大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程課件第1章

1、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)案例教程課件 課 程 內(nèi) 容第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第2章 Windows 7 操作系統(tǒng) 第3章 Word 2010文字處理軟件 第4章 Excel 2010電子表格軟件第5章 PowerPoint演示文稿軟件第6章 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與Internet應(yīng)用第7章 公共基礎(chǔ)知識(shí)第8章 計(jì)算機(jī)新技術(shù)介紹 第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)主要知識(shí)點(diǎn)： 計(jì)算機(jī)的發(fā)展、類型及其應(yīng)用領(lǐng)域。 計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)的組成及主要技術(shù)指標(biāo)。 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示與存儲(chǔ)。 計(jì)算機(jī)病毒的特征、傳播與防范。 多媒體技術(shù)的概念與應(yīng)用。 金山打字通軟件的介紹 第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)1.1計(jì)算機(jī)概述1.2計(jì)算機(jī)的軟硬件系統(tǒng)組成1.3計(jì)算

2、機(jī)中數(shù)據(jù)的表示與存儲(chǔ)1.4計(jì)算機(jī)病毒及防治1.5 多媒體技術(shù)1.6 金山打字通軟件介紹1.7 應(yīng)用案例1.1 計(jì)算機(jī)概述1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.1.2 計(jì)算機(jī)的分類1.1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域1.1 計(jì)算機(jī)概述1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展 20世紀(jì)初，電子技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，這為第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生奠定了基礎(chǔ)。1943年，正值第二次世界大戰(zhàn)，由于軍事上彈道計(jì)算問題的需要，美國(guó)軍械部與賓夕法尼亞大學(xué)開始合作研制電子計(jì)算機(jī)，并于1946年2月15日在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)，成功研制出了世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calcu

3、lator）。這臺(tái)計(jì)算機(jī)使用了18800個(gè)真空管、1500個(gè)繼電器、10000只電容、70000個(gè)電阻及其它電子元器件，占地170平方米，重達(dá)30噸，每秒可進(jìn)行5000次的加法運(yùn)算。電子管5000次加法/秒體重30噸占地170m218800只電子管1500個(gè)繼電器功率150KW第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)：“ENIAC-埃尼阿克”1946年誕生于美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué) 。莫奇利與?？颂?.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展第一代：電子管計(jì)算機(jī)（19461959） 采用電子管為主要元器件體積大，耗電多，速度低可靠性差，成本高僅采用機(jī)器語言或匯編語言主要用于軍事和科研部門進(jìn)行科學(xué)計(jì)算采用晶體管為主要元器

4、件體積縮小、功耗降低提高了運(yùn)算速度和可靠性程序設(shè)計(jì)采用高級(jí)語言出現(xiàn)了操作系統(tǒng)應(yīng)用到數(shù)據(jù)和事物處理及工業(yè)控制等領(lǐng)域第二代：晶體管計(jì)算機(jī)（19591964） 電子管晶體管第三代：中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（19651972） 采用小規(guī)模和中等規(guī)模集成電路為基主要元器件體積減小，功耗、價(jià)格等降低，功能增強(qiáng)運(yùn)算速度及可靠性有了更大的提高操作系統(tǒng)日臻完善應(yīng)用到文字處理、企業(yè)管理和自動(dòng)控制等領(lǐng)域 采用大規(guī)模集成電路為主要元器件運(yùn)算速度可達(dá)每秒幾千萬次至千百億次輸入、輸出設(shè)備有了很大的發(fā)展計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)入了以網(wǎng)絡(luò)化為特征的時(shí)代廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域第四代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1972至今） 集

5、成電路超大規(guī)模集成電路1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展第五代計(jì)算機(jī) 第五代計(jì)算機(jī)即新一代計(jì)算機(jī)，是對(duì)第四代計(jì)算機(jī)以后的各種未來型計(jì)算機(jī)的總稱。新一代計(jì)算機(jī)突破了前四代計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)控制的基本原理和工作方式，它能夠最大限度地模擬人類大腦的機(jī)制，具有人腦所特有的聯(lián)想、推理、判斷、學(xué)習(xí)等某些功能，具有對(duì)語音、聲音、圖像及各種模糊信息的感知、識(shí)別和處理能力。新一代計(jì)算機(jī)從20世紀(jì)80年代開始，已提出超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)及DNA計(jì)算機(jī)等各種設(shè)想和描述，在實(shí)際研制過程中也取得了一些重要進(jìn)展。1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展超導(dǎo)計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī)1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展代次起止年份所用電

6、子管器件數(shù)據(jù)處理方式應(yīng)用領(lǐng)域第一代19461959電子管匯編語言、代碼程序軍事及科學(xué)研究第二代19591964晶體管高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)控制第三代19651972集成電路結(jié)構(gòu)化、模塊化程序設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)處理科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、事務(wù)管理、工業(yè)控制第四代1972至今大規(guī)模和超大規(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)工業(yè)、生活等各方面1.1 計(jì)算機(jī)概述1.1.2 計(jì)算機(jī)的分類 計(jì)算機(jī)的分類方法有多種。按功能與用途，計(jì)算機(jī)可分為通用計(jì)算機(jī)與專用計(jì)算機(jī)；按處理的對(duì)象不同，計(jì)算機(jī)可分為數(shù)字電子計(jì)算機(jī)、模擬電子計(jì)算機(jī)和混合電子計(jì)算機(jī)；按性能和規(guī)模，如運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、輸入輸出能力、外部設(shè)備、軟件

7、配置等，又可將計(jì)算機(jī)分為巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)和工作站。1.1.2 計(jì)算機(jī)的分類1. 巨型機(jī) 巨型機(jī)又稱為超級(jí)計(jì)算機(jī)，是一種超大型電子計(jì)算機(jī)，具有很強(qiáng)的計(jì)算和處理數(shù)據(jù)的能力，主要特點(diǎn)表現(xiàn)為高速度和大容量，配有多種外部和外圍設(shè)備以及豐富的、多功能的軟件系統(tǒng)。 我國(guó)的“天河一號(hào)”、“天河二號(hào)”，美國(guó)的“泰坦”（Titan），日本的“K Computer”都是世界有名的巨型機(jī)?！疤旌佣?hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由中國(guó)國(guó)防科技大學(xué)研發(fā)的，是目前全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，綜合技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平，已連續(xù)六次蟬聯(lián)世界超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500排行榜第一位。目前，天河二號(hào)已應(yīng)用于生物醫(yī)藥、新材料、工程設(shè)計(jì)與仿

8、真分析、天氣預(yù)報(bào)、智慧城市、電子商務(wù)、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)、數(shù)字媒體和動(dòng)漫設(shè)計(jì)等多個(gè)領(lǐng)域，還將廣泛應(yīng)用于大科學(xué)、大工程、信息化等領(lǐng)域，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供重要支撐。1.1.2 計(jì)算機(jī)的分類 “天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)1.1.2 計(jì)算機(jī)的分類2. 大型機(jī) 大型機(jī)的運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量?jī)H次于巨型機(jī)，但仍具有高速度、高容量的特點(diǎn)，它的通用性好、外部設(shè)備負(fù)載能力強(qiáng)、通信聯(lián)網(wǎng)功能完善、可靠性高，且有豐富的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，因此大型機(jī)常用于銀行業(yè)務(wù)、大型企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域。美國(guó)IBM公司生產(chǎn)的IBM390、IBM Z系列，就是國(guó)際上有代表性的大型主機(jī)。3. 小型機(jī) 小型機(jī)是比大型機(jī)存儲(chǔ)容量小、處理能力弱的中等規(guī)

