1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)_第1頁
1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)_第2頁
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文檔簡介

1計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)本章將介紹計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用,信息處理的基本知識(shí),計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的基本知識(shí),微機(jī)的使用,多媒體技術(shù)知識(shí)及計(jì)算機(jī)病毒的知識(shí)等內(nèi)容,以便為今后用好計(jì)算機(jī)奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展1、第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生于1946年2月,稱為“埃尼阿克”(ENIAC,即ElectronicNumericalIntegratorandCalculator),共用了18000多只電子管,重量達(dá)30噸,占地170平方米,可謂“龐然大物”,與以前的計(jì)算工具相比,計(jì)算速度快,精度高,能按給定的程序自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算,但與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)相比,速度卻很慢,每秒鐘只能做5000次加法運(yùn)算,容量小,且全部指令還沒有存放在存儲(chǔ)器中,操作復(fù)雜,穩(wěn)定性差……盡管如此,它終究開創(chuàng)了計(jì)算機(jī)的新紀(jì)元。2、馮?諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)針對(duì)EN1AC在存儲(chǔ)程序方面存在的致命弱點(diǎn),美籍匈牙利科學(xué)家馮?諾依曼于1946年6月提出了一個(gè)“存儲(chǔ)程序”的計(jì)算機(jī)方案。這個(gè)方案包含三個(gè)要點(diǎn):(1)采用二進(jìn)制數(shù)的形式表示數(shù)據(jù)和指令。(2)將指令和數(shù)據(jù)按執(zhí)行順序都存放在存儲(chǔ)器中。(3)由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成計(jì)算機(jī)。其工作原理的核心是“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”,就是通常所說的“順序存儲(chǔ)程序”的概念。人們把按照這一原理設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)稱為“馮?諾依曼型計(jì)算機(jī)”。馮?諾依曼提出的體系結(jié)構(gòu)奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)理論,被譽(yù)為計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的里程碑,直到現(xiàn)在,各類計(jì)算機(jī)仍沒有完全突破馮?諾依曼結(jié)構(gòu)的框架。3、計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段自從第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生以來,電子元件的發(fā)展、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展都對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展起著重大的推動(dòng)作用,隨著計(jì)算機(jī)所用邏輯元件的變化,計(jì)算機(jī)已經(jīng)歷了四代演變。(1)第一代(1946?1958):電子管計(jì)算機(jī)。(2)第二代(1959?1964):晶體管計(jì)算機(jī)。(3)第三代(19651970):固體組件計(jì)算機(jī)。(4)第四代(1971?):大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。當(dāng)前,計(jì)算機(jī)的發(fā)展主要表現(xiàn)為四種趨勢,ー是發(fā)展高速度、大容量和強(qiáng)功能的巨型計(jì)算機(jī);二是進(jìn)ー步提高集成度,研制質(zhì)量可靠、性能更加優(yōu)良、價(jià)格更低廉、整機(jī)更加小巧的微型計(jì)算機(jī);三是朝著能充分利用計(jì)算機(jī)資源、擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的使用范圍、能為人們提供信息服務(wù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展;四是朝著能讓計(jì)算機(jī)具有模擬人的感覺和思維過程、可以越來越多地代替人類腦カ勞動(dòng)的智能化方向發(fā)展。1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用1、計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)(1)運(yùn)算速度快。計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度指計(jì)算機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)執(zhí)行指令的平均速度,可以用每秒鐘能完成多少次操作(如加法運(yùn)算)或每秒鐘能執(zhí)行多少條指令來描述,隨著半導(dǎo)體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度已經(jīng)從最初的每秒幾千次發(fā)展到每秒幾十萬次、幾百萬次,甚至每秒幾十億次、上百億次,是傳統(tǒng)的計(jì)算工具所不能比擬的。(2)計(jì)算精度高。計(jì)算機(jī)中數(shù)的精度主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)表示的位數(shù),一般稱為機(jī)器字長,字長越長精度越高,目前微型計(jì)算機(jī)的字長已達(dá)64位。(3)具有‘‘記憶”和邏輯判斷功能。計(jì)算機(jī)不僅能進(jìn)行計(jì)算,而且還可以把原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、運(yùn)算指令等信息存儲(chǔ)起來,供使用者調(diào)用,這是電子計(jì)算機(jī)與其他計(jì)算裝置的一個(gè)重要區(qū)別。計(jì)算機(jī)還能在運(yùn)算過程中隨時(shí)進(jìn)行各種邏輯判斷,并根據(jù)判斷的結(jié)果自動(dòng)決定下一步應(yīng)執(zhí)行的命令。(4)程序運(yùn)行自動(dòng)化。計(jì)算機(jī)內(nèi)部的運(yùn)算處理是根據(jù)人們預(yù)先編制好的程序自動(dòng)控制執(zhí)行的,只要把解決問題的處理程序輸入到計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)便會(huì)依次取出指令,逐條執(zhí)行,完成各種規(guī)定的操作,不需要人工干預(yù)。2、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)具有高速精確的計(jì)算能力,以及由此產(chǎn)生的超凡的數(shù)據(jù)處理能力、邏輯判斷能力,決定了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,涉及到科學(xué)研究、軍事技術(shù)、エ農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、文化教育、日常生活等方面。(1)科學(xué)計(jì)算。