第1章 計算機(jī)基礎(chǔ)知識

/7

淵南昌工學(xué)院民族教育學(xué)薩

K

第1章計算機(jī)基礎(chǔ)知識

.1.1計算機(jī)的發(fā)展

.1.2計算機(jī)系統(tǒng)的組成

?1.3數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示

?1.4多媒體簡介

?1.5計算機(jī)病毒與防治

忠信駕行自根系息

1.2

I標(biāo)要*求

?了解計算機(jī)的發(fā)展簡史

?了解計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

?掌握計算機(jī)系統(tǒng)的組成,熟悉微型計算機(jī)的硬件系統(tǒng)

和軟件系統(tǒng)

?掌握進(jìn)位計數(shù)制及其轉(zhuǎn)換方法

?熟悉計算機(jī)內(nèi)的信息編碼和存儲知識

忠信駕行自根系息

1.3

重點難點

?數(shù)制的基本知識

?計算機(jī)中數(shù)據(jù)的存儲

?計算機(jī)中數(shù)據(jù)的編碼

?計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成

一忠信駕行自根系息

1.1計算機(jī)的發(fā)展

?什么是計算機(jī)

■計算機(jī)（Computer）

是一種能接收和存儲

信息，并按照存儲在

其內(nèi)部的程序?qū)斎?/p>

的信息進(jìn)行加工、處

理，然后把處理結(jié)果

輸出的高度自動化的

電子設(shè)備。

忠信駕行自根系息

1.5

1.1.1計算機(jī)的發(fā)展與信息社會

?1.電子計算機(jī)的發(fā)展

世界上第一臺電子數(shù)

字計算機(jī)于1946年誕生

,它是美國賓夕法尼亞

大學(xué)為幫助軍方計算彈

EMIAC

道軌跡而研制的。全稱

電子數(shù)字積分計算機(jī)

(ElectronicNumerical

Integratorand

Calculator),簡稱為

ENIACo

、返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

?自第一臺電子數(shù)字計算機(jī)問世以來，計算機(jī)一直在以驚人的速

度發(fā)展。目前，人們根據(jù)計算機(jī)所采用的電子邏輯元件將計算

機(jī)的發(fā)展劃分為四個階段：

-電子管

-晶體管

■中、小規(guī)模集成電路

■大規(guī)模集成電路

?其中每一個發(fā)展階段在技術(shù)上都是一次新的突破

,在性能上都是一次質(zhì)的飛躍。

返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

1.7

ffiliJ?表IT大型計算機(jī)發(fā)展的四個階段

I所用電子

1代次起止年份元器件代表作運算速度應(yīng)用領(lǐng)域

5千?3萬次

第一代1946~1958電子管軍事應(yīng)用和

ENIAC/秒

科學(xué)研究

數(shù)十萬?幾數(shù)據(jù)處理和

第二代1958?1964晶體管

IBM7090白力次/秒事務(wù)管理

中、小規(guī)數(shù)百萬?幾工業(yè)控制、

第三代1965~1971

千萬次/秒數(shù)據(jù)處理

模集成電IBM-S/360

路

大規(guī)模、千萬億條工業(yè)、生活

第四代1971?今PC機(jī)

超大規(guī)模指令/秒等各方面

集成電路

忠信駕行自根系息

1.8

返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

IBM-S/360

返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

1.10

聯(lián)想微型機(jī)

1旬返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

?2.我國計算機(jī)發(fā)展簡況

我國計算機(jī)研究起步于1956年。

■1958年研制成功了第一臺電子數(shù)字計算機(jī)

■1965年研制成功第一臺晶體管計算機(jī)

-1971年研制成功第一臺集成電路計算機(jī)

■1983年由國防科技大學(xué)研制成功億次機(jī)“銀河I號”巨型機(jī)

?1992年研制成功每秒運算達(dá)10億次的“銀河H號”

■1997年又研制成功每秒運算達(dá)百億次的“銀河ni號”

-1999年我國研制成功運算速度高達(dá)3840億次的高性能巨型計

算機(jī)“神威I

■2008年我國自主研制成功運算速度高達(dá)百萬億次超級計算機(jī)

“曙光5000”，成為繼美國之后第二個制造和應(yīng)用超百萬億

次商用高性能計算機(jī)的國家，成為具備獨立研制高性能巨型

計算機(jī)實力的國家之一

■2010年，國防科技大學(xué)研制的“天河一號”超級計算機(jī)，峰

值性能達(dá)到每秒4700萬億次，我國的超級計算機(jī)已經(jīng)進(jìn)入世

界前列。返回本節(jié)首忠信駕行自根系感

1.1.2計算機(jī)的特點、用途與分類

計算機(jī)的特點

a__________

?(1)高速精確的運算能力

?(2)準(zhǔn)確的邏輯判斷能力

?(3)強大的存儲能力

?(4)自動功能

?(5)網(wǎng)絡(luò)與通信功能

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計留和的應(yīng)田等而觸

?1.科學(xué)計算

?2.數(shù)據(jù)處理

?3.實時控制

?4.計算機(jī)輔助系統(tǒng)（CAD,CAM,CAI,CAT,計

算機(jī)仿真模擬如核爆炸和地震災(zāi)害的模擬）

?5.網(wǎng)絡(luò)與通信

?6.人工智能

?7.數(shù)字娛樂

?8.嵌入式系統(tǒng)

vi卜n加i宏i股v\1.14

ram』自上口小八米/cd。、

數(shù)字計算機(jī)

