大學計算機基礎課件第1-3章節(jié)

1、1同濟大學計算機基礎學科研究室同濟大學計算機基礎學科研究室2目錄第第 一一 章章 計算識與信息社會計算識與信息社會第第 二二 章章 計算機基礎知識計算機基礎知識第第 三三 章章 微型計算機硬件組成微型計算機硬件組成 第第 四四 章章 系統(tǒng)軟件及其常用操作系統(tǒng)系統(tǒng)軟件及其常用操作系統(tǒng) 第第 五五 章章 應用軟件和辦公軟件應用軟件和辦公軟件 第第 六六 章章 網絡基礎網絡基礎第第 七七 章章 InternetInternet與與IntranetIntranet第第 八八 章章 數據庫基礎數據庫基礎第第 九九 章章 多媒體基礎多媒體基礎第第 十十 章章 數據安全數據安全第十一章第十一章 程序設計程序

2、設計基礎基礎3第一章第一章 計算機與信息社會計算機與信息社會 1.1 計算機的發(fā)展計算機的發(fā)展 1.2 計算機的分類計算機的分類 1.3 信息技術概述信息技術概述 1.4 計算機在信息社會中的應用計算機在信息社會中的應用418121812年差分機年差分機 查爾斯查爾斯. .巴貝奇巴貝奇 1834年設計的分析機年設計的分析機 1.1 計算機的發(fā)展計算機的發(fā)展 1.1.1近代計算機近代計算機由許多輪子組成的保存數據的存儲庫；由許多輪子組成的保存數據的存儲庫；運算裝置；運算裝置；能對操作順序進行控制，并選擇所需能對操作順序進行控制，并選擇所需處理的數據以及輸出結果的裝置。處理的數據以及輸出結果的裝置

3、。5現代計算機體系結構現代計算機體系結構馮馮諾依曼機：諾依曼機：“存儲程序存儲程序”的概的概念念五十多年來，計算機系統(tǒng)基本結五十多年來，計算機系統(tǒng)基本結構沒有變。構沒有變。 英國科學家艾蘭英國科學家艾蘭. .圖靈圖靈建立圖靈機（建立圖靈機（Turing machineTuring machine）模）模型，奠定了可計算理論的基礎；型，奠定了可計算理論的基礎；提出圖靈測試，闡述了機器智能的提出圖靈測試，闡述了機器智能的概念概念 。美籍匈牙利數學家馮美籍匈牙利數學家馮. .諾依曼諾依曼1.1.1 近代計算機近代計算機61.1.2 電子計算機的問世電子計算機的問世1946年年2月由賓州大學月由賓州大

4、學研制成功的研制成功的ENIAC電子計算機時代的到來電子計算機時代的到來 Electronic Numerical Integrator And Calculator電子數字積分計算機電子數字積分計算機:重達重達30噸噸:占地占地250m2:啟動工耗啟動工耗150000瓦瓦:18000個電子管個電子管:保存保存80個字節(jié)個字節(jié)71.1.3 計算機的分代計算機的分代時代時代年份年份器件器件軟件軟件應用應用一一 46-58電子管電子管機器語言匯編語言機器語言匯編語言 科學計算科學計算二二58-64晶體管晶體管高級語言高級語言數據處理工業(yè)控制數據處理工業(yè)控制 三三64-71集成電路集成電路操作系統(tǒng)操

5、作系統(tǒng)文字處理圖形處理文字處理圖形處理四四71年迄今年迄今大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路數據庫、網絡等數據庫、網絡等社會的各個領域社會的各個領域81.1.4 計算機的分類計算機的分類 按綜合性能按綜合性能指標分類指標分類巨型機：巨型機：速度最快、處理能力最強速度最快、處理能力最強例如：曙光例如：曙光4000L644GB4000L644GB內存，浮點運算達每秒內存，浮點運算達每秒3 3萬億次萬億次 大型、通用、較快、較強大型、通用、較快、較強大型機大型機：作作“客戶機客戶機/ /服務器服務器”的服務器的服務器 作作“終端終端/ /主機主機”的主機的主機 小型機小型機：規(guī)模小，結構簡單，設計試制周期

