《大學計算機基礎與計算思維》課件全套 第1-10章 計算機基礎知識-計算機前沿技術

《大學計算機基礎與計算思維》第1章計算機基礎知識目錄CONTENT1計算機的產生與發(fā)展歷程3計算機系統(tǒng)2計算機的發(fā)展趨勢4微型計算機系統(tǒng)計算機的產生與發(fā)展歷程1.11.1.1

計算機的產生1.ENIACElectronicNumericalIntegratorandCalculator，電子數字積分計算機1946年，由美國軍方為計算彈道軌跡而定制，在美國賓夕法尼亞大學問世。ENIAC是世界上第一臺電子數字計算機，標志著電子計算機時代的到來。ENIAC的主要缺點：采用十進制，線路復雜；用線路連接方法來編排程序，程序的進入與修改靠人工撥動開關和插接導線來設置。4計算機的產生2.EDVACElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer，離散變量自動電子計算機1945年，馮?諾依曼提出EDVAC的兩大設計思想：機器內部使用二進制表示數據；像存儲數據一樣存儲程序。

這兩大設計思想為計算機的設計樹立

了一座里程碑。由于各種原因，1951年，EDVAC才能

正常使用。5計算機的產生2.EDVACEDVAC方案明確了計算機由五個基本部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入裝置、輸出裝置，并描述了這五部分的職能和相互關系。該體系結構一直延續(xù)至今，其描述了計算機的基本工作原理，即：存儲程序和程序控制，所以現在的計算機一般稱為馮?諾依曼結構計算機。馮?諾依曼被譽為“計算機之父”。61.1.2計算機的發(fā)展歷程7第一代：電子管第二代：晶體管第三代：中、小規(guī)模集成電路第四代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路1.1.2計算機的發(fā)展歷程8發(fā)展階段主要電子元件代表機型主要應用第一代（1946~1957年）電子管ENIAC,EDVAC軍事研究的科學計算（如：計算炮彈的彈道，導航計算等）第二代（1958~1964年）晶體管IBM7000系列計算機應用于氣象、工程設計、數據處理（人口普查、統(tǒng)計會計資料等）第三代（1965~1970年）中、小規(guī)模集成電路IBM-360系列、DEC公司PDP-8機、PDP-11系列機、VAX-11系列機政府機關及商業(yè)用途第四代（1971年至今）大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路微型計算機，也稱為微機，個人計算機，PC機廣泛應用到日常生活中；開啟網絡時代1.1.3計算機的分類9專用計算機通用計算機按使用范圍分類電子數字計算機電子模擬計算機按處理數據的方式分類按規(guī)模和處理能力分類巨型機大型機中型機小型機微型機單片機按規(guī)模和處理能力分類1.巨型機巨型機是一種超大型電子計算機，也稱為超級計算機，其運算速度很高，數據存儲容量很大，規(guī)模大，結構復雜，價格昂貴。主要用于承擔重大的科學研究、國防尖端技術和國民經濟領域的大型科學計算及數據處理任務，如大范圍天氣預報，整理衛(wèi)星照片，研究洲際導彈、宇宙飛船等。2.大型機、中型機、小型機它們的性能指標和結構規(guī)模相應地依次遞減，性能介于巨型機和微型機之間。主要用于大型企業(yè)的數據處理，或者用作網絡服務器。10按規(guī)模和處理能力分類(續(xù))3.微型機指的是微型計算機，簡稱微機，也稱PC（PersonalComputer，個人計算機），是一種價格低廉、體積較小的計算機，適合于辦公和家庭使用，是世界上發(fā)展最快、應用最廣泛的一類計算機。工作站是一種較為高端的微型機，為用戶提供比PC更強大的性能，其具有較強的圖形處理能力、任務并行能力等，是一類高性能計算機。4.單片機單片機是一種集成式電路芯片，其集成了運算器、控制器和存儲器，但沒有輸入/輸出設備，相當于把一個計算機系統(tǒng)集成到一個芯片上。單片機的應用領域涉及到智能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統(tǒng)、家用電器等。111.1.4計算機的應用領域科學計算信息處理自動控制計算機輔助技術人工智能計算機網絡多媒體技術12也稱為數值計算，是指利用計算機來完成科學研究和工程技術中提出的數學問題的計算，如軍事、天氣預報、航天、導彈等?？茖W計算是計算機最早的應用領域。也稱為數據處理，是指利用計算機對各種信息進行收集、存儲、分類、統(tǒng)計、查詢、分析、傳輸等一系列活動的統(tǒng)稱。是最為廣泛的應用領域，如辦公自動化、醫(yī)療診斷等。是指在工業(yè)生產或其他過程中，自動地對控制對象進行控制和調節(jié)。例如：自動化生產線、航天器導航系統(tǒng)、衛(wèi)星發(fā)射回收系統(tǒng)、列車調度系統(tǒng)、導彈攔截系統(tǒng)等。計算機的應用領域(續(xù))科學計算信息處理自動控制計算機輔助技術人工智能計算機網絡多媒體技術13計算機輔助技術已廣泛應用于機械、工業(yè)、大規(guī)模集成電路等方面，包括：計算機輔助設計(ComputerAidedDesign，CAD)計算機輔助教學(ComputerAidedInstruction，CAI)計算機輔助制造(ComputerAidedManufacturing，CAM)計算機輔助工程(ComputerAidedEngineering，CAE)計算機輔助測試(ComputerAidedTest，CAT）指利用計算機模擬人的智能活動，如感知、推理、學習、理解等。人工智能的研究領域主要包括自然語言理解、智能機器人、博弈、專家系統(tǒng)、自動定理證明等方面.是計算機應用中最誘人，也是難度最大且目前研究最活躍的領域之一。計算機的應用領域(續(xù))科學計算信息處理自動控制計算機輔助技術人工智能計算機網絡多媒體技術14多媒體技術是計算機技術和視頻、音頻及通信等技術相結合的產物，它將文字、聲音、圖形、影像、動畫進行綜合處理，形成具有完美視聽感覺的新媒體。計算機技術與現代通信技術的結合構成了計算機網絡。網絡早已滲透到我們生活中的方方面面。1.1.5我國計算機的發(fā)展概況1958年，我國第一臺小型電子管通用計算機由中科院計算所研制成功。1965年，中科院計算所研制成功第一臺大型晶體管計算機，該機在兩彈試驗中發(fā)揮了重要作用。1974年，清華大學等單位聯合設計、研制成功采用集成電路的小型計算機，運算速度達每秒100萬次。1983年，國防科技大學研制出第一臺超級計算機“銀河一號”，使中國成為繼美國、日本之后第三個能獨立設計和研制超級計算機的國家。2002年8月10日，我國成功制造出首枚高性能通用CPU——龍芯一號。此后龍芯二號問世，龍芯三號也正在緊張的研制中。龍芯的誕生，打破了國外的長期技術壟斷，結束了中國近二十年無“芯”的歷史。15超級計算機的發(fā)展16運算速度為每秒2570兆次（一兆等于一萬億）。如果用“天河一號”計算1秒鐘，相當于全國13億人連續(xù)計算88年。如果用“天河一號”計算1天，相當于使用一臺當前主流的微型計算機連續(xù)計算160年之久?！疤旌右惶枴背売嬎銠C由國防科技大學研制2010年，榮獲超算排行榜全球第一。比“天河一號”更強的超級計算機172016年6月至2017年11月，全國產CPU制造的“神威?太湖之光”連續(xù)四次霸占世界超算500強第一的位置，同時段“天河二號”霸占第二的位置。2013年至2015年，天河二號連續(xù)六屆（半年一次）位居世界超算500強第一名。量子計算機的發(fā)展量子計算機是一類遵循量子力學規(guī)律進行高速的數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。相比傳統(tǒng)計算機，量子計算機最大的優(yōu)點在于運算上。

由于采用量子來處理信息，數據越多，處理的速度越快，同時數據處理也越精準。182020年12月4日，中國科學技術大學潘建偉團隊成功構建量子計算原型機“九章”量子計算機的發(fā)展研究成果于2021年5月7日

