新編計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課件.

1、Market ShareMarket Share1st Qtr2nd Qtr0204060801st Qtr2nd QtrMarket ShareMarket Share1st Qtr2nd Qtr0204060801st Qtr2nd Qtr新編計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章 計算機(jī)與信息處理教學(xué)目標(biāo)1.了解計算機(jī)的發(fā)展歷史； 技術(shù)的發(fā)展 應(yīng)用的發(fā)展2. 了解計算機(jī)與信息處理、信息化社會的關(guān)系；3. 弄清計算機(jī)信息處理的幾個基本概念；4. 了解計算機(jī)信息處理的主要特點。1.1計算機(jī)的發(fā)展與信息化社會一、計算機(jī)的發(fā)展簡史 人類很早就夢想擁有一種計算速度快的的運算工具，為此人們造出了算盤、計算尺、手動計算

2、器等，但一直在尋求運算速度更快、體積和成本更小的運算工具。到1946年，在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生了世界上第一臺數(shù)字電子計算機(jī)ENICA（埃尼亞克），它使用了一萬八千多個電子管和一千五百多個繼電器，占地170平方米，重達(dá)三十余噸，耗電140千瓦，價格昂貴?，F(xiàn)在普遍使用的Pentium(奔騰)處理器，集成了三百多萬個晶體管，面積只有5厘米5厘米，功耗小于15瓦。 計算機(jī)的分代： 人們習(xí)慣上從計算機(jī)主機(jī)所使用的主要元器件為著眼點，把計算機(jī)的發(fā)展劃分為四代：第一代：（約19461957年）電子管計算機(jī)，使用機(jī)器語言，主要用于科學(xué)計算，運算速度幾十至幾萬次；第二代：（約19571964年）晶體管計算機(jī)，

3、使用高級語言（FORTRAN、ALGOL、COBOL等），用于數(shù)據(jù)處理和自動控制，運算速度幾十萬次；第三代：（約19651972年）中小規(guī)模集成電路計算機(jī)，使用操作系統(tǒng)，應(yīng)用到許多領(lǐng)域，運算速度幾百萬次；第四代：（約1971年至今）大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路計算機(jī)，使用日益廣泛，運算速度幾百萬至幾億次；*在這段時期內(nèi)，出現(xiàn)了小型機(jī)和巨型機(jī)系統(tǒng)。80年代微型計算機(jī) 開始出現(xiàn)，并得到了廣泛應(yīng)用。有關(guān)計算機(jī)分代問題 盡管人們早已習(xí)慣談?wù)摰谖宕?、第六代計算機(jī)了，但學(xué)術(shù)界、工業(yè)界認(rèn)為不要再沿用“第五代計算機(jī)”的說法為好，而贊成用“新一代計算機(jī)”或“未來型計算機(jī)”來稱呼可能出現(xiàn)的新事物。一些專家認(rèn)為

4、，新一代的計算機(jī)系統(tǒng)將會具有知識表示和推理能力，可以模擬或部份替代人的智能活動，并具有人機(jī)自然通信能力。事實上，對于什么是新一代計算機(jī)仍存在著一些不同的觀點和看法。計算機(jī)的主要應(yīng)用數(shù)值計算；信息處理；過程控制；輔助設(shè)計；智能模擬。1.2 計算機(jī)信息處理的特點一般而言,計算機(jī)的特點是：極高的處理速度；很強(qiáng)的存儲能力；精確的邏輯判斷和計算能力；多種輸入輸出手段；支持多媒體和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。概括地說，計算機(jī)信息處理的特點是：1、能高速高質(zhì)地完成數(shù)據(jù)加工任務(wù)；2、友善的人機(jī)界面；3、幾乎不受限制的存儲容量；4、方便迅速的計算機(jī)通信；5、高效的計算機(jī)輔助開發(fā)。1.3 計算機(jī)的發(fā)展趨勢1.計算機(jī)速度繼續(xù)提高；

5、2.計算機(jī)體積不斷縮??；3.計算機(jī)價格持續(xù)下降；4.計算機(jī)的信息處理功能走向多媒體化；5.計算機(jī)應(yīng)用進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)計算時代”。第一章小結(jié)1.計算機(jī)的分代及每代計算機(jī)的主要元器件；2.計算機(jī)主要應(yīng)用及例子;3.計算機(jī)信息處理的特點；4.計算機(jī)的發(fā)展趨勢。作業(yè)：P7 1、2、3、4、5、6第二章 信息在計算機(jī)內(nèi)的表示教學(xué)目標(biāo)1.掌握二進(jìn)制數(shù)的表示、運算、轉(zhuǎn)換，以及二進(jìn)制信息的計量；2.掌握數(shù)值信息在計算機(jī)中的表示及運算方法；3.掌握西文字符在計算機(jī)中的表示方法；4.熟悉漢字信息在計算機(jī)中的表示方法及輸入輸出過程；5.了解圖形信息在計算機(jī)中的表示方法。2.1 數(shù)據(jù)和信息2.1.1 數(shù)據(jù)定義定義：數(shù)據(jù)是對

6、事實、概念或指令的一種特殊表達(dá)形式，可以用人工的方式或者用自動化的裝置進(jìn)行通信，翻譯轉(zhuǎn)換或者進(jìn)行加工處理。 這種特殊的表達(dá)形式就是二進(jìn)制編碼形式，即采用二進(jìn)制編碼表示的數(shù)字、文字、圖畫、聲音和活動圖象才能由計算機(jī)進(jìn)行處理（包括通信、轉(zhuǎn)換 及存儲）。所以，在計算機(jī)系統(tǒng)中所指的數(shù)據(jù)，一般均是以二進(jìn)制編碼形式出現(xiàn)的。數(shù)據(jù)劃分為: 數(shù)值型數(shù)據(jù) 非數(shù)值型數(shù)據(jù) 圖形 語言 音樂 活動影像2.1.2 信息 定義定義：信息是對人有用的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將可能影響到人們的行為與決策。 區(qū)別：區(qū)別：數(shù)據(jù)是客觀存在的事實、概念或指令的一種可供加工處理的特殊表達(dá)形式，而信息卻強(qiáng)調(diào)是對人有用的數(shù)據(jù)。 計算機(jī)信息處理的實質(zhì)上

7、就是由計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過程。也就是說，通過數(shù)據(jù)的采集和輸入，有效地把數(shù)據(jù)組織到計算機(jī)中，由計算機(jī)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的存儲、建庫、處理、加工、轉(zhuǎn)換、合并、分類、計算、統(tǒng)計、匯總、傳送等操作的過程。經(jīng)過對數(shù)據(jù)的處理加工后，向人們提供有用的信息，這個全過程就是信息處理。簡言之，信息處理的本質(zhì)即是數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)處理的主要目標(biāo)是獲取有用的信息。 “信息系統(tǒng)”（或稱“信息管理系統(tǒng)”、“數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”），則常常特指一類數(shù)據(jù)密集型的應(yīng)用系統(tǒng)。2.2 二進(jìn)制2.2.1 什么是二進(jìn)制 二進(jìn)制和十進(jìn)制相仿，也是一種記數(shù)制，它只使用“0”和“1”兩個不同的數(shù)字符號，采用的是“逢二進(jìn)一”。例如，二進(jìn)制數(shù)(11101

