信息技術(shù)與計算機(jī)文化

信息技術(shù)與計算機(jī)文化

1.1信息與信息時代

1.1.1信息的概念

1.什么是信息

信息：是經(jīng)過加工并對人類社會實踐和生產(chǎn)經(jīng)營活

動產(chǎn)生決策影響的數(shù)據(jù).

一般認(rèn)為：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.

2.信息是人類的重要資源

信息和數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)：廣義：參觀事物的符號表示；

陜義：能輸入到計算機(jī)中并被計算機(jī)

程序所處理的符號總稱、

信息：是經(jīng)過加工并對人類社會實踐和生產(chǎn)

經(jīng)營活動產(chǎn)生決策影響的數(shù)據(jù)、

數(shù)據(jù)是信息的表示形式,信息是數(shù)據(jù)所表達(dá)

的含義、數(shù)據(jù)是具體的物理形式，信息是抽

象出來的近屬意義、

1.1.2信息的特征

1.必須依附于某種載體而存在

2,可以共享

3.可以處理

4,具有時效性

5.有價值

1.1.3信息時代的兩大特征

1.知識經(jīng)濟(jì)

知識經(jīng)濟(jì)是一種經(jīng)濟(jì)學(xué)的新觀點，它認(rèn)為知識是

經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，是推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最主要的動力.

2.知識爆炸

是指人類擁有的知識量急劇膨脹，使處理信息變得

更加難的現(xiàn)象.

1.2信息技術(shù)

1.2.1信息技術(shù)的概念

所謂信息技術(shù)，就是利用科學(xué)的原理、方法及先進(jìn)的工具和

手段，有效地開發(fā)和利用信息資源的技術(shù)體系.主要包括：

微電子技術(shù)

新型元器件技術(shù)

通信技術(shù)

計算機(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)

高清晰度電視技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

多媒體技術(shù)

大眾傳媒技術(shù)

1.2.2信息技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用

語言文字紙張印刷術(shù)電報電話廣播電視計算機(jī)及計

算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

1.數(shù)值處理

2.數(shù)據(jù)處理

3.知識處理

4,智能處理

5.網(wǎng)絡(luò)處理

6.網(wǎng)格（grid）：新一代信息處理技術(shù)，是把整個因特網(wǎng)整

合成一臺巨大的超級計算機(jī)，目的是將計算能力和信息資源,

象電力網(wǎng)格輸送電力一樣輸送到每一個用戶，用戶也可以象

使用電力資源一樣方便志使用網(wǎng)格資源，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上所有

資源的全面連通，可稱為繼Internet、Web之后的第三代因

特網(wǎng).可以構(gòu)造地區(qū)性網(wǎng)格.

1.2.3信息技術(shù)對從類社會的影響

1.信息技術(shù)與人類社會

1）信息技術(shù)在管理與辦公領(lǐng)域中的應(yīng)用

2）信息技術(shù)在商貿(mào)交易中的應(yīng)用

3）信息技術(shù)在工業(yè)工程中的應(yīng)用

4）信息技術(shù)在人工智能領(lǐng)域中的應(yīng)用

5）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對信息技術(shù)在發(fā)展的革命性影響

2.信息技術(shù)與家庭生活

1）信息家電

兼有信息處理和上網(wǎng)功能的家電

2）智能建筑和信息家俱

3A：樓宇控制自動化

樓宇管理自動化

樓宇安保自動化

*3.信息技術(shù)與人類文化

1）閱讀方式的變化

2）寫作方式的變化

3）計算方式的變化

*1.2.4數(shù)字生存

1.數(shù)字化

2.數(shù)字地球

3.數(shù)字化部隊

1.3信息化建設(shè)

1.3.1信息化與信息化社會

1.信息化

在經(jīng)濟(jì)和社會活動中建設(shè)和完善信處基礎(chǔ)設(shè)施，

發(fā)展信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)，增強(qiáng)開發(fā)和利用信息資源的

能力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步，使信息產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)

濟(jì)中占主導(dǎo)地位，使人們的物質(zhì)和文化生活高度發(fā)展的

歷史進(jìn)程.

2.信息化社會

1）信息成為社會的戰(zhàn)略資源

2）信息產(chǎn)業(yè)開始成為國民經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)

*3）信息網(wǎng)絡(luò)是社會的基礎(chǔ)設(shè)施

1.3.2信息高速公路

信息高速公路：又稱為國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NH：

NationalInformationInfrastructure),是指能夠以

交互方式傳遞文字、聲音和圖像等多媒體信息的高信息

流量的電信網(wǎng)絡(luò).

1993年12月21日美國副總統(tǒng)戈爾在國家出版俱樂部的講

話中作了闡述.

