計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)第一章

1、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)Computer Application主講：方曉 Tel考核 章節(jié)1.計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)3.Windows xp 操作系統(tǒng)4.Word 2003 的文本編輯操作5.電子表格Excel操作6.演示文稿PowerPoint 20037.多媒體知識(shí)與應(yīng)用基礎(chǔ)第 章1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)1 學(xué)習(xí)目標(biāo)了解計(jì)算機(jī)的基本組成了解計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生及發(fā)展簡(jiǎn)史掌握計(jì)算機(jī)的不同分類 了解計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用 了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)的基本組成部分1.1.1 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生一般認(rèn)為，世界上第一臺(tái)電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)ENIAC (Electronic Numerical Integ

2、rator And Calculator) 于1946年2月誕生于美國賓夕法尼亞大學(xué) 。ENIAC主要用于科學(xué)計(jì)算， 由18000多個(gè)電子管、1500多個(gè)繼電器組成，重達(dá)30噸，占地170平方米，耗電150千瓦時(shí)，每秒5000次加法運(yùn)算。是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上一個(gè)重要的時(shí)程碑。運(yùn)算速度可以達(dá)到每秒完成加法運(yùn)算5000次.計(jì)算炮彈發(fā)射到進(jìn)入軌道的40個(gè)點(diǎn)：手工操作機(jī)械計(jì)算機(jī)需要7-10小時(shí),利用它僅用3秒鐘,速度提高了8400倍以上）1946年6月第一臺(tái)“存儲(chǔ)程序式”計(jì)算機(jī)EDVAC (The Electronic Discrete Variable Automatic Computer)電子離散變量

3、自動(dòng)計(jì)算機(jī)問世。 采用二進(jìn)制 把指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，且能自動(dòng)依次執(zhí)行指令。 由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備 組成。 馮諾依曼結(jié)構(gòu)馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)確立了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)硬件的基本結(jié)構(gòu)，它是世界上第一臺(tái)真正實(shí)現(xiàn)內(nèi)部存儲(chǔ)程序的電子計(jì)算機(jī).1.1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展電子管時(shí)代晶體管時(shí)代中小規(guī)模集成時(shí)代大規(guī)模和超大規(guī)模集成時(shí)代第五代.根據(jù)物理器件劃分計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)發(fā)展促進(jìn)經(jīng)濟(jì)管理進(jìn)步計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)發(fā)展階段 電子數(shù)據(jù)處理（EDP）階段管理信息系統(tǒng)（MIS）階段決策支持（DSS）階段職能管理系統(tǒng)(IMS)階段計(jì)算機(jī)與“信息高速公路”計(jì)算機(jī)推動(dòng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的崛起 信息化社會(huì)與計(jì)算機(jī)在政府、大學(xué)、企業(yè)及家庭

4、之間建立的可以交流各種信息的大容量、高速率的通信網(wǎng)絡(luò)在充分知識(shí)化的社會(huì)中，以信息智力資源的占有、投入和配置，致使產(chǎn)品的生產(chǎn)、分配和消費(fèi)為最重要因素的經(jīng)濟(jì)主要靠計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這三大支柱構(gòu)成 1.1.3 計(jì)算機(jī)的分類1.1.3 計(jì)算機(jī)的分類巨型機(jī)(Supper computer)：銀河系列，曙光等。主要用于大量數(shù)據(jù)的處理。巨型機(jī)的研制水平及應(yīng)用成為一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)水平的重要指標(biāo)。大型機(jī)(Mainframe)：通用性最強(qiáng)、運(yùn)算速度快、可靠性高、網(wǎng)絡(luò)功能完善。一般用來做為大中型企業(yè)的服務(wù)器。主要生產(chǎn)公司是：IBM。小型機(jī)(Mini Computer)：用于中小企業(yè)。微型機(jī)(Mi

