第1章計算機基礎(chǔ)知識與基本操作課件

1、計算機應(yīng)用基礎(chǔ)第1章 計算機基礎(chǔ)知識與基本操作 1.1 計算機發(fā)展概述1.2 計算機系統(tǒng)的組成 1.3 微型計算機的系統(tǒng)組成與基本操作1.4 計算機中的數(shù)制與編碼1.5 計算機多媒體技術(shù)1.6 信息高速公路與金字工程1.7 計算機信息安全與病毒防治1.1 計算機發(fā)展概述1.1.1 計算機發(fā)展歷程 1946年2月，人類歷史上第一臺電子數(shù)字計算機ENIAC在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生。在同年，著名美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾依曼（Neumann，John von）提出了“存儲程序”和“程序控制”的思想，這一卓越的思想為電子計算機的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定了基礎(chǔ)，已成為計算機設(shè)計的基本原則。 1. 馮諾依曼思想的核心要

2、點是： 1)計算機的基本結(jié)構(gòu)應(yīng)由五大部件組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 2)計算機中應(yīng)采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令。 3)采用“存儲程序”和“程序控制”的工作方式。 第一代計算機（1946年1957年），采用電子管作為邏輯元件，因此稱為電子管計算機。使用機器語言作為編程語言，應(yīng)用范圍主要是科學(xué)計算。其體積較大，運算速度較低，存儲容量不大，而且價格昂貴，使用也不方便。 第二代計算機（1958年1964年），采用晶體管作為邏輯元件。開始使用匯編語言進行程序設(shè)計，應(yīng)用范圍擴展到數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理及工業(yè)控制。其運算速度比第一代計算機的速度提高了近百倍，體積為原來的幾十分之一。2.

3、計算機大致經(jīng)歷了四個階段 第三代計算機（1965年1970年），這一時期的主要特征是以中、小規(guī)模集成電路為電子器件，并且出現(xiàn)了操作系統(tǒng)，使計算機的功能越來越強，應(yīng)用范圍越來越廣。它們不僅用于科學(xué)計算，還用于文字處理、企業(yè)管理、自動控制等領(lǐng)域，出現(xiàn)了計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的信息管理系統(tǒng)，可用于生產(chǎn)管理、交通管理、情報檢索等領(lǐng)域。 第四代計算機（1971年至今），采用大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）為主要電子器件制成的計算機。例如80386微處理器，在面積約為10mml0mm的單個芯片上，可以集成大約32萬個晶體管，使計算機的體積大大縮小，出現(xiàn)了微型化的計算機。操作系統(tǒng)不

4、斷完善，出現(xiàn)了Windows操作系統(tǒng)，應(yīng)用軟件層出不窮，逐步形成軟件產(chǎn)業(yè)。 3. 微型計算機大致經(jīng)歷了四個階段： 第一階段是19711973年，微處理器有4004、4040、8008。 1971年Intel公司研制出MCS4微型計算機（CPU為4040，4位機）。 第二階段是19741977年，微型計算機的發(fā)展和改進階段。微處理器有8080、8085、M6800、Z80。 第三階段是19781983年，16位微型計算機的發(fā)展階段，微處理器有8086、8088、80186、80286、M68000、Z8000。微型計算機代表產(chǎn)品是IBM-PC（CPU為8086）。本階段的頂峰產(chǎn)品是APPLE公司

5、的Macintosh(1984年)和IBM公司的PCAT286(1986年)微型計算機。 第四階段是從1985年開始為32位微型計算機的發(fā)展階段。微處理器相繼推出80386、80486。1993年，Intel公司推出了Pentium或稱P5（中文譯名為“奔騰”）的微處理器，它具有64位的內(nèi)部數(shù)據(jù)通道。 由此可見，微型計算機的性能主要取決于它的核心器件微處理器（CPU）的性能。 1.1.2 計算機的特點1運算速度快 計算機的運算速度從每秒幾十萬次到上千億次，是人工和傳統(tǒng)運算工具所無法比擬的，高速運算是計算機的一個基本特征。 2精確度高 它具有人類無能為力的高精度控制，計算機在進行數(shù)值運算時能夠達

6、到很高的精度，可以精確到十幾位到幾十位有效數(shù)字，計算機的高精確度使得它應(yīng)用于航空航天、核物理等尖端科學(xué)領(lǐng)域。 3具有很強的存儲（記憶）功能 在計算機中有容量很大的存儲裝置，它不僅可以長久性地存儲大量的文字、圖形、圖像、聲音等信息資料，還可以存儲指揮計算機工作的程序，使得計算機具有了很強的記憶能力。4具有邏輯判斷功能 計算機內(nèi)部是按照布爾代數(shù)進行運算的，布爾代數(shù)也就是邏輯代數(shù)，所以不僅可以進行加、減、乘、除等算術(shù)運算，也可進行與、或、非等邏輯運算。因此具有可靠的判斷能力， 5自動執(zhí)行功能 計算機在進行計算、事務(wù)管理中，人只需要事先將編好的應(yīng)用程序輸入計算機，發(fā)布執(zhí)行指令，計算機就能自動按照程序規(guī)

7、定的步驟完成預(yù)定的處理任務(wù)。 1.1.3 計算機的應(yīng)用 科學(xué)計算 2信息處理 3過程控制 4計算機輔助功能 5計算機與網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù) 1.1.4 計算機的分類根據(jù)計算機規(guī)模和性能，可以將計算機分為以下幾類：1巨型計算機 運算速度在每秒億次以上的計算機可稱為巨型計算機。2. 大型計算機 運算速度在每秒幾千萬次以上的計算機為大型計算機。 3. 中型計算機 運算速度在每秒百萬次以上千萬次以下的計算機為中型計算機，與大型計算機的區(qū)別不甚明顯，通常用在國家重點科研機構(gòu)、重點理工科院校。 4. 小型計算機 小型計算機的運算速度在每秒幾百萬次左右5微型計算機 微型計算機也稱為個人計算機，簡稱微機、PC機。

8、 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，各類機器之間的差別越來越不明顯。近幾年的高檔微機，其速度、性能甚至超過了前幾年的小型計算機。6工作站 工作站實際上是一臺高檔微機。它的運算速度通常比微機快，配有大容量的存儲器和大屏幕顯示器，并有較強的網(wǎng)絡(luò)通信功能。它主要用在計算機圖像處理和計算機輔助設(shè)計等專業(yè)領(lǐng)域。 1.2 計算機系統(tǒng)的組成 1.2.1 計算機硬件系統(tǒng) 計算機硬件系統(tǒng)均由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分構(gòu)成。他們之間的邏輯關(guān)系如下圖所示:下面分別簡述這五大部件的基本功能： 1. 運算器 又名“算術(shù)邏輯部件”，簡稱“邏輯部件ALU ( Arithmatic Logic Unit)”。它是