也稱數(shù)值計(jì)算,是利用計(jì)算機(jī)解決科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)等方面的數(shù)學(xué)計(jì)算問題??茖W(xué)計(jì)算的特點(diǎn)是計(jì)算量大,要求精度高,結(jié)果可靠。利用計(jì)算機(jī)高速性、大存儲(chǔ)容量、連續(xù)運(yùn)算能力,可以處理人無法實(shí)現(xiàn)的各種科學(xué)計(jì)算問題。例如,人造衛(wèi)星軌道的計(jì)算、宇宙飛船的制導(dǎo)、氣象預(yù)報(bào)等。(2)數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理指的是對(duì)信息進(jìn)行采集、加工、存儲(chǔ)、傳遞,并進(jìn)行綜合分析,常泛指非科學(xué)計(jì)算方面的以管理為主的所有應(yīng)用。例如,財(cái)務(wù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、企業(yè)管理、商品銷售管理、檔案管理、圖書檢索等。數(shù)據(jù)處理的特點(diǎn)是原始數(shù)據(jù)量大,算術(shù)運(yùn)算較簡單,有大量的邏輯運(yùn)算與判斷,結(jié)果要求以表格或文件的形式存儲(chǔ)或輸出等。(3)過程控制。將計(jì)算機(jī)用來控制各種自動(dòng)裝置、自動(dòng)儀表、生產(chǎn)過程等,都稱為過程控制或?qū)崟r(shí)控制。例如,交通運(yùn)輸方面的行車調(diào)度,農(nóng)業(yè)方面人工氣候箱的溫、濕度控制;エ業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化方面的巡回檢測、自動(dòng)記錄、監(jiān)視報(bào)警、自動(dòng)啟停、自動(dòng)調(diào)控等內(nèi)容;家用電器中的某些自動(dòng)功能等,都是計(jì)算機(jī)在過程控制方面的應(yīng)用。(4)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)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)輔助教學(xué)(CAI),計(jì)算機(jī)輔助測試(CAT)等。(5)人工智能。是用計(jì)算機(jī)執(zhí)行某些與人的智能活動(dòng)有關(guān)的復(fù)雜功能。目前研究的方向有:模式識(shí)別、自然語言理解、自動(dòng)定理證明、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、知識(shí)表示、專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)智能檢索等。例如,用計(jì)算機(jī)模擬人腦的部分功能進(jìn)行學(xué)習(xí)、推理、聯(lián)想和決策;模擬著名醫(yī)生給病人診病的醫(yī)療診斷專家系統(tǒng)等等。(6)計(jì)算機(jī)通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。利用通信設(shè)備和線路將地域不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互聯(lián)起來,并在網(wǎng)絡(luò)軟件支持下實(shí)現(xiàn)資源共享和傳遞信息的系統(tǒng)。大到遍及全世界的Internet,小到幾臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)成的局域網(wǎng),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)正在普遍應(yīng)用。(7)辦公自動(dòng)化。是指用計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來處理日常例行的各種工作。是當(dāng)前最為廣泛的ー類應(yīng)用,它具有完善的文字和表格處理功能,較強(qiáng)的資料、圖像處理和網(wǎng)絡(luò)通信能力,可以進(jìn)行各種文檔的存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)等工作。例如,起草各種文稿,收集、加工、輸出各種資料信息等??傊?jì)算機(jī)已在各個(gè)領(lǐng)域、行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用,其應(yīng)用范圍已滲透到科研、生產(chǎn)、軍事、教學(xué)、金融、交通、農(nóng)林業(yè)、地質(zhì)勘探、氣象預(yù)報(bào)、郵電通信等各行各業(yè),并且深入到文化、娛樂和家庭生活等各個(gè)領(lǐng)域,其影響涉及社會(huì)生活的各個(gè)方面。1.2計(jì)算機(jī)中信息的表示數(shù)據(jù)是人類能夠識(shí)別或計(jì)算機(jī)能夠處理的某種符號(hào)的集合,包括數(shù)字、文字、聲音、圖像等,經(jīng)過加工處理后用于人們制定決策或具體應(yīng)用的數(shù)據(jù)稱做信息。信息的表示有兩種形態(tài):一種是人類可識(shí)別和理解的信息形態(tài);一種是計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和理解的信息形態(tài)。由于計(jì)算機(jī)硬件是由電子元器件組成的,而電子元器件大多都有兩種穩(wěn)定的工作狀態(tài),可以很方便地用來表示“〇”和“1”。因而在計(jì)算機(jī)內(nèi)部普遍采用“〇”和“ピ表示的二進(jìn)制,這就使得通過輸入設(shè)備輸入到計(jì)算機(jī)中的任何信息,都必須轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的表示形式,才能被計(jì)算機(jī)硬件所識(shí)別。1.2.1進(jìn)位計(jì)數(shù)制要掌握進(jìn)位計(jì)數(shù)制,必須先掌握數(shù)碼、基數(shù)、進(jìn)位計(jì)數(shù)制、位權(quán)的概念。下面以十進(jìn)制為例,來介紹上述概念。(1)組成十進(jìn)制數(shù)的〇?9這些數(shù)字符號(hào)稱為數(shù)碼。(2)全部數(shù)碼的個(gè)數(shù)稱為基數(shù)。十進(jìn)制數(shù)的基數(shù)為10。(3)用“逢基數(shù)進(jìn)位”的原則進(jìn)行計(jì)數(shù),稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。十進(jìn)制的計(jì)數(shù)原則是“逢十進(jìn)ー”。(4)進(jìn)位后的數(shù)字,按其所在位置的前后,將代表不同的數(shù)值,表示各位有不同的“位權(quán)”。十進(jìn)制數(shù)個(gè)位的“1”,代表1,即個(gè)位的位權(quán)是1i十位的“1”,代表10,即十位的位權(quán)是10;百位的“1”,代表100,即百位的位權(quán)是100,依次類推,位權(quán)與基數(shù)的關(guān)系是:位權(quán)的值等于基數(shù)的若干次基。例如:十進(jìn)制數(shù)346.7可以展開成下面的多項(xiàng)式:346.7=3X102+4X1O'+6X10°+7X10'?式中IOユ、10ゝ10°、1()T即為該位的位權(quán),每一位上的數(shù)碼與該位權(quán)的乘積,就是該位的數(shù)值。任何?種數(shù)制表示的數(shù)都可以寫成按位權(quán)展開的多項(xiàng)式之和,一般形式為:N=d?7b"T+d02尸+d“3b叫…+dカー式中:nーー整數(shù)的總位數(shù)m一-小數(shù)的總位數(shù)dド林 該位的數(shù)碼b 基數(shù)b"" 位權(quán)1.2.2常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制及書寫規(guī)則1、計(jì)算機(jī)中常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制有:二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制,其數(shù)碼如下:二進(jìn)制:〇、1ハ進(jìn)制:〇、1、2、3、4、5、6、7十進(jìn)制:〇、1、2、3、4、5、6、7、8、9十六進(jìn)制:〇、1、2、3、4、5,6、7、8、9、A、B、C、D、E、F2、書寫規(guī)則有兩種:在數(shù)字后面加英文標(biāo)識(shí),或在括號(hào)外面加數(shù)字下標(biāo)。