9、模的計(jì)算機(jī)。小型機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、容易維護(hù)、成本較低，小型機(jī)常用于科研與設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)、中小企業(yè)和普通高校等。1.1.2 計(jì)算機(jī)的分類4. 微型機(jī) 微型機(jī)也稱為個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC機(jī)），是目前發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的機(jī)型。微型機(jī)集成度高、體積小、靈活性好、價(jià)格低廉、使用方便。微型機(jī)又分為臺(tái)式機(jī)和便攜機(jī)，便攜機(jī)有筆記本電腦和平板電腦等。5. 工作站 工作站實(shí)際就是一臺(tái)高檔微機(jī)，介于PC機(jī)和小型機(jī)之間。它擁有大屏幕、高分辨率的顯示器，配有大容量主存，具有較強(qiáng)的信息處理能力和聯(lián)網(wǎng)功能，主要用于圖形、圖像處理和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制作等領(lǐng)域。1.1 計(jì)算機(jī)概述1.1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 隨著計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，計(jì)算

10、機(jī)的應(yīng)用遍及到教育、經(jīng)濟(jì)、政治、商業(yè)、軍事及社會(huì)生活等各個(gè)領(lǐng)域，概括起來主要有以下幾個(gè)方面： 1. 科學(xué)計(jì)算 科學(xué)計(jì)算即數(shù)值計(jì)算，是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用領(lǐng)域?？茖W(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到各種各樣復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，計(jì)算量很大，用一般計(jì)算工具難以完成。例如，人造衛(wèi)星軌跡的計(jì)算、氣象預(yù)報(bào)中衛(wèi)星云圖資料的分析計(jì)算等。借助計(jì)算機(jī)的高速運(yùn)算和大容量的存儲(chǔ)能力可以完成這類復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算任務(wù)，大大縮短了計(jì)算周期，節(jié)省人力和物力。另外，計(jì)算機(jī)的邏輯判斷能力和強(qiáng)大的運(yùn)行能力又給許多學(xué)科提出了新的研究方法。 1.1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域2. 信息處理 信息處理也稱為信息加工或數(shù)據(jù)處理。信息處理是目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域

11、之一。信息處理包括對(duì)各種形式的信息（如文字、圖形、圖像、聲音、視頻等）的收集、分類、整理、加工、存儲(chǔ)和傳輸?shù)裙ぷ?，其結(jié)果是為管理和決策提供有用的信息。目前，信息處理應(yīng)用于辦公自動(dòng)化、事務(wù)處理、企業(yè)管理、醫(yī)療管理和診斷、情報(bào)檢索和決策等領(lǐng)域。3. 過程控制 過程控制又稱實(shí)時(shí)控制，指用計(jì)算機(jī)及時(shí)采集檢測(cè)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)處理后按最佳值迅速的對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)控制或自動(dòng)調(diào)節(jié)。20世紀(jì)60年代至今，實(shí)時(shí)控制應(yīng)用于冶金、機(jī)械、電力和石油化工等領(lǐng)域。例如，高爐煉鐵中，計(jì)算機(jī)用于控制投料、出鐵、出渣以及對(duì)原料和生鐵成分的管理與控制，通過對(duì)數(shù)據(jù)的采集和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)工作環(huán)節(jié)操作的指導(dǎo)。1.1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

12、4. 計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)是指能夠部分或全部代替人工完成各項(xiàng)工作的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，目前主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)和計(jì)算機(jī)輔助教育(CBE)等。5. 網(wǎng)絡(luò)與通信 計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)的結(jié)合構(gòu)成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)計(jì)算機(jī)之間的軟、硬件資源共享，促進(jìn)和發(fā)展了地區(qū)間、國(guó)際間的通信和數(shù)據(jù)的傳輸及處理?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)的應(yīng)用已離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，例如，銀行服務(wù)系統(tǒng)、交通訂票系統(tǒng)、電子商務(wù)、公用信息通信網(wǎng)、企業(yè)管理信息系統(tǒng)等，都建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信已成為現(xiàn)代生活不可或缺的一大部分。1.1.3 計(jì)算

13、機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域6. 人工智能 人工智能（簡(jiǎn)稱AI）是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新技術(shù)。它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、模式識(shí)別、機(jī)器翻譯、智能搜索和專家系統(tǒng)等。 智能機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成1.2.1 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.2.3 計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 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)兩大部分組成的，如下圖所示。硬件系統(tǒng)是組成計(jì)算機(jī)的各種物理設(shè)備；軟件系統(tǒng)是運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)的各類程序和文檔的總稱。 硬件是軟

14、件工作的基礎(chǔ)，離開硬件，軟件無法運(yùn)行；軟件是硬件功能的擴(kuò)充和完善，有了軟件的支持，硬件的功能才能得到充分的發(fā)揮。所以硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)相輔相成、缺一不可。1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成示意圖1.2.1 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分。軟件系統(tǒng)著重研究如何管理和使用機(jī)器，即研究怎樣通過軟件的作用更好地發(fā)揮計(jì)算機(jī)的功能。計(jì)算機(jī)軟件非常豐富，種類繁多，按照軟件的功能可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。 1. 系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件支持程序人員（計(jì)算機(jī)用戶）方便地使用和管理計(jì)算機(jī)，它的功能是對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度、管理、監(jiān)視和服務(wù)，為用戶使用機(jī)器提供方便，并可擴(kuò)充機(jī)器功能，提高機(jī)器的

15、使用效率。系統(tǒng)軟件主要包括操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和系統(tǒng)服務(wù)程序。1.2.1 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) （1）操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)(OS)是控制和管理計(jì)算機(jī)中所有硬件資源和軟件資源協(xié)調(diào)工作的系統(tǒng)軟件。它是系統(tǒng)軟件的核心，是直接運(yùn)行在計(jì)算機(jī)硬件上的最基本的系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)的作用，首先是用戶與計(jì)算機(jī)的接口，用戶通過操作系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)交流；其次是統(tǒng)一管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部資源，合理組織計(jì)算機(jī)的工作流程，提高計(jì)算機(jī)的工作效率。常見的操作系統(tǒng)有DOS、Windows、Linux、UNIX和Mac OS等。 1.2.1 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) （2）語言處理程序 人與人的交流需要語言，人與計(jì)算機(jī)的交流同樣需要語言