6、短規(guī)模小，結構簡單，設計試制周期短 工藝先進、使用維護簡單工藝先進、使用維護簡單 工作站工作站：介于介于PCPC與小型機之間與小型機之間 高分辨率、大容量內外存，圖形功能較強高分辨率、大容量內外存，圖形功能較強微型計算機微型計算機：小、巧、輕、使用方便、價格便宜小、巧、輕、使用方便、價格便宜中央處理器：一個芯片中央處理器：一個芯片網絡計算機網絡計算機：基于：基于JavaJava技術的瘦客戶機系統(tǒng)技術的瘦客戶機系統(tǒng) 91.1.5 未來新型計算機未來新型計算機1光計算機光計算機利用光作為信息利用光作為信息的傳輸媒體的傳輸媒體 2生物計算機（分子計算機）生物計算機（分子計算機）生物計算機在生物計算機

7、在2020世紀世紀8080年代中年代中期開始研制，其最大的特點是采期開始研制，其最大的特點是采用了生物芯片用了生物芯片3量子計算機量子計算機是指利用處于多現實態(tài)下的原子進行運算的計算機，是指利用處于多現實態(tài)下的原子進行運算的計算機，這種多現實態(tài)是量子力學的標志。這種多現實態(tài)是量子力學的標志。 101.2 信息技術概述信息技術概述1.2.1 信息技術基礎知識信息技術基礎知識 信息與數據信息與數據 病歷卡上記載病人的體溫病歷卡上記載病人的體溫39oC是數據。數據是數據。數據39oC本本身是沒有意義的。當數據以某種形式經過處理、描述或身是沒有意義的。當數據以某種形式經過處理、描述或與其它數據比較時，

8、才能成為信息。某個病人的體溫是與其它數據比較時，才能成為信息。某個病人的體溫是39oC，這才是信息，信息是有意義的。，這才是信息，信息是有意義的。 信息信息 各種事物的變化和特征的反映各種事物的變化和特征的反映 數據數據 信息的載體。信息的載體。 例如：數值、文字、語言、圖形、圖像等。例如：數值、文字、語言、圖形、圖像等。 111.2.1 信息技術基礎知識信息技術基礎知識 信息技術信息技術 Information Technology聯(lián)合國教科文組織對信息技術的定義聯(lián)合國教科文組織對信息技術的定義 應用在信息加工和處理中的科學、技術與工程的訓練方應用在信息加工和處理中的科學、技術與工程的訓練方

9、法和管理技巧；上述方面和技巧和應用；計算機及其與法和管理技巧；上述方面和技巧和應用；計算機及其與人、機的相互作用；與之相應的社會、經濟和文化等諸人、機的相互作用；與之相應的社會、經濟和文化等諸種事物。種事物。 121.2.2 現代信息技術的內容現代信息技術的內容 1. 信息基礎技術信息基礎技術 微電子技術微電子技術 當今世界新技術革命的基石當今世界新技術革命的基石 光電子技術光電子技術 采用光子作為信息的載體采用光子作為信息的載體 2. 信息系統(tǒng)技術信息系統(tǒng)技術 信息獲取技術信息獲取技術 傳感技術、遙測技術和遙感技術傳感技術、遙測技術和遙感技術 信息處理技術信息處理技術 計算機技術成為現代信息

10、技術的核心計算機技術成為現代信息技術的核心 信息傳輸技術信息傳輸技術 光纖通信技術、衛(wèi)星通信技術等光纖通信技術、衛(wèi)星通信技術等 信息控制技術信息控制技術 利用信息傳遞和反饋來實現利用信息傳遞和反饋來實現 信息存貯技術信息存貯技術 縮微品、磁盤、光盤縮微品、磁盤、光盤 通信技術、計算機技術和控制技術合稱為通信技術、計算機技術和控制技術合稱為3 3C C（CommunicationCommunication、ComputerComputer和和Control Control ）技術。）技術。3. 信息應用技術信息應用技術如信息管理、信息控制、信息決策如信息管理、信息控制、信息決策 131.2.3

11、未來信息技術的發(fā)展趨勢未來信息技術的發(fā)展趨勢 數字化數字化 大量信息可以被壓縮，并以光速進行傳輸。大量信息可以被壓縮，并以光速進行傳輸。 多媒體化多媒體化 文字、聲音、圖形、圖像、視頻等信息媒體與計算機集成在文字、聲音、圖形、圖像、視頻等信息媒體與計算機集成在一起，以接近于人類的工作方式和思考方式來設計與操作。一起，以接近于人類的工作方式和思考方式來設計與操作。 高速度、網絡化、寬頻帶高速度、網絡化、寬頻帶 下一代的下一代的InternetInternet技術。技術。 智能化智能化 在超媒體的世界里，軟件代理收集任何可能想要在網絡上取在超媒體的世界里，軟件代理收集任何可能想要在網絡上取得的信息

