第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概述課件

第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

第一部分計(jì)算機(jī)概念及數(shù)據(jù)表示§1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展史§1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、應(yīng)用及分類§1.3計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)算§1.1.3計(jì)算機(jī)與信息社會(huì)§1.4計(jì)算機(jī)內(nèi)部的信息表示§1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成§1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展史一、第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程三、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)四、未來(lái)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)概念：現(xiàn)代計(jì)算機(jī)是一種按程序自動(dòng)、高速、準(zhǔn)確地進(jìn)行大量運(yùn)算和信息處理的電子設(shè)備。計(jì)算機(jī)特性：計(jì)算機(jī)具有高速運(yùn)算、邏輯判斷、大容量快速存取、通用性強(qiáng)和自動(dòng)控制等。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)是指采用先進(jìn)的電子技術(shù)來(lái)代替機(jī)械或繼電器技術(shù)。代表人物是英國(guó)科學(xué)家圖靈(計(jì)算機(jī)科學(xué)之父)和美籍匈牙利科學(xué)家馮·諾依曼（確立了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，馮·諾依曼機(jī)）?，F(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)之父一、第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)ENIAC(埃尼阿克）：1946年誕生在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)元器件為：18000支電子管、70000個(gè)電阻、10000支電容性能：重30噸，耗電150千瓦，速度5000次加減運(yùn)算/秒用途：火炮彈道計(jì)算。馮.諾依曼結(jié)構(gòu)：

采用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)或指令

計(jì)算機(jī)的硬件由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成

指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)且能自動(dòng)執(zhí)行二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程

第一代電子管，磁鼓、磁芯，幾千～幾萬(wàn)次，數(shù)據(jù)處理、科學(xué)計(jì)算，機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言

第二代晶體管，磁芯、磁盤，幾十萬(wàn)～幾百萬(wàn)次，科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制，高級(jí)語(yǔ)言FORTRAN、COBOL、ALGOL60等

第三代中、小規(guī)模集成電路，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，幾百萬(wàn)～千萬(wàn)次，應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化，軟件形成了操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)和應(yīng)用程序

第四代大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，幾萬(wàn)億～十萬(wàn)億次，出現(xiàn)了微型計(jì)算機(jī)，應(yīng)用到各行各業(yè)，正向多媒體計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展三、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

巨型化：存儲(chǔ)容量急劇增大、運(yùn)算速度為數(shù)萬(wàn)億次/秒

微型化：操作簡(jiǎn)便、使用方便、物美價(jià)廉的微型計(jì)算機(jī)

網(wǎng)絡(luò)化：用通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)把分散的計(jì)算機(jī)互聯(lián)在一起，達(dá)到軟硬件資源和數(shù)據(jù)資源共享的目的。目前開發(fā)的三網(wǎng)合一是指電信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)和有線電視網(wǎng)合為一體

智能化：能模擬人的思維和感官，具有識(shí)別聲音、圖像的能力，有推理、聯(lián)想學(xué)習(xí)的功能四、未來(lái)計(jì)算機(jī)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)：用數(shù)據(jù)處理單元模擬人腦的腦細(xì)胞

生物計(jì)算機(jī)：使用由蛋白分子為主要原料的生物芯片，具有巨大的存儲(chǔ)能力，且以波的形式傳輸信息。由于蛋白分子具有自我組合的特性，故使生物計(jì)算機(jī)有自我調(diào)節(jié)能力、自修復(fù)能力和自再生能力。

光子計(jì)算機(jī)：利用光子代替電子，以光互連代替導(dǎo)線互連，即以光硬件代替電子硬件，光運(yùn)算代替電運(yùn)算，從而使運(yùn)算速度大大提高。未來(lái)計(jì)算機(jī)：巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展§1.2計(jì)算機(jī)特點(diǎn)、應(yīng)用及分類一、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)二、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用三、計(jì)算機(jī)的分類一、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

運(yùn)算速度快

計(jì)算精度高

具有記憶和邏輯判斷功能

高度自動(dòng)化

支持人機(jī)交互

科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算)計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算物理等

數(shù)據(jù)處理(非數(shù)值計(jì)算)采集,分析,存儲(chǔ),傳送,檢索

過(guò)程控制(實(shí)時(shí)控制)

計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)CAD---計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAM---計(jì)算機(jī)輔助制造CAI---計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CBE---計(jì)算機(jī)輔助教育CAT---計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試

人工智能(智能模擬)機(jī)器人,專家系統(tǒng),模式識(shí)別

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如電子商務(wù)

