山東專升本計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)第七版PPT課件-石油大學(xué)出版社第1章

計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)——山東省教育廳組編2/6/20231第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化第一章

信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化

2/6/20232第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.1

信息與信息技術(shù)1.2

計(jì)算機(jī)技術(shù)概述1.3

計(jì)算機(jī)中信息的表示1.4

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.5

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.6

多媒體技術(shù)基礎(chǔ)2/6/20233第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.1

信息與信息技術(shù)1.1.1信息與數(shù)據(jù)1.1.2信息技術(shù)1.1.3

信息社會1.1.4

“計(jì)算機(jī)文化”的內(nèi)涵返回2/6/20234第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.1.1信息與數(shù)據(jù)信息是現(xiàn)代社會中廣泛使用的一個概念，關(guān)于信息的定義眾說紛紜?？刂普搫?chuàng)始人美國數(shù)學(xué)家維納認(rèn)為：信息是我們在適應(yīng)外部世界、感知外部世界的過程中與外部世界交換的內(nèi)容。信息論創(chuàng)始人美國數(shù)學(xué)家香農(nóng)認(rèn)為：信息能夠用來消除不確定性的因素。一般認(rèn)為：信息是在自然界、人類社會和人類思維活動中普遍存在的一切物質(zhì)和事物的屬性。返回2/6/20235第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.1.1信息與數(shù)據(jù)所謂數(shù)據(jù)，是指存儲在某種媒體上可以加以鑒別的符號資料。這里所說的符號，不僅指文字、字母、數(shù)字，還包括了圖形、圖像、音頻與視頻等多媒體數(shù)據(jù)。由于描述事物的屬性必須借助于一定的符號，所以這些符號就是數(shù)據(jù)的形式。返回2/6/20236第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化信息與數(shù)據(jù)的區(qū)別與聯(lián)系：在一般用語中，信息與數(shù)據(jù)并沒有嚴(yán)格的區(qū)分。但是，從信息科學(xué)的角度來看，它們是不等同的。數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式，是信息的載體，而信息是對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工得到的結(jié)果，它可以影響到人們的行為、決策，或?qū)陀^事物的認(rèn)知。信息的符號化就是數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)是信息的具體表示形式，信息是數(shù)據(jù)抽象出來的邏輯意義。

1.1.1信息與數(shù)據(jù)返回2/6/20237第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.1.2信息技術(shù)信息技術(shù)是指自20世紀(jì)70年代以來，隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，圍繞著信息的產(chǎn)生、收集、存儲、處理、檢索和傳遞，形成的一個全新的、用以開發(fā)和利用信息資源的高技術(shù)群，包括微電子技術(shù)、新型元器件技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、各類軟件及系統(tǒng)集成技術(shù)、光盤技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)和高清晰度電視技術(shù)等，其中以微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)和通信技術(shù)為主導(dǎo)。簡單地講，信息技術(shù)是指人們獲取、存儲、傳遞、處理、開發(fā)和利用信息資源的相關(guān)技術(shù)。返回2/6/20238第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.1.3

信息社會信息社會也稱信息化社會，是指以信息活動為社會發(fā)展的基本活動，以信息經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)，以信息技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)，以信息文化改變?nèi)祟惤逃?、生活和工作方式以及價值觀念的新興社會形態(tài)。

在信息社會里，信息作為繼物質(zhì)和能源之后的第三資源，在社會發(fā)展中起著主導(dǎo)作用，當(dāng)今社會的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)將從傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)向信息產(chǎn)業(yè)和知識產(chǎn)業(yè)。信息高速公路返回2/6/20239第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.1.4

“計(jì)算機(jī)文化”的內(nèi)涵一、文化的定義對于文化的定義，盡管眾說紛紜，但有一點(diǎn)得到公認(rèn)，即都認(rèn)為文化是人類社會的特有現(xiàn)象。

所謂文化，是人類在物質(zhì)和精神兩方面具有整體性的創(chuàng)造力的表現(xiàn)，是人類對客觀世界整體性把握的一種能力，也是人類進(jìn)步的一種標(biāo)志。文化的核心是:觀念和價值返回2/6/202310第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化二、文化具有的基本屬性

廣泛性：既涉及全社會的每一個人、每一個家庭，又涉及全社會的每一個行業(yè)、每一個應(yīng)用領(lǐng)域。傳遞性：這種事物應(yīng)當(dāng)具有傳遞信息和交流思想的功能。

教育性：這種事物應(yīng)能成為存儲知識和獲取知識的手段。

深刻性：不是給社會某一方面帶來變革，而是給整個社會帶來全面、深刻的根本性變革。

返回1.1.4

“計(jì)算機(jī)文化”的內(nèi)涵2/6/202311第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化三、計(jì)算機(jī)文化

計(jì)算機(jī)文化的提法最早出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代初，是在瑞士洛桑召開的第三屆世界計(jì)算機(jī)教育大會上提出來的。所謂計(jì)算機(jī)文化就是以計(jì)算機(jī)為核心，集網(wǎng)絡(luò)文化、信息文化、多媒體文化為一體，并對社會生活和人類行為產(chǎn)生廣泛、深遠(yuǎn)影響的新型文化。計(jì)算機(jī)文化是人類文化發(fā)展的四個里程碑之一（前三個分別為：語言的產(chǎn)生、文字的使用與印刷術(shù)的發(fā)明）。計(jì)算機(jī)文化的真正內(nèi)涵是具有計(jì)算機(jī)信息處理能力。返回1.1.4

“計(jì)算機(jī)文化”的內(nèi)涵2/6/202312第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.2

計(jì)算機(jī)技術(shù)概述1.2.1

計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展1.2.2

計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)及分類1.2.3

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1.2.4

計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢返回2/6/202313第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.2.1.1

計(jì)算機(jī)的起源1.早期的計(jì)算方法或工具：結(jié)繩、壘石、枝條、算盤、計(jì)算尺、計(jì)算器。2.計(jì)算機(jī)誕生的理論基礎(chǔ)：1854年，英國數(shù)學(xué)家布爾（提出了符號邏輯的思想；19世紀(jì)中期，英國數(shù)學(xué)家巴貝奇（被稱為“計(jì)算機(jī)之父”）提出了通用數(shù)字計(jì)算機(jī)的基本設(shè)計(jì)思想。