9、實現(xiàn)各種算術(shù)運算和邏輯運行的實際執(zhí)行部件。算術(shù)運算是指各種數(shù)值運算；邏輯運算則是指因果關(guān)系判斷的非數(shù)值運算。運算器的核心部件就是加法器和高速寄存器，前者用于實施運算，后者用于存放參加運算的各類數(shù)據(jù)和運算結(jié)果。 2控制器 控制器是分析和執(zhí)行指令的部件，也是統(tǒng)一指揮和控制計算機各部件按時序協(xié)調(diào)操作的部件。計算機之所以能自動、連續(xù)地工作就是依靠控制器的統(tǒng)一指揮?？刂破魍ǔＪ怯梢惶讖?fù)雜的電子電路組成，現(xiàn)在普遍采用超大規(guī)模的集成電路。 控制器與運算器都集成在一塊超大規(guī)模的芯片中，形成整個計算機系統(tǒng)的核心，這就是我們常說的中央處理器CPU（Central Processing Unit）。中央處理器是計算

10、機硬件的核心，是計算機的心臟。微型計算機的中央處理器又稱為微處理器。3存儲器 一般是指內(nèi)部存儲器，或稱“主存儲器” 。內(nèi)部存儲器是計算機的記憶部件，用于存放正在運行的程序及數(shù)據(jù)。內(nèi)部存儲器通常由許許多多的記憶單元組成，各種數(shù)據(jù)存放在這一個個存儲單元中，當(dāng)需要存入或取出時，可通過該數(shù)據(jù)所在單元的地址對該數(shù)據(jù)進行訪問。 內(nèi)部存儲器按其存儲信息的方式可以分為只讀存儲器ROM(Read Only Memory)、隨機存儲器RAM(Random Access Memory)和高速緩沖存儲器Cache三種。 4輸入設(shè)備 輸入設(shè)備是計算機用來接收外界信息的設(shè)備，人們利用它送入程序、數(shù)據(jù)和各種信息。輸入設(shè)備一

11、般是由兩部分組成，即：輸入接口電路和輸入裝置。輸入接口電路是輸入設(shè)備中將輸入裝置(外設(shè)的一類)與主機相連的部件，如鍵盤、鼠標接口，通常集成于計算機主板上。也就是說輸入裝置一般必須通過輸入接口電路掛接在計算機上才能使用。最常見的輸入設(shè)備當(dāng)然就是鍵盤和鼠標了，掃描儀也是輸入設(shè)備，現(xiàn)在還有一種用于手寫輸入的手寫光電筆也屬于輸入設(shè)備。5輸出設(shè)備 輸出設(shè)備的功能與上面所介紹的“輸入設(shè)備”相反，它是將計算機處理后的信息或中間結(jié)果以某種人們可以識別的形式表示出來。 輸出設(shè)備與輸入設(shè)備一樣，也包括兩個部分，即輸出接口電路和輸出裝置。輸出接口電路是用來連接計算機系統(tǒng)與外部輸出設(shè)備的，如顯卡是用來連接顯示器這樣一

12、種輸出設(shè)備的，聲卡可以連接主機與音箱之類的輸出設(shè)備；打印機接口則是用來連接打印機與主機系統(tǒng)的。輸出裝置就是上面所說的顯示器、音箱、打印機、繪圖儀等。 1.2.2 計算機軟件系統(tǒng) 基本概念：軟件：由程序、數(shù)據(jù)和文檔三部分內(nèi)容組成。程序：是一系列有序指令的集合。 計算機之所以能夠自動而連續(xù)地完成預(yù)定的操作，就是運行特定程序的結(jié)果。計算機程序通常是由計算機語言來編制，編制程序的工作稱為程序設(shè)計。數(shù)據(jù)：指各種信息集合，數(shù)值的與非數(shù)值的。文檔：用自然語言（漢語或英語）對程序進行描述的文本稱為文檔。計算機軟件系統(tǒng)： 1. 系統(tǒng)軟件 是指管理、監(jiān)控和維護計算機資源（包括硬件和軟件）的軟件。系統(tǒng)軟件主要包括操

13、作系統(tǒng)、各種語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及服務(wù)性程序。核心是：操作系統(tǒng)、語言處理程序和各種服務(wù)性程序。 (1) 操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)是管理、控制計算機的軟、硬件和數(shù)據(jù)資源的大型程序，是用戶和計算機之間的接口，并提供了軟件的開發(fā)和應(yīng)用環(huán)境。 操作系統(tǒng)的分類方法很多，如：按計算機的機型可以分為大型機、 中、小型機和微型機操作系統(tǒng)；按計算機用戶數(shù)目的多少可以分為單用戶和多用戶操作系統(tǒng)；按照操作系統(tǒng)的功能特征來對操作系統(tǒng)進行分類，主要分為三類：批處理操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)和分時操作系統(tǒng)。 隨著計算機技術(shù)和計算機體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，又出現(xiàn)了許多新型的操作系統(tǒng)，例如，微機操作系統(tǒng)、多處理機操作系統(tǒng)、網(wǎng)

14、絡(luò)操作系統(tǒng)以及分布式操作系統(tǒng)等。 微機操作系統(tǒng)當(dāng)前主流是Microsoft公司的DOS（單用戶單任務(wù)）操作系統(tǒng)和Windows（單用戶多任務(wù)）操作系統(tǒng)。 (2) 語言處理程序 機器語言是用二進制代碼編寫，能夠直接被機器識別的程序設(shè)計語言。它的優(yōu)點是不需要翻譯就能夠被計算機識別，因而執(zhí)行速度快。它的缺點是不易書寫和閱讀，直觀性差（全是0和1的數(shù)字），在使用時難記、易出錯，且針對具體機型，局限性大。 匯編語言是用能夠反映指令功能的助記符來表示指令的程序設(shè)計語言，即符號化了的機器語言。匯編語言的優(yōu)點是運算速度快，比機器語言易于書寫和修改，主要的缺點是因為采用了大量的助記符，所以記憶和掌握起來仍然比較

15、困難。 高級語言是用不依賴于機器的指令形式表達操作意圖的程序設(shè)計語言。高級語言的表示方式更接近于人類的自然語言。高級語言的特點是：相對于機器語言和匯編語言，運行速度較慢，但是它易于書寫和修改，而且容易被人們掌握。人們常用的高級語言有：BASIC語言、FORTRAN、PASCAL語言、C語言等。 由于計算機只能直接識別執(zhí)行機器語言，因此對于匯編語言或是高級語言編寫的程序，機器是不能立即執(zhí)行的，需要經(jīng)過語言處理程序翻譯成計算機能夠直接識別和執(zhí)行的機器指令代碼。把匯編語言編寫的源程序翻譯成機器代碼的過程，稱之為匯編，完成此項工作的軟件稱之為匯編程序。將高級語言編寫的程序（稱為“源程序”）翻譯成機器語