模擬計算機(jī)

數(shù)?；旌嫌嬎銠C(jī)

通用計算機(jī)

專用計算機(jī)

巨型計算機(jī)

M按規(guī)模和功能大型計算機(jī)

小型計算機(jī)

微型計算機(jī)

返回本節(jié)首忠信駕行自強又感

1.15

1.1.3計算機(jī)的新技術(shù)

?1.嵌入式技術(shù)

嵌入式技術(shù)是將計算機(jī)作為一個信息處理部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中

的一種技術(shù)。如：各種家用電器如電冰箱，全自動洗衣機(jī)，數(shù)字

電視機(jī)，數(shù)碼相機(jī)等。

?2.網(wǎng)格計算

網(wǎng)格計算是專門針對復(fù)雜科學(xué)計算的新型計算模式。即利用互聯(lián)網(wǎng)

把分散在不同地理位置的電腦組織成一個“虛擬的超級計算機(jī)”

一起完成工作。網(wǎng)格計算不等同與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)

的是一種硬件的連通，而網(wǎng)格能實現(xiàn)應(yīng)用層面的連通。如：人口

普查系統(tǒng)

?3.中間件技術(shù)

中間件是介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。主要用于解決

兼容問題。

忠信駕行自根系息

1.16

1.1.4.未來計算機(jī)的發(fā)展趨勢

>(1)巨型化：指高速度、大存儲量和功能強大的計算機(jī)。它主

要是為了滿足如天文、氣象、宇航、核反應(yīng)堆等科學(xué)技術(shù)發(fā)展

的需要。巨型機(jī)的發(fā)展體現(xiàn)了計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。

》(2)微型化：指進(jìn)一步提高集成度，利用高性能的超大規(guī)模集

成電路研制質(zhì)量更加可靠、性能更加優(yōu)良、價格更加低廉、整

機(jī)更加小巧的微型計算機(jī)。

>(3)網(wǎng)絡(luò)化：目前各國都在開發(fā)三網(wǎng)合一的系統(tǒng)工程，即將計

算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)合為一體。

>(4)智能化：指讓計算機(jī)具有模擬人的感覺行為和思維過程的

能力，使計算機(jī)不僅能根據(jù)人的指揮進(jìn)行工作，而且能“看”

、“聽”、“說”、“想”、“做”，具有邏輯推理、學(xué)習(xí)與

證明的能力。

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1.2計算機(jī)系統(tǒng)的組成

f運算器

|中央處理器（CPU）

［控制器

主機(jī)《1只讀存儲器(ROM)

內(nèi)存隨機(jī)存儲器(RAM)

硬件系統(tǒng)

高速緩沖存儲器（Cache)

（輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、麥克風(fēng)等

外設(shè)《輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、音響、繪圖儀等

外存：軟盤、硬盤、光盤、閃存（優(yōu)盤）等

f操作系統(tǒng)：DOS、Windows、UNIX、Linux等

語言處理程序：C、Fortran、VisualBasicJava、C#等

系統(tǒng)軟件

服務(wù)程序：診斷程序、排錯程序等

軟件系統(tǒng)

工具軟件

「通用應(yīng)用軟件：辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、計算機(jī)輔助設(shè)計等

應(yīng)用軟件

［專用應(yīng)用軟件：企業(yè)專用的管理信息系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等

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1.18

1.2.1計算機(jī)硬件的組成

■硬件是指組成計算機(jī)的各種物理裝置，硬件系統(tǒng)

是組成計算機(jī)系統(tǒng)的各種物理設(shè)備的總稱，是組

成計算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。從第一臺計算機(jī)誕生

到現(xiàn)在，雖然發(fā)生了巨大的變化，但計算機(jī)的結(jié)

構(gòu)基本是一樣的，即馮?諾伊曼結(jié)構(gòu)。

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1.19

■馮?諾伊曼結(jié)構(gòu)

1946年8月，著名美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮?諾伊曼與美國賓夕法尼

亞大學(xué)莫樂電氣工程學(xué)院的莫奇利小組合作，在他們研制的ENIAC基

礎(chǔ)上提出了一個全新的存儲程序、程序控制的通用電子計算機(jī)的方

案。

----馮?諾伊曼在方案中總結(jié)并提出了3條思想:--------------------

■計算機(jī)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5大基本

硬件部件組成。

-采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。

■存儲程序控制。

我們把按照這一原理設(shè)計的計算機(jī)稱為“馮?諾依曼型計算機(jī)”

o世界上最先實現(xiàn)程序存儲的計算機(jī)是EDSAC.