8、0.1101)2。 那么，計算機(jī)中為什么采用二進(jìn)制呢？原因是原因是： 狀態(tài)穩(wěn)定，容易實現(xiàn)； 運算規(guī)則簡單； 可將邏輯處理與算術(shù)處理相結(jié)合。2.2.2 二進(jìn)制的運算二進(jìn)制數(shù)運算處理的種類：算術(shù)運算和邏輯運算算術(shù)運算的基本運算規(guī)則： 0 0 1 1 + 0 +1 +0 +1 （加法） 0 1 1 10 0 0 1 1 - 0 -1 -0 -1 （減法） 0 1 1 0 基本的邏輯運算有三種： 邏輯加（或運算）； 邏輯乘（與運算）； 取 反（非運算）。邏輯加的運算規(guī)則：只要有一個為真即為真 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 邏輯乘的運算規(guī)則：僅當(dāng)兩個全為真時才為真 0 0 1 1 0

9、1 0 1 0 0 0 1 取反運算的運算規(guī)則：“0”取反后是“1”，“1”取反后是“0”注意事項：算術(shù)運算會發(fā)生進(jìn)位和錯位，而邏輯運算則按位獨立運算，位與位之間不發(fā)生任何關(guān)系。2.2.3 不同進(jìn)位制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1、其它數(shù)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)說明：通常采用按權(quán)相乘法（1） 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)例1（1101.01）2=(123+122+021+120+02-1+12-2 )10=(13.25)10這里，“2”是基數(shù)，“2i”(i=3,2,1,0,-1,-2)為位權(quán)練習(xí)：將二進(jìn)制數(shù)10110.11轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)答案：（答案：（10110.11）=(124+023+122+121+020+12-1+

10、12-2)10 =(22.75)10(2) 八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) 方法同二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制完全一樣，僅僅基數(shù)有所不同。例2 (24.67)8=(2 81+ 4 80+6 8-1+7 8-2)10 =(20.859375)10練習(xí)：將八進(jìn)制數(shù)35.7轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)答案：答案：(35.7)8=(3 81+ 5 80+7 8-1)10 =(29.875)10（3）十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)說明：十六進(jìn)制數(shù)共有16個不同的符號：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，其中A表示10，B表示11，C表示12，D表示13，E表示14，F(xiàn)表示15，轉(zhuǎn)換方法同前，僅僅基數(shù)為16例3 (

11、2AB.C)16=(2162+10161+11160+1216-1)10 =(683.75)10練習(xí)：將十六進(jìn)制數(shù)A7D.E轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)答案：答案：(A7D.E)16=(10162+7161+13160+1416-1 )10 =(2685.875)10說明：其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制可類似進(jìn)行。如七進(jìn)制、十二進(jìn)制、二十四進(jìn)制等，只須改變基數(shù)即可。2、其他數(shù)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)（1）十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制整數(shù)說明：通常采用“除以2逆向取余法”例4 將（57）10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 余數(shù) 2 571 (低位) 2 280 2 140 2 7 .1 2 3 .1 2 1 .1 (高位) 0(57)10=(111

12、001)2（2）十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)說明：采用“乘以2順向取整法”。即把給定的十進(jìn)制小數(shù)不斷乘以2，取乘積的整數(shù)部分作為二進(jìn)制小數(shù)的最高位，然后把乘積小數(shù)部分再乘以2，取乘積的整數(shù)部分，得到二進(jìn)制小數(shù)的第二位，如此不斷重復(fù)，得到二進(jìn)制小數(shù)的其他位。例5 將（0.875）10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)：0.8752=1.75 整數(shù)部分=1 （高位） 0.752=1.5 整數(shù)部分=1 0.52=1 整數(shù)部分=1 （低位）所以，（0.875）10=（0.111）2練習(xí)：將（0.6875）轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)答案：答案：0.68752=1.3750 整數(shù)部分整數(shù)部分=1 （高位）（高位） 0.37502=0.

13、75 整數(shù)部分整數(shù)部分=0 0.752=1.5 整數(shù)部分整數(shù)部分=1 0.502=1 整數(shù)部分整數(shù)部分=1 （低位）（低位）所以，（所以，（0.6875）10=（0.1011）2說明：對一個既有整數(shù)又有小數(shù)部分的十進(jìn)制數(shù)，只要分別把整數(shù)部分和小數(shù)部分轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制即可練習(xí)：將(215.675)10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)答案：答案： (215)10=(11010111)2 (0.675)10=(0.1011)2所以，所以， (215.675)10=（ 11010111.1011）2(3)八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)方法：把每一個八進(jìn)制數(shù)字改寫成等值的三位二進(jìn)制數(shù),并保持高低位的次序不變即可。八進(jìn)制數(shù)字與二進(jìn)制數(shù)

14、字的對應(yīng)關(guān)系如下：（0）8=000 （1）8=001 （2）8=010 （3）8=011（4）8=100 （5）8=101 （6）8=110 （7）8=111例 6 將（0.754）8轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)：（0.754）8=（000.111 101 100）2=（0.1111011）2練習(xí)： 將（16.327）8轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)：答案：（答案：（16.327）8=（001 110. 011 010 111）2=（1110.011010111）2(4)十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)方法：把每一個十六進(jìn)制數(shù)字改寫成等值的四位二進(jìn)制數(shù),并保持高低位的次序不變即可。十六進(jìn)制數(shù)字與二進(jìn)制數(shù)字的對應(yīng)關(guān)系如下：（0）16

15、=0000 （1）16=0001 （2）16=0010 （3）16=0011（4）16=0100 （5）16=0101 （6）16=0110 （7）16=0111（8）16=1000 （9）16=1001 （A）16=1010 （B）16=1011（C）16=1100 （D）16=1101 （E）16=1110 （F）16=1111例7 將（4C.2E）16轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)：（4C.2E）16=（0100 1100.0010 1110）2=（1001100.0010111）2練習(xí)：將（AD.7F）16轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)答案：（答案：（AD.7F）16 =（1010 1101.0111 1111）2

16、=（10101101.01111111）23、二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成其它進(jìn)制數(shù)(1)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)方法：將整數(shù)部分從低位向高位每三位用一個等值的八進(jìn)制數(shù)來替換,最后不足三位時在高位補(bǔ)0湊滿三位; 小數(shù)部分從高位向低位每三位用一個等值的八進(jìn)制數(shù)來替換,最后不足三位時在低位補(bǔ)0湊滿三位。例8 （0.10111）2=（000. 101 110）2=（0.56）8 （11101.01）2=（011 101. 010）2=（35.2）8練習(xí)：將（1101101.011）2轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)答案：（答案：（1101101.011）2 =（001 101 101. 011）2 =（155.3）8(2)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)