12、。得的信息。141.3 計算機在信息社會中的應用計算機在信息社會中的應用 計算機的應用類型計算機的應用類型1. 科學計算科學計算2. 數據處理數據處理3. 電子商務電子商務4. 過程控制過程控制5. CAD/CAM/CIMS6. 多媒體技術多媒體技術 7. 7. 虛擬現實虛擬現實8. 人工智能人工智能 計算機的主要應用領域計算機的主要應用領域1. 工商：工商：電子商務、電子商務、CAD/CAM2. 教育：教育：多媒體教育、遠程教育多媒體教育、遠程教育3. 醫(yī)藥：醫(yī)藥：CAT、MRI、遠程醫(yī)療、遠程醫(yī)療4. 政府：政府：電子政府電子政府5. 娛樂：娛樂：虛擬現實、電影特技虛擬現實、電影特技 6.

13、 科研：科研：數據采集、計算分析數據采集、計算分析7. 家庭：家庭：家庭信息化家庭信息化 15思考題思考題1. 計算機的發(fā)展經歷了哪幾個階段？各階段的主要特征是計算機的發(fā)展經歷了哪幾個階段？各階段的主要特征是什么？什么？2. 按綜合性能指標，計算機一般分為哪幾類？按綜合性能指標，計算機一般分為哪幾類？3. 信息與數據的區(qū)別是什么？信息與數據的區(qū)別是什么？4. 什么是信息技術？什么是信息技術？ 5. 為什么說微電子技術是整個信息技術領域的基礎？為什么說微電子技術是整個信息技術領域的基礎？6. 信息處理技術具體包括哪些內容？信息處理技術具體包括哪些內容？3C的含義是什么？的含義是什么？7. 試述當

14、代計算機的主要應用。試述當代計算機的主要應用。16第二章第二章 計算機基礎知識計算機基礎知識2.1 計算機系統(tǒng)的組成與工作原理計算機系統(tǒng)的組成與工作原理2.2 數制轉換及運算數制轉換及運算 2.3 數據在計算機中的表示數據在計算機中的表示 172.1 計算機系統(tǒng)的組成與工作原理計算機系統(tǒng)的組成與工作原理2.1.1計算機系統(tǒng)的組成計算機系統(tǒng)的組成 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應用軟件應用軟件計算機系統(tǒng)分為：硬件計算機系統(tǒng)分為：硬件+軟件軟件硬硬 件件軟軟 件件18計算機系統(tǒng)的組成計算機系統(tǒng)的組成 輸入設備：輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀鍵盤、鼠標、掃描儀 輸出設備：輸出設備：顯示器、打印機顯示器、打印機 外外

15、 存：軟、硬盤、光盤、閃存存：軟、硬盤、光盤、閃存 網絡設備：網卡、調制解調器等網絡設備：網卡、調制解調器等 計計算算機機系系統(tǒng)統(tǒng)軟件軟件外部設備外部設備系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應用軟件應用軟件硬件硬件運算器運算器寄存器寄存器控制器控制器主機主機內存內存CPU隨機存儲器隨機存儲器(RAM)只讀存儲器只讀存儲器(ROM)高速緩沖存儲器高速緩沖存儲器 操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)：WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux語言處理程序：語言處理程序：C C、PascalPascal、VBVB等等 實用程序：診斷程序、排錯程序等實用程序：診斷程序、排錯程序等 辦公軟件包、數據庫管理系統(tǒng)辦公軟

16、件包、數據庫管理系統(tǒng) 192.1.2計算機硬件組成計算機硬件組成 計算機硬件包括主機和外設計算機硬件包括主機和外設主機主機外設外設輸入設備輸入設備輸出設備輸出設備外存設備外存設備網絡設備網絡設備20計算機系統(tǒng)的硬件組成計算機系統(tǒng)的硬件組成 馮馮.諾依曼思想諾依曼思想： 二進制二進制程序與數據一樣存程序與數據一樣存放在內存放在內存五大模塊五大模塊存儲器數據流數據流控制流控制流運算器外存儲器輸出設備內存儲器輸入設備控制器21處理器處理器處處理理器器控制器控制器運算運算器器控制整個計算機控制整個計算機所有部件的工作所有部件的工作執(zhí)行算術運算執(zhí)行算術運算和邏輯運算和邏輯運算22存儲器存儲器存儲器存儲器