16、言程序（稱為“目的程序”），然后計算機才能執(zhí)行。這種翻譯過程一般有兩種方式：解釋方式和編譯方式。編譯是先整段地將源程序翻譯成目標程序，然后執(zhí)行。(3) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 在計算機應(yīng)用中數(shù)據(jù)處理占據(jù)很大比例，對于大量的數(shù)據(jù)如何存儲、利用和管理，如何使多個用戶共享同一數(shù)據(jù)資源，是數(shù)據(jù)處理必須解決的問題，60年代末在美國誕生了第一個商品化的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。(4) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件 計算機網(wǎng)絡(luò)將分布在不同地理位置的多個獨立計算機系統(tǒng)用通信線路連接起來，實現(xiàn)互相通信、資源共享。計算機網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成為：網(wǎng)絡(luò)硬件、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)、傳輸控制協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)軟件。網(wǎng)絡(luò)軟件主要指的是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 (5) 其他系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件中還

17、包括一些服務(wù)性程序，便于用戶對計算機的使用和維護。 2應(yīng)用軟件 應(yīng)用軟件是為了解決用戶的各種實際問題而編制或購買的軟件，因此應(yīng)用軟件都是針對某一特定的問題或某一特定的需要。前面介紹的計算機在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，就是通過應(yīng)用軟件來實現(xiàn)的。 應(yīng)用軟件的豐富與否、質(zhì)量好壞，都直接影響到計算機的應(yīng)用范圍與實際經(jīng)濟效益。 1.2.3 計算機軟、硬件系統(tǒng)的相互作用 計算機軟、硬件系統(tǒng)不是獨立發(fā)揮作用的，而是要相互結(jié)合才行。計算機硬件是基礎(chǔ)，計算機硬件系統(tǒng)中許多硬件都需要有軟件的支持才能正確發(fā)揮作用，這就是硬件的“驅(qū)動程序”。 所有軟件都需先安裝一個相應(yīng)的操作系統(tǒng)軟件后，其它軟件才能進行安裝，操作系統(tǒng)是整個計算

18、機軟件發(fā)揮作用的平臺。 應(yīng)用軟件的安裝原則上沒有先后次序規(guī)定，但要注意的是它要與相應(yīng)的操作系統(tǒng)和相應(yīng)版本相一致， 1.3.1 微型計算機的系統(tǒng)組成 微機的宏觀結(jié)構(gòu) 1.3 微型計算機的系統(tǒng)組成與基本操作微機的微觀(總線)結(jié)構(gòu) 1主機 微機的主機箱內(nèi)一般安裝著系統(tǒng)主板（包括CPU和內(nèi)存等）、外存（軟盤、硬盤和光盤）、總線擴展槽、輸入輸出接口電路（顯示適配卡、打印適配卡、聲音卡、視頻卡和Modem卡）等。 (1) CPU CPU是硬件的核心，主要包括運算器和控制器。CPU芯片決定了計算機的檔次。 CPU的主要性能指標有兩個：字長和主頻。 字長(位)：CPU進行運算和數(shù)據(jù)處理的最基本、最有效的信息位

19、長度。字長越長，性能越強。PC機的字長，已由8088的準16位(運算用16位，IO用8位)發(fā)展到現(xiàn)在的32位、64位。 主頻(Mhz)：CPU工作的時鐘頻率。主頻越高處理數(shù)據(jù)速度越快。 （2） 內(nèi)存 內(nèi)存儲器又稱為主存儲器，也簡稱主存。內(nèi)存用于存放計算機當(dāng)前正在運行的程序和數(shù)據(jù)，它可被CPU訪問，直接與CPU交換信息。其特點是：讀寫速度快，但容量較小，價格也較高。內(nèi)存儲器目前大多采用半導(dǎo)體存儲器，按功能分為RAM（Random Access Memory，隨機存儲器）和ROM（read only Memory，只讀存儲器）兩類。 只讀存儲器：用于存放內(nèi)容不變的信息，在機器出廠時就已裝入。ROM

20、的特點是其內(nèi)容只能讀出不能寫入，斷電后，ROM中的內(nèi)容仍存在。一般固化在ROM中的是機器的自檢程序、初始化程序、基本輸入輸出設(shè)備的驅(qū)動程序等。 隨機存儲器：用于存放正在使用的程序和數(shù)據(jù)。RAM的特點是其中存入的內(nèi)容可隨時讀出寫入，斷電后，RAM中的內(nèi)容全部丟失。計算機中直接與CPU打交道的程序和數(shù)據(jù)都是存放在RAM中，因此通常所說的計算機內(nèi)存指的就是RAM。RAM又分為動態(tài)隨機存取存儲器DRAM和靜態(tài)隨機存取存儲器SRAM兩類。內(nèi)存容量是計算機性能的又一個重要指標，內(nèi)存越大，“記憶”能力越強，程序運行的速度也越快。RAM的容量已從早期的640KB，逐步發(fā)展到8MB、64MB，再到目前的128M

21、B、256MB。高檔機可達到512MB，甚至更大。2外存 外存儲器又稱為輔助存儲器，也簡稱外存、輔存。用于存放暫時不用的程序和數(shù)據(jù)，它不能直接被CPU訪問，但它可以與內(nèi)存成批交換信息，即外存中的信息只有被調(diào)入內(nèi)存才能被CPU訪問。外存相對于內(nèi)存而言，其特點是：存取速度較慢，但存儲容量大，價格較低，信息不會因掉電而丟失。 目前最常用的外存有軟盤、硬盤和光盤。 (1) 軟盤 軟盤是由表面涂有一層磁性材料的塑料圓盤制成，使用時需要插入軟盤驅(qū)動器。軟盤有體積小，攜帶方便、價格便宜等優(yōu)點，因而被廣泛使用。軟盤按直徑的大小分為5.25英寸和3.5英寸（簡稱5和3），按存儲密度分為低密度和高密度，按存儲面分

22、為單面和雙面。 每張軟盤的表面上包含許多同心圓，每一個同心圓稱為一個磁道，磁道的編號從最外層以0開始（第0 道），依次為1、2、3每個磁道平均劃分為若干弧段，每個弧段稱為一個扇區(qū)，每個扇區(qū)放512個字節(jié)。數(shù)據(jù)在磁盤上是按磁道和扇區(qū)來存放的。存儲器可容納的二進制信息量稱為存儲容量，存儲容量的基本單位是字節(jié)（Byte），常用的存儲容量單位還有KB、MB、GB，它們之間的關(guān)系為： 1Byte=8bit（二進制位） 1KB=210B 1MB=220B 1GB=230B一張軟盤的存儲容量為：存儲容量=面數(shù)磁道數(shù)扇區(qū)數(shù)每扇區(qū)字節(jié)數(shù)（512）存儲容量=28018512=1440210B1.44220B1.4

23、4MB(2) 硬盤 硬盤是至今最重要的外存儲器，它由一組同樣大小、涂有磁性材料的鋁合金圓盤片環(huán)繞一個共同的軸心組成。相對于軟盤而言，硬盤具有磁盤容量大、存取速度快、可靠性高、每兆字節(jié)成本低等優(yōu)點。 硬盤一般都封裝在一個金屬盒子里，固定在主機箱內(nèi)，因而它不能像軟盤那樣隨時放入和拿出，不便攜帶。同時硬盤內(nèi)的潔凈度要求非常高。采用了密封型空氣循環(huán)方式和空氣過濾裝置，不得任意拆卸。 硬盤在出廠后必須經(jīng)過以下3步基本操作才能使用：第1步是對硬盤進行低級格式化 ；第2 步是對硬盤進行分區(qū)；第3步對硬盤進行高級格式化。 (3) 光盤 光盤是近年來迅速發(fā)展的一種輔助存儲器，可以存放各種文字、聲音、圖形、圖像和