1.3.3我國的信息化建設(shè)

三金工程：

金橋：國家公用經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)工程，是我國國民經(jīng)濟(jì)信息

化建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，

金卡：通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)貨幣流通的電子貨幣工程

金關(guān)：國家對外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易信息網(wǎng)工程

Chinanet：中國公用行事機(jī)或寐網(wǎng)Chinanet

CERnet：中國教育和科研網(wǎng)(Cernet)

CSTnet：中國科技網(wǎng)格(Cstnet)

ChinaGBN：中國金橋信息網(wǎng)(ChinaGBnet

1.3.4信息技術(shù)對社會的負(fù)面影響

1.信息過度增長，導(dǎo)致信息爆炸

2.信處失真和信息污染

3.知識產(chǎn)權(quán)受到侵害

4.對國家主權(quán)和利益的沖突

5.對傳統(tǒng)道德意識的弱化

6.計算機(jī)犯罪

1.3.5“計算機(jī)文化”的內(nèi)涵

1.文化的定義

所謂文化，是指人類在物質(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.所以文化應(yīng)當(dāng)具有信息傳遞和知識傳授功

能，并對人類社會從生產(chǎn)方式、工作方式、學(xué)

習(xí)方式和生活方式都產(chǎn)生廣泛而深刻的影響.

2.文化具有的基本屬性

廣泛性、傳遞性、教育性、深刻性

3.計算機(jī)文化

以計算機(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.

1.4計算機(jī)技術(shù)概述

1.4.1計算機(jī)的概念

計算機(jī)(computer)是一種能夠接收和存儲信息，并按

照存儲在其內(nèi)部的程序(這些程序是人們意志的體現(xiàn))對

輸入的信息進(jìn)行加工、處理，得到人們所期望的結(jié)果，然

后把處理結(jié)果輸出的高度息動化的電子設(shè)備.

1.4.2計算機(jī)的起源與發(fā)展

1.計算機(jī)的起源

公元600年左右，我國出現(xiàn)計算工具——算盤.

17世紀(jì)歐洲出現(xiàn)計算尺和機(jī)械式討算機(jī).

19世紀(jì)美國教學(xué)彖巴貝奇(CharlesBabbage:1792-

1871)提出通用計*機(jī)的基本設(shè)計思想，把機(jī)械討算器具

和順序控制設(shè)備的發(fā)展結(jié)合起來.

19世紀(jì)中葉，美國教學(xué)彖布東(1824-1898)創(chuàng)立了

布東代教，從此教學(xué)選人思維領(lǐng)域.

1937年美國教學(xué)彖圖靈(1912?1954)提出了著名的

“圖靈機(jī)”的模型，探討了計算機(jī)的基本概念，證明了

通用數(shù)學(xué)計算機(jī)是能夠制造出來的.為了紀(jì)念圖靈對計算

機(jī)科學(xué)的重大貢技，美國計算機(jī)協(xié)會設(shè)有圖靈獎，每年

授予在計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域作出特殊貢故的人.

1946年2月世界上第一臺數(shù)學(xué)包子計算機(jī)ENIAC

(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator:<

了數(shù)字積分計算器)在美國的賓夕法尼亞大學(xué)誕生.

世界上第一臺數(shù)學(xué)電子計算機(jī)ENIAC共使用了18000個

曲子管，占地135m2,功率150kw,重量達(dá)30噸，每秒

鐘可進(jìn)行5000次加法運(yùn)算.它的問世，標(biāo)志著計算機(jī)時代

的到來.

ENIAC主機(jī)房

2.計算機(jī)的發(fā)展

表1T計算機(jī)發(fā)展的四個階段

代次起止年份所用電子元器數(shù)據(jù)處理方式運(yùn)算速度應(yīng)用領(lǐng)域

件

匯編語言、代5千?3萬次國防及高科

第一代1946?1957電子管

碼程序/秒技

高級程序設(shè)計數(shù)十萬?幾工程設(shè)計、

第二代1958-1964晶體管、-T-*_1__*

-出t-ZEL口—2百萬次/秒數(shù)據(jù)處理

結(jié)構(gòu)化、模塊

工工今規(guī)模集數(shù)百萬?幾工業(yè)控制、

第三代1965-1970化程序設(shè)計、

成電路千萬次/秒數(shù)據(jù)處理

實時處理

分時、實時數(shù)

大規(guī)模、超大—卜夕l<—*冬々大、白J口工業(yè)、生活

第四代197°—規(guī)模足成電路據(jù)處理、計算

和網(wǎng)絡(luò)令/秒等各方面

新一代計算機(jī)：量子計算機(jī)、生物計算機(jī)、光學(xué)計算機(jī)、微電子計算機(jī)、納米計算機(jī)

*微型計算機(jī)的發(fā)展

表代次起止年份CPU數(shù)據(jù)位數(shù)主頻（

1MHZ）

2—

第一代1971~1972Intel4004.80084位、8位1

微

機(jī)第二代1973~1977Intel80808位2

的

六第三代1978~1980InteI808616位>5

個

發(fā)第四代1981~1992InteI80386>8048632位>25

展

階第五代1993~1998Pentium及64位60?400

段PentiumPro

第六代1999-4Pentium]]]64位450~800

1.4.3計算機(jī)的特點及分類

1.計算機(jī)的特點

（1）高速性：運(yùn)算速度快

（2）存儲性：存儲容量大

（3）通用性.

