計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第二版）（精品課件）

1 第 1章信息與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)  本章主要介紹信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，內(nèi)容包括信息的基本概念、計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生、發(fā)展、特點(diǎn)、應(yīng)用、計(jì)算機(jī)的軟硬件基礎(chǔ)、安全基礎(chǔ)和多媒體基礎(chǔ)。   2 信息是一種經(jīng)過(guò)加工處理后的數(shù)據(jù)，因而具有知識(shí)的含義，而且是可以保存和傳遞的。信息是一個(gè)不斷變化和發(fā)展的概念，是一個(gè)多元化、多層次、多功能的復(fù)雜綜合體。信息是人們對(duì)客觀事物存在的一切事物的反映，通過(guò)物質(zhì)載體所產(chǎn)生的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)所包含的一切可傳遞和可交換的內(nèi)容。   3 從計(jì)算機(jī)科學(xué)的角度考慮，信息包括兩個(gè)基本含義：一是經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)處理的資料和數(shù)據(jù)，如文字、圖形、影像、聲音等；二是經(jīng)過(guò)科學(xué)采集、存儲(chǔ)、分類(lèi)、加工等處理后的信息產(chǎn)品的集合。   信息具有廣泛性、時(shí)效性、滯后性、可再生性、可傳遞性。  4 （ 1）社會(huì)性  信息是一開(kāi)始就直接聯(lián)系于社會(huì)應(yīng)用，它只有經(jīng)過(guò)人類(lèi)加工、取舍、組合，并通過(guò)一定的形式表現(xiàn)出來(lái)，才真正具有使用價(jià)值。信息化的發(fā)展表現(xiàn)為對(duì)國(guó)家或世界的社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、文化和日常生活等各個(gè)方面的深刻影響或改變。  5 （ 2）傳遞性  信息的傳遞性是指任何信息只有從信源出發(fā)，經(jīng)過(guò)信息載體才能被信宿接收并進(jìn)行處理和運(yùn)用。信息可以在時(shí)間上或空間上從一點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一點(diǎn)  。  6 （ 3）共享性  信息的共享性主要指信息作為一種資源，不同個(gè)體或群體在同一時(shí)間或不同時(shí)間均可共同享有。  7 （ 4）不滅性  信息從信息源發(fā)出后其自身的信息量并沒(méi)有減少，它可以在量復(fù)制，長(zhǎng)期保存，重復(fù)使用。  8 （ 5）時(shí)效性  時(shí)效性是指信息應(yīng)能反映事物最新的變化狀態(tài)。   （ 6）能動(dòng)性  信息的產(chǎn)生、存在和流通依賴(lài)于物質(zhì)和能量，反過(guò)來(lái)，信息控制和支配物質(zhì)和能量的流動(dòng)，并對(duì)其改變價(jià)值產(chǎn)生影響。  9 （ 7）客觀性  信息的客觀性是指信息是客觀存在的。信息的產(chǎn)生源于物質(zhì)，信息產(chǎn)生后又必須依附于物質(zhì)，因此信息包含于任何物質(zhì)中。  10 按照不同的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，信息可分為如下幾種：  （ 1）信息按其不同內(nèi)容分為社會(huì)信息和非社會(huì)信息。  （ 2）信息按其存在形式分為內(nèi)儲(chǔ)信息和外化信息。  （ 3）信息按其狀態(tài)分為動(dòng)態(tài)信息和靜態(tài)信息。  （ 4）信息按符號(hào)種類(lèi)分為語(yǔ)言信息和非語(yǔ)言信息。  （ 5）信息按信息論方法分為未知信息和冗余信息。  （ 6）信息按價(jià)值觀念分為有害信息和無(wú)害信息。  11 信息技術(shù)基本概念   1、信息技術(shù)   廣義而言，信息技術(shù)是指能充分利用與擴(kuò)展人類(lèi)信息器官功能的各種方法、工具與技能的總和。狹義而言，信息技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、廣播電視等各種硬件設(shè)備、軟件工具與科學(xué)方法，對(duì)文、圖、聲、像等各種信息進(jìn)行獲取、加工、存儲(chǔ)、傳輸與使用的技術(shù)之和。綜述，可認(rèn)為信息技術(shù)的內(nèi)涵包括兩個(gè)方面，一是手段；另一是方法。  12 2、信息技術(shù)的分類(lèi)   （ 1）按表現(xiàn)形態(tài)分類(lèi)  信息技術(shù)按表現(xiàn)形態(tài)可分為硬技術(shù)與軟技術(shù)，硬技術(shù)指各種信息設(shè)備及其功能，如顯微鏡、電話(huà)機(jī)、通信衛(wèi)星和多媒體電腦等。軟技術(shù)指有關(guān)信息獲取與處理的各種知識(shí)、方法與技能，如語(yǔ)言文字技術(shù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)、規(guī)劃決策技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)等。   13 （ 2）按工作流程中的基本環(huán)節(jié)分類(lèi)  信息技術(shù)按工作流程中的基本環(huán)節(jié)可分為信息獲取技術(shù)、信息傳遞技術(shù)、信息存儲(chǔ)技術(shù)、信息加工技術(shù)及信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。  （ 3）按使用的信息設(shè)備分類(lèi)  信息技術(shù)按使用的信息設(shè)備分為電話(huà)技術(shù)、電報(bào)技術(shù)、廣播技術(shù)、電視技術(shù)、復(fù)印技術(shù)、縮微技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。  14 （ 4）按技術(shù)的功能層次分類(lèi)  信息技術(shù)按技術(shù)的功能層次分為：   主體層次，信息技術(shù)的核心部分，主要是指直接地、具體地增強(qiáng)或延長(zhǎng)人類(lèi)信息器官，提高或擴(kuò)展人類(lèi)信息能力的技術(shù)。   應(yīng)用層次，信息技術(shù)的延伸部分，主要是指主體層次的信息技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)貿(mào)易、國(guó)防、運(yùn)輸、科學(xué)研究、文化教育、體育運(yùn)動(dòng)、文學(xué)藝術(shù)及家庭生活等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)所生成的各種具體的實(shí)用技術(shù)。  15 3、信息技術(shù)的特點(diǎn)  （ 1）高速化  （ 2）網(wǎng)絡(luò)化  （ 3）數(shù)字化  （ 4）個(gè)人化  （ 5）智能化   16 4、信息技術(shù)的功能  （ 1）輔人功能  信息技術(shù)能夠提高或增強(qiáng)人們的信息獲取、存儲(chǔ)、處理、傳輸與控制能力，使人們的素質(zhì)、生產(chǎn)技能管理水平與決策能力等得到提高。   17 （ 2）開(kāi)發(fā)功能  利用信息技術(shù)能夠充分開(kāi)發(fā)信息資源，它的應(yīng)用不僅推動(dòng)了社會(huì)文獻(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)，而且大大加快了信息的傳遞速度。  （ 3）協(xié)同功能  人們通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用，可以共享資源、協(xié)同工作。   18 （ 4）增效功能  信息技術(shù)的應(yīng)用使得現(xiàn)代社會(huì)的效率和效益大大提高。  （ 5）先導(dǎo)功能  信息技術(shù)是現(xiàn)代文明的技術(shù)基礎(chǔ)，是高技術(shù)群體發(fā)展的核心，也是信息化、信息社會(huì)、信息產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。  19 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生  1. 第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生 : 世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)是 1946年誕生的 ,它的名字是 算速度為5000次 /秒加法運(yùn)算。最主要的缺點(diǎn)是存儲(chǔ)容量太小，基本上不能存儲(chǔ)程序，只能依靠線(xiàn)路連接的方法，并且不具備計(jì)算機(jī)主要的工作原理特征 存儲(chǔ)程序和程序控制。  20 5000次加法 /秒  體重 28噸  占地 1708800只電子管  1500個(gè)繼電器  功率 150一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)（  21 第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生后，美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮 諾依曼針對(duì) 出了 “ 存儲(chǔ)程序控制 ” 的通用計(jì)算機(jī)方案，該方案在兩個(gè)方面進(jìn)行了突出和關(guān)鍵性的改進(jìn)，就是采用了二進(jìn)制和存儲(chǔ)器，由此原理設(shè)計(jì)的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)名叫 界上第一臺(tái)投入運(yùn)行的存儲(chǔ)程序的電子計(jì)算機(jī)是  由英國(guó)劍橋大學(xué)的維爾克斯教授在接受了馮 諾依曼的存儲(chǔ)程序思想后于 1947年開(kāi)始領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)的，該機(jī)于 1949年 5月制成并投入運(yùn)行。   計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生  22 世界上第一臺(tái)程序存儲(chǔ)式計(jì)算 大學(xué)的莫利斯 威爾克于 1949年研制成功，它標(biāo)志  著計(jì)算機(jī)時(shí)代的真正開(kāi)始。  第一臺(tái)程序存儲(chǔ)式計(jì)算機(jī)  第一臺(tái)程序存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)  1949 23 算機(jī)的發(fā)展  表 1算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段  代次  起止年份  所用電子元器件  數(shù)據(jù)處理方式  運(yùn)算速度  應(yīng)用領(lǐng)域  第一代  19461958 電子管  機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言  5千 3萬(wàn)次/秒  國(guó)防及高科技  第二代  19581964 晶體管  高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言  數(shù)十萬(wàn) 幾百萬(wàn)次 /秒  工程設(shè)計(jì) 、數(shù)據(jù)處理  第三代  19641970 中 、 小規(guī)模集成電路  結(jié)構(gòu)化 、 模塊化程序設(shè)計(jì) 、實(shí)時(shí)處理  數(shù)百萬(wàn) 幾千萬(wàn)次 /秒  工業(yè)控制 、數(shù)據(jù)處理  第四代  1970今  大規(guī)模 、 超大規(guī)模集成電路  分時(shí) 、 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理 、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)  上億條指令 /秒  工業(yè) 、 生活等各方面  24 計(jì)算機(jī)發(fā)展的幾個(gè)階段  第一代  （ 19461956）  電子管  5千 4萬(wàn)（次 /秒）  第二代  （ 19571964）  晶體管  幾十萬(wàn) 百萬(wàn)（次 /秒）  第三代  （ 19651970）  集成電路  百萬(wàn) 幾百萬(wàn)（次 /秒）  第四代  （ 197190年代）  大規(guī)模集成電路  幾百萬(wàn) 幾億（次 /秒）  25 型計(jì)算機(jī)的發(fā)展  代次  起止年份  據(jù)位數(shù)  主頻（ 第一代  19711972 8008 4位 、 8位  1 第二代  19731977 位  2 第三代  19781984 6位  >5 第四代  19851992 80486 32位  >25 第五代  19931998 P e n t i u m 及4位  60400 第六代  1999今  P e n t i u m ,  4位  450幾個(gè) G 表1  微機(jī)的六個(gè)發(fā)展階段 26 算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)  未來(lái)的計(jì)算機(jī)將向以下方向發(fā)展  : （ 1）巨型化   （ 2）微型化   （ 3）網(wǎng)絡(luò)化   （ 4） 智能化  27 運(yùn)算速度可達(dá)每秒幾百億次運(yùn)算的 超級(jí)計(jì)算機(jī)  1975年世界上第一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)“  超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用：天氣預(yù)報(bào)、地震機(jī)理研究、  石油和地質(zhì)勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學(xué)計(jì)  算的高科技領(lǐng)域。  中國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)：  國(guó)防科技大學(xué)研制的  “銀河 1號(hào)”、  “銀河 2號(hào)”和“銀河 3號(hào)”  中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)研究所推出的  “曙光 1000”  、“曙光 200I”和“曙光 3000”  計(jì)算機(jī)發(fā)展 巨型化  28 計(jì)算機(jī)不再是單一的計(jì)算的機(jī)器，而是一種  信息機(jī)器，一種個(gè)人的信息機(jī)器。  計(jì)算機(jī)發(fā)展 微型化  29 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：  計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合  的產(chǎn)物。  計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展動(dòng)力：  使用遠(yuǎn)程資源，共享程序、  數(shù)據(jù)和信息資源，網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)  的通訊和合作。  