信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

第2章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

知識(shí)目標(biāo)了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展、特點(diǎn)、分類及應(yīng)用理解計(jì)算機(jī)中的信息表示方法和常用的編碼方式理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成和工作原理了解常用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)了解計(jì)算機(jī)的使用和維護(hù)常識(shí)1信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/2024技能目標(biāo)能夠熟練完成數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換能夠識(shí)別微機(jī)的硬件設(shè)備，并說(shuō)出它們的基本功用能夠正確使用軟驅(qū)、光驅(qū)和U盤能夠正確開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)能夠正確使用鼠標(biāo)和鍵盤，并完成簡(jiǎn)單的中、英文輸入2信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用

計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)最卓越的科技發(fā)明之一。自世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)，在半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里，計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用取得了令人矚目的成就，有力地推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。3信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展1．電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展根據(jù)計(jì)算機(jī)所采用的主要電子器件的不同，把計(jì)算機(jī)的發(fā)展劃分為四個(gè)階段。（1）第一代——電子管計(jì)算機(jī)（1946～1957年）。。（2）第二代——晶體管計(jì)算機(jī)（1958～1964年）。（3）第三代——集成電路計(jì)算機(jī)（1965～1970年）。（4）第四代——大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)4信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/2024

2．微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展微型計(jì)算機(jī)（Microcomputer），簡(jiǎn)稱微機(jī)，是以微處理器——中央處理器CPU（CentralProcessingUnit）為核心部件，配以大規(guī)模集成電路制作的存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口電路及系統(tǒng)總線所組成的計(jì)算機(jī)。5信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/2024

1971年，以Intel公司研制成功的4004CPU和由它組成的MCS-4微型計(jì)算為代表，第一代微型計(jì)算機(jī)誕生。自1973至1977年間，先后出現(xiàn)了以Intel公司的8080、8085和Motorola公司的MC6800、ZILOG公司的Z80為代表的第二代微型計(jì)算機(jī)。1981年，以IBM公司的IBM-PC/XT為代表的微型計(jì)算機(jī)才真正被人們所了解、接受并使用。其CPU采用Intel的8088，并配備了軟驅(qū)、硬盤、512KB的內(nèi)存和專用的操作系統(tǒng)。從各個(gè)性能指標(biāo)評(píng)價(jià)，都比第二代微型機(jī)提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。1985年，Intel公司的32位微處理器80386的問(wèn)世，標(biāo)志著微型計(jì)算機(jī)發(fā)展進(jìn)入了第四階段。1992年2月Compaq公司推出了第一款64位處理器Alpha，其主頻突破了200MHz，成為第五代微機(jī)的代表。6信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)（1）運(yùn)算速度快。（2）計(jì)算精度高。（3）存儲(chǔ)能力強(qiáng)。（4）具有邏輯判斷能力。（5）自動(dòng)化程度高，通用性強(qiáng)。7信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.1.3計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算機(jī)的種類很多，分類的方法也很多，當(dāng)前沿用較多的是“電氣與電子工程師協(xié)會(huì)于1989年提出的一種分類方法。該方法將計(jì)算機(jī)分為六種：（1）超級(jí)計(jì)算機(jī)或稱巨型機(jī)（Supercomputer）。（2）小超級(jí)機(jī)或稱小巨型機(jī)（Minisupercomputer）。（3）大型主機(jī)（Mainfram）。（4）小型機(jī)（Minicomputer）。（5）工作站（WorkStation）。（6）個(gè)人計(jì)算機(jī)（PersonalComputer）。

8信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.1.4計(jì)算機(jī)的應(yīng)用根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用大致可分為以下幾個(gè)方面。（1）科學(xué)計(jì)算。（2）數(shù)據(jù)處理。（3）實(shí)時(shí)控制。（4）計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。（5）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。（6）人工智能。9信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.1.5新型計(jì)算機(jī)技術(shù)展望現(xiàn)在問(wèn)世的計(jì)算機(jī)，都是用硅芯片作為“心臟”，因此，無(wú)論是晶體管的密集程度，還是計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度都有一定的極限。目前，科學(xué)家正在研究包括生物計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)在內(nèi)的各種新型計(jì)算機(jī)，而且已經(jīng)取得了一些突破。由于這些新型計(jì)算機(jī)都具有極高的實(shí)用價(jià)值，美國(guó)、日本、德國(guó)、俄羅斯等國(guó)都投入巨資資助相關(guān)研究。不久的將來(lái)，新型計(jì)算機(jī)的研究將會(huì)取得突破性進(jìn)展。10信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.2計(jì)算機(jī)中的信息表示與編碼