(1)在數(shù)字后面加英文標(biāo)識(shí)B(Binary):表示二進(jìn)制數(shù)。如,二進(jìn)制數(shù)500可寫成500B。0(Octonary):表示八進(jìn)制數(shù)。如,ハ進(jìn)制數(shù)500可寫成500〇。D(Decimal):表示十進(jìn)制數(shù)。如,十進(jìn)制數(shù)500可寫成500D。一般約定D可省去不寫,即無后綴的數(shù)字為十進(jìn)制數(shù)。H(Hexadecimal):表示十六進(jìn)制數(shù)。如,十六進(jìn)制數(shù)500可寫成500H。(2)在括號(hào)外面加數(shù)字下標(biāo)(1001)2:表示二進(jìn)制數(shù)1001。(3423)8:表示八進(jìn)制數(shù)3423。(5679),〇:表示十進(jìn)制數(shù)5679。(3FE5)正:表示十六進(jìn)制數(shù)3FE5。3、進(jìn)位計(jì)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)轉(zhuǎn)換方法:將要轉(zhuǎn)換的非十進(jìn)制數(shù)的各位數(shù)字與它的位權(quán)相乘,其積相加,和數(shù)就是十進(jìn)制數(shù)。例:(101101.11)2=1X2ゝ0X2'+1X23+1X22+0X2'+1X2°+1X2ヽ1X2"=32+0+8+4+0+l+0.5+0.25=(45.75)<〇(123.4)?=1X82+2X81+3X8°+4X8'=64+16+3+0.5=(83.5).〇(5F.A)16=5X16'+15X16°+10X16=80+15+0.0625=(95.0625)l0(2)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換方法:將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為其他進(jìn)制數(shù)時(shí),可將此數(shù)分成整數(shù)與小數(shù)兩部分分別轉(zhuǎn)換,然后再拼接起來即可。整數(shù)部分轉(zhuǎn)換:將十進(jìn)制整數(shù)連續(xù)除以非十進(jìn)制數(shù)的基數(shù),并將所得余數(shù)保留下來,直到商為〇,然后用“倒數(shù)”的方式(第一次相除所得余數(shù)為最低位,最后一次相除所得余數(shù)為最高位),將各次相除所得余數(shù)組合起來即為所要求的結(jié)果。此法稱為“除以基數(shù)倒取余法”。小數(shù)部分轉(zhuǎn)換:將十進(jìn)制小數(shù)連續(xù)乘以非十進(jìn)制數(shù)的基數(shù),并將每次相乘后所得的整數(shù)保留下來,直到小數(shù)部分為〇或己滿足精確度要求為止,然后將每次相乘

所得的整數(shù)部分按先后順序(第一次相乘所得整數(shù)部分為最高值,最后一次相乘所得的整數(shù)部分為最低值)組合起來。例:將(25.6875)m轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。整數(shù)部分轉(zhuǎn)換如下:2| 25 余數(shù)TOC\o"1-5"\h\z2I -12 12 I 6 021 3 ~ 0T__10 1整數(shù)部分為(11001)2小數(shù)部分轉(zhuǎn)換如下:0.6875X)2~3750 1位0.3750X)20.7500 00.7500X)_2__1.5000 10.5000X)20000 1ハニ進(jìn)制整數(shù)低位二進(jìn)制整數(shù)高位二進(jìn)制小數(shù)高二進(jìn)制小數(shù)低位小數(shù)部分為:(0.1011)ハニ進(jìn)制整數(shù)低位二進(jìn)制整數(shù)高位二進(jìn)制小數(shù)高二進(jìn)制小數(shù)低位將整數(shù)部分與小數(shù)部分組合起來,即:(25.6875)io=(11001.1011)2說明:a.十進(jìn)制純小數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí),若遇到轉(zhuǎn)換過程無窮盡時(shí),應(yīng)根據(jù)精度的要求確定保留幾位小數(shù),以得到ー個(gè)近似值。b,十進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換方法和十進(jìn)制與二進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換方法相同,這里不再舉例。(3)二、ハ、十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換a.二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換,由于一位ハ進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)三位二進(jìn)制數(shù),因此轉(zhuǎn)換方法如下:二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為ハ進(jìn)制數(shù):將二進(jìn)制數(shù)以小數(shù)點(diǎn)為界,分別向左、向右每三位分為ー組,不足三位時(shí)用〇補(bǔ)足(整數(shù)在高位補(bǔ)〇,小數(shù)在低位補(bǔ)〇),然后將每組三位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的ハ進(jìn)制數(shù)。例:將(1011010.1)2轉(zhuǎn)換成ハ進(jìn)制數(shù)001011010.10013 2 4 (1011010.1)2=(132.4)8ハ進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù):按原數(shù)位的順序,將每位ハ進(jìn)制數(shù)等值轉(zhuǎn)換成三位二進(jìn)制數(shù)。例:將ハ進(jìn)制數(shù)(756.3)8轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)7 5 6. 3111 101 110 011 (756.3)8=(111101110.011)2b,二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換:由于一位十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)四位二進(jìn)制數(shù),因而轉(zhuǎn)換方法如下:二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù):將二進(jìn)制數(shù)以小數(shù)點(diǎn)為界,分別向左、向右每四位分為ー組,不足四位時(shí)用〇補(bǔ)足(整數(shù)在高位補(bǔ)〇,小數(shù)在低位補(bǔ)〇),然后將每組的四位ニ進(jìn)制數(shù)等值轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)。例:將二進(jìn)制數(shù)(1100111001.001011)ユ轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。001100111001.001011003 3 9 2C (1100111001.001011)2=(339.2016十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù):按原數(shù)位的順序,將每位十六進(jìn)制數(shù)等值轉(zhuǎn)換成四位二進(jìn)制數(shù)。例:將(AB3.57).轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)A B 3. 5710101011001101010111(AB3.57)戸(101010110011.01010111)22.3字符編碼計(jì)算機(jī)可以處理的信息除了數(shù)值之外,還有各種各樣的文字、符號(hào)、聲音、圖像、視頻等等,這些信息也必須表示為二進(jìn)制編碼的形式,計(jì)算機(jī)才能進(jìn)行處理,下面介紹ー些常用的編碼標(biāo)準(zhǔn)。