《大學計算機基礎》自學指導書
一． 課程名稱：大學計算機基礎
二． 自學學時：64學時
三． 課件學時：48學時
四． 教材名稱：《大學計算機基礎教程》 姚雲鴻等主編經濟科學出版社
五． 參考資料：《大學計算機基礎》 郝興偉主編高等教育出版社
《大學計算機基礎》 張殿龍等主編高等教育出版社
六． 考核方式：章節同步習題（10%）+筆試（90%）
七． 課程簡介：
當前計算機應用已深入到我們工作和生活的各個方面。《大學計算機基礎》是高等學校的一門必修課程。本課程內容涉及計算機的各個應用層面，為大學生以後繼續提高計算機應用水平打下良好基礎。
通過本課程的學習，讓學生不僅學會使用計算機的基本操作，而且掌握計算機的基本原理、基本知識、基本方法和解決實際問題的能力。使學生較全面系統地掌握計算機軟、硬體技術與網路技術的基本概念，掌握典型軟、硬體系統的基本工作原理及其使用方法，了解軟體設計與多**、資料庫等以計算機為核心的現代資訊處理技術，同時兼顧計算機應用領域的前沿知識，為推行素質教育，培養具有創新精神和實踐能力的新型人才，並在綜合思維能力、綜合表達能力及綜合設計能力諸方面均能為後續專業課程的學習奠定一定的基礎。
八．自學內容指導：
第1章計算機基礎知識
一、本章主要內容概述
本章主要涉及計算機的基礎知識，通過對計算機工作原理、計算機系統組成、資訊的表示、微型計算機系統、計算機的應用的學習，使同學們對計算機如何工作的、計算機系統有哪些組成部件、資訊再計算機中如何表示的等問題有乙個比較全面、準確的答案。
二、自學課時安排：8學時
三、知識點
1．計算機工作原理，即儲存程式原理，又稱為馮·諾依曼原理，有3個要點：
（1）採用二進位制形式表示資料和指令。
（2）將程式（包括資料和指令序列）事先存入計算機主儲存器中，使計算機在工作時能夠自動高速地從儲存器中取出每一條指令加以分析和執行，直到完成全部指令任務為止。
（3）計算機系統由運算器、儲存器、控制器、輸入裝置和輸出裝置五大基本部件組成。
2．計算機系統組成：乙個完整的計算機系統由硬體系統和軟體系統組成。其中，硬體系統由運算器、儲存器、控制器、輸入裝置和輸出裝置五大基本部件組成；軟體系統由系統軟體、應用軟體組成。
3．計算機各主要部件及功能
（1）注意2個術語：主機、**處理機（cpu）。控制器和運算器合稱**處理機（cpu），是計算機的核心，它控制電腦程式的自動執行；cpu與記憶體儲器合稱主機。
（2）控制器組成：控制器由程式計數器pc、指令暫存器ir、指令解碼器、時序產生器和操作控制器組成。程式計數器又稱指令位址計數器，它的功能是存放當前要執行的指令位址。
每當執行完一條指令，pc就自動加1即形成下一條指令位址。當需要改變執行順序，要求下一條指令從某個位址開始時，就必須在程式計數器中置入這個新的位址。指令暫存器ir用來儲存當前正在執行的指令。
指令的操作碼被送到指令解碼器中解碼，位址碼送到位址形成部件，位址形成部件根據指令特徵將位址形成有效位址，送往位址暫存器，以便從記憶體找到運算元。對於轉移指令，要將形成的有效位址送到程式計數器，實現程式的轉移。操作控制器根據指令解碼器的解碼資訊，產生實現指令功能所需要的全部動作的控制訊號。
這些控制訊號按照一定的時間順序發往各個部件，控制各個部件的動作。所以操作控制器可以看成是指揮硬體系統工作的首腦機構。
（3）控制器工作原理：取指令。從記憶體中取出一條指令，並指出下一條指令在記憶體的位置。
取出的指令傳送到指令暫存器。分析指令。對取得的指令進行分析，指出它要求進行什麼操作，並產生相應的操作控制命令。
如果參與操作的資料在儲存器中，還需要形成運算元位址。執行指令。根據分析指令時產生的「操作命令」和運算元位址形成相應的操作控制訊號，通過運算器、儲存器及輸入輸出裝置的執行，實現每條指令的功能，其中包括對運算結果的處理以及下條指令位址的形成。
以上三步迴圈往復執行，直到遇到停機命令或外來干預為止，從而完成程式的執行過程。
（4）儲存器主要作用：儲存器是計算機中資訊儲存的核心，所有進入計算機的資訊必須存放在儲存器中。記憶體是cpu與外界進行資料交流的視窗，cpu所執行的程式和所涉及到的資料都有記憶體提供；運算結果一般要送回記憶體。
外存可以在計算機間斷執行期間儲存必需的程式和資料。因為記憶體上的資訊將隨計算機的斷電而消失，外存則可以長期儲存資訊。外存也可以充當計算機之間資訊交流的一種有效手段。
（5）微型計算機的三個層次：微處理器（microprocessor）就是cpu，它是微型計算機的核心部件；微型計算機（micro ***puter）是以微處理器為核心，加上由大規模積體電路製作的儲存器（rom和ram）、i/o（輸入/輸出）介面和系統匯流排組成，即微型計算機系統的主機板；微型計算機系統（micro ***puter system）是以微型計算機為核心，再配以相應的外圍裝置、電源、輔助電路和軟體系統而構成的完整的計算機系統。
（6）常見輸入和輸出裝置的型別