（4）自動性：工作自動化

（5）精確性

2.計算機(jī)的分類

1）按處理的對象劃分：模擬計算機(jī)、數(shù)字計算

機(jī)、混合計算機(jī)

2）按用途:通用計算機(jī)和專用計算機(jī)

3）按規(guī)模：巨、小巨、大、中、小、微型計算

機(jī)（PC）、工作站

4）其他分類方法

按原理：電子數(shù)字計算機(jī)和電子模擬計算機(jī)

按信息處理方式:并行與串行計算機(jī)

按數(shù)的表示:定點與浮點計算機(jī)

*依據(jù)IEEE(美國電氣和電子工程師協(xié)會)的劃分標(biāo)

準(zhǔn)，計算機(jī)分成：

(1)巨型機(jī)

(2)小巨型機(jī)

(3)大型主機(jī)

(4)小型機(jī)

(5)工作站

(6)個人計算機(jī)

1.4.4.計算機(jī)的應(yīng)用

(1)科學(xué)計算(ScientificComputation)

(2)數(shù)據(jù)處理(Dataprocessing)

(3)過程控制(ProcessControl)

(4)計算機(jī)輔助系統(tǒng)(Computer-Aidedsystem)：

-CAD：計算機(jī)輔助設(shè)計(ComputerAidedDesign)

-CAM：計算機(jī)輔助制造(ComputerAidedManufacturing)

-CAE：計算機(jī)輔助教育(ComputerAidedEducation)

-CBE：計算機(jī)輔助教育(ComputerBasedEducation),包括

*CAI：計算機(jī)輔助教學(xué)(ComputerAidedInstruction)

CMI：計算機(jī)管理教學(xué)(ComputerManagedInstruction)

(5)人工智能(ArtificialIntelligence)

(6)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信(ComputerNetworkandCommunication)

1.4.5計算機(jī)的發(fā)展趨勢

目前計算機(jī)的發(fā)展是向著四個方向：

巨型化

微型化

網(wǎng)絡(luò)化：（網(wǎng)絡(luò)時代的到來一一隨著計算機(jī)網(wǎng)

絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給人們的工作、

學(xué)習(xí)和生活帶來越來越多的便利，人們對于計算

機(jī)網(wǎng)絡(luò)的依賴性也越來越強(qiáng).）

智能化

1.5.3計算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位

1.位(bit)

計算機(jī)中所有的數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制來表示的，一個

二進(jìn)制代碼稱為一位，記為bit?位是計算機(jī)中最小的信

息單位.

2.字節(jié)(Byte)

在對二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲時，以八位二進(jìn)制代碼為

一個單元存放在一起，稱為一個字節(jié)，記為Byte.字節(jié)是

計算機(jī)中次小的存儲單位.

3.字(Word)

一條指令或一個數(shù)據(jù)信息，稱為一個字.字是計算機(jī)

進(jìn)行信息交換、處理、存儲的基本單元.

1.5.4字符在計算機(jī)內(nèi)的表示

計算機(jī)中的信息也稱為數(shù)據(jù).由于二進(jìn)制電路簡單、

可靠且具有很強(qiáng)的邏輯功能，因此數(shù)據(jù)在計算機(jī)中均以

二進(jìn)制表示，并用它們的組合表示不同類型的信息.

數(shù)據(jù)可分為數(shù)值數(shù)據(jù)和非數(shù)值數(shù)據(jù).

機(jī)內(nèi)碼：計算機(jī)系統(tǒng)中用特定規(guī)則表示中文或西文

字符的數(shù)字代碼.

1.數(shù)字編碼：一*般用BCD(BinaryCodeDecimal)碼,

又稱為8421碼.

表1-4十進(jìn)制數(shù)和BCD碼對照表

十進(jìn)制BCD碼十進(jìn)制BCD碼

0000050101

1000160110

2001070111

3001181000

4010091001

2.字符編碼

ASCH碼（AmericanStandardCodefor

InformationInterchange）:國際標(biāo)準(zhǔn)

分為標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼（7bit/字符）和擴(kuò)展ASCH

碼（8bit/字符）

高三位

低四位

000001010Oil100101110111

美國信0000SP0@pP

!

息交換0001*iAQaq

標(biāo)準(zhǔn)碼0010662BRbr

ASCII0011#3CScs

碼0100$4DTdt

0101%5EUeu

ASCII碼的0110&6FVfV

67Gww

十進(jìn)制表0111g

HXhX

—一1000(8

不：*

1001)9IY1y

*?*

SP:321010?JZJz

?

