《计算机基础》吴利勇主编|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称:《计算机基础》

【作 者】吴利勇主编
【丛书名】石家庄工程技术学校校本教材
【页 数】 148
【出版社】 徐州:中国矿业大学出版社 , 2017.08
【ISBN号】978-7-5646-3615-9
【价 格】26.00
【分 类】电子计算机-职业教育-教材
【参考文献】 吴利勇主编. 计算机基础. 徐州:中国矿业大学出版社, 2017.08.

图书封面:

图书目录:

《计算机基础》内容提要:

本书共分为五个项目:项目一介绍了计算机的发展、分类、应用范围、硬件、数制和外设;项目二讲述了计算机的操作系统的认知、安装、定制机清除垃圾;项目三、四、五以实例操作为基础,由浅入深地讲述了Office的三个组件Word、Excel、PowerPoint的操作应用。

《计算机基础》内容试读

项目一“硬”汉世界

。1

项目一“硬”汉世界

任务一信息化社会

1.计算机发展史

计算机(computer)俗称电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,既可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。它是一种能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。计算机系统由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。它可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。世界上第一台电子数字式计算机于1946年2月15日在美国宾夕法尼亚大学正式投入运行,它的名称叫ENIAC(埃尼阿克),是电子数值积分计算机(electronic numberical inter-grator and computer)的缩写。以圆周率计算为例,中国古代科学家祖冲之利用算筹,耗费15年心血,才把圆周率计算到小数点后7位数。一千多年后,英国人香克斯以毕生精力计算圆周率,才计算到小数点后707位。而使用ENIAC进行计算,仅用了40s就达到了这个纪录,还发现香克斯的计算中,第528位是错误的。

ENIAC诞生后,数学家冯·诺依曼提出了重大的改进理论,主要有两点:其一是电子

计算机应该以二进制为运算基础;其二是电子计算机应采用存储程序方式工作,并且进一步明确指出了整个计算机的结构应由五个部分(运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置)组成。冯·诺依曼这些理论的提出,解决了计算机运算自动化和速度配合的问题,对后来计算机的发展起到了决定性的作用。直至今天,绝大部分的计算机还是采用冯·诺依曼方式工作

计算的发展分为以下四个阶段,如表1-1所列。

表1-1

计算机发展阶段

发展阶段

电子器件

软件

应用领域

第一代(1946~1958年)

电子管

机器语言,汇编语言

军事与科研

第二代(1959~1964年)

品体管

高级语言、操作系统

数据处理和事务处理

多种高级语言、

科学计算、数据

第三代(19651970年)

中、小规模集成电路

完善的操作系统

处理及过程控制

数据库管理系统」

人工智能、数据通信及

第四代(1971年至今》

大规模、超大规模集成电路

网络操作系统等

社会的各领域

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计算机基础

2.计算机的发展趋势

随着科技的进步,各种计算机技术、网络技术的飞速发展,计算机的发展已经进入了一个快速而又崭新的时代,计算机的特点已经从功能单一、体积较大发展到了功能复杂、体积微小、资源网络化等。计算机的未来充满了变数,性能的大幅度提升是不可置疑的,而实现性能的飞跃却有多种途径。不过性能的大幅提升并不是计算机发展的唯一路线,计算机的发展还应当变得越来越人性化,同时也要注重环保等。

计算机从出现至今,经历了机器语言、程序语言、简单操作系统和Linux、Macos、BSD

Windows等现代操作系统四代,运行速度也得到了极大提升,第四代计算机的运算速度已经达到几十亿次每秒。计算机也由原来的仅供军事、科研使用发展到人人拥有。计算机强大的应用功能,产生了巨大的市场需要,未来其性能应向着微型化、网络化、智能化和巨型化的方向发展。

(1)巨型化

巨型化是指为了适应尖端科学技术的需要,发展高速度、大存储容量和功能强大的超级计算机。人们对计算机的依赖性越来越强,特别是在军事和科研教育方面对计算机的存储空间和运行速度等要求会越来越高。此外还要求计算机的功能更加多元化。