17、是計算機存儲是計算機存儲數據和程序數據和程序的記憶單元集合，的記憶單元集合，每個記憶單元由每個記憶單元由8 8位二進制位組成，可讀寫其中的數據。位二進制位組成，可讀寫其中的數據。存儲器存儲器存儲器通常分為內存儲器和外存儲器存儲器通常分為內存儲器和外存儲器存放大量信息存放大量信息的外存儲器的外存儲器信息交流中心信息交流中心內存儲器內存儲器23存儲器存儲器每個記憶單元由每個記憶單元由8 8位二進制位組成。位二進制位組成。1KB=210B=1024B1MB= 210KB= 1024KB1GB= 210MB= 1024MB1TB= 210GB= 1024GB字節(jié)字節(jié)BYTEBYTE7 6 5 4 3

18、2 1 0位位BitBit24內存儲器內存儲器的訪問過程的訪問過程11101101110011011000110111101101111010011110110111101101111011011110110111101101111011011110110110001101110011011000110111101101地址地址00010001100000001000000025輸入設備輸入設備常用輸入設備：常用輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、數字化儀等。鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、數字化儀等。常用輸出設備：顯示器、打印機、繪圖儀等。常用輸出設備：顯示器、打印機、繪圖儀等。262.1.3計算

19、機基本工作原理計算機基本工作原理指令是能被計算機識別并執(zhí)行的的二進制代碼，完成一種操作。指令是能被計算機識別并執(zhí)行的的二進制代碼，完成一種操作。操作碼操作碼 操作數操作數 數據傳送指令數據傳送指令數據處理指令數據處理指令程序控制指令程序控制指令輸入輸出指令輸入輸出指令 其它指令其它指令 If Goto And OrCPU內存I/O設備主機對計算機的硬件進行管理等對計算機的硬件進行管理等指令指令 結構結構分分類類操作碼操作碼 要完成的操作類型或性質要完成的操作類型或性質操作數操作數 操作的內容或所在的地址操作的內容或所在的地址 27計算機基本工作原理計算機基本工作原理 282.2 數制轉換及運算

20、數制轉換及運算2.2.1進位計數制進位計數制 ariimni1N=aN=an-1n-1r rn n-1-1a an-2n-2r rn n-2-2a a0 0r r0 0a a-1-1r r-1-1a a-m-mr r-m-mr進制數進制數N可表示可表示 為：為：R進制進制數用數用 r個基本符號（例如個基本符號（例如0，1，2，r- -1）表示數值）表示數值基數基數權權數碼數碼678.34=6102+7101+8100 +310-1+410-2292.2.2不同進位計數制間的轉換不同進位計數制間的轉換 r 進制轉化成十進制進制轉化成十進制r 進制轉化成十進制：數碼乘以各自的權的累加進制轉化成十進

21、制：數碼乘以各自的權的累加 例：例： 10101(B)=24+22+1=21 101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75 101(O)=82+1=65 71(O)=78+1=5 101A(H)=163+16+104106進制表示符號進制表示符號B 二進制二進制O八進制八進制D十進制十進制H十六進制十六進制30十進制轉化成十進制轉化成 r 進制進制整數部分整數部分：除以：除以 r取余數，直到商為取余數，直到商為0，余數從右到左排列。，余數從右到左排列。小數部分小數部分：乘以：乘以 r取整數，整數從左到右排列。取整數，整數從左到右排列。100(D)=144(O)=64(H)例例 100

22、.345(D)=1100100.01011(B)1.3800.34520.69022 0.760 2 1.520 2 10025022521226232100010011 1.04八進制八進制100812818044110016604616十六進制十六進制31二進制、八進制、十六進制數間的相互轉換二進制、八進制、十六進制數間的相互轉換 64(H)=0110 0100(B) 6 4144(O)=001 100 100(B) 1 4 41 101 101 110.110 101(B)= 1556.65(O)1 5 5 6 6 511 0110 1110.1101 01(B)=36F.D4(H) 3

