大學(xué)計算機基礎(chǔ)（本科）PPT完整全套教學(xué)課件

第1章計算機基礎(chǔ)概述第1章計算機基礎(chǔ)概述第2章計算機系統(tǒng)第3章數(shù)制與運算第4章Windows7操作與應(yīng)用第5章文字處理軟件Word2010第6章電子表格制作軟件Excel2010第7章演示文稿制作軟件第8章其他MicrosoftOffice2010軟件第9章計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第10章計算機病毒與安全1.2計算機的特點與分類1.31.4計算機科學(xué)與技術(shù)第一章計算機基礎(chǔ)概述計算機的發(fā)展趨勢計算機發(fā)展簡史1.170%第一章1.1計算機發(fā)展簡史1.1.1早期的計算機公元前5世紀，中國人發(fā)明了算盤，廣泛應(yīng)用于商業(yè)貿(mào)易中。算盤被認為是最早的計算設(shè)備，并一直使用至今。直到17世紀，計算設(shè)備才有了第二次重要的進步。1642年，法國人布萊士·帕斯卡（BlaisePascal，1623—1662）發(fā)明了自動進位加法器，稱為Pascaline。1694年，德國數(shù)學(xué)家戈特弗里德·威廉·萊布尼茨（GottfriedWilhelmLeibniz，1646—1716）改進了Pascaline，使之可以計算乘法。后來，法國人查爾斯·澤維爾·托馬斯·科爾馬（CharlesXavierThomasdeColmar）發(fā)明了可以進行四則運算的計算器。70%第一章1.1計算機發(fā)展簡史1.1.1早期的計算機現(xiàn)代計算機的真正起源來自英國數(shù)學(xué)家查爾斯·巴貝奇（CharlesBabbage）。70%第一章1.1計算機發(fā)展簡史1.1.1早期的計算機Babbage的蒸氣動力計算機雖然最終沒有完成，以今天的標準看也是非常原始的，然而，它勾畫出了現(xiàn)代通用計算機的基本功能部分，在概念上是一個突破。在接下來的若干年中，許多工程師在另一些方面取得了重要的進步。美國人赫爾曼·何樂禮（HermanHollerith，1860—1929）根據(jù)提花織布機的原理發(fā)明了穿孔片計算機，并帶入商業(yè)領(lǐng)域建立公司。70%第一章1.1計算機發(fā)展簡史1.1.2第一臺電子計算機1946年2月，第一臺電子計算機問世，它的全稱為電子數(shù)值積分和計算機（ElectronicNumericalIntegratorandComputer，ENIAC），如圖1-2所示。70%第一章1.1計算機發(fā)展簡史1.1.3計算機的發(fā)展階段70%第一代（1945—1958年），電子管計算機這一代計算機采用的主要邏輯元件是電子管，體積大、功耗大、運算速度慢（每秒幾千萬次）、成本高、可靠性差；采用電子射線管、磁鼓存儲信息，容量很??；輸入/輸出設(shè)備落后；使用機器語言和匯編語言編程，主要用于數(shù)值計算。170%第一章1.1計算機發(fā)展簡史1.1.3計算機的發(fā)展階段70%第二代（1959—1964年），晶體管計算機這一代計算機采用的主要邏輯元件是晶體管，與第一代計算機相比，其體積縮小了，成本降低了，可靠性和運算速度明顯提高；普遍采用磁芯作為主存儲器，采用磁盤和磁鼓作為外存儲器；開始提出了操作系統(tǒng)的概念，出現(xiàn)了高級程序設(shè)計語言。它不僅在軍事與尖端技術(shù)方面得到了廣泛應(yīng)用，而且在工程設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、事務(wù)管理及工業(yè)控制等方面也開始得到應(yīng)用。270%第一章1.1計算機發(fā)展簡史1.1.3計算機的發(fā)展階段70%第三代（1965—1970年），數(shù)字集成電路計算機這一代計算機的主要邏輯元件是中、小規(guī)模集成電路。這一時期，計算機設(shè)計的基本思想是標準化、模塊化、系列化，計算機的兼容性更好、成本進一步降低、體積進一步縮小、應(yīng)用范圍更加廣泛。這一代計算機采用了半導(dǎo)體存儲器作為主存儲器；系統(tǒng)軟件有了很大的發(fā)展，出現(xiàn)了分時操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了多用戶共享計算機資源；在程序設(shè)計方法上，采用了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計，為開發(fā)更加復(fù)雜的軟件提供了技術(shù)保證。370%第一章1.1計算機發(fā)展簡史1.1.3計算機的發(fā)展階段70%第四代（1971年至今），大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機這一代計算機的主要邏輯元件是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，計算機體積更小、功能更強、成本更低，運算速度可達每秒萬億次。計算機由此進入了大發(fā)展的全新時期，應(yīng)用的深度和廣度有了很大的發(fā)展。目前，很多國家都在致力于第五代計算機的研制，這一代計算機最大的特點是把信息采集、存儲處理、通信、多媒體技術(shù)和人工智能結(jié)合在一起，從根本上突破傳統(tǒng)的馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)，采用新的計算機設(shè)計思想。470%第一章1.2計算機的特點與分類1.2.1計算機的特點70%運算速度快電子計算機的工作基于電子脈沖電路原理，由電子線路構(gòu)成其各個功能部件，其中電場的傳播扮演主要角色。電磁場傳播的速度是很快的，現(xiàn)在巨型機的處理速度已達到每秒數(shù)百億次。很多場合下，運算速度起決定作用。例如，計算機控制導(dǎo)航要求“運算速度比飛機飛得還快”；氣象預(yù)報要分析大量資料，如用手工計算需要10天甚至半個月，失去了預(yù)報的意義，而用計算機幾分鐘就能算出一個地區(qū)數(shù)天的氣象預(yù)報。170%第一章1.2計算機的特點與分類1.2.1計算機的特點70%計算精度高電子計算機的計算精度在理論上不受限制，一般的計算機均能達到15位有效數(shù)字，通過一定的技術(shù)手段，可以實現(xiàn)任何精度的計算。270%第一章1.2計算機的特點與分類1.2.1計算機的特點70%記憶能力強計算機中有許多存儲單元，用于記憶信息。內(nèi)部記憶能力是電子計算機和其他計算工具的一個重要區(qū)別。由于計算機具有內(nèi)部記憶信息的能力，在運算過程中可以不必每次都從外部取數(shù)據(jù)，而只需事先將數(shù)據(jù)輸入到內(nèi)部的存儲單元中，運算時直接從存儲單元中獲得數(shù)據(jù)，從而大大提高了運算速度。計算機存儲器的容量可以做得很大，而且其記憶能力特別強。370%第一章1.2計算機的特點與分類1.2.1計算機的特點70%具有邏輯判斷能力計算機能進行各種邏輯判斷，以文字、符號、大小、異同等進行判斷和比較，還可以進行邏輯推理和證明等。有了這種能力，計算機就能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，快速完成多種任務(wù)。470%第一章1.2計算機的特點與分類1.2.1計算機的特點70%具有按程序自動工作的能力一般的機器是由人控制的，人給機器一個指令，機器就完成一個操作。計算機的操作也是受人控制的，但由于計算機具有內(nèi)部存儲能力，可以將指令事先輸入計算機中存儲起來，在計算機開始工作以后，從存儲單元中依次取指令，用來控制計算機的操作，從而使人們可以不必干預(yù)計算機的工作，實現(xiàn)操作的自動化。這種工作方式稱為程序控制方式。570%第一章1.2計算機的特點與分類1.2.1計算機的特點70%通用性強計算機的通用性體現(xiàn)在它能把任何復(fù)雜、繁重的信息處理工作分解為大量的基本算術(shù)和邏輯運算，甚至進行推理和證明。這使得它可以應(yīng)用于各個領(lǐng)域，并滲透到社會生活的各個方面。670%第一章1.2計算機的特點與分類1.2.2計算機的分類70%按信息的表示形式和對信息的處理方式分類（1）模擬計算機（AnalogueComputer）（2）數(shù)字計算機（DigitalComputer）（3）混合計算機（HybridComputer）170%第一章1.2計算機的特點與分類1.2.2計算機的分類70%按計算機的用途分類（1）通用計算機（GeneralPurposeComputer）（2）專用計算機（SpecialPurposeComputer）270%第一章1.2計算機的特點與分類1.2.2計算機的分類70%按計算機規(guī)模分類（1）巨型機（GiantComputer）（2）大中型機（Large-scaleComputerandMedium-scaleComputer）（3）小型機（Minicomputer）（4）微機（Microcomputer）1）單片機（SingleChipComputer）。2）單板機（SingleBoardComputer）。3）個人計算機（PersonalComputer，PC）。（5）工作站（WorkStation）（6）服務(wù)器（Server）370%第一章1.3計算機的發(fā)展趨勢70%多極化如今，個人計算機已席卷全球，但由于計算機應(yīng)用的不斷深入，對巨型機、大型機的需求也穩(wěn)步增長，巨型、大型、小型、微型計算機各有自己的應(yīng)用領(lǐng)域，形成了一種多極化的形勢。