忠信駕行自根系息

1.20返回本節(jié)首

馮?諾伊曼結(jié)構(gòu)計算機(jī)基本部件關(guān)系圖

序

數(shù)

據(jù)

程輸入設(shè)備存儲器>輸出設(shè)備=>結(jié)果

▼

控

運數(shù)據(jù)疝

算

制

器

器

,控制流

1返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

■21

(1)運算器

運算器是計算機(jī)中進(jìn)行算術(shù)運算和邏輯運算的部

件。通常由加法器、寄存器和控制線組成。

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1.22

⑵控制器

控制器用以控制和協(xié)調(diào)計算機(jī)各部件自動、連續(xù)地執(zhí)行

各條指令，通常由指令計數(shù)器（存放下一條要執(zhí)行的指令地

址代號）、指令寄存器、譯碼器、操作控制部件和時序節(jié)拍

發(fā)生器組成。控制器的基本功能是根據(jù)指令計數(shù)器中指定的

地址從內(nèi)存中取出一條指令，對其操作碼進(jìn)行譯碼，再由操

作控制部件有序地控制各部件完成操作碼規(guī)定的功能。

機(jī)器指令：是計算機(jī)硬件真正可以“執(zhí)行”的命令。是一個

按照一定格式構(gòu)成的二進(jìn)制代碼串。一條機(jī)器指令包括操作

碼（描述操作功能或性質(zhì)的部分）和操作數(shù)（描述操作對象）

兩部分。

控制器和運算器合在一起稱為中央處理單元或中央處理

器（CentralProcessingUnit,CPU），它是計算機(jī)的核心

部件。

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1.23

(3)存儲器

存儲器的主要功能是用來保存各類程序和數(shù)據(jù)信息。

計算機(jī)的存儲器可分為兩大類：一類為設(shè)在主機(jī)中的內(nèi)存

儲器，也叫主存儲器，簡稱內(nèi)存或主存；另一類是屬于計

算機(jī)外部設(shè)備的存儲器，叫外存儲器，也叫輔助存儲器，

簡稱外存或輔存。

內(nèi)存存取速度快，但容量較小，一般由半導(dǎo)體器件構(gòu)

成；外存存取速度慢，但容量很大，大多采用磁性或光學(xué)

材料制成，如磁盤、U盤和光盤。

在計算機(jī)運行中，要執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)都必須存放在

內(nèi)存中，CPU只能直接與內(nèi)存交換信息，而不能直接與外存

交換信息，外存中的數(shù)據(jù)只有先調(diào)入內(nèi)存后才能被CPU訪問

和處理。

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1.24

(4)輸入設(shè)備

輸入設(shè)備用于從外界將數(shù)據(jù)、命令、文本、圖形、

音頻等信息轉(zhuǎn)換為計算機(jī)能識別的二進(jìn)制代碼輸入到計

算機(jī)的內(nèi)存，供計算機(jī)處理。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、

鼠標(biāo)器、掃描儀、卡片閱讀機(jī)、磁帶輸入機(jī)、光筆、

CD-ROM驅(qū)動器、視頻攝像機(jī)等。

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1.25

(5)輸出設(shè)備

輸出設(shè)備用以將計算機(jī)處理后的結(jié)果信息，轉(zhuǎn)換成

外界能夠識別和使用的數(shù)字、文字、圖形、聲音、電壓

等信息形式。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖

儀、音響設(shè)備等。

另外有些設(shè)備既可以作為輸入設(shè)備，又可以作為輸

出設(shè)備，如硬盤、U盤、磁帶機(jī)等。

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1.26

1.2.2微型計算機(jī)的基本組成

微型計算機(jī)與大、中、小型計算機(jī)的區(qū)別在于微

機(jī)計算機(jī)的CPU采用了大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技

術(shù)。通常將微型計算機(jī)的CPU芯片稱為微處理器MPU

O微型計算機(jī)由微處理器、存儲器、輸入輸出等設(shè)備

組成.。

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1.27

(1)微處理器MPU

微處理器是一個體積不大而集成度非常高、功能

強大的芯片，它包含了運算器和控制器兩大部件，是

微型計算機(jī)的核心，計算機(jī)的所有操作都受它控制，

所以它的性能直接決定著整個計算機(jī)系統(tǒng)的性能。

微處理器的性能指標(biāo)主要有字長和時鐘頻率，它也直

接決定了由它構(gòu)成的微型計算機(jī)系統(tǒng)的性能指標(biāo)。

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1.28

(2)存儲器P20

存儲器分為內(nèi)存儲器和外存儲器。

1、內(nèi)存儲器

用來存儲計算機(jī)當(dāng)前正在執(zhí)行的程序和各種數(shù)據(jù)

,屬于臨時存儲器。在微型計算機(jī)中，根據(jù)使用的不

同將內(nèi)存儲器分為隨機(jī)存儲器RAM和只讀存儲器ROM兩

類。

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1.29

A只讀存儲器(ReadOnlyMemory,ROM)

只讀存儲器ROM的特點是只能讀出信息不能寫

入信息，ROM中存儲的內(nèi)容是永久性的，即使關(guān)機(jī)

或掉電也不會消失。ROM中的信息是由計算機(jī)制造

廠在制造時用專門設(shè)備一次寫入的并固化處理，用戶

無法修改的。只讀存儲器常用來存放固定不變、重復(fù)

執(zhí)行的程序。

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1.30

A隨機(jī)存儲器(RandomAccessMemory,RAM)

也稱隨機(jī)存讀寫儲器,有兩個主要特點：

一是其中的信息隨時可以讀出或?qū)懭耄?/p>

二是一旦斷電(關(guān)機(jī)或意外掉電)，RAM中存儲的數(shù)據(jù)就

會消失，而且無法恢復(fù).

