計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)

1、第一章第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 第一章 內(nèi)容提要計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用信息在計(jì)算機(jī)中的表示信息在計(jì)算機(jī)中的表示計(jì)算機(jī)指法練習(xí)和輸入法計(jì)算機(jī)指法練習(xí)和輸入法計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)的維護(hù)與安全使用計(jì)算機(jī)的維護(hù)與安全使用1642 Blaise Pascal1822 1822 差分機(jī)差分機(jī)1833 1833 分析機(jī)分析機(jī)電子計(jì)算機(jī)時(shí)代電子計(jì)算機(jī)時(shí)代1.1.11.1.1計(jì)算機(jī)發(fā)展史計(jì)算機(jī)發(fā)展史 第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)（ENIAC）5000次加法次加法/秒秒體重體重28噸噸占地占地170m218800只電子管只電子管1500個(gè)繼電器個(gè)繼電器功率功率150KWElectr

2、onic Numerical Integrator And Calculator（電子數(shù)值積分和計(jì)算機(jī)）1946年年2月月 美國 賓西法尼亞大學(xué)是現(xiàn)代信息論的著名創(chuàng)始人。是現(xiàn)代信息論的著名創(chuàng)始人。1938年，香儂在發(fā)表的論文中，年，香儂在發(fā)表的論文中，首次用布爾代數(shù)進(jìn)行開關(guān)電路分析，并證明布爾代數(shù)的邏輯運(yùn)算可首次用布爾代數(shù)進(jìn)行開關(guān)電路分析，并證明布爾代數(shù)的邏輯運(yùn)算可以通過繼電器電路來實(shí)現(xiàn)。以通過繼電器電路來實(shí)現(xiàn)。提出了計(jì)算機(jī)的三條原則：提出了計(jì)算機(jī)的三條原則：1）以二進(jìn)制的邏輯基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字運(yùn)算，以保證）以二進(jìn)制的邏輯基礎(chǔ)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字運(yùn)算，以保證 精度；精度；2）利用電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)控制、邏輯運(yùn)算

3、和算術(shù)運(yùn)）利用電子技術(shù)來實(shí)現(xiàn)控制、邏輯運(yùn)算和算術(shù)運(yùn) 算，以保證計(jì)算速度；算，以保證計(jì)算速度；3）采用把計(jì)算功能和二進(jìn)制數(shù)更新存儲(chǔ)功能相分）采用把計(jì)算功能和二進(jìn)制數(shù)更新存儲(chǔ)功能相分 離的結(jié)構(gòu)。離的結(jié)構(gòu)。 奠定現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展的重要人物和思想 圖靈與圖靈機(jī)為紀(jì)念圖靈對(duì)計(jì)算機(jī)的貢獻(xiàn)，為紀(jì)念圖靈對(duì)計(jì)算機(jī)的貢獻(xiàn)，美國計(jì)算機(jī)博物館于美國計(jì)算機(jī)博物館于1966年年設(shè)立了設(shè)立了“圖靈獎(jiǎng)圖靈獎(jiǎng)”計(jì)算機(jī)是使用相應(yīng)的程序來完成任何設(shè)定好的任務(wù)。計(jì)算機(jī)是使用相應(yīng)的程序來完成任何設(shè)定好的任務(wù)。圖靈機(jī)是一種思想模型，圖靈機(jī)是一種思想模型，它由三部分組成：它由三部分組成：一個(gè)控制器，一條可以無限延伸的一個(gè)控制器，一條可以無限