24、動畫等多媒體數(shù)字信息，而且具有價格便宜、體積小、容量大、易長期保存等優(yōu)點，是多媒體技術(shù)獲得迅速推廣的重要因素之一。 光盤系統(tǒng)由光盤盤片和光盤驅(qū)動器組成，如圖1.8所示。光盤盤片由聚碳酸脂（PC）注塑而成，表面有無數(shù)個微小的凹坑，代表著所記錄的信息，有關(guān)數(shù)據(jù)就記錄存儲在由內(nèi)向外的帶凹坑和非凹坑組成的螺旋型路徑上。相鄰路徑間距離為1.5微米，密度很大，因此它具有極大的存儲容量，一張CDROM光盤可以存儲650MB的數(shù)據(jù)。 光盤和光盤驅(qū)動器 光盤盤片有3種類型：只讀型光盤（Compact DiskRead Only Memory，即CDROM）、只寫一次型光盤（Write Once, Read Ma

25、ny，縮寫為WORM）和可擦寫型光盤（Rewriteable）。目前常用的光盤是CDROM，顧名思義，只能從這類光盤上讀取信息，而不能改變其內(nèi)容。目前市場上流行的激光唱片（CDDigital Andio ，即CDDA）、影碟（Video CD，即VCD）、游戲盤、數(shù)據(jù)盤等均屬CDROM。 光盤驅(qū)動器讀取光盤是根據(jù)激光束照射到帶凹坑的光盤上，反射光的強弱不同而由光電檢測電路讀取光盤上的信息。光盤驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸速率隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展提高很快，從最早的單倍速（傳輸速率為150KB/s），到2倍速、4倍速、6倍速、8倍速、10倍速、12倍速、18倍速，目前一般的標準配置為32倍速、40倍速。(4)

26、 可移動硬盤與U盤 移動硬盤主要指采用計算機外設(shè)標準接（USB/IEEE1394）的硬盤，如圖1.9所示。作為一種便攜式的大容量存儲系統(tǒng)，它有許多出色的特性：容量大，單位存儲成本低，速度快，兼容性好。 USB硬盤還具有極高的安全性，一般采用玻璃盤片和巨阻磁頭，并且在盤體上精密設(shè)計了專有的防震、防靜電保護膜，提高了抗震能力、防塵能力和傳輸速度，不用擔(dān)心銳物、灰塵、高溫或磁場等對USB硬盤造成傷害。 U盤是一種基于USB接口的無需驅(qū)動器的微型高容量活動盤，可以簡單方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。U盤體積非常小，容量比軟盤大很多（目前一般為8MB512MB，最高達2GB），如圖1.10所示。它不需要驅(qū)動器，無外

27、接電源，使用簡便，即插即用，帶電插拔；存取速度快，約為軟盤速度的15倍；可靠性好，可擦寫達百萬次，數(shù)據(jù)可保存10年以上；采用USB接口，并可帶密碼保護功能。(5) 擴展槽和總線 系統(tǒng)板上一般有58個擴展槽，用于插入各種接口板（適配器）。這些擴展槽與主板上的系統(tǒng)總線相連，任何接口板插入擴展槽后，就可通過系統(tǒng)總線與CPU連接。 總線是一組連接CPU、內(nèi)存儲器和外部設(shè)備的公共信號線，用來溝通所有部件之間信息的流通。根據(jù)傳輸方式總線分為數(shù)據(jù)總線DB、地址總線AB和控制總線CB；按照體系結(jié)構(gòu)總線又有ISA總線、MCA總線、EISA總線、VESAVL總線和PCI總線。 (6) 輸入/輸出接口 輸入/輸出接

28、口（I/O）是在微處理器與外部設(shè)備之間實現(xiàn)信息交換的電路，它們通過總線與CPU相連。 3輸入/輸出設(shè)備(1) 輸入設(shè)備 常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標、掃描儀、音頻輸入設(shè)備、視頻輸入設(shè)備等。 鍵盤 鍵盤是最常用的輸入設(shè)備，常用的鍵盤有101鍵、104鍵等，不同種類的鍵盤的鍵位分布基本一致，下面以標準104鍵鍵盤為例說明鍵盤的分區(qū) 標準104鍵盤 打字鍵區(qū)（主鍵盤區(qū)） 打字鍵區(qū)位于鍵盤的左下方，是鍵盤中最主要的區(qū)域，與普通英文打字機的鍵盤類似，其主要功能是輸入文字和符號。包括英文字母、數(shù)字和符號以及部分。系統(tǒng)控制鍵及作用如下表所示：系統(tǒng)控制鍵的作用： 制表鍵。每按一次，光標向右移動8個字符位置。在文

29、字處理軟件中每次移動的字符數(shù)可由用戶規(guī)定。 大小寫轉(zhuǎn)換 大小寫轉(zhuǎn)換鍵?？刂茻舻陌l(fā)亮或熄滅， 燈亮，表示大寫狀態(tài)，否則為小寫狀態(tài)。 控制功能鍵。這個鍵須與其他鍵同時組合使用，才能完成某些特定功能。 換檔鍵（主鍵盤左右下方各一個，其功能一樣）。主要用途： 同時按下和具有上下檔字符的鍵，上檔符起作用； 用于大小寫字母輸入：當(dāng)處于大寫狀態(tài)，同時按下和字母鍵，輸入小寫字母；當(dāng)處于小寫狀態(tài)，同時按下和字母鍵，輸入大寫字母。 組合功能鍵。這個鍵須與其他鍵同時使用，才能完成某些特定功能。 空格鍵（鍵盤下方最長的鍵）。按一下產(chǎn)生一個空格。 或?qū)憺?，退格鍵。刪除光標所在位置左邊的一個字符。 或?qū)憺?，回車鍵。結(jié)束一

30、行輸入，光標到下一行。 功能鍵區(qū)功能鍵區(qū)位于鍵盤的最上面一排，它們的作用如下分別是表所示：用來中止某項操作。在有些編輯軟件中，按一下此鍵，彈出系統(tǒng)菜單。 在不同的應(yīng)用軟件中，能夠完成不同的功能。例如，在Windows下，按鍵可以查看選定對象的幫助信息，按鍵可以激活菜單欄等。 用于對屏幕進行硬拷貝，即打印屏幕鍵。在WindoWs中，按+組合鍵可以將當(dāng)前的活動窗口復(fù)制到剪貼板中。 滾屏幕狀態(tài)和自鎖狀態(tài)。 暫停鍵。當(dāng)屏幕在滾動顯示某些信息時按下此鍵，可以暫停顯示，直到按下任意鍵盤為止。如果同時按下和鍵，通?？梢越K止當(dāng)前程序的運行。 編輯鍵區(qū)（光標控制鍵區(qū)） 編輯鍵區(qū)位于主鍵盤區(qū)與數(shù)字小鍵盤區(qū)的中間，