16、。實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間的信息交換的語言稱為計(jì)算機(jī)語言，通常分為機(jī)器語言、匯編語言和高級(jí)語言三類。 機(jī)器語言 機(jī)器語言是用二進(jìn)制代碼“0”和“1”組成的一組代碼指令，計(jì)算機(jī)硬件可以直接識(shí)別并執(zhí)行。 匯編語言 匯編語言是指用一些有意義的符號(hào)作為編程用的語言，它實(shí)際上是一種符號(hào)語言。 高級(jí)語言 高級(jí)語言克服了匯編語言和機(jī)器語言的弱點(diǎn)，成為了一種獨(dú)立于機(jī)型的、接近人們習(xí)慣的自然語言。高級(jí)語言程序可讀性強(qiáng)，可靠性好，利于維護(hù)，提高了程序設(shè)計(jì)效率。常用的高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言有C、C+、Visual Basic、Java等。1.2.1 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) （3）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫(kù)的大

17、型軟件，用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，統(tǒng)一的管理和控制數(shù)據(jù)庫(kù)，保證了數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完整性。常用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有Access、FoxPro 、SQL Server、Oracle等。 （4）系統(tǒng)服務(wù)程序 這類程序有軟件調(diào)試程序、錯(cuò)誤測(cè)試和診斷程序、編輯程序以及連接程序等。這些服務(wù)程序?yàn)橛?jì)算機(jī)用戶提供了極大的方便。1.2.1 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 2. 應(yīng)用軟件 應(yīng)用軟件是指為解決各種實(shí)際問題而編制的計(jì)算機(jī)程序。應(yīng)用軟件可以拓寬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。常用的應(yīng)用軟件有：辦公軟件（Word、Excel、PPT等）、網(wǎng)頁開發(fā)軟件（FrontPage、Dreamweaver、Fireworks、Flash等）、

18、圖像處理軟件（Photoshop、CorelDraw等）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件（AutoCAD）、多媒體開發(fā)軟件（Author ware、Director等）、游戲軟件等。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 1. 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)邏輯構(gòu)成 隨著計(jì)算機(jī)功能的不斷增強(qiáng)，應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展，計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，但是其基本的體系結(jié)構(gòu)并沒有發(fā)生多大的變化，仍然屬于馮諾依曼型計(jì)算機(jī)。 馮諾依曼型計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)： (1)計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制表示程序（指令）和數(shù)據(jù)； (2)采用存儲(chǔ)程序和程序控制方式工作，即事先編制程序并將程序和數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)，計(jì)算機(jī)按程序編排的順序自動(dòng)連續(xù)地從存儲(chǔ)器中依次取出指令并執(zhí)行； (3)計(jì)算

19、機(jī)硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大邏輯功能部件組成。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 五大部件中每一個(gè)部件都有相對(duì)獨(dú)立的功能，分別完成各自不同的工作，這五大部件在數(shù)據(jù)處理時(shí)有機(jī)地結(jié)合在一起，通過系統(tǒng)總線完成指令傳達(dá)等操作。計(jì)算機(jī)接受指令后，由控制器指揮，將數(shù)據(jù)從輸入設(shè)備傳送到存儲(chǔ)器存放，再由控制器將需要參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)傳送到運(yùn)算器，由運(yùn)算器進(jìn)行處理，處理后的結(jié)果先存放到存儲(chǔ)器，然后由控制器空著輸出設(shè)備輸出，如下圖所示。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)構(gòu)成及工作流程數(shù)據(jù)、程序1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （1）運(yùn)算器 運(yùn)算器主要功能是對(duì)二進(jìn)制進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，在計(jì)算機(jī)中所有的運(yùn)算，都是通過基本

20、的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的。運(yùn)算器由控制器統(tǒng)一控制，不斷地讀取內(nèi)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算的結(jié)果送回到內(nèi)存儲(chǔ)器中。 （2）控制器 控制器主要由指令寄存器、譯碼器、程序計(jì)數(shù)器和操作控制器組成，并協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各部件工作，使整個(gè)過程有條不紊地進(jìn)行。它負(fù)責(zé)按程序計(jì)數(shù)器指出的指令地址從內(nèi)存中取出該指令，并對(duì)指令進(jìn)行分析和邏輯譯碼，然后根據(jù)該指令的功能向有關(guān)部件發(fā)出控制信號(hào)，執(zhí)行該指令。 運(yùn)算器和控制器是按邏輯功能來劃分的，實(shí)際上在計(jì)算機(jī)中，它們是結(jié)合在一起的一個(gè)集成電路塊，這個(gè)集成電路塊稱為中央處理器（簡(jiǎn)稱CPU）。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （3）存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的記憶設(shè)備，用來保存信息

21、，如數(shù)據(jù)、程序、指令和運(yùn)算結(jié)果等。存儲(chǔ)器分為內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器兩大類。 內(nèi)部存儲(chǔ)器 內(nèi)部存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)主機(jī)的組成部分，也稱內(nèi)存或主存，用來存放當(dāng)前運(yùn)行程序及所需要的數(shù)據(jù)，屬于臨時(shí)存儲(chǔ)器。CPU可以直接訪問內(nèi)存并與其交換信息。相對(duì)于外部存儲(chǔ)器而言，內(nèi)存的存儲(chǔ)容量小、存取速度快、成本較高。 外部存儲(chǔ)器 外部存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱外存或輔存，是內(nèi)存的擴(kuò)充。外存存放當(dāng)前不參加運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)，以及一些需要永久保存的信息，屬于永久性存儲(chǔ)器。外存的存儲(chǔ)容量大、成本低，但存取速度較慢，且CPU不能直接訪問它。常用的外存有硬盤、光盤、移動(dòng)硬盤和U盤等。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 根據(jù)存取方式的不同，內(nèi)存儲(chǔ)器分為隨機(jī)存

22、儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)兩類。 隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)也叫讀寫存儲(chǔ)器，有兩個(gè)主要特點(diǎn)：一是其中的信息隨時(shí)可以讀出或?qū)懭耄?dāng)寫入時(shí)，原來存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)將被沖掉；二是加電使用時(shí)其中的信息會(huì)完好無缺，但是一旦斷電(關(guān)機(jī)或意外斷電)，RAM中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就會(huì)消失，而且無法恢復(fù)。由于RAM的這一特點(diǎn)，所以也稱它為臨時(shí)存儲(chǔ)器。 只讀存儲(chǔ)器(ROM)主要用來存放系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)，信息是在制造時(shí)用專門設(shè)備一次寫入的，存儲(chǔ)的內(nèi)容是永久性的，即使關(guān)機(jī)或斷電也不會(huì)丟失。 由于內(nèi)存的速度與CPU的速度之間存在一定的差距，為了減小CPU的等待時(shí)間，大多數(shù)CPU中都配置了高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache）。主存儲(chǔ)器、輔助存儲(chǔ)