4、延伸的帶子和一個(gè)在帶子上左右移動(dòng)的讀帶子和一個(gè)在帶子上左右移動(dòng)的讀寫頭。寫頭。John von Neumann馮馮 諾依曼諾依曼1952 馮諾依曼計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)程序工作原理存儲(chǔ)程序工作原理計(jì)算機(jī)的兩個(gè)基本能力：一是能夠存儲(chǔ)程序，二計(jì)算機(jī)的兩個(gè)基本能力：一是能夠存儲(chǔ)程序，二是能夠自動(dòng)地執(zhí)行程序。是能夠自動(dòng)地執(zhí)行程序。計(jì)算機(jī)是利用計(jì)算機(jī)是利用“存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器”（內(nèi)存）來存放所要執(zhí)（內(nèi)存）來存放所要執(zhí)行的程序的，而稱之為行的程序的，而稱之為CPU的部件可以依次從存的部件可以依次從存儲(chǔ)器中取出程序中的每一條指令，并加以分析和儲(chǔ)器中取出程序中的每一條指令，并加以分析和執(zhí)行，直至完成全部指令任務(wù)為止。執(zhí)行，直至

5、完成全部指令任務(wù)為止。Electronic Discrete Variable Automatic Computer電子離散變量自動(dòng)計(jì)算機(jī)第一代第一代（19461958）電子管電子管5千千4萬（次萬（次/秒）秒）第二代第二代（19581964）晶體管晶體管幾十萬幾十萬百萬（次百萬（次/秒）秒）第三代第三代（19641972）集成電路集成電路百萬百萬幾百萬（次幾百萬（次/秒）秒） 計(jì)算機(jī)發(fā)展的幾個(gè)階段第四代第四代（1972年至今）年至今）大規(guī)模超大規(guī)模集成電路大規(guī)模超大規(guī)模集成電路幾百萬幾百萬幾億（次幾億（次/秒）秒） 隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展,集成電路的集成度也越來越高,計(jì)算機(jī)的體積也越來越微型

6、化. 微型計(jì)算機(jī):簡(jiǎn)稱微機(jī),是第四代計(jì)算機(jī)微型化的產(chǎn)物.1.1.3 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 1.運(yùn)算速度快 2.計(jì)算精度高 3.記憶能力強(qiáng) 4.有邏輯判斷能力 5.有自動(dòng)執(zhí)行程序的能力1.1.4 計(jì)算機(jī)的分類 一.按處理方式分: 1.模擬計(jì)算機(jī) 主要用于處理模擬信息，如工業(yè)控制中的溫度、壓力等。 模擬計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件是一些電子電路，其運(yùn)算速度極高，但精度不高，使用也不方便 。2.數(shù)字計(jì)算機(jī) 采用二進(jìn)制運(yùn)算，特點(diǎn)是解題精度高，便于存儲(chǔ)信息，是通用性很強(qiáng)的計(jì)算工具。3.數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)二.按功能分:1.專用計(jì)算機(jī) 功能單一，可靠性高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性差，在特定的用途下可以有效、經(jīng)濟(jì)、快速的解決問題，是其他

7、計(jì)算機(jī)無法替代的，如軍事系統(tǒng)、銀行系統(tǒng)屬專用計(jì)算機(jī)。2.通用計(jì)算機(jī) 功能齊全，適應(yīng)性強(qiáng)，目前人們使用的大都是通用計(jì)算機(jī)。1.1.4 計(jì)算機(jī)的分類1.1.4 計(jì)算機(jī)的分類 3.按規(guī)模分:（按照計(jì)算機(jī)規(guī)模,并參考其運(yùn)行速度、輸入輸出能力、存儲(chǔ)能力等因素劃分：）1.巨型機(jī)2.大型機(jī)3.小型機(jī)4.微機(jī) 4.按其工作模式分:1.服務(wù)器2.工作站1.1.4 計(jì)算機(jī)的分類1.1.5. 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1. 科學(xué)計(jì)算2. 數(shù)據(jù)處理3. 過程控制4. 輔助設(shè)計(jì)5. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)6. 人工智能（Artificial Intelligence, AI ） 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域1. 工商：電

8、子商務(wù)、CAD/CAM2. 教育：多媒體教育、遠(yuǎn)程教育3. 醫(yī)藥：CAT、MRI、遠(yuǎn)程醫(yī)療4. 政府：電子政府5. 娛樂：虛擬現(xiàn)實(shí)、電影特技 6. 科研：數(shù)據(jù)采集、計(jì)算分析7. 家庭：家庭信息化 CAD: Computer Aided Design 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAM: Computer Aided Manufacturing 計(jì)算機(jī)輔助制造CAI: Computer Aided Instruction 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAT: Computer Aided Test 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試本章目錄頁本章目錄頁1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系