(2)微型化。

一方面,随着微型处理器(CPU)的出现,计算机中开始使用微型处理器,使计算机体积

缩小了,成本降低了。另一方面,软件行业的飞速发展提高了计算机内部操作系统的便捷度,计算机外部设备也趋于完善。计算机理论和技术上的不断完善促使微型计算机很快渗透到全社会的各个行业和部门中,并成为人们生活和学习的必需品。四十年来,计算机的体积不断缩小,逐步微型化,为人们提供便捷的服务。因此,未来计算机仍会不断趋于微型化,体积将越来越小。

(3)网络化。

互联网将世界各地的计算机连接在一起,从此进人了互联网时代。计算机网络化彻底

改变了人类世界,人们通过互联网进行沟通、交流(QQ、微博等)以及教育资源共享(文献查

阅、远程教育等)、信息查阅共享(百度、谷歌)等,特别是无线网络的出现,极大地提高了人们使用网络的便捷性,未来计算机将会进一步向网络化方向发展。

(4)人工智能化。

计算机人工智能化是未来发展的必然趋势。现代计算机具有强大的功能和运行速度,但与人脑相比,其智能化和逻辑能力仍有待提高。人类不断在探索如何让计算机能够更好地反映人类思维,使计算机能够具有人类的逻辑思维判断能力,可以通过思考与人类沟通交流,抛弃以往的通过编码程序来运行计算机的方法,直接对计算机发出指令。

(5)多媒体化。

传统的计算机处理的信息主要是字符和数字。事实上,人们更习惯的是图片、文字、声音等多种形式的多媒体信息。多媒体技术可以集图形、图像、音频、视频、文字为一体,使信息处理的对象和内容更加接近真实世界。

(6)技术结合。

计算机微型处理器(CPU)以晶体管为基本元件,随着处理器的不断完善和更新换代的

速度加快,计算机结构和元件也会发生很大的变化。随着光电技术、量子技术和生物技术

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的发展,对新型计算机的发展具有极大的推动作用。

20世纪80年代以来,ALU和控制单元(二者合成中央处理器,即CPU)逐渐被整合到

一块集成电路上,称作微处理器。这类计算机的工作模式十分直观:在一个时钟周期内,计算机先从存储器中获取指令和数据,然后执行指令,存储数据,再获取下一条指令。这个过程被反复执行,直至得到一个终止指令。由控制器解释,运算器执行的指令集是一个精心定义的数目十分有限的简单指令集合。

中国现在已成为电子信息产品的制造大国,并逐步确立在全球产业分工体系中的重要地位,中国计算机产业未来将呈现六大发展趋势:

①大容量磁盘、环保型显示器走向普及;

②笔记本显示器走向两极分化:

③内存技术换代,软驱退出市场;

④无线应用成为主流;

⑤IA服务器市场份额将进一步提高;

⑥服务器低端市场细分化加剧。

3.计算机的特点

计算机能够按照事先编制的程序,接收数据、处理数据、存储数据并产生输出,其整个工作具有以下几个特点:

①运算速度快。目前最快的巨型机每秒能够进行数百万亿次运算。

②计算机精度高。计算机内部采用二进制运算,数值计算非常精确。

③逻辑运算能力强。计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。

④存储容量大。计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息,这些信息不仅包括各类数据信息,还包括加工这些数据的程序。

⑤自动化程度高。由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力,所以人们可以将预先编好的程序组纳人计算机内存,在程序控制下,计算机可以连续、自动地工作,不需要人的干预。

⑥性价比高。电脑越来越普遍化、大众化,将成为每家每户不可缺少的电器之一。

任务二计算机的五彩天地

计算机应用分为数值计算和非数值应用两大领域。非数值应用包括数据处理、知识处理,例如信息系统、工厂自动化、办公室自动化、家庭自动化、专家系统、模式识别、机器翻译等领域。

1.应用领域

早期的计算机主要用于科学计算。现在,科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域,如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等。由于计算机具有高运算速度和精度以及逻辑判断能力,因此出现了计算力学、计算物理、计算化学、生物控制论等新学科。

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计算机基础

2.计算机应用过程检控

利用计算机对工业生产过程中的某些信号自动进行检测,并把检测到的数据存入计算机,再根据需要对这些数据进行处理,这样的系统称为计算机检测系统。特别是仪器仪表引进计算机技术后所构成的智能化仪器仪表,将工业自动化推向了一个更高的水平。