在線發(fā)表在《科學》雜志上192021年10月26日央視新聞：關于“祖沖之二號”20計算機的發(fā)展趨勢1.21.2計算機的發(fā)展趨勢巨型化：速度更快、存儲量更大、功能更強、可靠性更高微型化：體積更小、功耗更低、可靠性更高、攜帶更方便、價格更便宜網絡化：利用通信技術，把分布在不同地點的計算機互聯起來，按照網絡協(xié)議相互通信，以達到所有用戶都可共享資源的目的智能化：使計算機具有模擬人的感覺和思維過程的能力多媒體化：具有對文字、數字、圖片、聲音、視頻等進行處理的能力22計算機系統(tǒng)1.31.3計算機系統(tǒng)24計算機系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)運算器控制器存儲器輸入設備輸出設備系統(tǒng)軟件：例如操作系統(tǒng)、語言處理程序等應用軟件：例如Office軟件、殺毒軟件等物質基礎靈魂只有硬件系統(tǒng)的計算機——裸機。計算機的五大部件（遵循馮·諾依曼結構）內存外存計算機的硬件系統(tǒng)(五大部件)運算器：是計算機的核心部件之一，用于完成算術運算和邏輯運算。控制器：是計算機的指揮中心，用來分析指令、協(xié)調I/O操作和內存訪問。25運算器控制器寄存器中央處理器(CPU)一種存儲容量有限的高速存儲部件，用來臨時保存運算的中間結果計算機的硬件系統(tǒng)(五大部件)存儲器：是計算機的“記憶”裝置，是存儲程序、數據、運算的中間結果及最后結果的設備。存儲器分為兩大類：內存：即內存儲器，又稱主存儲器，簡稱內存或主存。

正在運行的程序和數據都必須存放在內存中，內存是能直接與CPU交換數據的存儲設備。

內存可進一步分為ROM、RAM和Cache。外存：即外部存儲器，又稱輔助存儲器，簡稱外存或輔存。

外存的存取速度比內存慢得多。外存不能與CPU直接交換數據，如果CPU需要使用外存中的程序或數據，則需先將其加載到內存中。26ROM（ReadOnlyMemory，只讀存儲器）在制造ROM時，生產廠家通過專用設備將信息（程序或數據）存入ROM并永久保存，用戶只能讀出ROM中的信息，無法修改。計算機斷電后，ROM存儲的數據不會丟失。可擦除ROM（EPROM,EEPROM）：允許用戶通過專業(yè)手段將其內容改寫多次，但使用時仍然作為只讀存儲器使用。27RAM（RandomAccessMemory，隨機存取存儲器）RAM中的信息既可以讀出也可以寫入。計算機斷電后，RAM中的數據將全部丟失。RAM可分為：DRAM（DynamicRAM，動態(tài)隨機存儲器）SRAM（StaticRAM，靜態(tài)隨機存儲器）28速度集成度功耗成本是否要刷新主要用途SRAM較快較高較大較高不需要刷新二級CacheDRAM慢高小低要周期性刷新內存條Cache（高速緩沖存儲器，簡稱高速緩存）Cache位于CPU與內存之間，是為了協(xié)調CPU與內存之間速度不匹配的矛盾，具有容量小、速度快、價格昂貴的特點。分為：一級緩存（L1Cache）二級緩存（L2Cache）三級緩存（L3Cache）當CPU向內存中寫入或讀出數據時，這個數據也被存儲進Cache中；當CPU再次需要這些數據時，就從Cache中讀取數據，如果需要的數據在Cache中沒有，CPU會去讀取內存中的數據并同時存入Cache中。29計算機的硬件系統(tǒng)(五大部件)輸入設備向計算機輸入信息的設備。常用的輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀、手寫筆、觸摸屏、條形碼閱讀器等。輸出設備從計算機中輸出人們可以識別的信息的設備。常用的輸出設備：顯示器、打印機、繪圖儀、音響等。30計算機的硬件系統(tǒng)（小結）31硬件系統(tǒng)主機CPU(中央處理器)運算器控制器寄存器內存ROMRAMCache外部設備(外設）外存：硬盤、U盤、光盤等輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀、手寫筆、觸摸屏、

條形碼閱讀器等輸出設備：顯示器、打印機、繪圖儀、音響等存儲器指令與程序計算機指令，簡稱指令，就是指揮計算機執(zhí)行某種操作的命令。程序就是一系列按一定順序排列的指令的集合。程序的執(zhí)行過程就是計算機的工作過程。32操作碼地址碼指令的格式要完成什么操作執(zhí)行對象（具體數據或數據存放的地址）一臺計算機所能執(zhí)行的全部指令的集合，稱為指令系統(tǒng)。計算機的工作原理目前，計算機都遵循馮?諾伊曼體系結構。其主要思想是：計算機硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備五大部件構成；計算機內部采用二進制來表示指令和數據；采用存儲程序和程序控制方式，即將程序和數據預先存放在存儲器中，計算機在程序的控制下自動運行，不需人工干預。33存儲程序工作原理34中央處理器(CPU)存儲器輸入設備輸出設備運算器控制器數據流指令流控制流存儲程序：用輸入設備將事先編制好的程序和運行時所需的數據一起存放在存儲器中；程序控制：計算機運行程序時能自動從內存中逐條取出程序中的指令，由CPU分析并執(zhí)行指令。微型計算機系統(tǒng)1.41.4微型計算機系統(tǒng)微型計算機，簡稱微機，俗稱電腦，是由大規(guī)模集成電路組成的、體積較小的電子計算機。微型計算機系統(tǒng)由微型計算機的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。361.4.1微型計算機的主要技術指標1.字長字長是指計算機運算部件一次能同時處理的二進制數據的位數。字長越長，計算機的運算精度越高，處理能力越強。字長通常都是8的整數倍，常見的有32位、64位。2.主頻主頻是指CPU的時鐘頻率，它的高低在一定程度上決定了計算機速度的高低。主頻越高，速度越快。以赫茲（Hz）為單位。37微型計算機的主要技術指標3.運算速度運算速度是衡量計算機性能的一項重要指標，通常是指每秒鐘所能執(zhí)行指令的數目，其常用單位是MIPS（MillionInstructionsPerSecond，百萬次/秒）。主頻越高，字長越長，內存容量越大，存取周期越小，運算速度越快。4.存儲容量通常分內存容量和外存容量，這里主要指內存容量。內存容量越大，機器所能運行的程序就越大，處理能力就越強。38微型計算機的主要技術指標5.存取周期內存的存取周期也是影響整個計算機系統(tǒng)性能的主要指標之一。存取周期是指CPU從內存中存取數據所需的時間。目前，內存的存取周期在7-70ns之間。391.4.2常見的微型計算機硬件1.微處理器微型計算機的CPU也稱為微處理器，是微型計算機最核心的部件。40Intel公司的CPUAMD公司的CPU常見的微型計算機硬件2.主板主板，又叫主機板、系統(tǒng)板、或母板，是計算機最基本最重要的部件之一，是主機箱內面積最大的一塊印刷電路板。41主板的優(yōu)劣在某種程度上決定了一臺計算機的整體性能、使用年限以及功能擴展能力。常見的微型計算機硬件3.總線總線（Bus）是計算機的各個功能部件之間傳送信息的公共通路，它是由導線組成的傳輸線束。主機的各個部件通過總線相連接，外部設備通過相應的接口電路再與總線相連接，從而形成了計算機硬件系統(tǒng)。按照總線所傳輸的信息種類，可以劃分為：數據總線（DataBus，DB）地址總線（AddressBus，AB）控制總線（ControlBus，CB）42常見的微型計算機硬件4.內存微型計算機的內存一般指RAM。平常所使用的內存，實際上是將多個內存顆粒封裝在一個插板上，俗稱“內存條”。43常見的微型計算機硬件5.外存外存用于存儲需要長期保存的數據和程序。微型計算機中，常見的外存設備有：硬盤、光盤、U盤、移動硬盤等。硬盤可分為：機械硬盤（HardDiskDrive，HDD）固態(tài)硬盤（SolidStateDisk，SSD）44機械硬盤機械硬盤，又稱為溫徹斯特硬盤，簡稱溫盤，即傳統(tǒng)的普通硬盤。主要由磁盤盤片、磁頭、主軸與傳動軸等組成，數據存放在磁盤盤片中。45機械硬盤46每個盤片在邏輯上被劃分為很多個同心圓，將每個同心圓稱作磁道，最外面的同心圓就是0磁道。在磁盤上從圓心向外呈放射狀地產生分割線，將每個磁道等分為若干弧段，每個弧段就是一個扇區(qū)。每個扇區(qū)為512字節(jié)。所有盤片上具有相同編號的磁道會形成一個圓柱，稱為磁盤的柱面。固態(tài)硬盤固態(tài)硬盤是用固態(tài)電子存儲芯片陣列制成的硬盤。固態(tài)硬盤的存儲介質分為兩種：基于閃存（FLASH芯片）的固態(tài)硬盤：采用FLASH芯片作為存儲介質，就是通常所說的SSD。