23、 6 F D 4一位八進一位八進制數對應三位二進制數制數對應三位二進制數一位一位十六進制數對應四位二進制數十六進制數對應四位二進制數二進制轉化成八二進制轉化成八(十六十六)進制進制) 整數部分：從右向左按三整數部分：從右向左按三(四四)位進行分組位進行分組 小數部分：從左向右按三小數部分：從左向右按三(四四)位進行分組位進行分組 不足補零不足補零32二進制、八進制、十六進制數間的關系二進制、八進制、十六進制數間的關系 八進制八進制 對應二進制對應二進制 十六進制十六進制對應二進制對應二進制 十六進制十六進制 對應二進制對應二進制000000000810001001100019100120102

24、0010A1010301130011B1011410040100C1100510150101D1101611060110E1110711170111F1111332.2.3 二進制數的算術運算二進制數的算術運算 1.1.二進制數的加法運算二進制數的加法運算2.2.二進制數的減法運算二進制數的減法運算加法運算法則加法運算法則0+0=00+0=00+1=1+0=10+1=1+0=11+1=01+1=0 1101+ 1110 11011減法運算法則法運算法則0-0=1-1=00-0=1-1=01-0=11-0=10-1=10-1=1 11011- 1110 110134二進制數的算術運算二進制數的算

25、術運算 3.3.二進制數的乘法運算二進制數的乘法運算 4.4.二進制數的減法運算二進制數的減法運算乘乘法運算法則法運算法則0 00=00=00 01=11=10=00=01 11=11=1減法運算法則法運算法則0 00=00=00 01 1=0=01 11=11=1 1101 1010 0000 1101 0000+ 1101 10000010 101 1011 111011 1011 1111 1011 100352.2.4 二進制數的邏輯運算二進制數的邏輯運算 邏輯非邏輯非運算運算 邏輯非的真值表邏輯非的真值表AAF = A0110邏輯邏輯與與運算運算 邏輯與的真值表邏輯與的真值表ABF

26、= AB000010100111362.2.4 二進制數的邏輯運算二進制數的邏輯運算 邏輯邏輯或或運算運算A 邏輯邏輯或或的真值表的真值表ABF = A+B000011101111372.3 數據在計算機中的表示數據在計算機中的表示 二進制優(yōu)點二進制優(yōu)點：物理上容易實現，運算簡單，可靠性、通用性強 數值 十二進制轉換 西文 ASCII 碼 漢字 輸入碼機內碼轉換 聲音、圖像 模數轉換 二十進制轉換 西文字形碼 漢字字形碼 數模轉換 內存 輸入設備 輸出設備 數值 西文 漢字 聲音、圖像 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 138符號位 “0”表示正 、 “1”表示負 定

27、點整數定點整數 2.3.1數值數值符號數的機器數表示符號數的機器數表示 1 10 01 10 01 11 10 00 0S小數點無符號位S小數點 定點小數定點小數 39浮點數表示浮點數表示110.011(B)=1.100112+10=11001.12-10=0.1100112+11階碼階碼數符數符階符階符尾數尾數1100110011N= 數符數符尾數尾數2階符階符階碼階碼尾數尾數的位數決定的位數決定數的精度數的精度階碼階碼的位數決定的位數決定數的范圍數的范圍 規(guī)格化的形式：尾數的絕對值大于等于0.1并且小于1，從而唯一地規(guī)定了小數點的位置。 定點整數定點整數定點小數定點小數40(3)補碼補碼0

28、X1|X|0=XX=0+7： 00000111 +0：00000000 - - 7： 10000111 - - 0：10000000 X原原=+7： 00000111 +0：00000000 0X1|X|0=XX=00X1|X|+10=XX=0 +7： 00000111 +0：00000000 - -7：11111000 - - 0：11111111 - - 7：11111001 - - 0：00000000 (2)反碼反碼X反反=X反反=帶符號數的表示帶符號數的表示 假定一個數在機器中占用假定一個數在機器中占用8位。位。(1) 原碼原碼412.3.2 字符字符 西文字符西文字符 ACSII碼

29、碼(American Standard Code for Information Interchange) 128個常用字符，個常用字符，用用7位二進制編碼位二進制編碼，從，從0到到127 控制字符：控制字符：032，127；普通字符：；普通字符：94個。個。 例如：例如：“a”字符的編碼為字符的編碼為1100001，對應的十進制數是，對應的十進制數是97； 換行換行 0AH 10 回車回車 0DH 13 空格空格 20H 32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 9712242漢字編碼漢字編碼(1) 漢字輸入碼漢字輸入碼音碼類音碼類 全拼、雙拼、微