31、用于光標定位和編輯操作。 光標右移一個字符光標左移一個字符光標上移一行光標下移一行光標移到行首光標移到行尾光標移到上一頁 光標移到下一頁插入/改寫狀態(tài)轉(zhuǎn)換刪除光標所在的字符 數(shù)字小鍵盤區(qū)（輔助鍵區(qū)） 數(shù)字小鍵盤區(qū)在鍵盤的右部，由數(shù)字、符號、數(shù)字鎖定鍵以及鍵組成。在每一個數(shù)字鍵上，都標有一個光標控制符。當(dāng)按下數(shù)字鎖定鍵后（使指示燈亮），按數(shù)字鍵表示輸入數(shù)字。再次按下數(shù)字鎖定鍵后（使指示燈滅），數(shù)字鍵用于移動光標。 鼠標 鼠標器簡稱鼠標，如圖所示,是一種手持式的輸入設(shè)備，用來控制顯示屏幕上光標移動位置和選擇、移動顯示屏幕上的內(nèi)容。 按工作原理鼠標可分為：機械式和光電式。 機械式：鼠標下面有一個可以

32、滾動的小球，當(dāng)鼠標在平面上移動時，小球與平面摩擦轉(zhuǎn)動，帶動鼠標內(nèi)的兩個光盤轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生脈沖，測出X-Y方向的相對位移量，從而可反映出屏幕上鼠標的位置。機械式鼠標價格便宜，故障率較高，需要經(jīng)常清洗。 光電式：鼠標下面有一個光電轉(zhuǎn)換裝置，需要一塊專用取信號的墊板配合使用。鼠標在板上移動，鼠標下的光電轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)從墊板上所取信號來確定光標位置。光電式鼠標故障較少，但價格較貴。 鼠標的按鍵一般采用2鍵（左、右）或3鍵（左、中、右）。各個按鍵所起的作用完全依賴于用戶所用的軟件，在不同的軟件環(huán)境下，相同的按鍵可能會產(chǎn)生不同的效果，在Windows等圖形用戶界面中最常使用的是左按鍵，一般用來作“選擇”用。操作

33、的時候，先移動鼠標使光標指向所要選擇的內(nèi)容，按下左鍵，然后再放開即可。 掃描儀 掃描儀是圖片輸入的主要設(shè)備，把一幅畫或一張照片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號存儲在計算機內(nèi)，然后利用有關(guān)的軟件編輯、顯示或打印計算機內(nèi)的圖形。掃描儀的主要技術(shù)指標有：分辨率（DPI，即每英寸掃描所得到的像素點數(shù)）、灰度值或顏色數(shù)、幅面（A4，A3，A2等）和掃描速度。 音頻輸入設(shè)備 音頻輸入設(shè)備主要由話筒和音頻卡（俗稱聲卡）組成，音頻卡可采集聲音，然后將模擬信號數(shù)字化、壓縮、存儲，并提供各種音樂設(shè)備（收錄機、攝影機、CD、合成器等）的數(shù)字接口。 視頻輸入設(shè)備 視頻輸入設(shè)備主要由視頻設(shè)備（如數(shù)碼相機、攝影機、錄放像機、影碟機、電視機

34、等）和視頻卡組成，視頻卡可將視頻模擬信號進行捕獲、編號、壓縮、解壓等數(shù)字化處理，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 （2）輸出設(shè)備 顯示器 顯示器是計算機系統(tǒng)最常用的輸出設(shè)備。由監(jiān)視器和顯示控制適配器兩部分組成，顯示控制適配器又稱為適配器或顯示卡，不同類型的監(jiān)視器應(yīng)配備相應(yīng)的顯示卡。目前廣泛使用的監(jiān)視器是陰極射線管（CRT）監(jiān)視器和液晶（LCD）監(jiān)視器。后者主要用于筆記本電腦。 顯示器的尺寸有：12、14、15、17、20英寸等多種規(guī)格，顯示器的色彩有單色和彩色兩種，顯示器的顯示方式有字符和圖形兩種。顯示器最重要的性能指標是分辨率，分辨率是在屏幕上橫向和縱向像素的個數(shù)，例如某顯示器的分辨率為1024768，表示

35、該顯示器在水平方向能顯示1024個點，在垂直方向能顯示768個點，整屏能顯示1024768個點，分辨率越高，圖像越清晰。 打印機 打印機分為擊打式和非擊打式兩大類。擊打式打印機主要有針式打印機（又稱點陣打印機），非擊打式以噴墨打印機和激光打印機為代表。 點陣針擊打印機主要由走紙機構(gòu)、打印頭和色帶等組成。打印頭通常由24根針組成，通過這些針擊打有顏色的帶子在紙上便印出字符。點陣針擊打印機價格便宜，但噪聲大、字跡質(zhì)量不高、針頭易損壞。 噴墨打印機價格便宜、體積小、低噪聲、打印質(zhì)量高，但對紙張要求高、墨水的消耗量大，適于家庭購買。 激光打印機是激光技術(shù)和電子照相技術(shù)的復(fù)合產(chǎn)物。它將計算機輸出信號轉(zhuǎn)換

36、成靜電磁信號，磁信號使磁粉吸附在紙上形成有色字符。激光打印機打印質(zhì)量高，字符光滑美觀，打印速度快，打印噪音小，但是價格稍高一些。 繪圖儀 繪圖儀是一種輸出圖形的硬拷貝設(shè)備。繪圖儀在繪圖軟件的支持下可繪制出復(fù)雜、精確的圖形，是各種計算機輔助設(shè)計不可缺少的工具。 1.3.2 微型計算機的基本操作 1. 啟動計算機 微型計算機在操作系統(tǒng)Windows控制下有三種啟動的方式： 冷啟動指接通計算機電源的啟動過程稱為冷啟動。開機順序：先外設(shè)，后主機啟動過程：主機接通電源后，系統(tǒng)進入ROM BIOS的自檢（檢查系統(tǒng)的主板、內(nèi)存、鍵盤、軟硬驅(qū)動器等設(shè)備情況），程序顯示相應(yīng)的提示信息。接至進入Windows桌面

37、。 熱啟動 在機器出現(xiàn)某種故障(死機、花屏、其他異常情況)。熱啟動方法是：同時按下Ctrl+Alt+Del三鍵，計算機將重新引導(dǎo)操作系統(tǒng)。 復(fù)位啟動（Reset） 在機器出現(xiàn)某種故障(死機、花屏、其他異常情況)。復(fù)位啟動方法：直接按主機上的復(fù)位按鈕，計算機將重新引導(dǎo)操作系統(tǒng)。2. 關(guān)閉計算機 單擊“開始”“關(guān)閉計算機（U）”，打開其對話框。 在對話框中單擊“關(guān)閉（U）”選項。 計算機則自動關(guān)閉之, 主機電源自動關(guān)閉。最后再關(guān)閉所有外部設(shè)備。微機鍵盤的基本使用:鍵盤指法分工如下圖 4. 鼠標的基本操作 l單擊：把鼠標指針移到目標位置，快速按一下鼠標左鍵，稱為單擊。l 雙擊：連續(xù)快速地按兩下鼠標左