例如，巨型計算機的運算速度更快、存儲容量更大和功能更強，主要應(yīng)用于天文、氣象、地質(zhì)、核反應(yīng)、航天飛機和衛(wèi)星軌道計算等尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域和國防事業(yè)領(lǐng)域，它是一個國家計算機技術(shù)發(fā)展水平的標志。目前，微機的處理能力與傳統(tǒng)的大型機不相上下，加上眾多新技術(shù)的支持，微機的性價比越來越高，促進了計算機的普及與應(yīng)用。170%第一章1.3計算機的發(fā)展趨勢70%智能化智能化使計算機具有模擬人的感覺和思維過程的能力，使計算機成為智能計算機。這也是目前正在研制的新一代計算機要實現(xiàn)的目標。智能化的研究包括模式識別、圖像識別、自然語言的生成和理解、定理自動證明、自動程序設(shè)計、專家系統(tǒng)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)和智能機器人等。目前，已研制出多種具有人的部分智能的機器人。270%第一章1.3計算機的發(fā)展趨勢70%網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化是計算機發(fā)展的又一個重要趨勢。從單機走向聯(lián)網(wǎng)是計算機應(yīng)用發(fā)展的必然結(jié)果。所謂計算機網(wǎng)絡(luò)化，是指用現(xiàn)代通信技術(shù)和計算機技術(shù)把分布在不同地點的計算機互聯(lián)起來，組成一個規(guī)模大、功能強、可以互相通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)化的目的是使網(wǎng)絡(luò)中的軟件、硬件和數(shù)據(jù)等資源能被網(wǎng)絡(luò)上的用戶共享。370%第一章1.3計算機的發(fā)展趨勢70%多媒體化多媒體計算機是當(dāng)前計算機領(lǐng)域中最引人注目的高新技術(shù)之一。多媒體計算機就是利用計算機技術(shù)、通信技術(shù)和大眾傳播技術(shù)，來綜合處理多種媒體信息的計算機。這些信息包括文本、視頻圖像、圖形、聲音、文字等。多媒體技術(shù)使多種信息建立了有機聯(lián)系，并集成為一個具有人機交互性的系統(tǒng)。多媒體計算機將真正改善人機界面，使計算機朝著人類接受和處理信息的方式發(fā)展。隨著新一代計算機研制的不斷深入，各種突破傳統(tǒng)計算機體系結(jié)構(gòu)的計算機將不斷出現(xiàn)，如量子計算機，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機，化學(xué)、生物計算機，光計算機等。470%第一章1.4計算機科學(xué)與技術(shù)70%理論計算機科學(xué)理論計算機科學(xué)是關(guān)于計算和計算機械的數(shù)學(xué)理論，也稱為計算理論或計算機科學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。理論計算機科學(xué)主要包括：自動機理論與形式語言理論、程序理論、形式語義學(xué)、算法分析和計算復(fù)雜性理論等。170%第一章1.4計算機科學(xué)與技術(shù)70%計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（ComputerArchitecture）也稱為計算機體系結(jié)構(gòu)，它是由計算機結(jié)構(gòu)外特性、內(nèi)特性以及微外特性組成的。經(jīng)典的計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的定義是指計算機系統(tǒng)多級層次結(jié)構(gòu)中機器語言級的結(jié)構(gòu)，它是軟件和硬件/固件的主要交界面，是由機器語言程序、匯編語言源程序和高級語言源程序翻譯生成的機器語言目標程序能在機器上正確運行所應(yīng)具有的界面結(jié)構(gòu)和功能。計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是計算機的機器語言程序員或編譯程序編寫者所看到的外特性。270%第一章1.4計算機科學(xué)與技術(shù)70%計算機組織與實現(xiàn)計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作為從程序設(shè)計者角度所看到的計算機屬性，在計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)中處于機器語言級；而計算機組織作為計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的邏輯實現(xiàn)和物理實現(xiàn)，其任務(wù)是圍繞提高性能價格比的目標，實現(xiàn)計算機在機器指令級的功能和特性。研究和建立各功能部件間的相互連接和相互作用，完成各個功能部件內(nèi)部的邏輯設(shè)計等是邏輯實現(xiàn)的內(nèi)容；把邏輯設(shè)計深化到元件、器件級，則是物理實現(xiàn)的內(nèi)容。有時把前者稱為計算機組織，把后者稱為計算機實現(xiàn)。但是隨著集成電路規(guī)模的日益增大，這兩步實現(xiàn)的內(nèi)容很難分開，因此將它們統(tǒng)稱為計算機組織。370%第一章1.4計算機科學(xué)與技術(shù)70%計算機軟件計算機軟件(ComputerSoftware)是指計算機系統(tǒng)中的程序及其文檔。程序是計算任務(wù)的處理對象和處理規(guī)則的描述；文檔是為了便于了解程序所需的闡明性資料。程序必須裝入機器內(nèi)部才能工作，文檔一般是給人看的，不一定裝入機器。軟件是用戶與硬件之間的接口界面。用戶主要是通過軟件與計算機交流。軟件是計算機系統(tǒng)設(shè)計的重要依據(jù)。為了方便用戶，并使計算機系統(tǒng)具有較高的總體效用，在設(shè)計計算機系統(tǒng)時，必須通盤考慮軟件與硬件的結(jié)合，以及用戶的要求和軟件的要求。470%第一章1.4計算機科學(xué)與技術(shù)70%計算機應(yīng)用計算機應(yīng)用主要研究計算機應(yīng)用于各個領(lǐng)域的理論、方法、技術(shù)和系統(tǒng)等，是計算機學(xué)科與其他學(xué)科相結(jié)合的邊緣學(xué)科，是計算機學(xué)科的組成部分。計算機應(yīng)用分為數(shù)值計算和非數(shù)值應(yīng)用兩大領(lǐng)域。非數(shù)值應(yīng)用又包括數(shù)據(jù)處理、知識處理，如信息系統(tǒng)、工廠自動化、辦公室自動化、家庭自動化、專家系統(tǒng)、模式識別、機器翻譯等領(lǐng)域。計算機應(yīng)用系統(tǒng)分析和設(shè)計是計算機應(yīng)用研究普遍需要解決的課題。應(yīng)用系統(tǒng)分析主要是系統(tǒng)地調(diào)查、分析應(yīng)用環(huán)境的特點和要求，建立數(shù)學(xué)模型，按照一定的規(guī)范化形式描述它們，形成計算機應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計要求。應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計包括系統(tǒng)配置設(shè)計、系統(tǒng)性能評價、應(yīng)用軟件總體設(shè)計及其他工程設(shè)計，最終以系統(tǒng)產(chǎn)品的形式提供給用戶。5謝謝觀賞第2章計算機系統(tǒng)2.2計算機的基本原理和性能指標2.32.4計算機軟件系統(tǒng)第二章計算機系統(tǒng)計算機硬件系統(tǒng)計算機系統(tǒng)組成概述2.170%第二章2.1計算機系統(tǒng)組成概述一套完整的計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成，硬件是組成計算機系統(tǒng)的各種物理設(shè)備的總稱；軟件是為了運行、管理和維護計算機而編制的各種程序、數(shù)據(jù)、文檔等。其各部分組成如圖2-1所示。70%第二章2.1計算機系統(tǒng)組成概述計算機的硬件是由電子、電氣及機械物理器件和部件按計算機體系結(jié)構(gòu)組成的系統(tǒng)，是計算機實現(xiàn)各種信息處理的物質(zhì)基礎(chǔ)。硬件由主機和外部設(shè)備組成，主機由CPU和主存儲器組成，CPU由運算器和控制器組成，外部設(shè)備由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、外存儲器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成。硬件的基本功能是由輸入設(shè)備接收外界的數(shù)據(jù)信息，將信息存儲在計算機存儲器中，并按照程序規(guī)定的要求對信息進行處理。在處理信息的過程中，運算器負責(zé)對數(shù)據(jù)進行算術(shù)和邏輯運算，控制器負責(zé)控制整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和調(diào)度，最后通過輸出設(shè)備直觀地顯示或打印處理結(jié)果。