23、器和高速緩沖存儲(chǔ)器協(xié)同工作，解決了存儲(chǔ)器容量大、速度快、成本低三者之間的矛盾。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （4）輸入設(shè)備 輸入設(shè)備是計(jì)算機(jī)用來接收外來信息的部件。它的功能是把原始數(shù)據(jù)和處理這些數(shù)據(jù)的程序、命令通過輸入接口輸入到計(jì)算機(jī)中。鍵盤、鼠標(biāo)、攝像頭、掃描儀、光筆、觸摸屏、手寫板、游戲桿、語言輸入裝置等都屬于輸入設(shè)備。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)（5）輸出設(shè)備 輸出設(shè)備是用來輸出信息的部件。輸出設(shè)備把計(jì)算機(jī)加工處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換成用戶和其他設(shè)備所能接收和識(shí)別的信息形式，如文字、數(shù)字、表格、圖形、圖像、聲音和視頻等。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀和音箱等。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2. 常

24、見微型計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備 （1）中央處理器（CPU） 中央處理器是計(jì)算機(jī)的核心部件，相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的大腦，負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)所有的工作，它的速度決定了計(jì)算機(jī)處理信息的能力，其品質(zhì)的優(yōu)劣決定了計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)性能。目前CPU的品牌主要有Intel和AMD。Intel的酷睿i7 970 CPU 各種CPU芯片的外形圖1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （2）主板 主板相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的軀干，是計(jì)算機(jī)最基本、最重要的部件之一。主板為中央處理器、內(nèi)存條、顯卡、硬盤、光驅(qū)、網(wǎng)卡、聲卡、鼠標(biāo)、鍵盤等部件提供了插槽和接口，計(jì)算機(jī)的所有部件都必須與它結(jié)合才能運(yùn)行，它對(duì)計(jì)算機(jī)所有部件的工作起著統(tǒng)一協(xié)調(diào)的作用，目前大部分主板上都

25、集成了聲卡和網(wǎng)卡，部分主板還集成了顯卡。常見的主板品牌有華碩、技嘉、微星、精英、七彩虹等。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （3）內(nèi)部存儲(chǔ)器（內(nèi)存條） 在主機(jī)箱內(nèi)部，內(nèi)存儲(chǔ)器表現(xiàn)為一根內(nèi)存條，它通過插在主板上而發(fā)揮作用。常見的內(nèi)存條種類有：DDRSDRAM、DDR2SDRAM、DDR3SDRAM，常見品牌有三星、金士頓、威剛、現(xiàn)代等。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （4）硬盤 硬盤通常用來作為大型機(jī)、小型機(jī)和微型機(jī)的外部存儲(chǔ)器，是計(jì)算機(jī)中最重要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，計(jì)算機(jī)中的文件都存儲(chǔ)在硬盤中。硬盤通常被固定在主機(jī)箱內(nèi)部，其性能直接影響計(jì)算機(jī)的整體性能。隨著

26、硬盤技術(shù)的發(fā)展，其容量已從幾百兆字節(jié)提升至幾千兆甚至幾萬兆字節(jié)。目前，常見硬盤容量多為500GB2TB，轉(zhuǎn)速多為7200轉(zhuǎn)/分鐘，接口類型有SATA、IDE和SCSI接口等。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （5）U盤 U盤是利用閃存（Flash Memory）在斷電后還能保存數(shù)據(jù)不丟失的特點(diǎn)而制成的。其優(yōu)點(diǎn)是重量輕、體積小，一般只有拇指大小。通過計(jì)算機(jī)的USB接口即插即用，使用方便；一般的U盤容量有1G、2G、4G、8G、16G、32G、64G等。U盤有基本型、增強(qiáng)型和加密型三種。基本型只提供一般的讀寫功能，價(jià)格低廉；增強(qiáng)型是在基本型的基礎(chǔ)上增加了系統(tǒng)啟動(dòng)等功能，可以替代

27、軟驅(qū)啟動(dòng)系統(tǒng)；保密型提供文件加密和密碼保護(hù)功能，價(jià)格昂貴。各種U盤實(shí)物圖1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （6）光盤 光盤是大容量輔助存儲(chǔ)器，呈圓盤狀，需要用光盤驅(qū)動(dòng)器來讀寫。根據(jù)性能的不同，光盤分為只讀型光盤CD-ROM、一次性寫入光盤CD-R、可擦除型光盤CD-RW、DVD光盤。光盤驅(qū)動(dòng)器 1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) DVD光盤與CD光盤大小相同，但它存儲(chǔ)密度高，一面光盤可以分單層或雙層存儲(chǔ)信息，一張光盤有兩面，最多可以有4層存儲(chǔ)空間，所以，存儲(chǔ)容量極大。 光盤的特點(diǎn)是：存儲(chǔ)容量大，價(jià)格低。目前，微機(jī)上廣泛使用的直徑為4.72英寸(120ram)光盤的存儲(chǔ)容量達(dá)650MB。這樣每位二進(jìn)制位的存儲(chǔ)

28、費(fèi)用要比磁盤低得多；不怕磁性干擾。所以，光盤比磁盤的記錄密度更高，也更可靠；存取速度高。目前，主流光驅(qū)為50倍速和52倍速。傳輸率150KB/s為單倍速。例如：50倍速光驅(qū)的傳輸率為：50150KB/s=7500KB/s。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （7）移動(dòng)硬盤 移動(dòng)硬盤主要以硬盤為存儲(chǔ)介質(zhì)，體積小，重量輕，存儲(chǔ)容量大，是強(qiáng)調(diào)便攜性的存儲(chǔ)產(chǎn)品。絕大多數(shù)的移動(dòng)硬盤為6.35厘米（2.5英寸）的筆記本硬盤，一般采用USB接口為數(shù)據(jù)接口，沒有外置電源，直接從計(jì)算機(jī)的USB接口取電，以較高的速度與系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，市場(chǎng)上主流2.5in品牌移動(dòng)硬盤有USB 2.0和USB 3.0兩種規(guī)格，存儲(chǔ)容量最高

29、達(dá)3TB，其中USB 3.0規(guī)格的移動(dòng)硬盤讀取速度約為6070MBps。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （8）各種功能的擴(kuò)展卡 各種接口擴(kuò)展卡的作用是擴(kuò)展計(jì)算機(jī)的功能，并用于連接各種外部設(shè)備（通過主板上的各種插槽與接口）。如顯示卡、聲卡、網(wǎng)卡、電視卡等。 顯卡：又稱顯示卡、顯示適配器，是主機(jī)與顯示器之間連接的“橋梁”，用于控制計(jì)算機(jī)的圖形、3D畫面的輸出，它的質(zhì)量決定了計(jì)算機(jī)的顯示質(zhì)量。 顯卡可分為獨(dú)立顯卡和集成顯卡。獨(dú)立顯卡是塊獨(dú)立芯片，常用于3D游戲、平面設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)、影視制作等對(duì)圖形顯示要求高的場(chǎng)合，性能比集成顯卡優(yōu)越很多，價(jià)格也比集成顯卡貴；而集成顯卡是在主板的芯片組中集成了顯示芯片，以