5、cro computer):又稱個(gè)人電腦(PC personal computer)。于1971年產(chǎn)生，滲透到各個(gè)行業(yè)并進(jìn)入家庭，真正成為大眾化的信息處理工具。1.1.3 計(jì)算機(jī)的分類工作站(work Station):實(shí)際就是微機(jī)，常用于網(wǎng)絡(luò)通信。今天，工作站是指連接到網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)。在過去，工作站是指高性能的工程系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造(CAD/CAM)系統(tǒng)。服務(wù)器(server):服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的高性能計(jì)算機(jī)，它偵聽網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)（客戶機(jī)）提交的服務(wù)請(qǐng)求，并提供相應(yīng)的服務(wù)。 1. 1. 4. 1 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 運(yùn)算速度快 計(jì)算精度高，可靠性好 具有記憶能力和邏輯判斷能力

6、 能自動(dòng)執(zhí)行命令 高性能的實(shí)時(shí)通信和交流能力 可靠性高、通用性強(qiáng)1.1.4 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用1.1.4.2 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 （1）科學(xué)計(jì)算例如：人造衛(wèi)星軌跡計(jì)算、房屋抗震強(qiáng)度計(jì)算等。（2）數(shù)據(jù)處理也稱信息處理，用計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行記錄、整理、加工、存儲(chǔ)和傳輸?shù)?。?）人工智能AI（Artificial Intelligence）是指用計(jì)算機(jī)模擬人腦進(jìn)行演繹推理和采取決策的思維過程，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究的前沿學(xué)科。（4）自動(dòng)控制也稱過程控制。可以大大提高控制的自動(dòng)化水平，先進(jìn)性和準(zhǔn)確性。（5）計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）（Computer-Aided Design）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）

7、（Computer-Aided Manufacturing）、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）（Computer-aided Instruction）、計(jì)算機(jī)輔助教育CBE（Computer-Bested Education）、和計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試CAT（Computer-Aided Testing）（6）電子商務(wù)指在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的商務(wù)活動(dòng)（7）信息高速公路實(shí)際上是一個(gè)交互式多媒體網(wǎng)絡(luò)。1.1.5 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)巨型化微型化網(wǎng)絡(luò)化智能化多媒體化1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成和工作原理 一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成的。硬件：組成計(jì)算機(jī)的物質(zhì)實(shí)體，是我們能看見的部件，如：主機(jī)、顯示器、

8、鍵盤、鼠標(biāo)等。軟件：是在硬件設(shè)備上運(yùn)行的各種程序以及有關(guān)資料的總稱，存在于計(jì)算機(jī)內(nèi)部?！奥銠C(jī)”：沒有軟件的計(jì)算機(jī)通常稱為“裸機(jī)”。硬件是基礎(chǔ)，軟件是指揮樞紐是靈魂。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)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件外部設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備外存儲(chǔ)器操作系統(tǒng)語言處理程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)服務(wù)程序CPU運(yùn)算器控制器內(nèi)存儲(chǔ)器隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM高速緩沖存儲(chǔ)器Cache只讀存儲(chǔ)器ROM通用應(yīng)用軟件專用應(yīng)用軟件子處理軟件、CAD軟件等用戶程序計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備中央處理器內(nèi)存儲(chǔ)器運(yùn)算器控制器輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)字化儀、掃描儀等）輸出設(shè)備（顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等）外存儲(chǔ)器（磁盤、磁帶、關(guān)盤等

9、） 其他（網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器、聲卡、顯卡等）1.2.1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)包括五大功能部件：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 中央處理器CPU =運(yùn)算器+控制器1. 運(yùn)算器（算術(shù)邏輯部件ALU） 運(yùn)算器主要由算術(shù)邏輯運(yùn)算單元和寄存器組成。執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。例如：5+7*2。它的性能是影響整個(gè)計(jì)算機(jī)性能的重要因素。2. 控制器 控制器是計(jì)算機(jī)的指揮中心，它的主要作用是按照人們預(yù)先確定的操作步驟，控制微機(jī)各部件步調(diào)一致地自動(dòng)工作。主要由四個(gè)組成部件：程序計(jì)數(shù)器PC、指令寄存器IR、指令譯碼器ID、操作命令產(chǎn)生部件。1.2.1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)加、減、乘、除與、或、非、異或