二、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用三、計(jì)算機(jī)的分類1.按計(jì)算機(jī)的原理分類2.按計(jì)算機(jī)的用途分類3.按計(jì)算機(jī)的性能分類1.按計(jì)算機(jī)的原理分類

模擬計(jì)算機(jī)數(shù)字計(jì)算機(jī)混合型計(jì)算機(jī)

通用計(jì)算機(jī)

專用計(jì)算機(jī)2.按計(jì)算機(jī)的用途分類3.按計(jì)算機(jī)的規(guī)模分類(IEEE)巨型機(jī)(Supercomputer)大型主機(jī)(Mainframe)小型計(jì)算機(jī)(Minicomputer)微型計(jì)算機(jī)(Microcomputer)工作站(Workstation)小巨型計(jì)算機(jī)(Minisupercomputer)

臺(tái)式微型計(jì)算機(jī)

便攜式計(jì)算機(jī)

手持個(gè)人計(jì)算機(jī)

單片微型計(jì)算機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī)PC機(jī)§1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一、計(jì)算機(jī)組成

中央處理器主機(jī) 內(nèi)存儲(chǔ)器 外存儲(chǔ)器 外部設(shè)備

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等）

應(yīng)用軟件（字處理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等）硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)輸入設(shè)備輸出設(shè)備控制器運(yùn)算器系統(tǒng)用戶程序或文檔軟件操作系統(tǒng)硬件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)一、馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的基本組成馮·諾依曼存儲(chǔ)程序原理的思想：

計(jì)算機(jī)由五個(gè)基本部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備

程序和數(shù)據(jù)均存放在存儲(chǔ)器中機(jī)器采用二進(jìn)制計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)流指令流控制流（外）存儲(chǔ)器（內(nèi)）存儲(chǔ)器中央處理器（CPU）運(yùn)算器控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備二、硬件各部分的主要功能1.運(yùn)算器：算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。運(yùn)算器算術(shù)邏輯單元累加器狀態(tài)寄存器通用寄存器運(yùn)算暫存操作數(shù)和運(yùn)算結(jié)果。存放算術(shù)邏輯單元在工作中產(chǎn)生的狀態(tài)信息。暫存操作數(shù)或數(shù)據(jù)地址。2.控制器：控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作，使計(jì)算機(jī)自動(dòng)地執(zhí)行程序。3.存儲(chǔ)器：存放數(shù)據(jù)和程序的記憶裝置，使計(jì)算機(jī)中各種信息存儲(chǔ)和交流的中心。存儲(chǔ)器分為內(nèi)存和外存。內(nèi)部存儲(chǔ)器訪問(wèn)速度快暫時(shí)性價(jià)高外部存儲(chǔ)器訪問(wèn)速度慢永久性價(jià)低我記住了！4.輸入設(shè)備：接受操作者輸入的原始數(shù)據(jù)或程序，并將其轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能識(shí)別的形式放到內(nèi)存中。常用的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆等。5.輸出設(shè)備：將保存再內(nèi)存中計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果，以人們或其他機(jī)器能接受的形式輸出。用的輸出設(shè)備有：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等二、計(jì)算機(jī)的工作原理

算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算類指令

數(shù)據(jù)傳送類指令

程序控制類指令

輸入和輸出指令

控制和管理機(jī)器的指令指令和程序

1.指令：指令是人對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)出的完成一個(gè)最基本操作的工作命令計(jì)算機(jī)指令是以二進(jìn)制編碼形式表示,也稱為機(jī)器指令。指令由兩部分組成,既操作碼和操作數(shù),格式如下:操作碼操作數(shù)操作碼是指出該指令要完成什么操作操作數(shù)是指參加操作的數(shù)或是該數(shù)存放的地址2.程序程序是由一系列指令的集合而構(gòu)成的指令和程序在計(jì)算機(jī)中的執(zhí)行過(guò)程程序的執(zhí)行就是程序中一條條指令執(zhí)行的全過(guò)程內(nèi)存CPU指令取指周期:執(zhí)行周期:有關(guān)部件動(dòng)作CPU譯碼控制信號(hào)三、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和語(yǔ)言處理程序常用服務(wù)程序數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件字處理軟件電子表格軟件繪圖軟件課件制作軟件網(wǎng)絡(luò)通信軟件一、系統(tǒng)軟件用戶應(yīng)用軟件各類系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)裸機(jī)1.操作系統(tǒng)是對(duì)計(jì)算機(jī)全部軟、硬件資源進(jìn)行控制和管理的大型程序，是直接在裸機(jī)上的最基本的系統(tǒng)軟件，其他軟件必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行，它是軟件系統(tǒng)的核心。⑴、按運(yùn)行環(huán)境操作系統(tǒng)分為：