SSD固態(tài)硬盤最大的優(yōu)點是可以移動，且數據保護不受電源控制，適應于各種環(huán)境，適合個人用戶使用?；贒RAM的固態(tài)硬盤：采用DRAM作為存儲介質，它是一種高性能的存儲器，理論上可以無限次寫入，其缺點是需要獨立電源來保護數據安全，因此應用范圍較窄，屬于非主流的設備。47固態(tài)硬盤和機械硬盤對比48對比項目固態(tài)硬盤機械硬盤容量較小大讀/寫速度極快—般寫入次數1萬~10萬次沒有限制工作噪聲極低有工作溫度極低較高防震很好怕震動重量低高價格高低光盤光盤是利用激光原理進行讀寫的設備，是迅速發(fā)展的一種輔助存儲器，具有存儲量大、價格低、壽命長和可靠性好等優(yōu)點。光盤可分為兩種：不可擦寫光盤，如CD-ROM、DVD-ROM等；可擦寫光盤，如CD-RW、DVD-RW等，其優(yōu)勢在于刻錄后可以使用軟件擦除數據，并再次使用。49U盤

USB閃存盤(USBflashdisk)，簡稱U盤。閃存是一種長壽命、非易失性的存儲器。可通過標準的USB接口與電腦相連，實現即插即用。U盤的優(yōu)點：體積小，攜帶方便，容量大，價格便宜，可靠性高。U盤的常見容量：從4GB、8GB、16GB到512GB、1TB都有。50移動硬盤主要指采用USB或IEEE1394接口，可以隨時插上或拔除，小巧而便于攜帶的硬盤存儲器，可以較高的速度與系統(tǒng)進行數據傳輸。移動硬盤的優(yōu)點：容量大，即插即用，速度快，體積小，安全可靠。移動硬盤的常見容量：512GB、1TB、

2TB、3TB、4TB，最高可達12TB51

本章小結(1)小結第一臺電子計算機：ENIAC（十進制，線路連接）馮?諾依曼與EDVAC（二進制，存儲程序）計算機發(fā)展的四代，其主要電子元器件、代表機型、主要應用計算機的分類計算機的應用領域了解超級計算機、量子計算機

小結計算機的發(fā)展趨勢計算機系統(tǒng)：硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)馮?諾伊曼機的五大部件、工作原理微型計算機的主要技術指標：字長、主頻、運算速度、存儲容量、存取周期常見的微型計算機硬件：微處理器、主板、內存、外存（硬盤、光盤、U盤、移動硬盤等）本章小結(2)

END《大學計算機基礎與計算思維》第2章信息的表示與存儲目錄CONTENT1信息與編碼3數據在計算機中的表示2進位計數制及其相互轉換信息與編碼2.11.信息信息：音訊、消息，泛指人類社會傳播的一切內容。信息是由客觀事物得到的，使人們能夠認知客觀事物的各種信息、情報、數字、信號、圖形、圖像、語言等所包括的內容。信息是為了滿足用戶決策的需要而經過加工處理的數據，或者說，信息是數據處理的結果。信息不能獨立存在，必須依附于某種載體之上。信息無處不在，具有可傳遞性、共享性、可處理性。582.1信息與編碼2.1信息與編碼2.編碼用預先規(guī)定的方法將文字、數字或其它對象編成數碼，即使用計算機數據世界中的一串0、1代碼來編碼。計算機中的一切信息都是以0和1組成的二進制形式存儲的。

592.1信息與編碼2.編碼：0、1代碼表示的二進制作為計算機的編碼技術實現簡單簡化運算規(guī)則適合邏輯運算抗干擾能力強，可靠性高60進位計數制及其相互轉換2.22.2.1進位計數制進位計數制：把一組特定的數字符號按先后順序排列起來，由低位向高位進位計數的方法，簡稱“進制”。一種進位計數制包含一組固定的數碼符號和三個基本要素：數碼、基數、數位和位權。數碼：一組用來表示某種數制的符號。例如，十進制的數碼是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9；二進制的數碼是0、1?；鶖担耗撤N計數制可以使用的數碼個數，也是在做加減法時的進位或借位數。數位：數碼在一個數中所處的位置。位權：是以基數為底的冪，表示處于該位的數碼所代表的數值大小62例：十進制數4567.23，其基數為10，數碼、數位、位權632.2.1進位計數制幾種常用的進制642.2.1進位計數制十進制的數值0~15與其他進制的對照表652.2.1進位計數制不同進制數據的表示662.2.1進位計數制

二進制：

（1011）2或1011B

八進制：

（1011）8或1011O

十進制：

（9186）10或9186D

十六進制：（13F）16或13FH1.二進制、八進制、十六進制轉換為十進制

“二進制數”轉換為“十進制數”方法：按位權展開并相加，即：將二進制按其各位置的數值與其位權形式展開，權重為2，并求和，結果即為對應的十進制數。如：其他數制轉換為“十進制數”方法：同理，八進制和十六進制也按其各位置數值與其位權形式展開。如：672.2.2進制轉換2.十進制整數轉換為其他進制整數

整數部分的轉換方法為：除以基數倒取余數法。方法：用十進制整數連續(xù)地除以目標進制的基數（例如，十進制轉換成二進制，則除以基數2），每次取余數，直到商為0為止。將得到的余數倒序排列（即：最后得到的余數是最高位），就得到轉換后的結果。例：682.2.2進制轉換計算結果：(29)10=(11101)2計算結果：(13)10=(15)8計算結果：(156)10=(9C)162.十進制整數轉換為其他進制整數

小數部分的轉換方法為：乘基數取整法。方法：用十進制小數連續(xù)地乘以目標進制的基數，每次取走整數部分，直到小數部分為0或達到所要求的精度為止。將每次取出的整數部分正序排列（即先得到的整數是高位），就得到轉換后的結果。例：692.2.2進制轉換計算結果：(29.375)10=(11101.011)2計算結果（保留3位小數）：(0.33)10=(0.547)163.二進制、八進制、十六進制的互相轉換

二進制轉換成八進制：以小數點為分界線，整數部分從右往左，小數部分從左往右，每3位分成一組，不足3位補0，每組轉換成一位八進制數。反之，八進制轉換成二進制時，是將一位八進制數拆分成3位二進制數。例：將二進制數10110101轉換成八進制。結果：(10110101)2=(265)8例：(31)8=(011001)2

702.2.2進制轉換3.二進制、八進制、十六進制的互相轉換

二進制轉換成十六進制:以小數點為分界線，整數部分從右往左，小數部分從左往右，每4位分成一組，不足4位補0，每組轉換成一位十六進制數。反之，十六進制轉換成二進制時，是將一位十六進制數拆分成4位二進制數。例：(00101101)2=(2D)16(4F)16=(01001111)2例：八進制數513轉換成十六進制。712.2.2進制轉換4.微軟Windows操作系統(tǒng)自帶的計算器

Windows10為例，單擊“開始”菜單→“所有程序”→“附件”→“計算器”，在打開的計算器窗口中單擊“查看”→“程序員”，即可調出可進行整數進制轉換的計算器。722.2.2進制轉換數據在計算機中的表示2.31.位（bit,b）