30、軟拼音、全拼、雙拼、微軟拼音、自然碼和智能自然碼和智能ABC等等 形碼類形碼類 五筆字型法、鄭碼輸入法等五筆字型法、鄭碼輸入法等 。(2) 漢字國標碼漢字國標碼(GB231280) 每個漢字占兩個字節(jié)。每個漢字占兩個字節(jié)。 一級漢字：一級漢字：3755個；二級漢字：個；二級漢字：3008個。個。漢字分區(qū)，每個區(qū)漢字分區(qū)，每個區(qū)94個漢字。個漢字。(3)機內碼機內碼漢字在設備或信息處理系統(tǒng)內部最基本的表達形式。漢字在設備或信息處理系統(tǒng)內部最基本的表達形式。漢字漢字 國標碼國標碼 漢字內碼漢字內碼 中中 8680(01010110 01010000)B (11010110 11010000)B 華

31、華 5942(00111011 00101010)B (10111011 10101010)B 區(qū)號區(qū)號區(qū)中位置區(qū)中位置 輸入碼 國標碼 字形碼 機內碼 地址碼 漢字輸出 漢字輸入 43漢字字形編碼漢字字形編碼(4) 漢字字形碼漢字字形碼點陣：點陣：漢字字形點陣的代碼漢字字形點陣的代碼 有有1616、2424、3232、4848等等編碼、存儲方式簡單、無需轉換直接輸出編碼、存儲方式簡單、無需轉換直接輸出放大后產生的效果差放大后產生的效果差矢量：矢量：存儲的是描述漢字字形的輪廓特征存儲的是描述漢字字形的輪廓特征 矢量方式特點正好與點陣相反矢量方式特點正好與點陣相反（5 5）漢字地址碼）漢字地址碼

32、每個漢字字形碼在漢字字庫中的相對位移地址每個漢字字形碼在漢字字庫中的相對位移地址地址碼和機內碼要有簡明的對應轉換關系地址碼和機內碼要有簡明的對應轉換關系44UCS編碼編碼組組平面平面行行 字位字位最高位為0基本多文種平面（基本多文種平面（BMP）：）：0組組0平面，包含字母、音節(jié)及表意文平面，包含字母、音節(jié)及表意文字等。字等。例如：例如：A 41H(ASCII) 00000041H(UCS) 大大 3473H(GB2312) 00005927H(UCS(6) 其他漢字編碼其他漢字編碼UCS碼、碼、Unicode碼、碼、GBK碼、碼、BIG5碼等碼等 國際標準：國際標準： 通用多八位編碼字符集通

33、用多八位編碼字符集UCS(Universal Code Set)世界各種文字世界各種文字的統(tǒng)一的編碼方案，一個字符占的統(tǒng)一的編碼方案，一個字符占4個字節(jié)。分為：個字節(jié)。分為：45其他漢字編碼其他漢字編碼 Unicode碼碼 另一國際標準：采用雙字節(jié)編碼統(tǒng)一地表示世界上的主要文字。另一國際標準：采用雙字節(jié)編碼統(tǒng)一地表示世界上的主要文字。 其字符集內容與其字符集內容與UCSUCS的的BMPBMP相同。相同。 GBKGBK碼碼 GBKGBK等同于等同于UCSUCS的新的中文編碼擴展國家標準，的新的中文編碼擴展國家標準，2 2字節(jié)表示一個漢字字節(jié)表示一個漢字 第一字節(jié)從第一字節(jié)從81HFEH81HFE

34、H，最高位為，最高位為1 1； 第二字節(jié)從第二字節(jié)從40HFEH40HFEH，第二字節(jié)的最高位不一定是，第二字節(jié)的最高位不一定是1 1。 BIG5 BIG5編碼編碼 臺灣、香港地區(qū)普遍使用的一種繁體漢字的編碼標準，包括臺灣、香港地區(qū)普遍使用的一種繁體漢字的編碼標準，包括440440個個符號，一級漢字符號，一級漢字5 4015 401個、二級漢字個、二級漢字7 6527 652個，共計個，共計13 06013 060個漢字。個漢字。 46思思 考考 題題 1 1計算機由哪幾個部分組成？計算機由哪幾個部分組成？2 2內存和外存有什么區(qū)別？內存和外存有什么區(qū)別？ 3 3指令和程序有什么區(qū)別？指令和程