3.埃尼克ENIAC：第一臺真正意義上的數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，是ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator的縮寫。它于1946年2月在美國的賓夕法尼亞大學(xué)正式投入研制成功并運(yùn)行，ENIAC共使用了約18800個真空電子管，重達(dá)30噸，耗電174千瓦，占地約140平方米，用十進(jìn)制計(jì)算，每秒運(yùn)算5000次加法。它沒有今天的鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備，人們只能通過扳動龐大面板上的無數(shù)開關(guān)向計(jì)算機(jī)輸入信息。ENIAC的誕生奠定了電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展基礎(chǔ)，開辟了信息時代的新紀(jì)元，是人類第三次產(chǎn)業(yè)革命開始的標(biāo)志。（參見下圖）

返回2/6/202314第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化圖1第一臺電子管計(jì)算機(jī)（ENIAC）返回1.2.1.1

計(jì)算機(jī)的起源2/6/202315第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.2.1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展年代名稱元件語言應(yīng)用第一代1946～1957電子管計(jì)算機(jī)電子管

機(jī)器語言

匯編語言

科學(xué)計(jì)算

第二代1958～1964晶體管計(jì)算機(jī)

晶體管

高級程序設(shè)計(jì)語言

數(shù)據(jù)處理

第三代1965～1970集成電路計(jì)算機(jī)

中小規(guī)模集成電路

高級程序設(shè)計(jì)語言

廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域

第四代

1971年～現(xiàn)在

超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)

大規(guī)模或超大集成電路

面向?qū)ο蟮母呒壵Z言網(wǎng)絡(luò)時代第五代

未來計(jì)算機(jī)光子、量子、分子等返回2/6/202316第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.2.2.1

計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

1）運(yùn)算速度快:浪潮的“天梭”系列高性能計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度已達(dá)到1.0752萬億次/秒。2）存儲容量大：計(jì)算機(jī)的存儲性是計(jì)算機(jī)區(qū)別于其他計(jì)算工具的重要特征。3）通用性強(qiáng)：通用性是計(jì)算機(jī)能夠應(yīng)用于各種領(lǐng)域的基礎(chǔ)，任何復(fù)雜的任務(wù)都可以分解為大量的基本的算術(shù)運(yùn)算和邏輯操作。

4）工作自動化：計(jì)算機(jī)內(nèi)部的操作運(yùn)算是根據(jù)人們預(yù)先編制的程序自動控制執(zhí)行的。

5）精確性高：計(jì)算機(jī)的可靠性很高，差錯率極低，一般來講只在那些人工介入的地方才有可能發(fā)生錯誤。返回2/6/202317第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化根據(jù)處理的對象劃分模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)字計(jì)算機(jī)和混合計(jì)算機(jī)根據(jù)用途劃分專用計(jì)算機(jī)和通用計(jì)算機(jī)根據(jù)規(guī)模劃分巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)小型機(jī)、微型機(jī)和工作站1.2.2.2

計(jì)算機(jī)的分類返回2/6/202318第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.2.3

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1.科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算是指科學(xué)和工程中的數(shù)值計(jì)算。它與理論研究、科學(xué)實(shí)驗(yàn)一起成為當(dāng)代科學(xué)研究的三種主要方法。主要應(yīng)用在航天工程、氣象、地震、核能技術(shù)、石油勘探和密碼解譯等涉及復(fù)雜數(shù)值計(jì)算的領(lǐng)域。

2.信息管理是指非數(shù)值形式的數(shù)據(jù)處理，是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，形成有用的信息。被廣泛應(yīng)用于辦公自動化、事務(wù)處理、情報檢索、企業(yè)管理和知識系統(tǒng)等領(lǐng)域。信息管理是計(jì)算機(jī)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。返回2/6/202319第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化3.過程控制

又稱實(shí)時控制，指用計(jì)算機(jī)及時采集檢測數(shù)據(jù)，按最佳值迅速地對控制對象進(jìn)行自動控制或自動調(diào)節(jié)。目前已在冶金、石油、化工、紡織、水電、機(jī)械和航天等部門得到廣泛應(yīng)用。

4.計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)

指通過人機(jī)對話，使計(jì)算機(jī)輔助人們進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工、計(jì)劃和學(xué)習(xí)等工作。如計(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)輔助教育CBE、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)管理CMI。另外還有計(jì)算機(jī)輔助測試CAT和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS等。1.2.3

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用返回2/6/202320第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化5.人工智能

人工智能（AI，ArtificialIntelligence）是研究怎樣讓計(jì)算機(jī)做一些通常認(rèn)為需要智能才能做的事情，又稱機(jī)器智能，主要研究智能機(jī)器所執(zhí)行的通常是人類智能的功能，如判斷、推理、證明、識別、感知、理解、設(shè)計(jì)思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)和問題求解等思維活動。6.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信

利用通訊技術(shù)，將不同地理位置的計(jì)算機(jī)互聯(lián)，可以實(shí)現(xiàn)世界范圍內(nèi)的信息資源共享，并能交互式地交流信息。正所謂“一線聯(lián)五洲”，Internet的建立和應(yīng)用使世界變成了一個“地球村”，同時深刻地改變了我們的生活、學(xué)習(xí)和工作方式。1.2.3

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用返回2/6/202321第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化巨型化指研制速度更快的、存儲量更大的和功能更強(qiáng)大的巨型計(jì)算機(jī)。主要應(yīng)用于天文、氣象、地質(zhì)和核技術(shù)、航天飛機(jī)和衛(wèi)星軌道計(jì)算等尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，研制巨型計(jì)算機(jī)的技術(shù)水平是衡量一個國家科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。2.微型化

指利用微電子技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)，把計(jì)算機(jī)的體積進(jìn)一步縮小，價格進(jìn)一步降低。計(jì)算機(jī)的微型化已成為計(jì)算機(jī)發(fā)展的重要方向，各種筆記本電腦和PDA的大量面世和使用，是計(jì)算機(jī)微型化的一個標(biāo)志。1.2.4