計算機中表示信息的最小單位，即一個0或1。一位二進制可表示21=2種信息，取值分別為0、1；兩位二進制可表示22=4種信息，取值分別為00、01、10、11；，n位二進制可表示2n種信息。2.字節(jié)字節(jié)（Byte,B）計算機處理信息的基本單位，一個字節(jié)由8位構成，經常寫成1B=8b。一個字節(jié)可以表示28=256種不同信息。3.字長（word）計算機一次可處理的二進制數碼的組合稱為字（Word），字的位數稱為字長。字長是計算機一次存取、處理和傳輸的二進制的位數，通常是字節(jié)的整數倍。目前微機常用的字長有32位和64位，即32位機和64位機，字長是衡量計算機性能的一個重要指標，字長越長，一次傳送的二進制位數越多，運算速度越快，可以表示的狀態(tài)越多，運算精度越高，數據的表示范圍越大，計算機性能越好.742.3.1存儲單位及存儲容量4.存儲容量存儲容量是衡量計算機存儲能力的重要指標，用字節(jié)（B）來表示。由于存儲器的容量比較大，為了閱讀與書寫方便，又引入KB（千字節(jié)）、MB（兆字節(jié)）、GB（吉字節(jié)）、TB（太字節(jié)）、PB（拍字節(jié)）作為存儲容量的單位，它們之間的換算進率為210=1024。1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB1TB=1024GB 1PB=1024TB752.3.1存儲單位及存儲容量1.機器數

數值在機器內的表達形式稱為機器數，機器數的位數（長度）是固定的，例如，64位機能夠表示的機器數長度是64位。由于計算機中只能表示0和1，所以要想使計算機能夠完整地表示一個數值數據，必須解決兩個問題：一、數據的符號（正負號），二、小數點的表示1.數據的符號表示：機器數的最高位為符號位，0表示正號，1表示負號；其余各位為數值位。機器數所代表的實際數值，稱為真值，一般用十進制數表示。762.3.2數值型數據2.整數的表示

整數一般采用定點表示法，即小數點位置固定，小數點隱含固定在最右邊。小數點是假設的，并不實際存儲。整數分為無符號整數和有符號整數。

假設機器數長度為8位，10011010這一串二進制數，若代表的是有符號數，則最高位的1表示負號，后面7位是數值位，轉換成十進制是-26；若是無符號數，則8位全部是數值位，轉換成十進制是154。3.實數的表示實數是帶有整數部分和小數部分的數。實數的存儲，不僅需要以0、1的二進制形式來表示，還要指明小數點的位置。小數點在計算機中通常有兩種表示方法：定點小數和浮點數。772.3.2數值型數據3.

實數的表示

定點小數是把小數點隱含固定在數值部分最高位的左邊、符號位的右邊。浮點數：在浮點表示方法中，任何一個數都可表示為N=M×RE。M：尾數，是一個定點小數，它表示數的有效數值。E：階碼，是一個帶符號的整數，它表示小數點在該數中的位置。R：基數，一般取2、8、10或16，在同一體系結構的計算機中，基數是固定的，通常不需要存儲。782.3.2數值型數據西文字符的表示

在英文輸入法狀態(tài)下輸入的所有字符，包括大小寫英文字母、數字、標點符號、一些控制符等。西文字符采用ASCII碼（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美國信息交換標準代碼）進行編碼，每個字符均由7位二進制組成，共可表示27=128種字符。792.3.3西文字符大寫字母A的ASCII碼的二進制為1000001，對應的十進制形式為65，且26個大寫字母是連續(xù)編碼的，即B、C……Z的ASCII碼依次為66、67……90；小寫字母a的ASCII碼為97，且26個小寫字母也是連續(xù)編碼的。大小寫字母的ASCII碼相差32。漢字編碼計算機內部處理的信息，都是用二進制代碼表示的，漢字也不例外。根據應用目的的不同，漢字編碼分為外碼、交換碼、機內碼和字形碼等。1.外碼（輸入碼）外碼又稱為輸入碼，是用來將漢字輸入到計算機中的一組鍵盤符號；常用的輸入碼有拼音碼、五筆字型碼、自然碼、表形碼、認知碼、區(qū)位碼和電報碼等；同一個漢字，采用不同的輸入方法，相應的外碼也就不同。2.漢字交換碼漢字交換碼是計算機與其他系統(tǒng)或設備之間交換漢字信息的標準編碼。國標碼字符集中收集了常用漢字和圖形符號7445個，其中圖形符號682個，漢字6763個，按照漢字的使用頻度分為兩級，第一級為常用漢字3755個，第二級為次常用漢字3008個。漢字用2字節(jié)表示，每個字節(jié)用七位碼（最高位為0）。802.3.4漢字編碼漢字編碼3.機內碼每一個漢字都有一個確定的二進制代碼，通常用2個字節(jié)表示。計算機在處理到最高位是“1”的代碼時把它理解為漢字的機內碼，在處理到最高位是“0”的代碼時把它理解為西文字符的ASCII碼。4.漢字的字型碼

字型碼是漢字的輸出碼，輸出漢字時都采用圖形方式，無論漢字的筆畫多少，每個漢字都可以寫在同樣大小的方塊中。為了能準確地表達漢字的字型，對于每一個漢字都有相應的字型碼，目前大多數漢字系統(tǒng)中都是以點陣的方式來存儲和輸出漢字的字型。812.3.4漢字編碼漢字編碼中文西文信息編碼822.3.4漢字編碼1.聲音編碼多媒體就是多重媒體的意思，可以理解為直接作用于人感官的文字、圖形、圖像、動畫、聲音和視頻等各種媒體的統(tǒng)稱，即多種信息載體的表現形式和傳遞方式。自然界中的聲音非常復雜，波形也相對復雜。計算機要處理自然界的聲音，需要將波形數據轉換成0、1代碼組成的數字數據，即音頻數字化。波形聲音轉換成數字化音頻需要經過抽樣、量化、編碼三個步驟。832.3.5多媒體及其編碼1.聲音編碼計算機音頻的編碼格式有多種標準，常見音頻文件格式有MIDI格式、WAV格式、MP3格式和RealAudio格式。MIDI（MusicalInstrumentDigitalInterface，樂器數字接口）是數字音樂/電子合成樂器國際標準。WAV為微軟公司（Microsoft）開發(fā)的一種聲音文件格式，它符合RIFF文件規(guī)范，用于保存Windows平臺的音頻信息資源，被Windows平臺及其應用程序所廣泛支持的文件。MP3是一種音頻壓縮技術，也稱為動態(tài)影像專家壓縮標準音頻層面3（MovingPictureExpertsGroupAudioLayerⅢ），簡稱為MP3。RealAudio（即時播音系統(tǒng)）是ProgressiveNetworks公司所開發(fā)的軟體系統(tǒng)，是一種新型流式音頻StreamingAudio文件格式。其他音頻文件格式還有AIFF、AU、WMA等。常見的音頻工具：

windows附件里自帶的錄音機、媒體播放器外，還有其他常見的音頻播放軟件如Winamp、RealPlayer等。專業(yè)的音頻加工處理軟件有Audition、GoldWave等。842.3.5多媒體及其編碼2.圖像編碼圖像編碼與聲音編碼類似，也需要對模擬圖形進行數字化轉換，即模擬圖像信號轉換成數字化信號。852.3.5多媒體及其編碼2.圖像編碼常見的圖像文件格式有BMP格式、GIF格式和JPEG格式等。BMP（全稱Bitmap）：Windows操作系統(tǒng)中的標準圖像文件格式。由于壓縮比很小，圖像質量比較高，但是占用較大空間，常用于存儲在單機中使用，少見于頻繁的網絡傳輸。GIF（GraphicsInterchangeFormat）：“圖像互換格式”，GIF文件的數據，是一種基于LZW算法的連續(xù)色調的無損壓縮格式，其壓縮率一般在50%左右。JPEG：常見的一種圖像格式，由聯合照片專家組（JointPhotographicExpertsGroup）開發(fā)并命名。其他常見圖像文件格式還有TIFF、PNG、WDP等。常用的圖像處理軟件有Windows系統(tǒng)自帶的“畫圖”軟件和Adobe公司的Photoshop。862.3.5多媒體及其編碼3.視頻編碼視頻編碼是指通過壓縮技術，將原始視頻格式的文件轉換成另一種視頻格式文件的方式。AVI（AudioVideoInterleaved）：即音頻視頻交錯格式，是將音頻和視頻同步組合在一起可以同步播放的文件格式。mpeg、mpg、dat等格式同屬MPEG，其全名為MovingPicturesExpertsGroup/MotionPicturesExpertsGroup，即動態(tài)圖像專家組，是國際通用的運動圖像壓縮算法標準。RealVideo格式文件包括后綴名為RA、RM、RAM、RMVB的四種視頻格式，是一種高壓縮比的視頻格式，可以使用任何一種常用于多媒體及Web上制作視頻的方法來創(chuàng)建RealVideo文件，是視頻流技術的始創(chuàng)者。MOV即QuickTime影片格式，Apple公司開發(fā)的用于存儲常用數字媒體類型的文件。3GP是一種3G流媒體的視頻編碼格式，多用于移動通訊領域。3GP是MP4格式的一種簡化版本，減少了儲存空間和較低的頻寬需求，讓手機的有限儲存空間可以使用。MKV不是一種壓縮格式，而是Matroska的一種媒體文件，Matroska是一種新的多媒體封裝格式，也稱多媒體容器（MultimediaContainer）。872.3.5多媒體及其編碼3.視頻編碼常見的視頻格式還有ASF、Divx、WMV等。常用的視頻播放軟件有Windows自帶的WindowsMediaPlayer媒體播放機，其他軟件如暴風、QQ等自帶的媒體播放器。視頻編輯處理軟件有Premiere、AfterEffect等專業(yè)軟件882.3.5多媒體及其編碼