計(jì)算機(jī)發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)化  30 “總有一天，人類(lèi)會(huì)造出一些舉止跟人一樣的  沒(méi)有靈魂的機(jī)械來(lái)”。  笛卡爾（ 1637）  第一代機(jī)器人  機(jī)械手（ 1962年出現(xiàn)）  第二代機(jī)器人  具有“感覺(jué)”的機(jī)器人  第三代機(jī)器人  裝有啟發(fā)式計(jì)算機(jī)的“智能機(jī)器人”  計(jì)算機(jī)發(fā)展 智能化  31 算機(jī)的分類(lèi)   (1)巨型機(jī)       (4)小型機(jī)  (2)大型機(jī)       (5)微型機(jī)  (3)中型機(jī)  （ 1）計(jì)算速度快；（ 2）計(jì)算精度高；  計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：  按照計(jì)算機(jī)的規(guī)模即存儲(chǔ)容量、運(yùn)算速度等，計(jì)算機(jī)可分成 : （ 3）存儲(chǔ)容量大；（ 4）工作自動(dòng)化；  （ 5） 具有可靠的邏輯判斷能力；  （ 6） 可靠性高。  返   回  32 算機(jī)的應(yīng)用  （ 1）科學(xué)計(jì)算   （ 2）數(shù)據(jù)處理   （ 3）實(shí)時(shí)控制  （ 4）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造與輔助教育  （ 5）通信和文字處理  （ 6）人工智能  返   回  33 計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)   主要性能指標(biāo)包括以下幾個(gè)方面：  （ 1） 字長(zhǎng) :   它是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件能同時(shí)處理的二    進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù) ， 是字節(jié)的整數(shù)倍 。 字長(zhǎng)越長(zhǎng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度越快 。   （ 2） 主頻 : 主頻指計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘頻率 ， 即  單位是 主頻越高 ， 計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度越快 。   34 （ 3） 內(nèi)存容量 : 內(nèi)存容量即內(nèi)存儲(chǔ)器 （ 一般指 能夠存儲(chǔ)信息的總字節(jié)數(shù) 。 內(nèi)存容量越大 ， 則機(jī)器的信息處理能力越強(qiáng) 。   （ 4） 存取周期  把信息代碼存入存儲(chǔ)器 ， 稱(chēng)為 “ 寫(xiě) ” ， 把信息代碼從存儲(chǔ)器中取出 ， 稱(chēng)為 “ 讀 ” 。 存儲(chǔ)器完成一次數(shù)據(jù)的讀 （ 取 ） 或?qū)?（ 存 ） 操作所需要的時(shí)間稱(chēng)為存儲(chǔ)器的訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間 ， 連續(xù)兩次讀或?qū)懰璧淖疃虝r(shí)間稱(chēng)為存取周期 。 存取周期越短 ，則存取速度越快 。  35 （ 5） 運(yùn)算速度   運(yùn)算速度是一項(xiàng)綜合性的指標(biāo) ，其單位是 百萬(wàn)條指令 /秒 ） 。 影響機(jī)器運(yùn)算速度的因素很多 ， 主要是  36  一 、 數(shù)據(jù)與信息  數(shù)據(jù)是一組表示數(shù)量、行為和目標(biāo)的非隨機(jī)的可鑒別的符號(hào)，是現(xiàn)實(shí)世界存在的實(shí)體和或事物的屬性值。數(shù)據(jù)一般是未被加工、處理的，往往被稱(chēng)為原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以包括數(shù)值、字符、符號(hào)、表格、聲音、圖像和圖形等。   37 信息是描述事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)方式的數(shù)據(jù)，它無(wú)處不在。信息以一定的方式和目的存在，是具有一定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合?？茖W(xué)上所說(shuō)的信息是從原始數(shù)據(jù)中提煉出來(lái)的。  數(shù)據(jù)和信息有著密切的關(guān)系，數(shù)據(jù)是原材料，信息是產(chǎn)品，只有使用了正確的、可靠的數(shù)據(jù)才能提煉出有用的信息。  38 二、信息的表示形式  計(jì)算機(jī)具有表現(xiàn)、處理、存儲(chǔ)各種媒體信息的能力，多媒體計(jì)算機(jī)應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)可以對(duì)文字、圖像、圖形、聲音等信息以數(shù)字化的方式進(jìn)行綜合處理。  39 （ 1）進(jìn)位計(jì)數(shù)制的概念  所謂進(jìn)位計(jì)數(shù)制（簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)制）就是按進(jìn)位的方法計(jì)數(shù)。在不同的數(shù)制中，把某一進(jìn)位計(jì)數(shù)制中涉及的數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)稱(chēng)為基數(shù)，用 個(gè)具體數(shù)用 (S)算機(jī)中經(jīng)常用到的數(shù)制有十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制和八進(jìn)制。  40 （ 2）數(shù)制轉(zhuǎn)換  一般地，可將任何一種數(shù)制的展開(kāi)式表示成下面的形式：  N= d d 1 其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制  只要采用按權(quán)相加法就可將其他進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。  例 1：將  十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二、八、十六進(jìn)制  1）十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成其他進(jìn)制整數(shù)  42 常采用“除基取余法”。所謂除基取余法，就是將已知十進(jìn)制數(shù)反復(fù)除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù) r，第一次除后的商作為下次的被除數(shù)，余數(shù)作為轉(zhuǎn)換后的相應(yīng)的進(jìn)制數(shù)的一個(gè)數(shù)碼。第一次相除得到的余數(shù)是該進(jìn)制數(shù)的低位（ 最后一次余數(shù)是該進(jìn)制數(shù)的高位（ 從低位到高位逐次進(jìn)行，直到商是 0為止，則 1為所求轉(zhuǎn)換后的數(shù)。  43 2）十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成其他進(jìn)制小數(shù)，通常采用“乘基取整法”。  所謂乘基取整法，就是將已知十進(jìn)制小數(shù)反復(fù)乘以轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù) r，每次乘 得乘積有整數(shù)部分和小數(shù)部分，整數(shù)部分作為轉(zhuǎn)換后的相應(yīng)的進(jìn)制數(shù)的一個(gè)數(shù)碼，小數(shù)部分繼續(xù)乘 r。