計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢返回2/6/202322第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化3.網(wǎng)格化

網(wǎng)格（Grid）技術(shù)可以更好地管理網(wǎng)上的資源，它把整個互聯(lián)網(wǎng)虛擬成一臺空前強(qiáng)大的一體化信息系統(tǒng)，猶如一臺巨型機(jī)，在這個動態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源的全面共享，從而讓用戶從中享受可靈活控制的、智能的、協(xié)作式的信息服務(wù)，并獲得前所未有的使用方便性和超強(qiáng)能力。

1.2.4

計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢返回2/6/202323第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化4.智能化

計(jì)算機(jī)智能化是指使計(jì)算機(jī)具有模擬人的感覺和思維過程的能力。智能化的研究包括模擬識別、物形分析、自然語言的生成和理解、博弈、定理自動證明、自動程序設(shè)計(jì)、專家系統(tǒng)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)和智能機(jī)器人等等。目前已研制出多種具有人的部分智能的機(jī)器人，可以代替人在一些危險的工作崗位上工作。有人預(yù)測，家庭智能化的機(jī)器人將是繼PC機(jī)之后下一個家庭普及的信息化產(chǎn)品。

返回1.2.4

計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢2/6/202324第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.3

計(jì)算機(jī)中信息的表示1.3.1

數(shù)制及其轉(zhuǎn)換

1.常見的進(jìn)位計(jì)數(shù)制2.數(shù)制的轉(zhuǎn)換3.二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則1.3.2

計(jì)算機(jī)中信息的表示

1.數(shù)據(jù)的單位2.數(shù)值的表示3.文字信息的表示返回2/6/202325第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.3.1

數(shù)制及其轉(zhuǎn)換一、基本概念1.進(jìn)位計(jì)數(shù)制：用進(jìn)位的方法進(jìn)行計(jì)數(shù)的數(shù)制，簡稱進(jìn)制。2.數(shù)碼：一組用來表示某種數(shù)制的符號。如：1、2、3、4、A、B、C、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等。3.基數(shù)：數(shù)制所使用的數(shù)碼個數(shù)。常用“R”表示，稱R進(jìn)制。如二進(jìn)制的數(shù)碼是：0、1，那么基數(shù)便為2。4.位權(quán)：指數(shù)碼在不同位置上的權(quán)值。在進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，處于不同數(shù)位的數(shù)碼代表的數(shù)值不同。例如十進(jìn)制數(shù)111，個位數(shù)上的1權(quán)值為100，十位數(shù)上的1權(quán)值為101，百位數(shù)上的1權(quán)值為102。以此推理，第n位的權(quán)值便是10n-1,如果是小數(shù)點(diǎn)后面第m位，則其權(quán)值為10–m。

對于一般數(shù)制，某一整數(shù)位的位權(quán)是基數(shù)（位數(shù)-1），某一小數(shù)位的位權(quán)則是基數(shù)-位數(shù)。返回2/6/202326第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化二、常見的幾種進(jìn)位計(jì)數(shù)制1.十進(jìn)制（Decimal）：由0、1、2、…、8、9十個數(shù)碼組成，即基數(shù)為10。特點(diǎn)為：逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十。用字母D表示。2.二進(jìn)制（Binary）：由0、1兩個數(shù)碼組成，即基數(shù)為2。二進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二。用字母B表示。3.八進(jìn)制（Octal）：由0、1、2、3、4、5、6、7八個數(shù)碼組成，即基數(shù)為8。八進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢八進(jìn)一，借一當(dāng)八。用字母O表示。4.十六進(jìn)制（Hexadecimal）：由0、1、2、…、9、A、B、C、D、E、F十六個數(shù)碼組成，即基數(shù)為16。十六進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六。用字母H表示。1.3.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換返回2/6/202327第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的對應(yīng)關(guān)系十進(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000091001119111110101012A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F711177161000020108100010817100012111返回2/6/202328第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化三、數(shù)制的轉(zhuǎn)換1.二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)

對于任何一個二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)，均可以先寫出它的位權(quán)展開式，然后再按十進(jìn)制進(jìn)行計(jì)算即可將其轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。例如：（1111.11）2=1×23+1×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2=15.75（A10B.8）16=10×163+1×162+0×161+11×160+8×16-1=41227.5注意：在不至于產(chǎn)生歧義時，可以不注明十進(jìn)制數(shù)的進(jìn)制，如上例。

1.3.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換返回2/6/202329第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分在轉(zhuǎn)換時需作不同的計(jì)算，分別求值后再組合。整數(shù)部分采用除2取余法，即逐次除以2，直至商為0，得出的余數(shù)倒排，即為二進(jìn)制各位的數(shù)碼。小數(shù)部分采用乘2取整法，即逐次乘以2，從每次乘積的整數(shù)部分得到二進(jìn)制數(shù)各位的數(shù)碼。(參見下例)1.3.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換返回2/6/202330第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化由上得出，100D=1100100B步驟一：先對整數(shù)100進(jìn)行轉(zhuǎn)換：例：將十進(jìn)制數(shù)100.125轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。2/6/202331第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化步驟二：對小數(shù)部分0.125進(jìn)行轉(zhuǎn)換：0.125×2=0.250 整數(shù)……0→a-10.25×2=0.5 整數(shù)……0→a-20.5×2=1 整數(shù)……1→a-3由上得出，0.125D=0.001B。將整數(shù)和小數(shù)部分組合，得出：100.125D=1100100.001B。例：將十進(jìn)制數(shù)100.125轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。2/6/202332第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化3.二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)的方法是：將二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開始，對二進(jìn)制整數(shù)部分向左每3位分成一組，不足3位的向高位補(bǔ)0；對二進(jìn)制小數(shù)部分向右每3位分成一組，不足3位的向低位補(bǔ)0湊成3位。每一組有3位二進(jìn)制數(shù)，分別轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)碼中的一個數(shù)字，全部連接起來即可。1.3.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換2/6/202333第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化例：把二進(jìn)制數(shù)11111101.101轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制3位分組011111101．101轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)375．5所以，11111101.101B=375.5O。