10、1.2.1 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)3、存儲(chǔ)器 用來存放輸入設(shè)備傳來的程序和數(shù)據(jù)，以及運(yùn)算器傳來的中間結(jié)果和最后的結(jié)果的記憶裝置。存儲(chǔ)器分為內(nèi)存儲(chǔ)器（主存儲(chǔ)器，內(nèi)存）和外存儲(chǔ)器（外存）兩種。CPU根據(jù)地址總線來算尋址空間。內(nèi)存分類：RAM(隨機(jī)讀取存儲(chǔ)器) ROM(只讀存儲(chǔ)器) Cache(高速緩沖存儲(chǔ)器) 4. 輸入設(shè)備 輸入設(shè)備用來接收用戶輸入的原始數(shù)據(jù)和程序，并將它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)能識(shí)別的形式（二進(jìn)制數(shù)）存放到內(nèi)存中。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等。 5. 輸出設(shè)備 輸出設(shè)備用于將存放在內(nèi)存中由計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兯芙邮艿男问?。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。 1.2.1 計(jì)

11、算機(jī)硬件系統(tǒng)1.2.2 計(jì)算機(jī)工作原理 計(jì)算機(jī)的工作過程實(shí)際上就是執(zhí)行程序的過程。程序的執(zhí)行與計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有關(guān)。計(jì)算機(jī)有別于其他機(jī)器設(shè)備最顯著的特征之一就是存儲(chǔ)程序。即在存儲(chǔ)器中按順序存放組成程序的指令序列。 這些指令依次從存儲(chǔ)器中取出指令，然后分析指令，相關(guān)設(shè)備再執(zhí)行指令。周而復(fù)始。因此，計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序的過程就是處理指令的過程。1.2.2 計(jì)算機(jī)工作原理取指令：CPU根據(jù)內(nèi)部程序計(jì)數(shù)器的內(nèi)容，從存儲(chǔ)器中取出對(duì)應(yīng)的指令，并將其送到CPU的寄存器中，同時(shí)改變程序計(jì)數(shù)器的值，使其指向下一條指令的地址。分析指令：對(duì)取出的指令通過譯碼器進(jìn)行分析、判斷。確定該指令所要完成的操作。執(zhí)行指令：根據(jù)指令分

12、析的結(jié)果，控制相關(guān)部件，完成指令規(guī)定的操作。計(jì)算機(jī)工作原理馮諾依曼結(jié)構(gòu)框圖（內(nèi)）存儲(chǔ)器控制器運(yùn)算器輸出設(shè)備輸入設(shè)備程序+數(shù)據(jù)操作命令處理結(jié)果反饋信號(hào)響應(yīng)信號(hào)請(qǐng)求信號(hào)響應(yīng)信號(hào)請(qǐng)求信號(hào)地址指令功能2000HMOV AL,(3000H)取數(shù)指令，將內(nèi)存3000H單元的2傳送給CPU寄存器AL2002HMOV BL,(3001H)取數(shù)指令，將內(nèi)存3001H單元的3傳送給CPU寄存器BL2004HADD AL,BL計(jì)算指令，在CPU完成AL與BL內(nèi)容相加2006HMOV (3002H),AL存數(shù)指令，將CPU中AL的內(nèi)容傳遞給內(nèi)存3002H單元end3000H23001H33002H5計(jì)算結(jié)果1.2.2