1、ASCII碼在計(jì)算機(jī)中,字符的存儲(chǔ)和通信普遍采用ASCI!碼(AmericanStandardCodeForInformationInterchange,美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼)。ASCH碼用七位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼,可以表示128個(gè)字符,包括〇?9十個(gè)數(shù)碼符號(hào)、52個(gè)大小寫英文字母,32個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和運(yùn)算符,34個(gè)控制符。若要確定一個(gè)字符的ASCH碼,先在表中查出其位置,然后確定其所在位置對(duì)應(yīng)的列和行。根據(jù)列確定所查字符的高3位編碼(D4D,),根據(jù)行確定所查字符的低4位編碼(DsDDD。)。最后將高3位編碼與低4位編碼組合在ー起,既為所查字符的ASCII碼。例如,字符“A”的ASCII碼為1000001,對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為65。ASCII碼常用于輸入/輸出設(shè)備,如鍵盤輸入,顯示器和打印機(jī)輸出等,當(dāng)從鍵盤輸入字符時(shí),編碼電路將字符轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的ASCH碼輸入計(jì)算機(jī)內(nèi),經(jīng)處理后再將ASCI[碼衣示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的字符后在顯示器或打印機(jī)上輸出。為了表示更多的信息,新版本的ASCH-8采用8位二進(jìn)制進(jìn)行編碼。當(dāng)最高位為〇時(shí),稱為基本ASCII碼(編碼與7位的相同),當(dāng)最高位為1時(shí),形成擴(kuò)充的ASCII碼,它表示數(shù)的范圍為128~255,可表示128種符號(hào),通常各個(gè)國家都把擴(kuò)充的ASCI!碼作為自己國家語言文字的代碼。BCD碼BCD(BinaryCodedDecimal)碼又稱"ニ進(jìn)制編碼”,專門解決用二進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)的問題。BCD碼將每一位十進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)表示,其編碼方法很多,有BCDゆ、BCDク皿余3碼、格雷碼等。最常用的是BCD-⑵碼,其方法是四位二進(jìn)制數(shù)表示一位十進(jìn)制數(shù),自左至右每一位對(duì)應(yīng)的位權(quán)是8、4、2、1。BCD碼非常直觀,但BCD碼僅僅表示形式上的二進(jìn)制數(shù)并非真正的二進(jìn)制數(shù)。例如,十進(jìn)制數(shù)(82.5)婚對(duì)應(yīng)的BCD碼是(10000010.0101)Ko,但對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)是(1010010.1)2.3,漢字編碼我國用戶在使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理時(shí),一?般都要用到漢字,在計(jì)算機(jī)中使用漢字必須解決漢字的輸入、輸出及漢字處理等ー系列問題。由于漢字?jǐn)?shù)量大,漢字的形狀和筆畫多少差異極大,無法用ー個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制代碼實(shí)現(xiàn)漢字編碼,因此漢字有自己獨(dú)特的編碼方法。在漢字輸入、輸出、存儲(chǔ)和處理的不同過程中,所使用的漢字編碼不相同,歸納起來主要有漢字輸入碼、漢字交換碼、漢字機(jī)內(nèi)碼和漢字字形碼等編碼形式。(1)漢字輸入碼。漢字輸入碼是為用戶由計(jì)算機(jī)外部設(shè)備輸入漢字而編制的漢字編碼,又稱外碼。漢字輸入碼位于人機(jī)界面上,面向用戶,編碼原則筒単易記,操作方便,有利于提高輸入速度,漢字的輸入編碼很多,歸納起來主要有數(shù)字編碼、字音編碼、字形編碼和音形結(jié)合編碼等幾大類,每種方案對(duì)漢字的輸入編碼并不相同,但經(jīng)轉(zhuǎn)換后存入計(jì)算機(jī)內(nèi)的機(jī)內(nèi)碼均相同。例如,我們以全拼輸入編碼鍵入“jin”,或以五筆字型輸入法鍵入“QQQQ”都能得到“金”這個(gè)漢字對(duì)應(yīng)的機(jī)內(nèi)碼。這個(gè)工作由漢字代碼轉(zhuǎn)換程序依照事先編制好的輸入碼對(duì)照表完成轉(zhuǎn)換。(2)漢字交換碼。漢字交換碼是指在對(duì)漢字進(jìn)行傳遞和交換時(shí)使用的編碼,也稱國標(biāo)碼。1981年,國家標(biāo)準(zhǔn)局頒布了《信息交換用漢字編碼字符集(基本集)》,簡稱GB2312—80,代號(hào)國標(biāo)碼,是在漢字信息處理過程中使用的代碼的依據(jù)。GB2312—80共收集漢字、字母、圖形等字符7445個(gè),其中漢字6763個(gè)(常用的ー級(jí)漢字3755個(gè),按漢語拼音字母順序排列;二級(jí)漢字3008個(gè),按部首順序排列),此外,還包括一般符號(hào)、數(shù)字、拉丁字母、希臘字母、漢語拼音字母等。在該標(biāo)準(zhǔn)集中,每個(gè)漢字或圖形符號(hào)均采用雙字節(jié)表示,每個(gè)字節(jié)只用低7位:將漢字或圖形符號(hào)分為94個(gè)區(qū),每個(gè)區(qū)分為94個(gè)位,高字節(jié)表示區(qū)號(hào),低字節(jié)表示位號(hào)。國標(biāo)碼一般用十六進(jìn)制表示,在ー個(gè)漢字的區(qū)號(hào)和位號(hào)上分別加十六進(jìn)制20H,即構(gòu)成該漢字的國標(biāo)碼。例如,漢字“啊”位于16區(qū)01位,其區(qū)位碼為十進(jìn)制數(shù)1601D(即十六進(jìn)制數(shù)!00114),對(duì)應(yīng)的國標(biāo)碼為十六進(jìn)制數(shù)3021H。(3)漢字機(jī)內(nèi)碼。漢字機(jī)內(nèi)碼是只在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)、處理、傳輸漢字用的代碼,又稱內(nèi)碼。漢字國標(biāo)碼作為ー種國家標(biāo)準(zhǔn),是所有漢字都必須遵循的統(tǒng)ー標(biāo)準(zhǔn),但由于國標(biāo)碼每個(gè)字節(jié)的最高位都是“〇”,與國際通用的Ascn碼無法區(qū)別,必須經(jīng)過某種變換才能在計(jì)算機(jī)中使用,英文字符的機(jī)內(nèi)代碼是7位的ASCH碼,最高位為“0”,而將漢字機(jī)內(nèi)代碼兩個(gè)字節(jié)的最髙位設(shè)置為“ド,這就形成漢字的內(nèi)碼。(4)漢字字形碼。漢字字形碼是表示漢字字形信息的編碼。目前在漢字信息處理系統(tǒng)中大多以點(diǎn)陣方式形成漢字,所以漢字字形碼就是確定一個(gè)漢字字形點(diǎn)陣的代碼,全點(diǎn)陣字形中的每一點(diǎn)用ー個(gè)二進(jìn)制位來表示,隨著字形點(diǎn)陣的不同,它們所需要的二進(jìn)制位數(shù)也不同,例24X24的字形點(diǎn)陣,每字需要72字節(jié);32X32的字形點(diǎn)陣,每字共需128字節(jié),與每個(gè)漢字對(duì)應(yīng)的這ー串字節(jié),就是漢字的字形碼。綜上所述,漢字處理過程就是這些代碼的轉(zhuǎn)換過程。可以把漢字信息處理系統(tǒng)抽象為ー個(gè)簡單模型,如圖L1所示:輸入f|輸入碼—一換碼卜|機(jī)內(nèi)碼厚形硼-輸出圖1.1漢字處理過程4、信息存儲(chǔ)單位信息的存儲(chǔ)單位有“位”、“字節(jié)”、“字”等。(1)位(bit)o位是度量數(shù)據(jù)的最小單位,表示一位二進(jìn)制信息。(2)字節(jié)(byte)。ー個(gè)字節(jié)由八位二進(jìn)制數(shù)字組成(lbyte=8bit)。字節(jié)是信息存儲(chǔ)中最常用的基本單位。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器(包括內(nèi)存和外存)通常也是以多少字節(jié)來表示它的容量,常用的單位有:KB(千字節(jié))lKB=1024byteMB(兆字節(jié))1MB=1O24KBGB(千兆字節(jié))1GB=1O24MBTB(太字節(jié))1TB=1O24GB(3)字(word)。