2.1.1計算機的硬件系統(tǒng)70%第二章2.1計算機系統(tǒng)組成概述軟件系統(tǒng)運行于硬件系統(tǒng)之上，是需要處理的信息以及處理程序、規(guī)則、方法、文檔等的集合。軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)不同，它是看不見、摸不著的程序和數(shù)據(jù)，但用戶總能感覺到它的存在。軟件系統(tǒng)的范圍非常廣泛，一般包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是為了提高硬件的使用效率并方便用戶使用而專門設(shè)計的軟件，其中最主要的是操作系統(tǒng)(如DOS、Windows、UNIX等)。應(yīng)用軟件是實現(xiàn)某個或某類專門功能的軟件(如Office)。用戶通過不同的應(yīng)用軟件實現(xiàn)不同的目的，如利用Office組件中的Word可以實現(xiàn)文字的處理，利用Office組件中的Excel可以實現(xiàn)電子表格的處理。2.1.2計算機的軟件系統(tǒng)70%第二章2.1計算機系統(tǒng)組成概述硬件系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)，沒有硬件，軟件就無從談起。圖2-2簡單描述了計算機硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的層次關(guān)系。2.1.3計算機硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的層次關(guān)系70%第二章2.2計算機的基本原理和性能指標2.2.1計算機的基本結(jié)構(gòu)70%70%馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)計算機模型馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)計算機主要包括運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大組成部分，它們之間的關(guān)系如圖2-3所示。170%第二章2.2計算機的基本原理和性能指標2.2.1計算機的基本結(jié)構(gòu)70%70%數(shù)據(jù)和指令的表示形式計算機內(nèi)部所有信息都是用二進制來表示的。這些信息不僅包括需要處理的數(shù)據(jù)，也包括處理這些數(shù)據(jù)的指令。270%第二章2.2計算機的基本原理和性能指標2.2.1計算機的基本結(jié)構(gòu)70%70%存儲程序存儲程序是馮·諾依曼思想的核心內(nèi)容。程序是人們?yōu)榻鉀Q某一實際問題而寫出的指令集合，指令設(shè)計及調(diào)試過程稱為程序設(shè)計。存儲程序意味著事先將編制好的程序（包含指令和數(shù)據(jù)）存入計算機存儲器中，計算機在運行程序時就能自動、連續(xù)地從存儲器中依次取出指令并執(zhí)行。計算機功能很大程度上體現(xiàn)為程序所具有的功能。一般來說，計算機程序越多，計算機功能越多。370%第二章2.2計算機的基本原理和性能指標2.2.2計算機的工作原理70%70%指令指令是人們對計算機發(fā)出的用來完成一個最基本操作的工作命令，它由計算機硬件來執(zhí)行。指令也是由0和1組成的二進制代碼序列，它規(guī)定了計算機能完成的某一種操作。一條指令通常由兩個部分組成：操作碼和操作數(shù)，如圖2-4所示。170%第二章2.2計算機的基本原理和性能指標2.2.2計算機的工作原理70%70%工作原理在馮·諾依曼的思想下，計算機的工作過程為：人們預(yù)先編制程序，利用輸入設(shè)備將程序輸入計算機內(nèi)，同時轉(zhuǎn)換成二進制代碼，計算機在控制器的控制下，從內(nèi)存中逐條取出程序中的每一條指令交給運算器去執(zhí)行，并將運算結(jié)果送回存儲器中的指定單元，當(dāng)所有的運算任務(wù)完成后，程序執(zhí)行結(jié)果利用輸出設(shè)備輸出。所以計算機的工作原理可以概括為存儲程序和程序控制。換言之，計算機的工作過程實際上是快速執(zhí)行指令的過程。當(dāng)計算機工作時，有兩種信息在執(zhí)行指令的過程中流動：數(shù)據(jù)流和控制流。數(shù)據(jù)流是指原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、結(jié)果數(shù)據(jù)、源程序等。控制流是由控制器對指令進行分析、解釋后向各部件發(fā)出的控制命令，指揮各部件協(xié)調(diào)地工作。270%第二章2.2計算機的基本原理和性能指標2.2.3計算機的主要性能指標70%70%字長字長是計算機運算部件一次能處理的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字長越長，計算機的處理能力就越強。微機的字長取8的整數(shù)倍，早期的微機字長為16位（如Intel公司的8086、80286等），從80386、80486,直到PentiumII、PentiumIII和PentiumIV芯片，字長都為32位。對于數(shù)據(jù)，字長越長，則運算速度越高；對于指令，字長越長，則功能越強，可尋址的存儲空間也越大。所以，字長是評價計算機性能的一個非常重要的技術(shù)指標。170%第二章2.2計算機的基本原理和性能指標2.2.3計算機的主要性能指標70%70%速度不同配置的計算機按相同的算法執(zhí)行相同的任務(wù)所需要的時間可能是不同的，這和計算機的速度有關(guān)。計算機的速度指標可以用主頻及運算速度來加以評價。主頻也稱時鐘頻率，是決定計算機速度的重要指標之一。主頻一般以兆赫茲（MHz）為單位，主頻越高，計算機的速度越快。目前中檔微機的主頻為2000MHz左右，高檔的可達到5000MHz，甚至更高。運算速度以每秒百萬指令數(shù)（MIPs）為單位，這個指標比主頻更能直觀地反映微機的速度。運算速度是一個綜合指標，影響微機運算速度的因素還有許多，如存儲器的存儲時間、系統(tǒng)總線的時鐘頻率等。270%第二章2.2計算機的基本原理和性能指標2.2.3計算機的主要性能指標70%70%存儲系統(tǒng)容量微機的處理能力不僅與字長、速度有關(guān)，而且很大程度上還取決于存儲系統(tǒng)的容量。存儲系統(tǒng)主要包括主存儲器（也稱內(nèi)存）和輔存儲器（也稱外存，主要指硬盤）。存儲容量以字節(jié)（B）為單位，1個字節(jié)由8位二進制數(shù)組成。因為存儲容量一般都很大，所以單位一般為兆字節(jié)（MB）或吉字節(jié)（GB）。注意，千、兆、吉用在存儲系統(tǒng)容量上與它們的本意稍有差別。目前常見的微機配置的內(nèi)存容量有8GB或更大；硬盤容量有1TB或更大；一張CD光盤容量為650MB左右；一張DVD光盤容量為4.7GB或8.5GB或9.4GB。370%第二章2.2計算機的基本原理和性能指標2.2.3計算機的主要性能指標70%70%可靠性計算機的可靠性用平均無故障時間（MTBF）表示：式中，ti為第i次無故障時間，N為故障總次數(shù)。顯而易見，MTBF越大，系統(tǒng)性能越好。470%第二章2.2計算機的基本原理和性能指標2.2.3計算機的主要性能指標70%70%可維護性計算機的可維護性用平均修復(fù)時間（MTTR）表示：式中，ti為第i次故障從發(fā)生到修復(fù)的時間，M為修復(fù)總次數(shù)。顯而易見，MTTR指標越小越好。570%第二章2.2計算機的基本原理和性能指標2.2.3計算機的主要性能指標70%70%性能價格比性能價格比也是一種用來衡量計算機產(chǎn)品優(yōu)劣的概括性指標。性能代表計算機系統(tǒng)的使用價值，包括計算機的運算速度、內(nèi)存容量和存取周期、通道信息流量速率、輸入/輸出設(shè)備的配置、計算機的可靠性等。價格則是指計算機的售價。性能價格比的性能指數(shù)由專門的公式計算，性能價格比越大，表明該計算機系統(tǒng)越好。評價微機性能的指標還有兼容性、存取周期和網(wǎng)絡(luò)功能等。670%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.1主板70%70%主板，又稱主機板(Main-board)、系統(tǒng)板(System-board)或母板(Mother-board)，它安裝在機箱內(nèi)，是微機最基本的、最重要的部件之一。主板一般為矩形電路板，上面安裝了組成計算機的主要電路系統(tǒng)，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵盤和面板控制開關(guān)接口、指示燈插接件、擴充插槽、主板及插卡的直流電源供電插接件等元件。圖2-6所示是一款典型的主板。70%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.1主板70%70%70%70%按主板芯片分類按主板的芯片不同可分為Intel主板（如Socket系列主板）和AMD主板。170%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.1主板70%70%70%70%按主板上I/O總線的類型分類1）ISA(IndustryStandardArchitecture)：工業(yè)標準體系結(jié)構(gòu)總線。