35、序有什么區(qū)別？4浮點數在計算機中是如何表示的？浮點數在計算機中是如何表示的？5 “D D”、“d d”、“3 3”和空格的和空格的ASCIIASCII碼值？碼值？6 6簡述媒體和多媒體技術。簡述媒體和多媒體技術。7簡述多媒體與流媒體的關系。簡述多媒體與流媒體的關系。8WAVEWAVE文件與文件與MIDIMIDI文件區(qū)別？文件區(qū)別？9矢量圖文件與位圖圖像區(qū)別？矢量圖文件與位圖圖像區(qū)別？ 47第三章第三章 微型計算機硬件組成微型計算機硬件組成 3.1 微型計算機微型計算機 3.2 微型計算機硬件系統(tǒng)微型計算機硬件系統(tǒng) 483.1 微型計算機微型計算機3.1.1 微型計算機概述微型計算機概述 1微型

36、計算機基本結構微型計算機基本結構 系統(tǒng)主板（又稱母板）系統(tǒng)主板（又稱母板）CPU硬盤驅動器硬盤驅動器DVD-ROM驅動器驅動器軟盤驅動器軟盤驅動器顯示器適配器顯示器適配器內存內存電源電源493.1.1微型計算機概述微型計算機概述 2微型計算機的主要性能指標微型計算機的主要性能指標 CPU指標指標 CPU字長、時鐘頻率。字長、時鐘頻率。 運算速度運算速度 每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數。每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數。 內存容量內存容量 內存儲器存儲數據的能力。內存儲器存儲數據的能力。3微型計算機的分類微型計算機的分類1）按組成結構分類）按組成結構分類 單片機單片機 組成部分集成在一個超大規(guī)模芯片上組成部分

37、集成在一個超大規(guī)模芯片上 單板機單板機 各組成部分裝配在一塊印刷電路板上各組成部分裝配在一塊印刷電路板上 多板機多板機 各組成部分裝配在多塊印刷電路板上各組成部分裝配在多塊印刷電路板上2）按用途分類）按用途分類微型計算機按用途可分為臺式、便攜式、手持式等。微型計算機按用途可分為臺式、便攜式、手持式等。 50常見微機系統(tǒng)常見微機系統(tǒng)計算機、電視、影音三模式 平板電腦 家庭網絡計算機 移動計算機 513.1.2 微型計算機的發(fā)展方向微型計算機的發(fā)展方向 高速化高速化 處理器主頻處理器主頻 超小型化超小型化 典型的標志是筆記本電腦和典型的標志是筆記本電腦和PDAPDA的流行。的流行。 多媒體化多媒體

38、化 全新的多媒體處理芯片、多媒體和超媒體系全新的多媒體處理芯片、多媒體和超媒體系統(tǒng)的開發(fā)和標準化、虛擬現實技術和發(fā)展多媒體通信等。統(tǒng)的開發(fā)和標準化、虛擬現實技術和發(fā)展多媒體通信等。 網絡化網絡化 網絡計算機、具有聯(lián)網功能的網絡計算機、具有聯(lián)網功能的PDAPDA以及各種類以及各種類型的個人計算機等正在飛速發(fā)展。型的個人計算機等正在飛速發(fā)展。 隱形化隱形化 今后將擺脫顯示屏、鍵盤加主機的傳統(tǒng)形像，今后將擺脫顯示屏、鍵盤加主機的傳統(tǒng)形像，電視計算機、影音計算機等將大量出現。電視計算機、影音計算機等將大量出現。52微型計算機發(fā)展微型計算機發(fā)展-摩爾定律摩爾定律晶晶體體管管數數目目4004奔騰奔騰2,3

39、0042,000,00032 年年P43,500,000晶晶體體管管數數10K100K1M10M100M1975 19801985199519902000單單位位時時間間執(zhí)執(zhí)行行的的指指令令數數百萬條百萬條/每秒每秒0.1110255004004Pentium每每2 2年芯片能力增長一倍年芯片能力增長一倍808080888286838684862000年的年的微處理器微處理器53PC99規(guī)范要求主板各接口必須采用有色識別標識，方便識別規(guī)范要求主板各接口必須采用有色識別標識，方便識別3.2 微型計算機硬件系統(tǒng)微型計算機硬件系統(tǒng) 3.2.1系統(tǒng)主板系統(tǒng)主板優(yōu)化板上元件布局優(yōu)化板上元件布局配合配合A