+9K[k(

0-9:48-571011

1100<L\11

A-Z:65-901101-=M1m}

1110?>NAn

/9

?OoDEL

a-z:97-1221111—

表1-57位ASCII碼表

765000001010Oil100101110111

4321

/

0000NULDLESP0@PP

0001SOHDC1*!1AQaq

0010STXDC22BRbr

0011ETXDC3#3CScs

0100EOTDC4$4DTdt

0101ENQNAK%5EUeu

0110ACKSYN&6FVf1

765000001010Oil100101110111

4321

0111BELETB7GWgw

1000BSCAN(8HXhX

1001HTEM)9IYiy

1010LFSUB**JZJz

1011VTESC+*K[k(

1100FFFS<L\11

1101CRGS—=M]m}

1110SORS?>Nfn

?

1111SIVS/?010DEL

工漢字扁

系

各種輸入碼統(tǒng)

代

交換碼（國標(biāo)碼）碼

交

內(nèi)碼換

流

程

字形碼

打印漢字

顯示漢字

1）漢字交換碼

1980年國家標(biāo)準(zhǔn)總局頒布了GB2312-80《通訊用漢字字

符集（基本集）及其交換標(biāo)準(zhǔn)》，通稱標(biāo)準(zhǔn)碼或交換碼.

在此標(biāo)準(zhǔn)中，收錄了7445個漢字和符號，其中漢字6763個

（一級漢字3755個，二級漢字3008個）.

所有漢字字符共分為94個區(qū)（01?94區(qū)），每個區(qū)分為94個位

（01?94位），漢字所在的區(qū)號和位號共同組合成該漢字

的區(qū)位碼，即標(biāo)準(zhǔn)碼（或稱交換碼）.

1995年12月，漢字?jǐn)U展內(nèi)碼規(guī)則——GBK編碼方案

發(fā)布.它同GB2312-80完全兼容，共收錄21003個

漢字，883個符號

區(qū)位碼示意圖

0203……94

01

02

03

94

漢字交換碼舉例

34區(qū)的77位，它的交換碼為3477

☆在01區(qū)的78位，它的交換碼為0178

2）漢字內(nèi)部碼

計算機(jī)處理信息時所用的漢字編碼，也稱為機(jī)

內(nèi)碼.漢字的內(nèi)碼用兩個字節(jié)來保存，前一字節(jié)保存

高位內(nèi)碼，后一字節(jié)保存低位內(nèi)碼.

機(jī)內(nèi)碼與交換碼有以下?lián)Q算關(guān)系:__

高位內(nèi)碼二AOH+區(qū)碼=160D+區(qū)碼

3）漢字字形碼

字形碼是指打印或顯示漢字時所需要的圖形數(shù)據(jù)，

記錄漢字的外形，是漢字的輸出形式■存放在漢字庫中■字

型碼有顯示字形碼和打印字形碼兩種.根據(jù)輸出的去向?qū)?/p>

漢字輸出在顯示器上或打印機(jī)上.

分為點陣碼和矢量碼

點陣碼：用點陣表示漢字字形的編碼。放大有鋸齒。

矢量碼：用一組數(shù)學(xué)矢量記錄漢字的外形輪廓，矢

量碼記錄的字體稱為矢量字體或輪廓字體。可任意縮放。

漢字顯示碼舉例

000700

E00700

其中的竄域行用■

字節(jié)保存后如上

所示?:

63年國

4）漢字輸入碼

漢字輸入碼是用來完成漢字的輸入的漢字編碼，也

稱之為漢字的外碼.一般漢字輸入碼可分為以下四類：

（1）流水碼（如電報碼，區(qū)位碼，國標(biāo)碼等）

（2）音碼（如全拼碼，簡拼碼，雙拼碼等）

（3）形碼（如五筆字型，大眾碼，倉吉碼等）

（4）音形碼（如自然碼，首尾碼等）

1.6計算機(jī)系統(tǒng)

微型計算機(jī)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成.硬件指的

是所能夠看得見的組成計算機(jī)的物理設(shè)備，例如：顯示

器、主機(jī)等，是構(gòu)成計算機(jī)的實體；軟件是用來指揮計

算機(jī)完成具體工作的程序和數(shù)據(jù)，是整個計算機(jī)的靈魂.

1.6.1計算機(jī)硬件系統(tǒng)及工作原理

硬件是計算機(jī)系統(tǒng)中由電子、機(jī)械和光電元件等

組成的各種計算機(jī)部件和計算機(jī)設(shè)備.

這些部件和設(shè)備依據(jù)計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求，構(gòu)

成一個有機(jī)整體，稱為計算機(jī)硬件系統(tǒng)

未配置任勞任何軟件的計算機(jī)叫做裸機(jī)(Bare

Machine),它是計算機(jī)完與工作的物質(zhì)基礎(chǔ).