30、實(shí)現(xiàn)普通的顯示要求，其工作穩(wěn)定，如果是一般的工作學(xué)習(xí)、休閑娛樂、上網(wǎng)使用集成顯卡即可。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)獨(dú)立顯卡1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 聲卡：也叫音頻卡，是實(shí)現(xiàn)聲波/數(shù)字信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的一種硬件，聲卡的基本功能是把來自話筒、磁帶、光盤的原始聲音信號(hào)加以轉(zhuǎn)換，輸出到耳機(jī)、揚(yáng)聲器、擴(kuò)音機(jī)、錄音機(jī)等聲響設(shè)備，或通過音樂設(shè)備數(shù)字接口(MIDI)使樂器發(fā)出美妙的聲音。聲卡常集成在主板中，一般有音頻輸出接口（Line out）接口、音頻輸入接口（Line in）和麥克風(fēng)接口（Mic）。對(duì)于音樂發(fā)燒友或集成聲卡損壞的用戶可以額外購(gòu)買獨(dú)立聲卡，提供更豐富的音頻接口。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 網(wǎng)卡：

31、網(wǎng)卡又名網(wǎng)絡(luò)適配器，是網(wǎng)絡(luò)中鏈接計(jì)算機(jī)和傳輸介質(zhì)的接口，提供上網(wǎng)功能。一般集成在主板中，無需再購(gòu)買。對(duì)于集成網(wǎng)卡損壞或需安裝兩個(gè)網(wǎng)卡進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的用戶可以選購(gòu)獨(dú)立網(wǎng)卡。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （9）鍵盤和鼠標(biāo) 鍵盤和鼠標(biāo)是最基本的輸入設(shè)備，主要有兩種接口：PS/2接口和USB接口。隨著無線電技術(shù)的廣泛使用，無線鍵盤和鼠標(biāo)越來越受到廣大計(jì)算機(jī)用戶的青睞。1.2.2 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) （10）顯示器 顯示器是計(jì)算機(jī)重要的輸出設(shè)備，通過顯示器能方便地查看輸入的內(nèi)容和經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后的各種信息。PC機(jī)的顯示系統(tǒng)由顯示器和顯卡組成，決定了圖形輸出的質(zhì)量。顯示器的種類很多，目前主要使用LCD液晶顯示器。

32、常見的品牌有三星、LG、飛利浦、冠捷（AOC）等。1.2.3 計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 一臺(tái)計(jì)算機(jī)的功能或性能涉及體系結(jié)構(gòu)、硬件組成、軟件配置、指令系統(tǒng)等多方面的因素，不是由某一項(xiàng)指標(biāo)決定的。一般來說，表示計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)有以下幾個(gè)。 1. 字長(zhǎng) 字長(zhǎng)是指計(jì)算機(jī)內(nèi)部一次能同時(shí)處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。它反映了計(jì)算機(jī)內(nèi)部寄存器、算術(shù)邏輯單元和數(shù)據(jù)總線的位數(shù)，直接影響著計(jì)算機(jī)的硬件規(guī)模和造價(jià)。 字長(zhǎng)是衡量計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)重要標(biāo)志。字長(zhǎng)越長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度就越高，數(shù)據(jù)處理能力就越強(qiáng)，速度也就越快。通常，計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)總是8的倍數(shù)，如8位、16位、32位和64位，即所謂的8位機(jī)、16位機(jī)、32位機(jī)或64

33、位機(jī)。64位字長(zhǎng)的高性能微型計(jì)算機(jī)已成為目前市場(chǎng)的主流。1.2.3 計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo) 2. 主頻 主頻就是CPU的時(shí)鐘頻率，計(jì)算機(jī)中的系統(tǒng)時(shí)鐘是一個(gè)頻率精確和脈沖信號(hào)穩(wěn)定的發(fā)生器。簡(jiǎn)單地說主頻就算CPU運(yùn)算時(shí)的工作頻率（1秒內(nèi)發(fā)生的同步脈沖數(shù)）的簡(jiǎn)稱。頻率的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位是Hz（赫茲），它決定計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，主頻的數(shù)量級(jí)由過去的兆赫茲（MHz）發(fā)展到了現(xiàn)在的吉赫茲（GHz）。 通常來講，在同系列處理器中，主頻越高就代表計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度越快，但不同類型的處理器，就只能作為一個(gè)參考。主頻僅僅是CPU性能表現(xiàn)的一個(gè)方面，并不代表CPU的整體性能。1.2.3 計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

34、 3. 主存容量 主存容量是指主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）所能存儲(chǔ)二進(jìn)制信息的總量。存儲(chǔ)器只能識(shí)別“0”和“1”組成的二進(jìn)制數(shù)，其基本單位為字節(jié)B（Byte）。計(jì)算機(jī)中規(guī)定每個(gè)字節(jié)由8個(gè)二進(jìn)制位b（bit）組成，即1B8b。由于存儲(chǔ)器的容量較大，因此常用存儲(chǔ)單位為KB、MB、GB、TB等，它們之間的換算如下： 1 KB210 B1024 B 1 MB210 KB1024 KB 1 GB210 MB1024 MB 1 TB210 GB1024 GB1.2.3 計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)4. MIPS 每秒百萬條指令（ Million Instructions Per Second，MIPS），即“/百萬條指令秒”

35、，是指CPU每秒處理的百萬級(jí)的機(jī)器語言指令數(shù)。它是處理器運(yùn)行速度的測(cè)量方法，是衡量計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的一個(gè)主要指標(biāo)。1.3 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示與存儲(chǔ)1.3.1 數(shù)制的概念1.3.2 數(shù)制的轉(zhuǎn)換1.3.3 計(jì)算機(jī)中的信息編碼1.3 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示與存儲(chǔ) 計(jì)算機(jī)所表示和使用的數(shù)據(jù)可分為兩大類：數(shù)值數(shù)據(jù)和字符數(shù)據(jù)。數(shù)值數(shù)據(jù)用以表示量的大小、正負(fù)，如整數(shù)、小數(shù)等。字符數(shù)據(jù)也叫非數(shù)值數(shù)據(jù)，用以表示一些符號(hào)、標(biāo)記，如英文字母AZ、az，漢字，數(shù)字09，各種專用字符如：+、-、*、/、（、）及標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等。 在計(jì)算機(jī)內(nèi)，各種數(shù)據(jù)都是采用二進(jìn)制編碼后傳送、存儲(chǔ)和處理的。1.3.1 數(shù)制的概念 1. 進(jìn)位計(jì)數(shù)制

36、數(shù)制也稱計(jì)數(shù)制，是指用一組固定的符號(hào)和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法，稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。比如，十進(jìn)制計(jì)數(shù)制，是按照“逢十進(jìn)一”的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的；而在十六進(jìn)制中，則是按照“逢十六進(jìn)一”的原則實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)的。常用的計(jì)數(shù)制包括十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制。 2. 進(jìn)位計(jì)數(shù)制的基數(shù)與位權(quán) 計(jì)數(shù)制由基本數(shù)碼、基數(shù)和位權(quán)3個(gè)要素組成。 （1）數(shù)碼：一個(gè)數(shù)制中表示基本數(shù)值大小的不同數(shù)字符號(hào)。例如，八進(jìn)制有8個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7。 1.3.1 數(shù)制的概念（2）基數(shù)：指進(jìn)位計(jì)數(shù)制的每個(gè)位數(shù)上所使用的數(shù)碼的個(gè)數(shù)。例如，十進(jìn)制數(shù)每位上可使用的數(shù)字有0、1、2、3、9十個(gè)數(shù)碼，

