了解计算机的产生、发展与应用等基础知识,掌握计算机软硬件系统的组成,熟悉Windows10操作系统的特点和视窗元素。能力目标
能够根据需要选择合适的计算机软硬件,掌握Windows10操作系统的基本使用技能,安装与卸载应用程序及驱动程序的方法,以及常用中英文输入法的使用方法和技巧。
一、任务描述计算机已成为当代人们生活、工作和学习中不可缺少的工具。对学生而言,其各项学习活动(如线上学习、查阅资料、撰写论文等)都需要用到计算机。在本任务中,我们根据学生个人计算机的配置需求对其进行分析。任务工单——
三、任务实施请根据学生学习用机的需求,依次列举组装个人计算机的主要配件所选择的型号,如CPU、主板、内存、显卡、硬盘、显示器、鼠标和键盘等。按列举的先后顺序,将挑选过程中遇到的问题和解决办法记录在表1-1-1中。表1-1-1任务实施过程记录表任务工单——
四、任务评价请各组选出一名代表展示任务实施的成果,并配合指导老师完成如表1-1-2所示的任务评价表。表1-1-2任务评价表一、计算机概述75%25%1计算机的产生与发展发展阶段起止年份主要元器件主存储器特
点主要应用第一代1946—1957年电子管汞延迟线
或磁鼓体积庞大、功耗大、运算速度慢、可靠性差、价格昂贵科学计算第二代1958—1964年晶体管磁芯体积、功耗减小,运算速度及可靠性提高,价格下降,出现了高级语言科学计算、工业控制等第三代1965—1970年中小规模
集成电路半导体体积、功耗进一步减小,运算速度及可靠性进一步提高,操作系统逐渐成熟,出现了多种应用软件科学计算、文字处理、图形图像处理等第四代1971年至今大规模及
超大规模
图1-4某企业的信息管理系统
它由控制器和运算器组成,是计算机最核心的组成部分,负责整个系统的协调、控制及运算。
运算器的作用是执行指令进行算术运算和逻辑运算;
控制器的作用是控制计算机各部件协调地工作。CPU的速度主要取决于主频、核心数和高速缓存容量。(3)内存储器图1-12内存
内存储器(简称内存)用于暂时存放需要CPU处理的数据,其外观如图1-12所示。随机存储器(RAM):通常说的内存就是随机存储器,可读可写。只读存储器(ROM):只能读出信息,不能写入信息。图1-13机械硬盘(1)外存储器外存储器是指除计算机内存以外的存储器,包括硬盘、光盘和U盘等,是计算机的辅助存储设备。图1-14固态硬盘硬盘可以分为传统的机械硬盘(见图1-13)和新型的固态硬盘(见图1-14)。与机械硬盘相比,固态硬盘具有体积小、重量轻、速度快、发热低、抗震性强、适应温度范围广、长期使用性能衰减低等优点,但容量偏小,单位容量价格高。2外部设备硬盘图1-15光盘图1-16U盘是利用激光原理进行读写的辅助存储设备,如图1-15所示。光盘需要光驱来读取/写入内容。目前市面上的光驱产品主要有DVD光驱、DVD刻录机、蓝光COMBO和蓝光刻录机等。光盘U盘是目前应用较广泛的移动存储设备,如图1-16所示。它比硬盘更便于携带,比光盘存取速度快。一般的U盘容量有8G、16G、32G、64G和128G等。图1-17常见输入设备
在自然界中,景和物有静和动两种形态,因此,图像又可分为静态图像和动态图像。(1)静态图像的数字化。一幅图像可以近似地看成由许许多多的点组成,因此它的数字化可以通过采样和量化实现。(2)动态图像的数字化。人眼看到的一幅图像消失后,还将在视网膜上滞留几毫秒,动态图像正是根据这样的原理制作而成的。4多媒体数据压缩在多媒体系统中,为了达到令人满意的图像、视频画面质量和听觉效果,必须解决视频、图像、音频信号数据的大容量存储和实时传输问题。
解决的方法除了提高计算机本身的性能及通信信道的带宽外,更重要的是对数据进行有效的压缩。数据压缩的实质是查找和消除信息的冗余量。被压缩的对象是原始数据,压缩后得到的数据是压缩数据,两者容量之比为压缩比。
目前常用的多媒体数据压缩方法有两类:一是无损压缩,二是有损压缩。4多媒体数据压缩数据压缩的实质是查找和消除信息的冗余量。被压缩的对象是原始数据,压缩后得到的数据是压缩数据,两者容量之比为压缩比。无损压缩有损压缩小提示