硬件系統(tǒng)的基本組成

運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備

如

據(jù)

原始數(shù)據(jù)、程序數(shù)據(jù)=輸出信息

輸入設(shè)備存儲器輸出設(shè)備

控

制

指

控

信

令

制

運(yùn)算器號

信

號

反饋

操作

信號

命

令

控制器

請求信號請求信號

園筆廊場爰業(yè)薊跑糯01-10

1.輸入設(shè)備

外部信息與計算機(jī)的接口稱為輸入設(shè)備.常用的輸

入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)和掃描儀等.

鍵盤圖1T3101鍵鍵盤示意圖

PontScrollPauseNumCapsScroll

F3F4F5F6F7和FSF10FilF12SemenLockBrcakLockLockLock

A?

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CapsLock￡XSDGHJKL:1Ento-^一5T

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T0

CtdAitAhtCtd一1hsDel

鼠標(biāo)

鼠標(biāo)的外形非常像一只老鼠，所以取名鼠標(biāo)，在Windows及網(wǎng)絡(luò)中

使用頻率相當(dāng)高，可以代替鍵盤的大部分功能.鼠標(biāo)分為機(jī)械式、光學(xué)

式和光學(xué)機(jī)械式三種，對鼠標(biāo)的操作可分為左擊、右擊、雙擊及拖動，

這四種不同的操作可以實現(xiàn)不同的功能.

掃描儀

掃描儀是計算機(jī)輸入圖片使用的主要設(shè)備，它內(nèi)部有一套光電轉(zhuǎn)換

系統(tǒng)，可以把各種圖片信息轉(zhuǎn)換成計算機(jī)圖像數(shù)據(jù)，并傳送給計算機(jī)，

再由計算機(jī)進(jìn)行圖像處理、編輯、存儲、打印輸出或傳送給其他設(shè)備.

按色彩來分，掃描儀分成單色和彩色兩種；按操作方式分，可分為

手持式和臺式掃描儀.掃描儀的主要技術(shù)指標(biāo)有分辨率、灰度層次、掃

描速度等.

2.運(yùn)算器

運(yùn)算器是計算機(jī)的核心部件，主要負(fù)責(zé)對信息的加

工處理.運(yùn)算器不斷地從存儲器中得到要加工的數(shù)據(jù)，

對其進(jìn)行加、減、乘、除及各種邏輯運(yùn)算，并將最后的

結(jié)果送回存儲器中，整個過程在控制器的指揮下有條不

紊地進(jìn)行.

3.控制器

控制器是計算機(jī)的指揮中樞，主要作用是使計算機(jī)

能夠自動地執(zhí)行命令.

4.存儲器

存儲器主要負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)和控制信息的存儲，是計算

機(jī)的記憶單元.存儲器分為內(nèi)存和外存兩種.

（1）內(nèi)存

也稱主存.內(nèi)存分成只讀存儲器（ROM）和隨機(jī)讀

寫存儲器（RAM）兩種.

（2）外存

外存也稱為輔助存儲器.外存分為磁介質(zhì)型存儲器

和光介質(zhì)型存儲器兩種，磁介質(zhì)型常指硬盤和軟盤，光

介質(zhì)型則指光盤.

軟盤正面

圖1-12磁盤的磁道及扇區(qū)

軟盤反面

5.輸出設(shè)備

顯示器：顯示器由監(jiān)視器和顯示適配卡組成，是最

常用的輸出設(shè)備.

打印機(jī)：打印機(jī)也是計算機(jī)中最常用的輸出設(shè)備.

按輸出方式可分為擊打式和非擊打式，擊打式以針式打

印機(jī)為主要代表，非擊打式以激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)

為王流.

其他有關(guān)概念

1）中央處理器（CentralProcessUnit,CPU）

CPU=控制器+運(yùn)算器

2）主機(jī)：主機(jī)=CPU+內(nèi)存

3）外部設(shè)備：計算機(jī)中凡直接或間接與計算機(jī)進(jìn)

行輸入或輸出信息及轉(zhuǎn)換各種信息的各種設(shè)備都可以成

1.6.2計算機(jī)軟件系統(tǒng)及工作原理

輸入計算機(jī)的信息一般有兩類，一類稱為數(shù)

據(jù)，一類稱為程序.計算機(jī)是通過執(zhí)行程序中

所規(guī)定的各種指令來處理各種信息的.

軟件是微機(jī)的靈魂.沒有安裝軟件的微機(jī)稱為“裸

機(jī)”，無法完成任何工作,微機(jī)軟件分成系統(tǒng)軟件和應(yīng)

用軟件兩大類.

1.存儲程序工作原理

1）指令

指揮計算機(jī)執(zhí)行某種基本操作的命令稱為

指令.一條指令規(guī)定一種操作，由一系列有序指

令組成的集合稱為程序.

2）程序

是為解決某一問題而設(shè)計的一系列排列有序

的指令的集合.