9、統(tǒng)兩大部分組成。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備內(nèi)存儲(chǔ)器CPU控制器隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)只讀存儲(chǔ)器(ROM)輸入設(shè)備輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件運(yùn)算器操作系統(tǒng)、服務(wù)性程序語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)教育學(xué)習(xí)程序、文字處理程序軟件工具、游戲 計(jì)算機(jī)硬件基本組成（控制器控制器輸入輸入設(shè)備設(shè)備輸出輸出設(shè)備設(shè)備數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流地地 址址控制流控制流運(yùn)算器運(yùn)算器馮.諾依曼原理（存儲(chǔ)程序原理）1.運(yùn)算器運(yùn)算器運(yùn)算器是指系統(tǒng)中用來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的數(shù)據(jù)處理裝置。2.控制器控制器控制器是指電腦發(fā)布操作命令的裝置，它用來控制整個(gè)計(jì)算機(jī)中命令和程序的執(zhí)行，以及資源的調(diào)用，指揮

10、和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各部分的工作。運(yùn)算器和控制器合稱為中央處理器(Central Processing Unit)，即CPU。3.存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器。內(nèi)存儲(chǔ)器又稱為內(nèi)存或主存，它的存取速度快，主要用于暫時(shí)存放當(dāng)前執(zhí)行的程序和相關(guān)數(shù)據(jù)，供系統(tǒng)隨時(shí)調(diào)用；外存儲(chǔ)器作為內(nèi)存的輔助存儲(chǔ)器，它的存取速度比內(nèi)存儲(chǔ)器要慢，但它的存儲(chǔ)容量大，并且在電腦系統(tǒng)關(guān)閉之后仍能保存數(shù)據(jù)信息，主要用于存放電腦系統(tǒng)暫時(shí)不使用的大量數(shù)據(jù)和程序。優(yōu)盤8位（位（bit）= 1個(gè)字節(jié)（個(gè)字節(jié)（Byte）每一小格內(nèi)就有每一小格內(nèi)就有1位二進(jìn)制信息，每位的狀態(tài)位二進(jìn)制信息，每位的狀態(tài)只有兩個(gè)：只有兩個(gè)：0和和1。內(nèi)存的總?cè)?/p>

11、量可用內(nèi)存的總?cè)萘靠捎脁xxx個(gè)字節(jié)表示。若容量個(gè)字節(jié)表示。若容量1024 Byte（縮寫為（縮寫為1024B），則容量為），則容量為1024個(gè)字個(gè)字節(jié)，定義為節(jié)，定義為1KB；210B=1024B=1KB；220B=10241024 B=1MB ；230B=1GB 1個(gè)字節(jié)有個(gè)字節(jié)有8位二進(jìn)制信息，如圖位二進(jìn)制信息，如圖1-7。101010104.輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸入設(shè)備是指負(fù)責(zé)將外部的各種信息或指令傳送給電腦的硬件設(shè)備。5.輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備是指負(fù)責(zé)將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行輸出的設(shè)備。 1.1.2軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) 軟件是指能夠在電腦的硬件系統(tǒng)上運(yùn)行，并能對(duì)電腦系統(tǒng)的各種資源進(jìn)行管理

12、、維護(hù)、充分發(fā)揮電腦性能所編制的各種程序的總和。1.系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 指由電腦的設(shè)計(jì)者和專門的軟件公司提供的，用于對(duì)電腦中的各種資源進(jìn)行控制和管理的軟件，它能夠協(xié)調(diào)電腦系統(tǒng)中各部件之間的工作，并對(duì)其進(jìn)行有效的管理，是其他軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)。系統(tǒng)軟件主要包括操作系統(tǒng)、與、常用的例行服務(wù)程序（設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序）等。2.應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 是指由軟件公司或用戶，利用各種系統(tǒng)軟件、程序設(shè)計(jì)語言編制的，用于解決各種實(shí)際問題以及實(shí)現(xiàn)特定功能的程序。程序設(shè)計(jì)語言：機(jī)器語言 是二進(jìn)制代碼表示的指令集合，它是用二進(jìn)制代碼寫成并且計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別和執(zhí)行的語言，通用性差，不易書寫和記憶，維護(hù)困難。匯編語言 用助記符代替二進(jìn)制