一般将对某类数据采用的压缩/解压缩技术称为编码。目前,对图像、视频和音频都有许多国际编码标准。例如,视频有MPEG系列编码标准,图像有JPEG编码标准等。
存储在计算机中的视频文件,都是经过编码(压缩)后得到的数字信息,而利用视频编辑软件输出视频,或者利用视频格式转换软件转换视频格式,实质上就是对视频进行相应编码(压缩)的过程。对于其他多媒体文件,如音频、图像等也是如此。
利用多媒体播放软件播放音视频文件,实质上是对音视频文件进行解压缩的过程。假设某视频是利用H.264编码标准进行编码的,但播放软件没有内嵌该编码器,那么它将不能播放该视频文件。五、计算机病毒及预防1计算机病毒的概念计算机病毒是一种人为编制的特殊程序,或普通程序中的一段特殊代码,它的功能是影响计算机的正常运行,毁坏计算机中的数据或窃取用户的账号、密码等。在大多数情况下,计算机病毒不是独立存在的,而是依附(寄生)在其他计算机文件中。由于它像生物病毒一样,具有传染性、破坏性并能够进行自我复制,因此称为病毒。计算机在给我们的工作、学习和生活带来便利的同时,也存在许多安全威胁。用户稍不留意,计算机就会感染病毒,或被黑客攻击,导致不能正常使用或损失重要的数据。
分析CPU。对于普通学习用机,英特尔的酷睿i3或i5处理器即可满足要求。步骤2
分析主板。支持所购CPU的主流主板即可。步骤3
分析内存。当同时打开多个窗口时,会造成计算机的系统可用资源急剧减少,计算机的运行速度也会越来越慢,这其中的关键就是内存资源的不足。因此,配置8GB内存即可满足需要。步骤4
分析显卡。对于不玩游戏或不进行图像、多媒体处理的普通学习用机,集成显卡就能满足需要,无须选用独立显卡。步骤5
分析硬盘。由于普通文档和视频占用的存储空间不大,因此购买一块1TB的硬盘即可满足需要。另外,为了加快计算机软件的加载和运行速度,可再购买一块128GB或256GB的固态硬盘,用于安装操作系统和常用软件。步骤6
分析显示器。普通学习用机对显示器的要求不高,因此购买一款外观漂亮的TN面板显示器即可。步骤7
分析鼠标、键盘。普通学习用机对鼠标和键盘的精度要求不高,因此常规鼠标和键盘即可满足需要。任务实训——组装个人计算机将购买的计算机配件组装成一台完整的个人计算机,组装流程如表1-1-4所示。具体操作可观看本书配套教学视频。有条件的读者可根据视频中的操作自己动手组装计算机。组装个人计算机表1-1-4组装计算机流程任务二|数字密码——体验各进制之间的转换任务工单——
一、任务描述数据的类型多样,但都是以二进制形式存储到计算机中的。那计算机为什么采用二进制存储数据呢?各进制数之间是怎么换算的?如果要将二进制数10100110转换成其他进制数,该怎么操作?在本任务中,我们利用Windows10自带的计算器体验各进制数之间的转换。任务工单——
三、任务实施利用Windows10自带的计算器进行数制转换,将在转换过程中遇到的问题和解决办法记录在表1-2-1中。表1-2-1任务实施过程记录表任务工单——
四、任务评价请各组选出一名代表展示任务实施的成果,并配合指导老师完成如表1-2-2所示的任务评价表。表1-2-2任务评价表一、计算机中的数制及转换1数制的基本概念
数制也称计数制,是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。
人们通常采用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。一般情况下,在数字的后面用特定的字母(下标)表示该数的进制,表示方法为:B表示二进制;D表示十进制(D可省略);O表示八进制;H表示十六进制。