13、 計(jì)算機(jī)工作原理總線是一組各種信號(hào)公共線的總稱，是構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的互連機(jī)構(gòu)，是微型計(jì)算機(jī)中個(gè)功能部件間傳遞信息的公共通道微型計(jì)算機(jī)的總線按其功能可分為三類：數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。 (1) 數(shù)據(jù)總線（DB): 用來傳送數(shù)據(jù)信息，是雙向總線(2) 地址總線(AB): 用來傳送CPU發(fā)出的地址信息，是單向總線(3) 控制總線(CB): 用來傳送控制信號(hào)、時(shí)序信號(hào)和狀態(tài)信息等。是雙向總線。1.2.2 計(jì)算機(jī)工作原理1.3 計(jì)算機(jī)中的信息編碼1.3.1 數(shù)制與轉(zhuǎn)換1.3.2 數(shù)據(jù)的單位1.3.3 數(shù)據(jù)的編碼1.3.1 數(shù)制與轉(zhuǎn)換 1.3.1.1 數(shù)制與編碼數(shù)制是數(shù)的表示及計(jì)算的方法按進(jìn)位的方式來

14、計(jì)數(shù)，簡(jiǎn)稱為進(jìn)位制。 進(jìn)位計(jì)數(shù)制逢N進(jìn)一，N是指進(jìn)位計(jì)數(shù)制表示一位數(shù)所需要的符號(hào)數(shù)目，稱為基數(shù)。處在不同位置上的數(shù)字所代表的值是確定的，這個(gè)固定位上的值稱為位權(quán)，簡(jiǎn)稱“權(quán)”。 1十進(jìn)制數(shù)(3536、3536D或（3536）10） 十進(jìn)制數(shù)的數(shù)碼為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共九個(gè)，所以十進(jìn)制的基數(shù)N=10。進(jìn)位規(guī)則為逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十，位權(quán)是以10為底的冪。 2二進(jìn)制數(shù)。（1011.1B或（1011.1）2） 二進(jìn)制數(shù)的數(shù)碼為0、1共兩個(gè)，所以二進(jìn)制的基數(shù)N=2。進(jìn)位規(guī)則為逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二，位權(quán)是以2為底的冪。 3八進(jìn)制數(shù)（3721O或（3721）8） （1）八進(jìn)制數(shù)的計(jì)數(shù)符號(hào)有八

15、個(gè)：0，1，2，3，4，5，6，7。所以八進(jìn)制的基數(shù)N=8； （2）進(jìn)位規(guī)則：逢8進(jìn)1，借1當(dāng)8； （3）任何一個(gè)八進(jìn)制數(shù)都可以寫成多項(xiàng)表示式形式。4.十六進(jìn)制數(shù)（3A1CH或（3A1C）16） （1）十六進(jìn)制數(shù)的數(shù)碼有十六個(gè)：09，A，B，C，D，E，F(xiàn)。最大數(shù)碼為F（對(duì)應(yīng)十進(jìn)制數(shù)的15）。十六進(jìn)制數(shù)的基數(shù)N=16。 （2）進(jìn)位規(guī)則：“逢十六進(jìn)1”及“借一當(dāng)十六”。 （3）任何一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)也可寫成多項(xiàng)表示式形式。 各進(jìn)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)都可以寫成按權(quán)展開的多項(xiàng)式之和。設(shè)一個(gè)基數(shù)為r的數(shù)值N，N=（dn-1dn-2d1d0d-1d-m），則N的展開

16、為：N=dn-1rn-1+dn-2rn-2+d1r1+d0r0+d-1r-1+d-mr-m 例如，十進(jìn)制數(shù)1234.56的展開式為： 1234.67=1103+2102+3101+4100+510-1+610-2練習(xí)（1101.01）2的展開式： （1101.01）2 =1*23+1*22+0*21+1*20+0*2-1+1*2-2（625.4）8的展開式： （625.4）8 =6*82+2*81+5*80+4*8-1（53CF.4B）16的展開式： （53CF.4B）16 =5*163+3*162+12*161+15*160+4*16-1+11*16-2十進(jìn)制加減二進(jìn)制加減 P17 例1.1