3.信息管理

信息管理是目前计算机应用最广泛的一个领域。利用计算机来加工、管理与操作任何形式的数据资料,如企业管理、物资管理、报表统计、账目计算、信息情报检索等。国内许多

机构纷纷建设自己的管理信息系统(MIS);生产企业也开始采用制造资源规划软件

(MRP),商业流通领域则逐步使用电子信息交换系统(EDI),即所谓无纸贸易。

4.辅助系统

计算机应用已深入科学、技术、社会的广阔领域,按其应用问题信息处理的形态,大体上可以分为以下几种。

(1)科学计算。

科学计算是指求取各种数学问题的数值解。

(2)数据处理。

数据处理是指计算机收集、记录数据,经处理产生新的信息形式,主要包括数据的采集、转换、分组、组织、计算、排序、存储、检索等。

(3)知识处理。

知识处理是指计算机进行知识的表示、利用、获取。计算机的应用几乎渗透到社会各个领域,以下是一些重要的方面:

①计算机辅助设计、制造、测试(CAD/CAM/CAT)。用计算机辅助进行工程设计、产

品制造、性能测试。

②办公自动化:用计算机处理各种业务、商务;处理数据报表文件;进行各类办公业务的统计、分析和辅助决策

③经济管理:国民经济管理,公司企业经济信息管理,计划与规划,分析统计,预测,决策;物资、财务、劳资、人事等管理。

④情报检索:图书资料、历史档案、科技资源、环境等信息检索自动化;建立各种信息系统。

⑤自动控制:工业生产过程综合自动化,工艺过程最优控制,武器控制,通信控制,交通信号控制。

⑥模式识别:应用计算机对一组事件或过程进行鉴别和分类,它们可以是文字、声音、图像等具体对象,也可以是状态、程度等抽象对象。

⑦事务管理:面向事业单位,主要进行日常事务的处理,如医院管理信息系统、饭店管理信息系统、学校管理信息系统等。

5.人工智能

开发一些具有人类某些智能的应用系统,用计算机来模拟人的思维判断、推理等智能活动,使计算机具有自主学习适应和逻辑推理的功能,如计算机推理、智能学习系统、专家系统、机器人等,帮助人们学习和完成某些推理工作。

6.语言翻译

1947年,美国数学家、工程师沃伦·韦弗与英国物理学家、工程师安德鲁·布思提出了

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以计算机进行翻译(简称“机译”)的设想,机译从此步入历史舞台,并走过了一条曲折而漫长的发展道路。机译分为文字机译和语音机译。机译消除了不同文字和语言间的隔阂,堪称高科技造福人类之举。但机译的质量长期以来一直是个问题,尤其是译文质量,离理想目标相差甚远。中国数学家、语言学家周海中教授认为,在人类尚未明了大脑是如何进行语言的模糊识别和逻辑判断的情况下,机译要想达到“信、达、雅”的程度是不可能的。这一观点恐怕道出了制约译文质量的瓶颈所在。

任务三计算机的大家族

1.超级计算机

超级计算机通常是指由数百数千甚至更多的处理器(机)组成的、能计算普通计算机和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。超级计算机是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。超级计算机拥有最强的并行计算能力,主要用于科学计算,在气象、军事、能源、航天、探矿等领域承担大规模、高速度的计算任务。在结构上,虽然超级计算机和服务器都可能是多处理器系统,二者并无实质区别,但是现代超级计算机较多采用集群系统,更注重浮点运算的性能,可看作是一种专注于科学计算的高性能服务器,而且价格非常昂贵。

2.网络计算机

(1)服务器。

服务器专指某些高性能计算机,能通过网络对外提供服务。相对于普通电脑来说,稳定

性、安全性、性能等方面都要求更高,因此在CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件方面

和普通电脑有所不同。服务器是网络的节点,存储、处理网络上80%的数据、信息,在网络中起到举足轻重的作用。它们是为客户端计算机提供各种服务的高性能计算机,其高性能主要表现为高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。服务器的构成与普通电脑类似,也有处理器、硬盘、内存、系统总线等,但因为它是针对具体的网络应用特别制定的,因此服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性