3)存儲程序工作原理

馮?諾依曼思想：馮?諾依曼(JohnVonNeumann,

1903~1957),美籍匈牙利數(shù)學(xué)家.現(xiàn)代計算機(jī)之

父.馮?諾伊曼對計算機(jī)的主要貢獻(xiàn)：提出了以二進(jìn)制

和存儲程序工作原理為基礎(chǔ)的現(xiàn)代計算機(jī)的體系結(jié)構(gòu).

存儲程序工作原理：就是在計算機(jī)中設(shè)置存儲器，

將二進(jìn)制編碼表示的計算步驟與數(shù)據(jù)一起存放在存儲器

中，機(jī)器一經(jīng)啟動，就能按照程序指定的邏輯順序依次

取出存儲內(nèi)容進(jìn)行譯碼和處理，自動完成由程序所描述

的處理工作.

4)計算機(jī)的工作過程

(1)控制器控制輸入設(shè)備將數(shù)據(jù)程序從輸入設(shè)備輸入

到內(nèi)存儲器

(2)在控制器指揮下，從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、存儲器執(zhí)行令規(guī)

定的動作

(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.計算機(jī)軟件基礎(chǔ)

軟件是指使計算機(jī)運(yùn)行所需的程序和有關(guān)的文

檔.其中，程序是為完成某一任務(wù)而設(shè)計的許多操作命

令的集合；文檔是與軟件研制、維護(hù)和使用有關(guān)的資

料.

軟件是相對硬件而言的，如果把硬件看作是構(gòu)成計

算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)資源，那么軟件則是使計算機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)

的技術(shù)和知識資源，如樂器和樂譜、人和語言.

計算機(jī)軟件通常分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類.

1）系統(tǒng)軟件

指管理、監(jiān)控和維護(hù)計算機(jī)系統(tǒng)正常工作的程序和

有關(guān)資料.是最靠近硬件的一層，主要由操作系統(tǒng)、語言

處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和常用服務(wù)程序

組成.

系統(tǒng)軟件用來管理和控制計算機(jī)的各種操作，是計

算機(jī)的基礎(chǔ)軟件.

常用的系統(tǒng)軟件有Dos、Windows及各種語言系統(tǒng).

(1)操作系統(tǒng)(OperatingSystem)

是直接運(yùn)行在裸機(jī)上的最基本的系統(tǒng)軟件，任何其它軟件

都必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行.操作系統(tǒng)是一種資源管理

程序，其主要功能是管理計算機(jī)的軟、硬件資源，組織計算機(jī)的

工作流程，方便用戶的使用，并能其它軟件的開發(fā)與使用提供必

要的支持.

操作系統(tǒng)主要包括五個管理功能：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)的分類

①按其運(yùn)行的環(huán)境可分為實時、分時、批處理操

作系統(tǒng)；

②按管理用戶的數(shù)量可分為單用戶和多用戶操作

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)、單

用戶多任務(wù)和多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng).

(2)語言處理程序

對于用匯編語言或高級語言編制的程序，計算機(jī)是不

能直接識別和執(zhí)行的，必須通過語言處理程序?qū)⑵浞g成

計算機(jī)能識別和執(zhí)行的機(jī)器語言.

常見的語言處理程序有匯編、解釋和編譯程序.

(3)系統(tǒng)支撐和服務(wù)程序

是指一些公用的工具性程序，以方便計算機(jī)的使用和

管理人員對計算機(jī)的維護(hù)管理.主要常用服務(wù)程序有編輯程

序、連接裝配程序、測試診斷程序等.

又稱工具軟件.

(4)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)處理：是指對數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列收集、存儲、分類、傳

遞、合并、統(tǒng)計、排序、查詢等等一系列的加工處理過程.

數(shù)據(jù)庫(DataBase)：是以一定組織方式(結(jié)構(gòu))存儲在一

起的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合，形象地說，就是存儲數(shù)據(jù)的“倉庫”.

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS---DataBaseManagement

System)：是處理數(shù)據(jù)庫存取和各種管理控制的軟件系統(tǒng)，是

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的中心樞紐.其作用就是管理數(shù)據(jù)庫.

*(5)網(wǎng)絡(luò)軟件

網(wǎng)絡(luò)軟件主要指的是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng).網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)除了具

有普通操作系統(tǒng)的功能外，還應(yīng)增加網(wǎng)絡(luò)管理模塊，其主要功

能是支持終端與計算機(jī)、計算機(jī)與計算機(jī)以及計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)之

間的通信，提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，保證實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的資源共享與

信息通信.

2）應(yīng)用軟件

在計算機(jī)硬件和系統(tǒng)軟件的支持下，為解決各類實際問題而設(shè)計

的軟件.常用的有：字處理軟件、電子表格軟件、繪圖軟件、課件制作

軟件、網(wǎng)絡(luò)通信（E-mail）軟件等.