將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的3位二進(jìn)制數(shù)，依次連接起來即可。1.3.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換2/6/202334第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.3.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換4.二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換

二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)，只要把每4位分成一組，再分別轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)碼中的一個數(shù)字，不足4位的分別向高位或低位補(bǔ)0湊成4位，全部連接起來即可。十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成4位二進(jìn)制數(shù)，然后依次連接起來即可。2/6/202335第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化例：將10110001.101B轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制4位分組10110001．1010轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)B1．A所以，10110001.101B=B1.AH。1.3.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換2/6/202336第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.3.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換四、二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則1.算術(shù)運(yùn)算規(guī)則加法規(guī)則：0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10（向高位有進(jìn)位）；減法規(guī)則：0-0=0；10-1=1（向高位借位）；1-0=1；1-1=0;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=12/6/202337第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化2.邏輯運(yùn)算規(guī)則與運(yùn)算（AND）：0∧0=0；0∧1=0；1∧0=0；1∧1=1;或運(yùn)算（OR）：0∨0=0；0∨1=1；1∨0=1；1∨1=1;異或運(yùn)算（XOR）：0⊕0=0；0⊕1=1；1⊕0=1；1⊕1=0;按位加1.3.1數(shù)制及其轉(zhuǎn)換非運(yùn)算NOT）：2/6/202338第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.3.2信息的編碼1.

計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位1）位（bit）

簡記為b，也稱為比特，是計(jì)算機(jī)存儲數(shù)據(jù)的最小單位。一個二進(jìn)制位只能表示0或1。2）字節(jié)（Byte）

字節(jié)來自英文Byte，簡記為B。規(guī)定1B=8bit。1KB=210B，1MB=220B，1GB=230B，1TB=240B

3）字（Word）

一個字通常由一個字節(jié)或若干個字節(jié)組成。字長是計(jì)算機(jī)一次所能處理的實(shí)際位數(shù)長度，字長是衡量計(jì)算性能的一個重要指標(biāo)。返回2/6/202339第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化2.

數(shù)值的表示

通常規(guī)定一個數(shù)的最高位作為符號位，“0”表示正，“1”表示負(fù)。把在機(jī)器內(nèi)存放的正負(fù)號數(shù)碼化后的數(shù)稱為機(jī)器數(shù)；把在機(jī)器外存放的由正負(fù)號表示的數(shù)稱作真值。例如真值+127的機(jī)器數(shù)是011111111，真值-127的機(jī)器數(shù)是111111111。為了在計(jì)算機(jī)的輸入輸出操作中能直觀迅速地與常用的十進(jìn)制數(shù)相對應(yīng)，習(xí)慣上用二進(jìn)制代碼表示十進(jìn)制數(shù)，這種編碼方法簡稱BCD碼或8421編碼。例如，對于(239)10的編碼如下：

十進(jìn)制數(shù)2398421編碼0010001110011.3.2信息的編碼2/6/202340第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化3.

文字信息的表示

1）字符編碼：目前采用的字符編碼主要是ASCII碼，它是AmericanStandardCodeforInformationInterchange的縮寫（美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼），已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO采納，作為國際通用的信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。ASCII碼是一種西文機(jī)內(nèi)碼，有7位ASCII碼和8位ASCII碼兩種，7位ASCII碼稱為標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼，8位ASCII碼稱為擴(kuò)展ASCII碼。7位標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼用一個字節(jié)（8位）表示一個字符，并規(guī)定其最高位為0，實(shí)際只用到7位，因此可表示128個不同字符。同一個字母的ASCII碼值小寫字母比大寫字母大32（20H）。

1.3.2信息的編碼2/6/202341第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化2）漢字編碼A.漢字交換碼：由于漢字?jǐn)?shù)量極多，一般用連續(xù)的兩個字節(jié)（16個二進(jìn)制位）來表示一個漢字。1980年，我國頒布了第一個漢字編碼字符集標(biāo)準(zhǔn)，即GB2312-80《信息交換用漢字編碼字符集基本集》，該標(biāo)準(zhǔn)編碼簡稱國標(biāo)碼，是我國大陸地區(qū)及新加坡等海外華語區(qū)通用的漢字交換碼。GB2312-80收錄了6763個漢字，以及682符號，共7445個字符，奠定了中文信息處理的基礎(chǔ)。

B.漢字機(jī)內(nèi)碼：國標(biāo)碼GB2312不能直接在計(jì)算機(jī)中使用，因?yàn)樗鼪]有考慮與基本的信息交換代碼ASCII碼的沖突。比如：“大”的國標(biāo)碼是3473H，與字符組合“4S”的ASCII相同,“嘉,”的漢字編碼為3C4EH,與碼值為3CH和4EH的兩個ASCII字符“<”和“N”混淆。為了能區(qū)分漢字與ASCII碼，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示漢字時把交換碼（國標(biāo)碼）兩個字節(jié)最高位改為1，稱為“機(jī)內(nèi)碼”。這樣，當(dāng)某字節(jié)的最高位是1時，必須和下一個最高位同樣為1的字節(jié)合起來，代表一個漢字。1.3.2信息的編碼2/6/202342第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化C.漢字字形碼：

所謂漢字字形碼實(shí)際上就是用來將漢字顯示到屏幕上或打印到紙上所需要的圖形數(shù)據(jù)。漢字字形碼記錄漢字的外形，是漢字的輸出形式。記錄漢字字形通常有兩種方法：點(diǎn)陣法和矢量法，分別對應(yīng)兩種字形編碼：點(diǎn)陣碼和矢量碼。所有的不同字體、字號的漢字字形構(gòu)成漢字庫。點(diǎn)陣碼是一種用點(diǎn)陣表示漢字字形的編碼，它把漢字按字形排列成點(diǎn)陣，一個16×16點(diǎn)陣的漢字要占用32個字節(jié)，一個32×32點(diǎn)陣的漢字則要占用128字節(jié)，而且點(diǎn)陣碼縮放困難且容易失真。