字是位的組合,是信息交換、加工、存儲(chǔ)的基本單元(獨(dú)立的信息單位)。用二進(jìn)制代碼表示,ー個(gè)字由一個(gè)字節(jié)或若干字節(jié)構(gòu)成(通常取字節(jié)的整數(shù)倍)。它可以代表數(shù)據(jù)代碼、字符代碼、操作碼和地址碼或它們的組合,字又稱計(jì)算機(jī)字,用來表示數(shù)據(jù)或信息長度,它的含義取決于機(jī)器的類型、字長及使用者的要求,常用的固定字長有32位、64位等。(4)字長。中央處理器內(nèi)每個(gè)字所包含的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)(能直接處理參與運(yùn)算寄存器所含有的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù))或字符的數(shù)目叫字長,它代表了機(jī)器的精度。機(jī)器的設(shè)計(jì)決定了機(jī)器的字長。一般情況下,基本字長越長,容納的位數(shù)越多,內(nèi)存可配置的容量就越大,運(yùn)算速度就越快,計(jì)算精度也越高,處理能力就越強(qiáng)。字長是計(jì)算機(jī)硬件的ー項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)。目前微機(jī)的字長由32位轉(zhuǎn)向64位為主。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成ー個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。計(jì)算機(jī)硬件是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種物理裝置,是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ),如CPU、存儲(chǔ)器、輸入/輸出設(shè)備等。計(jì)算機(jī)軟件是相對(duì)于硬件系統(tǒng)而言的。軟件系統(tǒng)著重解決如何管理和使用機(jī)器的問題。硬件和軟件是相輔相成的。沒有任何軟件支持的計(jì)算機(jī)稱為裸機(jī)。裸機(jī)本身幾乎不具備任何功能,只有配備一定的軟件,才能發(fā)揮其功能。1.3.1計(jì)算機(jī)的基本工作原理1、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)按照馮.諾依曼的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)思想,計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由五部分構(gòu)成,即運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。(1)輸入設(shè)備。輸入設(shè)備是用來向計(jì)算機(jī)主機(jī)輸入程序和數(shù)據(jù)的設(shè)備,計(jì)算機(jī)常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等等。(2)運(yùn)算器(ArithmeticLogicalUnit,ALU)?運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)中進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件。(3)控制器(ControlUnit,CU),控制器是統(tǒng)ー控制和指揮計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件協(xié)調(diào)工作的部件。在控制器的控制下,計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)按照程序設(shè)定的步驟進(jìn)行ー系列指定的操作,以完成特定的任務(wù)。運(yùn)算器和控制器合稱為中央處理器(CenterProcessingUnit,CPU),是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心部件。(4)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器是用來存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件。存儲(chǔ)器可以在控制器控制下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取操作,我們把數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器中取出的過程稱為“讀”,把數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器的過程稱為“寫”。存儲(chǔ)器容器用B、KB、MB、GB、TB等存儲(chǔ)容量單位表示。通常將存儲(chǔ)器分為內(nèi)存儲(chǔ)器(內(nèi)存)和外存儲(chǔ)器(外存)內(nèi)存儲(chǔ)器又稱為主存儲(chǔ)器,是主機(jī)的一部分,可以由CPU直接訪問,優(yōu)點(diǎn)是存取速度快,但存儲(chǔ)容量小,主要用來存放系統(tǒng)正在處理的數(shù)據(jù)。根據(jù)性能和特點(diǎn)的不同,內(nèi)存又分為只讀存儲(chǔ)器和隨機(jī)存儲(chǔ)器兩類。只讀存儲(chǔ)器(ReadOnlyMemory,ROM)在工作過程中只能讀出其中的數(shù)據(jù),不能寫入新的數(shù)據(jù),即使電源中斷,ROM中數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失,ROM一般用來存放固定的系統(tǒng)程序和參數(shù)表等。隨機(jī)存儲(chǔ)器(RandomAccessMemory,RAM)在工作過程中既可讀出其中的數(shù)據(jù),也可修改其中的數(shù)據(jù)或?qū)懭胄碌臄?shù)據(jù),一旦中斷電源,RAM中存放的數(shù)據(jù)將全部丟失。外存儲(chǔ)器又叫輔助存儲(chǔ)器,如硬盤、軟盤、光盤等。存放在外存中的數(shù)據(jù)必須調(diào)入內(nèi)存后才能運(yùn)行。外存存取速度慢,但存儲(chǔ)容量大,主要用來存放暫時(shí)不用,但又需長期保存的程序或數(shù)據(jù)。(5)輸出設(shè)備。輸出設(shè)備是將計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果等內(nèi)部信息按人們要求的形式輸出。常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。中央處理器和內(nèi)存儲(chǔ)器合稱為主機(jī)。各種輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、外存儲(chǔ)器稱為外部設(shè)備。2、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件是指在計(jì)算機(jī)硬件上運(yùn)行的各種程序及有關(guān)文檔資料的總稱。它的作用在于對(duì)計(jì)算機(jī)硬件資源的有效控制與管理,提高計(jì)算機(jī)資源的使用效率,協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各組成部分的工作,并在硬件提供的基本功能的基礎(chǔ)上,擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能,提高計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行各類應(yīng)用任務(wù)的能力;同時(shí)向用戶提供盡可能方便、靈活的計(jì)算機(jī)操作使用界面和診斷等所需要的工具等。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件一般山計(jì)算機(jī)廠商提供,應(yīng)用軟件是為解決某ー問題而由用戶或軟件公司開發(fā)的。