4．作業系統的定義及功能：作業系統是計算機系統中的乙個系統軟體，它是具有下面功能的程式集合。管理和控制計算機的硬體和軟體資源，使之能有效的應用；合理組織、協調計算機執行，以增強系統處理能力；提供人機介面，為使用者提供更方便使用的工作環境。
作業系統功能：處理機管理，解決對處理機分配排程策略、分配實施和資源**等問題。儲存管理，主要工作是對記憶體儲器進行分配、保護和擴充。
裝置管理，裝置的分配、**以及提供給使用者使用裝置的良好介面。檔案管理，包括檔案的組織與管理、檔案的共享、保密與保護。提供乙個友好的使用者介面。
5．計算機語言
6．計算機中資訊的表示
（1）進製計數制：乙個r進製數nj按權展開的多項式和的一般表示式為：
ｎj= kn-1·rn-1+…+k1·r1+k0·r0+k-1·r-1+…+k-m·r-m
注：課本中印刷有誤，以指導書為準）
（2）漢字處理系統中漢字的各種編碼：漢字輸入碼、漢字內碼、漢字字形碼、漢字交換碼。
四難點1．十進位制轉換成任意進製
十進位制數轉換成任意進製數時，整數部分用「除基取餘」法，小數部分用「乘基取整」法。然後拼接起來即可。
如果將十進位制數整數轉換成r進製的整數，則將十進位制整數除以基數r，取其商的餘數即為r進製數的最低位的係數k0，將商的整數部分繼續除以基數r，取其商的餘數作為r進製數高一位的係數k1，…，這樣逐次相除直到商為0，即得到從低位到高位的餘數序列便構成對應的r進製數。
把要轉換的十進位制小數乘以基數r，取其積的整數部分作為對應r進製小數的最高位係數k-1，將積的小數部分繼續乘以基數r，新得到積的整數部分作為r進製下一位的係數k-2，……，這樣逐次乘基，直到乘積全部為整數或已滿足要求的精度為止，即得到從高位到低位積的整數序列，便構成對應的r進製小數。
2．二進位制資料的編碼表示（特別是補碼表示）
x是純小數時
若x 是正數時，[x]補=[x]原（mod 2）
若x是負數時， [x]補= 2-∣x∣（mod 2）；
x是整數時
若x 是正數時，[x]補= [x]原（mod 2n）
若x是負數時， [x]補=2n-∣x∣（mod 2n）。
從原碼求補碼是經常採用的簡單而實用的方法：
①當x是正數時，x的補碼與原碼相等；
②當x是負數時，x的原碼符號位保持「1」，其餘各位取反後末位加1便得補碼。即取反碼末位再加1。
五、章節同步習題
1．1kb的儲存容量可以存放（ ）個漢字內碼。
1024 1024×512 512 10242
2．計算機的工作原理是（ ）
機電原理儲存程式程式控制儲存程式與程式控制
3．下面四個數中，數值最小的是（ ）
十進位制數55b.二進位制數110101
c.八進位制數101d.十六進製制數42
4．計算機硬體由哪幾部分組成？各組成部分的作用是什麼？各組成部分之間是怎樣聯絡的？
5． 微型計算機系統分為哪幾個層次？
6．簡述作業系統的作用。
六、課後作業
1．計算機硬體由哪幾部分組成？cpu是如何工作的？
2．將下列十進位制數寫成字長16位的二進位制原碼、補碼、反碼。
（1）-64 （2）+119 （3）-256 （4）1000
第2章作業系統
一、本章主要內容概述
本章首先介紹了作業系統的基礎知識，較詳細地介紹了windows xp作業系統的使用，內容包括windows xp基本操作、檔案管理、磁碟管理和系統設定。通過本章學習使同學們能夠熟練操作windows xp且能建立個性化的工作環境。
二、自學課時安排：8學時
三、知識點
1．現代作業系統的基本特徵：併發性、共享性、虛擬性和非同步性（或不確定性）。其中，併發性是指是指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生。
在多道程式環境下，併發性是指巨集觀上在一段時間內有多道程式在同時執行；共享性是指系統中的資源可供多個併發執行的程序共同使用；虛擬性是指通過某種技術把乙個物理實體變成若干個邏輯上的對應物；非同步性是指程式的執行過程是不可預知的。
2．windows xp中「登出」功能設立的目的是什麼？登出功能可以在不重新啟動計算機的情況下實現多使用者快速登入。這種登入方式不僅方便快捷，而且減少了對硬體的損耗。
3．windows xp「桌面」上的幾個常見「圖示」及作用
windows xp「桌面」上的最常見的「圖示」包括：「我的電腦」、「我的文件」、「**站」、「網路上的芳鄰」和「inter*** explorer」。
「我的電腦」可以實現對計算機硬碟驅動器、資料夾和檔案的管理；通過「控制面板」，進行計算機的相關配置。
「我的文件」用於管理「我的文件」下的檔案和資料夾，可以儲存文件、**和其他檔案。它是系統預設的檔案儲存位置。
「網路上的芳鄰」可以快速訪問當前計算機所在區域網中的硬體和軟體資源。
「**站」用來暫時存放使用者刪除的資料夾和檔案等資訊。如果「**站」內資訊沒有清除，還可以還原被刪除的檔案或資料夾，是檔案管理系統的一種保護。
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