17、換成十六進(jìn)制數(shù)方法：將整數(shù)部分從低位向高位每四位用一個等值的十六進(jìn)制數(shù)來替換,最后不足四位時在高位補(bǔ)0湊滿四位; 小數(shù)部分從高位向低位每四位用一個等值的十六進(jìn)制數(shù)來替換,最后不足四位時在低位補(bǔ)0湊滿四位。例9 （11101.01）2=（0001 1101. 0100）2 =（1D.4）16練習(xí)：將（101011101.011）2轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù) 答案：（答案：（101011101.011）2 =（0001 0101 1101. 0110）2 =（15D.6）162.2.4 二進(jìn)制信息的計量單位比特（bit）：即二進(jìn)制的每一位（“0”和“1”），是二進(jìn)制信息組成、處理、存儲、傳輸?shù)淖钚挝?，有時

18、也稱“位元”或“位”。字節(jié)(byte)：8個比特組成一個字節(jié)。每個西文字符用1個字節(jié)表示,每個漢字用2個字節(jié)表示。其他常用單位有：千 字 節(jié)（KB）： 1KB=210字節(jié)=1024B兆 字 節(jié)（MB）：1MB=220字節(jié)=1024KB千兆字節(jié)（GB）： 1GB=230字節(jié)=1024MB兆兆字節(jié)（TB）： 1TB=240字節(jié)=1024GB數(shù)據(jù)傳輸速率單位： 比特/秒 (b/s) 波特千比特/秒 (Kb/s) 1Kb/S=210比特/秒=1024b/s兆比特/秒 (Mb/s) 1Mb/S=220比特/秒=1024Kb/s千兆比特/秒(Gb/s) 1Gb/S=230比特/秒=1024Mb/s23 數(shù)

19、值信息在計算機(jī)內(nèi)的表示231整數(shù)計算機(jī)中的整數(shù)分為：正整數(shù)(不帶符號的整數(shù))、整數(shù)(帶符號的整數(shù))?？梢杂梦弧⑽?、位、位表示。例如： 個二進(jìn)位表示的正整數(shù)其取值范圍是：（0000，0000）2（1111，1111）2，即0255（28-1）；16個二進(jìn)位表示的正整數(shù)其取值范圍是：065535（216-1）；32個二進(jìn)位表示的正整數(shù)其取值范圍是：0232-1；64個二進(jìn)位表示的正整數(shù)其取值范圍是：0264-1。其余以次類推。帶符號的整數(shù)必須使用一個二進(jìn)位作為其符號位，一般總是最高位（最左面的一位），用“0”表示“+”（正數(shù)），用“1”表示“-”（負(fù)數(shù)）。例如：00100101=+37，10100

20、101= -37所以個二進(jìn)位表示的整數(shù)其取值范圍是：-127+127（1111111101111111），即-27+1+27-1）。同理，16個二進(jìn)位表示的整數(shù)其取值范圍是：-32767+32767(-215+1+215-1)；32個二進(jìn)位表示的正整數(shù)其取值范圍是： -231+1+231-1；64個二進(jìn)位表示的正整數(shù)其取值范圍是： -263+1+263-1。其余以次類推。上述表示法稱為“原碼”。下面講述計算機(jī)內(nèi)的另外兩種表示方法：“反碼”和“補(bǔ)碼”反碼：正數(shù)的反碼與原碼相同；負(fù)數(shù)的反碼符號位仍為“1”，但絕對值部分按位取反，（“0”換成“1”，“1”換成“0”）。例如：（-37）原=10100

21、101 ，（-37）反=11011010補(bǔ)碼：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼符號位仍為“1”，但絕對值部分是反碼的個位加“1”后取得例如：（-37）原=10100101 （-37）反=11011010 （-37）補(bǔ)=11011011練習(xí)：將-75的原碼、反碼、補(bǔ)碼分別表示出來。（-75）原=11001011（-75）反=10110100（-75）補(bǔ)=10110101232實數(shù) 一個實數(shù)可表示成一個純小數(shù)和一個冪之積。例如：-123456.789=106（-0.123456789）,其中的指數(shù)部分指出實數(shù)中小數(shù)點的位置,括號表示出一個純小數(shù)。 二 進(jìn) 制 數(shù) 的 情 形 完 全 類 似 。 例

22、 如 ： -11100010.1010=21000（-0.111000101010）。也就是說，任何實數(shù)在計算機(jī)內(nèi)部可以用“指數(shù)”（整數(shù)）和“尾數(shù)”（小數(shù)）來表示，這種表示方法叫做“浮點表示法”，因而實數(shù)也稱為“浮點數(shù)”，整數(shù)和小數(shù)則稱為“定點數(shù)”。 西文是由拉丁字母、數(shù)字、標(biāo)點符號及一些特殊符號組成的，統(tǒng)稱為“字符”。所有字符的集合叫做“字符集”。所有字符對應(yīng)代碼的集合構(gòu)成了該字符集的代碼表，簡稱碼表。 字符集及其編碼方法多種多樣，目前計算機(jī)中廣泛使用的是ASCII碼，即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼（American Standard Cord for Information Interchange）

23、。24 西文信息在計算機(jī)內(nèi)的表示每個字符有七個二進(jìn)位表示，從0000000到1111111共有128種編碼，可表示128個不同的字符，包括10個數(shù)字、大小寫字母、算術(shù)運算符、標(biāo)點符號等等。例如：字母“A”可用二進(jìn)位（100，0001）表示。其十進(jìn)制和十六進(jìn)制分別是（65）10、（41）16練習(xí)：寫出字符“D”的ASCII碼、十進(jìn)制和十六進(jìn)制表示形式。答案： “D”的ASCII碼是（1000100）2 “D”的十進(jìn)制形式是（68）10 “D”的十六進(jìn)制形式是（44）1625 中文信息在計算機(jī)內(nèi)的表示 中文的基本單位漢字也是字符，但由于數(shù)量巨大，顯然不能用ASCII碼表示，因此要采用其他編碼方法。

24、251 漢字字符集與編碼國標(biāo)碼：1981年頒布信息交換用漢字編碼字符集.基本集（GB2312-80）。共選出6763個常用漢字，687個字母、數(shù)字和符號。其中一級常用漢字3755個，按漢語拼音排列，二級常用漢字3008個，按偏旁部首排列，每個漢字對應(yīng)一個標(biāo)準(zhǔn)代碼。又稱“國標(biāo)交換碼”。區(qū)位碼：GB2312國標(biāo)字符集的代碼分成94行、94列，行號稱為區(qū)號，列號稱為位號。每個漢字在碼表中都有唯一的位置編碼，用該編碼所在的區(qū)號和位號的二進(jìn)制編碼來表示（7位區(qū)號在左，7位位號在右），叫做漢字的“區(qū)位碼”。注意:(1)漢字的區(qū)位碼不是它的國標(biāo)碼，每個漢字的區(qū)號和位號必須加上32之后，才是它的國標(biāo)碼； (2