依據(jù)存儲元件結(jié)構(gòu)的不同，RAM又可分為靜態(tài)隨機(jī)存

儲器(StaticRAM,SRAM)和動態(tài)隨機(jī)存儲器(Dynamic

RAM,DRAM)。

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1.31

-動態(tài)隨機(jī)存儲器(DynamicRAM,DRAM)

DRAM特點是集成度高、價格低，但存取速

度慢，我們常說的主存普遍使用這種內(nèi)存形式。

-靜態(tài)隨機(jī)存儲器(StaticRAM,SRAM)

SRAM特點是集成度低、價格高，但存取速

度快，常用做高速緩沖存儲器(Cache)。所謂高

速緩沖存儲器是一種為彌補CPU的高速讀寫與主

存RAM的低速讀寫之間的矛盾，而在CPU與主存

之間另外設(shè)置的一個高速、較小容量的緩沖存儲

名各O

返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

內(nèi)存儲器（主存）的性能指標(biāo)主要有兩個：

-存儲容量：用來衡量存儲器存儲信息容量的能力

.存取速度：用來衡量存儲器工作速度，即訪問一

次存儲器所需要的時間；

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>(4)外存儲器

在微型計算機(jī)系統(tǒng)中，除了有主存外，還有外

存儲器，用于存儲暫時不用的程序和數(shù)據(jù)。目前微機(jī)

常用的外存儲器有軟盤、硬盤、光盤和移動存儲器等

O與內(nèi)存相比，這類存儲器的特點是存儲容量大、價

格較低，而且在斷電的情況下也可以長期保存存儲的

信息，所以這類存儲器也稱為永久性存儲器。

返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

1.34

理回目'

A常見的外存儲器

-軟盤

-硬盤

-光盤

-移動存儲器

上機(jī)室覽返回本節(jié)首忠信駕行匈標(biāo)系感

1.35

軟盤

一個完整的軟盤存儲系統(tǒng)是由軟盤、軟盤驅(qū)

動器組成。軟盤記錄的信息是通過軟盤驅(qū)動器的

磁頭進(jìn)行讀寫的。

軟盤驅(qū)動器3.5英寸軟盤

返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

-硬盤

與軟盤相比，硬盤旋轉(zhuǎn)速度快，存取速度高，容

量大，而且防塵性能好，可靠性高，對環(huán)境要求

不高，但要注意防震。

i上知交穌I返回本節(jié)首

WHlv1.37忠信駕行自根系息

-移動存儲器

移動存儲器是一種便攜式存儲器。目前人們常用

的移動存儲器主要是移動硬盤和移動閃存（U盤）。

兩者均可通過USB接口即插即用，無需驅(qū)動，可以直

接熱插拔，非常方便。

移動硬盤

U盤

O

S

S

描打￥殳3

5

1^1UnisCo.

3

返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

1.38

-光盤

光盤是一種利用激光原理進(jìn)行讀寫的大容量的輔助

存儲器，與磁盤類似，也需要光盤驅(qū)動器配合使用。根

據(jù)性能不同，目前可將光盤分為3類：

只讀光盤(CD-ROM)。光盤中的數(shù)據(jù)是由生產(chǎn)廠家

預(yù)先寫入的，用戶只能讀取而無法修改其中數(shù)據(jù)。

一次性寫入光盤(WORM)。這類光盤用戶可以寫入

信息，但只能寫入一次，一旦寫入，可多次讀取。

可擦寫型光盤。用戶可以多次對其進(jìn)行讀/寫。

光盤存儲量大、價格低，且不怕磁性干擾、可靠性

高、存取速度高，所以光盤具有很好的應(yīng)用前景。

DVD光盤與CD光盤大小相同，但存儲密度高，最

多可以有4層存儲空間，存儲容量極大。

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1.39

⑸主板

主板也叫系統(tǒng)板或母板，見下圖。自微機(jī)

誕生以來，主板一直是微機(jī)的主要組成部分。

主板中包括了基本輸入輸出系統(tǒng)（BIOS）、

高速緩沖存儲器、內(nèi)存插槽、CPU插槽、鍵盤

接口、軟盤驅(qū)動器接口、硬盤驅(qū)動器接口、總

線擴(kuò)展插槽（ISA、PCI等擴(kuò)展插槽）、串行

接口（COM1、COM2）、并行接口（打印機(jī)

接口）等。

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(6)總線

所謂總線，是指微型計算機(jī)各部件之間傳送信息的通道?？偩€按連

接部件的不同可分為：

(1)內(nèi)部總線：指同一部件內(nèi)部的連接，例如CPU內(nèi)部連接各

寄存器和運算部件的總線。

(2)系統(tǒng)總線：指連接同一臺計算機(jī)的各部件，例如CPU、內(nèi)