從高位向低位依次進(jìn)行，直到其滿(mǎn)足精度要求或乘 時(shí)停止。最后一次乘 得的小數(shù)為   44  二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八、十六進(jìn)制數(shù)  二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)依據(jù) 23=8，將二進(jìn)制數(shù)整數(shù)部分從低位到高位，每 3位對(duì)應(yīng)1位八進(jìn)制數(shù)（表 1不足 3位時(shí)在前面補(bǔ) 0；小數(shù)部分則從最高位開(kāi)始，每 3位對(duì)應(yīng) 1位八進(jìn)制數(shù)，不足 3位時(shí)在后面補(bǔ) 0。  45   八、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制  八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)只需將八進(jìn)制數(shù)的每 1位展開(kāi)成對(duì)應(yīng)的 3位二進(jìn)制數(shù)；十六進(jìn)制數(shù)的每 1位展開(kāi)成對(duì)應(yīng)的 4位二進(jìn)制數(shù)即可。  46 （ 3）二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則  加法規(guī)則： 0+0=0    0+1=1   1+0=1  1+1=10 減法規(guī)則： 0    0（向高位借位）    1    1 乘法規(guī)則： 0 0=0    0 1=0    1 0=0    1 1=1 除法規(guī)則： 0 1=0    1 1=1 47 三、信息的計(jì)量單位  1幾個(gè)基本概念  位（ 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的最小單位是“位”，是指二進(jìn)制數(shù)中的一個(gè)數(shù)位，一般我們稱(chēng)之為比特（ 其中的值為“ 0”或“ 1”。  字節(jié)（ 字節(jié)在計(jì)算機(jī)中作為計(jì)量單位，一個(gè)字節(jié)由 8個(gè)二進(jìn)制位組成，其最小值為 0，最大值為（ 11111111） 2（ 6 255。   48 2擴(kuò)展存儲(chǔ)單位   字節(jié)        1210B 1024B 字節(jié)        1220B 1024 字節(jié)        1230B 1024 字節(jié)         1240B 10249 四 、 數(shù)值在計(jì)算機(jī)中的表示  1 整數(shù)二進(jìn)制數(shù)的原碼 、 補(bǔ)碼和反碼   （ 1）原碼  規(guī)定符號(hào)位為“ 0”時(shí)表示正數(shù)，為“ 1”時(shí)表示負(fù)數(shù)，數(shù)值部分用二進(jìn)制數(shù)的絕對(duì)值表示，稱(chēng)為原碼表示方法。   （ 2）反碼  反碼是另一種表示有符號(hào)數(shù)的方法。對(duì)于正數(shù)，其反碼與原碼相同；對(duì)于負(fù)數(shù)，在求反碼的時(shí)候，是將其原碼除符號(hào)位外，其余各位按位取反，即“ 1”都換成“ 0”，“ 0”都換成“ 1”。   50 （ 3）補(bǔ)碼  補(bǔ)碼的求法是，正數(shù)的補(bǔ)碼與其原碼相同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是先求其反碼，然后在最低位加 1。  2數(shù)的小數(shù)點(diǎn)表示法  （ 1）定點(diǎn)數(shù)表示法  定點(diǎn)數(shù)表示法通常把小數(shù)點(diǎn)固定在數(shù)值部分的最高位之前，或把小數(shù)點(diǎn)固定在數(shù)值部分的最后面。前者將數(shù)表示成純小數(shù)，后者把數(shù)表示成整數(shù)。    51 （ 2）數(shù)的浮點(diǎn)表示法   浮點(diǎn)數(shù)表示法是指在數(shù)的表示中，其小數(shù)點(diǎn)的位置是浮動(dòng)的。任意一個(gè)二進(jìn)制數(shù) 式中 M數(shù)的尾數(shù)或數(shù)碼，E指數(shù)（是數(shù) 一個(gè)二進(jìn)制數(shù)）。將一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)表示為階碼和尾數(shù)兩部分，尾數(shù)是純小數(shù)，其形式為：  階符，階碼；尾符，尾數(shù)  52 3二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)  常用的有 用 4位二進(jìn)制數(shù)表示 1位十進(jìn)制數(shù)。   五、文字、字符的編碼  美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼   53 字符標(biāo)準(zhǔn)編碼是由 7位二進(jìn)制數(shù)碼“ 0”和“ 1”組成，共 27=128種，包括 10個(gè)十進(jìn)制數(shù)碼、 52個(gè)英文大小寫(xiě)字母、 32個(gè)通用控制字符、 34個(gè)專(zhuān)用符號(hào)。   一種由國(guó)際組織設(shè)計(jì)的編碼方法，可以容納全世界所有文字的字符編碼方案。   54   計(jì)算機(jī)系統(tǒng)  計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成 。 硬件指的是所能夠看得見(jiàn)的組成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備 ， 例如：顯示器 、主機(jī)等 ， 是構(gòu)成計(jì)算機(jī)的實(shí)體；軟件是用來(lái)指揮計(jì)算機(jī)完成具體工作的程序和數(shù)據(jù) ， 是整個(gè)計(jì)算機(jī)的靈魂 。     55 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成   計(jì)算機(jī)系統(tǒng)  硬件系統(tǒng)  軟件系統(tǒng)  主機(jī)  中央處理器    存儲(chǔ)器  外部設(shè)備  輸入設(shè)備  輸出設(shè)備  外存儲(chǔ)器  系統(tǒng)軟件  應(yīng)用軟件  一、     計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成  56 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)  馮 諾依曼計(jì)算機(jī)模型的基本要點(diǎn)：  1）  采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令；  2）  采用“存儲(chǔ)程序”工作方式；  3）  計(jì)算機(jī)硬件部分由五大部件組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備。  57 1運(yùn)算器  運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)的核心部件，主要負(fù)責(zé)對(duì)信息的加工處理。運(yùn)算器不斷地從存儲(chǔ)器中得到要加工的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行加、減、乘、除及各種邏輯運(yùn)算，并將最后的結(jié)果送回存儲(chǔ)器中，整個(gè)過(guò)程在控制器的指揮下有條不紊地進(jìn)行。   2控制器  控制器是計(jì)算機(jī)的指揮中樞，主要作用是使計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)地執(zhí)行命令。   