13、代碼表示的符號(hào)語言。它比機(jī)器語言容易記憶，但通用性仍然差。高級(jí)語言 接近人的自然語言和通用的數(shù)學(xué)表達(dá)方式。由于易學(xué)，便于書寫和維護(hù)，提高了程序設(shè)計(jì)的效率和可靠性。廣泛使用的有C、C+，JAVA等。1.2.4 微型計(jì)算機(jī) 簡(jiǎn)稱電腦，也叫個(gè)人電腦（Person Computer）,即PC機(jī)，是日常生活中最常見的一種類型。微機(jī)的主要部件：1.主板(Mainboard) 主板是電腦的主體，主要用于管理和協(xié)調(diào)電腦系統(tǒng)，支持系統(tǒng)中各部件的正常運(yùn)行。主板在電腦中起著舉足輕重的作用，有了它各種設(shè)備才能彼此溝通，使各種周邊設(shè)備與電腦緊密連接在一起，形成一個(gè)有機(jī)的整體。圖1-5 CPU 運(yùn)算器和控制器運(yùn)算器和控制

14、器被集成在一個(gè)硅被集成在一個(gè)硅片上，采用一定片上，采用一定的封裝形式后就的封裝形式后就是我們?cè)趫D是我們?cè)趫D1-51-5中見到的中見到的CPU CPU CPUCPU的英文全稱是Central Processing Unit，我們翻譯成中文也就是中央處理器。CPU（微型機(jī)系統(tǒng)）從雛形出現(xiàn)到發(fā)壯大的今天，由于制造技術(shù)的越來越先進(jìn)，在其中所集成的電子元件也越來越多，上萬個(gè)，甚至是上百萬個(gè)微型的晶體管構(gòu)成了CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。那么這上百萬個(gè)晶體管是如何工作的呢？看上去似乎很深?yuàn)W，其實(shí)只要?dú)w納起來稍加分析就會(huì)一目了然的，CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為控制單元控制單元，邏輯單元邏輯單元和存存儲(chǔ)單元儲(chǔ)單元三大部分。而C

15、PU的工作原理就象一個(gè)工廠對(duì)產(chǎn)品的加工過程：進(jìn)入工廠的原料（進(jìn)入工廠的原料（指令指令），經(jīng)過物資分配部門），經(jīng)過物資分配部門（控制單元控制單元）的調(diào)度分配，被送往生產(chǎn)線（）的調(diào)度分配，被送往生產(chǎn)線（邏輯運(yùn)算單元邏輯運(yùn)算單元），），生產(chǎn)出成品（生產(chǎn)出成品（處理后的數(shù)據(jù)處理后的數(shù)據(jù)）后，再存儲(chǔ)在倉庫（）后，再存儲(chǔ)在倉庫（存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器）中，最后等著拿到市場(chǎng)上去賣（中，最后等著拿到市場(chǎng)上去賣（交由應(yīng)用程序使用交由應(yīng)用程序使用）。）。3.內(nèi)存儲(chǔ)器 內(nèi)存（Memory）也稱內(nèi)存儲(chǔ)器或主存。是電腦中的重要部件之一，它是CPU與其他設(shè)備溝通的橋梁。電腦的整體性能與內(nèi)存的大小和性能有著很大的關(guān)系，電腦的內(nèi)存越大