實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：在限定的時(shí)間內(nèi)能立即作出相應(yīng)。

分時(shí)操作系統(tǒng)：CPU按優(yōu)先級(jí)分配時(shí)間片給各個(gè)終端，輪流為其服務(wù)。

批處理操作系統(tǒng)：以作業(yè)為處理對(duì)象，連續(xù)處理計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的多道程序和多個(gè)作業(yè)。⑵、按操作系統(tǒng)管理用戶數(shù)量可分為：

單用戶操作系統(tǒng)：只有一個(gè)用戶獨(dú)占計(jì)算機(jī)的全部軟、硬件資源。單用戶操作系統(tǒng)按它同時(shí)管理的作業(yè)數(shù)可分為：?jiǎn)斡脩魡稳蝿?wù)操作系統(tǒng)---一次只管理一個(gè)運(yùn)行作業(yè)單用戶多用戶操作系統(tǒng)---允許多個(gè)程序或多個(gè)作業(yè)同時(shí)存在和運(yùn)行

多用戶操作系統(tǒng)：一臺(tái)CPU接有多個(gè)終端用戶，多個(gè)用戶共享計(jì)算機(jī)的軟、硬件資源⑶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）是運(yùn)行在局域網(wǎng)上的操作系統(tǒng)。詳細(xì)內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)一章講述。2.程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和語(yǔ)言處理程序㈠、程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言按發(fā)展過(guò)程分為:⑴、機(jī)器語(yǔ)言：以二進(jìn)制代碼表示的指令的集合，是計(jì)算機(jī)唯一能識(shí)別和執(zhí)行的語(yǔ)言⑵、匯編語(yǔ)言：是用助記符來(lái)表示機(jī)器指令的語(yǔ)言⑶、高級(jí)語(yǔ)言：它通用性強(qiáng)，是面向問(wèn)題的，基本上與機(jī)器無(wú)關(guān)㈡、語(yǔ)言處理程序和連接程序可執(zhí)行程序源程序目標(biāo)程序編譯程序匯編或編譯程序連接程序機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言匯編程序面向過(guò)程：BASIC、PASCAL、C等面向?qū)ο螅篊++、JAVA、VISUALBASIC等3.常用服務(wù)程序㈠編輯程序：提供編輯環(huán)境，用戶使用簡(jiǎn)單的命令即可建立、修改和生成程序文件、數(shù)據(jù)文件等。常用的有：EDIT、EDLIN、計(jì)事本㈡連接裝配程序：用來(lái)完成多個(gè)目標(biāo)程序和函數(shù)庫(kù)連接的任務(wù)，最終生成一個(gè)可執(zhí)行文件。連接程序有：LINK.EXE㈢測(cè)試、診斷程序：測(cè)試程序用來(lái)檢查程序中的錯(cuò)誤，診斷程序用來(lái)自動(dòng)檢測(cè)計(jì)算機(jī)內(nèi)存、軟、硬盤以及硬件故障。常用的有：QAPLUS、PCBENCH、WINBENCH4.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）FoxPro、SQL、Sybase等數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序用戶DBDBMS5.網(wǎng)絡(luò)軟件計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)互連互通、資源共享、分布式處理、提高計(jì)算機(jī)的可靠性和可利用性。網(wǎng)絡(luò)軟件包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。走向世界二、應(yīng)用軟件

字處理軟件：Word、WPS2000

電子表格軟件:Excel、Lotus1-2-3

繪圖軟件:AutoCAD、3DS

課件制作軟件:Powerpoint、Authorware

網(wǎng)絡(luò)通信軟件:OutLook、InternetMail四、微型計(jì)算機(jī)及其操作系統(tǒng)一、微機(jī)硬件關(guān)系結(jié)構(gòu)二、微型計(jì)算機(jī)主機(jī)三、鍵盤和鼠標(biāo)（略）四、顯示器和打印機(jī)五、微機(jī)常用操作系統(tǒng)一、微機(jī)硬件關(guān)系結(jié)構(gòu)微機(jī)的硬件系統(tǒng)采用總線結(jié)構(gòu)，總線就是一組公共信息的傳輸線路，由三部分組成：數(shù)據(jù)總線（DB）：傳送程序和數(shù)據(jù)；雙向地址總線（AB）：傳送主存儲(chǔ)器地址；單向