1.3.2信息的編碼返回2/6/202343第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化D.漢字輸入碼：將漢字通過鍵盤輸入到計(jì)算機(jī)采用的代碼稱為漢字輸入碼，也稱為漢字外部碼（外碼）。漢字輸入碼的編碼原則應(yīng)該易于接受、學(xué)習(xí)、記憶和掌握，碼長盡可能短。目前我國的漢字輸入碼編碼方案已有上千種，但是在計(jì)算機(jī)上常用的有幾種，根據(jù)編碼規(guī)則，這些漢字輸入碼可分為流水碼、音碼、形碼和音形結(jié)合碼四種。全拼輸入法、智能ABC和微軟拼音等漢字輸入法為音碼，五筆字型為形碼。音碼重碼多、輸入速度慢；形碼重碼較少，輸入速度較快，但是學(xué)習(xí)和掌握較困難。目前以智能ABC、微軟拼音、紫光拼音輸入法和搜狗輸入法等音碼輸入法為主流漢字輸入方法。

返回1.3.2信息的編碼2/6/202344第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.4

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一個完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。

1.4.1

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

1.4.2

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)返回2/6/202345第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.4.1

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)馮·諾依曼（VonNeumann）提出的存儲程序工作原理決定了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由以下五個基本部分組成。圖2硬件系統(tǒng)五大組成部分框圖返回2/6/202346第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化硬件指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和光電元件等組成的各種計(jì)算機(jī)部件和計(jì)算機(jī)設(shè)備。這些部件和設(shè)備依據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求，構(gòu)成一個有機(jī)整體，稱為計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。未配置任何軟件的計(jì)算機(jī)叫裸機(jī)，它是計(jì)算機(jī)完成工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。返回1.4.1

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2/6/202347第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.4.1

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

1.輸入設(shè)備：主要功能是把原始數(shù)據(jù)和處理這些數(shù)據(jù)的程序轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識別的二進(jìn)制代碼，通過輸入接口輸入到計(jì)算機(jī)的存儲器中，供CPU調(diào)用和處理。常用的輸入設(shè)備有：鼠標(biāo)器、鍵盤、掃描儀、數(shù)字化儀、數(shù)碼攝像機(jī)、條形碼閱讀器、數(shù)碼相機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器等2.運(yùn)算器：負(fù)責(zé)對信息進(jìn)行加工和運(yùn)算，它的速度決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。參加運(yùn)算的數(shù)（稱為操作數(shù)）由控制器指示從存儲器或寄存器中取出到運(yùn)算器。返回2/6/202348第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.4.1

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)3.控制器：是整個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制中心，它指揮計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)工作，保證計(jì)算機(jī)按照預(yù)先規(guī)定的目標(biāo)和步驟有條不紊地進(jìn)行操作及處理。控制器從內(nèi)存儲器中順序取出指令，并對指令代碼進(jìn)行翻譯，然后向各個部件發(fā)出相應(yīng)的命令，完成指令規(guī)定的操作。它一方面向各個部件發(fā)出執(zhí)行指令的命令，另一方面又接收執(zhí)行部件向控制器發(fā)回的有關(guān)指令執(zhí)行情況的反饋信息，控制器根據(jù)這些信息來決定下一步發(fā)出哪些操作命令。這樣逐一執(zhí)行一系列的指令，就使計(jì)算機(jī)能夠按照這一系列的指令組成的程序的要求自動完成各項(xiàng)任務(wù)。因此，控制器是指揮和控制計(jì)算機(jī)各個部件進(jìn)行工作的“神經(jīng)中樞”。通常把控制器和運(yùn)算器合稱為中央處理器（CPU，CentralProcessingUnit）。它是計(jì)算機(jī)的核心部件。返回2/6/202349第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.4.1

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)4.存儲器:是具有“記憶”功能的設(shè)備，由具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的物理器件（也稱為記憶元件）來存儲信息。存儲器是具有“記憶”功能的設(shè)備，由具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的物理器件來存儲信息。記憶元件的兩種穩(wěn)定狀態(tài)分別表示為“0”和“1”。存儲器是由成千上萬個“存儲單元”構(gòu)成的，每個存儲單元存放一定位數(shù)（微機(jī)上為8位）的二進(jìn)制數(shù)，每個存儲單元都有唯一的地址?！按鎯卧笔腔镜拇鎯挝唬煌拇鎯卧怯貌煌牡刂穪韰^(qū)分的。計(jì)算機(jī)采用按地址訪問的方式到存儲器中存數(shù)據(jù)和取數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)中的程序在執(zhí)行的過程中，每當(dāng)需要訪問數(shù)據(jù)時，就向存儲器送去指定位置的地址，同時發(fā)出一個“存”命令或者“取”命令（伴以待存放的數(shù)據(jù)）。

返回2/6/202350第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化圖3存儲器分類存儲器分為兩大類：內(nèi)存儲器和外存儲器，簡稱內(nèi)存和外存。內(nèi)存儲器又稱為主存儲器，外存儲器又稱為輔助存儲器。1.4.1

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)存儲器內(nèi)存儲器外存儲器ROM（ReadOnlyMemory）RAM（RandomAccessMemory）Cache磁盤（硬盤、軟盤）光盤（CD-ROM、CD-RW、DVD、MO）閃存（CF卡、MMC卡、SD卡）磁帶2/6/202351第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.4.1

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

返回5.輸出設(shè)備:是指從計(jì)算機(jī)中輸出信息的設(shè)備，其功能是將計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果等內(nèi)部信息轉(zhuǎn)換成人們習(xí)慣接受的信息形式（如字符、圖形、聲音等），然后將其輸出。最常用的輸出設(shè)備是顯示器、打印機(jī)和音箱，還有繪圖儀、各種數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A）等。

從信息的輸入輸出角度來說，磁盤驅(qū)動器和磁帶機(jī)既可以看作輸入設(shè)備，又可以看作輸出設(shè)備。

2/6/202352第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.4.2

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

輸入計(jì)算機(jī)的信息一般有兩類，一類稱為數(shù)據(jù)，一類稱為程序。計(jì)算機(jī)是通過執(zhí)行程序所規(guī)定的各種指令來處理各種數(shù)據(jù)的。1.指令