2）EISA(ExtensionIndustryStandardArchitecture)：擴展標準體系結(jié)構(gòu)總線。3）MCA(MicroChannel)：微通道總線。此外，為了解決CPU與高速外部設(shè)備之間傳輸速度慢的“瓶頸”問題，出現(xiàn)了以下兩種局部總線：1）VESA(VideoElectronicStandardsAssociation)：視頻電子標準協(xié)會局部總線。2）PCI(PeripheralComponentInterconnect)：外部設(shè)備互連局部總線。270%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.1主板70%70%70%70%按主板結(jié)構(gòu)分類按主板的結(jié)構(gòu)不同，可分為AT、BabyAT、ATX、MicroATX、LPX、NLX、FlexATX、EATX、WATX及BTX等主板。不同類型的CPU，往往需要不同類型的主板與之匹配。主板性能的高低主要由北橋芯片決定，北橋芯片性能的高低對主板總體性能有舉足輕重的影響。主板功能的多少，往往取決于南橋芯片與主板上的一些專用芯片。主板上的BIOS芯片將決定主板兼容性的好壞。此外，主板上元件的選擇和主板的生產(chǎn)工藝將決定主板的穩(wěn)定性。370%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.2CPU70%70%70%70%CPU的基本結(jié)構(gòu)（1）運算器（2）控制器（3）寄存器170%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.2CPU70%70%70%70%CPU的主要性能指標（1）主頻（2）雙核和雙CPU技術(shù)（3）CPU外頻（4）前端總線頻率（5）字長（6）高速緩存(Cache)（7）指令集與兼容性270%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.2CPU70%70%70%70%CPU的主要生產(chǎn)廠商（1）Intel公司（2）AMD公司370%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.3內(nèi)存70%70%70%70%隨機存儲器隨機存儲器表示既可以從中讀取數(shù)據(jù)，也可以寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)機器電源關(guān)閉時，存于其中的數(shù)據(jù)就會丟失。計算機的內(nèi)存條是將隨機存儲器集成塊集中在一起的一小塊電路板，它插在計算機的內(nèi)存插槽上，可以減少隨機存儲器集成塊占用的空間。目前微機大都使用半導(dǎo)體隨機存儲器。圖2-8所示是內(nèi)存條的外形。170%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.3內(nèi)存70%70%70%70%只讀存儲器只讀存儲器不能寫入而只能讀出數(shù)據(jù)，其中的信息是在制造時一次寫入的。只讀存儲器常用來存放固定不變的可重復(fù)使用的程序、數(shù)據(jù)或信息，如存放漢字庫、各種專用設(shè)備的控制程序等。最典型的是ROMBIOS(基本輸入/輸出系統(tǒng))，其中部分內(nèi)容是用于啟動計算機的指令，內(nèi)容固定但每次開機時都要執(zhí)行。此外，還有其他形式的只讀存儲器?？删幊讨蛔x存儲器(ProgrammableROM，PROM)，這是一種空白只讀存儲器，用戶可按照自己的需要對其編程。輸入PROM的指令稱為微碼，一旦微碼輸入成功，PROM的功能就和普通ROM一樣，內(nèi)容不能消除和改變?？刹脸目删幊讨蛔x存儲器(ErasableProgrammableROM，EPROM)，可以從計算機上取下來，用特殊的設(shè)備擦除其內(nèi)容后重新編程。270%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.3內(nèi)存70%70%70%70%閃存閃存是一種長壽命的非易失性（在斷電情況下仍能保持所存儲的數(shù)據(jù)信息）的存儲器，數(shù)據(jù)刪除不是以單個的字節(jié)為單位而是以固定的區(qū)塊為單位，區(qū)塊大小一般為256KB~20MB。閃存是電子可擦除只讀存儲器（EEPROM）的變種，EEPROM與閃存不同的是，它能在字節(jié)水平上進行刪除和重寫而不是整個芯片擦寫，而閃存是塊擦除，這樣閃存就比EEPROM的更新速度快。由于其斷電時仍能保存數(shù)據(jù)，閃存通常被用來保存設(shè)置信息，如PDA（個人數(shù)字助理）、數(shù)碼相機中保存資料等。閃存卡（FlashCard）是利用閃存技術(shù)達到存儲電子信息的存儲器，一般應(yīng)用在U盤、數(shù)碼相機、掌上電腦、MP3等小型數(shù)碼產(chǎn)品中作為存儲介質(zhì)。370%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.3內(nèi)存70%70%70%70%CMOS存儲器計算機需要保存一些配置信息，如硬盤驅(qū)動器和鍵盤的類型、日期、時間以及其他啟動計算機所需的信息等。它們不需要頻繁變化，又不能一成不變，在需要時(升級或更換設(shè)備)要適當(dāng)變化。CMOS存儲器可以滿足這種要求，它是ComplementaryMetalOxideSemiconductor的縮寫，中文含義是“互補金屬氧化物半導(dǎo)體”。CMOS用鋰電池供電，需要的電能很少，所以計算機關(guān)機后仍能保持其中存儲的信息。CMOS中的信息可以改變，如計算機更換硬盤后，可以通過執(zhí)行CMOS配置程序與機器交互，更改CMOS中的信息。470%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.3內(nèi)存70%70%70%70%高速緩沖存儲器為了提高CPU的處理速度，計算機中大都配有高速緩沖存儲器。高速緩沖存儲器也稱緩存，實際上是一種特殊的高速存儲器。啟動一個程序后，計算機不斷地將CPU經(jīng)常使用的指令和數(shù)據(jù)放入緩存。這樣當(dāng)CPU需要指令或數(shù)據(jù)時首先在緩存中查找，能找到就無須訪問內(nèi)存了。緩存的存取速度比內(nèi)存要快，所以也提高了處理速度。多數(shù)現(xiàn)代計算機都配有三級緩存。一級緩存又稱主緩存或內(nèi)部緩存，直接設(shè)計在CPU芯片內(nèi)部。一級緩存容量很小，通常為8~64KB。二級緩存、三級緩存的速度比一級緩存稍慢，但容量較大。人們討論緩存時，通常是指外部緩存。570%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.3內(nèi)存70%70%70%70%高速緩沖存儲器當(dāng)CPU需要指令或數(shù)據(jù)時，實際檢索存儲器的順序是：首先檢索一級緩存，然后檢索二級緩存和三級緩存，最后是內(nèi)存。只有在前者中找不到所需內(nèi)容時才繼續(xù)檢索后者，而且每多檢索一級都有明顯的延遲。如果在內(nèi)存中都沒能找到，就對存取速度較慢的存儲設(shè)備（如硬盤或光盤）進行檢索。570%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.4外存儲器70%70%70%70%磁存儲設(shè)備磁存儲設(shè)備采用磁性材料來存儲和保存信息，存儲的信息斷電后能夠保存，并且一般不會由于外界干擾而丟失，也不會因長時間保存而衰亡，比較常見的磁存儲設(shè)備有硬盤、移動硬盤等。微機中絕大部分的程序和數(shù)據(jù)都是以文件的形式保存在硬盤上，當(dāng)需要時調(diào)入內(nèi)存，如操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序、幾乎所有的用戶數(shù)據(jù)等。硬盤（見圖2-9）是微機系統(tǒng)不可缺少的存儲設(shè)備之一。170%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.4外存儲器70%70%70%70%磁存儲設(shè)備硬盤是將若干張盤片安裝在同一個旋轉(zhuǎn)軸上（見圖2-10），此旋轉(zhuǎn)軸可沿某一個方向高速旋轉(zhuǎn)；系統(tǒng)內(nèi)部有一個移動臂，可在驅(qū)動裝置的帶動下水平移動；移動臂上安裝有若干個磁頭，每一個磁頭的臂長相等。每個盤片都有上下兩個磁面，自上向下編號為0面、1面、2面、3面……為了便于管理，硬盤在格式化時盤片會被劃成許多同心圓，這些同心圓的軌跡稱為磁道（Track）。磁道從外向內(nèi)從0開始順序編號。所有盤面上同一編號的磁道構(gòu)成一個圓柱面，稱為柱面(Cylinder)，柱面編號也是從0開始的，從外向內(nèi)依次編號。每一個柱面的每個磁道，又從圓心開始劃分為許多扇形的區(qū)域，每個區(qū)域稱為一個扇區(qū)（Section），如圖2-11所示。