25、)西文可用一個字節(jié)表示，而漢字要用兩個字節(jié)表示。機(jī)內(nèi)碼：為了與西文的編碼ASCII碼相區(qū)別，將雙字節(jié)國標(biāo)碼的每個字節(jié)的最高位b7置為“1”，這種雙字節(jié)（16位）的漢字編碼稱為漢字的“機(jī)內(nèi)碼”，又稱“內(nèi)碼”。 其它編碼： 國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC10646（包括全世界現(xiàn)代書面語言文字所使用的所有字符的 標(biāo)準(zhǔn)編碼，每個字符用4個字節(jié)編碼）； 國家標(biāo)準(zhǔn)（GB13000）-中、朝、日、香港、臺灣 聯(lián)合制訂的一個統(tǒng)一的漢字字符集(CJK編碼), 共收集了約2萬多漢字及符號，采用2字節(jié)編碼； “Unicode”-Windows95和 Windows/NT操作系 統(tǒng)(中文版)中也已采用了中西文統(tǒng)一編碼，收集了

26、中、日、韓三國常用的約2萬漢字； 國家標(biāo)準(zhǔn)(GBK)-漢字?jǐn)U展內(nèi)碼規(guī)范； 臺灣漢字編碼規(guī)范(Big 5)。252 漢字的輸入 通常有鍵盤輸入、語音輸入、手寫輸入等方法，都有一定的優(yōu)缺點。 鍵盤輸入方式：將每個漢字用一個或幾個鍵表示，這種表示方法稱為漢字的“輸入編碼”。大體分為四類：1.數(shù)字編碼：如電報碼、區(qū)位碼等，難于記憶，不易推廣；2.字音編碼：如拼音碼等，簡單易學(xué)，但重碼多；3.字形編碼：如五筆字型、表形碼等，重碼少，輸入快，但不易掌握；4.音形編碼：如自然碼、快速碼等，規(guī)則簡單，重碼少，但不易掌握。注意：漢字的輸入編碼與漢字內(nèi)碼、交換碼是截然不同的，雖然漢字的輸入編碼可以不同，但漢字的內(nèi)

27、碼和交換碼還是一樣的。253 漢字的輸出 漢字輸出時，應(yīng)以方塊字的形式出現(xiàn)。因此，每個漢字的字形都預(yù)先存放在計算機(jī)中，這些字形信息庫簡稱“字庫”。不同的字體如宋體、仿宋、楷體、黑體都對應(yīng)著不同的字庫。 漢字的字形主要有兩種描述方法：點陣字形和輪廓字形。點陣字形：用一個方陣(1616、2424、3232等)的比特表示?！?”表示黑點，“0”表示空白。輪廓字形：把漢字的輪廓用直線和曲線來表示。26 圖形信息在計算機(jī)內(nèi)的表示一般采用圖象表示法和圖形表示法。圖象表示法：用mn個象點（象素）組成一個矩陣，黑白畫面每個象素用一個二進(jìn)制數(shù)表示，彩色畫面每個象素用3個二進(jìn)制數(shù)表示，如漢字字形的點陣描述。圖形表

28、示法：用幾何要素和物體表面的材料與性質(zhì)以及環(huán)境的光照條件、觀察位置來描述，如漢字字形的輪廓描述法。第二章小結(jié)1、數(shù)據(jù)和信息的定義以及區(qū)別；2、二進(jìn)制算術(shù)運算和邏輯運算的規(guī)則；3、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換；4、信息計量單位及其換算；5、整數(shù)以及原碼、反碼、補(bǔ)碼的換算；6、西文信息在計算機(jī)內(nèi)的表示；7、中文信息在計算機(jī)內(nèi)的表示（國標(biāo)碼、區(qū)位碼、機(jī)內(nèi)碼）。作業(yè)：P19 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10第三章 計算機(jī)硬件教學(xué)目標(biāo)1. 掌握 計算機(jī)硬件五個組成部分的作用與關(guān)系；2. 了解處理器的構(gòu)成和指令執(zhí)行過程；3. 了解 計算機(jī)中各種存儲器的作用；4. 了解計算機(jī)中總線的作用及

29、幾種典型總線；5. 熟悉PC機(jī)的物理結(jié)構(gòu)和主要部件；6. 了解常用輸入輸出設(shè)備的功用；7. 了解計算機(jī)的分類及性能評測。計算機(jī)硬件：是指有形的物理設(shè)備，它是計算機(jī)系統(tǒng)中實際物理裝置的總稱?？梢?是電子的、電磁的、機(jī)電的或光學(xué)的元件 裝置，或者是由它們所組成的計算機(jī)部件。 如機(jī)箱、鍵盤、顯示器、打印機(jī)、母板、各類擴(kuò)充板等。計算機(jī)軟件：是指在硬件上運行的程序和相 關(guān)的數(shù)據(jù)及文檔。相對于硬件而言，軟件用來擴(kuò)大計算機(jī)的功能與提高計算機(jī)的效率，是計算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的主要組成部分。31 計算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu) 計算機(jī)的硬件主要由中央處理器、主存儲器、輔助存儲器、輸入/輸出設(shè)備與總線這五類主要部件組成。中央處理

30、器、主存儲器、總線構(gòu)成了計算機(jī)的“主機(jī)”， 輔助存儲器、輸入/輸出設(shè)備統(tǒng)稱為“外部設(shè)備”，簡稱“外設(shè)”。示意圖如下：計算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)中央處理器主存儲器輸入/輸出設(shè)備輔助存儲器總線3.1.1 中央處理器 處理器(計算機(jī)中執(zhí)行指令、完成數(shù)據(jù)處理的部件，由運算器和控制器組成)； 中央處理器( CPU，承擔(dān)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件運行任務(wù)的處理器 ，是計算機(jī)中必備的核心部件)；中央處理器的邏輯結(jié)構(gòu)如圖所示：處理器的邏輯結(jié)構(gòu)總線接口部件指令預(yù)取指令譯碼控制器整數(shù)ALU1整數(shù)ALU2浮 點運算器指令cache執(zhí)行單元地址轉(zhuǎn)換部件數(shù)據(jù)cacheROM系統(tǒng)總線3.1.2 主存儲器和輔助存儲器 計算機(jī)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)和

31、程序存儲的部件就是“存儲器”。計算機(jī)中的存儲器分為：主存儲器、輔助存儲器。主存儲器（主存、內(nèi)存）：直接與CPU相連接，存取速度快但容量較??；輔助存儲器（外存）：存儲容量大但速度較慢，存放著計算機(jī)中的所有信息。下面詳細(xì)說明主存和輔存的種類： 內(nèi)存由半導(dǎo)體器件（超大規(guī)模集成電路）構(gòu)成。整個內(nèi)存劃分成多個存儲單元，用不同的編號來標(biāo)志，稱為“地址”。內(nèi)存的寫入和讀出：CPU根據(jù)指令將信息存入某個存儲單元或從某個存儲單元取出其中的信息，分別稱為寫入寫入和讀出讀出。注意：執(zhí)行讀出操作后，原有存儲單元的信息并沒有改變，只有執(zhí)行讀入操作后，寫入的信息才會覆蓋原有信息。 內(nèi)存的基本編址單元是字節(jié)，即一個存儲單元