存、輸入輸出設(shè)備等接口之間的總線。系統(tǒng)總線按其傳輸信息即功

能的不同又可分為地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。分別用來傳

輸?shù)刂沸畔?、?shù)據(jù)信息和控制信息。

(3)擴(kuò)展總線：用于負(fù)責(zé)CPU與外部設(shè)備之間的通信。

返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

1.41

止匕外，總線在發(fā)展過程中形成了許多標(biāo)準(zhǔn)，最常見

的有ISA總線、EISA總線、PCI總線和AGP總線,其中

PCI總線可擴(kuò)充性最好，是目前主流總線類型。支持“

即插即用”功能，而AGP總線在圖形與內(nèi)存之間提供一

條直接的訪問途徑，是一種供圖形加速卡專用的總線

標(biāo)準(zhǔn)，速度最快。

忠信駕行自根系息

1.42

■(6)接口

通常把兩個部件之間的交接部件稱為接口，或界面。

主機(jī)是通過系統(tǒng)總線連接到接口，再通過接口與外部設(shè)備

相連接。如顯示器通過顯示接口(顯卡)與系統(tǒng)總線連接

O接口常以插件形式插在系統(tǒng)總線的插槽上。

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1.43

王板接口

CPU氣度

內(nèi)存務(wù)媯搐

主板芯片

使BXO

AGPtrw*

申喬樓0

PCItro

4Tf?0

昱系器嫌口

苦緋黑口

網(wǎng)有建口

USB埠口

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>(6)鍵盤

鍵盤是計算機(jī)系統(tǒng)中最基本的輸入設(shè)備，它

用來向計算機(jī)輸入命令、程序和數(shù)據(jù)等。一般來

說，鍵盤按鍵從功能分4個部分：主鍵盤、數(shù)字

小鍵盤、功能鍵和編輯鍵，見下圖。

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(7)鼠標(biāo)

鼠標(biāo)一般分為機(jī)械式、光電式和無線遙控式。

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>(9)顯示器P22

顯示器是微型計算機(jī)重要的輸出設(shè)備，用

來顯示有關(guān)的輸出結(jié)果。顯示器按顯示器件可分

為陰極管顯示器(CRT)、液晶顯示器(LCD

)和等離子顯示器。目前微型計算機(jī)以CRT和

LCD彩色顯示器為主。

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顯示器的主要技術(shù)指標(biāo)有屏幕尺寸、點距、顯示分辨率、灰度

和顏色深度及刷新頻率。

屏幕尺寸：一般指對角線的長度。

分辨率：指屏幕能顯示像素的數(shù)目，相同面積上像素越多，分

辨率就越高，能顯示的圖形就越清晰。通常寫成水平點數(shù)*垂

直點數(shù)，如目前較普遍采用的1024*768的分辨率指在水平方

向上有1024個像素，在垂直方向上有768個像素。

點距：像素間的間距，點距越小，圖像就越清晰。

刷新頻率：指每秒鐘內(nèi)屏幕畫面刷新的次數(shù)。刷新頻率越高，

畫面閃爍越小。

忠信駕行自根系息

1.48

(10)打印機(jī)

打印機(jī)可以分為擊打式打印機(jī)和非擊打式打印機(jī)兩類，擊打

式打印機(jī)主要有點陣打印機(jī)、非擊打式打印機(jī)主要有噴墨打印機(jī)

和激光打印機(jī)。

a

激光打印機(jī)

優(yōu)點：打印速度快、

噴墨打印機(jī)無噪聲、

點陣打印機(jī)優(yōu)點：設(shè)備價格低廉,可彩打，

優(yōu)點：耗材便宜無噪聲、且質(zhì)量最佳

缺點：打印速度慢,可彩打缺點：設(shè)備價格高

噪聲大、缺點：耗材貴，耗材貴，

打印質(zhì)量差、打印速度慢，

不能彩打

忠信駕行自根系息

4.微型計算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

(1)字長

字長是指CPU一次能處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。用于描述計算機(jī)的

計算精度.字長越長,計算機(jī)的處理能力就越強.字長一般為字節(jié)的整數(shù)

倍，如8、16、32、64位。目前主流為32位，也有支持64位的。

(2)時鐘主頻

指CPU在單位時間(s)內(nèi)發(fā)出的脈沖數(shù)。時鐘頻率越快，計算機(jī)

的速度也越快。主頻的單位是吉赫茲(GHz)。目前處理器的主頻已達(dá)

到3GHz以上.

(3)運算速度

運算速度是指計算機(jī)CPU每秒鐘能執(zhí)行的加法指令數(shù)。單位是百萬

次/秒(MIPS)

(4)存儲容量(內(nèi)存和外存)

(5)存取周期

CPU從內(nèi)存中存取數(shù)據(jù)所需的時間。

另外，可靠性和可維護(hù)性、性能價格比也屬計算機(jī)的技術(shù)指標(biāo)。

忠信駕行自根系息

1.50

1.2.3.計算機(jī)軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)是為運行、管理和維護(hù)計算機(jī)而編制的

各種程序、數(shù)據(jù)和文檔的總稱。軟件系統(tǒng)的可分兩類:

(1)系統(tǒng)軟件

(2)應(yīng)用軟件

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1.51

(1)系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件是必須具備的，用以實現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)的管理、監(jiān)控、

運行、維護(hù)，并且完成應(yīng)用程序的裝入、編譯等任務(wù)的程序。包括

⑴操作系統(tǒng)

⑵語言的處理程序

⑶服務(wù)程序

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1.52

?操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)(OperatingSystem,OS)是對計

算機(jī)全部軟、硬件資源進(jìn)行控制和管理的大型程

序，其他軟件必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運行

O它是軟件系統(tǒng)的核心。

如：DOS,Windows,Linux

注：不同的操作系統(tǒng)環(huán)境下的各種軟件有不同

的要求，并不是任何軟件都可以隨意地在計算機(jī)

上被執(zhí)行。如MicrosoftOffice軟件只是

Windows環(huán)境下的辦公軟件，不能用于其他操作

系統(tǒng)。

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操作系統(tǒng)的分類：

1.單用戶操作系統(tǒng)

主要特征是在一個計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)依次只能運行一個用戶程序。

如：DOS、Windows系列都屬此類.