58 3存儲(chǔ)器  存儲(chǔ)器主要負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)和控制信息的存儲(chǔ) ，是計(jì)算機(jī)的記憶單元 。 存儲(chǔ)器分為內(nèi)存和外存兩種 。  （ 1） 內(nèi)存  也稱(chēng)主存。內(nèi)存分成只讀存儲(chǔ)器（ 隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器（ 種。   （ 2） 外存  外存也稱(chēng)為輔助存儲(chǔ)器。 外存分為磁介質(zhì)型存儲(chǔ)器和光介質(zhì)型存儲(chǔ)器兩種，磁介質(zhì)型常指硬盤(pán)和軟盤(pán)，光介質(zhì)型則指光盤(pán)。  59 4輸入設(shè)備   外部信息與計(jì)算機(jī)的接口稱(chēng)為輸入設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和掃描儀等。   （ 1）鍵盤(pán)       101鍵鍵盤(pán)示意圖   60 （ 2）鼠標(biāo)   鼠標(biāo)的外形非常像一只老鼠，所以取名鼠標(biāo)，在 以代替鍵盤(pán)的大部分功能。鼠標(biāo)分為機(jī)械式、光學(xué)式和光學(xué)機(jī)械式三種，對(duì)鼠標(biāo)的操作可分為左擊、右擊、雙擊及拖動(dòng)，這四種不同的操作可以實(shí)現(xiàn)不同的功能。   61 （ 3）掃描儀  掃描儀是計(jì)算機(jī)輸入圖片使用的主要設(shè)備 ，它內(nèi)部有一套光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng) ， 可以把各種圖片信息轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)圖像數(shù)據(jù) ， 并傳送給計(jì)算機(jī) ，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理 、 編輯 、 存儲(chǔ) 、 打印輸出或傳送給其他設(shè)備 。  按色彩來(lái)分 ， 掃描儀分成單色和彩色兩種；按操作方式分 ， 可分為手持式和臺(tái)式掃描儀 。掃描儀的主要技術(shù)指標(biāo)有分辨率 、 灰度層次 、掃描速度等 。  62 5輸出設(shè)備   （ 1）顯示器：顯示器由監(jiān)視器和顯示適配卡組成，是最常用的輸出設(shè)備。   （ 2） 打印機(jī)：打印機(jī)也是計(jì)算機(jī)中最常用的輸出設(shè)備 。 按輸出方式可分為擊打式和非擊打式 ， 擊打式以針式打印機(jī)為主要代表 ， 非擊打式以激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)為主流 。  返   回  63 微機(jī)軟件系統(tǒng)  軟件是微機(jī)的靈魂 。 沒(méi)有安裝軟件的微機(jī)稱(chēng)為 “ 裸機(jī) ” ， 無(wú)法完成任何工作 。 微機(jī)軟件分成系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類(lèi) 。  1系統(tǒng)軟件        系統(tǒng)軟件用來(lái)管理和控制計(jì)算機(jī)的各種操作，是計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)軟件。  常用的系統(tǒng)軟件有   64 2應(yīng)用軟件  應(yīng)用軟件是用各種高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)出來(lái)的具有特定功能的程序 ， 例如： 金山詞霸等 。 應(yīng)用軟件是面向用戶(hù)的最高層程序 。  65 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言  低級(jí)語(yǔ)言  機(jī)器語(yǔ)言  匯編語(yǔ)言  高級(jí)語(yǔ)言 : 如 語(yǔ)言、  算機(jī)語(yǔ)言  66 什么是機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言  1 機(jī)器語(yǔ)言  機(jī)器語(yǔ)言是最內(nèi)層的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言 ， 由計(jì)算機(jī)硬件直接識(shí)別的二進(jìn)制代碼來(lái)構(gòu)成指令 。由二進(jìn)制代碼組成的指令的集合稱(chēng)為計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng) ， 它與計(jì)算機(jī)硬件關(guān)系密切 。 每種機(jī)器都有自己的一套機(jī)器語(yǔ)言 ， 不同機(jī)種之間 ， 機(jī)器語(yǔ)言不能通用 ， 因而是一種面向機(jī)器的語(yǔ)言 。  67 機(jī)器語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中唯一能被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別和執(zhí)行的語(yǔ)言 ， 因而執(zhí)行速度最快 ， 但它的缺點(diǎn)是編寫(xiě)程序不便 ， 直觀性差 ， 閱讀困難 ， 修改 、 記憶和調(diào)試費(fèi)力 ，而且不具有可移植性 。  68 2 匯編語(yǔ)言  匯編語(yǔ)言是一種符號(hào)化的機(jī)器語(yǔ)言 。 為了便于理解和記憶 ， 采用幫助人們記憶的英文縮寫(xiě)符號(hào) （ 也稱(chēng)指令助記符 ） 來(lái)代替機(jī)器語(yǔ)言指令代碼中的操作碼 ， 用地址符號(hào)來(lái)代替地址碼 ，這種用指令助記符和地址符號(hào)來(lái)編寫(xiě)的指令稱(chēng)為匯編語(yǔ)言 。  什么是機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言  69 匯編語(yǔ)言與機(jī)器語(yǔ)言指令之間基本上是一一對(duì)應(yīng)的 ， 因此 ， 匯編語(yǔ)言也是從屬于特定的機(jī)型 ， 也是面向機(jī)器的語(yǔ)言 ， 與機(jī)器語(yǔ)言相差無(wú)幾 ， 但不能被機(jī)器直接識(shí)別與執(zhí)行 。 由于匯編語(yǔ)言采用了助記符 ， 因此 ，它比機(jī)器語(yǔ)言直觀 、 便于記憶和理解 ， 也比機(jī)器語(yǔ)言程序易于閱讀和修改 。  70 計(jì)算機(jī)語(yǔ)言處理程序的工作方式  解釋程序工作過(guò)程   高級(jí)語(yǔ)言  源程序  輸入數(shù)據(jù)  執(zhí)行結(jié)果  （ 1）解釋方式 : 71 （ 2）編譯方式   編譯程序工作過(guò)程  高級(jí)語(yǔ)言  源程序  目標(biāo)程序  執(zhí)行結(jié)果  編譯程序  輸入數(shù)據(jù)  返回本章首頁(yè)  72  一、信息安全的基本概念  1計(jì)算機(jī)信息安全  （ 1）計(jì)算機(jī)信息安全的基本概念  信息是經(jīng)過(guò)加工后的數(shù)據(jù)，它能夠?qū)邮苄畔⒄叩男袨楫a(chǎn)生影響，數(shù)據(jù)是構(gòu)成信息的原始材料。信息的基本屬性有真?zhèn)涡?、層次性、滯后性、時(shí)效性、共享性、保密性、增值性。  73 （ 2）計(jì)算機(jī)信息安全的范疇  計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全主要包括：實(shí)體安全、信息安全、運(yùn)行安全、人員安全。  2計(jì)算機(jī)信息面臨的威脅  （ 1）計(jì)算機(jī)信息的脆弱性  （ 2）信息系統(tǒng)面臨的威脅   （ 3）計(jì)算機(jī)信息受到的攻擊    74 （ 1）計(jì)算機(jī)信息的安全體系  信息安全體系就是要將有非法侵入信息傾向的人與信息隔離開(kāi)。