控制總線（CB）：傳送各種控制信息；雙向總線可以單向傳輸信息，也可以雙向傳輸信息，并能在多個(gè)設(shè)備中選擇唯一的源地址和目的地址。目前微機(jī)結(jié)構(gòu)多采用“面向CPU或面向內(nèi)存的雙總線結(jié)構(gòu)。（外）存儲(chǔ)器（內(nèi)）存儲(chǔ)器中央處理器（CPU）控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備運(yùn)算器數(shù)據(jù)總線地址總線控制總線CPU主存儲(chǔ)器外存接口其它I/O口輸入接口輸出接口硬、軟盤驅(qū)動(dòng)器鍵盤鼠標(biāo)顯示器打印機(jī)各種外存面向主存儲(chǔ)器的雙總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖二、微型計(jì)算機(jī)主機(jī)1、中央處理單元（CPU）2、內(nèi)存儲(chǔ)器3、外存儲(chǔ)器4、擴(kuò)展槽和總線5、輸入輸出接口（I/O）1、中央處理單元（CPU）CPU是硬件的核心，由運(yùn)算器和控制器組成。目前大部分微機(jī)的CPU都采用Intel公司的80X86系列芯片。CPU型號(hào)推出時(shí)間字長(zhǎng)（位）主頻（MHz)主要性能說(shuō)明8028680861978.6準(zhǔn)164.7~101982.2166~2580386SX1988.6準(zhǔn)3216~40內(nèi)部32位，外部16位80486SX1991.43225~100內(nèi)部，外部32位Pentium1993.33260~233PentiumMMX1997.13266~233內(nèi)部數(shù)據(jù)線32位，外部64位2.內(nèi)存儲(chǔ)器⑴、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）RAM用于存放輸入設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)和程序，存放的內(nèi)容可隨時(shí)讀、寫。但斷電后，RAM中存放的內(nèi)容全部丟失。RAM又可分為靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（SRAM）、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）⑵、只讀存儲(chǔ)器（ROM）ROM中存放的信息固定不變，只能讀出不能寫入，但斷電后ROM中的內(nèi)容保持不丟失。常見的只讀存儲(chǔ)器有EPROM（紫外線擦除）和EEPROM（電擦除）⑶、高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache)⑷、內(nèi)存槽⑵、硬盤存儲(chǔ)器①硬盤存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)：硬盤機(jī)由磁盤組、讀/寫磁頭、定位機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)系統(tǒng)等部件。②硬磁盤的種類：按盤片直徑分：1.8、2.5、3.5、5.25英寸按結(jié)構(gòu)分：盒式硬盤機(jī)、可換盤片組硬盤機(jī)、固定式硬盤機(jī)⑶、光盤存儲(chǔ)器只讀型光盤（CD-ROM）一次寫入型光盤（CD-WO)可擦寫型光盤（CD-MO）⑶、高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache)為了協(xié)調(diào)CPU和RAM之間的存取速度，在386DX以上的高檔微機(jī)中都設(shè)置了高速緩沖存儲(chǔ)器,機(jī)器工作時(shí)，首先將當(dāng)前要執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)復(fù)制到Cache中，CPU讀寫時(shí)，首先訪問(wèn)Cache。其容量多為128KB、256KB、512KB。⑷、內(nèi)存槽位于主機(jī)板上，用來(lái)安插內(nèi)存條。目前微機(jī)的RAM大都采用內(nèi)存條結(jié)構(gòu)，這可以節(jié)省主板空間，加強(qiáng)了RAM配置的靈活性。3.外存儲(chǔ)器⑴、軟盤存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)與分類①軟盤的種類按盤片直徑分：5.25、3.5、2.5英寸按存儲(chǔ)密度分：低密度、高密度按盤存儲(chǔ)面分：?jiǎn)蚊婧碗p面5.25英寸的單面低密度（SSDD）和雙面低密度（DSDD、MD2D、2S-2D）已淘汰，5.25英寸的雙面高密度（DSHD、HD、MD-HD、HX-HD、96TPI等），容量為1.2MB的軟盤正在被淘汰，目前流行的是3.5英寸容量為1.44MB的雙面高密度軟盤。另外還有容量高達(dá)100MB、120MB、200MB的3.5英寸盤②3.5英寸軟盤的結(jié)構(gòu)由聚酯塑料圓盤做底片，兩面涂一層磁性材料構(gòu)成，盤片安裝在硬塑膠盒中。軟盤包括：盤片、檔板、讀寫窗口、軸盤連接孔、寫保護(hù)口等。注：軟盤在進(jìn)行讀寫操作時(shí)，指示燈亮。此時(shí)，不能將軟盤從驅(qū)動(dòng)器中取出，否則會(huì)使數(shù)據(jù)丟失，或損壞磁盤。長(zhǎng)期存放的磁盤，其中的信息也可能丟失，所以，重要的資料應(yīng)及時(shí)刷新。標(biāo)簽軟盤標(biāo)簽讀/寫保護(hù)口軸空磁頭讀/寫窗口索引孔③磁盤格式化