38、鍵，稱為雙擊。l三擊：連續(xù)快速地按三下鼠標左鍵，稱為三擊，但三 擊操作用的不多。l拖動：當(dāng)按住鼠標左鍵移動鼠標時，稱為拖動鼠標。l 拖放：從屏幕的一個位置開始拖動鼠標，到屏幕的另一位置放開鼠標左鍵，整個過程稱為拖放鼠標。有一種帶滾輪的鼠標稱為3D鼠標，滾輪的一般作用是使屏幕上的內(nèi)容迅速上下移動。在有些軟件中，滾輪還有更多的用處，其功能依不同的軟件而定。1.3.3 微型計算機的主要性能指標與基本配置 1微型計算機的主要性能指標 (1) 字長 字長是指計算機能直接處理的二進制信息的位數(shù)。字長越長，可以表示的有效位數(shù)就越多，運算精確度越高，處理速度越快。 (2) 主頻 主頻是指計算機的時鐘頻率，它是

39、CPU在單位時間（秒）內(nèi)平均要“動作”的次數(shù)。由于CPU和計算機內(nèi)部的邏輯電路均以時鐘脈沖作為同步信號觸發(fā)電子器件工作，所以主頻在很大程度上決定了計算機的工作速度。主頻以MHz 或GHz為單位。主頻越高，微機的運算速度就越快。 (3) 運算速度 運算速度一般用每秒能執(zhí)行多少條指令來表示，主頻越高，速度越快。但主頻并不是決定運算速度的惟一因素。常用來標識計算機運算速度的單位是MIPS（Millon Instructions Per Second，每秒106條指令）和BIPS（Billion Instructions Per Second，每秒109條指令）。(4) 內(nèi)存容量 內(nèi)存容量是指隨機存儲

40、器RAM存儲容量的大小，它決定了可運行程序的大小和程序運行的效率。隨著各種應(yīng)用軟件對內(nèi)存要求的不斷提高，特別是操作系統(tǒng)的不斷升級，要求配置的內(nèi)存容量越大越好。 (5) 外設(shè)配置 外部設(shè)備（外設(shè)）是指計算機輸入/輸出設(shè)備以及外存，如鍵盤、顯示器（CRT）、打印機、磁盤驅(qū)動器等。有些外設(shè)成本甚至高于主機，通常應(yīng)配備較大容量的軟、硬盤，特別是硬盤，容量一般應(yīng)選60GB以上為宜。與此同時，光盤驅(qū)動器已必不可少，如果主機配上聲卡和光盤驅(qū)動器，再購置兩個音箱，就可將一般微機升檔為多媒體微機。(6) 軟件配置 軟件配置包括操作系統(tǒng)、計算機語言、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)軟件、字處理軟件及其他應(yīng)用軟件等。只有選

41、定好的軟件才能最大限度發(fā)揮硬件的性能和潛力。由于微軟（Microsoft）公司的杰出工作，開發(fā)出大量應(yīng)用軟件，才使微機得以廣泛普及應(yīng)用。 2微型計算機的基本配置（1） 硬件系統(tǒng)中央處理器（CPU）：可選 Pentium 500以上。內(nèi)存：至少128MB以上，最好256MB以上。I/O設(shè)備：輸入設(shè)備（鍵盤和鼠標），輸出設(shè)備（顯示器、打印機等）。硬盤：至少40GB以上。其他：軟盤驅(qū)動器（一個1.44M的軟驅(qū)）、光盤驅(qū)動器（40倍速的CD-ROM）、多媒體配件（聲卡、音箱、視頻捕獲卡）、通信設(shè)備（調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)卡等）。（2）軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件：Windows 98、Windows 2000或Windo

42、ws XP操作系統(tǒng)等。應(yīng)用軟件：Microsoft Office 2000/2003, WPS 2000,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（FoxPro、Visual FoxPro）等。 1.4 計算機中的數(shù)制與編碼 1.4.1 數(shù)制及其轉(zhuǎn)換1. 進位計數(shù)制（1）計數(shù)符號與基數(shù) 每一種進制都有固定數(shù)目的計數(shù)符號，基數(shù)是指某計數(shù)制中數(shù)字符號的個數(shù)，進位規(guī)則是指何時向高一位進位。 十進制數(shù)：有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共10個數(shù)字符號，基數(shù)是十，進位規(guī)則是逢十進一。 二進制：有0和1共2個數(shù)字符號，基數(shù)是二，進位規(guī)則是逢二進一。 八進制：有0、1、2、3、4、5、6、7共8個數(shù)字符號，基數(shù)是八， 進位規(guī)

43、則是逢八進一。 十六進制：有09，A，B，C，D，E，F(xiàn)共16個數(shù)字符號，基數(shù)是十六，進位規(guī)則是逢十六進一。 （2）位權(quán) 處在不同位上的數(shù)字所代表的值不同，一個數(shù)字在某個固定位置上所代表的值是固定的，這個固定位上的值稱為位權(quán)或權(quán)值。 位權(quán)與基數(shù)的關(guān)系是：各進位制中位權(quán)的值恰巧是基數(shù)的若干次冪。因此，任何一種數(shù)制表示的數(shù)都可以寫成按位權(quán)展開的多項式之和。例如，下列數(shù)制的位權(quán)展開式：(56789)10 =5104+6103+7102+8101+9100(1011.11)2 =123+022+121+120+12-1+12-2(FDE.5)16 =15162+13161+14160+516-1 任意

44、進制數(shù)（用R表示）從小數(shù)點以左，每一位對應(yīng)的權(quán)值分別為 R0、R1 、R2、R3、R4、；以小數(shù)點以右，每一位對應(yīng)的權(quán)值分別為 R1、R2 、R3、。 (3) 數(shù)制的表示方法 為了區(qū)別各種計數(shù)制的數(shù)，通常采用在括號外面加下標的方法或在數(shù)字后面加寫相應(yīng)的英文字母的方法來加以區(qū)分。二進制數(shù)：用B（Binary）表示。如二進制數(shù)1101可寫成1101B或(1101)2八進制數(shù)：用O（Octal）表示。如八進制數(shù)675可寫成675O或(675)8十進制數(shù)：用D（Decimal）表示。如十進制數(shù)291可寫成291D或(291)10十六進制數(shù)：用H（Hexadecimal）表示。如十六進制數(shù)FDE8可寫成