本章小結小結了解信息、編碼的基本概念，計算機中為什么用二進制。掌握進位計數值的基本概念，掌握進制的轉換掌握存儲的基本概念：位、字節(jié)、字、存儲容量的換算了解數值數據在計算機中的表示。掌握ASCII編碼了解計算機中漢字的編碼了解多媒體中聲音、圖片、視頻的編碼，及其常見的編碼格式與應用軟件

END《大學計算機基礎與計算思維》第3章操作系統(tǒng)及應用目錄CONTENT操作系統(tǒng)概述3.1Windows10簡介3.2Windows10文件管理3.4Windows10程序管理3.3Windows10磁盤管理3.5Windows10設置3.6操作系統(tǒng)概述3.13.1.1

操作系統(tǒng)概念94操作系統(tǒng)（OperatingSystem，簡稱OS）是控制和管理整個計算機系統(tǒng)的硬件和軟件資源的程序，負責合理地組織調度計算機的工作和資源的分配，并為用戶提供友好的操作界面。操作系統(tǒng)是計算機中最基本、最重要的系統(tǒng)軟件，是最靠近硬件的底層軟件，管理和控制計算機硬件資源，同時為上層軟件提供支持。其他應用程序都在操作系統(tǒng)的支持下運行。3.1.2

操作系統(tǒng)功能95操作系統(tǒng)的功能可分為5大部分：作業(yè)管理、進程管理、存儲管理、設備管理、文件管理作業(yè)是指用戶提交給計算機處理的相對獨立的任務。用戶提交某項任務后，系統(tǒng)為作業(yè)創(chuàng)建進程；如果一個進程無法完成，系統(tǒng)會為這個進程創(chuàng)建子進程。作業(yè)管理是按某種調度算法從作業(yè)隊列中把作業(yè)調度裝入到內存中運行；當該作業(yè)執(zhí)行完畢后，操作系統(tǒng)負責系統(tǒng)資源的回收。作業(yè)管理3.1.2

操作系統(tǒng)功能96進程是操作系統(tǒng)進行資源分配和調度的基本單位。進程管理的主要功能是：為作業(yè)創(chuàng)建進程，撤銷已結束的進程，以及控制進程在運行過程中的狀態(tài)轉換。進程管理實質上是對CPU執(zhí)行時間的管理，即如何通過進程調度算法將CPU合理地分配給各個進程。進程管理存儲管理主要是對內存的分配、保護和擴充。內存分配的主要任務是：為每道程序分配內存空間，使它們各得其所；提高內存的利用率，盡量減少碎片（不可用的小塊內存空間）；允許正在運行的程序申請附加的內存空間，以適應程序和數據動態(tài)增長的需要。存儲管理3.1.2

操作系統(tǒng)功能97設備管理負責對所有的輸入、輸出設備的管理，包括分配、啟動和回收、設備傳輸控制等。設備管理文件管理的主要任務是：對用戶文件和系統(tǒng)文件進行管理，以方便用戶使用，并保證文件的安全性。其主要功能包括：文件存儲空間（即外存空間，例如硬盤、U盤等）的管理、目錄（即文件夾）管理、文件的讀/寫管理、文件的共享與保護等。文件管理3.1.3

操作系統(tǒng)分類98在計算機操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程中，出現過多種操作系統(tǒng)軟件，使用廣泛、較有影響力的有DOS、Windows、Unix、Linux、MacOS。其中，Windows10是微軟公司研發(fā)的跨平臺操作系統(tǒng)，廣泛地應用于計算機和平板電腦等設備中。按照不同的分類方式，操作系統(tǒng)可以分為以下幾類：1.按操作界面和方式分類2.按設備用途分類3.按開發(fā)目的分類4.按用途和規(guī)模分類3.1.3操作系統(tǒng)分類99按操作界面和方式分類，可分為“命令行版”和“圖形界面版”?！懊钚邪妗钡湫痛硎牵涸缙诘腗SDOS操作系統(tǒng)，以及目前流行的Linux命令行版本?！皥D形界面版”典型的代表是Windows系列和AppleMacOS，這類操作系統(tǒng)的操作更加直觀便捷、用戶體驗更為人性化。1.按操作界面和方式分類按設備用途分類，可分為“桌面版”和“嵌入式版”。操作系統(tǒng)已經應用于各種領域各行各業(yè)的硬件設備上，個人電腦、平板電腦、各種手持移動設備、智能家電等，除了個人電腦上的操作系統(tǒng)DOS、Windows、MacOS等，其他設備上的操作系統(tǒng)可以統(tǒng)稱為“嵌入式版”。2.按設備用途分類3.1.3操作系統(tǒng)分類100按開發(fā)目的分類，可分為“商業(yè)產品版”和“開源版”?！鄙虡I(yè)產品版“是出售并完全按商業(yè)產品的流程,比如MicrosoftWindows、AppleMacOS”開源版“開發(fā)出來不以出售軟件獲利為目的，公開其源代碼供公眾免費使用，比如Linux。3.按開發(fā)目的分類按用途和規(guī)模分類，可分為“服務器版”和“個人用戶版”。服務器版本在易用性、可靠性、可用性、擴展性和管理性等方面都有較好的性能；而個人用戶版則在用戶界面的操作和體驗上更加人性與便捷。4.按用途和規(guī)模分類3.1.4