170%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.4外存儲器70%70%70%70%70%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.4外存儲器70%70%70%70%磁存儲設(shè)備硬盤的容量計算公式為：硬盤容量=磁面數(shù)×磁道數(shù)/面（柱面數(shù)）×扇區(qū)數(shù)/磁道×字節(jié)數(shù)/扇區(qū)170%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.4外存儲器70%70%70%70%磁存儲設(shè)備磁盤的讀寫裝置控制磁盤做軸向旋轉(zhuǎn)，磁頭做徑向運動。由于每面都含有磁頭，因此，可以保證讀寫每個盤面的每一個磁道的每一個扇區(qū)。磁盤工作需要經(jīng)過以下4個步驟：1）移動移動臂以選擇信息所在的柱面。此時磁頭在移動臂的帶動下做機械的水平運動，所用時間為尋道時間。2）旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)以選擇信息所在的扇區(qū)。此時旋轉(zhuǎn)軸做的是機械的旋轉(zhuǎn)運動，所用時間為延遲時間。3）選通磁頭，由電信息選中信息所在的盤面。此時做的是電子運動，其時間可忽略不計。4）旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)以讀取信息本身。此時旋轉(zhuǎn)軸做的是機械旋轉(zhuǎn)運動，所用時間為傳送時間。170%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.4外存儲器70%70%70%70%磁存儲設(shè)備硬盤的性能取決于很多因素，其中最重要的包括：（1）主軸轉(zhuǎn)速（RotationalSpeed）（2）尋道時間（SeekTime）（3）平均訪問時間（AverageAccessTime）170%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.4外存儲器70%70%70%70%光存儲設(shè)備（1）CD-ROM（2）CD-R（3）CD-RW（4）DVD-RAM（5）DVD-RW（6）DVD+RW270%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.4外存儲器70%70%70%70%固態(tài)存儲設(shè)備固態(tài)存儲器是新一代存儲器，它采用閃存作為存儲介質(zhì)，內(nèi)部不存在可動部分，訪問數(shù)據(jù)時不需要查找時間、延遲時間和尋道時間，因而更快且更可靠，而且讀寫數(shù)據(jù)時沒有噪聲。另外，固態(tài)存儲器體積通常很小，便于實現(xiàn)移動存儲。由于這些特點，它經(jīng)常被用來制作U盤和各式各樣的閃存卡。370%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.5總線70%70%70%70%總線的分類按照總線所連接的部件不同，總線可分為片內(nèi)總線（C-Bus）、內(nèi)部總線（I-Bus）和外部總線（E-Bus）。這3種總線在微機中的地位和關(guān)系如圖2-13所示。170%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.5總線70%70%70%70%總線的主要技術(shù)指標（1）總線的帶寬（總線數(shù)據(jù)傳輸速率）總線的帶寬指單位時間內(nèi)總線上傳送的數(shù)據(jù)量，即每秒鐘傳送兆字節(jié)的最大穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)傳輸速率。與總線密切相關(guān)的兩個因素是總線的位寬和總線的工作頻率，它們之間的關(guān)系是：總線的帶寬＝總線的工作頻率×總線的位寬/8（2）總線的位寬總線的位寬指總線能同時傳送的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)，或數(shù)據(jù)總線的位數(shù)?？偩€的位寬越大，則數(shù)據(jù)傳輸速率越大，總線的帶寬越高。（3）總線的工作頻率總線的工作頻率以MHz為單位，工作頻率越高，總線工作速度越快，總線帶寬越高。270%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.6輸入/輸出設(shè)備70%70%70%70%輸入設(shè)備（1）鍵盤（2）鼠標（3）攝像頭（4）掃描儀（5）觸摸屏（6）數(shù)碼相機170%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.6輸入/輸出設(shè)備70%70%70%70%輸出設(shè)備（1）顯示器1）分辨率2）點距3）刷新頻率（2）打印機1）針式打印機2）噴墨打印機3）激光打印機270%第二章2.3計算機硬件系統(tǒng)2.3.6輸入/輸出設(shè)備70%70%70%70%輸出設(shè)備（3）投影儀（4）音箱和耳機270%第二章2.4計算機軟件系統(tǒng)2.4.1計算機軟件概述70%70%70%70%系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調(diào)計算機及外部設(shè)備，支持應(yīng)用軟件開發(fā)和運行的系統(tǒng)，是無須用戶干預(yù)的各種程序的集合。系統(tǒng)軟件的主要功能是調(diào)度、監(jiān)控和維護計算機系統(tǒng)，負責(zé)管理計算機系統(tǒng)中各種獨立的硬件，使它們可以協(xié)調(diào)工作。系統(tǒng)軟件使計算機使用者和其他軟件將計算機當(dāng)作一個整體，而不需要顧及底層每個硬件是如何工作的。170%第二章2.4計算機軟件系統(tǒng)2.4.1計算機軟件概述70%70%70%70%系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件的主要特征如下：與硬件有很強的交互性。能對資源共享進行調(diào)度管理。能解決并發(fā)操作處理中存在的協(xié)調(diào)問題。其中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外部接口多樣化，便于用戶反復(fù)使用。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理程序、診斷程序等。170%第二章2.4計算機軟件系統(tǒng)2.4.1計算機軟件概述70%70%70%70%應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件包括辦公軟件、圖像處理軟件等。下面簡要介紹幾類常用的應(yīng)用軟件。辦公軟件：如MicrosoftOffice、WPS等。圖像處理軟件：如Photoshop、CorelDraw等。媒體播放器：如RealPlayer、WindowsMediaPlayer、暴風(fēng)影音等。圖像瀏覽工具：如ACDSee等。截圖工具：如HyperSnap等。通信工具：如QQ、MSN、飛信等。270%第二章2.4計算機軟件系統(tǒng)2.4.1計算機軟件概述70%70%70%70%應(yīng)用軟件網(wǎng)頁設(shè)計工具：如Dreamweaver等。翻譯軟件：如金山詞霸等。防火墻和殺毒軟件：如卡巴斯基、瑞星、諾頓、360等。PDF閱讀器：如CAJViewer、AdobeReader等。輸入法軟件：如極品五筆、紫光輸入法、QQ拼音、搜狗輸入法等。系統(tǒng)優(yōu)化工具：如Windows優(yōu)化大師、360安全衛(wèi)士、EasyRecovery、EVEREST等。下載軟件：如迅雷、FlashGet等。其他常用軟件：如WinRAR、DAEMONTools等。270%第二章2.4計算機軟件系統(tǒng)2.4.2程序設(shè)計語言70%70%70%70%機器語言計算機只能識別“0”和“1”兩種信號，也只能處理由“0”和“1”表示的二進制數(shù)碼。因此，人們用“0”和“1”的不同排列組合表示不同的功能，再通過譯碼電路產(chǎn)生各種控制信號，進而指揮計算機完成相應(yīng)的操作。例如，在某種計算機中，表示加法和減法的機器指令分別為“10000111”和“10010111”。機器語言（MachineLanguage）是直接使用機器指令表達的計算機語言，機器指令是用“0”和“1”組成的一串代碼，它們有一定的位數(shù)，并分成若干段，各段的編碼表示不同的含義。170%第二章2.4計算機軟件系統(tǒng)2.4.2程序設(shè)計語言70%70%70%70%匯編語言匯編語言(AssemblyLanguage)是面向機器的程序設(shè)計語言。在匯編語言中，用助記符代替操作碼，用地址符號或標號代替地址碼。這樣用符號代替機器語言的二進制數(shù)碼，就把機器語言變成了匯編語言。因此，匯編語言又稱為符號語言。例如，在匯編語言中可用助記符ADD表示加法，用SUB表示減法，這顯然比機器指令要容易記得多。使用匯編語言編寫的程序，機器不能直接識別，要由一種程序?qū)R編語言翻譯成機器語言，這種起翻譯作用的程序稱為匯編程序。匯編程序把匯編語言翻譯成機器語言的過程稱為匯編。匯編語言也是依賴某一特定機器的，因此其程序的通用性及可移植性也較差。機器語言和匯編語言都是面向機器的語言，都屬于低級語言。270%第二章2.4計算機軟件系統(tǒng)2.4.2程序設(shè)計語言70%70%70%70%高級語言由于匯編語言依賴于硬件體系，且助記符量大難記，于是人們又發(fā)明了更加易用的高級語言。