16、，電腦從硬盤中可以調(diào)用的文件也就越多，這樣整機(jī)的性能就會(huì)有所提高。如果電腦中的物理內(nèi)存不夠用，系統(tǒng)將使用硬盤作為文件的臨時(shí)存儲(chǔ)空間（既虛擬內(nèi)存），從面在一定程度上阻礙硬盤數(shù)據(jù)的讀取，影響系統(tǒng)的整體性能。內(nèi)存的種類 按照內(nèi)存的工作原理可將內(nèi)存分為兩大類，即RAM和ROM。1.RAM1.RAM（Random Access MemoryRandom Access Memory）即隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，在這種內(nèi)存中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可通過指令進(jìn)行隨機(jī)讀寫訪問。RAM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)在斷電之后會(huì)丟失，所以只能在電腦運(yùn)行過程中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。另外，RAM又可以分為 Dynamic RAM和Static RAM兩種。其中Dynam

17、ic RAM(D RAM，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器) 由于具有集成度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)，所以大量應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器，如內(nèi)存條。而 Static RAM (S RAM，靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器) 因結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜、造價(jià)高、速度快，所以一般應(yīng)用于高速小容量存儲(chǔ)器，如Cache。 2. ROMROM (Read Only Memory)ROM (Read Only Memory) 即只讀存儲(chǔ)器，這種內(nèi)存只能從其存儲(chǔ)單元中讀取相應(yīng)的信息而不能寫入信息。由于ROM具有斷電之后數(shù)據(jù)可保持不變的優(yōu)點(diǎn)，所以盡管ROM價(jià)格高、容量小，仍得到了廣泛的使用。 特點(diǎn)：存儲(chǔ)量大、成本低、可永久保存信息。（

18、1）軟盤用表面涂有磁性材料柔軟的聚酯材料制成讀寫軟盤時(shí)，磁頭直接接觸盤面。常用軟盤容量為1.44MB(2)光盤存儲(chǔ)器 光盤是利用激光照射來記錄信息，光盤驅(qū)動(dòng)器再將盤片上的光學(xué)信號(hào)讀取出來。 目前計(jì)算機(jī)用光盤主要有三種類型：1.只讀型光盤(Compact Disk-Read Only Memory，CD-ROM)2.只寫一次型光盤(Write Once Read Memory ，WORM)3.可擦寫型光盤（Erasable Optical Disk）。 圖16CDROM盤片 衡量光盤驅(qū)動(dòng)器傳輸數(shù)據(jù)速率的指標(biāo)叫做倍速，一倍速率= 150kbps (bit percent second)60倍速CD

19、-ROM傳輸數(shù)據(jù)速率=60150=9000kbpsDVD-ROM一倍速率是1.3MB/秒硬盤的磁道、硬盤的磁道、扇區(qū)、柱面扇區(qū)、柱面柱面扇區(qū)磁道（3）硬盤硬盤片是由涂有磁性材料的鋁合金構(gòu)成讀寫硬盤時(shí)，磁性圓盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的托力使磁頭懸浮在盤面上而不接觸盤面硬盤容量視具體類型而定硬盤片讀寫磁頭磁盤結(jié)構(gòu) P5 硬盤是電腦中廣泛使用的外部存儲(chǔ)設(shè)備，其存儲(chǔ)介質(zhì)由硬盤是電腦中廣泛使用的外部存儲(chǔ)設(shè)備，其存儲(chǔ)介質(zhì)由若干鋼性磁盤片組成。它具有比軟盤更大的存儲(chǔ)容量和更若干鋼性磁盤片組成。它具有比軟盤更大的存儲(chǔ)容量和更快的存取速度，由于密封在金屬盒中，所以它具有比軟盤快的存取速度，由于密封在金屬盒中，所以它具有比