國產操作系統(tǒng)101近年來，美國政府商務部通過“實體清單”持續(xù)對中國企業(yè)實施極限封鎖和施壓，遏制中國信息技術領域核心科技的發(fā)展，關鍵技術國產化、自主創(chuàng)新發(fā)展的重要性和緊迫性越發(fā)凸現。國產操作系統(tǒng)自“八五”攻關計劃以來，已經走過了三十余個年頭。伴隨著國家政策的支持、科研人員的努力、市場機會的擴大，國產操作系統(tǒng)逐漸壯大成熟。近年來，國產操作系統(tǒng)涌現出如深度Deepin、統(tǒng)信UOS、優(yōu)麒麟UbuntuKylin、紅旗Linux、鴻蒙Harmonyos等，給國產操作系統(tǒng)市場帶來活力，也不斷影響著市場表現和競爭格局。在取得進步突破的同時，國產操作系統(tǒng)仍面臨諸多的發(fā)展挑戰(zhàn)和瓶頸，如生態(tài)環(huán)境、技術沉淀、產品維度、用戶反饋、標準制定、人才儲備等多方面要真正經過市場的應用驗證，發(fā)展與創(chuàng)新之路任重道遠。Windows10簡介3.23.2.1Windows10簡介103按網絡拓樸結構分類Windows10是微軟公司于2015年7月29日發(fā)布的一款跨平臺操作系統(tǒng)，是目前主流的圖形界面的操作系統(tǒng)，主要通過鍵盤和鼠標來完成各種操作。易用性和安全性方面較之以往版本有非常大的提升，與云服務、智能移動設備、人機交互等新技術很好地融合，對固態(tài)硬盤、生物識別、高分辨率屏幕等硬件也進行了優(yōu)化完善。3.2.1Windows10界面104按網絡拓樸結構分類Windows10啟動后，首先顯示的界面稱為桌面，作用是放置各種最常用的應用程序，以及提供應用程序的啟動入口。主要分為幾個區(qū)域：桌面背景、桌面圖標、“開始”按鈕、任務欄、通知區(qū)域。3.2.1Windows10界面105桌面背景是Windows系統(tǒng)的桌面背景圖案。用戶可在桌面上空白處右擊，從彈出菜單中選擇“個性化”。桌面背景進行設置，包括圖片、純色或者幻燈片放映三種模式。1.桌面背景Windows10將文件、文件夾、應用程序等操作對象都設計成直觀的小圖片，下方加上簡短文字描述其名稱或者功能。常用的圖標按照一定規(guī)則（如名稱、類型、修改日期等）進行排列形成桌面圖標，從而為用戶提供快捷的操作方式。2.桌面圖標3.2.1Windows10界面106“開始”按鈕是Windows最有特色的功能之一，位于任務欄的左方第一個位置。單擊“開始”按鈕，在彈出的“開始”菜單中選擇相應的菜單來實現用戶的需求。“開始”菜單主要分為3個區(qū)左側帳戶、文檔、圖片、設置、關機5個常用按鈕；中間按首字母排序的所有應用程序及功能區(qū)；右側是“開始”菜單的“高效工作區(qū)”，用戶可以拖拽常用程序到此區(qū)域，方便快速使用。3.“開始”按鈕3.2.1Windows10界面107Windows10系統(tǒng)的任務欄位于桌面下方的小長條，包括了“開始菜單”、“任務欄操作區(qū)”、“信息欄操作區(qū)”，作用是管理用戶正在操作的各種任務。4.任務欄通知區(qū)域位于任務欄的右側，它包含一些程序圖標，這些程序圖標提供如電子郵件、更新、網絡連接等事項的狀態(tài)和通知等。5.通知區(qū)域3.2.2Windows10窗口108按網絡拓樸結構分類1.標題欄2.選項卡3.導航窗格4.窗口縮放按鈕5.地址欄7.搜索框8.工作區(qū)域9.狀態(tài)欄窗口的組成元素3.2.2Windows10窗口109按網絡拓樸結構分類1.系統(tǒng)文件夾窗口提供了文件、文件夾的各種操作，以及進行系統(tǒng)相關的設置。2.應用程序窗口應用程序窗口是應用程序基于基本的Windows窗口元素，具有最標準、最簡單的窗口，標題欄、菜單欄、任務欄和狀態(tài)欄一應俱全。窗口的分類3.2.3