常用的應(yīng)用軟件

1）字處理軟件

2）電子表格軟件

3）多媒體制作軟件

1.6.3程序設(shè)計語言

是用戶編寫應(yīng)用程序使用的語言，是人與計算機(jī)交換信息

的工具.

程序設(shè)計語言根據(jù)其面向機(jī)器還是面向過程，可分為低級

語言和高級語言.一般分為如下三類：

1.機(jī)器語言：以二進(jìn)制代碼表示的指令集合，是計算機(jī)能

直接識別的語言.

2.匯編語言：符號化的機(jī)器語言.

3.高級語言：接近于人類自然語言的程序設(shè)計語言.

A=7+8的各種計算機(jī)語言程序比較

機(jī)器語百匯編語

己

1000000000111110ORG

000H

2000000000000H107LDA,

17.

3000000111000110C6ADDA,A=7+8

____0_________8__

400000010000100008HALT

]

500000100111011076END

“0,

---------------------------------------------------1--------------------------1

4.語言處理程序

對于用匯編語言或高級語言編制的程序，計算機(jī)是

不能直接識別和執(zhí)行的，必須通過語言處理程序?qū)⑵浞?/p>

譯成計算機(jī)能識別和執(zhí)行的機(jī)器語言.

常見的語言處理程序有匯編、解釋和編譯程序.

1）匯編程序：把用匯編語言寫的源程序翻譯成機(jī)器可

執(zhí)行的由機(jī)器語言表示的目標(biāo)程序的翻譯程序，其翻譯

過程叫匯編.

2）解釋程序：對源程序逐條翻譯，立即執(zhí)行，不產(chǎn)生

目標(biāo)程序.

3）編擇程序：把用高級語言寫的源程序翻譯成機(jī)器可

執(zhí)行的由機(jī)器語言表示的目標(biāo)程序的翻譯程序，其翻譯

過程叫編譯.

計算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)

計算機(jī)軟硬件組成

「運(yùn)算器

,中央處理器＜

（CPU）〔控制器

只讀存儲器（ROM）

硬件系統(tǒng)＜存儲器

隨機(jī)讀寫存儲器（RAM）

輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等）

微機(jī)系統(tǒng)'輸出設(shè)備（顯示器、打印機(jī)等）

系統(tǒng)軟件（DOS、Windows、Unix等）

軟件系統(tǒng)

應(yīng)用軟件（Office、Protel等）

圖1-9微機(jī)系統(tǒng)

1.7微型計算機(jī)硬件配置介紹

微型計算機(jī)是最普及的計算機(jī)，和一般計算機(jī)硬件系統(tǒng)

一樣，也包括五大組成部分，不過更為緊湊集中.微型計算

機(jī)的主體是主機(jī)箱，里面一般有主板、CPU、內(nèi)存、顯示卡、

聲卡、硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、電源等，一般稱之為主機(jī)；外部

設(shè)備一般有顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)、音箱等.

*微型計算機(jī)的發(fā)展

表代次起止年份CPU數(shù)據(jù)位數(shù)主頻（

1MHZ）

2—

第一代1971~1972Intel4004.80084位、8位1

微

機(jī)第二代1973~1977Intel80808位2

的

六第三代1978~1980InteI808616位>5

個

發(fā)第四代1981~1992InteI80386>8048632位>25

展

階第五代1993~1998Pentium及64位60?400

段PentiumPro

第六代1999-4Pentium]]]64位450~800

*微型計算機(jī)的特點

體積小

重量輕

可靠性強(qiáng)

存儲容大

運(yùn)算速度快

性能價格比高

1.7.1微型計算機(jī)的主機(jī)

主機(jī)箱

擴(kuò)展板

電源

硬盤

孫器

空驅(qū)動槽

軟盤驅(qū)動器

1.微處理器

微型計算機(jī)的CPU也稱為微處理器，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，是計算機(jī)的核心部件.

如Intel公司的x8086、X80286、X80386、

X80486、X80586、Pentium系歹U等.

2.主板

是微型計算機(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）,集成有電源接

口、控制信號傳輸線路

（稱為控制總線）、數(shù)

據(jù)傳輸線路（稱為數(shù)據(jù)

總線）以及相關(guān)控制芯

片等，它將主機(jī)的CPU芯

片、存儲器芯片、控制

芯片、ROMBIOS芯片等各

個部分有機(jī)地組合起

來.

3.系統(tǒng)總線和擴(kuò)展槽

總線（bus）是計算機(jī)各功能部件之間傳送信息的

公共通信干線，是由導(dǎo)線組成的傳輸線束.

擴(kuò)展槽又稱為總線插接器，用來插各種可選的接口

板，當(dāng)一塊總線適配卡插入某個擴(kuò)展槽中，就與系統(tǒng)總

線接通了.