高級語言主要是相對于低級語言而言的，它是較接近自然語言和數(shù)學(xué)公式的程序設(shè)計語言，基本脫離了機器的硬件系統(tǒng)，用人們更易理解的方式編寫程序。在這類語言下，其語法和結(jié)構(gòu)更類似普通英文，且不需要對硬件進行直接操作，使編程更簡便。370%第二章2.4計算機軟件系統(tǒng)2.4.2程序設(shè)計語言70%70%70%70%高級語言高級語言與計算機的硬件結(jié)構(gòu)及指令系統(tǒng)無關(guān)，它有更強的表達能力，可方便地表示數(shù)據(jù)的運算和程序的控制結(jié)構(gòu)，能更好地描述各種算法，而且容易學(xué)習(xí)掌握。但高級語言編譯生成的程序代碼一般比用匯編語言設(shè)計的程序代碼要長，執(zhí)行的速度也較慢。所以匯編語言適合編寫一些對速度和代碼長度要求高的程序和直接控制硬件的程序。370%第二章2.4計算機軟件系統(tǒng)2.4.2程序設(shè)計語言70%70%70%70%高級語言高級語言程序“看不見”機器的硬件結(jié)構(gòu)，不方便用于編寫直接訪問機器硬件資源的系統(tǒng)軟件或設(shè)備控制軟件。為此，一些高級語言提供了與匯編語言之間的調(diào)用接口。用匯編語言編寫的程序，可作為高級語言的一個外部過程或函數(shù)，利用堆棧來傳遞參數(shù)或參數(shù)的地址。高級語言并不是特指某一種具體的語言，而是包括很多種程序設(shè)計語言，如目前流行的高級語言有C語言、Pascal、Java等。370%第二章2.4計算機軟件系統(tǒng)2.4.3操作系統(tǒng)70%70%70%70%操作系統(tǒng)是“裸機”上的第一層軟件。它是對硬件系統(tǒng)功能的首次擴充。它在計算機系統(tǒng)中占據(jù)非常重要的地位，所有其他的軟件（如其他的系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件）都依賴于操作系統(tǒng)的支持。從用戶的角度看，當(dāng)計算機配置操作系統(tǒng)后，用戶不再直接使用計算機系統(tǒng)硬件，而是利用操作系統(tǒng)所提供的命令和服務(wù)來操縱計算機。操作系統(tǒng)是控制其他程序運行，管理系統(tǒng)資源并為用戶提供操作界面的系統(tǒng)軟件的集合。操作系統(tǒng)身負諸如管理與配置內(nèi)存、決定系統(tǒng)資源供需的優(yōu)先次序、控制輸入/輸出設(shè)備、操作網(wǎng)絡(luò)與管理文件系統(tǒng)等基本事務(wù)。謝謝觀賞第3章數(shù)制與運算3.2各種進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換3.33.4字符的二進制編碼第三章數(shù)制與運算位、字節(jié)、字和字長數(shù)制3.13.5漢字編碼70%第三章3.1數(shù)制3.1.1二進制二進制（BinaryNotation）：用“0”和“1”兩個數(shù)碼表示，逢二進一。運算規(guī)則有：0+0=00×0=00+1=10×1=01+0=11×0=01+1=100×0=1表示方法：（11011）2或11011B。權(quán)表示法：（11011）2=1×24+1×23+0×22+1×21+1×20。70%第三章3.1數(shù)制3.1.2八進制八進制（OctalNotation）：用“0、1、2、3、4、5、6、7”等8個數(shù)碼表示，逢八進一。表示方法：（5127）8或5127O。權(quán)表示法：（5127）8=5×83+1×82+2×81+7×80。70%第三章3.1數(shù)制3.1.3十進制十進制（DecimalNotation）：用“0、1、2、3、4、5、6、7、8、9”等10個數(shù)碼表示，逢十進一。表示方法：（5927）10或5927D。權(quán)表示法：（5927）10=5×103+9×102+2×101+7×100。70%第三章3.1數(shù)制3.1.4十六進制十六進制（HexadecimalNotation）：用“0、1、…、9、A、B、C、D、E、F”等16個數(shù)碼表示，逢十六進一。表示方法：（5A0D7）16或5A0D7H。權(quán)表示法：（5A0D7）16=5×164+10×163+0×162+13×161+7×160。常用進制的表示方法見表3-1。70%第三章3.1數(shù)制3.1.4十六進制70%第三章3.1數(shù)制3.1.4十六進制70%第三章3.2各種進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換3.2.1二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換70%70%二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)、十六進制數(shù)由于81=23（八進制數(shù)的1位等于二進制數(shù)的3位）、161=24（十六進制數(shù)的1位等于二進制數(shù)的4位），它們之間的轉(zhuǎn)換比較簡單。其轉(zhuǎn)換規(guī)則是以小數(shù)點為中心，左右“按位組合”，前后不夠補0。即八進制數(shù)是按3位組合，十六進制數(shù)是按4位組合。例如，把（11010111.01111）2

轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)、十六進制數(shù)。（11010111.01111）2=（011,010,111.011,110）2=（327.36）8

（11010111.01111）2=（1101,0111.0111,1000）2=（D7.78）16170%第三章3.2各種進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換3.2.1二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換70%70%八進制數(shù)、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)其轉(zhuǎn)換規(guī)則仍是以小數(shù)點為中心，“按位展開”（八進制數(shù)的1位等于二進制數(shù)的3位，十六進制數(shù)的1位等于二進制數(shù)的4位），最后去掉前后的0。例如，把（327.36）8、（D7.78）16

轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。（327.36）8=（011,010,111.011,110）2=（11010111.01111）2

（D7.78）16=（1101,0111.0111,1000）2=（11010111.01111）2

270%第三章3.2各種進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換3.2.2二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)與十進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換70%70%二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)，其轉(zhuǎn)換規(guī)則相同，即“按權(quán)展開相加”。同十進制數(shù)的展開一樣，只是其權(quán)位不同。例如，把（101.01）2、（257）8、（32CF.4）16轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。（101.01）2=1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2=（5.25）10=5.25（257）8=2×82+5×81+7×80=（175）10=175（32CF.4）16=3×163+2×162+12×161+15×160+4×16-1=（13007.25）10=13007.25170%第三章3.2各種進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換3.2.2二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)與十進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換70%70%70%70%70%十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)分兩種情況進行，即整數(shù)部分和小數(shù)部分，具體規(guī)則如下：1）整數(shù)部分：除2取余倒排。即采用除2取余法，直到商為0，先得的余數(shù)排在低位，后得的余數(shù)排在高位。2）小數(shù)部分：乘2取整順排。即采用乘2取整法，直到值為0或達到精度要求，先得的整數(shù)排在高位，后得的整數(shù)排在低位。270%第三章3.2各種進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換3.2.2二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)與十進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換70%70%70%70%70%十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)1）十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制整數(shù)采用“除8取余法”，所得余數(shù)倒排。