无论使用哪一种数制,数值的表示都包含两个基本要素:基数和位权。计算机中的数制及转换(1)基数是一种进位数制允许使用的基本数字符号的个数。一般而言,r进制的基数为r,即可供使用的计数符号有r个,分别为0~r1,每个数位计满r就向其高位进1,即“逢r进一”。(2)位权简称“权”,是指数制中每个固定位置对应的单位值(常数),其值等于以基数为底,以数字符号所处位置的序号为指数的整数次幂。其中,各数字符号所处位置的序号计法为:以小数点为基准,整数部分自右向左递增,依次为0、1、2、…;小数部分自左向右递减,依次为1、2、…。2数制的转换虽然不同进制数之间的转换过程是计算机自动完成的,但我们仍有必要了解不同进制数之间的转换方法。(1)其他进制数转换为十进制数将其他进制数按权展开,然后各项相加,就得到相应的十进制数。【例1-1】
将二进制数10110.101转换为十进制数。按权展开(10110.101)B=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20+1×21+0×22+1×23=16+0+4+2+0+0.5+0+0.125=(22.625)D【例1-2】
将八进制数654.23转换为十进制数。按权展开(654.23)O=6×82+5×81+4×80+2×81+3×82=384+40+4+0.25+0.046875=(428.296875)D【例1-3】
将十六进制数3A6E.5转换为十进制数。按权展开(3A6E.5)H=3×163+10×162+6×161+14×160+5×161=12288+2560+96+14+0.3125=(14958.3125)D(2)十进制数转换为r进制数整数部分的转换采用“除r取余法”,即把十进制数不断除以r,取每次所得余数,将所有余数按倒序排列即为相应的进制数。【例1-4】
将十进制数43.625转换成二进制数。将43.625的整数部分和小数部分分开处理如下。4322222211052120整数部分取余数110101小数部分取整数0.625×2=1.2510.25×2=0.500.5×2=1.01结果为:(43.625)D=(101011.101)B(3)二进制、八进制、十六进制数之间的转换由于二进制、八进制、十六进制之间存在特殊的关系:81=23,161=24,即1位八进制数相当于3位二进制数,1位十六进制数相当于4位二进制数,因此转换比较容易,对照表进行转换即可。十进制二进制八进制十六进制十进制二进制八进制十六进制000091001119111110101012A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F711177161000020108100010817100012111【例1-5】
将二进制数10101011.110101转换成八进制数。(010
101
011.110
101)B=(253.65)O(整数高位补0)253
6
5
各种进制数码对照表二、字符编码计算机内部采用二进制的方式存储和处理数据,不论是数值数据还是非数值数据(如文本、图形等),在计算机内部都采用一定的编码标准。字符是计算机中使用最多的信息形式之一,在计算机中要为每个字符指定一个确定的二进制编码,作为识别与使用这些字符的依据。
字符编码就是用二进制数表示字符的规则与方法。二、字符编码1ASCII码在西文领域,目前普遍采用的字符编码是ASCII码(美国标准信息交换码),有七位版本和八位版本两种。七位ASCII码也被称为标准ASCII码,如表所示。b7-b5b4-b10000010100111001011101110000NULDLESP0@P`p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB‘7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;K[k{1100FFFS,
七位ASCII字符编码表小提示
ASCII码是唯一的,不可能出现两个字符的ASCII码值一样的情况。八位版本的ASCII码是指一个字符用八位二进制数来表示,可表示256个字符。
码值为128~255的编码称为ASCII码扩展集,留作他用。2汉字编码从汉字编码的角度看,计算机对汉字信息的处理过程实际上是各种汉字编码间转换的过程。