計(jì)算機(jī)信息安全體系保護(hù)分 7個(gè)層次：信息、安全軟件、安全硬件、安全物理環(huán)境、法律、規(guī)范、紀(jì)律，職業(yè)道德和人。   75 （ 2）計(jì)算機(jī)信息的實(shí)體安全   1）實(shí)體安全的主要內(nèi)容   在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)及其相關(guān)的設(shè)備、設(shè)施（含網(wǎng)絡(luò)）統(tǒng)稱(chēng)為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的“實(shí)體”。實(shí)體安全是指為了保證計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，確保計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)在對(duì)信息進(jìn)行采集、處理、傳輸、存儲(chǔ)過(guò)程中，不至于受到人為或自然因素的危害，導(dǎo)致信息丟失、泄漏或破壞，而對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備、設(shè)施、環(huán)境人員等采取適當(dāng)?shù)陌踩胧? 76 2）實(shí)體安全的基本要求  實(shí)體安全的基本要求是：中心周?chē)?100米內(nèi)沒(méi)有危險(xiǎn)建筑；設(shè)有監(jiān)控系統(tǒng)；有防炎、防水設(shè)施；機(jī)房環(huán)境（溫度、濕度、潔凈度）達(dá)到要求；防雷措施；配備有相應(yīng)的備用電源；有防靜電措施；采用專(zhuān)線(xiàn)供電；采取防盜措施等。   77 （ 3）信息運(yùn)行安全技術(shù)  1）風(fēng)險(xiǎn)分析  2）審計(jì)跟蹤技術(shù)   3）應(yīng)急技術(shù)  4）容錯(cuò)存儲(chǔ)技術(shù)  （ 4）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全等級(jí)  78 （ 5）信息安全技術(shù)  1）加強(qiáng)操作系統(tǒng)的保護(hù)  2）數(shù)據(jù)庫(kù)的安全保護(hù)  3）訪(fǎng)問(wèn)控制  4）密碼技術(shù)  4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)  (1)網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)  79 目前主流的密碼學(xué)方法有兩大類(lèi)：保密密鑰法和公開(kāi)密鑰法。  （ 2）身份認(rèn)證  （ 3）防火墻技術(shù)  （ 4） （ 5）虛擬專(zhuān)用網(wǎng)（  80 二、計(jì)算機(jī)病毒的概念   1 病毒的概念  病毒是指在計(jì)算機(jī)程序中插入的破壞計(jì)算機(jī)功能、破壞數(shù)據(jù)、影響計(jì)算機(jī)使用并且能夠自我復(fù)制的一組計(jì)算機(jī)指令或者程序代碼。每個(gè)病毒都由如下幾個(gè)部分構(gòu)成：危害部分、引發(fā)部分、潛伏部分和傳染部分。   81 2病毒的特性   病毒是一種程序，所以它具有程序的所有特性，除此之外，它還具有隱蔽性、潛伏性、傳染性和破壞性。病毒通常的擴(kuò)展途徑是將自身的具有破壞性的代碼復(fù)制到其他有用代碼中，它的傳染是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行及讀寫(xiě)磁盤(pán)為基礎(chǔ)的  。  82 3 病毒的分類(lèi)  病毒按其危害程度 ， 分為弱危害性病毒和強(qiáng)危害性病毒；按其侵害的對(duì)象來(lái)分 ， 可以分為引導(dǎo)型 、 文件型和網(wǎng)絡(luò)型等 。   83 激活條件  發(fā)作條件  傳染  激活  傳染媒介  觸發(fā)  表現(xiàn)  傳染源  （感染的病毒）  圖    病毒的工作過(guò)程  84 4病毒的傳播途徑   在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的早期，軟盤(pán)是傳播病毒的最主要方式，當(dāng)使用染毒的軟盤(pán)引導(dǎo)系統(tǒng)啟動(dòng)，或者是復(fù)制文件時(shí)病毒趁機(jī)感染系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展和軟盤(pán)趨于淘汰，網(wǎng)絡(luò)這個(gè)載體給病毒的傳播插上了翅膀。   85 計(jì)算機(jī)病毒的預(yù)防   預(yù)防計(jì)算機(jī)病毒要注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：  （ 1） 創(chuàng)建緊急引導(dǎo)盤(pán)和最新緊急修復(fù)盤(pán) 。  （ 2） 盡量少用外來(lái)軟盤(pán) ， 一旦必須用時(shí) ， 要先殺毒再使用 。  （ 3） 為計(jì)算機(jī)安裝病毒檢測(cè)軟件 ， 隨時(shí)殺去病毒或防止有病毒的程序進(jìn)入計(jì)算機(jī) ， 并注意及時(shí)升級(jí)殺病毒軟件 。  （ 4） 將無(wú)毒盤(pán)用于其他計(jì)算機(jī)時(shí) ， 要注意打開(kāi)寫(xiě)保護(hù) 。  （ 5） 為計(jì)算機(jī)安裝專(zhuān)門(mén)用于殺毒 、 防毒的硬件 。  （ 6） 重要文件 ， 事先要做備份 ， 一旦計(jì)算機(jī)感染病毒 ， 對(duì)重要數(shù)據(jù)不會(huì)造成影響 。  （ 7） 在上網(wǎng)時(shí) ， 盡量減少可執(zhí)行代碼交換 ， 能脫網(wǎng)單機(jī)工作時(shí)盡量脫網(wǎng)工作 。  86 病毒的檢測(cè)與消除  1病毒的檢測(cè)， 發(fā)生下列情況，計(jì)算機(jī)也可能感染了病毒：  （ 1） 計(jì)算機(jī)啟動(dòng)速度很慢 。  （ 2） 內(nèi)存無(wú)原因丟失 。  （ 3） 經(jīng)常無(wú)故死機(jī) 。  （ 4） 磁盤(pán)文件無(wú)原因變長(zhǎng) 。  （ 5） 磁盤(pán)讀寫(xiě)的時(shí)間變長(zhǎng) 。  （ 6） 出現(xiàn)莫名其妙的信息 。  （ 7） 程序運(yùn)行出現(xiàn)不合理的結(jié)果 。  87 2. 病毒的清除   對(duì)病毒的清除一般使用殺毒軟件來(lái)進(jìn)行。殺毒軟件的作用原理與病毒的作用原理正好相反，可以同時(shí)清除幾百種病毒，且對(duì)計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)沒(méi)有影響。  常見(jiàn)的殺病毒軟件有 星、金山毒霸等  88  1中華人民共和國(guó)著作權(quán)法  2計(jì)算機(jī)軟件保護(hù)條例  3中國(guó)保護(hù)軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)的其他重要政策法規(guī)   89  多媒體計(jì)算機(jī)與多媒體技術(shù)    多媒體的基本概念    多媒體系統(tǒng)的硬件    多媒體系統(tǒng)的軟件    多媒體技術(shù)的應(yīng)用    多媒體技術(shù)的特點(diǎn)  1、媒體  媒體 也稱(chēng)為媒質(zhì)或媒介，它是傳  播和表示信息的載體。  國(guó)際電報(bào)電話(huà)咨詢(xún)委員會(huì) (媒體進(jìn)行了如下的分類(lèi)：   (1)感覺(jué)媒體：指直接作用于人的感覺(jué)器官，使人產(chǎn)生直接感覺(jué)的媒體。  (2)表示媒體：指?jìng)鬏敻杏X(jué)媒體的中介媒體，即用于數(shù)據(jù)交換的編碼。  (3)表現(xiàn)媒體：指進(jìn)行信息輸入和輸出的媒體。  (4)存儲(chǔ)媒體：指用于存儲(chǔ)表示媒體的物理介質(zhì)。  (5)傳輸媒體：指?jìng)鬏敱硎久襟w的物理介質(zhì)。    多媒體的基本概念  91 2、多媒體  多媒體 一般理解為多種媒體的綜合。  3、多媒體技術(shù)  多媒體技術(shù) 是計(jì)算機(jī)交互式綜合處理多種媒體信息 文本、圖形、圖像和聲音，使多種信息建立邏輯連接，集成為一個(gè)系統(tǒng)并具有交互性。  92 多媒體計(jì)算機(jī)的主要硬件除了常規(guī)的硬件如主機(jī)、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、顯示器、網(wǎng)卡之外，還要有音頻信息處理硬件、視頻信息處理硬件及光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等部分。  A、音頻卡  B、視頻卡  C、采集卡  D、掃描儀  E、光驅(qū)    多媒體系統(tǒng)的硬件  93 音頻卡  通常稱(chēng)為聲卡，用于處理音頻信息，它可以把話(huà)筒、錄音機(jī)、電子樂(lè)器等輸入的聲音信息進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換（ A/D）、壓縮等處理，也可以把經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字化的聲音信號(hào)通過(guò)還原（解壓縮）、數(shù)模轉(zhuǎn)換（ D/A）后用音箱播放出來(lái)，或者用錄音設(shè)備記錄下來(lái)。  94 視頻卡  也叫電視卡，它的作用就是將有線(xiàn)電視線(xiàn)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為電腦識(shí)別的數(shù)字型號(hào)，供電腦識(shí)別播放。電視卡按其連接方式來(lái)劃分，可以分為外置式的電視接收盒和內(nèi)置式的  95 采集卡  能將電視信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)，便于使用軟件對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行剪輯處理、加工和色彩控制。還可將處理后的數(shù)字信號(hào)輸出到錄像帶中。  96 掃描儀  將攝影作品、繪畫(huà)作品或其它印刷材料上的文字和圖像，甚至實(shí)物，掃描到計(jì)算機(jī)中，以便進(jìn)行加工處理。  97 光驅(qū)  分為只讀光驅(qū)（ 可讀寫(xiě)光驅(qū)（ 可讀寫(xiě)光驅(qū)又稱(chēng)刻錄機(jī)。用于讀取或存儲(chǔ)大容量的多媒體信息。  98 音頻卡 攝像機(jī)  視盤(pán)機(jī)  錄像機(jī)  視頻/顯示卡 顯示器  其它外設(shè)：  鼠標(biāo) 、 鍵盤(pán) 、打印機(jī) 、 掃描儀  話(huà)筒  音響設(shè)備  絡(luò)和通信設(shè)備  音箱  耳機(jī)  主機(jī)  視頻子系統(tǒng)  音頻子系統(tǒng)  多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖  返   回  99 多媒體計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)必須在原基礎(chǔ)上擴(kuò)充多媒體資源管理與信息處理的功能。  多媒體編輯工具包括字處理軟件、繪圖軟件、圖像處理軟件、動(dòng)畫(huà)制作軟件、聲音編輯軟件以及視頻編輯軟件。  多媒體應(yīng)用軟件的創(chuàng)作工具 (來(lái)幫助應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員提高開(kāi)發(fā)工作效率，它們大體上都是一些應(yīng)用程序生成器，它將各種媒體素材按照超文本節(jié)點(diǎn)和鏈結(jié)構(gòu)的形式進(jìn)行組織，形成多媒體應(yīng)用系統(tǒng)。    多媒體系統(tǒng)的軟件  返   回  100   多媒體技術(shù)的應(yīng)用  1多媒體家電   2電子圖書(shū)和圖書(shū)數(shù)字化  3多媒體教學(xué)（ 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（  4 返   回  101 （ 1）信息載體的多樣性。   （ 2）多種信息的綜合和集中處理   （ 3）多媒體系統(tǒng)是一個(gè)交互式系統(tǒng)。     多媒體技術(shù)的特點(diǎn)  多媒體的關(guān)鍵特性是多樣性、交互性和集成性。  返回本章首頁(yè)  102  計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)   1.   冷啟動(dòng) : 是指計(jì)算機(jī)在關(guān)機(jī)狀態(tài)下開(kāi)電源啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的過(guò)程。   2.  熱啟動(dòng) : 熱啟動(dòng)是將鍵盤(pán)上的   103 第一章結(jié)束  104 第 2章   第 104頁(yè)  本章概述   本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)  主要內(nèi)容  105 本章概述   本章介紹操作系統(tǒng)的基本知識(shí)、常用的幾種操作系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹中文后介紹了 操作系統(tǒng)的新特性。   第 105頁(yè)  106 本章的學(xué)習(xí)目標(biāo)   掌握操作系統(tǒng)的基本概念   熟悉窗口和圖標(biāo)操作   掌握快捷方式的建立與使用   掌握文件和文件夾的各類(lèi)操作   利用控制面板熟練進(jìn)行各種環(huán)境設(shè)置   了解 了解 的一些新的特性  第 106頁(yè)  107 主要內(nèi)容  操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介          操作系統(tǒng)   第 107頁(yè)  108 作系統(tǒng)簡(jiǎn)介   操作系統(tǒng)（ 定義：操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種硬件和軟件資源，合理有效地組織計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作，為用戶(hù)提供一個(gè)使用方便可擴(kuò)展的工作環(huán)境，從而起到連接計(jì)算機(jī)和用戶(hù)的接口作用。   操作系統(tǒng)也是計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)中最重要、最基本的系統(tǒng)軟件。    第 108頁(yè)  109 操作系統(tǒng)的功能   操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者，它的功能主要有：   處理機(jī)管理   存儲(chǔ)管理   設(shè)備管理   文件管理  第 109頁(yè)  110 處理機(jī)管理   對(duì)系統(tǒng)中的處理機(jī)及其狀態(tài)進(jìn)行管理。 高   單道程序系統(tǒng)：一旦某個(gè)程序開(kāi)始運(yùn)行，它就占用了整個(gè)系統(tǒng)的所有資源。在單道程序系統(tǒng)中，大量的資源在許多時(shí)間內(nèi)處于閑置狀態(tài)，資源利用率低下。   多道程序系統(tǒng)：為了提高系統(tǒng)資源的利用率，現(xiàn)代操作系統(tǒng)都允許同時(shí)有多個(gè)程序被加載到內(nèi)存中執(zhí)行。   