2）十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制小數(shù)采用“乘8取整法”，所得整數(shù)順排。370%第三章3.2各種進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換3.2.2二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)與十進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換70%70%70%70%70%十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)1）十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制整數(shù)采用“除16取余法”，所得余數(shù)倒排。2）十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制小數(shù)采用“乘16取整法”，所得整數(shù)順排。470%第三章3.2各種進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換3.2.3不同進制數(shù)相互轉(zhuǎn)換的進一步討論70%70%70%70%70%當(dāng)把一個十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制整數(shù)時，如果十進制整數(shù)比較大，這樣做非常麻煩且容易出錯。簡單的做法是先將十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)，然后利用十六進制數(shù)和二進制數(shù)的簡單換算關(guān)系，1位十六進制數(shù)用4位二進制數(shù)來取代，即可得到結(jié)果。70%第三章3.3位、字節(jié)、字和字長3.3.1位70%70%70%70%70%70%70%計算機中的存儲信息是由許多個電子線路單元組成的，每一個電子線路單元稱為一位（Bit）。它有兩個穩(wěn)定的工作狀態(tài)，分別以“0”和“1”表示。位是計算機中最小的數(shù)據(jù)單位。兩個二進制位可表示4種狀態(tài)：00、0、10、11。n個二進制位可以表示2n種狀態(tài)。70%第三章3.3位、字節(jié)、字和字長3.3.2字節(jié)70%70%70%70%70%70%70%在計算機中，8位二進制數(shù)稱為一個字節(jié)（Byte，簡寫為B），構(gòu)成一個字節(jié)的8位被看作一個整體。它是計算機存儲信息的基本單位，也是計算機存儲空間大小的基本容量單位。計算機存儲信息的容量單位還有千字節(jié)（KB）、兆字節(jié)（MB）、吉字節(jié)（GB）和太字節(jié)（TB）等。1KB=1024B=210B1MB=1024KB=220B1GB=1024MB=230B1TB=1024GB=240B70%第三章3.3位、字節(jié)、字和字長3.3.3字70%70%70%70%70%70%70%若干個字節(jié)組成一個字（Word）。一個字可以存放一條計算機指令或一個數(shù)據(jù)。70%第三章3.3位、字節(jié)、字和字長3.3.4字長70%70%70%70%70%70%70%CPU內(nèi)每個字可包含的二進制數(shù)據(jù)的長度稱為字長。它是計算機存儲、傳送、處理數(shù)據(jù)的信息單位，是衡量和比較計算機的功能精確度及運算速度的主要性能指標之一。字長越長，在相同時間內(nèi)就能傳送越多的信息，從而使計算機的運算速度更快、尋址空間更大、內(nèi)存儲器容量更大、計算機支持的指令數(shù)量更豐富。早期微機的字長為8位（1個字節(jié)），后來微機的字長有16位（2個字節(jié)）、32位（4個字節(jié)）等，目前最新的微機基本都是64位字長。70%第三章3.4字符的二進制編碼3.4.1基本ASCII碼70%70%70%70%70%70%70%國際上通用的是ASCII碼的7位版本，7位版本的ASCII碼有128個元素，只需要用7個二進制位（27=128）表示，其中包括10個數(shù)字、26個小寫字母、26個大寫字母、運算符號、標點符號及34個控制符號。標準ASCII碼字符編碼見表3-2。70%第三章3.4字符的二進制編碼3.4.1基本ASCII碼70%70%70%70%70%70%70%70%第三章3.4字符的二進制編碼3.4.1基本ASCII碼70%70%70%70%70%70%70%70%第三章3.4字符的二進制編碼3.4.2擴展ASCII碼70%70%70%70%70%70%70%ASCII碼的8位二進制數(shù)的最高位（最左邊一位）為數(shù)字1的稱為擴展ASCII碼，擴展部分的范圍為128~255，代表128個擴展字符。8位ASCII碼總共代表256個字符。其擴展部分（128~255）在不同的計算機上可能會有不同的字符定義。例如，中國把ASCII碼擴展部分作為漢字的編碼。70%第三章3.5漢字編碼3.5.1漢字信息交換碼70%70%70%70%70%70%70%經(jīng)過對漢字使用頻度的研究，可把漢字劃分為高頻字（約100個）、常用字（約3000個）、次常用字（約4000個）、罕見字（約8000個）和“死”字（約45000個）。在字頻統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，參照有關(guān)國際標準，我國于1980年頒布了《信息交換用漢字編碼字符集

基本集》（GB/T2312—1980），是我國規(guī)定的用于漢字信息處理的代碼依據(jù)。在《信息交換用漢字編碼字符集基本集》的字符集中把高頻字、常用字和次常用字歸結(jié)為漢字基本集（共6763個），再按出現(xiàn)的頻度分為一級漢字3755個（按拼音排序）和二級漢字3008個（按偏旁部首排序）。這樣一級、二級漢字占累計使用頻度的99.99%以上。漢字基本集中還包括西文字母、日文假名、俄文字母、數(shù)字及一些特殊的圖符記號，這些字母、符號和漢字組成一個94×94的矩陣，如圖3-1所示。70%第三章3.5漢字編碼3.5.1漢字信息交換碼70%70%70%70%70%70%70%70%第三章3.5漢字編碼3.5.1漢字信息交換碼70%70%70%70%70%70%70%在此矩陣中，每一行稱為一個區(qū)（區(qū)碼為1～94），每一列稱為一個位（位碼為1～94），編碼表分成94個區(qū)，每區(qū)94位。每個字符采用2個字節(jié)（高位為0）表示，區(qū)編號為第一個字節(jié)，位編號為第二個字節(jié)。第一個字節(jié)的21H開始為第1區(qū)，7EH結(jié)束為第94區(qū)；第二個字節(jié)的21H開始為第1位，7EH結(jié)束為第94位。整個編碼空間達8836個字符位置，漢字從第16區(qū)開始，一個字符的區(qū)碼和位碼表示該字符在編碼空間中的位置，兩者可組合成該字符的國標區(qū)位碼（簡稱區(qū)位碼）。每一個漢字或字符與區(qū)位碼是一一對應(yīng)的，而兩個字節(jié)均從21H開始的編碼稱為漢字信息交換碼，簡稱國標碼，這樣就存在區(qū)位碼和國標碼之間的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換的具體方法是：將一個漢字的十進制區(qū)號和十進制位號分別轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)，然后分別加上20H，就成為此漢字的國標碼，即字符的國標碼＝字符的區(qū)位碼＋2020H。例如：16區(qū)第1位所對應(yīng)的漢字“啊”，其區(qū)位碼為1001H，其國標碼為3021H。70%第三章3.5漢字編碼3.5.2漢字內(nèi)碼70%70%70%70%70%70%70%國標碼實際上是用2個字節(jié)的各7位二進制代碼來表示的，而西文字符是用一個字節(jié)來表示的。因此，為了解決在計算機內(nèi)部如何表示漢字與西文字符的問題，引進了漢字內(nèi)部碼（或稱漢字內(nèi)碼）。目前，計算機采用的漢字內(nèi)碼絕大部分采用高位為1的兩字節(jié)碼，即把某漢字的國標碼的第一、二字節(jié)的最高位均置1，就是該漢字的機內(nèi)碼(簡稱內(nèi)碼)，即漢字機內(nèi)碼＝漢字國標碼+8080H。例如：漢字“啊”，其國標碼為3021H，其機內(nèi)碼為B0A1H。70%第三章3.5漢字編碼3.5.2漢字內(nèi)碼70%70%70%70%70%70%70%由于《信息交換用漢字編碼字符集基本集》為簡體字，且字數(shù)不多，因此對于中醫(yī)藥管理、古籍管理和戶籍管理等領(lǐng)域的計算機處理就顯得不足。為此我國又先后推出了多個漢字編碼輔助集，即《信息交換用漢字編碼字符集輔助集》（GB/T12345—1990）、《信息交換用漢字編碼字符集第三輔助集》（GB/T7589—1987）和《信息交換用漢字編碼字符集第五輔助集》(GB/T7590—1987）。70%第三章3.5漢字編碼3.5.3漢字輸入碼70%70%70%70%70%70%70%漢字也是字符，但它比西文字符量多且復(fù)雜，給計算機處理帶來了困難。