磁道（cylinders,同心圓）

0磁道中存有文件分配表（FAT）信息

扇區(qū)（Sectors,為512字節(jié)）。

簇（Cluster）一個(gè)磁道上的兩個(gè)或

更多扇區(qū)組合成一個(gè)簇。磁盤結(jié)構(gòu)及磁道扇區(qū)劃分磁道扇區(qū)④磁盤容量容量=磁盤面數(shù)磁道數(shù)/面扇區(qū)數(shù)/磁道字節(jié)數(shù)/扇區(qū)容量=28018512（字節(jié)）=1474560（字節(jié)）1024≈1.44（MB）⑶、光盤存儲(chǔ)器:光盤存儲(chǔ)器是適應(yīng)多媒體技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的，使用激光進(jìn)行讀寫，比磁盤存儲(chǔ)器容量更大，故稱為“海量”存儲(chǔ)器。目前有三種類型：只讀光盤（CD-ROM：CompactDiskReadOnlyMemory）特點(diǎn)：只能讀，不能寫原理：寫入時(shí)由寫入的數(shù)據(jù)“調(diào)制”強(qiáng)激光束，在光盤表面的碲合金薄膜表層燒出1/4mm寬的一系列凹坑，凹凸不平的表面用來(lái)存儲(chǔ)信息。讀出時(shí)，由光盤驅(qū)動(dòng)器中的弱激光源掃描光盤，“解調(diào)”后便可得到有關(guān)數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：價(jià)格低、制作易、體積小、容量大、長(zhǎng)期保存。一次寫入型光盤（CD-WORM:WriteOnceReadManyDisk，簡(jiǎn)寫為：WO）這種光盤由用戶寫入信息，寫入后可以多次讀出，信息寫入后不能不能修改，不能擦除。此外，CD-R（CD-Rewritable）用光盤刻錄機(jī)一次性寫入，該驅(qū)動(dòng)器還可以讀一般的CD-ROM光盤?？刹翆懶凸獗P（CD-MO：CompactDisk-MagnetoOptical）可以重復(fù)讀寫，次數(shù)可達(dá)10000次以上，信息可保存50年，尺寸有3.5和5英寸兩種，其中3.5的容量有128MB、230MB、540MB、640MB等；5英寸的容量有1.3GB、2.6GB、3.2GB等。變相式可重復(fù)擦寫型光盤（PD/CD-ROM）PD具有盤片容量、能讀寫、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。PD/CD-ROM是兩用光盤驅(qū)動(dòng)器，既可以讀寫PD盤片，也可以讀寫CD-ROM盤片。光盤刻錄機(jī)（CD-RW：CD-Rewritable）既可以作刻錄機(jī)使用，也可當(dāng)光驅(qū)使用，對(duì)CD-RW光盤可以反復(fù)進(jìn)行操作，隨時(shí)刪除和寫入。目前讀盤速度為6倍速，刻錄速度為2倍速。CD-RW的容量為650MB，價(jià)格較昂貴，尚待普及。光盤使用注意事項(xiàng)：遠(yuǎn)離強(qiáng)光、強(qiáng)熱、潮濕及過(guò)冷的環(huán)境保持光盤表面清潔，避免用手觸摸光盤表面清洗光盤應(yīng)使用清水或加入洗潔精的水，清洗時(shí)以輻射狀方式擦拭4.擴(kuò)展槽和總線⑴擴(kuò)展槽：用來(lái)安插各種外部設(shè)備的接口板，即適配卡。它與系統(tǒng)板上的系統(tǒng)總線相連。任一接口板插入后，就通過(guò)系統(tǒng)總線與CPU連接。⑵總線：用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)、地址和控制信號(hào)。目前，微機(jī)上使用的總線有：PCI總線—并行處理能力，支持自動(dòng)配置，I/O過(guò)程不依賴CPU，滿足多媒體要求，在CPU控制下，通過(guò)總線來(lái)溝通計(jì)算機(jī)所有部件之間信息的流通。USB總線—串行總線?？墒刮C(jī)與各種低速的外部設(shè)備相連接，達(dá)到“即插即用”的目的。USB能以樹狀結(jié)構(gòu)連接127個(gè)外設(shè)。5.輸入輸出接口（I/O）是微機(jī)與外部設(shè)備之間交換信息的連接電路，是通過(guò)總線與CPU相連的。I/0接口又稱為“適配卡”或“設(shè)備控制器”。⑴顯示器適配卡：又稱顯示卡，把顯示器與主機(jī)聯(lián)系起來(lái)。顯示卡由寄存器組、顯示存儲(chǔ)器和控制電路組成。顯示卡分?jǐn)?shù)字型和模擬型，早期的MDA、CGA、EGA數(shù)字顯示卡已逐漸淘汰，目前常用的顯示卡有VGA、SVGA、AVGA等。VGA接口顯示器數(shù)據(jù)電纜連接到此接口上⑵多功能適配卡（多I/O卡）：將軟盤驅(qū)動(dòng)器適配卡、硬盤驅(qū)動(dòng)器適配卡、并行打印機(jī)適配卡、串行通信適配卡和游戲操作桿接口電路集成在一塊電路板上。⑶調(diào)制解調(diào)器（Modem)用來(lái)完成數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)間的相互轉(zhuǎn)換。將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的過(guò)程叫“調(diào)制”，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的過(guò)程叫“解調(diào)”。微機(jī)中的調(diào)制解調(diào)器是為實(shí)現(xiàn)電話撥號(hào)上網(wǎng)而采用的。Modem與計(jì)算機(jī)連接有三種方式：外置式、內(nèi)置式和PC卡式。臺(tái)式機(jī)多采用內(nèi)置式。三、鍵盤和鼠標(biāo)1.鍵盤：（略）2.鼠標(biāo)（Mouse）：有機(jī)械式鼠標(biāo)和光電式鼠標(biāo)兩種。四、顯示器和打印機(jī)1.顯示器⑴顯示器的分類按顯示器的顏色分：?jiǎn)紊⒉噬达@示器件：陰極射線管顯示器（CRT）、液晶顯示器（LCD）、發(fā)光二極管顯示器（LED）、等離子體顯示器（PDP）、熒光顯示器（VF）。CRT用于臺(tái)式機(jī)，有12、14、15、17、20英寸之分；LED顯示器多用于筆記本計(jì)算機(jī)。⑵顯示器的顯示方式分為字符顯示方式和圖形顯示方式2.打印機(jī)按顏色分有單色打印機(jī)和彩色打印機(jī)按輸出方式有逐行打印機(jī)和逐字打印機(jī)按工作方式分為擊打式打印機(jī)和非擊打式打印機(jī)，非擊打式打印機(jī)常用的是激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)⑴、點(diǎn)陣打印機(jī)又稱針式打印機(jī)，由走紙機(jī)構(gòu)、打印頭、和色帶組成，國(guó)內(nèi)使用廣泛。點(diǎn)陣打印機(jī)噪聲大、針易斷、速度慢，但價(jià)格便宜。常用的有EpsonLQ1600、STARCR3240等