20、軟盤更好的防潮、防霉以及防塵性能。更好的防潮、防霉以及防塵性能。 硬盤主要由：盤片，磁頭，盤片轉(zhuǎn)軸及控制電機(jī)，磁頭硬盤主要由：盤片，磁頭，盤片轉(zhuǎn)軸及控制電機(jī)，磁頭控制器，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，接口，緩存等幾個(gè)部分組成?？刂破?，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，接口，緩存等幾個(gè)部分組成。硬盤中所有的盤片都裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上，每張盤片之間硬盤中所有的盤片都裝在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上，每張盤片之間是平行的，在每個(gè)盤片的存儲(chǔ)面上有一個(gè)磁頭，磁頭與盤是平行的，在每個(gè)盤片的存儲(chǔ)面上有一個(gè)磁頭，磁頭與盤片之間的距離比頭發(fā)絲的直徑還小，所有的磁頭連在一個(gè)片之間的距離比頭發(fā)絲的直徑還小，所有的磁頭連在一個(gè)磁頭控制器上，由磁頭控制器負(fù)責(zé)各個(gè)磁頭的運(yùn)動(dòng)。磁頭

21、磁頭控制器上，由磁頭控制器負(fù)責(zé)各個(gè)磁頭的運(yùn)動(dòng)。磁頭可沿盤片的半徑方向運(yùn)動(dòng)，加上盤片每分鐘幾千轉(zhuǎn)的高速可沿盤片的半徑方向運(yùn)動(dòng)，加上盤片每分鐘幾千轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)，磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀旋轉(zhuǎn)，磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。硬盤作為精密設(shè)備，塵埃是其大敵，必須完全密寫操作。硬盤作為精密設(shè)備，塵埃是其大敵，必須完全密封。封。4.優(yōu)盤：是近幾年出現(xiàn)的一種新型存儲(chǔ)設(shè)備，它使用Flash Memory(閃存)作為存儲(chǔ)體，利用USB接口與微機(jī)連接。優(yōu)盤具有體積小、重量輕、存儲(chǔ)容量大和可以熱插撥等優(yōu)點(diǎn)。16-512MB常用輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。常

22、用輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。本章目錄頁本章目錄頁1.3數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)被盜數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)被盜 1. 影響數(shù)據(jù)安全的一些因素：誤操作：誤刪除數(shù)據(jù)和對(duì)磁盤的格式化（偶然因素）斷電：比如操作考試時(shí)間到，監(jiān)考教師現(xiàn)場(chǎng)關(guān)機(jī)，學(xué)生操作中沒保存則數(shù)據(jù)丟失。（偶然或自然因素）硬件出錯(cuò)：磁盤介質(zhì)表面錯(cuò)，此處數(shù)據(jù)可能受損，在讀出此處的數(shù)據(jù)時(shí)系統(tǒng)顯示：data error.。（偶然或自然因素）病毒：人為編寫故意破壞計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的程序（人為故意）計(jì)算機(jī)犯罪：故意破壞和竊取計(jì)算機(jī)上的資料（人為故意）1.3數(shù)

23、據(jù)安全數(shù)據(jù)安全2.計(jì)算機(jī)病毒：計(jì)算機(jī)病毒就是計(jì)算機(jī)病毒就是一個(gè)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行過程中能把自身準(zhǔn)確復(fù)制并去傳染和破壞其它程序的程序程序。計(jì)算機(jī)病毒是人為設(shè)計(jì)的程序，它具有極強(qiáng)的破壞性和傳染性。 計(jì)算機(jī)病毒具有如下特征：（1）傳染性傳染性 （2）寄生性寄生性 （3）潛伏性潛伏性 （4）破壞性破壞性 1.3數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)安全3. 數(shù)據(jù)安全防范的一些方法：(1)口令、用戶權(quán)限。(2)生物識(shí)別特征； (3)數(shù)據(jù)加密 (4)使用防火墻 (5)文件備份(6)使用殺毒軟件（KV3000或瑞星殺毒軟件）(7)不打開可疑的郵件 本章目錄頁本章目錄頁1.4計(jì)算機(jī)中的信息編碼計(jì)算機(jī)中的信息編碼1.4.1為什么計(jì)算機(jī)采用