進(jìn)程與線(xiàn)程：處理機(jī)管理的主要功能是把 許多操作系統(tǒng)中，包括 單位分配的；隨著硬件和軟件技術(shù)的發(fā)展，為了更好地實(shí)現(xiàn)并發(fā)和資源共享，提高 多操作系統(tǒng)又把進(jìn)程再細(xì)分成線(xiàn)程（   第 110頁(yè)  111 存儲(chǔ)管理   內(nèi)存是計(jì)算機(jī)中的另一寶貴的硬件資源。主要功能有如下四個(gè)方面：  1）存儲(chǔ)器分配  2）地址轉(zhuǎn)換  3）信息保護(hù)  4）虛擬內(nèi)存  第 111頁(yè)  112 設(shè)備管理   設(shè)備管理是操作系統(tǒng)中最底層、最瑣碎的部分。物理設(shè)備種類(lèi)繁多且用法各異，外部設(shè)備與主機(jī)可并行工作，設(shè)備之間以及主機(jī)和外設(shè)之間的速度差異很大，設(shè)備管理應(yīng)該主要解決如下問(wèn)題：   設(shè)備無(wú)關(guān)性   設(shè)備分配  第 112頁(yè)  113 文件管理   文件管理是針對(duì)信息資源的管理。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，輔助存儲(chǔ)設(shè)備（如硬盤(pán)）上保存著大量的文件，如果不能對(duì)其采取合理的管理方式，就會(huì)導(dǎo)致混亂。文件管理的主要任務(wù)是 : 對(duì)用戶(hù)文件和系統(tǒng)文件進(jìn)行有效的管理，實(shí)現(xiàn)按名存取，并以文件夾的形式實(shí)現(xiàn)分類(lèi)管理；   實(shí)現(xiàn)文件的共享、保護(hù)和保密，保證文件的安全；   向用戶(hù)提供一整套能方便使用文件的操作和命令。  第 113頁(yè)  114 作業(yè)管理   用戶(hù)使用計(jì)算機(jī)，是以各種命令形式進(jìn)行的，對(duì)用戶(hù)命令的解釋、執(zhí)行是作業(yè)管理的任務(wù)。  第 114頁(yè)  115 操作系統(tǒng)的分類(lèi)   操作系統(tǒng)的分類(lèi)方法很多，按提供的功能可以分為四類(lèi)：   批處理操作系統(tǒng)   實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)   分時(shí)操作系統(tǒng)   網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。  第 115頁(yè)  116 批處理操作系統(tǒng)   用戶(hù)把要計(jì)算的問(wèn)題、數(shù)據(jù)和作業(yè)說(shuō)明書(shū)一起交給操作員，操作員啟動(dòng)有關(guān)程序?qū)⒁慌鳂I(yè)輸入到計(jì)算機(jī)外存，由操作系統(tǒng)去控制、調(diào)度各作業(yè)的運(yùn)行并輸出結(jié)果。   通常，采用這種批量化處理作業(yè)技術(shù)的操作系統(tǒng)稱(chēng)為批處理操作系統(tǒng)。由于作業(yè)進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)后，用戶(hù)不再對(duì)作業(yè)的運(yùn)行進(jìn)行人工干預(yù)，從而提高了系統(tǒng)的運(yùn)行效率。   批處理系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是用戶(hù)使用不太方便。用戶(hù)把作業(yè)提交給系統(tǒng)后，無(wú)法對(duì)作業(yè)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的意外情況進(jìn)行干預(yù)，程序中一個(gè)很小的錯(cuò)誤就可能導(dǎo)致程序無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行下去。  第 116頁(yè)  117 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)   實(shí)時(shí)是指對(duì)隨機(jī)發(fā)生的外部事件做出及時(shí)的響應(yīng)并對(duì)其處理。   在設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí)，首先考慮的是實(shí)時(shí)響應(yīng)，其次才考慮資源的利用率。   當(dāng)計(jì)算機(jī)用于實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)，如工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)控制、導(dǎo)彈發(fā)射的控制等方面時(shí)，稱(chēng)為實(shí)時(shí)控制。   實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)是：對(duì)外部的響應(yīng)及時(shí)、迅速；系統(tǒng)可靠性高。  第 117頁(yè)  118 分時(shí)操作系統(tǒng)   一臺(tái)計(jì)算機(jī)連接多個(gè)終端，用戶(hù)通過(guò)各自的終端把作業(yè)送入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)又通過(guò)終端向各用戶(hù)報(bào)告其作業(yè)的運(yùn)行情況。   這種計(jì)算機(jī)能分時(shí)輪流地為各終端用戶(hù)服務(wù)并能及時(shí)地對(duì)用戶(hù)服務(wù)請(qǐng)求予以響應(yīng)，這就構(gòu)成了分時(shí)操作系統(tǒng)。   分時(shí)操作系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是它和多個(gè)終端用戶(hù)的交互會(huì)話(huà)工作方式，方便了用戶(hù)使用計(jì)算機(jī)，并加快程序的調(diào)試過(guò)程。  第 118頁(yè)  119 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)   將地理位置不同、具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)通信設(shè)備和通信線(xiàn)路連接起來(lái)，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件的支持下，以實(shí)現(xiàn)更加廣泛的硬件資源、軟件資源的共享，這就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。   網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是使網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)能方便而有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶(hù)提供所需的各種服務(wù)的軟件和有關(guān)協(xié)議的集合。   網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除了應(yīng)具有單機(jī)操作系統(tǒng)的功能之外，還應(yīng)有網(wǎng)絡(luò)管理模塊。   網(wǎng)絡(luò)管理模塊的主要功能是支持網(wǎng)絡(luò)通信和提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。  第 119頁(yè)  120 常用的微型機(jī)操作系統(tǒng)   微型機(jī)使用的操作系統(tǒng)很多，下面介紹幾個(gè)常用的操作系統(tǒng)： 作系統(tǒng)  第 120頁(yè)  121 發(fā)的字符界面的 16位微機(jī)操作系統(tǒng)。 &