是指示計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令，它由一串二進(jìn)制數(shù)碼組成，這串二進(jìn)制數(shù)碼包括操作碼和地址碼兩部分。操作碼規(guī)定了操作的類型，即進(jìn)行什么樣的操作；地址碼規(guī)定了要操作的數(shù)據(jù)（操作對象）存放在什么地址中，以及操作結(jié)果存放到哪個地址中去。一臺計(jì)算機(jī)有許多指令，作用也各不相同。所有指令的集合稱為計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不同，指令系統(tǒng)也不同，目前常見的指令系統(tǒng)有復(fù)雜指令系統(tǒng)（CISC）和精簡指令系統(tǒng)（RISC）。

返回2/6/202353第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.4.2

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)2.程序是由一系列指令組成的，它是為解決某一問題而設(shè)計(jì)的一系列排列有序的指令的集合。程序送入計(jì)算機(jī)，存放在存儲器中，計(jì)算機(jī)運(yùn)行某一個程序，就是按照為解決該問題而設(shè)計(jì)的一系列排好順序的指令進(jìn)行工作。

軟件是指使計(jì)算機(jī)運(yùn)行所需的程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)的文檔的總和。數(shù)據(jù)是程序的處理對象，文檔是與程序的研制、維護(hù)和使用有關(guān)的資料。

2/6/202354第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.4.2

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)3.存儲程序工作原理為解決某個問題，需事先編制好程序，程序可以用高級語言編寫，但最終需要轉(zhuǎn)換為由機(jī)器指令組成，即程序是由一系列指令組成的。將程序輸入到計(jì)算機(jī)并存儲在外存儲器中，控制器將程序讀入內(nèi)存儲器中（存儲原理）并運(yùn)行程序，控制器按地址順序取出存放在內(nèi)存儲器中的指令（按地址順序訪問指令），然后分析指令，執(zhí)行指令的功能，遇到程序中的轉(zhuǎn)移指令時，則轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移地址，再按地址順序訪問指令（程序控制）。2/6/202355第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.4.2

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)4.計(jì)算機(jī)的工作過程（1）控制器控制輸入設(shè)備或外存儲器將數(shù)據(jù)和程序輸入到內(nèi)存儲器；（2）在控制器指揮下，從內(nèi)存儲器取出指令送入控制器；（3）控制器分析指令，指揮運(yùn)算器、存儲器、輸入輸出設(shè)備等執(zhí)行指令規(guī)定的操作；（4）運(yùn)算結(jié)果由控制器控制送存儲器保存或送輸出設(shè)備輸出；（5）返回到第二步，繼續(xù)取下一條指令，如此反復(fù)，直到程序結(jié)束。2/6/202356第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化5.計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)軟件是指使計(jì)算機(jī)運(yùn)行所需的程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)文檔的總和。計(jì)算機(jī)軟件通常分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類，系統(tǒng)軟件一般由軟件廠商提供，應(yīng)用軟件是為解決某一問題而由用戶或軟件公司開發(fā)的。

返回2/6/202357第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化5.計(jì)算機(jī)軟件基礎(chǔ)1）系統(tǒng)軟件:是管理、監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)資源（包括硬件和軟件）、開發(fā)應(yīng)用軟件的軟件。系統(tǒng)軟件居于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最靠近硬件的一層，它主要包括操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、支撐服務(wù)軟件等。2）應(yīng)用軟件:是為解決計(jì)算機(jī)各類應(yīng)用問題而編寫的軟件，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的廣泛普及，各種各樣的應(yīng)用軟件與日俱增，如MicrosoftOffice、WPSOffice、AdobePhotoshop等。2/6/202358第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1）系統(tǒng)軟件A.操作系統(tǒng)（OS，OperatingSystem）是一組對計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行控制與管理的系統(tǒng)化程序集合，它是用戶和計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口，為用戶和應(yīng)用軟件提供了訪問和控制計(jì)算機(jī)硬件的橋梁。操作系統(tǒng)是一個龐大的管理控制程序，它包括五個管理功能：處理器管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)管理。操作系統(tǒng)①按其運(yùn)行的環(huán)境可分為實(shí)時操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)和批處理操作系統(tǒng)。②按其管理用戶的數(shù)量可分為單用戶操作系統(tǒng)和多用戶操作系統(tǒng)。③按同時管理的作業(yè)數(shù)可分為單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)、單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)和多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)。2/6/202359第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1）系統(tǒng)軟件B.語言處理程序：用各種程序設(shè)計(jì)語言編寫的源程序，計(jì)算機(jī)是不能直接執(zhí)行的，必須經(jīng)過翻譯（對匯編語言源程序是匯編，對高級語言源程序則是編譯或解釋）才能執(zhí)行，這些翻譯程序就是語言處理程序，包括匯編程序、編譯程序和解釋程序等，它們的基本功能是把用面向用戶的高級語言或匯編語言編寫的源程序翻譯成機(jī)器可執(zhí)行的二進(jìn)制語言程序。C.系統(tǒng)支撐和服務(wù)程序:該類程序又稱工具軟件，如系統(tǒng)診斷程序、調(diào)試程序、排錯程序、編輯程序、查殺病毒程序等等，都是為維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常運(yùn)行或支持系統(tǒng)開發(fā)所配置的軟件系統(tǒng)。2/6/202360第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1）系統(tǒng)軟件D.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng):主要用來建立存儲各種數(shù)據(jù)資料的數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行操作和維護(hù)。常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有微機(jī)上的FoxPro、FoxBASE+、Access和大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)如Oracle、DB2、Sybase、SQLServer等，它們都是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。2/6/202361第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化2）應(yīng)用軟件

為解決計(jì)算機(jī)各類應(yīng)用問題而編寫的軟件稱為應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件具有很強(qiáng)的實(shí)用性。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的廣泛普及，各種各樣的應(yīng)用軟件與日俱增，如MicrosoftOffice、WPSOffice、Photoshop等。專用軟件是只為完成某一特定專業(yè)的任務(wù)而設(shè)計(jì)的軟件，它往往是針對某行業(yè)、某用戶的特定需求而專門開發(fā)的，如某個公司的管理系統(tǒng)、醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）、辦公自動化系統(tǒng)（OAOfficeAutomation）等。2/6/202362第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化3.