24、二進(jìn)制為什么計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)具有：可行性、可靠性、簡(jiǎn)易性、邏輯性 二進(jìn)制數(shù)的求和與求積法則。求和法則 0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=10 求積法則 00=0 01=10=0 11=11.4.2 進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制 平時(shí)采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)，而一年有12個(gè)月，是十二進(jìn)制計(jì)數(shù)法；一小時(shí)有60分鐘，是六十進(jìn)制計(jì)數(shù)法。十進(jìn)制數(shù)制，其主要特點(diǎn)是： 它有十個(gè)不同的阿拉伯?dāng)?shù)字：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。 逢“十”進(jìn)位。 按權(quán)展開式：182.26=1102+8101+2100+210-1+610-2（例如，百位的權(quán)為102）因此，我們可以寫出任意一個(gè)十進(jìn)制正數(shù)N的表達(dá)式：D

25、=Km-1(10)m-1+ Km-2(10) m-2+ K1(10)1 +K0(10)0+K-1(10)-1+K-m(10)-m1.4.2 進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制二進(jìn)制數(shù)制，其主要特點(diǎn)是： 它只有二個(gè)不同的數(shù)碼：0，1。 逢“二”進(jìn)位。十進(jìn)制數(shù)有1+1=2，而二進(jìn)制數(shù)則1+1=10。進(jìn)位后的“10”與十進(jìn)制數(shù)的10意義不同。例如二進(jìn)制數(shù)（1101.11）用按“權(quán)”展開法可以化成如下十進(jìn)制數(shù)：（101.11）2 = 122+021+120+12-1 +12-2 = 4+0+1+0.5+0.25=（5.75）10總之，任何一個(gè)二進(jìn)制數(shù)B，都可以表示為：B=B m-12 m-1+ Bm-22 m-2+

26、 B12 1 +B02 0+B-12 -1+B-m2 -m1.4.2 進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制 八進(jìn)制數(shù)制，其主要特點(diǎn)是：它有八個(gè)不同的數(shù)碼：0，1，2，3，4，5，6，7逢“八”進(jìn)位。 任意一個(gè)八進(jìn)制數(shù)Q的按“權(quán)”展開式可以表示為：Q=Q m-18 m-1+ Q m-28 m-2+Q 18 1+ Q 08 0+ Q -18 -1 +Q-m8 -m 1.4.2 進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制十六進(jìn)制數(shù)制,其主要特點(diǎn)是：十六個(gè)不同的數(shù)碼：09，A，B，C，D，E，F(xiàn)。逢“十六”進(jìn)位。任意一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)H的按“權(quán)”展開式可以表示為：H=H m-116 m-1+ H m-216m-2+H 116 1+ H 016

27、 0+ H-116-1 +H-m16 -m 計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制有如下幾種：二進(jìn)制 r=2 基本符號(hào) 0，1八進(jìn)制 r=8 基本符號(hào) 0，1，2，3，4，5，6，7十進(jìn)制 r=10 基本符號(hào) 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9十六進(jìn)制 r=16 基本符號(hào) 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn) 各種數(shù)制的對(duì)照表 十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制16進(jìn)制00 00 9100111 911 1110101012 A210 2211101113 B311 3312110014 C4100 4413110115 D5101 5514111016 E6110 661

28、5111117 F7111 7716100002010 810001081.4.3 數(shù)制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 1二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)例:(1101.01)B =( ? )D2.八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)例:(123.67)Q =( ? )D3.十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)例:(1A.F2)H =( ? )D1.4.3 數(shù)制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制間的轉(zhuǎn)換72364=( 327.64 ) 8000 A. 二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)之間的關(guān)系二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)之間的關(guān)系 23=81 故二進(jìn)制與八進(jìn)制數(shù)有故二進(jìn)制與八進(jìn)制數(shù)有“三對(duì)一三對(duì)一”的關(guān)系的關(guān)系 ( 11 010 111.110 1 ) 2= ( ? )8 (327.6