这些编码主要包括汉字外码、汉字交换码、汉字机内码和汉字字形码等。(3)汉字机内码(1)汉字外码汉字机内码是在计算机内部进行存储、处理的汉字代码。汉字外码也称汉字输入码,是用键盘将汉字输入到计算机中的编码方式。(2)汉字交换码汉字交换码是汉字信息处理系统之间或通信系统之间进行信息交换的汉字代码,简称交换码,它是为方便在各种系统、设备之间进行信息交换而制定的。(4)汉字字形码汉字字形码是汉字的输出码。(1)位(bit)1个二进制位,称为比特,用“b”表示。它是计算机中数据存储的最小单位。1位可以表示“0”或“1”。(2)字节(byte)8个二进制位称为字节,用“B”表示。它是数据处理和数据存储的基本单位。例如,一个英文字母占一个字节,一个汉字占两个字节。三、数据的存储单位及换算计算机中数据最基本的存储单位是“位”和“字节”。案例实施步骤1
单击任务栏左侧的“开始”按钮
,在展开的列表中找到“拼音J”(程序是按照首字母的拼音来排序的),选择“计算器”选项,打开“计算器”程序窗口。步骤2
单击窗口左侧的“打开导航”按钮
,在展开的下拉列表中选择“程序员”选项,进入程序员类型计算器窗口,如图1-2-1所示。其中,HEX表示十六进制,DEC表示十进制,OCT表示八进制,BIN表示二进制。图1-2-1选择计算器类型案例实施步骤3
选择二进制类型“BIN”,然后输入二进制数10100110,即可看到程序自动将该二进制数转换为其他数制相应的值,如图1-2-2所示。步骤4
参考步骤3的操作,选择其他数制类型进行转换。图1-2-2使用计算器进行数制转换任务实训——利用位权展开形式转换数制首先将二进制数10110.001转换为十进制数,然后将八进制数26.14转换为十进制数,最后将十六进制数35CB转换为十进制数。方法非常简单,按位权展开后求和即可。(1)将二进制数10110.001转换为十进制数。(10110.001)2=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20+0×2-1+0×2-2+1×2-3=16+4+2+0.125=(22.125)10(2)将八进制数26.14转换为十进制数。(26.14)8=2×81+6×80+1×8-1+4×8-2=16+6+0.125+0.0625=(22.1875)10(3)将十六进制数35CB转换为十进制数。(35CB)16=3×163+5×162+C×161+B×160=3×163+5×162+12×161+11×160=12288+1280+192+11=(13771)10任务三|独具匠心——个性化设置Windows10任务工单——
一、任务描述安装好Windows10操作系统后,默认情况下,桌面上只有一个“回收站”图标。用户可以根据需要将其他常用图标添加到桌面,并且还可以重新设置Windows10操作系统的主题和桌面背景等。在本任务中,我们在桌面上添加常用图标,并更改桌面主题和桌面背景。任务工单——
三、任务实施为Windows10操作系统添加与更改桌面图标,应用主题并设置桌面背景。按实际操作过程,将操作内容及实施过程中遇到的问题和解决办法记录在表1-3-1中。表1-3-1任务实施过程记录表任务工单——
四、任务评价请各组选出一名代表展示任务实施的成果,并配合指导老师完成如表1-3-2所示的任务评价表。表1-3-2任务评价表一、操作系统概述0102主要包括进程组织、进程控制、进程调度和进程通信等。进程管理指操作系统对信息资源的管理。文件管理0304指操作系统负责管理各类外围设备(简称外设)。设备管理是指针对内存的管理。存储管理05就是对作业的执行情况进行管理,它包括作业的输入和输出,作业的调度与控制。作业管理1操作系统的功能2主流操作系统的类型和特点(1)Windows操作系统(2)UNIX操作系统(3)Linux操作系统Windows个人版操作系统有WindowsXP、WindowsVista、Windows7、Windows8和Windows10等。它还具有出色的多媒体处理功能,以及方便安全的网络管理功能。
这是一款基于UNIX操作系统的多用户、多任务,支持多线程和多CPU的操作系统。