37、所以基數(shù)是10。（3）位權(quán)：指一個(gè)數(shù)值的每一位上的數(shù)字的權(quán)值大小，是以基數(shù)為底的冪。例如，十進(jìn)制整數(shù)從低位到高位的位權(quán)分別是100、101、102、103、104。1.3.1 數(shù)制的概念 3. 幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制 （1）十進(jìn)制 十進(jìn)制的基本數(shù)碼是“0、1、2、3、9”十個(gè)數(shù)字，采用的是“逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十”的運(yùn)算規(guī)則，基數(shù)為10，位權(quán)是以10為底的冪。通常十進(jìn)制的表示形式為345、（345）10或（345）D 。 （2）二進(jìn)制 二進(jìn)制的基本數(shù)碼只有“0”和“1”兩個(gè)數(shù)字，采用的是“逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二”的運(yùn)算規(guī)則，基數(shù)為2，位權(quán)是以2為底的冪。通常二進(jìn)制的表示形式為（110101）2或1101B

38、。1.3.1 數(shù)制的概念 （3）八進(jìn)制 十進(jìn)制的基本數(shù)碼是“0、1、2、7”八個(gè)數(shù)字，采用的是“逢八進(jìn)一，借一當(dāng)八”的運(yùn)算規(guī)則，基數(shù)為8，位權(quán)是以8為底的冪。通常八進(jìn)制的表示形式為（745）8或5721O 。 （4）十六進(jìn)制 十六進(jìn)制的基本數(shù)碼是“0、1、2、3、9”十個(gè)數(shù)字和“A、B、C、D、E、F”六個(gè)字母，采用的是“逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六”的運(yùn)算規(guī)則，基數(shù)為16，位權(quán)是以16為底的冪。通常十六進(jìn)制的表示形式為（3D4E5）16或2FD1BH 。1.3.1 數(shù)制的概念 對(duì)任意一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的R進(jìn)制數(shù)S都可以表示成： S= Sn Rn-1 + Sn-1 Rn-2 + + S2 R1

39、+ S1 R0 + S-1 R-1 + S-m R-m 其中，Si是數(shù)碼，不同的數(shù)制，數(shù)碼不同；R是基數(shù)；Ri是位權(quán)。上式稱為“按位權(quán)展開式” ，任何一個(gè)R進(jìn)制數(shù)都可以寫成按位權(quán)展開的多項(xiàng)式之和。 1.3.1 數(shù)制的概念數(shù)制二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制基數(shù)R=2R=8R=10R=16基本數(shù)碼0,1070909,AF位權(quán)2的冪8的冪10的冪16的冪進(jìn)位規(guī)則逢二進(jìn)一逢八進(jìn)一逢十進(jìn)一逢十六進(jìn)一表1 計(jì)算機(jī)常用的各種進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)1.3.1 數(shù)制的概念表2 四種進(jìn)位計(jì)數(shù)制對(duì)照表十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制000000091001119100011110101012A20010221

40、1101113B300113312110014C401004413110115D510105514111016E601106615111117F701117716100002010810001081.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 計(jì)算機(jī)是如何對(duì)不同進(jìn)制數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，即數(shù)字化的信息是如何轉(zhuǎn)換成信息編碼的呢？在不同的數(shù)制間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，通常對(duì)整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。1.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 1.非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) 利用按權(quán)展開的原理，如有一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的任何進(jìn)制數(shù)KnKn-1K1.K-1K-m，要轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)可用以下公式表示： K=KnRn-1+Kn-1Rn-2+K1R0+

41、K-1R-1+ K-mR-m 對(duì)于二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制其R分別為2、8、10、16。 下面是將二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的例子。1.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換例1.1 將二進(jìn)制數(shù)101.101轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。 (101.101)2=122+120+12-1+12-3=4+1+0.5+0.125 = (5.625)10例1.2 將二進(jìn)制數(shù)110101轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) (10101)2=125+124+023+122+021+120=32+16+4+1=(53)10例1.3 將八進(jìn)制數(shù)37.2轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) (37.2)8=381+780+28-1=24+7+0.25 =

42、(31.25)10例1.4 將十六進(jìn)制數(shù)B7.A轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) (B7.A)16=11161+7160+1016-1=176+7+0.625=(183.625)101.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成任意非十進(jìn)制數(shù)的規(guī)則基本相同，整數(shù)部分與小數(shù)部分方法不同，需要分開轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，然后再連接起來。整數(shù)部分：除基取余，直至商為零；余數(shù)反向排列。小數(shù)部分：乘基取整，直至滿足精度為止；余數(shù)正向排列。 1.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 （1）十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制整數(shù) 把十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制整數(shù)的方法是采用“除2取余”法。具體步驟是：把十進(jìn)制整數(shù)除以2得一商

43、數(shù)和一余數(shù)；再將所得的商除以2，得到一個(gè)新的商數(shù)和余數(shù)；這樣不斷地用2去除所得的商數(shù)，直到商等于0為止。每次相除所得的余數(shù)便是對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制整數(shù)的各位數(shù)字。第一次得到的余數(shù)為最低有效位，最后一次得到的余數(shù)為最高有效位。 十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)的方法是采用“乘2取整法”。具體步驟是：用2多次乘被轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分，取每次相乘后所得乘積的整數(shù)部分作為對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，直至小數(shù)部分全為零或滿足精度為止。第一次乘積所得的整數(shù)部分為二進(jìn)制小數(shù)部分的最高有效位，其次為次高位，最后一次是最低有效位。1.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換例1.5 把十進(jìn)制整數(shù)205.25轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 解：根據(jù)整數(shù)部分的運(yùn)算規(guī)

44、則，運(yùn)算過程如下：（205）10 = （11001101）2余數(shù)251 0225 12102 1205 22212 16 .03 .0221 .10 .1最高位最低位 （商為零，結(jié)束）1.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換根據(jù)小數(shù)部分的運(yùn)算規(guī)則，運(yùn)算過程為： 即（205.25）10 = （11001101.01）20.500.25 0.50 0 2取整 21.00 1最低位最高位0.00 （小數(shù)部分為零，結(jié)束）（0.25）10 = （0.01）21.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 （2）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)的方法與十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制的方法類似，只需在運(yùn)算時(shí)把基數(shù)2換成8即可。 例1.