程序設(shè)計(jì)語言1）程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法是程序最主要的兩個方面，通?？梢哉J(rèn)為：程序=算法+數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

算法可以看作是由有限個步驟組成的用來解決問題的具體過程。實(shí)質(zhì)上反映的是解決問題的思路。其主要性質(zhì)表現(xiàn)在：①有窮性；②確定性；③可行性；④輸入/輸出。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是從問題中抽象出來的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，它代表信息的一種組織方式，用來反映一個數(shù)據(jù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是信息的一種組織方式，其目的是提高算法的效率，它通常與一組算法的集合相對應(yīng)，通過這組算法集合可以對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行某種操作。返回2/6/202363第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化3.

程序設(shè)計(jì)語言2）程序設(shè)計(jì)語言可以分為三類：機(jī)器語言、匯編語言和高級語言2/6/202364第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化（1）機(jī)器語言機(jī)器語言是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)唯一能識別的、不需要翻譯直接供機(jī)器使用的程序設(shè)計(jì)語言。機(jī)器語言中的每個語句（稱為指令）都是二進(jìn)制形式的指令代碼，包括操作碼和地址碼兩部分。如某種計(jì)算機(jī)的指令為011011000000000，它們的前八位表示操作碼，后八位表示地址碼。2/6/202365第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化（2）匯編語言用能反映指令功能的助記符表達(dá)的計(jì)算機(jī)語言叫匯編語言。它是符號化了的機(jī)器語言。用匯編語言編寫的程序叫匯編語言源程序，計(jì)算機(jī)無法執(zhí)行，必須用匯編程序把它翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)程序，計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行，這個翻譯過程稱為匯編過程。與機(jī)器語言相比，匯編語言具有編寫容易、修改方便、閱讀簡單、程序清楚等優(yōu)點(diǎn)，但是它仍然是屬于面向機(jī)器的語言，也就是說，不同的計(jì)算機(jī)可以有不同的指令集。機(jī)器語言和匯編語言一般都稱為低級語言。2/6/202366第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化（3）高級語言屏蔽機(jī)器的細(xì)節(jié)，與具體的計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)無關(guān)的、表達(dá)方式或接近于人們對求解過程或問題的描述方式，易于理解和掌握的程序設(shè)計(jì)語言稱為高級語言。高級語言有兩類，分別是解釋型和編譯型。①解釋程序：解釋程序接受用某種程序設(shè)計(jì)語言（如Basic語言）編寫的源程序，然后對源程序的每條語句逐句進(jìn)行解釋并執(zhí)行，最后得出結(jié)果。解釋程序?qū)υ闯绦蚴且贿叿g，一邊執(zhí)行，不產(chǎn)生目標(biāo)程序。②編譯程序：編譯程序是翻譯程序，它將用高級語言編寫的源程序翻譯成與之等價的用機(jī)器語言表示的目標(biāo)程序，其翻譯過程稱為編譯。編譯型語言系統(tǒng)在執(zhí)行速度上都優(yōu)于解釋型語言系統(tǒng)。但是，編譯程序比較復(fù)雜，這使得開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用較高。2/6/202367第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.5

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

1.5.1微型計(jì)算機(jī)分類1.5.2

微機(jī)的主要性能指標(biāo)1.5.3

常見微型計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備返回2/6/202368第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.5.1微型計(jì)算機(jī)分類微型計(jì)算機(jī)按其性能、結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點(diǎn)等可分為：（1）單片機(jī)：將微處理器（CPU）、一定容量的存儲器以及I/O接口電路等集成在一個芯片上，就構(gòu)成了單片機(jī)。（2）單板機(jī)：將微處理器、存儲器、I/O接口電路安裝在一塊印刷電路板上，就成為單板機(jī)。（3）PC（PersonalComputer，個人計(jì)算機(jī)）：供單個用戶使用的微機(jī)一般稱為PC，是目前使用最多的一種微機(jī)。（4）便攜式微機(jī)：便攜式微機(jī)大體包括筆記本計(jì)算機(jī)和個人數(shù)字助理(PDA）等。PDA（PersonalDigitalAssistant），又稱為掌上電腦，可以幫助我們完成在移動中工作，學(xué)習(xí)，娛樂等。按使用來分類，分為工業(yè)級PDA和消費(fèi)品PDA。工業(yè)級PDA主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，常見的有條碼掃描器、rfid讀寫器、POS機(jī)等都可以稱作PDA；消費(fèi)品PDA包括的比較多，智能手機(jī)、平板電腦、手持的游戲機(jī)等。

返回2/6/202369第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.5.2

微機(jī)的主要性能指標(biāo)1.主頻即時鐘頻率，是指計(jì)算機(jī)CPU在單位時間內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)，它在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，主頻的單位是赫茲（Hz）。

2.字長是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件能同時處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，它與計(jì)算機(jī)的功能和用途有很大的關(guān)系。3.內(nèi)核數(shù)CPU內(nèi)核數(shù)指CPU內(nèi)執(zhí)行指令的運(yùn)算器和控制器的數(shù)量。目前有2個、4個和8個等。Intel和AMD分別推出了雙核心處理器PentiumD和Athlon64X2。返回2/6/202370第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化4.內(nèi)存容量是指內(nèi)存儲器中能存儲信息的總字節(jié)數(shù)。5.運(yùn)算速度單位時間內(nèi)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)指令數(shù)。單位有MIPS（MillionInstructionsPerSecond，每秒106條指令）和BIPS（BillionInstructionsPerSecond，每秒109條指令）。6.其他性能指標(biāo)機(jī)器的兼容性（包括數(shù)據(jù)和文件的兼容、程序兼容、系統(tǒng)兼容和設(shè)備兼容），系統(tǒng)的可靠性（平均無故障工作時間MTBF），系統(tǒng)的可維護(hù)性（平均修復(fù)時間MTTR），機(jī)器允許配置的外部設(shè)備的最大數(shù)目，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)功能等，另外，性能價格比也是一項(xiàng)綜合性的評價計(jì)算機(jī)性能的指標(biāo)。返回1.5.2