29、4) 8= ( ? )21.4.3 數(shù)制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 B. 二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的關(guān)系二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的關(guān)系 24=161 故二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)有故二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)有“四對(duì)一四對(duì)一”的關(guān)系的關(guān)系 ( 110 0111.1110 101 ) 2=7 .6EA( 67.EA ) 1600( 67.EA ) 16 = ( ? ) 21.4.3 數(shù)制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制間的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) (1)十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換規(guī)則：除2取余。 用2除并取余，第一個(gè)余數(shù)作為轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)的最低位數(shù)，直到商為0。612低位低位余數(shù)余數(shù)13015222732120高位高位(61)10=(

30、 )2 01111例: (61)10= ?1011111.4.3 數(shù)制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換規(guī)則：乘2取整。 用2乘十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分，取乘積的整數(shù)部分作為轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)的最高位數(shù)。例：(0.35)10 =0. 35*20. 70*2整數(shù)01. 40*210.0. 800*21. 6010.*21. 2010.高位低位(0. )201011 思考題:1.(61.35)10=( ? )22.十進(jìn)制如何轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制和十六進(jìn)制?1.4.5 編碼編碼 計(jì)算機(jī)在處理信息的過程中，從輸入到輸出必須采用數(shù)字化編碼的形式傳輸、存儲(chǔ)、處理。無論是數(shù)值還文字、符號(hào)、圖形、圖象都要轉(zhuǎn)化成0

31、、1數(shù)字編碼形式，計(jì)算機(jī)才能進(jìn)行處理。 數(shù)值編碼數(shù)值編碼：最常用的二十進(jìn)制數(shù)值編碼有BCD碼(二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制方案)又稱8421碼。例：十進(jìn)制 5 8 9 1 6 BCD碼 字符編碼字符編碼：計(jì)算機(jī)中使用最廣范的是ASCII字符編碼(American Standard Code of Information)01011000100100010110ASCII碼 英文字符的機(jī)內(nèi)代碼是7位ASCII碼 . ASCII碼是128個(gè)字符組成的字符集，其中編碼值031不對(duì)應(yīng)任何有形字符，而是用于控制計(jì)算機(jī)設(shè)備的功能。編碼為32的是空格字符（Space）。編碼為127的是刪除控制DEL碼。其余94個(gè)字符

32、加空格字符共95個(gè)稱為可印刷字符。 例：(mm)ASCII=（1101101)B= (6D)H= (109)D7 7位位ASCIIASCII代碼表代碼表3 漢字編碼 （1）內(nèi)碼與外碼 “漢字內(nèi)碼漢字內(nèi)碼”由中國國家標(biāo)準(zhǔn)局公布的由中國國家標(biāo)準(zhǔn)局公布的“信息交換用漢字編碼信息交換用漢字編碼字符集基本集字符集基本集”即即GB2312-80GB2312-80作為國家標(biāo)準(zhǔn)，共收錄包括作為國家標(biāo)準(zhǔn)，共收錄包括一級(jí)漢一級(jí)漢字字37553755個(gè)和二級(jí)漢字個(gè)和二級(jí)漢字30083008個(gè)，各種符號(hào)個(gè)，各種符號(hào)682682個(gè)，個(gè)，總計(jì)總計(jì)74457445個(gè)個(gè)。 由于由于8 8位二進(jìn)制數(shù)最多可表示位二進(jìn)制數(shù)最多可表示256256種狀態(tài)，無法區(qū)分種狀態(tài)，無法區(qū)分74457445個(gè)個(gè)漢漢字，所以將每個(gè)字節(jié)的最高置字，所以將每個(gè)字節(jié)的最高置“1 1”以區(qū)別以區(qū)別ASCIIASCII碼，用碼，用2 2個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié)（128128* *128=16384)128=16384)表示一個(gè)漢字內(nèi)碼可表示一個(gè)漢字內(nèi)碼可達(dá)到漢字的要求達(dá)到漢字的要求。 通過鍵盤按照某一種方式進(jìn)行漢字輸入時(shí)，機(jī)器與人進(jìn)行信息通過鍵盤按照某一種方式進(jìn)行漢字輸入時(shí)，機(jī)器與人進(jìn)行信息交換所采用的漢字字形的編碼方式稱為漢字的交