图1-30“文件夹选项”对话框(1)标题栏(2)选项卡(3)下拉列表框(4)复选框(6)命令按钮(5)单选钮三、Windows10的基本操作12
通过改变桌面主题,可以同时改变桌面图标、背景图像和窗口等项目的外观。
五笔字型输入法的优点是重码率低,熟练后可以快速输入汉字;缺点是五笔是形码,想要使用它,必须先学习它的输入规则,所以没有拼音输入法容易上手。
五笔字型输入法特别适合记者、编辑及录排人员等使用。(1)拼音输入法。1.汉字输入法的分类①全拼输入。全拼输入需输入汉字的全部拼音字母。②简拼输入。简拼输入只需输入汉字的全拼中的第一个字母即可。五、常用的中英文输入方法2.使用输入法
要切换输入法,可以单击任务栏或桌面语言栏中的输入法图标,从展开的列表中选择所需的输入法(见图1-41),还可以按“Ctrl+Shift”组合键,进行输入法之间的逐一切换,直到切换到所需输入法为止。
按“Ctrl+空格”组合键,可以实现英文输入和中文输入的切换。
图1-41选择输入法
图1-42输入法提示条1文件和文件夹1)认识文件文件是数据在计算机中的组织形式。计算机中的任何程序和数据都是以文件的形式保存在计算机的外存储器(如硬盘、光盘和U盘等)中的。
管理文件与文件夹六、管理文件与文件夹
在使用计算机的过程中,经常需要对文件或文件夹进行各种管理操作,如选择、新建、重命名、移动、复制、还原或查找文件和文件夹等。不可执行文件主文件名扩展名可执行文件最多可以由255个英文字符或127个汉字组成,或者混合使用字符、汉字、数字甚至空格。通常为3个英文字符。常说的文件格式指的就是文件的扩展名。指可以自己运行的文件,其扩展名主要有exe、com等。指不能自己运行,而需要借助特定程序打开或使用的文件。2)认识文件夹
文件夹是存放文件的场所。
在Windows10中,文件夹由一个黄色的小夹子图标和名称组成,如图所示。Windows10中的文件夹分为系统文件夹和用户文件夹两种类型。系统文件夹是安装好操作系统或应用程序后系统自己创建的文件夹,它们通常位于C盘中,不能随意删除和更改名称;用户文件夹是用户自己创建的文件夹,可以更改和删除
文件夹3)文件路径文件路径是指文件的存储位置。
例如,“D:\办公\文档\工作计划.docx”就是一个文件路径。它指的是:一个Word文件“工作计划”存储在D盘下的“办公”文件夹中的“文档”文件夹中。如果想要查看和复制当前的文件路径,只需在窗口地址栏的空白处单击,让地址栏以传统方式显示文件路径(见图),再复制文件路径即可。查看文件路径4)文件资源管理器在Windows10中,文件资源管理器是管理计算机中文件、文件夹等资源的最重要工具,用户可以用它查看本台计算机中的所有资源,特别是它提供的树形文件系统结构,使用户能更清楚、更直观地认识计算机中的文件和文件夹。右击“开始”,在弹出菜单中选择“文件资源管理器”,或者单击任务栏中的“文件资源管理器”图标,均可打开“文件资源管理器”窗口,如图所示。打开“文件资源管理器”窗口在此窗格中,可以看到大部分的系统默认目录默认情况下,功能区有“文件”“主页”“共享”“查看”4个选项卡2管理文件和文件夹常用操作1)选择文件或文件夹要选择单个文件或文件夹,直接单击文件或文件夹,或用键盘方向键将光标移至其上,使之高亮显示即为被选中。
要选择多个文件或文件夹,可以执行如下操作。
(1)选择相邻的多个文件或文件夹(2)选择不相邻的多个文件或文件夹(3)选择当前窗口中的所有文件或文件夹2)新建文件夹选择新文件夹要出现的位置为当前操作位置,如选择桌面为当前位置,右击桌面空白区域,在弹出的快捷菜单中选择“新建”/“文件夹”选项,在桌面上会立即出现一个以“新建文件夹”临时命名的文件夹,将临时名称改为所需名称后按“Enter”键或单击桌面空白区域确定即可。3)重命名文件或文件夹右击要重命名的对象,在弹出的快捷菜单中选择“重命名”选项(或在选中要重命名的对象后按“F2”键),如图所示。选择“重命名”选项
5)删除文件或文件夹当计算机中的文件或文件夹不再需要时应及时删除,以释放其占用的磁盘空间。