45、6 十進(jìn)制數(shù)1645.325轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù) 解：整數(shù)部分運(yùn)算過程為：1645 825 58 3 18205 58 0 .3 （商為零，結(jié)束）余數(shù)（1645）10 = （3155）8最低位最高位1.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換小數(shù)部分運(yùn)算過程為：0.325 2.600 2 8取整 84.800 4最低位最高位0.800 86.400 6 83.200 30.6000.4000.200（小數(shù)部分乘不盡，滿足精度即可）即（1645.325）10 = （3155.246）81.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 （3）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)的方法與十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制的方法類似，只需在運(yùn)算時(shí)

46、把基數(shù)2換成16即可。 例1.7 將十進(jìn)制數(shù)205轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)160 C1612 D余數(shù)205 （商為零，結(jié)束）最高位最低位解：運(yùn)算過程為：即（205）10 = （CD）161.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 3.八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)非常方便，由于23=8，24=16，因此，一位八進(jìn)制數(shù)恰好對(duì)應(yīng)三位二進(jìn)制數(shù)，一位十六進(jìn)制數(shù)恰好等于四位二進(jìn)制數(shù)。具體方法為：以小數(shù)點(diǎn)為界，向左或向右每一位八進(jìn)制數(shù)（十六進(jìn)制數(shù)）用相應(yīng)的3位（4位）二進(jìn)制數(shù)取代，然后將其連在一起，去掉最左和最右的零即可。 例1.8 將下列八進(jìn)制數(shù)(3724.51)8和十六進(jìn)制數(shù)(5B

47、4.AE)16轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。1.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換解：根據(jù)運(yùn)算規(guī)則，過程如下： ( 3 7 2 4 . 5 1 ) 8 ( 011 111 010 100 . 101 001 ) 2即（3724.51）8 = （11111010100.101001）2 ( 5 B 4 . A E ) 8 ( 0101 1011 0100 . 1010 1110 ) 2即（5B4.AE）16 = （10110110100.1010111）21.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 4.二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù) 其過程與八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)互逆，即將3位（4位）二進(jìn)制數(shù)代之以與其等值的一位

48、八進(jìn)制（十六進(jìn)制）數(shù)字。具體方法為：將二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開始，整數(shù)部分從右向左每3位（4位）一組，小數(shù)部分從左向右每3位（4位）一組，不足3位（4位）的用0補(bǔ)足，再用相應(yīng)的一位八進(jìn)制（十六進(jìn)制）數(shù)取代即可。 例1.9 將二進(jìn)制數(shù)101001000011.101011轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)1.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 解：根據(jù)運(yùn)算規(guī)則，過程如下： 將二進(jìn)制數(shù)分組： ( 101 001 000 011 . 101 011 ) 2 轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)： ( 5 1 0 3 . 5 3 ) 8即（101001000011.101011）2 = （5103.53）8 將二進(jìn)制數(shù)分組： ( 1010 01

49、00 0011 . 1010 1100 ) 2 轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)： ( A 4 3 . A C ) 16 即（101001000011.101011）2 = （A43.AC）161.3.3 計(jì)算機(jī)中信息的編碼 鍵盤是計(jì)算機(jī)主要的輸入設(shè)備，從鍵盤上敲入的命令和數(shù)據(jù)，實(shí)際上表現(xiàn)為一個(gè)個(gè)英文字母、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和數(shù)字，都是非數(shù)值數(shù)據(jù)。然而計(jì)算機(jī)只能存儲(chǔ)二進(jìn)制，這就需要用二進(jìn)制的“0”和“1”對(duì)各種字符進(jìn)行編碼，編碼過程就是實(shí)現(xiàn)將復(fù)雜多樣的信息在計(jì)算機(jī)中轉(zhuǎn)化為“0”和“1”構(gòu)成的二進(jìn)制串的過程。例如，在鍵盤上敲入英文字母“A”，存入計(jì)算機(jī)是“A”的編碼“01000001”，它已不再代表數(shù)值量，而是一個(gè)文字信息

50、。 常用的編碼有ASCII碼和漢字編碼。1.3.3 計(jì)算機(jī)中信息的編碼 1. ASCII碼 ASCII碼，即美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼，它已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織批準(zhǔn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，稱為ISO646標(biāo)準(zhǔn)，適用于所有拉丁文字字母，已在全世界通用。 ASCII碼是用7位二進(jìn)制表示一個(gè)字符，由于從0000000到1111111共有128種編碼，可用來表示128個(gè)不同的字符。包括10個(gè)數(shù)字、26個(gè)小寫字母、26個(gè)大寫字母、運(yùn)算符號(hào)、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)以及控制符號(hào)等，ASCII字符編碼表如下表所示。1.3.3 計(jì)算機(jī)中信息的編碼10進(jìn)制16進(jìn)制字符10進(jìn)制16進(jìn)制字符10進(jìn)制16進(jìn)制字符10進(jìn)制16進(jìn)制字符00NUL3220sp

51、ace64409660、11SOH3321!6541A9761a22STX34226642B9862b33ETX3523#6743C9963c44EOT3624$6844D10064d55ENQ3725%6945E10165e66ACK3826&7046F10266f77BEL39277147G10367g88BS4028(7248H10468h99HT4129)7349I10569i100ALF422A*744AJ1066Aj110BVT432B+754BK1076Bk120CFF442C,764CL1086Cl130DCR452D-774DM1096Dm140ESO462E.784EN11

52、06En150FSI472F/794FO1116Fo1610DLE483008050P11270p1711DCI493118151Q11371q1812DC2503228252R11472r1913DC3513338353X11573s2014DC4523448454T11674t2115NAK533558555U11775u2216SYN543668656V11876v2317TB553778757W11977w2418CAN563888858X12078x2519EM573998959Y12179y261ASUB583A:905AZ1227Az271BESC593B;915B1237B28

53、1CFS603C945E1267E311FUS633F?955F1277FDEL1.3.3 計(jì)算機(jī)中信息的編碼 2.漢字編碼 漢字也是字符，但它比西文字符量多且復(fù)雜，給計(jì)算機(jī)處理帶來了困難。漢字處理技術(shù)首先要解決漢字輸入、輸出及計(jì)算機(jī)內(nèi)部的編碼問題。根據(jù)漢字處理過程中的不同要求，主要分為漢字輸入碼、漢字交換碼、漢字機(jī)內(nèi)碼和漢字字型碼等編碼形式。 （1）漢字輸入碼 漢字編碼的實(shí)質(zhì)就是用字母、數(shù)字和一些符號(hào)代碼的組合來描述漢字。目前，漢字編碼的方案有很多種，主要可分為四種：數(shù)字編碼、字音編碼、字形編碼和音形編碼。 （2）漢字交換碼 漢字交換碼是指在漢字信息處理系統(tǒng)之間或者信息處理系統(tǒng)與通信系統(tǒng)之間

54、進(jìn)行漢字信息交換時(shí)所使用的編碼。設(shè)計(jì)漢字交換碼編碼體系應(yīng)該考慮如下幾點(diǎn)：被編碼的字符個(gè)數(shù)盡量多，編碼的長(zhǎng)度盡可能短，編碼具有唯一性，碼制的轉(zhuǎn)換盡可能方便。1.3.3 計(jì)算機(jī)中信息的編碼 （3）漢字機(jī)內(nèi)碼 漢字國(guó)標(biāo)碼，創(chuàng)建于1980年，目的是為了使每個(gè)漢字有一個(gè)全國(guó)統(tǒng)一的代碼而頒布了漢字編碼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。漢字機(jī)內(nèi)碼或漢字內(nèi)碼是漢字在信息處理系統(tǒng)內(nèi)部最基本的表達(dá)形式，是在設(shè)備和信息處理系統(tǒng)內(nèi)部存儲(chǔ)、處理、傳輸漢字用的代碼。漢字機(jī)內(nèi)碼與漢字交換碼有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，它借助某種特定標(biāo)識(shí)信息來表明它與單字節(jié)字符的區(qū)別。 漢字機(jī)內(nèi)碼漢字國(guó)標(biāo)碼8080H 例如，漢字“啊”，其國(guó)標(biāo)碼為3021H，則其機(jī)內(nèi)碼為：3