17、 八進(jìn)制加減 P17 例1.3十六進(jìn)制加減 P17 例1.5數(shù)制運(yùn)算 數(shù)制換算 1二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)換算成十進(jìn)制數(shù)方法:將二進(jìn)制、八進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開相加即可以得到相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制十進(jìn)制 例:（1101）2 =123+122+021+120 =8+4+0+1=（13）10其中：23，22，21，20表示權(quán)，即標(biāo)明對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)碼所在的位。八進(jìn)制十進(jìn)制 如：（563）8 =582+681+380 =320+48+3=（371）10 其中：82，81，80為八進(jìn)制數(shù)中的權(quán)。十六進(jìn)制十進(jìn)制 如：（FA5）16 =15162+10161+5160 =3840+160+5=(4005)

18、10其中：162，161，160為十六進(jìn)數(shù)中的權(quán)。 2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)整數(shù)部分的換算方法：“除N取余法”（再由下向上讀取數(shù)據(jù)）練習(xí)：將268轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制、十六進(jìn)制的數(shù) 例如：將十進(jìn)制小數(shù)0.48換算成二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)（精確到小數(shù)點(diǎn)后第5位）的方法如下小數(shù)部分的換算方法：“乘N取整法”（再由上向下讀取數(shù)據(jù)）1、十進(jìn)制256轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。2、十進(jìn)制0.125轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。3、寫出十進(jìn)制256.125的二進(jìn)制形式。4、寫出十進(jìn)制256.125的八、十六進(jìn)制形式。練習(xí)3二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制之間的換算 因?yàn)槎M(jìn)制的進(jìn)位基數(shù)是2，而八進(jìn)制和十六進(jìn)制的進(jìn)位基數(shù)

19、分別是8和16。所以三位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位八進(jìn)制數(shù)，四位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。 轉(zhuǎn)換方法是：以小數(shù)點(diǎn)為基準(zhǔn)，向左或向右每3位或4位二進(jìn)制數(shù)分成一組（不足位數(shù)，整數(shù)部分高位補(bǔ)0，小數(shù)部分低位補(bǔ)0），然后按對(duì)應(yīng)位置寫出每組二進(jìn)制數(shù)等值的八進(jìn)制或十六進(jìn)制。 例：將二進(jìn)制數(shù)10100.100110轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制。 010 100 . 100 110 2 4 . 4 6 轉(zhuǎn)換結(jié)果:(10100.100110)2=(24.46)8例:將十六進(jìn)制數(shù)65D2轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。 6 5 D 2 0110 0101 1101 0010 轉(zhuǎn)換結(jié)果:(65D2)16=(0110010111010010)2 5八進(jìn)制數(shù)和

20、十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系八進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制二進(jìn)制0000000008100010011000191001201020010A1010301130011B1011410040100C1100510150101D1101611060110E1110711170111F11114.八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1、將二進(jìn)制10010010.1100101001轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制。2、將二進(jìn)制100100101轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制。3、將八進(jìn)制的7153轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。4、將十六進(jìn)制BC1.3A轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。練習(xí)1、(92.CA4)H2、(445)O3、(111001101011)B4、(1

21、01111000001.00111010)B1. 3. 2 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單位1位（bit）2字節(jié)（Byte）3字（Word）4字長(zhǎng) 1位（bit）位(bit)，簡(jiǎn)寫為“b”音譯為“比特”，是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的最小單位，代表一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，由數(shù)字0或1組成。一個(gè)二進(jìn)制位只能表示兩種狀態(tài)。 回本節(jié) 2字節(jié)（Byte）字節(jié)(Byte)，簡(jiǎn)寫為“B”，音譯為“比特”。8個(gè)連續(xù)的二進(jìn)制位編為一組稱為一個(gè)字節(jié)，即：1B=8bit。字節(jié)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量的基本單位，即以字節(jié)為單位存儲(chǔ)信息。 1KB=210B=1024B 1MB =220B=1024KB 1GB=230B=1024MB 1TB=240B=1024GB