Windows10菜單110按網絡拓樸結構分類Windows菜單被設計成條狀列表，當某個窗口需要選擇的命令較多時，這些命令就被設計成為菜單，并按照一定規(guī)則進行分類，形成“菜單項”；逐層遞進關系的菜單形成“多級菜單”。3.2.4Windows10工具欄111按網絡拓樸結構分類在Windows10操作系統(tǒng)的使用中，經常會用到一些快捷方式、快捷鍵，可以提高工作效率，實現快速訪問的目的（１）“地址”可以在方框中輸入網址、系統(tǒng)命令等，實現快速訪問。（２）“鏈接”功能類似于網頁收藏夾，存放一些鏈接形式的網址、快捷方式等圖標（３）“桌面”功能將桌面所有內容以容器的形式縮放到“任務欄”當中。（４）“新建工具欄”功能和“桌面”類似，將工作中需要的文件夾定位到“任務欄”.3.2.5Windows10對話框112按網絡拓樸結構分類對話框是一種特殊的窗口，用來向用戶顯示信息或者接收用戶選擇與輸入信息。Windows10程序管理3.33.3.1啟動應用程序114按網絡拓樸結構分類常用方法有三種：1.在“開始”菜單中找到應用程序，單擊即可啟動2.雙擊桌面上的應用程序圖標，或者右擊應用程序圖標，從彈出菜單中單擊“打開”啟動3.在“開始”菜單中字母下的“Windows系統(tǒng)”里單擊“運行”打開“運行”對話框。3.3.2切換應用程序窗口115按網絡拓樸結構分類鼠標操作：用鼠標在任務欄中單擊某個應用程序窗口，將該應用程序窗口激活為當前窗口；應用程序若簡化為系統(tǒng)托盤運行，則單擊系統(tǒng)托盤中的圖標，可將其激活為當前窗口。鍵盤操作：使用Alt＋Tab組合鍵快速切換在任務欄中出現的應用程序窗口。按住Alt鍵不放，依次敲擊Tab鍵切換預覽窗口，移動到需要激活的窗口，釋放Alt鍵即可激活窗口。3.3.3任務管理器116按網絡拓樸結構分類1．同時按下Ctrl+Alt+Delete三個鍵，然后選擇“任務管理器”。2.同時按下Ctrl+Shift+Esc三個鍵，可直接打開“任務管理器”。3．在任務欄上的空白處右擊，在彈出菜單中選擇“任務管理器”。在任務管理器中，列出了所有進程的CPU占用率、內存消耗、網絡連接傳輸數據、用戶登錄情況等實時信息Windows10文件管理3.43.4.1文件資源管理器118按網絡拓樸結構分類1．雙擊桌面上的“此電腦”圖標。2．鍵盤快捷鍵“Win＋E”組合鍵打開。3．單擊“開始”菜單中“Windows系統(tǒng)”中的“文件資源管理器”。4．在“開始”按鈕上右擊，從彈出菜單中選擇“文件資源管理器”資源管理器左欄對三類資源進行了快捷的連接：“快速訪問”、“此電腦”和“網絡”。針對一些常用的文件、文件夾可以通過自定義添加到“快速訪問欄”中。分類功能3.4.1文件資源管理器119用戶可以在地址欄上選擇瀏覽任何一級其他資源（文件或文件夾），操作時只需要單擊每一級類別的三角箭頭。這種導航欄，既方便隨時查看當前路徑，又可以快速跳轉到任一級路徑中。高效導航功能3.4.1文件資源管理器120Windows10的文件資源管理器添加了一項新功能快速“共享”，可直接從資源管理器中共享文件。選擇一個或多個文件后，選擇“文件資源管理器”功能區(qū)中的“共享”選項即可共享它們?？焖佟肮蚕怼惫δ?.4.1文件資源管理器121在Windows10的文件資源管理器中，先在窗口左側選中“此電腦”，然后從功能區(qū)菜單中打開“計算機”選項卡，則會獲得“設置”應用程序的快捷方式快捷設置應用程序功能3.4.1文件資源管理器122文件資源管理器提供了超大圖標、大圖標、列表、平鋪等多種文件圖標的排列方式。用戶可根據文件數量、文件類型選擇當前最合適的排列方式。改變文件圖標排列方式有兩種：（1）單擊功能區(qū)菜單中的“查看”選項卡，然后選擇相應的圖標排列方式。（2）在“文件資源管理器”窗口的右側區(qū)域的空白部分右擊，從彈出菜單中選擇“查看”下相應的圖標排列方式。多形式文件圖標排列功能3.4.2文件、文件夾123“邏輯盤”，不是指真正的計算機磁盤硬件，而是指用戶為Windows操作系統(tǒng)分配的、用戶可見的虛擬磁盤分區(qū)。1.邏輯盤和路徑文件是Windows提供給用戶的最基本的、最小的單位，所有的信息都存儲在文件中，每個文件都是一組相關信息的集合。2.文件3.4.2文件、文件夾124文件夾，又稱目錄，是一種存儲和管理文件的容器。通常將多個相關的文件存放在一個文件夾中，以實現對文件的分門別類管理。文件夾中可以包含文件或子文件夾，同一個文件夾中的文件或子文件夾不能同名。3.文件夾用戶在磁盤上尋找文件或子文件夾時，所歷經的線路叫路徑，可分為絕對路徑和相對路徑。絕對路徑是指從盤符開始的路徑。相對路徑是指從當前目錄開始的路徑。4.路徑3.4.3文件和文件夾的基本操作125（1）利用資源管理器的菜單欄創(chuàng)建：單擊資源管理器的“主頁”菜單，選擇“新建”命令組下的“新建文件夾”或者“新建項目”（2）利用彈出式菜單創(chuàng)建：在“文件資源管理器”窗口的右側區(qū)域的空白部分右擊，從彈出菜單中選擇“新建”，然后選擇文件夾或者需要創(chuàng)建的文件類型，。1.創(chuàng)建新文件或文件夾3.4.3文件和文件夾的基本操作126（1）選定單個文件或文件夾：鼠標左鍵單擊即可。（2）選定多個連續(xù)的文件或文件夾：按住Shift鍵，鼠標左鍵分別單擊第一個和最后一個文件或文件夾。（3）選定多個不連續(xù)的文件或文件夾：按住Ctrl鍵，鼠標左鍵依次單擊需要選擇的文件或文件夾。（4）選定當前窗口的全部文件或文件夾：使用組合鍵Ctrl+A。（5）取消選定：只取消一個選定時，按住Ctrl鍵，鼠標左鍵單擊不需要選擇的文件或文件夾；取消所有選定時，鼠標左鍵單擊任意空白處。2.選定文件或文件夾3.4.3文件和文件夾的基本操作127（1）單擊“查看”選項卡下的“詳細信息窗格”按鈕。（2）在選定的文件或文件夾上右擊，從彈出菜單中選擇“屬性”命令，彈出詳細信息窗口。3.查看文件或文件夾的屬性3.4.3文件和文件夾的基本操作128復制、移動文件或文件夾的基本方法是：首先選定文件或文件夾，執(zhí)行“復制”命令，然后到目的位置執(zhí)行“粘貼”命令。復制、剪切、粘貼命令，可以從鼠標右鍵菜單中獲取，也可使用快捷鍵，“Ctrl＋C”為復制命令，“Ctrl＋X”為剪切命令，“Ctrl＋V”為粘貼命令。4.復制、移動文件或文件夾刪除文件或文件夾的基本操作是：選定要刪除的文件或文件夾，按鍵盤上的Delete鍵；或在其上右擊，從彈出菜單中選擇“刪除”命令；或單擊“主頁”選項卡，選擇“刪除”命令。5.刪除文件或文件夾3.4.3文件和文件夾的基本操作129（1）右擊從彈出菜單中選擇“重命名”。（2）按F2鍵。（3）單擊資源管理器菜單欄“主頁”下的“重命名”按鈕。（4）鼠標左鍵連續(xù)兩次單擊文件名。請注意，不是雙擊，是慢速地單擊兩次。用戶可以在不借助第三方軟件的前提下，利用Windows提供的一些技巧，批量修改文件名。6.重命名文件或文件夾3.4.3文件和文件夾的基本操作130（1）個人保密性：有的文件不希望被其他人看見，可以通過隱藏讓其不顯示出來。（2）系統(tǒng)安全性：Windows的很多系統(tǒng)文件，一開始就自動被設置為“隱藏”＋“系統(tǒng)”的文件屬性，對用戶不可見，避免因用戶誤刪除導致Windows系統(tǒng)不能正常使用。7.隱藏文件或文件夾3.4.3文件和文件夾的基本操作131Windows對于每一種文件類型，都有一個默認打開的應用程序。通過Windows的關聯圖標，就能知道文件的當前默認打開方式。8.設置文件的默認打開方式3.4.3文件和文件夾的基本操作132（1）開始菜單搜索欄：在輸入框中直接鍵入要查找的文件名或者部分文件名。（2）打開“此電腦”，文件資源管理器中右上角也提供了搜索欄9.查找文件或文件夾Windows10磁盤管理3.53.5.1查看磁盤空間134（1）右擊“開始”菜單，從彈出菜單中選擇“磁盤管理”。（2）按Win+R鍵打開“運行”窗口，輸入“diskmgmt.msc”。（3）右擊桌面上的“此電腦”圖標，選擇“管理”，打開“計算機管理”界面后，單擊“磁盤管理”。3.5.2格式化分區(qū)135格式化操作通常會導致現有的磁盤或分區(qū)中所有的文件被清除。常用的方式有兩種：（1）在磁盤管理中選中想要格式化的分區(qū)，從右鍵菜單項中選擇“格式化”，設置參數后單擊“確定”，3.5.2格式化分區(qū)136（2）在文件資源管理器中選中想要格式化的分區(qū)。從右鍵菜單項中選擇“格式化”，設置參數后單擊“開始”。3.5.3磁盤分區(qū)管理137（1）壓縮現有磁盤分區(qū)空間在磁盤管理中選中要操作的盤，以G盤（娛樂卷）為例，從右鍵彈出菜單中選擇“壓縮卷”，在彈出的“壓縮”對話框中，輸入壓縮空間量，單擊“壓縮”按鈕，磁盤管理器即會將此卷未使用的部分分離出來。1.創(chuàng)建硬盤分區(qū)3.5.3磁盤分區(qū)管理138（2）創(chuàng)建新的分區(qū)右擊未分配卷，從彈出菜單中選擇“新建簡單卷”。在新建簡單卷向導中按需設置以下參數：1.創(chuàng)建硬盤分區(qū)3.5.3磁盤分區(qū)管理139如果硬盤分區(qū)太多，會導致每個分區(qū)的空間有限，給實際使用帶來諸多不便，此時，可以將多個分區(qū)合并為一個分區(qū)。特別注意：請務必先備份H盤的所有數據，“刪除卷”會清除該盤上的所有數據2.合并分區(qū)3.5.3磁盤分區(qū)管理140若用戶想將D盤空間縮小，而將E盤空間擴大，則可以先壓縮D盤空間，然后將壓縮后產生的“未分配卷”合并到E盤，操作方法與前面一致。3.調整分區(qū)大小3.5.4碎片整理141Windows10提供了磁盤碎片整理工具，打開方法是：單擊“開始”菜單，從“Windows管理工具”下選擇“碎片整理和優(yōu)化驅動器”，如圖5.41所示，在“優(yōu)化驅動器”對話框中點擊“優(yōu)化”操作。Windows10設置3.63.6.1Windows

10設置1431.Windows10搜索框，單擊“開始”菜單，輸入“設置”，搜索結果中看到“設置”應用。2.單擊“開始”菜單，在彈出的“開始”菜單左下角單擊齒輪狀的“設置”圖標。3.按“Win+X”組合鍵，在彈出的系統(tǒng)快捷菜單中單擊“設置”選項。3.6.1桌面顯示144在“設置”窗口中單擊“個性化”，對桌面的顯示進行豐富的設置“背景”中可以設置背景圖片、契合度等；“鎖屏界面”中可設置鎖屏顯示應用及鎖屏時長等“主題”中可更改自己偏好的主題“開始”和“任務欄”菜單中更是提供了對應區(qū)域顯示的“開關”按鈕3.6.2用戶管理145在“設置”窗口中單擊“帳戶”，可查看當前登錄帳戶信息。設置電子郵件和登錄選項等，還提供了連接工作于私人帳戶、添加家庭和其他用戶、同一帳號下多設備同步等設置功能。3.6.3日期和時間146在“設置”中的“時間和語言”窗口中，調整系統(tǒng)時間、同步系統(tǒng)時間顯示農歷日期等。若發(fā)現系統(tǒng)時間和真實時間有差別，可以單擊“立即同步”按鈕，系統(tǒng)自動進行時間同步。3.6.4輸入法147在安裝Windows10時，會自動安裝微軟中文拼音輸入法，用戶可以直接使用，也可以下載安裝第三方輸入法，例如：搜狗中文輸入法、百度中文輸入法、QQ輸入法等。一般比較熱門的中文輸入法都支持“拼音”和“五筆”兩種輸入方式。切換中英文輸入法，常用的鍵盤快捷鍵為：（1）Ctrl＋空格鍵：在英文輸入法和默認或者上次使用的中文輸入法之間切換。（2）Ctrl＋Shift：在所有已安裝的輸入法（包括英文輸入法）之間逐一切換。3.6.5安裝、卸載程序148Windows10的應用市場里提供了大量的常用軟件，從“開始”菜單中打開MicrosoftStore，挑選出需要的應用。也可從第三方軟件的官網下載相應軟件后，執(zhí)行其安裝程序完成安裝。1.安裝程序3.6.5安裝、卸載程序149當軟件已經不再需要使用時，為了減輕系統(tǒng)在啟動、運行、存儲上的負擔，需要對它們進行卸載。卸載程序時，不能直接刪除該程序對應的文件夾，而必須徹底清除以上所有文件或者文件內容的痕跡，盡量保證Windows系統(tǒng)的安全、清潔，因此可以單擊“設置”窗口中的“應用”，打開“應用和功能”窗口。2.卸載程序3.6.6查看系統(tǒng)信息150