2.批處理操作系統(tǒng)

20世紀(jì)70年代用于大中型計算機(jī)上的操作系統(tǒng)。采用批量處理

作業(yè)技術(shù)的操作系統(tǒng)稱為批處理操作系統(tǒng)。如：IBM的VSE.

3.實時操作系統(tǒng)

指對隨機(jī)發(fā)生的外部事件能作出及時的響應(yīng)，并能在限定的時

間內(nèi)完成對輸入信息的處理和送出結(jié)果的系統(tǒng)。廣泛用于工業(yè)

上實時控制系統(tǒng)及自動訂票系統(tǒng)、銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)等實時數(shù)據(jù)處

理系統(tǒng)。如：IRMX

4.分時操作系統(tǒng)

分時操作系統(tǒng)是一種使計算機(jī)為一組用戶服務(wù)，使得每個用戶

仿佛自己有一臺支持自己請求服務(wù)的計算機(jī)。如：UNIX

5.網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

提供網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)資源共享功能的操作系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)操作系

統(tǒng)。4口：Netware

忠信駕行自根系息

1.54

A語言處理程序

即對編寫計算機(jī)程序所用的語言進(jìn)行處理的程序；

編寫計算機(jī)程序所用的語言稱為計算機(jī)程序設(shè)計語言,

程序設(shè)計語言通常分為三種：

）?機(jī)器語言（是計算機(jī)唯一能夠識別并直接執(zhí)行的語言）

?匯編語言（也叫“符號語言”）

?高級語言

＞用匯編語言或高級語言編寫的程序稱為源程序，計算

機(jī)不能直接識別，必須先把源程序翻譯成機(jī)器語言程

序（即目標(biāo)程序），然后才能被執(zhí)行。通常翻譯的方式

有兩種：編譯和解釋。

編譯方式是將高級語言源程序整個編譯成目標(biāo)程

序。解釋方式是將源程序逐名翻譯、逐句執(zhí)行的方式

,故編譯方式會產(chǎn)生目標(biāo)程序，而解釋過程不產(chǎn)生目

標(biāo)程序,翻譯這麴r行。忠信駕行自根系息

1.55

A服務(wù)程序

服務(wù)程序能夠提供一些常用的服務(wù)功能，它們

為用戶開發(fā)程序和使用計算機(jī)提供了方便。如診斷

程序、排錯程序等。

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1.56

(2)應(yīng)用軟件

為某一專門的應(yīng)用目的而開發(fā)的軟件稱為應(yīng)用軟件。根

據(jù)其服務(wù)對象一般可分為通用軟件和專用軟件兩大類。

通用軟件。這類軟件通常是為解決某一類問題而設(shè)計，

而這類問題是很多用戶都會遇到和希望解決的。它們主要有

?文字處理軟件

?電子表格

?圖形圖像處理軟件

?網(wǎng)絡(luò)軟件

制軟腳軟件

通用軟件或軟件包一般可以在市場上買到，但

針對個別用戶或特別用戶的具有特殊要求的軟件是

無法買到的，它們只能組織人力進(jìn)行專門的設(shè)計開

發(fā)。這種具有針對性設(shè)計開發(fā)的軟件只適用于專門

用戶，因此也稱為專用軟件。

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1.3數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示

計算機(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)

（如整數(shù)、小數(shù)、正數(shù)、負(fù)數(shù)）和非數(shù)值數(shù)據(jù)（漢字

、圖形、聲音、視頻）。

任何形式的數(shù)據(jù)，進(jìn)入計算機(jī)都必須進(jìn)行二進(jìn)制編碼

的轉(zhuǎn)換，因為計算機(jī)能識別的只有0、1的二進(jìn)制代碼

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1.3.1數(shù)制的基本知識

數(shù)制即進(jìn)位計數(shù)制，就是人們利用數(shù)字符

號按進(jìn)位原則進(jìn)行數(shù)據(jù)大小計算的方法。日常

生活中用的比較多的是十進(jìn)制，由于計算機(jī)只

能識別和處理二進(jìn)制信息，所以計算機(jī)內(nèi)部處

理的數(shù)據(jù)都是二進(jìn)制，但由于二進(jìn)制在書寫和

記憶上不方便，為適應(yīng)人們的使用習(xí)慣通常使

用十進(jìn)制形式的數(shù)，有時也用八進(jìn)制或十六進(jìn)