22、 1PB =250B=1024TB 1EB=260B=1024PB回本節(jié) 3字（Word）計(jì)算機(jī)一次存取、處理和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度稱為字，即：一組二進(jìn)制數(shù)碼作為一個(gè)整體來參加運(yùn)算或處理的單位。 4字長(zhǎng) 一個(gè)字中所包含的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)稱為字長(zhǎng)。不同的計(jì)算機(jī)，字長(zhǎng)是不同的，常用的字長(zhǎng)有8位、16位、32位和64位等。 1. 3. 2 數(shù)據(jù)的編碼 數(shù)據(jù)泛指一切可以被計(jì)算機(jī)接受并處理的符號(hào)。 編碼就是將一類數(shù)據(jù)按某一編碼轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行處理的對(duì)應(yīng)代碼的過程。 二進(jìn)制編碼系統(tǒng)計(jì)算機(jī)只識(shí)別0和1碼，因此在計(jì)算機(jī)中要用二進(jìn)制的各種組合形式來表示。 1.數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼 機(jī)器數(shù)： 一個(gè)數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示成的二進(jìn)

23、制形式。 真值： 原來的數(shù)稱為這個(gè)機(jī)器數(shù)的真值。 練習(xí)寫出二進(jìn)制數(shù)+1101001的原碼、反碼、補(bǔ)碼。寫出二進(jìn)制數(shù)-1101001的原碼、反碼、補(bǔ)碼。2.非數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼1. 美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼（ASCII碼）2. BCD碼3. 漢字編碼 1BCD碼 把十進(jìn)制數(shù)的每一位分別寫成二進(jìn)制形式的編碼，稱為十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼 ，即二十進(jìn)制編碼或BCD（Binary Coded Decimal）編碼。 BCD碼編碼方法很多，通常采用8421編碼，其方法使用四位二進(jìn)制數(shù)表示一位十進(jìn)制數(shù)，從左到右每一位對(duì)應(yīng)的權(quán)分別是23、22、21、20，即8、4、2、1。例如十進(jìn)制數(shù)1975的8421碼可以這樣得出

24、1975（D）=0001 1001 0111 0101（BCD）十進(jìn)制數(shù)與BCD碼的對(duì)照表 十進(jìn)制數(shù)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼00000100001 000010001110001 000120010120001 001030011130001 001140100140001 010050101150001 010160110160001 011070111170001 011181000180001 100091001190001 1001 2ASCII碼 國際上使用的字母、數(shù)字和符號(hào)的信息編碼系統(tǒng)是采用美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼American Standard Code for Informa

25、tion Interchange），簡(jiǎn)稱為ASCII碼。它有7位碼版本和8位碼版本兩種。國際上通用的ASCII碼是7位碼（即用七位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符）?？偣灿?28個(gè)字符（27=128），其中包括：26個(gè)大寫英文字母，26個(gè)小寫英文字母，09共10個(gè)數(shù)字，34個(gè)通用控制字符和32個(gè)專用字符（標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和運(yùn)算符）。具體編碼如下頁表所示： ASCII字符的編碼表 b7b6b5b4b3b2b10000010100111001011101110000NULDLE空格0P、p0001SOHDC1！1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0

26、101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;Kk1100FFFS,Nn1111SIUS/?O_oDEL3漢字編碼 漢字編碼主要用于解決漢字輸入、處理和輸出的問題。漢字的編碼主要分為4類：漢字輸入碼、漢字內(nèi)部碼、漢字字形碼和漢字交換碼。（1）漢字輸入碼（外部碼）漢字外部碼又稱輸入碼，由鍵盤輸入漢字時(shí)主要是輸入漢字的外碼，每個(gè)漢字對(duì)應(yīng)一個(gè)外部碼。漢字輸入方法不同，同一漢字的外碼可能不同。 （2）漢字機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼是計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)和加工漢字時(shí)所用