漢字處理技術(shù)首先要解決的是漢字輸入、輸出及計算機內(nèi)部的編碼問題。根據(jù)漢字處理過程中的不同要求，有多種編碼形式，主要可分為4類：漢字輸入碼、漢字交換碼、漢字機內(nèi)碼和漢字字形碼。70%第三章3.5漢字編碼3.5.3漢字輸入碼70%70%70%70%70%70%70%漢字輸入碼的作用是讓用戶能直接使用西文鍵盤輸入漢字。1）漢字輸入碼必須具有易學(xué)、易記、易用的特點，且編碼與漢字的對應(yīng)性要好。因而，漢字輸入碼的產(chǎn)生往往都結(jié)合了漢字某一方面的特點，如讀音、字形等。由于產(chǎn)生編碼時兼顧的漢字特點不同，所以漢字輸入碼編碼方案也有多種，通常將其分為如下4類：①流水碼：根據(jù)漢字的排列順序形成漢字編碼，如區(qū)位碼、國標碼、電報碼等。②音碼：根據(jù)漢字的“音”形成漢字編碼，如全拼碼、雙拼碼、簡拼碼等。③形碼：根據(jù)漢字的“形”形成漢字編碼，如王碼、鄭碼、大眾碼等。④音形碼：根據(jù)漢字的“音”和“形”形成漢字編碼，如表形碼、錢碼、智能ABC等。70%第三章3.5漢字編碼3.5.3漢字輸入碼70%70%70%70%70%70%70%2）漢字交換碼是指在漢字信息處理系統(tǒng)之間或漢字信息處理系統(tǒng)與通信系統(tǒng)之間進行漢字信息交換時所使用的編碼。設(shè)計漢字交換碼編碼體系時應(yīng)該考慮到被編碼的字符個數(shù)盡量多，編碼的長度盡可能短，編碼具有唯一性，碼制的轉(zhuǎn)換盡可能方便。我國已發(fā)布的漢字交換碼標準以及與此有關(guān)的字符集標準有：《信息技術(shù)交換用七位編碼字符集》（GB/T1988—1998）、《信息技術(shù)字符代碼結(jié)構(gòu)與擴充技術(shù)》（GB/T2311—2000）、《信息交換用漢字編碼字符集基本集》（GB/T2312—1980）。70%第三章3.5漢字編碼3.5.3漢字輸入碼70%70%70%70%70%70%70%3）漢字字形碼用在顯示或打印輸出漢字時產(chǎn)生的字形，這類編碼是通過點陣形式產(chǎn)生的。不論漢字的筆畫多少，都可以在同樣大小的方塊中書寫，從而把方塊分割為許多小方塊，組成一個點陣，每個小方塊就是點陣中的一個點，即二進制的一個位，每個點由“0”和“1”表示“白”和“黑”兩種顏色。這樣就得到了字模點陣的漢字字形，如圖3-2所示。70%第三章3.5漢字編碼3.5.3漢字輸入碼70%70%70%70%70%70%70%目前計算機上顯示使用的漢字字形大多采用16×16點陣，這樣每個漢字的漢字字形碼要占32個字節(jié)（16×16÷8），書寫時常用十六進制表示。而打印使用的漢字字形大多為24×24點陣，即一個漢字要占用72個字節(jié)，更為精確的還有32×32點陣和48×48點陣等。點陣的密度越大，漢字輸出的質(zhì)量也就越好。有了漢字字形碼，計算機就能夠?qū)⑤斎氲臐h字編碼在統(tǒng)一成漢字內(nèi)碼存儲后，在輸出時將它還原成漢字。一個漢字信息處理系統(tǒng)具有的所有漢字字形碼的集合構(gòu)成了該系統(tǒng)的漢字庫。70%第三章3.5漢字編碼3.5.3漢字輸入碼70%70%70%70%70%70%70%4）各種漢字編碼的關(guān)系。從漢字編碼轉(zhuǎn)換的角度，圖3-3顯示了4種編碼之間的關(guān)系，其間都需要通過各自的轉(zhuǎn)換程序來實現(xiàn)。謝謝觀賞第4章Windows7操作與應(yīng)用4.2Windows7概述4.34.4Windows7的文件管理第四章Windows7操作與應(yīng)用Windows7的界面與基本操作操作系統(tǒng)概述4.14.6Windows7的系統(tǒng)管理第四章Windows7操作與應(yīng)用Windows7的磁盤管理4.570%第四章4.1操作系統(tǒng)概述4.1.1操作系統(tǒng)的概念計算機系統(tǒng)可以看作由硬件和軟件按層次結(jié)構(gòu)組成的系統(tǒng)，如圖4-1所示。70%第四章4.1操作系統(tǒng)概述4.1.1操作系統(tǒng)的概念硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成計算機系統(tǒng)所必須配置的硬件設(shè)備?，F(xiàn)代計算機硬件系統(tǒng)一般都包含一個或多個處理器、內(nèi)存、磁盤驅(qū)動器、光盤驅(qū)動器、打印機、鼠標、鍵盤、顯示器、網(wǎng)絡(luò)接口及其他輸入/輸出設(shè)備。計算機硬件系統(tǒng)構(gòu)成了計算機本身和用戶作業(yè)賴以活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。只有硬件系統(tǒng)而無軟件系統(tǒng)的計算機稱為“裸機”。只有安裝了操作系統(tǒng)的計算機才能進行信息處理。70%第四章4.1操作系統(tǒng)概述4.1.1操作系統(tǒng)的概念軟件系統(tǒng)是一個為計算機系統(tǒng)配置的程序和數(shù)據(jù)的集合。軟件系統(tǒng)有應(yīng)用軟件和系統(tǒng)軟件之分。應(yīng)用軟件是為解決某一具體應(yīng)用問題而開發(fā)的軟件，如財務(wù)軟件、字處理軟件等；系統(tǒng)軟件是專門為計算機系統(tǒng)所配置的，如操作系統(tǒng)、各種語言處理程序等。操作系統(tǒng)是以硬件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)軟件，并提供了相應(yīng)的接口，各種應(yīng)用軟件都是在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的。用戶可以使用各種程序設(shè)計語言，在操作系統(tǒng)的支持下，編寫并運行滿足自己需要的各種應(yīng)用程序。70%第四章4.1操作系統(tǒng)概述4.1.1操作系統(tǒng)的概念由此可見，操作系統(tǒng)的工作就是管理計算機的硬件資源和軟件資源，并組織用戶盡可能方便地使用這些資源。操作系統(tǒng)是軟、硬件資源的控制中心，它以盡量合理有效的方法組織用戶共享計算機的各種資源。70%第四章4.1操作系統(tǒng)概述4.1.2操作系統(tǒng)的功能70%70%處理器管理在多道程序或多用戶的環(huán)境下，要組織多個作業(yè)同時運行，就要解決處理器管理的問題。處理器管理的目的是讓處理器有條不紊地工作并得到充分利用，同時使各道程序的需求也能夠得到滿足。處理器是計算機系統(tǒng)中最重要的資源，所以對處理器的管理也是操作系統(tǒng)中最重要的管理。為了實現(xiàn)處理器管理的功能，操作系統(tǒng)引入了進程（Process）的概念，處理器的分配和運行都是以進程為基本單位的，因而對處理器的管理可歸結(jié)為對進程的管理。進程管理包括進程控制、進程同步、進程通信、進程調(diào)度等。隨著并行處理技術(shù)的發(fā)展，為了進一步提高計算機系統(tǒng)的并行性，操作系統(tǒng)又引入了線程（Thread）的概念。因此，對處理器的管理最終可歸結(jié)為對進程和線程的管理。170%第四章4.1操作系統(tǒng)概述4.1.2操作系統(tǒng)的功能70%70%存儲管理存儲管理是指操作系統(tǒng)對計算機系統(tǒng)內(nèi)存的管理，其主要任務(wù)是為多道程序的運行提供良好的環(huán)境，方便用戶使用存儲器，并提高內(nèi)存的利用率。存儲管理的主要功能包括存儲分配、存儲保護、地址映射、存儲擴充。存儲分配：根據(jù)用戶需要把程序或存儲資源分配到指定存儲單元的過程。存儲保護：把各個用戶程序相互隔離起來互不干擾，保護用戶程序存放在存儲器中的信息不被破壞。270%第四章4.1操作系統(tǒng)概述4.1.2操作系統(tǒng)的功能70%70%存儲管理地址映射：為了保證處理器執(zhí)行指令時可正確地訪問存儲單元，需要將用戶程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為運行時由其直接尋址的物理地址。存儲擴充：從邏輯上擴充存儲器，為用戶提供一個比內(nèi)存更大的存儲空間，方便用戶的編程和使用。270%第四章4.1操作系統(tǒng)概述4.1.2操作系統(tǒng)的功能70%70%設(shè)備管理在計算機系統(tǒng)的硬件中，外部設(shè)備種類繁多，物理特性相差很大。因此，操作系統(tǒng)的設(shè)備管理往往很復(fù)雜。設(shè)備管理的主要任務(wù)是對計算機系統(tǒng)內(nèi)的所有設(shè)備實施有效的管理，主要包括緩沖管理、設(shè)備分配、設(shè)備處理、設(shè)備傳輸控制、設(shè)備獨立性和虛擬設(shè)備等。370%第四章4.1操作系統(tǒng)概述4.1.2操作系統(tǒng)的功能70%70%文件管理處理器管理、存儲管理和設(shè)備管理都屬于硬件資源的管理。對系統(tǒng)信息資源的管理稱為文件管理?，F(xiàn)代計算機系統(tǒng)總是把程序和數(shù)據(jù)以文件的形式存儲在存儲器（如磁盤、光盤、磁帶等）中供用戶使用。因此，操作系統(tǒng)必須具有文件管理功能。文件管理的主要任務(wù)是對用戶文件和系統(tǒng)文件進行有效管理，按名存取并保證文件的安全性；實現(xiàn)文件的共享、保護和保密；提供一套能方便使用文件的操作和命令。文件管理包括文件存儲空間的管理、目錄管理、文件存取控制及文件保護等。4