45、FDE8H或（FDE8)162. 不同數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換(1) 非十進制轉(zhuǎn)換成十進制 將非十進制數(shù)按“權(quán)”展開成多項式求和，整數(shù)和小數(shù)同時進行，即得相應(yīng)結(jié)果。 如二進制轉(zhuǎn)換成十進制，將二進制數(shù)按權(quán)展開，注意權(quán)是2的冪，最后求和，就得到了十進制數(shù)；八進制轉(zhuǎn)換為十進制，將八進制數(shù)按權(quán)展開，注意權(quán)是8的冪，最后求和；十六進制轉(zhuǎn)換為十進制，將十六進制數(shù)按權(quán)展開，注意權(quán)是16的冪，最后求和，依次類推，這樣總能將任意進制的數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。【例1.1】 將二進制數(shù)(11011.101)2、八進制數(shù)(26.2)8和六進制數(shù)(34DE.FC)16分別轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)。(11011.101)2 =124+123+02

46、2+121+120+12-1 +02-2+12-3 = (27.625)10(26.2)8=281+680+28-1 = (22.25)10(34DE.F(C)16=3163+4162+13161+14160 +1516-1+1216-2 = (13534.9849)10（2）十進制轉(zhuǎn)換成非十進制 將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為其他進制數(shù)時，整數(shù)部分和小數(shù)部分需分別轉(zhuǎn)換，然后合并。 整數(shù)轉(zhuǎn)換：用“除R取余”法。注：R表示轉(zhuǎn)換結(jié)果為R進制的數(shù)（如將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)R就為2，轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)R就為8，轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)R就為16）。 小數(shù)轉(zhuǎn)換：用“乘R取整”法。注意：這種方法可能產(chǎn)生取不完的情況，也就是說一個

47、十進制數(shù)可能無法精確地轉(zhuǎn)換成R進制數(shù)，這就是“存儲誤差”，可根據(jù)要求保留若干位。 【例1.2】 將(91.453)10轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)（取4位小數(shù)）。得 (91.453)10 = (1011011.0111)2 （3）非十進制轉(zhuǎn)換為非十進制（二、八、十六進制之間的相互轉(zhuǎn)換） 因為23=8，24=16 ，所以3位二進制數(shù)對應(yīng)1位八進制數(shù)，4位二進制數(shù)對應(yīng)1位十六進制數(shù)。將任意二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八、十六進制數(shù)時，需以小數(shù)點為中心分別向兩邊進行分組，轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)，每3位為一組，轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)，每4位為一組，不足位數(shù)補0，這樣就將一個二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成了八（或十六）進制數(shù)；將八、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)時，

48、過程正好相反，將每1位八進制數(shù)表示為3位二進制數(shù)或每1位十六進制數(shù)表示為4位二進制數(shù)即轉(zhuǎn)換成了二進制數(shù)?！纠?.3】 將二進制數(shù)(11101011100.1101)2分別轉(zhuǎn)換為八、十六進制數(shù)。(11101011100.1101)2 = (011,101,011,100.110,100)2 = (3534.64)8 (11101011100.1101)2 = (0111,0101,1100.1101)2 = (75C.(D)16 【例1.4】 將八進制數(shù) (732.54)8 ，十六進制數(shù) (D397A.BC)16轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。(732.54)8 = (111011010.1011)2(D397

49、A.BC)16 = (11010011100101111010.101111)21.4.2 計算機中數(shù)據(jù)的表示和存儲方式1數(shù)據(jù)的表示 通常數(shù)學(xué)中在一個數(shù)字的前面加上符號“+”或“-”來表示這個數(shù)是正數(shù)還是負數(shù)。而在計算機中“+”或“-”計算機無法識別，解決的辦法只能用數(shù)字化信息來表示數(shù)的正、負，規(guī)定將數(shù)的最高位設(shè)置為符號位，用“0”代表正號，用“1”代表負號。在計算機內(nèi)部，數(shù)字和符號都是用二進制編碼表示的，兩者合在一起構(gòu)成數(shù)的機內(nèi)表示形式，稱為機器數(shù)，而把原來的數(shù)稱為機器數(shù)的真值。（1） 機器數(shù) 在計算機中，通常用若干個二進制位表示一個數(shù)或一條指令，把它們作為一個整體來處理、存儲和傳送。這種作

50、為一個整體來處理的二進制位串，稱為計算機字，表示數(shù)據(jù)的字稱為數(shù)據(jù)字，表示指令的字稱為指令字。 計算機是以字為單位進行處理、存儲和傳送的，所以運算器中的加法器、累加器以及寄存器，都選擇與字長相同位數(shù)。字長一定，則計算機數(shù)據(jù)字所能表示的數(shù)的范圍也就確定了。例如使用8位字長計算機，它可表示無符號整數(shù)的最大值是(255)10 = (11111111)2 。 運算時，若數(shù)值超出機器數(shù)所能表示的范圍，就會停止運算和處理，這種現(xiàn)象稱為溢出。 （2） 定點數(shù)和浮點數(shù) 計算機中運算的數(shù)，有整數(shù)，也有小數(shù)，如何確定小數(shù)點的位置呢？通常有兩種約定：一種是規(guī)定小數(shù)點的位置固定不變，這時機器數(shù)稱為定點數(shù)。另一種是小數(shù)點

51、的位置可以浮動的，這時的機器數(shù)稱為浮點數(shù)。（3） 原碼、反碼和補碼 計算機對有符號的數(shù)有三種表示方法：原碼、反碼和補碼。對正數(shù)這三種碼的形式都相同。 原碼 用符號位來表示一個數(shù)的正負，數(shù)值部分按二進制數(shù)表示。 【例1.5】 X1=+1011010 X1原=01011010 X2=-1011010 X2原=11011010 X3=+0.101 X3原=0.101 X4=-0.101 X4原=1.101 符號位用“0”表示正號，用“1”表示負號。 反碼 正數(shù)的反碼和原碼一樣。負數(shù)的反碼符號位為“1”，數(shù)值部分的數(shù)碼與原碼中的數(shù)碼相反，即“0”變?yōu)椤?”，“1”變?yōu)椤?”?！纠?.6】 X1=+10

52、01010 X1原=01001010 X1反=01001010 X2=-1001010 X2原=11001010 X2反=10110101 補碼 正數(shù)的補碼與原碼相同，負數(shù)的補碼就是它的反碼在末位加“1”。（+64）10的補碼 01000000 （-64）10的補碼 11000000 總之，正數(shù)的原碼、反碼、補碼都相同，就是它的原碼；負數(shù)的原碼符號位取1，其余不變；負數(shù)的反碼符號位取1，其余部分求反；負數(shù)的補碼就是它的反碼在末位加“1”?！纠?.7】 二進制數(shù) 原碼 反碼 補碼+1011010 01011010 01011010 01011010-1011010 11011010 101001

53、01 10100110 2數(shù)據(jù)的存儲(1) 位（Bit） 每一個能代表0和1的電子線路稱為一個二進制位，是數(shù)據(jù)的最小單位。(2) 字節(jié)（Byte） 通常每8個二進制位組成一個字節(jié)，字節(jié)是最基本的存儲單位。字節(jié)的容量一般用KB、MB、GB、TB來表示，它們之間的關(guān)系如下：1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB （3）字（Word） 在計算機中作為一個整體被存取、傳送、處理的二進制數(shù)字串叫做一個字或單元，每個字中二進制位數(shù)的長度，稱為字長。一個字由若干個字節(jié)組成，不同的計算機系統(tǒng)的字長是不同的，常見的有8位、16位、32位、64位等，字長越長，存放數(shù)的范圍越