删除文件或文件夹可以参考以下方法。(1)选中要删除的文件或文件夹,然后按“Delete”键,即可将其删除。(2)直接将要删除的文件或文件夹拖放到回收站中。
删除大文件时,可以不经过回收站而直接将其从硬盘中删除。
其方法是:选中要删除的文件或文件夹,按“Shift+Delete”组合键,然后在打开的提示框中确认即可。6)管理回收站回收站是Windows10系统中用于存放临时删除的文件和文件夹的特定磁盘区域。被删除的文件和文件夹并未真正从计算机中消失,可以在回收站中将其还原或彻底删除。(1)还原对象。在“回收站”窗口中选择欲还原的对象,然后执行以下方法之一。①
单击“回收站工具
管理”选项卡“还原”组中的“还原选定的项目”按钮(见图)。②右击欲还原的对象,在弹出的快捷菜单中选择“还原”选项。③将欲还原的对象从回收站中拖放到目标位置。还原被删除文件(2)永久删除对象。
回收站中的文件和文件夹仍然占用一定的磁盘空间,只有将其从回收站中永久删除,其所占用的磁盘空间才能得以释放。从回收站中删除对象可以采用以下方法之一。①打开“回收站”窗口,单击“回收站工具管理”选项卡“管理”组中的“清空回收站”按钮。②右击桌面上的回收站图标,在弹出的快捷菜单中选择“清空回收站”选项。③在“回收站”窗口中选中对象再次进行删除操作。7)查找文件或文件夹打开“此电脑”窗口,在窗口右上角的搜索框中输入要查找的文件名称(如果记不清文件或文件夹全名,可只输入部分名称)。
×按钮可以清除搜索案例实施个性化设置
Windows10桌面背景设置效果图详情参照教材任务实训——安装搜狗拼音输入法并输入文本Windows10系统自带了微软拼音输入法、微软五笔输入法等。如果要使用其他输入法,如搜狗拼音、万能五笔等,一般需要从网上下载外部输入法的安装程序并安装。请在计算机中安装搜狗拼音输入法并输入一段文字。(1)从网上下载搜狗拼音输入法。(2)安装搜狗拼音输入法时选择自定义安装,然后取消
不需要的功能。(3)打开“记事本”程序,切换到搜狗拼音输入法,输入一段文字,如图1-3-31所示。图1-3-31输入文本任务四|网海拾贝——浏览并保存和收藏人民网的网页任务工单——
四、任务评价请各组选出一名代表展示任务实施的成果,并配合指导老师完成如表1-4-2所示的任务评价表。表1-4-2任务评价表一、计算机网络的基本概念1计算机网络中的数据通信数据通信是计算机技术和通信技术结合产生的一种新的通信方式,它是指在两个计算机或终端之间以二进制的形式进行信息交换,传输数据。
广域网城域网局域网①局域网(localareanetwork,LAN):②城域网(metropolitanareanetwork,MAN):③广域网(wideareanetwork,WAN):是将较小地理范围内的计算机或数据通信设备连接在一起,实现资源共享和数据通信的网络。是介于局域网和广域网之间的高速网络。是覆盖广阔地理区域的网络。3网络拓扑结构在计算机网络中,把主机、终端和交换机等网络单元抽象为“点”,把网络中的电缆等通信介质抽象为“线”,这样从拓扑学的观点看计算机网络系统,就形成了点和线组成的几何图形,从而抽象出了计算机的网络结构。
图1总线型网络
图2
星型网络
图3环型网络(4)树型网络(5)网状型网络树型网络是从总线型网络演变而来,它把星型和总线型结合起来,形状像一棵倒置的树,顶端有一个带分支的根,每个分支还可以延伸出子分支,如图4所示。网状型网络是指将各网络节点与通信线路互连成不规则的形状,每个节点至少与其他两个节点相连,或者说每个节点至少有两条链路与其他节点相连,如图5所示。图4
树型网络
图5
网状型网络4计算机网络的组成计算机网络系统由网络硬件和网络软件两部分组成。1)网络硬件
计算机网络硬件是计算机网络的物质基础,一个计算机网络就是通过网络设备和通信线路将不同地点的计算机及其外围设备在物理上实现连接。
因此,网络硬件主要由可独立工作的计算机、网络设备和传输介质等组成。(1)可独立工作的计算机是计算机网络的核心,也是主要的网络资源。