32、存放一個字節(jié)，從0開始依次編號。例如：存儲容量為1KB時，其地址為01023（十進(jìn)制）。微機(jī)的內(nèi)存容量一般為幾兆到幾十千兆。內(nèi)存的種類：隨機(jī)存取存儲器、只讀存儲器。隨機(jī)存取存儲器:(RAM)random access memory，內(nèi)容可讀可寫，但斷電后其中內(nèi)容丟失。只讀存儲器：(ROM)read only memory，其中內(nèi)容可讀但不能寫入，斷電后其中內(nèi)容不會丟失。 計算機(jī)輔存（外存）的容量很大，通常為幾十兆幾千兆，甚至更大。主要有磁表面存儲器和光盤存儲器等設(shè)備。磁表面存儲器分為：磁盤：磁帶：主要用于大容量且需要長期保存的信息，如銀行、圖書館等場合。軟盤(容量小速度慢，但容易更替和保存)硬

33、盤 (容量大速度快，是主要的外存設(shè)備)存儲器層次結(jié)構(gòu) ALU寄存器 cache存儲器主存儲器(DRAM)輔助存儲器(軟盤、硬盤、光盤)后援存儲器(磁帶庫、光盤庫)3.1.3 輸入/輸出設(shè)備 計算機(jī)中的輸入/輸出設(shè)備簡稱I/0(Input/Output)設(shè)備，它是計算機(jī)與外界聯(lián)系和溝通的橋梁。輸入設(shè)備：是指能向計算機(jī)系統(tǒng)輸入信息的設(shè)備。常用的如鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等。輸出設(shè)備：是指能從計算機(jī)系統(tǒng)輸出信息的設(shè)備。常用的如顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。3.1.4 總線 總線(bus)是指連接計算機(jī)中CPU、內(nèi)存、輔存、輸入/輸出信號線及其相關(guān)設(shè)備的控制電路，也稱“系統(tǒng)總線”或“底板總線”?？偩€上的信號有：

34、數(shù)據(jù)信號：負(fù)責(zé)在部件間傳輸數(shù)據(jù)；地址信號：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存放位置；控制信號：負(fù)責(zé)在傳輸和交換數(shù)據(jù)時起控制作用。總線的幾種類型：I S A總線：工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系總線，也稱AT總線；EISA總線：擴(kuò)展的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)總線；MCA總線：微通道系統(tǒng)總線；P C I 總線：局部總線。下圖為使用PCI局部總線的計算機(jī)系統(tǒng)：使用PCI局部總線的計算機(jī)系統(tǒng)中央處理器CACHEPCI橋存儲器控制器存儲器局城網(wǎng)控制卡硬 盤控制卡顯示控制卡擴(kuò)充總線接口CRT顯示器慢速外設(shè)ISA/EISA/MCA總線硬盤聲音卡視頻卡PCI總線3.2 計算機(jī)的工作原理3.2.1 指令與指令系統(tǒng) 指令是用來規(guī)定計算機(jī)執(zhí)行的操作和操作對象所在存儲位置的

35、一個二進(jìn)位串。由兩部分組成：操作碼：用來指出計算機(jī)應(yīng)執(zhí)行何種操作的一個二進(jìn)制代碼。例如加、減、乘、除的操作碼。操作數(shù)地址：指出該指令所操作的對象（操作數(shù)）所在存儲單元的地址。 通常每一種CPU都有自己獨有的一組指令，稱為指令系統(tǒng)或指令組。這些指令可歸納為：(1)數(shù)據(jù)傳送指令；(2)算術(shù)運算指令；(3)邏輯運算指令；(4)移位運算指令；(5)位與位串操作指令；(6)控制轉(zhuǎn)移命令；(7)輸入/輸出指令；(8)其它指令。3.2.2 指令的執(zhí)行 解決某一問題而設(shè)計的一串指令稱為程序。計算機(jī)剛誕生時，只能使用機(jī)器語言來編制程序?，F(xiàn)在已開發(fā)出很多高級程序語言并得到廣泛使用，但計算機(jī)硬件唯一能接受的語言是機(jī)

36、器指令，所有程序的運行最后都是在CPU中逐條執(zhí)行。以下是Pentium處理器中一條指令的執(zhí)行過程：Pentium處理器中指令執(zhí)行的流水線過程I1I2I3I4I5I6I7I8I1I2I3I4I5I6I7I8I1I2I3I4I5I6I7I8I1I2I3I4I5I6I7I8I1I2I3I4I5I6I7I8指令預(yù)取指令譯碼地址計算執(zhí)行運算回送結(jié)果 總之，程序是由一串指令及其相關(guān)的數(shù)據(jù)組成的。存儲在存儲器中的程序自動控制計算機(jī)的全部操作，完成信息處理的任務(wù)。以上就是美國數(shù)學(xué)家馮.諾依曼(Von Neumann)提出的程序存儲和程序控制的思想。直至今日，幾乎所有計算機(jī)的基本工作方式都一樣，僅僅功能有所變化

37、。3.3 PC機(jī)的物理結(jié)構(gòu)3.3.1 微處理器的發(fā)展 進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，出現(xiàn)了微處理器和個人計算機(jī)。通常以其使用的CPU的字長和功能作為其主要標(biāo)志。4位或8位微處理器Apple-216位微處理器 Intel 808632位微處理器 Intel 80386、804863.3.2 PC機(jī)的組成主機(jī)箱外部：指示燈、按鈕與開關(guān)、I/O插座、電源插座、驅(qū)動器托架等。主機(jī)箱內(nèi)部：電源盒、系統(tǒng)板、軟硬盤及光盤驅(qū)動器、擴(kuò)展板卡等。主板主要部件：CPU及其配套電路芯片、快存和主存儲器、板卡插座、控制電路等。3.4 PC機(jī)常用外部設(shè)備3.4.1 常用輸入設(shè)備 計算機(jī)基本輸入設(shè)備是鍵盤和鼠標(biāo)器，其它還有如掃描

38、儀、數(shù)字化儀、磁卡讀入機(jī)和條形碼閱讀器等，下面分別作簡單介紹。鍵盤：主要輸入設(shè)備，按鍵分為：數(shù)字鍵、英文字母鍵、符號鍵、控制鍵。鼠標(biāo)器：機(jī)械式、光電式、光機(jī)式。其它輸入設(shè)備3.4.2 常用輸出設(shè)備常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等，下面分別作簡單介紹。顯示器：分為CRT（陰極射線管）顯示器、液晶顯示器、等離子體顯示器等；常用參數(shù)有點距、分辨率、彩色數(shù)目、屏幕尺寸等。打印機(jī)：擊打式打印機(jī)、激光打印機(jī)、噴墨打印機(jī)繪圖儀：常見的有平板式和滾筒式兩大類。3.4.3 輔助存儲器硬盤 硬盤是最重要的輔助存儲設(shè)備。它是將若干涂上磁層的鋁合金薄圓片裝在一根軸上，每片的正反各有一個記錄面，用一系列同心圓來