⑵噴墨打印機(jī)用噴墨代替針打，靠墨水通過(guò)精制的噴頭噴射到紙面上形成輸出字符或圖形。特點(diǎn)是體積小、無(wú)噪音、打印質(zhì)量高、價(jià)格便宜，但對(duì)紙張要求高、墨水消耗大。常用的有HPDiskjet系列、佳能BJC-265CP等。⑶激光打印機(jī)是激光技術(shù)與電子照相技術(shù)的復(fù)合產(chǎn)物。印字質(zhì)量高、無(wú)噪音、速度快、對(duì)紙要求高、價(jià)格昂貴。常用的有HPLaserJet系列、EPSON系列等微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)1、主要技術(shù)指標(biāo)(1)字長(zhǎng)：能直接處理的二進(jìn)制的位數(shù)。

(2)主頻：微機(jī)CPU的時(shí)鐘頻率。單位MHz(兆赫茲)(3)內(nèi)存容量：內(nèi)存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)信息的字節(jié)數(shù)。

(4)存取周期：把信息代碼存入存儲(chǔ)器，稱為寫；把信息代碼從存儲(chǔ)器中取出，稱為讀；讀寫時(shí)間：存儲(chǔ)器進(jìn)行一次讀或?qū)懖僮魉璧臅r(shí)間存取周期：連續(xù)啟動(dòng)兩次獨(dú)立的讀或?qū)懖僮魉璧淖疃虝r(shí)間。

(5)運(yùn)算速度：每秒所能執(zhí)行的指令條數(shù)，MIPS（百萬(wàn)條指令/秒）。微型計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)2、其它技術(shù)指標(biāo)