微機(jī)的主要性能指標(biāo)2/6/202371第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.5.3

常見微型計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備返回2/6/202372第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化1.微處理器微處理器是將運(yùn)算器、控制器、高速內(nèi)部緩存集成在一起的超大規(guī)模集成電路芯片，是計(jì)算機(jī)中最重要的核心部件。

圖5中上面是p4，下面是一種汽車用微處理器RS1000。圖5微處理器返回2/6/202373第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化2.存儲器1）微機(jī)中的內(nèi)存一般指隨機(jī)存儲器(RAM)。目前常用的內(nèi)存有SDRAM和DDRSDRAM，以及DDRⅡSDRAM等。圖6內(nèi)存返回2/6/202374第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化2）外存儲器（1）軟盤其直徑為3.5英寸，容量為1.44MB。軟盤上有寫保護(hù)口，當(dāng)寫保護(hù)口處于保護(hù)狀態(tài)（即寫保護(hù)口打開）時，只能讀取盤中信息，而不能寫入，用于防止擦除或重寫數(shù)據(jù)，也能防止病毒侵入。（2）硬盤：是微機(jī)上最重要的外存儲器，它由多個質(zhì)地較硬的涂有磁性材料的金屬盤片組成，每個盤片的每一面都有一個讀、寫磁頭，用于磁盤信息的讀寫。硬盤是目前存取速度最快的外存。（3）閃存（FlashMemory）作為存儲介質(zhì)的半導(dǎo)體集成電路制成的電子盤已成為主流的可移動外存。電子盤又稱“優(yōu)盤”，可反復(fù)存取數(shù)據(jù)。（4）光存儲器：是利用激光技術(shù)存儲信息的裝置。目前用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的光盤可分為只讀光盤（CD-ROM、DVD）、追記型光盤（CD-R、WORM）和可改寫型光盤（CD-RW、MO）等。光盤存儲介質(zhì)具有價格低、保存時間長、存儲量大等特點(diǎn)，已成為微機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。2/6/202375第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化3.微機(jī)常見總線標(biāo)準(zhǔn)總線（Bus）是計(jì)算機(jī)各功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導(dǎo)線組成的傳輸線束。微機(jī)內(nèi)部信息的傳送是通過總線進(jìn)行的，各功能部件通過總線連在一起。微機(jī)中的總線一般分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別用來傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地址及控制信號。常見的總線標(biāo)準(zhǔn)有：1）PCI總線；2）AGP總線；3）USB總線；4）IEEE1394總線。

1）PCI總線是由Intel、IBM、DEC公司推出的一種局部總線，它定義了32位數(shù)據(jù)總線，且可擴(kuò)展為64位。PCI是迄今為止最成功的總線接口規(guī)范之一。PCI總線與CPU之間沒有直接相連，而是經(jīng)過橋接（Bridge）芯片組電路連接。該總線穩(wěn)定性和匹配性出色，提升了CPU的工作效率，最大傳輸速率可達(dá)132MB/s。返回2/6/202376第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化3.微機(jī)常見總線標(biāo)準(zhǔn)2）AGP是加速圖形端口的縮寫，它是為提高視頻帶寬而設(shè)計(jì)的總線結(jié)構(gòu)，AGP總線使圖形加速硬件與CPU和系統(tǒng)存儲器之間直接連接，無須經(jīng)過繁忙的PCI總線，提高了系統(tǒng)實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率和隨機(jī)訪問內(nèi)存時的性能。目前AGP4X的總線傳輸率已達(dá)l.06GB/s。3）USB總線即通用串行總線，是一種新型接口標(biāo)準(zhǔn)。它連接外設(shè)簡單快捷，支持熱拔插，成本低、速度快、連接設(shè)備數(shù)量多，目前廣泛地應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和手機(jī)等多種數(shù)碼設(shè)備上。目前USBVer2.0數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到60MB/s。4）IEEE1394是一種串行接口標(biāo)準(zhǔn)，能非常方便地把電腦、電腦外設(shè)、家電等設(shè)備連接起來，能達(dá)到實(shí)時傳送多媒體視頻流的高速高帶寬數(shù)據(jù)傳輸效果。IEEE1394總線是目前最快的高速外部串行總線，1394a最高的傳輸速率達(dá)400MB/s，而1394b的最高傳輸速率達(dá)到了800MB/s，并且支持帶電拔插。2/6/202377第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化4.主板主板是微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最大的一塊電路板，有時又稱為母板或系統(tǒng)板，是一塊帶有各種插口的大型印刷電路板（PCB）。它將主機(jī)的CPU芯片、存貯器芯片、控制芯片、ROMBIOS芯片等結(jié)合在一起。圖7主板返回2/6/202378第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化5.

輸入設(shè)備輸入設(shè)備是將原始信息轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能接受的二進(jìn)制數(shù)，以便計(jì)算機(jī)能夠處理的設(shè)備。鍵盤鼠標(biāo)數(shù)碼相機(jī)圖8輸入設(shè)備返回2/6/202379第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化6.輸出設(shè)備輸出設(shè)備：有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀和音箱等。1）顯示系統(tǒng):包括顯示器和顯示適配器（又稱顯示卡）

顯示器

顯示卡

圖9輸出設(shè)備返回2/6/202380第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化2）打印機(jī)點(diǎn)陣打印機(jī)又稱針式打印機(jī)，是利用打印頭內(nèi)的點(diǎn)陣撞針撞擊打印色帶，在打印紙上產(chǎn)生打印效果。噴墨打印機(jī)的打印頭由細(xì)小的噴墨口組成，當(dāng)打印頭橫向移動時，噴墨口可以按一定的方式噴射出墨水，打到打印紙上，形成字符、圖形等。激光打印機(jī)是一種高速度、高精度、低噪聲的非擊打式打印機(jī)。它是激光掃描技術(shù)與電子照相技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，利用了激光的定向性、能量集中性。

點(diǎn)陣(針式)打印機(jī)噴墨打印機(jī)激光打印機(jī)圖10打印機(jī)返回6.輸出設(shè)備2/6/202381第一章信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)文化3）聲音系統(tǒng)音頻信號是連續(xù)的模擬信號，而