在“設置”的“系統(tǒng)”中，單擊“關于”可以查看系統(tǒng)的基礎信息主要有：設備規(guī)格、Windows規(guī)格。3.6.7系統(tǒng)更新、還原151在“設置”的“更新和安全”中，單擊“Windows更新”，可查看可用更新及對更新策略進行控制。1.在“設置”的“系統(tǒng)”中，單擊“關于”，選擇右邊的“系統(tǒng)保護”選項卡3.6.7系統(tǒng)更新、還原1522.選擇要創(chuàng)建還原點的卷，單擊“創(chuàng)建”，輸入標識信息3.若系統(tǒng)需要進行還原，單擊“系統(tǒng)還原”，彈出對話框選中還原點，單擊“下一頁”，再單擊“完成”

本章小結小結操作系統(tǒng)概述：操作系統(tǒng)概念、操作系統(tǒng)功能、操作系統(tǒng)分類、國產操作系統(tǒng)。Windows10簡介：Windows10界面、Windows10窗口、Windows10菜單、Windows10工具欄、Windows10對話框。Windows10程序管理：啟動應用程序、切換應用程序窗口、任務管理器。Windows10文件管理：文件資源管理器、文件/文件夾、文件和文件夾的基本操作。文件和文件夾的基本操作：查看磁盤空間、格式化分區(qū)、磁盤分區(qū)管理、碎片整理Windows

10設置：桌面顯示、用戶管理、日期和時間、輸入法、安裝/卸載程序、查看系統(tǒng)信息、系統(tǒng)更新、還原

END《大學計算機基礎與計算思維》第4章Word文字編輯目錄CONTENT基本知識文件操作與文本編輯文檔格式與版面表格制作圖文混排高級應用123456Word2016基本知識4.14.1.1

Word的主要功能1581.文字編輯功能文字錄入、修改、刪除、復制、查找等文字字體、段落格式及頁面效果等編輯文檔上編輯文字、圖形、數學公式、圖像、聲音、動畫等數據插入其他數據源信息2.超強兼容性多種格式的文檔，編輯郵件、信封、備忘錄、報告、網頁等4.1.1

Word的主要功能1593.自動糾錯和檢查功能文字拼寫和語法檢查對于錯誤的拼寫和輸入，提供修正建議幫助用戶自動編寫目錄自定義字符輸入來代替相同字符4.制表功能自動或手動繪制表格自定義表格效果表格與文本相互轉換表格數據自動計算4.1.1

Word的主要功能1605.模板與向導功能提供大量豐富的模板，幫助用戶快速建立文檔允許用戶自己定義模板，滿足個性化用戶需求6.輔助功能提供了形象而方便的幫助文檔4.1.2Word2016新增功能1611協(xié)同工作功能，通過共享功能選項發(fā)出邀請，實現多人同時編輯文件，編輯過的地方給出提示。對于需要合作編輯的文檔，該功能非常方便。2將云模塊與Word功能融為一體，打造了一個開放的文檔處理平臺，通過手機、iPad或其他客戶端均可隨時存取存放在云端的文件。4.1.2Word2016新增功能1623對【打開】和【另存為】的界面進行了改良，存儲位置排列、瀏覽功能、當前位置和最近使用的排列，都變得更加清晰4在“插入”中增加了“屏幕截圖”功能，可以直接截取電腦圖片，并導入到Word中進行編輯修改5增加“操作說明搜索”，直接在搜索框中輸入關鍵字調用Word中的一些功能4.1.2Word2016界面1631.快速訪問工具欄包括文件操作常用命令；同時，用戶也可以自行添加個人常用命令。2.窗口控制按鈕欄包括“最小化”“最大化/還原切換”“關閉”命令。124.1.2Word2016界面1643.水平/垂直標尺用于設置或查看段落縮進、制表位、頁面邊界和欄寬等信息4.水平/垂直滾動條文檔過長或顯示比例較大時，通過水平/垂直滾動條可方便查看屏幕外的其他內容3344.1.2Word2016界面1655.文檔“編輯”區(qū)顯示正在編輯的文檔，文檔的所有操作都在文檔“編輯”區(qū)進行6.視圖欄設置和更改文檔的顯示方式，通常有“頁面視圖”“閱讀視圖”“大綱視圖”等564.1.2Word2016界面1667.縮放滑塊用于設置和更改正在編輯文檔的顯示比例8.狀態(tài)欄顯示當前正在編輯文檔的相關信息784.1.2Word2016的選項卡和功能區(qū)167包括“文件”“開始”“插入”“設計”“布局”“引用”“郵件”“審閱”“視圖”“幫助”等，根據操作對象的不同，會臨時增加“格式”“設計”等選項卡。Word2016

文件操作與文本編輯4.24.2.1文件的基本操作169x1.新建文檔可以通過以下幾種方法完成：（1）單擊“文件”→“新建”命令，將會彈出“新建文檔”窗口，單擊可用模板區(qū)的任意模板，可以新建相應的空白文檔。（2）單擊“快速訪問工具欄”中的“新建”按鈕。如果沒有該按鈕，可在窗口頂部左側的“自定義快速訪問工具欄”下拉菜單中單擊“新建”，則在“快速訪問工具欄”中出現“新建”按鈕。（3）使用“Ctrl＋N”快捷鍵，將直接新建一個空白文檔。4.2.1文件的基本操作170x2.打開文檔將文件從外存讀入內存的過程，可以通過以下幾種方法完成：單擊“文件”→“打開”命令下的“打開”對話框，選中要打開的文檔單擊“快速訪問工具欄”中的“打開”按鈕。4.2.1文件的基本操作171x3.保存文檔將文檔從內存寫入外存的過程，可以通過以下幾種方法完成：單擊“文件→保存”命令，輸入文件名，選擇文檔保存路徑和保存類型，單擊“保存”按鈕。默認情況下，文檔將被保存為“.docx”格式單擊“文件”→“另存為”命令，將出現文件“另存為”對話框，操作方法與（1）類似，用于將已經存在的文檔以新的路徑、文件名或類型保存單擊“快速訪問工具欄”中的“保存”按鈕使用“Ctrl＋S”快捷鍵，直接以當前所在路徑、文件名和類型保存文檔4.2.1文件的基本操作172x4.關閉文檔關閉文檔，釋放文檔占用的內存空間，可以通過以下幾種方法完成：單擊“文件”→“關閉”命令單擊窗口右上角的“關閉”按鈕將要關閉的文檔置為當前活動窗口，使用快捷鍵Alt＋F4關閉該文檔4.2.2視圖的使用173視圖是文檔在窗口中的顯示方式，主要包括“頁面視圖”“閱讀視圖”“Web版式視圖”“大綱視圖”“草稿視圖”五種在“視圖”選項卡切換在右下方視圖按鈕切換4.2.2視圖的使用174x1.頁面視圖顯示文檔的所有排版與布局，包括頁眉、頁腳、圖形對象、分欄設置、頁面邊距等元素，屏幕布局與打印輸出的效果完全一樣。4.2.2視圖的使用175x2.閱讀視圖將“文件”按鈕、功能區(qū)等窗口元素隱藏起來，以圖書的分欄樣式顯示文檔?？蓡螕簟肮ぞ摺卑粹o選擇各種閱讀工具。4.2.2視圖的使用176x3.Web版式視圖以網頁的形式顯示文檔，正文顯示寬度更大，同時自動換行以適應窗口，適用于發(fā)送電子郵件和創(chuàng)建網頁。4.2.2視圖的使用177x4.大綱視圖用于顯示文檔的層次結構，并可以方便地折疊和展開各級文檔，適用于長文檔的快速瀏覽和定位。4.2.2視圖的使用178x5.草稿視圖不顯示頁邊距、分欄、頁眉頁腳和圖片等元素，僅顯示標題和正文。4.2.3文本編輯的基本操作179