40、TX電源，實現軟關機電源，實現軟關機MODEM遠程遙控開關機遠程遙控開關機需要配合專門的需要配合專門的ATX機箱使用機箱使用主板：主板：AT結構和結構和ATX結構結構 ATX新型主板結構規(guī)范：新型主板結構規(guī)范：543.2.1系統(tǒng)主板系統(tǒng)主板內存內存總線插槽總線插槽接口卡接口卡CPUCPU串行接口串行接口USB接口接口芯片組芯片組553.2.1系統(tǒng)主板系統(tǒng)主板芯片組決定了主板的結構及芯片組決定了主板的結構及CPU的使用。根據芯片的功能，的使用。根據芯片的功能，可分為南橋芯片和北橋芯片。可分為南橋芯片和北橋芯片。南橋芯片主要負責南橋芯片主要負責I/O接口控制、接口控制、IDE設備（硬盤等）控制設備

41、（硬盤等）控制以及高級能源管理等；以及高級能源管理等；北橋芯片負責與北橋芯片負責與CPU的聯(lián)系并控制內存、的聯(lián)系并控制內存、AGP、PCI數據數據在北橋內部傳輸，由于北橋芯片的發(fā)熱量較高，所以芯片在北橋內部傳輸，由于北橋芯片的發(fā)熱量較高，所以芯片上會裝有散熱片。上會裝有散熱片。 563.2.2 CPU CPU字長：內部各寄存器之間一次能夠傳遞的數據位字長：內部各寄存器之間一次能夠傳遞的數據位 位寬位寬 與外部設備之間一次能夠傳遞的數據位與外部設備之間一次能夠傳遞的數據位 x位位CPU 通常用通常用CPU字長和位寬來稱呼字長和位寬來稱呼CPU。例如，例如，Pentium CPU字長是字長是32位

42、，位寬是位，位寬是64位，稱為超位，稱為超32位位CPU。 CPU外頻外頻：CPU總線頻率總線頻率 CPU主頻主頻：CPU內核電路的實際工作頻率內核電路的實際工作頻率 生產工藝技術生產工藝技術：通常用微米數字來描述：通常用微米數字來描述 57內部存儲器內部存儲器訪問速度快訪問速度快信息暫時性信息暫時性相對價格高相對價格高外部存儲器外部存儲器訪問速度慢訪問速度慢信息永久性信息永久性相對價格低相對價格低3.2.3 存儲器存儲器微型計算機存儲器分內部存儲器和外部存儲器微型計算機存儲器分內部存儲器和外部存儲器58（1）隨機存取存儲器）隨機存取存儲器(Random Access Memory，簡稱，簡稱

43、RAM)RAM通常指計算機主存，使用動態(tài)隨機存儲器，制作成內存條形通常指計算機主存，使用動態(tài)隨機存儲器，制作成內存條形式出現。式出現。CPU對它們既可讀出又可寫入數據。對它們既可讀出又可寫入數據。（2）只讀存儲器）只讀存儲器(Read only Memory，簡稱，簡稱ROM)CPU對它們只取不存，其信息用戶無法修改。斷電時信息不會丟對它們只取不存，其信息用戶無法修改。斷電時信息不會丟失。失。ROM中一般存放計算機系統(tǒng)管理程序。中一般存放計算機系統(tǒng)管理程序。（3）高速緩沖存儲器）高速緩沖存儲器Cache是介于是介于CPU和內存之間的一種可高速存取信息的芯片，用于解決和內存之間的一種可高速存取信息的芯片，用于解決它們之間的速度沖突問題，它們之間的速度沖突問題，內部存儲器內部存儲器CPUCacheRAM59（1）軟盤用表面涂有磁性材料柔軟的聚酯材用表面涂有磁性材料柔軟的聚酯材料制成料制成讀寫軟盤時，磁頭直接接觸盤面。讀寫軟盤時，磁頭直接接觸盤面。常用軟盤容量為常用軟盤容量為1.44MB新型磁盤具有新型磁盤具有100MB250MB容量容量（2）光盤衡量光盤驅動器傳輸數據速率的指標叫做倍速，一倍速率衡量光盤驅動器傳輸數據速率的指標叫做倍速，一倍速率= 150KB/秒秒常用：常用： 只讀型光盤只讀型光盤CD-ROM一次性可寫入光盤一次性可寫入光