55、021H8080HB0A1H （4）漢字字形碼 漢字字型碼用在顯示或打印輸出漢字時(shí)產(chǎn)生的字型，該種編碼是通過點(diǎn)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(gè)點(diǎn)陣，每個(gè)小方塊就是點(diǎn)陣中的一個(gè)點(diǎn)，即二進(jìn)制的一個(gè)位。每個(gè)點(diǎn)由“0”和“1”表示“白”和“黑”兩種顏色。這樣就得到了字模點(diǎn)陣的漢字字型碼，如下圖所示。1.3.3 計(jì)算機(jī)中信息的編碼 目前計(jì)算機(jī)上顯示使用的漢字字型大多采用1616點(diǎn)陣，這樣每個(gè)漢字的漢字字型碼就要占32個(gè)字節(jié)(16168)，書寫時(shí)常用十六進(jìn)制數(shù)來表示。打印使用的漢字字型大多為2424點(diǎn)陣，即一個(gè)漢字要占用72個(gè)字節(jié)，更為精

56、確的漢字字型還有3232點(diǎn)陣、4848點(diǎn)陣等。顯然，點(diǎn)陣的密度越大，漢字輸出的質(zhì)量也就越好。“寶”字的1616點(diǎn)陣字形示意圖1.4 計(jì)算機(jī)病毒的定義及特點(diǎn)1.4.1 計(jì)算機(jī)病毒的定義及特點(diǎn)1.4.2 計(jì)算機(jī)病毒的傳播1.4.3 計(jì)算機(jī)病毒的防范1.4.4 計(jì)算機(jī)職業(yè)道德1.4 計(jì)算機(jī)病毒的定義及特點(diǎn)1.4.1 計(jì)算機(jī)病毒的定義及特點(diǎn) 1.計(jì)算機(jī)病毒的定義 計(jì)算機(jī)病毒，是指編制或在計(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。也就是說，計(jì)算機(jī)病毒是人為制造出來專門威脅計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全的程序。由于這些程序有獨(dú)特的復(fù)制能力，

57、可以很快地蔓延，又常常難以根除，類似于生物學(xué)上的病毒，因此被稱為計(jì)算機(jī)病毒。1.4.1 計(jì)算機(jī)病毒的定義及特點(diǎn)2. 計(jì)算機(jī)病毒的特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)病毒的特點(diǎn)包括寄生性、傳染性和傳播性、隱蔽性、潛伏性、破壞性、和觸發(fā)性。 （1）寄生性。病毒一般不是獨(dú)立存在的，而是依附在系統(tǒng)區(qū)或其他文件內(nèi)的宿主程序中，只有宿主程序被執(zhí)行，病毒才有機(jī)會(huì)發(fā)作。 （2）傳染性和傳播性。計(jì)算機(jī)病毒能從一個(gè)被感染的文件擴(kuò)散到許多其他文件。特別是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，計(jì)算機(jī)病毒通過電子郵件、Web文檔等迅速而廣泛地進(jìn)行傳播。 （3）隱蔽性。計(jì)算機(jī)病毒具有很強(qiáng)的隱蔽性，有的可以通過病毒軟件檢查出來，有的根本就查不出來，有的時(shí)隱時(shí)現(xiàn)、變化無常

58、，這類病毒處理起來通常很困難。1.4.1 計(jì)算機(jī)病毒的定義及特點(diǎn)（4）潛伏性。有些病毒入侵后一般不會(huì)立刻發(fā)作，而是隱藏起來，當(dāng)滿足某些條件病毒被激活時(shí)，才開始傳染并起破壞作用，如黑色星期五病毒。（5）破壞性。幾乎所有的計(jì)算機(jī)病毒都具有不同程度的破壞力，只是病毒的破壞情況表現(xiàn)不一。如，降低計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度，篡改、刪除、丟失系統(tǒng)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，甚至破壞計(jì)算機(jī)主板等硬件系統(tǒng)。（6）觸發(fā)性。病毒的觸發(fā)性是指病毒因某個(gè)事件或數(shù)值的出現(xiàn)，誘使病毒實(shí)施感染或進(jìn)行攻擊的特性。這些條件可能是時(shí)間、日期、文件類型或某些特定數(shù)據(jù)等。1.4.2 計(jì)算機(jī)病毒的傳播 計(jì)算機(jī)病毒主要是通過U盤、硬盤、光盤及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳播的

59、。 （1）U盤傳播。通過U盤的傳播是最常見的，如，進(jìn)行COPY操作就有可能使病毒傳染到U盤上，從而使另一臺(tái)機(jī)器感染上病毒。 （2）硬盤傳播。由于大量的文件一般都存放于用戶的硬盤中，使得硬盤成為病毒的一個(gè)重要載體，從而成為重要的傳播媒介。 （3）光盤傳播?，F(xiàn)在大部分軟件都承載到光盤上，特別是盜版軟件，幾乎無一例外地使用光盤。盜版光盤的情況又十分嚴(yán)重，這些盜版光盤很多時(shí)候都帶有病毒，像特洛伊木馬病毒，CIH病毒等都可在盜版光盤中找到其存在的蹤跡，且光盤只能讀不能寫，所以光盤中的病毒也不能被清除，危害更大。1.4.2 計(jì)算機(jī)病毒的傳播 （4）網(wǎng)絡(luò)傳播。網(wǎng)絡(luò)傳播已成為病毒最主要最快速的傳播途徑，包括從

60、網(wǎng)絡(luò)上下載文件、使用聊天軟件或傳遞電子郵件時(shí)被病毒感染。如果下載的軟件中包含病毒，下載后執(zhí)行該軟件，病毒就會(huì)感染到本機(jī)上。使用聊天軟件時(shí)，不法分子會(huì)通過發(fā)送帶病毒的程序、鏈接或文件傳播病毒。電子郵件通過郵件中的附件來攜帶病毒，執(zhí)行其中含有病毒的附件，本機(jī)就會(huì)被感染，甚至有的郵件只要一打開就可將病毒傳染到本機(jī)，而根本不用執(zhí)行其中的附件。1.4.3 計(jì)算機(jī)病毒的防范 計(jì)算機(jī)用戶對(duì)待計(jì)算機(jī)病毒應(yīng)采取“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的方針，可以從管理和技術(shù)兩方面入手。在管理方面，主要是思想上要做到足夠重視，從加強(qiáng)管理措施上下功夫，制定切實(shí)可行的管理措施，并嚴(yán)格貫徹落實(shí)。在技術(shù)方面，為了預(yù)防計(jì)算機(jī)病毒，可以采用以