(1)可靠性：微機(jī)平均無(wú)故障工作時(shí)間。

(2)可維護(hù)性：微機(jī)的維護(hù)效率。

(3)可用性：微機(jī)的使用效率。

(4)兼容性：

(5)性能價(jià)格比：一項(xiàng)綜合性指標(biāo)。性能指硬件、軟件的綜合性能；價(jià)格指整個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的價(jià)格。§1.3計(jì)算機(jī)的基本運(yùn)算一、算術(shù)運(yùn)算：加、減、乘、除、乘方二、關(guān)系運(yùn)算：大于、大于等于、小于、小于等于、等于、不等于三、邏輯運(yùn)算：與、或、非、異或注：邏輯數(shù)據(jù)值為“真”和“假”§1.4計(jì)算機(jī)內(nèi)部的信息表示一、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制二、計(jì)算機(jī)中的數(shù)值型數(shù)據(jù)三、計(jì)算機(jī)中的字符型數(shù)據(jù)一、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制1.進(jìn)位計(jì)數(shù)制的特點(diǎn)

每種進(jìn)位計(jì)數(shù)制都有固定的數(shù)碼

按基數(shù)進(jìn)位或借位

用位權(quán)來(lái)計(jì)數(shù)2.進(jìn)位計(jì)數(shù)制的基數(shù)每種進(jìn)位計(jì)數(shù)制中數(shù)碼的個(gè)數(shù)稱為基數(shù)。如:十進(jìn)制中有數(shù)碼0、1、2、3、…、9共十個(gè)數(shù)碼3.位權(quán)值在進(jìn)位記數(shù)制中數(shù)碼所處的位置不同,代表的數(shù)值大小也不同位權(quán)與基數(shù)的關(guān)系是:位權(quán)的值等于基數(shù)的若干次冪例:十進(jìn)制1234.5可以展開為下面多項(xiàng)式的和1234.5=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-14.進(jìn)制的概念十進(jìn)制R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二進(jìn)制R=2，可使用0,1八進(jìn)制R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六進(jìn)制R=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F“逢R進(jìn)一，借一當(dāng)R”5.不同的進(jìn)位計(jì)數(shù)制十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制0000111121022311334100445101556110667111778100010891001119

10101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F16100002010上一頁(yè)下一頁(yè)6.不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換①十進(jìn)制與二、八、十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換②二、八、十六進(jìn)制與十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換③二進(jìn)制與八、十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換④在計(jì)算機(jī)中常用數(shù)制的書寫形式規(guī)則：整數(shù)部分---除R取余法小數(shù)部分---乘R取整法①十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制29----余數(shù)為124----余數(shù)為022----余數(shù)為021----余數(shù)為10∴(9)10=(1001)2例：(9.6875)10=(?)2用除2取余法求出整數(shù)9對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制0.6875×2=1.375……取出整數(shù)10.375×2=0.75……取出整數(shù)00.75×2=1.50……取出整數(shù)10.5×2=1.00……取出整數(shù)1∴（0.6875）10=（0.1011）2

∴(9.6875)10=(1001.1011)2用乘2取整法求出小數(shù)部分0.6875的二進(jìn)制②二、八、十六進(jìn)制與十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換（an…a1a0.a-1…a-m)r=an×rn+…+a0×r0+a-1×r-1+…+a-m×r-m(10101)2=24+22+20=21(101.11)2=22+20+2-1+2-2=5.75(101)8=82+80=65(101A)16=163+161+10=4122③二進(jìn)制與八、十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換

八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制每位八進(jìn)制可用3位二進(jìn)制數(shù)表示每位十六進(jìn)制可用4位二進(jìn)制數(shù)表示（2C1D)16=(0010

1100

0001

1101)2

(7123)8=(111

001

010

011)2

2C1D7123

三位二進(jìn)制數(shù)可用一位八進(jìn)制數(shù)表示

四位二進(jìn)制數(shù)可用一位十六進(jìn)制數(shù)表示二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制、十六進(jìn)制(0011

0110

1110.1101

0100)2=(36E.D4)16(001

101

101

110.110

101)2=(1556.65)836ED4155665④在計(jì)算機(jī)中常用數(shù)制的書寫形式

把數(shù)字用圓括號(hào)括起來(lái)加寫下標(biāo)D(decimal)----表示十進(jìn)制567DB(binary)----表示二進(jìn)制1011BO(octal)----表示八進(jìn)制345OH(hexadecimal)----表示十六進(jìn)制5ADH