(1)系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)軟件是指管理、監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)資源(包括硬件及軟件)的軟件,它主要包括操作系統(tǒng)、各種語言處理程序以及各種工具軟件等。a.操作系統(tǒng):操作系統(tǒng)(OperatingSystem,OS)是控制和管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源、合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程并方便用戶充分且有效地使用計(jì)算機(jī)資源的程序集合,操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的“核心”,是用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口,也是其他系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件能夠在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的基礎(chǔ)。目前,計(jì)算機(jī)上常用的操作系統(tǒng)有:DOS,Windows,Unix,Linux等,其中基于圖形界面、多任務(wù)的Windows操作系統(tǒng)使用最為廣泛。b.程序設(shè)計(jì)語言及處理程序:人們要利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題,一般首先要編寫程序。程序設(shè)計(jì)語言就是用來編寫程序的語言,它是人與計(jì)算機(jī)之間交換信息的工具。程序設(shè)計(jì)語言一般分為機(jī)器語言、匯編語言和高級(jí)語言三大類。c.工具軟件:工具軟件又稱服務(wù)軟件,它是開發(fā)和研制各種軟件的工具,常見的工具軟件有診斷程序、調(diào)試程序、編輯程序等。這些工具軟件為用戶編制計(jì)算機(jī)程序及使用計(jì)算機(jī)提供了方便。診斷程序:診斷程序是面向計(jì)算機(jī)維護(hù)的?種軟件,功能是診斷計(jì)算機(jī)各部件能否正常工作。例如,對(duì)微機(jī)加電后,一般都首先運(yùn)行ROM中的一段自檢程序,以檢查計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是否能正常工作。這段自檢程序就是一種最簡單的診斷程序。調(diào)試程序:調(diào)試程序是程序開發(fā)者的重要工具,用于對(duì)程序尤其大型程序進(jìn)行調(diào)試。例如,DEBUG就是一般PC機(jī)系統(tǒng)中常用的ー種調(diào)試程序。編輯程序:編輯程序是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可缺少的ー種工具軟件。主要用于輸入、修改、編輯程序或數(shù)據(jù)。(2)應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是指專門為解決某個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的具體問題而編制的軟件,由于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用幾乎已滲透到了各個(gè)領(lǐng)域,所以應(yīng)用程序也是多種多樣的。常用的應(yīng)用軟件有以下幾種:a,各種信息管理軟件;b.各種文字處理軟件;c,各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件和輔助教學(xué)軟件;d.實(shí)時(shí)控制軟件:e.各種軟件包,如數(shù)值計(jì)算程序庫、圖形軟件包等。

綜上所述,計(jì)算機(jī)是ー個(gè)由計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)成的完整系統(tǒng),其中硬件包括主機(jī)和外部設(shè)備等,軟件可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類,如圖1-3所示。1.3.2微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)又稱做PC機(jī)(PersonalComputer,個(gè)人計(jì)算機(jī)),是大規(guī)模集成中央處理器(CPU)一

I控制器”只讀存儲(chǔ)器(ROM)

內(nèi)存儲(chǔ)器?‘硬件( 〔隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)”外存設(shè)備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)I外部設(shè)備ー輸入設(shè)備計(jì)算機(jī)系統(tǒng)ヽ I輸出設(shè)備r系統(tǒng)軟件I應(yīng)用軟件’r系統(tǒng)軟件I應(yīng)用軟件程序設(shè)計(jì)語言及處理程序、工具軟件r用戶程序し應(yīng)用軟件包圖1-3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成電路技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從外觀上看,微機(jī)主要山主機(jī)、顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)等組成,有時(shí)根據(jù)需要還可以增加打印機(jī)、掃描儀、音箱等外部設(shè)備。主機(jī)主要由系統(tǒng)主板、CPU、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器、輸入/輸出電路、電源等組成。微型機(jī)屬于馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu),硬件系統(tǒng)也是由五大部分組成,但有自己的構(gòu)造特點(diǎn)。微機(jī)主要采用微處理器及總線結(jié)構(gòu),微型機(jī)使用大規(guī)模集成電路技術(shù)將運(yùn)算器和控制器集成在ー個(gè)體枳小但功能強(qiáng)大的微處理器芯片上,主機(jī)的各部件之間通過總線相連接,而外部設(shè)備則通過相應(yīng)的接口電路再與總線相連。如圖1-4所示為從總線的角度表示的微型機(jī)硬件系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)。圖1-4微機(jī)硬件體系基本結(jié)構(gòu)示意圖1、總線總線是微型機(jī)中各硬件組成部件之間傳遞信息的公共通道,是連接各硬件模塊的紐帶。微型機(jī)的總線分為內(nèi)部總線和外部總線。內(nèi)部總線是指在CPU內(nèi)部的寄存器之間和算術(shù)邏輯部件ALU與控制部件之間傳輸數(shù)據(jù)的通路;外部總線是指CPU與內(nèi)存和輸入/輸出設(shè)備接口之間進(jìn)行通信的通路。通常所說的總線?般指外部總線。外部總線分為數(shù)據(jù)總線DB(DataBus)、地址總線AB(AddressBus)和控制總線CB(ControlBus)〇數(shù)據(jù)總線用來傳輸數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)總線是雙向的,既可以從CPU送到其他部件,也可以從其他部件傳輸?shù)紺PU。數(shù)據(jù)總線的位數(shù),也稱寬度,與CPU的位數(shù)相對(duì)應(yīng)。地址總線用來傳遞由CPU送出的地址信息,和數(shù)據(jù)總線不同,地址總線是単向的。地址總線的位數(shù)決定了CPU可以直接尋址的內(nèi)存范圍??刂瓶偩€用來傳輸控制信號(hào),其中包括CPU送往存儲(chǔ)器或輸入/輸出接口電路的控制信號(hào),如讀信號(hào)、寫信號(hào)和中斷響應(yīng)信號(hào)等;還包括系統(tǒng)其他部件送到CPU的信號(hào),如時(shí)鐘信號(hào)、中斷請(qǐng)求信號(hào)和準(zhǔn)備就緒信號(hào)等。2、主板主板是ー塊多層印刷信號(hào)電路板,外表兩層印刷信號(hào)電路,內(nèi)層印刷電源和地線。主板插有微處理器(CPU),它是微型機(jī)的核心部分。還有6、8個(gè)長條形插槽,用于插顯示卡、聲卡、網(wǎng)卡(或內(nèi)置modem)等各種選件卡;還有用于插內(nèi)存條的插槽及其他接口等。