27、的代碼。計(jì)算機(jī)處理漢字，實(shí)際上是處理漢字機(jī)內(nèi)碼。一般用二個(gè)字節(jié)表示一個(gè)漢字的內(nèi)碼。 （3）漢字輸出碼又稱漢字字形碼或漢字發(fā)生器編碼。漢字輸出碼的作用是輸出漢字。漢字的字形稱為字模，以一點(diǎn)陣表示。點(diǎn)陣中的點(diǎn)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器中的一位，對(duì)于1616點(diǎn)陣的漢字，其有256個(gè)點(diǎn)，即256位。由于計(jì)算機(jī)中，8個(gè)二進(jìn)制位作為一個(gè)字節(jié)，所以1616點(diǎn)陣漢字需要216=32字節(jié)表示一個(gè)漢字的點(diǎn)陣數(shù)字信息（字模）。同樣，2424點(diǎn)陣漢字需要324=72個(gè)字節(jié)來表示一個(gè)漢字；3232點(diǎn)陣漢字需要432=128個(gè)字節(jié)表示。點(diǎn)陣數(shù)越大，分辨率越高，字形越美觀，但占用的存儲(chǔ)空間越多。 （4）漢字交換碼（國標(biāo)碼）漢字信息在傳遞、

28、交換中必須規(guī)定統(tǒng)一的編碼。目前國內(nèi)計(jì)算機(jī)普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)漢字交換碼是1980年我國根據(jù)有關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的信息交換用漢字編碼字符集基本集，即GB2312-1980，簡(jiǎn)稱國標(biāo)碼。國標(biāo)碼基本集中收錄了漢字和圖像符號(hào)共7 445個(gè)，分為兩級(jí)漢字。其中一級(jí)漢字3755個(gè)，屬于常用漢字，按照漢字拼音字母順序排序；二級(jí)漢字3 008個(gè)，屬于非常用漢字，按照部首順序排序；還收錄了682個(gè)圖形符號(hào)。 國標(biāo)碼采用兩個(gè)字節(jié)表示一個(gè)漢字，每個(gè)字節(jié)只使用了低七位。這樣使得漢字與英文完全兼容。 各種漢字編碼的關(guān)系根據(jù)軟件的用途可將其分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。計(jì)算機(jī)硬件操作系統(tǒng)高級(jí)語言程序各種應(yīng)用軟件用戶1.4 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

29、操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)（Operating System）是最基本最重要的系統(tǒng)軟件，用來管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件和軟件資源的大型程序，是其他軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)。目前比較流行的操作系統(tǒng)有Windows、Unix、Linux等。 1. 系統(tǒng)軟件1.4計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)語言處理程序按照其對(duì)硬件的依賴程度通常把程序設(shè)計(jì)語言分為3類：機(jī)器語言匯編語言高級(jí)語言 1. 系統(tǒng)軟件1.4 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)機(jī)器語言 機(jī)器語言（Machine Language）是一種用二進(jìn)制代碼“1”和“0”組成的一組代碼指令，是唯一可以被計(jì)算機(jī)硬件識(shí)別和執(zhí)行的面向機(jī)器的語言。 1. 系統(tǒng)軟件1.4 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)匯編語言 匯編語言（Asse

30、mble Language）是使用一些能反映指令功能的助記符來代替機(jī)器指令的符號(hào)語言。匯編語言的指令與機(jī)器語言的指令基本上是一一對(duì)應(yīng)的。1. 系統(tǒng)軟件1.4 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)高級(jí)語言 高級(jí)語言（High Level Language）是一種獨(dú)立于機(jī)器的算法語言。1. 系統(tǒng)軟件1.4 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要面向解決數(shù)據(jù)處理的非數(shù)值計(jì)算問題，對(duì)計(jì)算機(jī)中存放的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、管理、查詢。1. 系統(tǒng)軟件1.4 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)2. 應(yīng)用軟件1.4 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)1.5 衡量計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)1. 運(yùn)算速度衡量一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)包括：2. 存儲(chǔ)器的指標(biāo)3. I/O的速