制形式，因此我們有必要了解這些表示形式及

它們之間的關(guān)系。

忠信駕行自根系息

1.59

1.十進(jìn)制

用0-9十個數(shù)字符號的任意組合表示，這些

數(shù)制符號又稱為代碼。相同代碼在不同的數(shù)位上

表示不同的數(shù)值，每個數(shù)位計滿十就向高位進(jìn)一

,即“逢十進(jìn)一”。

2.二進(jìn)制

二進(jìn)制數(shù)只有兩個代碼“0”和“1”，所有的

數(shù)據(jù)都由它們的組合來實現(xiàn)。二進(jìn)制數(shù)據(jù)在進(jìn)行

運算時，遵守“逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二”的原則。

3.八進(jìn)制

八進(jìn)制數(shù)只能由0-7八個代碼的組合來實現(xiàn)，

“逢八進(jìn)一”

忠信駕行自根系息

1.60

4.十六進(jìn)制

十六進(jìn)制數(shù)采用0-9和A、B、C、D、E、F六個

英文字母一起構(gòu)成十六個代碼。

■■注：通常為了避免混淆，分別用B、0、D、H

表示二、八、十、十六進(jìn)制數(shù)。也可用括號將數(shù)

獸獸字括起來，在后面加下標(biāo)2、8、10、16。

LhUMIb忠信篤行自根又感

1.61

在數(shù)制中，有三個基本概念：數(shù)碼、基數(shù)和位權(quán)。

數(shù)碼：指一種數(shù)制中表示基本數(shù)值大小不同的數(shù)字

符號。

?例如，在十進(jìn)制中有十個數(shù)碼：0,1,2,3,4,5

,6,7,8,9；

?在二進(jìn)制中有兩個數(shù)碼：0,lo

基數(shù)：指一種數(shù)制所使用數(shù)碼的個數(shù)。

?例如，十進(jìn)制的基數(shù)為10,二進(jìn)制的基數(shù)為2,八

進(jìn)制的基數(shù)為8,十六進(jìn)制的基數(shù)為16。

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1.62

位權(quán)：一個數(shù)值中某一位上的1所表示數(shù)值的大小即該

位的位權(quán)。位權(quán)的計算方法：以該進(jìn)位制的基數(shù)為底

,以數(shù)字符號所處位置的序號為指數(shù)，所得的整數(shù)次

事即為該進(jìn)位制在該數(shù)位上的位權(quán)。注意：各數(shù)字符

號所處位置的序號計法為：以小數(shù)點為基準(zhǔn)，整數(shù)部

分自右向左依次從0開始遞增，小數(shù)部分自左向右依次

從一1、開始遞減。

例如,十進(jìn)制數(shù)的123.4中，1的位權(quán)是102=100,2的位

權(quán)是101=10,3的位權(quán)是10。=1,4的位權(quán)是10-1=0.1；

?八進(jìn)制數(shù)123.4中，1的權(quán)位是82=64,2的權(quán)位是8?8

，3的權(quán)位是8。=1,4的位權(quán)是

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1.63

數(shù)制與編石馬

、八、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換

忠信駕行自根系息

1.64

，非十進(jìn)制數(shù)二^十進(jìn)制牧

.(1)非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

》位權(quán)法?,按位權(quán)展開求和。該非十進(jìn)制數(shù)各個

位上的數(shù)字符號與相應(yīng)位權(quán)的乘積累加所得的

和即為其對應(yīng)的十進(jìn)制表示法。

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WHW1.65

【例】將二進(jìn)制數(shù)(1011.01)2轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

解：

(1011.01)2

=1X23+0X22+1X21+1X2°+0X2-1+1X2-2

=1X8+0X4+1X2+1X1+0X0.5+1X0.25

=8+0+2+1+0.25

=11.25

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WHW1.66

＞【例】將八進(jìn)制數(shù)(307.5)8轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

解：

(307.5)8

=3X82+0X81+7X8°+5X8-1

=3X64+0X8+7X1+5X0.125

=192+0+7+0.625

=199.625

i上知空魄i返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

IMl*11.67

【例】將十六進(jìn)制數(shù)3CF.AH轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

解：

3CF.AH

=3X162+12X161+15X16°+10X161

=3X256+12X16+15X1+10X0.0625

=768+192+15+0.625

=975.625

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WHW1.68

十進(jìn)制數(shù)一》非十進(jìn)制數(shù)

(2)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制數(shù)

＞【方法】

-整數(shù)部分：除以基數(shù)取余，將余數(shù)從下往上取出來。

-小數(shù)部分：乘以基數(shù)取整，將取整的結(jié)果按上到下的順

序取。

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WHW1.69

十進(jìn)制數(shù)一?非十進(jìn)制教

整數(shù)部分用余數(shù)法:除基數(shù)隼余數(shù)、由下而上

相E列。即將十進(jìn)制的整數(shù)部分除以基數(shù)R,得到一個商數(shù)和

余數(shù)；再將這個商數(shù)除以基數(shù)R,又得到一個商數(shù)和余數(shù)；

反復(fù)執(zhí)行這個過程，直到商為0為止。將每次所得的余數(shù)從

后往前讀(先得的余數(shù)為低位，后得的余數(shù)為高位)即為等

值的R進(jìn)制數(shù)。

示例：把75D轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的八和二進(jìn)制數(shù)