主機(jī)性能的好壞對(duì)微型機(jī)的總體指標(biāo)將產(chǎn)生舉足輕重的影響。3、中央處理器中央處理器(CentralProcessingUnit,CPU)是微機(jī)硬件系統(tǒng)的核心,一一般由高速電子線路組成。主要包括運(yùn)算器和控制器及寄存器組,有的還包含了高速緩沖存儲(chǔ)器。集成在ー塊芯片上,稱微處理器。由于CPU在微機(jī)中的關(guān)健作用,人們往往將CPU的型號(hào)作為衡量和購買機(jī)器的標(biāo)準(zhǔn),如586、PHI、P4等微處理器都成為機(jī)器的代名詞。決定微處理器性能的指標(biāo)很多,其中主要是字長和主頻。字長是指微處理器ー次可處理的數(shù)據(jù)位數(shù),微處理器的字長越長,尋址能力就越強(qiáng),運(yùn)算速度就越快,數(shù)據(jù)處理能力也就越強(qiáng)。目前的微處理器的字長已為64位。主頻是指微處理器的時(shí)鐘頻率,主頻越高,運(yùn)算速度越快。目前美國Intel公司生產(chǎn)的Pentium4的CPU主頻已達(dá)3.0GHz。4、內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器是微型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)各種信息的部件。內(nèi)存按其基本功能和性能,可分為只讀存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM),但一般說“內(nèi)存容量”時(shí),則指RAM,不包括ROM在內(nèi)。5、高速緩存(Cache)高速緩存邏輯上位于CPU和內(nèi)存之間,為內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù)提供緩沖區(qū)。Cache與CPU之間的數(shù)據(jù)交換速度比內(nèi)存與CPU之間的數(shù)據(jù)交換速度快得多。隨著微型計(jì)算機(jī)的CPU處理速度越來越快,CPU對(duì)內(nèi)存的數(shù)據(jù)存取速度的要求也越來越高,為了解決內(nèi)存與CPU速度的不匹配問題,在CPU與內(nèi)存之間增加了Cache〇Cache分為ー級(jí)Cache和二級(jí)Cache。CPU讀寫程序和數(shù)據(jù)時(shí)先訪問Cache,若Cache中沒有所需數(shù)據(jù)時(shí),CPUー邊直接訪問內(nèi)存,ー邊將內(nèi)存中當(dāng)前或?qū)硇枰臄?shù)據(jù)調(diào)入Cache中。這樣提高了CPU與內(nèi)存的交換速度,但存儲(chǔ)器的管理耍変雜得多。6、外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器可用來長期存放程序和數(shù)據(jù)。外存不能被CPU直接訪問,其中保存的信息必須調(diào)入內(nèi)存后才能被CPU使用。微型計(jì)算機(jī)的外存相對(duì)于內(nèi)存來講大得多,一般指軟盤、硬盤、光盤和USB閃存等。(1)軟盤存儲(chǔ)器由軟盤、軟盤驅(qū)動(dòng)器(簡稱軟驅(qū))和軟盤控制適配器(或軟盤驅(qū)動(dòng)卡)3部分組成,軟盤是存儲(chǔ)介質(zhì),只有插入軟驅(qū)中且在軟盤驅(qū)動(dòng)卡的控制下才能完成工作。目前的臺(tái)式PC和便攜機(jī)的軟驅(qū)是3.5英寸薄型高密驅(qū)動(dòng)器,適用于存儲(chǔ)量為1.44MB的3.5英寸高密軟盤。這是20世紀(jì)90年代微機(jī)軟驅(qū)的主流產(chǎn)品?,F(xiàn)逐漸被淘汰。(2)硬盤存儲(chǔ)器硬磁盤由硬質(zhì)合金材料構(gòu)成的多張盤片組成,硬磁盤與硬盤驅(qū)動(dòng)器作為ー個(gè)整體被密封在ー個(gè)金屬盒內(nèi),合稱為硬盤,硬盤通常固定在主機(jī)箱內(nèi)。與軟盤相比,硬盤具有使用壽命長、容量大、存取速度快等優(yōu)點(diǎn),防潮、防腐、防霉、防塵性能好,如果使用得當(dāng),硬盤上的數(shù)據(jù)可保存數(shù)年之久。應(yīng)用最廣的小型溫式(溫徹斯特式)硬磁盤機(jī),是在ー個(gè)軸上平行安裝若干個(gè)圓形磁盤片,它們同軸旋轉(zhuǎn)。每片磁盤的表面都裝有一個(gè)讀寫頭,在控制器的統(tǒng)ー控制下沿著磁盤表面徑向同步移動(dòng),于是幾層盤片上具有相同半徑的磁道可以看成是ー個(gè)圓柱,每個(gè)圓柱稱為ー個(gè)“柱面(Cylinder)”。硬盤容量的計(jì)算公式為:硬盤容量=每扇區(qū)字節(jié)數(shù)(512)X磁頭數(shù)X柱面數(shù)X每磁道扇區(qū)數(shù)除了存儲(chǔ)容量,硬盤的另ー個(gè)主要性能指標(biāo)是存取速度。影響存取速度的因素有盤片旋轉(zhuǎn)速度、數(shù)據(jù)傳輸率、平均尋道時(shí)間等。目前微型機(jī)硬盤盤片的轉(zhuǎn)速達(dá)7200r/min,存儲(chǔ)容量可達(dá)!20GB.(3)光盤存儲(chǔ)器光盤存儲(chǔ)器由光盤和光盤驅(qū)動(dòng)器組成,光盤驅(qū)動(dòng)器使用激光技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)光盤信息的讀出和寫入。光盤的特點(diǎn):a.存儲(chǔ)容量大。多數(shù)普通的CD-ROM盤片容量達(dá)650MB,還有的達(dá)到700MB,800MB、900MB。DVD光盤有單面單層、單面雙層、雙面單層和雙面雙層4種結(jié)構(gòu)。其中一張DVD-ROM的單面單層盤片容量達(dá)4.7GB?單面雙層或雙面單層的DVD-ROM盤片容量達(dá)9.4GB,雙面雙層的DVD盤片容量達(dá)17GB,“藍(lán)光盤(使用藍(lán)色激光代替普遍使用的紅色激光)”的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量達(dá)27GB。b.讀取速度快。早期光驅(qū)的數(shù)據(jù)傳輸速率為150KB/S,這個(gè)速率被稱為單倍速,以后速率都以它的倍數(shù)提高,于是就以倍速來代稱光驅(qū)的數(shù)據(jù)傳輸速率。如300KB/S稱為2倍速,1500KB/S稱為10倍速?,F(xiàn)在的光驅(qū)數(shù)據(jù)傳輸速率已達(dá)到56倍速甚至更高。c.可靠性高。信息保留壽命長,可用做文獻(xiàn)檔案、圖書管理和多媒體等方面的應(yīng)用。d.價(jià)位低。e.攜帶方便。光盤類型:光盤按性能可分為只讀型、可寫入一次型和可重寫型3種類型。a.只讀型光盤。又稱CD-ROM。b.可寫入一次型光盤。又稱WORM或簡稱W0光盤。c.可重寫型光盤。(4)移動(dòng)式存儲(chǔ)器為適應(yīng)移動(dòng)辦公存儲(chǔ)大容量數(shù)據(jù)發(fā)展的需要,新型的、可移動(dòng)的外部存儲(chǔ)器已廣泛使用。例如,可移動(dòng)硬盤、U盤等??梢苿?dòng)硬盤:傳統(tǒng)概念上的硬盤是與機(jī)箱固定在ー起的,作為計(jì)算機(jī)的一個(gè)組成部分而存在的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,采用USB接口的移動(dòng)硬盤應(yīng)運(yùn)而生,并且以其超強(qiáng)抗震、熱拔插、無外接電源、支持多種操作系統(tǒng)等諸多優(yōu)勢,隨著價(jià)格的下降開始流行。其速度達(dá)到普通軟盤的20多倍,容量也相當(dāng)于軟盤的6?800張,并且在安全性方面更是超過了易壞的軟盤。U盤:也稱優(yōu)盤。移動(dòng)硬盤的存儲(chǔ)介質(zhì)還是采用原始的計(jì)算機(jī)硬盤,只不過把臺(tái)式機(jī)的硬盤換成筆記本上的硬盤。U盤是ー種基于閃存介質(zhì)和USB接口的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備,其優(yōu)點(diǎn)是:a.無需驅(qū)動(dòng)器和額外電源,只需從其采用的標(biāo)準(zhǔn)USB接口總線取電,可熱拔插,真正即插即用;b.通用性高、容量大(一般為32MB、64MB、128MB、256MB)、讀寫速度快(為軟盤的15倍多);c.抗震防潮、耐高低溫、帶寫保護(hù)開關(guān)(防病毒)、安全可靠,可反復(fù)使用10年;d.體積小(與一般的打火機(jī)差不多)、輕巧景致、美觀時(shí)尚、易于攜帶。