31、度計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度是指計(jì)算機(jī)每秒鐘執(zhí)行的指令數(shù)。其單位為每秒百萬條指令（ MIPS）或者每秒百萬條浮點(diǎn)指令（MFPOPS）。1.5 衡量計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)衡量一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)包括：3. I/O的速度存取速度存儲(chǔ)容量2. 存儲(chǔ)器的指標(biāo)1. 運(yùn)算速度1.5 衡量計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)衡量一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)包括：I/O速度是指CPU與外部設(shè)備數(shù)據(jù)交換的速度。1. 運(yùn)算速度3. I/O的速度2. 存儲(chǔ)器的指標(biāo)1.6 計(jì)算機(jī)病毒 計(jì)算機(jī)病毒及特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)病毒的分類與危害 計(jì)算機(jī)病毒的來源及防治計(jì)算機(jī)病毒的起源莫里斯事件： 1988年11月2日下午5時(shí)1分59秒，美國康奈爾大學(xué)的計(jì)算

32、機(jī)科學(xué)系研究生，23歲的莫里斯（Morris）將其編寫的蠕蟲程序輸入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在幾小時(shí)內(nèi)導(dǎo)致Internet網(wǎng)絡(luò)堵塞。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接著大學(xué)、研究機(jī)關(guān)的155000臺(tái)計(jì)算機(jī)，這些計(jì)算機(jī)用于與美國軍方交換和搜集非機(jī)密數(shù)據(jù)。莫里斯因計(jì)算機(jī)欺詐和濫用罪，成為依據(jù)1986年制定的計(jì)算機(jī)安全法被地方法院起訴的第一個(gè)計(jì)算機(jī)犯罪者。計(jì)算機(jī)病毒定義中華人民共和國計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)條例中明確指出： “計(jì)算機(jī)病毒，是指編制或者在計(jì)算機(jī)程序中插入的破壞計(jì)算機(jī)功能或者毀壞數(shù)據(jù)，影響計(jì)算機(jī)使用，并能自我復(fù)制的一組計(jì)算機(jī)指令或者程序代碼。”計(jì)算機(jī)病毒的特點(diǎn) 傳染性：自我復(fù)制 潛伏性：定期發(fā)作 可觸發(fā)性：控制條件，日期、

33、時(shí)間、標(biāo)識(shí)、計(jì)數(shù)器 破壞性：干擾系統(tǒng)、破壞數(shù)據(jù)、占用資源 隱蔽性：隱藏在操作系統(tǒng)的引導(dǎo)扇區(qū)、可執(zhí)行文件、數(shù)據(jù)文件、標(biāo)記的壞扇區(qū)。計(jì)算機(jī)病毒的分類按寄生方式分類： 系統(tǒng)引導(dǎo)型：系統(tǒng)引導(dǎo)時(shí)病毒裝入內(nèi)存，同時(shí)獲得對(duì)系統(tǒng)的控制權(quán)，對(duì)外傳播病毒，并且在一定條件下發(fā)作，實(shí)施破壞。 文件型（外殼型）：將自身包圍在系統(tǒng)可執(zhí)行文件的周圍、對(duì)原文件不作修改、運(yùn)行可執(zhí)行文件時(shí)，病毒程序首先被執(zhí)行，進(jìn)入到系統(tǒng)中，獲得對(duì)系統(tǒng)的控制權(quán)。 源碼型：在源被編譯之前，插入到源程序中，經(jīng)編譯之后，成為合法程序的一部分。 入侵型：將自身入侵到現(xiàn)有程序之中，使其變成合法程序的一部分。按破壞性分類： 良性病毒：是指那些只是為了表現(xiàn)自己而并不破壞系統(tǒng)數(shù)據(jù)，只占用系統(tǒng)CPU資源或干擾系統(tǒng)工作的一類計(jì)算機(jī)病毒。 惡性病毒：是指病毒制造者在主觀上故意要對(duì)被感染的計(jì)算機(jī)實(shí)施破壞，這類病毒一旦發(fā)作就破壞系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、刪除文件、加密磁盤或格式化操作系統(tǒng)盤，使系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。計(jì)算機(jī)病毒的分類計(jì)算機(jī)病毒的傳播病毒1 創(chuàng)造2