875

893

結(jié)果為(113)8

811

01忠信駕行自根系息

1.70

275

2{3J1

2[181結(jié)果為：1001011B

290

241

2[20

210

-01

忠信駕行自根系息

1.71

小數(shù)部分用乘基取整法:即將小數(shù)部分乘以基數(shù)R,

記下乘積的整數(shù)部分，再用余下的純小數(shù)部分乘

以基數(shù)R,記下乘積的整數(shù)部分；不斷重復(fù)此過程,

直至乘積小數(shù)部分為0或已滿足要求的精度為止。

（轉(zhuǎn)換過程中小數(shù)部分可能始終不為零，此時只能限定取

到若干位為止。）將所得各乘積的整數(shù)部分由上而下

順序排列（先得的整數(shù)為高位，后得的整數(shù)為低

位）即可。

忠信駕行自根系息

1.72

示例：將0.625D轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)

0.625

x2

1.250整數(shù)二1

0.250結(jié)果為：

x20.101B

0.50整數(shù)二0

X2

1.0整數(shù)二1/1、數(shù)值二0

若求十進(jìn)制75.625對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，則只需把

■■整數(shù)部分與小數(shù)部分組合起來即可，故75.625D=

1^1011.101B忠信駕行自根系息

—!■所以，一位十六進(jìn)制數(shù)可由四位二進(jìn)制數(shù)來表示

卜彳一位八進(jìn)制數(shù)可由三位二進(jìn)制數(shù)來表示。反之三位二

學(xué)?進(jìn)制數(shù)可用一位八進(jìn)制數(shù)表示，四位二進(jìn)制數(shù)可用一

位十六進(jìn)制數(shù)來表示

忠信駕行自根系息

八進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)

,__^nCr

趣“G\

，OCN

00004100

另4s

.10015101

20106110

30117111

I1

八進(jìn)制——二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)表

Wlb175忠信駕行自根系息

十六進(jìn)制?二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)表

十六進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制二進(jìn)制

0000081000

1000191001

20010A1010

30011B1011

40100C1100

50101D1101

60110E1110

70111F1111

忠信駕行自根系息

整數(shù)從右向左三位并一位

小數(shù)從左向右三位并一位

二進(jìn)制.:八進(jìn)制

整數(shù)從右向左四位并一位

小數(shù)從左向右四位并一位

二進(jìn)制;一二十六進(jìn)制

忠信駕行自根系息

1.77

＞【例】將八進(jìn)制數(shù)50.754O轉(zhuǎn)八進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)

換為二進(jìn)制數(shù)，將二進(jìn)制數(shù)

11010110.10101B轉(zhuǎn)換為八進(jìn)0000

制數(shù)。

1001

解：2010

50.754O3011

50.7544100

5101

=101000.111101100B6110

=101000.1111011B7111

返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

1.78

返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

1.79

【例】將十六進(jìn)制數(shù)40B.2AH轉(zhuǎn)換為進(jìn)制制數(shù)。將二

進(jìn)制數(shù)11010110.10101B轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。

解：

40B.2AH

=01I000I0001I011.0I0101I010B

=10000001011.0010101B

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＞【例】將二進(jìn)制數(shù)11010110.10101B轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。

解：

11010110.10101B

=11010110.10101000B

=D6.A8H

=D6.A8H

返回本節(jié)首忠信駕行自根系息

1.81

1.3.3計算機(jī)的信息單位

（1）位。二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的一個（bit）,是計算機(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1兩種狀態(tài)，

要表示更多的信息，就要把多個位組合成一個整體，

一般以8位二進(jìn)制組成一個基本單位。

（2）字節(jié)。字節(jié)是計算機(jī)數(shù)據(jù)存儲和處理的最常用的基本

單位。字節(jié)（Byte）,簡記為B,規(guī)定一個字節(jié)為8位

,即lB=8bit,每個字節(jié)由8個二進(jìn)制位組成。計算機(jī)

的存儲器通常是以多少字節(jié)來表示容量的。

（3）字。一個字通常由一個或若干個字節(jié)組成。字（

Word）是計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，一次存取、加工和

?1內(nèi)缸傳送的數(shù)據(jù)長度，通常用字長來表示。

（卜址宏穌返回本節(jié)首

WHlv1.82忠信駕行自根系息

1B=8bit

1KB=210B

1MB=21OKB=22OB

1GB=210MB=230B

1TB=210GB=240B

WHW1.83忠信駕行自根系息

?1.3.4字符

字符包括西文字符（字母、數(shù)字和各種符號）和

中文字符。對于西文和中文字符，由于形式的不同，

使用的編碼方式也不同。

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1.84

■L西文字符的編碼

計算機(jī)中最常用的西文字符是采用國際通用的

ASCII(AmericanStandardCodeforInformation

Interchange)字符編碼，即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼。

ASCII碼分7位編碼和8位編碼兩種。國際通用的是

7位ASCII碼，用一個字節(jié)的低7位二進(jìn)制數(shù)表示一個

字符的編碼，它可以表示27即128個字符。而最高位恒

置為0。

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1.85

b6b5b4

000001010Oil100101110111

b3b2blb0

0000NULDLESP空格0@pp

0001SOHDC111AQaq

0010STXDC22BRbr

0011ETXDC3#3CScs

0100EOTDC4$4DTdT

0101ENQNAK%5EUeU

0110ACKSYN&6FVfV

0111BELETB(7Gwgw

1000BS退格CAN(811XhX

1001HTEM)9IYiy

1010LFSUB*?JZjz