U盤在WindwsME/2000/XP、MacOS9.x/MOSX、LinuxKernel2.4下均不需要驅(qū)動(dòng)程序,可宜接使用,很快會(huì)取代軟盤。注意:a.插拔U盤時(shí),必須等指示燈停止閃爍時(shí)方可進(jìn)行;b.寫保護(hù)的關(guān)閉和打開,均需在從接口上拔下的狀態(tài)下進(jìn)行。7、磁盤驅(qū)動(dòng)器接口磁盤驅(qū)動(dòng)器通過ー根電纜線連接到磁盤驅(qū)動(dòng)器接口上,再通過磁盤驅(qū)動(dòng)器接口與主板相連。8、輸入/輸出接口輸入/輸出接口是微型機(jī)中CPU和外部設(shè)備之間的連接通道。具有數(shù)據(jù)緩沖及轉(zhuǎn)換、設(shè)備選擇和尋址、聯(lián)絡(luò)、解釋并執(zhí)行CPU命令、中斷管理、錯(cuò)誤檢測等功能。微型機(jī)的輸入/輸出接口一般采用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù),以電路板的形式插在主機(jī)板的擴(kuò)展槽內(nèi),常稱做適配器或’’卡”,如顯示卡、聲卡等。9、輸入設(shè)備微型計(jì)算機(jī)常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)及數(shù)碼攝像機(jī)等。(1)鍵盤。鍵盤是向計(jì)算機(jī)發(fā)布命令和輸入數(shù)據(jù)的重要輸入設(shè)備。在微機(jī)中,它是必備的標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備。(2)鼠標(biāo)。鼠標(biāo)是ー種指點(diǎn)式輸入設(shè)備。其作用可代替光標(biāo)移動(dòng)鍵進(jìn)行能夠光標(biāo)定位操作和替代回車鍵操作。在各種軟件支持下,通過鼠標(biāo)上的按鈕可完成各種特定的功能,鼠標(biāo)已經(jīng)成為微機(jī)上普遍配置的輸入設(shè)備。鼠標(biāo)按其結(jié)構(gòu)分為機(jī)械式鼠標(biāo)和光電式鼠標(biāo)。(3)掃描儀。掃描儀是文字和圖片輸入的主耍設(shè)備之ー。依靠光學(xué)掃描機(jī)構(gòu)和有關(guān)的軟件把大量的文字或圖片信息掃描到計(jì)算機(jī)中,以便對(duì)這些信息進(jìn)行識(shí)別、編輯、顯示和打印處理。(4)數(shù)碼相機(jī)與數(shù)碼攝像機(jī)10、輸出設(shè)備輸出設(shè)備的主要作用是把計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果等內(nèi)部信息轉(zhuǎn)換成人們習(xí)慣接受的信息形式(如字符、圖像、表格、聲音等)輸出。常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。(1)顯示器。顯示器通過顯示卡接到系統(tǒng)總線上,兩者一起構(gòu)成顯示系統(tǒng)。顯示器是微型計(jì)算機(jī)最重要的輸出設(shè)備,是“人機(jī)對(duì)話”不可缺少的工具。顯示器的種類很多,按所采用的顯示器件分類,有陰極射線管(CathodeRayTube,CRT)顯示器、液晶顯示器(LiquidCrystalDisplay,LCD)、等離子顯示器等。(2)打印機(jī)。打印機(jī)也是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最常用的輸出設(shè)備。在顯示器上輸出的內(nèi)容只能當(dāng)時(shí)查看,便于用戶查看與修改,但不能保存。為了將計(jì)算機(jī)輸出的內(nèi)容留下書面記錄以便保存,就需要用打印機(jī)打印輸出。根據(jù)打印機(jī)的工作原理,可以將打印機(jī)分為3類:點(diǎn)陣打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)。(3)繪圖儀。繪圖儀是ー種常用的圖形輸出設(shè)備。通過專用的繪圖軟件,用戶的繪圖要求變?yōu)閷?duì)繪圖儀的操作指令。常見的繪圖儀有兩種類型:平板型和滾筒型。1.4微型計(jì)算機(jī)的使用4.1微型機(jī)的開機(jī)和關(guān)機(jī)1、開機(jī)開機(jī)的一般原則:先開顯示器、打印機(jī)等外設(shè),再打開主機(jī)電源開關(guān)。打開主機(jī)電源后,主機(jī)開始進(jìn)行自檢,如果有故障,屏幕會(huì)顯示故障提示信息或機(jī)器會(huì)發(fā)出ー些刺耳的聲音以提醒用戶;如果機(jī)器一切正常并且硬盤上已安裝Windows系統(tǒng),計(jì)算機(jī)將自動(dòng)進(jìn)入Windows桌面。2、關(guān)機(jī)關(guān)機(jī)的一般原則:先取出軟盤或光盤,再關(guān)主機(jī),最后關(guān)閉顯示器等外設(shè)。關(guān)機(jī)前,必須先關(guān)閉所有已打開的應(yīng)用程序,退出Windows操作系統(tǒng),否則有可能丟失數(shù)據(jù)信息或破壞系統(tǒng)配置。操作方法:使用鼠標(biāo)單擊屏幕左下角的“開始”按鈕,選擇“關(guān)機(jī)”命令,在出現(xiàn)的“關(guān)閉Windows?對(duì)話框中選擇“關(guān)機(jī)”,將鼠標(biāo)指針移到“確定”按鈕上,點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵(以Windows2000為例),過一會(huì)兒,屏幕畫面消失,這樣就關(guān)機(jī)了。L4.2應(yīng)用程序的啟動(dòng)與關(guān)閉1、啟動(dòng)應(yīng)用程序在Windows中,啟動(dòng)應(yīng)用程序有多種方法,最快捷的方法是將應(yīng)用程序創(chuàng)建成快捷方式圖標(biāo)放在桌面上,通過雙擊該快捷方式圖標(biāo)即可啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)用程序。另一-種常用的方法是通過“開始”菜單啟動(dòng)應(yīng)用程序,它包括以下兩種方式。(1)使用“程序”級(jí)聯(lián)菜單啟動(dòng)某個(gè)應(yīng)用程序,只需執(zhí)行“開始”一“程序”ー應(yīng)用程序名即可。例如:執(zhí)行“開始”一“程序”f"MicrosoftWord”即可啟動(dòng)MicrosoftWord應(yīng)用程序。(2)使用“運(yùn)行”對(duì)話框?qū)Ι`些在“程序”菜單中未被列出的應(yīng)用程序,可執(zhí)行“開始”菜單下的“運(yùn)行”命令,在彈出的"運(yùn)行”對(duì)話框的“打開”文本框中輸入文件名,如:d:\csf\tt.exe,然后單擊“確定”按鈕。如果不知道文件名及其位置,可以單擊“瀏覽”按鈕,在"瀏覽”對(duì)話框中查找需運(yùn)行的可執(zhí)行文件。2,關(guān)閉應(yīng)用程序在應(yīng)用程序窗口中,退出應(yīng)用程序的方法主要有以下四種:(1)單擊位于窗口右上角的關(guān)閉按鈕。(2)執(zhí)行"文件”菜單中的"退出”命令(3)雙擊位于窗口左上角的控制菜單圖標(biāo)。(4)使用Alt+F4快捷鍵。如果用戶沒有保存已修改過的文檔就執(zhí)行退出應(yīng)用程序操作,Windows將給出ー個(gè)對(duì)話框,詢問用戶在退出應(yīng)用程序前是否保存已修改過的文檔。3鍵盤與鼠標(biāo)的基本操作1、鍵盤的基本操作鍵盤是計(jì)算機(jī)最常用的輸入設(shè)備之一,熟練掌握它的使用對(duì)每個(gè)用戶都是至關(guān)重要的。按照各類按鍵的功能和排列位置,可將鍵盤分為四個(gè)主要部分:功能鍵區(qū)、打字機(jī)鍵盤區(qū)、編輯鍵區(qū)和數(shù)字鍵盤區(qū)。(1)功能鍵區(qū):在鍵盤的最上面一排,F「F12共十二個(gè)。它們的具體功能可由操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序自行定義。(2)打字機(jī)鍵盤區(qū):在鍵盤的左邊部分,是標(biāo)準(zhǔn)的打字機(jī)主鍵盤,包括字符鍵和一些專用鍵。a.字符鍵:包括英文字母鍵、數(shù)字鍵和特殊符號(hào)鍵。這些鍵又分為單字符鍵(每個(gè)鍵上只有一個(gè)字符)和雙字符鍵(每個(gè)鍵ヒ有兩個(gè)字符)。當(dāng)

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