39、記錄二進(jìn)位信息。每個同心圓稱一個磁道，每個記錄面各配一個磁頭，當(dāng)薄圓片高速旋轉(zhuǎn)時，磁頭沿半徑方向往復(fù)移動，用來對信息進(jìn)行讀出和寫入。 硬盤的主要技術(shù)指標(biāo)有以下幾個方面：(1)磁盤的存儲容量存儲容量是由記錄面數(shù)目、磁道數(shù)目、記錄密度等決定的。目前可達(dá)幾百MB到幾十GB；(2)平均等待時間指需要讀/寫的扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭下面的平均時間，這顯然與硬盤的轉(zhuǎn)速有關(guān)。比如：某 硬盤的轉(zhuǎn)速為每分鐘3000轉(zhuǎn)，那末此硬盤旋轉(zhuǎn)一周的時 間為20毫秒，平均等待時間則為10毫秒；(3)平均尋道時間(也稱查找時間)指磁頭沿著盤徑移動到需要去讀/寫的那個磁道的平均時間； (4)數(shù)據(jù)傳輸速率指在磁頭已找到了所需讀/寫的扇區(qū)后

40、，每秒鐘可以讀出或?qū)懭胗脖P的字節(jié)數(shù)軟盤 軟盤是一種可拆卸的塑料圓片，其表面的磁層用來記錄信息，便于攜帶、成本低廉、保存方便。常見的有3.5英寸直徑1.44M容量的和5.25英寸直徑1.2M容量的兩種。軟盤的缺點是容量小、速度慢、容易損壞。注意：軟盤在使用前要進(jìn)行格式化。光盤存儲器 光盤存儲器是利用激光在記錄介質(zhì)上進(jìn)行信息的讀寫，通常分為三大類：(1)只讀型的CD-ROM(compact disk-read only memory)存儲器，容量一般為650M。 DVD-ROM(digital video disk -read only memory ) 它的存儲容量可達(dá)4.7GB甚至更大，數(shù)據(jù)傳

41、輸速率也更 高，并可兼容CD - ROM光盤片。(2)可寫一次可讀多次的光盤存儲器(write once read many，簡稱WORM)。(3)可讀/寫的光盤存儲器。3.5 計算機(jī)的分類及性能評測3.5.1 計算機(jī)的分類 根據(jù)計算機(jī)在信息處理系統(tǒng)中地位與作用，可將計算機(jī)分為：巨型計算機(jī)(supercomputer)小巨型機(jī)(mini supercomputer)主機(jī)(mainframe)小型計算機(jī)(super minicomputer)工作站(workstation)個人計算機(jī)(personal computer)3.5.2 計算機(jī)的性能評測 計算機(jī)硬件性能的評測，常用CPU字長、CPU運

42、算速度、主存容量與速度、輔存容量、總線傳輸速率、系統(tǒng)通信能力、I/O設(shè)備的功能、系統(tǒng)的開放性、兼容性、可擴(kuò)展性等作為主要指標(biāo)。 而綜合評測計算機(jī)系統(tǒng)的性能比較復(fù)雜，常用的方法有以下幾類：1、利用專門的測試程序。如Qaplus、 Pctools、Norton 等。2、利用廠商隨機(jī)軟件。3、利用基準(zhǔn)程序測試法。第三章小結(jié)1. 計算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)及五類主要部件；2.計算機(jī)的工作原理；3. PC機(jī)的物理結(jié)構(gòu)；4. PC機(jī)常用外部設(shè)備；5. 計算機(jī)的分類及性能評測。作業(yè)：P37 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12第四章 計算機(jī)軟件教學(xué)目標(biāo)1. 了解計算機(jī)軟件的功能與分類2. 了解常用系統(tǒng)

43、軟件的功用，通過 Windows 熟悉 操作系統(tǒng)的功能與作用3. 了解和掌握幾個常用通用應(yīng)用軟件的功能4. 了解計算機(jī)軟件開發(fā)的基本知識5. 了解計算機(jī)軟件的法律保護(hù)6. 了解計算機(jī)病毒及有關(guān)的安全性問題4.1軟件的功能與分類 軟件是計算機(jī)系統(tǒng)中必不可少的組成部分。它包括使計算機(jī)運行所需的各種程序、數(shù)據(jù)及其有關(guān)的文擋資料，承擔(dān)著為計算機(jī)有效運行和進(jìn)行特定信息處理任務(wù)的全過程的服務(wù)。其主要作用是：對計算機(jī)硬件資源的控制與管理擴(kuò)大計算機(jī)的功能向用戶提供方便靈活的使用界面提供計算機(jī)軟件的開發(fā)工具和環(huán)境為用戶完成特定的信息處理任務(wù)計算機(jī)軟件分類操作系統(tǒng)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件語言處理程序?qū)嵱贸绦蚨ㄖ频膽?yīng)用軟件

44、通用應(yīng)用軟件文字處理軟件電子表格軟件圖形、圖象軟件通信軟件簡報軟件統(tǒng)計軟件軟件開發(fā)工具軟件應(yīng)用軟件硬 件操作系統(tǒng)語言處理程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與通信軟件實用程序與工具軟件用戶計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的層次構(gòu)成 4.2 系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件中最重要的是操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理程序、實用程序等，下作簡單介紹4.2.1 操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)（operating system，OS）是直接運行在裸機(jī)上的最基本的系統(tǒng)軟件，其它軟件都必須在操作系統(tǒng)的支持下才能 運行。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)對計算機(jī)的軟硬件資源進(jìn)行統(tǒng)一控制、管理、調(diào)度和監(jiān)督，合理組織計算機(jī)的工作流程，目的是提高各類資源利用率，方便用戶使用，為其他軟件的開

45、發(fā)提供必要的服務(wù)和相應(yīng)的接口。 下面簡單介紹目前流行的操作系統(tǒng)如MS-DOS、WINDOWS系列、UNIX系列、OS/2系列。DOS MS-DOS是美國微軟公司（Microsoft）開發(fā)的微機(jī)上使用的操作系統(tǒng)，它以使用與管理磁盤存儲器為其核心任務(wù)而得名。以下是DOS主要版本及其發(fā)表年月：DOS主要版本及其發(fā)表年月版本特點發(fā)表年月1 00 支持 5.25”軟盤，單用戶單任務(wù)81 年 8 月2 00 支持 10M 硬盤、樹形目錄結(jié)構(gòu)83 年 3 月3 00 支持 20M 硬盤、雙面 1.2軟盤84 年 8 月3 30 支持 115M 硬盤、1.44軟盤86 年4 00 突破 32M 硬盤分區(qū)、支持