54、大，精度越高，字長是性能的一個重要指標。（4）地址(Address) 為了便于存取，每個存儲單元必須有唯一的編號，這個編號就稱為地址，通過地址可以找到所需的存儲單元，取出或存入信息。1.4.3 編碼1字符編碼 目前國際上通用的字符編碼是ASCII碼，即美國標準信息交換代碼。ASCII碼用七位二進制數(shù)表示一個字符，可表示27共128個字符。包括：32個通用控制符、10個十進制數(shù)字、52個大小寫英文字母和34個專用符號。在一個字節(jié)（8個Bit）中后七位用于表示字符的編碼，最高位為奇偶校驗位，一般作0看待。 2. 漢字編碼 ASCII碼把數(shù)字、字母、符號用特定的七位二進制數(shù)表示，同樣，要想處理漢字，

55、也要對漢字進行統(tǒng)一編碼，給每個漢字一個惟一的編碼。漢字數(shù)量龐大，用一個字節(jié)無法區(qū)分，故漢字編碼采用2個字節(jié)。 國標漢字（GB2312-80）字符集構(gòu)成 : 在國標碼中，全部國標漢字與圖形符號組成一個9494的矩陣，矩陣的每一行稱為一個“區(qū)”，每一列稱為一“位”。這樣就形成了94個區(qū)(01區(qū)94區(qū))和94個位(01位94位)的漢字字符集。一個漢字所在位置的區(qū)號和位號組合在一起就構(gòu)成一個四位數(shù)的代碼，前兩位為區(qū)碼，占一個字節(jié)，后兩位為位碼，也占一個字節(jié)，這種代碼稱為“區(qū)位碼”。所有國標漢字與圖形符號的94個區(qū)位劃分情況如下：l 0115區(qū) 圖形符號區(qū)。l 1655區(qū) 一級漢字區(qū)。l 5687區(qū) 二

56、級漢字區(qū)。l 8894區(qū) 自定義漢字區(qū)。1.5 計算機多媒體技術(shù)1.5.1 多媒體的概念及其特點 1多媒體的概念 多媒體一詞來源于英文單詞Multimedia，其中，Multi為“多”，media為“媒體”的意思。媒體也稱介質(zhì)或媒質(zhì)，是信息表示和傳播的載體，它在計算機領(lǐng)域中有兩種含義，一是指用以存儲信息的實體，如磁盤、磁帶、光盤和半導(dǎo)體存儲器；另一種含義是指信息的載體，如數(shù)字、文字、聲音、圖形和圖像。 多媒體技術(shù)是指把文字、音頻、視頻、圖形、圖像、動畫等多媒體信息通過計算機進行數(shù)字化采集、獲取、壓縮/解壓縮、編輯、存儲等加工處理，再以單獨或合成形式表現(xiàn)出來的一體化技術(shù)。 2多媒體的特征(1)

57、集成性 采用了數(shù)字信號，可以綜合處理文字、聲音、圖形、動畫、圖像、視頻等多種信息，并將這些不同類型的信息有機地結(jié)合在一起。(2) 實時性即信息處理和傳遞具有很強的時間性。(3) 交互性信息以超媒體結(jié)構(gòu)進行組織，可以方便地實現(xiàn)人機交互。這是多媒體技術(shù)最重要的特征。(4) 智能性 提供了易于操作、十分友好的界面，使計算機更直觀，更方便，更親切，更人性化。(5) 易擴展性 可方便地與各種外部設(shè)備掛接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，監(jiān)視控制等多種功能。此外，采用數(shù)字化信息有效地解決了數(shù)據(jù)在處理傳輸過程中的失真問題。1.5.2 多媒體技術(shù)基礎(chǔ) 1聲卡 聲卡(也叫音頻卡)是MPC的必要部件，它是計算機進行聲音處理的適配器

58、。聲卡有三個基本功能：一是音樂合成發(fā)音功能；二是混音器（Mixer）功能和數(shù)字聲音效果處理器（DSP）功能；三是模擬聲音信號的輸入和輸出功能。 聲卡處理的聲音信息在計算機中以文件的形式存儲。 聲卡使用的總線有ISA總線和PCI總線。 聲卡工作應(yīng)有相應(yīng)的軟件支持，包括驅(qū)動程序、混頻程序（Mixer）和CD播放程序等。 2. CDROM CDROM是MPC的常用外存之一。CDROM包括光盤和光盤驅(qū)動器（簡稱光驅(qū)）兩部分。光驅(qū)是對光盤上存儲的信息進行讀寫操作的設(shè)備。光驅(qū)由光盤驅(qū)動部件和光盤轉(zhuǎn)速控制電路、讀寫光頭和讀寫電路、聚焦控制、尋道控制、接口電路等部分組成。光驅(qū)的接口有AT總線型、IDE型（包括

59、增強IDE型）、SCSI型等。 3. 視頻卡 多媒體計算機中處理活動圖像的適配器稱為視頻卡。視頻卡是一種統(tǒng)稱，視頻卡有視頻疊加卡、視頻捕獲卡、電視編碼卡、電視選臺卡、壓縮/解壓卡等。視頻疊加卡的作用是將計算機的VGA信號與視頻信號疊加，然后把疊加后的信號在顯示器上顯示。視頻疊加卡用于對連續(xù)圖像進行處理，產(chǎn)生特技效果。 視頻捕獲卡的作用是從視頻信號中捕獲一幅畫面，然后存儲起來供以后使用。這種卡用于從電視節(jié)目、錄相帶中提取一幅靜止畫面存儲起來供編輯或演示使用。 電視編碼卡的作用是將計算機VGA信號轉(zhuǎn)換成視頻信號。這種卡一般用于把計算機的屏幕內(nèi)容送電視機或錄相設(shè)備。 電視選臺卡相當(dāng)于電視機的高頻頭，

60、起選臺的作用。電視選臺卡和視頻疊加卡配合使用就可以在計算機上觀看電視節(jié)目?，F(xiàn)在又將這兩種卡合二為一，稱為電視卡。 壓縮/解壓卡用于將連續(xù)圖像的數(shù)據(jù)壓縮和解壓。 連續(xù)圖像的數(shù)據(jù)量很大，這樣的存儲容量是目前計算機所沒有的。為了解決這個問題，人們對連續(xù)圖像的數(shù)據(jù)進行壓縮以減少存儲量。數(shù)據(jù)壓縮就是把重復(fù)的數(shù)據(jù)去掉，圖像壓縮后便于存儲。圖像在重放時要進行解壓以便重現(xiàn)圖像，解壓方法和壓縮方法相反。 4. 觸摸屏 為了操作方便，人們用觸摸屏代替鼠標或鍵盤，根據(jù)手指觸摸的圖標或菜單位置來定位選擇信息輸入。觸摸屏由觸摸檢測部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接受后送觸