比較有代表性的總線接口標(biāo)準(zhǔn)有：ISA、EISA、

PCI、AGP（圖形加速端口）等

4、內(nèi)存

一般指RAM,目前常用的內(nèi)存有SDRAM、DDR

SDRAM.

SDRAM：SynchronousDRAM,同步動態(tài)隨機(jī)

存儲器

DDRSDRAM：DualDateRateSDRAM,雙倍

數(shù)據(jù)傳輸速率同步動態(tài)隨機(jī)存儲器，簡稱DDR內(nèi)存.

5、適配器(Adapter)

是外部設(shè)備與總線和微處理器連接的接口電路，根據(jù)

它們連接的設(shè)備和功能不同，也常駐稱它們?yōu)椤澳衬?/p>

卡”，如顯示卡、網(wǎng)卡、聲卡等.

1）顯不卡

是顯示

器與總線和

微處理器連

接的接口電

路，常稱為

“顯

卡”.主

要有VGA、

SVGA等

128

顯示卡

圖1.17顯示卡

2）聲卡

用于將耳機(jī)、音箱、麥克風(fēng)連入主機(jī)

1.7.2微型計算機(jī)輸入設(shè)備

鼠標(biāo)(mouse)

用以定位顯示器屏幕的坐標(biāo)位置，是一些圖形交互

式系統(tǒng)中常用的輸入設(shè)備.

鼠標(biāo)有2鍵或3鍵兩種規(guī)格，還有帶滾輪的

鼠標(biāo).

鍵盤(keyboard)

E）QE3QHCDQEEL）巴）巴巴（3星閆耳層面［

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同nni.-im、回EJOOTnG)

掃描儀

scanner

數(shù)碼相機(jī)

DigitalCamera

1.7.3微型計算機(jī)外存儲設(shè)備

1.軟盤

軟盤容量=面數(shù)X每面磁道數(shù)X每磁道扇區(qū)數(shù)

X每扇區(qū)記錄的字節(jié)數(shù)

2.硬盤

硬盤容量=磁頭數(shù)X柱面數(shù)X每柱面扇區(qū)數(shù)X每

扇區(qū)字節(jié)數(shù)

正頭/耳黑口

3.可移動外存

用半導(dǎo)體集成電路制成的電子盤，又稱優(yōu)盤，是用閃存

作存儲介質(zhì)，可反復(fù)存取數(shù)據(jù)，不需另外的硬驅(qū)動設(shè)備,

使用時插入USB接口即可.

4.光盤存儲器

光驅(qū)

利用激光技術(shù)存儲信息

光盤及光盤驅(qū)動器

1)只讀光盤

CD-ROM

DVD-ROM

2)追記型光盤：寫一次式光盤

CD-R(CD-Recordable)

WORM(WriteOnceReadMany)

3)可改寫光盤

CD-RW:SCSI口、USBD

1.7.4微型計算機(jī)輸出設(shè)備

1.顯示器

CRT(CathodeRayTube)：陰極射線管顯示器

LCD(LiquidCrystalDisplay):液晶顯示器

等離子顯示器

CRT顯示器的主要技術(shù)指標(biāo)：

1)顯象管品質(zhì)

2)點距(dotpitch)

3)分辨率(resolution)

像素(pixel)：顯示圖像的最小單位.

2.打印機(jī)

1）點陣打印機(jī)

2）噴墨打印機(jī)

3）激光打印機(jī)

*微機(jī)的基本連接

單色顯示器橙口《9芯?杉

笆皿示”為3排】5芯）

外

部

設(shè)

備

接

一

************************

(1)顯示器的連接

(2)鍵盤的連接

(3)鼠標(biāo)器的連接_________

(4)打印機(jī)的連接

(5)軟盤、硬盤、光驅(qū)與主機(jī)的連接

(6)USB(UniversalSerialBus)設(shè)備的連接

*微機(jī)的啟動與關(guān)閉

啟動：先打開打印機(jī)等外設(shè)電源，再打開主機(jī)電源.

若顯示器與主機(jī)電源不相連接，則開機(jī)時也應(yīng)先打開顯

示器電源開關(guān)，再開主機(jī)電源；關(guān)機(jī)時則順序相反，

先關(guān)上主機(jī)電源，然后再關(guān)外設(shè)電源.

冷啟動：用打開電源開關(guān)的方法啟動微機(jī).

熱啟動：當(dāng)計算機(jī)在工作時要重新啟動計算機(jī).

1.按機(jī)箱上的RESET鈕，進(jìn)行復(fù)位啟動，

RESET啟動往往用于計算機(jī)死鎖狀態(tài)時的解除操作，效果

和冷啟動時一樣，機(jī)器都要從自檢步驟開始引導(dǎo)系統(tǒng);

2.用鍵盤上的3個鍵:Ctrl、Alt、Del同時按下啟動，啟動

時不經(jīng)過自檢程序這一過程.

注意：計算機(jī)切斷電源后不能立即加電啟動，須間隔15s以

上才可