46、多任務(wù)86 年5 00 新內(nèi)存管理，增加 10 多條新命令 91 年6 00 增加磁盤壓縮、多重配置等93 年 6 月6 22 純 DOS 最后版本94 年7 00 隱含在 WINDOWS95 中95 年Windows Windows是一個基于圖形用戶界面的多任務(wù)操作系統(tǒng)，其主要特征和功能如下：圖形用戶界面存儲管理任務(wù)管理文件管理設(shè)備管理聯(lián)機(jī)幫助（手冊）軟件開發(fā)工具(SDK,DDK)常用實用程序以下是Windows各主要版本及其發(fā)表年月：Windows 1.0 1983年12月Windows 2.0 1987年10月Windows 3.0 1990年5月 Windows 3.1 1992年4月

47、 Windows 3.11 1994年Windows 95 1995年8月Windows 98 1998年UNIX UNIX操作系統(tǒng)七十年代誕生于美國電話電報公司的貝爾實驗室中，目前廣泛應(yīng)用于從微機(jī)、工作站、小型機(jī)到主機(jī)、大型機(jī)等各類計算機(jī)系統(tǒng)中，而且它具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，因此也是一種廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 根據(jù)UNIX的結(jié)構(gòu)，可將它劃分為兩大部分：（1）核心部分，負(fù)責(zé)各種基本服務(wù)；（2）應(yīng)用子系統(tǒng)，由若干應(yīng)用程序組成；OS/2 OS/2是美國IBM公司和微軟公司聯(lián)合開發(fā)的微機(jī)操作系統(tǒng)，功能強(qiáng)大但市場占有率不高。4.2.2 語言處理程序 編寫計算機(jī)程序所用的語言稱為程序設(shè)計語言

48、。通常將它分為三類：機(jī)器語言、匯編語言、高級語言。1、機(jī)器語言：計算機(jī)硬件可以直接執(zhí)行的指令是“0”和“1”組成的二進(jìn)制代碼， 這種編程語言稱為機(jī)器語言，它是一種低級語言。 為了使一般人更加有效方便地編制程序，逐漸出項了各種高級程序設(shè)計語言。2、匯編語言 匯編語言是一種與計算機(jī)機(jī)器語言比較接近的符號語言，采用有助于人們記憶的文字符號來表示機(jī)器語言，也就是說匯編語言是機(jī)器語言的符號化 用匯編語言所編制成的源程序不能直接被計算機(jī)所識別，必須由一個“匯編程序匯編程序”翻譯成機(jī)器語言后方可執(zhí)行，這個過程稱為“匯編匯編”，反之則稱為“反匯編反匯編”。將一種匯編語言程序匯編成其他種類計算機(jī)機(jī)器指令代碼的過

49、程稱為“交叉匯編交叉匯編” 匯編語言通常依賴于特定計算機(jī)的指令集，本質(zhì)上還是一種機(jī)器語言，即也是一種低級語言。3、高級語言 所謂高級語言是指用來編制程序的語言更接近人們?nèi)粘Ｊ褂玫臅嬲Z言。高級語言一方面更容易閱讀和理解，另一方面獨立于具體的機(jī)器，因此更具有通用性和可移植性。 常用的高級語言有 FORTRAN 、 COBOL、BASIC、PASCAL、C等。 FORTRAN 通常用于科學(xué)計算； COBOL通常用于商業(yè)領(lǐng)域； BASIC在應(yīng)用普及中發(fā)揮了很大作用； PASCAL 在教學(xué)上起了重要作用；而C語言已是目前使用最廣泛的一種高級語言。語言處理程序的目的及其轉(zhuǎn)換方式： 語言處理程序的目的就是

50、將人們編制的高級語言源程序轉(zhuǎn)換成機(jī)器能夠執(zhí)行的目標(biāo)程序。其轉(zhuǎn)換方式有兩種：解釋和編譯解釋：解釋系統(tǒng)是一種邊翻譯邊執(zhí)行的語言處理程序。解釋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、容易實現(xiàn)，但效率較低。例如BASIC語言。編譯：編譯系統(tǒng)是將高級語言編制的程序翻譯成機(jī)器指令程序的語言處理程序。相對于解釋系統(tǒng)而言，執(zhí)行速度較快。例如 FORTRAN 、 COBOL、PASCAL、C等都采用編譯方式。4.2.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要用于管理那種大量的、持久的、需要共享的數(shù)據(jù)信息。例如管理信息系統(tǒng)、辦公信息系統(tǒng)、民航訂票信息系統(tǒng)、情報檢索系統(tǒng)等。 早期的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)都采用文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)和程序集成在一起 ， 后來在以統(tǒng)

51、一管理和數(shù)據(jù)共享為主要特征的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（database system）中，數(shù)據(jù)和程序已經(jīng)分離，統(tǒng)一由一個稱為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（database management system， DBMS ）的軟件管理。 世界上第一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在60年代開發(fā)成功，70年代出現(xiàn)了商品化的關(guān)系式DBMS，80年代關(guān)系式DBMS成為主流，在各類計算機(jī)上得到廣泛使用，例如在微機(jī)上使用的 dBase 、 FoxBase 、FoxPro等。隨著網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也得到了很大的發(fā)展。例如 Oracle 、Sybase、Informix等。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的簡單結(jié)構(gòu)圖如下：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用1應(yīng)用2應(yīng)用n數(shù)據(jù)庫(

52、DB)數(shù)據(jù)庫管理員 (DBA)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS) 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，DBMS是其中的核心，通常由軟件公司提供，一般具有以下功能：1、提供高級的用戶接口；2、查詢處理和優(yōu)化；3、數(shù)據(jù)目錄管理；4、并發(fā)控制；5、恢復(fù)功能；6、數(shù)據(jù)完整性和約束性檢查；7、訪問控制。 在現(xiàn)代計算機(jī)系統(tǒng)中，已將DBMS看成是主要的系統(tǒng)軟件之一。通常根據(jù)DBMS所對應(yīng)的數(shù)據(jù)組織的結(jié)構(gòu)和形式，將數(shù)據(jù)模型分為：層次型、網(wǎng)狀型、關(guān)系型。因而所對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)也有層次型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)狀型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。目前比較流行的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。普及型的有FoxPro、Paradox、Access等

53、，比較完善的有Oracle 、Sybase、Informix等。4.2.4 實用程序與軟件工具 實用程序是指一些工具性程序，給用戶提供各種實用功能。例如文件管理、系統(tǒng)配置、資源管理、系統(tǒng)診斷、程序測試等。 軟件工具是指一些對軟件開發(fā)特別有用的程序可幫助人們對其他程序進(jìn)行開發(fā)、修復(fù)和優(yōu)化性能等。4.3 通用應(yīng)用軟件 文字處理WPS，Word，WordPerfect，AmiPro， Page Maker 電子表格Excel， Lotus 1- 2- 3， 繪圖軟件Paintbrush，AutoCAD，Microstation， 網(wǎng)絡(luò)通信Terminal，Mail，CCmail 簡報軟件PowerP