可管理性等方面存在差异很大。服务器主要有网络服务器(DNS、DHCP)、打印服务器、终

端服务器、磁盘服务器、邮件服务器、文件服务器等。

(2)工作站。

工作站是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础,主要面向专业应用领域,具备强大的数据运算与图形、图像处理能力,为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。工作站最突出的特点是具有很强的图形交换能力,因此在图形、图像领域特别是计算机辅助设计领域得到了迅速应用。典型产品有美国Sun公司的Sun系列工作站。

无盘工作站是指无软盘、无硬盘、无光驱联入局域网的计算机。在网络系统中,把工作站端使用的操作系统和应用软件被全部放在服务器上,系统管理员只要完成服务器上的管理和维护,软件的升级和安装也只需要配置一次后,则整个网络中的所有计算机就都可以使用新软件。因此无盘工作站具有节省费用、系统的安全性高以及易管理性和易维护性等

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计算机基础

优点,这对网络管理员来说具有很大的吸引力。

无盘工作站的工作原理是由网卡的启动芯片(Boot ROM)以不同的形式向服务器发出启动请求,服务器收到后,根据不同的机制向工作站发送启动数据,工作站下载完启动数据后,系统控制权由Boot ROM转到内存中的某些特定区域,并引导操作系统。

根据不同的启动机制,比较常用的无盘工作站可分为RPL和PXE。RPL为remoteinitial program load的缩写,此技术常用于Windows95中。PXE是RPL的升级品,它是preboot execution environment的缩写。两者不同之处在于RPL是静态路由,而PXE是动态路由,其通信协议采用TCP/IP,实现了与Internet连接的高效、可靠,它常用于

Windows98、Windows NT,Windows2000、Windows XP中。

(3)集线器。

集线器(HUB)是一种共享介质的网络设备,它的作用可以简单地理解为将一些机器连

接起来组成一个局域网,HUB本身不能识别目的地址。集线器上的所有端口争用一个共

享信道的宽带,因此随着网络节点数量的增加,数据传输量的增大,每节点的可用带宽将随之减少。另外,集线器采用广播的形式传输数据,即向所有端口传送数据。如当同一局域

网内的A主机给B主机传输数据时,数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输

的,对网络上所有节点同时发送同一信息,然后再由每一台终端通过验证数据包的地址信息来确定是否接收。其实接收数据的一般来说只有一个终端节点,而对所有节点都发送,在这种方式下,很容易造成网络堵塞,而且绝大部分数据流量是无效的,这样就造成整个网络数据传输效率相当低。另一方面由于所发送的数据包每个节点都能侦听到,容易给网络带来一些安全隐患。

(4)交换机。

交换机是按照通信两端传输信息的需要,用人工或设备自动完成的方法把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术统称。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备,它是集线器的升级换代产品,外观上与集线器非常相似,其作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别:集线器采用的是共享带宽的工作方式,而交换机采用的是独享带宽方式。即交换机上所有端口均有独享的信道带宽,以保证每个端口上数据的快速有效传输,交换机为用户提供的是独占的、点对点的连接,数据包只被发送到目的端口,而不会向所有端口发送,其他节点很难侦听到所发送的信息,这样在机器很多或数据量很大时,不容易造成网络堵塞,也确保了数据传输安全,同时大大提高了传输效率,两者的差别就比较明显了。

(5)路由器。

路由器是一种负责寻径的网络设备,它在互联网络中从多条路径中寻找通信量最少的

一条网络路径提供给用户通信。路由器用于连接多个逻辑上分开的网络,为用户提供最佳的通信路径。路由器利用路由表为数据传输选择路径,路由表包含网络地址以及各地址之间距离的清单,路由器利用路由表查找数据包从当前位置到目的地址的正确路径,使用最少时间算法或最优路径算法来调整信息传递的路径。路由器是产生于交换机之后,就像交换机产生于集线器之后,所以路由器与交换机也有一定联系,并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能向路由转发数据包的不足。

···试读结束···

阅读剩余
THE END