數(shù)字后面加寫相應(yīng)的英文字母作標(biāo)識(shí)(567)10(1011)2(345)8(5AD)16二、計(jì)算機(jī)中的數(shù)值型數(shù)據(jù)1.機(jī)器數(shù)的概念2.定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)1.機(jī)器數(shù)的概念機(jī)器數(shù):在機(jī)器內(nèi)存放的正、負(fù)號(hào)數(shù)碼化的數(shù)計(jì)算機(jī)內(nèi)部只有0和1兩種形式128瓦32瓦64瓦16瓦8瓦4瓦1瓦2瓦11111000信息的存儲(chǔ)單位位（Bit）：度量數(shù)據(jù)的最小單位K字節(jié) 1K=1024byteM（兆）字節(jié) 1M=1024KG（京）字節(jié) 1G=1024MT（垓）字節(jié) 1T=1024G字節(jié)（Byte）：最常用的基本單位b7b6b5b4b3b2b1b010010101=27+24+22+20=1492.定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)⑴定點(diǎn)整數(shù)和定點(diǎn)小數(shù)定點(diǎn)整數(shù):±75D=±1001011B（帶符號(hào)位）符號(hào)位±

小數(shù)點(diǎn)|N|≤2N-1無(wú)符號(hào)位小數(shù)點(diǎn)0≤|N|≤2N+1-11001110定點(diǎn)整數(shù):139D=11000001B（無(wú)符號(hào)位）11100000三、計(jì)算機(jī)中的字符型數(shù)據(jù)1.字符編碼(ASCⅡ碼)空格20H320~930H~39H48~57A~Z41H~5AH65~90a~z61H~7AH97~122控制字符:0~32,127;普通字符:94個(gè)每個(gè)字符占一個(gè)字節(jié),用7位,最高位為0ASCII碼是美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼(American

Standard

Codefor

InformationInterchange)包括0~9十個(gè)數(shù)字，大小寫英文字母及專用符號(hào)等95種可打印字符和33種控制符COMPUTER01000011010011110100110101010000010101010101010001000101010100106543210ASCII碼2.BCD碼又稱二─十進(jìn)制編碼,用來(lái)解決二進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)問(wèn)題。二─十進(jìn)制編碼方法很多,有8421碼,5421碼,余3碼等.最常用的是8421編碼每位十進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)編碼表示25=（0010

0101）BCD253.漢字的編碼漢字的編碼有四類:漢字輸入碼、漢字交換碼、漢字內(nèi)碼、漢字字形碼⑴漢字輸入碼（外碼）

數(shù)字編碼（順序碼）如：區(qū)位碼、電報(bào)碼

字音編碼（音碼）如：拼音碼、自然碼

字形編碼（形碼）如：五筆字型碼、表形碼

音形編碼如：雙拼碼⑵漢字交換碼漢字交換碼是漢字信息處理系統(tǒng)之間或通信系統(tǒng)之間傳輸信息時(shí)所使用的編碼，即國(guó)標(biāo)碼國(guó)標(biāo)碼：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息交換用漢字編碼（GB2312-80）。國(guó)標(biāo)碼采用雙字節(jié)的編碼方式，每個(gè)字節(jié)的最高位為0。國(guó)標(biāo)碼收入6763個(gè)漢字，其中常用的一級(jí)漢字3755個(gè)，按漢語(yǔ)拼音字母順序排列；二級(jí)漢字3008個(gè)，按偏旁部首順序排列。另外還有682個(gè)西文字符、圖符，共7445個(gè)字符，構(gòu)成94×94的矩陣，即排列成94行94列，形成漢字編碼表。每一行為“區(qū)”，每一列為“位”，這就是國(guó)標(biāo)區(qū)位碼⑶漢字機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼：是設(shè)備和漢字信息處理系統(tǒng)內(nèi)部存儲(chǔ)、處理、傳輸漢字而使用的編碼。機(jī)內(nèi)碼：最高位為1“補(bǔ)”：國(guó)標(biāo)碼“3239H”0011001000111001

1011001010111001

“補(bǔ)”：機(jī)內(nèi)碼“B2B9H”1

國(guó)標(biāo)碼第一字節(jié)1

國(guó)標(biāo)碼第二字節(jié)⑷漢字字形碼字形碼：用于顯示或打印漢字時(shí)產(chǎn)生字型，是通過(guò)點(diǎn)陣形式產(chǎn)生的點(diǎn)陣：16×16、24×24、32×32、48×48漢字點(diǎn)陣類型點(diǎn)陣占用字節(jié)數(shù)簡(jiǎn)易型161632普及型2424提高型3232精密型48