54、oint，Show Partner， 統(tǒng)計軟件SPSS，SAS，BMDP，4.4 軟件開發(fā)4.4.1 程序設(shè)計方法與技術(shù) 瑞士科學(xué)家、PASCAL語言創(chuàng)始人N-沃思提出：算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)=程序 算法也就是正確的解題方法；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是所涉及的數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的組織及其所定義的操作。 程序設(shè)計方法和技術(shù)有多種多樣，例如自頂向下程序設(shè)計方法、自底向上程序設(shè)計方法、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法、函數(shù)式程序設(shè)計方法、邏輯式程序設(shè)計方法、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法等等。4.4.2 軟件工程 所謂軟件工程，是指使用工程化的概念、思想、方法和技術(shù)來研制、設(shè)計、生產(chǎn)和管理軟件開發(fā)的全過程。有關(guān)軟件工程的幾個概念如下：(1)軟件的生

55、命周期 (5)軟件測試(2)需求分析 (6)軟件維護(hù)(3)軟件設(shè)計 (7)文檔編制(4)編碼與調(diào)試 (8)項目管理計算機(jī)軟件的法律保護(hù)計算機(jī)軟件的法律保護(hù)手段主要有： 專利法 著作權(quán)法（有關(guān)規(guī)定） 商業(yè)秘密法4.6 計算機(jī)安全與計算機(jī)病毒(1) 計算機(jī)安全的定義：計算機(jī)系統(tǒng)有保護(hù)，沒有危險。即計算機(jī)系統(tǒng)的硬件、軟件、數(shù)據(jù)受到保護(hù)，不因自然的和人為的原因而遭到破壞、更改和顯露，計算機(jī)系統(tǒng)能連續(xù)正常運行。 計算機(jī)安全是一個系統(tǒng)的概念，它包括實體安全（保護(hù)計算機(jī)硬件和存儲媒體的安全），軟件安全（保護(hù)軟件不被篡改、失效、非法復(fù)制）、數(shù)據(jù)安全（保護(hù)數(shù)據(jù)不被非法使用，修改等），運行安全。運行安全是定義中的

56、重點，著重在系統(tǒng)能連續(xù)并且正常運行。計算機(jī)安全與計算機(jī)病毒(2) 計算機(jī)軟件安全 計算機(jī)數(shù)據(jù)安全 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全 計算機(jī)運行安全計算機(jī)安全與計算機(jī)病毒(3) 計算機(jī)竊聽（電磁波輻射） “計算機(jī)戰(zhàn)爭”（中子束或高強(qiáng)度微波束“射擊”計算機(jī)） 計算機(jī)黑客（hacker） 計算機(jī)病毒計算機(jī)安全與計算機(jī)病毒(4) 計算機(jī)系統(tǒng)的安全等級按照所具有的安全保護(hù)能力來劃分。不同重要性的計算機(jī)應(yīng)用采用不同安全等級的計算機(jī)系統(tǒng)。美國國防部將計算機(jī)的可信度分為、四級。級 缺乏保護(hù)級級 自定保護(hù)級，實行“知限所需”類 自定安全級，用戶互相隔離類 可控存取級，對用戶審計級 強(qiáng)制保護(hù)級級 安全標(biāo)記級,級 結(jié)構(gòu)保護(hù)級,級 安

57、全域級級 驗核保護(hù)級 用形式化方法進(jìn)行過驗證證實符合安全要求計算機(jī)安全與計算機(jī)病毒(5) 計算機(jī)病毒的定義：計算機(jī)病毒是一些人蓄意編制的一種寄生性的計算機(jī)程序，它能在計算機(jī)系統(tǒng)中生存，通過自我復(fù)制來傳播，并在一定條件下被激活，從而給計算機(jī)系統(tǒng)造成一定破壞。由于其活動方式與微生物學(xué)中的病毒類似，故稱為“計算機(jī)病毒”。 計算機(jī)病毒具有以下特點：1、破壞性； 2、隱蔽性；3、傳染性； 4、潛伏性。計算機(jī)安全與計算機(jī)病毒(6)計算機(jī)病毒按感染系統(tǒng)的方式可分為： 引導(dǎo)扇區(qū)病毒：引導(dǎo)扇區(qū)是硬盤的一部分，開機(jī)時便控制操作系統(tǒng)如何動作。而引導(dǎo)扇區(qū)病毒是以自身的數(shù)據(jù)來代替硬盤的原始引導(dǎo)扇區(qū)，將病毒裝入內(nèi)存； 文

58、件感染病毒：文件感染病毒是將病毒代碼加到可運行的程序文件中，在運行過程中被激活，并傳播到其它程序文件； 特洛伊馬病毒：特洛伊馬病毒貌似一個合法的程序，但當(dāng)運行含有該病毒的程序時，病毒便破壞文件及損壞硬件。計算機(jī)安全與計算機(jī)病毒(7)計算機(jī)染上病毒后的常見表現(xiàn)：屏幕顯示異常情況；系統(tǒng)運行異常；磁盤存儲異常；文件異常；打印機(jī)異常；蜂鳴器（機(jī)內(nèi)喇叭）異常。計算機(jī)安全與計算機(jī)病毒(8)計算機(jī)染上病毒后的處理措施： 一般方法是使用專門的殺毒軟件（如公安部開發(fā)的KILL、KV300、AV95等）預(yù)防計算機(jī)染上病毒的措施：不使用來歷不明的軟件；確保系統(tǒng)的安裝盤和重要的數(shù)據(jù)盤處于“寫保護(hù)”狀態(tài)并多做備份；在計

59、算機(jī)上安裝病毒檢測程序；在計算機(jī)上安裝防病毒卡。第5章 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)目標(biāo)1.了解計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和功能；2. 初步了解 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)；3.了解局域網(wǎng)的特點與構(gòu)造；4.了解Internet的組成、功能與接入方法；5.了解信息高速公路的目標(biāo)與意義。5.1 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和組成5.1.1 什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是用通信線路將分布在不同地點且具有獨立計算功能的多個計算機(jī)系統(tǒng)互相連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信，實現(xiàn)資源共享的計算機(jī)系統(tǒng)的集合。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：通信雙方事先確定好的在通信過程中必須遵守的規(guī)則。它包含三個要素三個要素：語義、語法、規(guī)則資源：硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源等。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)包含三個主要

60、部分：若干個主機(jī)（host）一個通信子網(wǎng)，它由一些通信鏈路和結(jié)點交換機(jī)（也叫通 信處理機(jī)）組成，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。一系列的通信協(xié)議，這些協(xié)議是為主機(jī)與主機(jī)、主機(jī)與通 信子網(wǎng)或通信子網(wǎng)中各結(jié)點之間通信用的。協(xié)議是通信雙方事先約定好的和必須遵守的規(guī)則，它是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不可缺少的組成部分。5.1.2 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)至少應(yīng)具有下列功能：（1）數(shù)據(jù)通信；（2）資源共享；（3）實現(xiàn)分布式的信息處理；（4）提高計算機(jī)系統(tǒng)的可靠性和可用性； (5）便于管理。5.1.3 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展第一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：早期的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一臺主機(jī)通過電話線連接幾個遠(yuǎn)程終端，是一種以單個主機(jī)為中心的星形網(wǎng)，效率不高，