：了解网络通信协议的基本原理和常见的协议，如TCP/IP协议、HTTP协议等。

3. 互联网与Web：介绍互联网的概念和发展，了解Web的基本原理、URL的结构等相关知识。

四、操作系统与软件1. 操作系统基础：了解操作系统的概念和作用，包括进程管理、内存管理、文件系统等基本功能。

2. 常见操作系统：介绍常见的操作系统，如Windows、Linux 等，了解其特点和使用方法。

3. 软件与应用程序：了解软件的概念和分类，包括系统软件和应用软件，了解一些常见的应用软件。

五、算法与数据结构1. 算法基础：了解算法的概念和设计基本原则，包括时间复杂度、空间复杂度等相关概念。