計(jì)算機(jī)不僅能處理數(shù)值信息，還能處理諸如圖形、圖像、文字、音頻、視頻等非數(shù)值類信息。這些信息必須轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制編碼，才能被計(jì)算機(jī)識(shí)別、處理和存儲(chǔ)。也就是說(shuō)計(jì)算機(jī)只能識(shí)別二進(jìn)制形式的數(shù)據(jù)。11信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.2.1數(shù)制數(shù)制又稱計(jì)數(shù)法，是用一組固定的數(shù)字和一套統(tǒng)一的規(guī)則來(lái)表示數(shù)目的方法。按照進(jìn)位方式計(jì)數(shù)的數(shù)制稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。例如，逢十進(jìn)一，即十進(jìn)制；逢二進(jìn)一，即二進(jìn)制。進(jìn)位計(jì)數(shù)制包括基數(shù)與各數(shù)位的位權(quán)兩個(gè)要素。12信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20241．基數(shù)基數(shù)是指各種進(jìn)制中允許選用的基本數(shù)碼的個(gè)數(shù)。例如，十進(jìn)制選用的數(shù)碼有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，其基數(shù)為10；二進(jìn)制選用的數(shù)碼只有0和1，其基數(shù)為2。2．位權(quán)同一個(gè)數(shù)碼處在不同位置上所代表的值不同，每個(gè)數(shù)碼所表示的數(shù)值等于該數(shù)碼乘以一個(gè)與數(shù)碼所在位置相關(guān)的常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做位權(quán)。例如，十進(jìn)制數(shù)34958.34的值為：(34958.34)10=3×104+4×103+9×102+5×101+8×100+3×10-1+4×10-2小數(shù)點(diǎn)左邊：從右向左，每一位對(duì)應(yīng)權(quán)值分別為100、101、102、103、104小數(shù)點(diǎn)右邊：從左向右，每一位對(duì)應(yīng)的權(quán)值分別為10-1、10-213信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20243．常用進(jìn)制及特點(diǎn)（1）十進(jìn)制（DecimalSystem）。十進(jìn)制由0、1、2、…9十個(gè)數(shù)碼組成，逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十，其位權(quán)是以10為底的冪，在數(shù)字后面加寫(xiě)英文字母D或在括號(hào)外面加數(shù)字下標(biāo)10進(jìn)行標(biāo)識(shí)，如269D或(269)10。（2）二進(jìn)制（BinarySystem）。二進(jìn)制由0和1兩個(gè)數(shù)碼組成，逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二，其位權(quán)是以2為底的冪，在數(shù)字后面加寫(xiě)英文字母B或在括號(hào)外面加數(shù)字下標(biāo)2進(jìn)行標(biāo)識(shí)，如1011B或(1011)2。（3）八進(jìn)制（OctaveSystem）。八進(jìn)制由0、1、2、…7八個(gè)數(shù)碼組成，逢八進(jìn)一，借一當(dāng)八，其位權(quán)是以8為底的冪，在數(shù)字后面加寫(xiě)英文字母O或在括號(hào)外面加數(shù)字下標(biāo)8進(jìn)行標(biāo)識(shí)，如607O或(607)8。（4）十六進(jìn)制（HexadecimalSystem）。十六進(jìn)制由0、1、2、…9、A、B、C、D、E、F十六個(gè)數(shù)碼組成，逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六，其位權(quán)是以16為底的冪，在數(shù)字后面加寫(xiě)英文字母H或在括號(hào)外面加數(shù)字下標(biāo)16進(jìn)行標(biāo)識(shí)，如3EF7H或(3EF7)16。14信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.2.2二進(jìn)制1．二進(jìn)制的特點(diǎn)自1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)，計(jì)算機(jī)中的信息一直采用二進(jìn)制編碼形式表示，這主要是由二進(jìn)制在技術(shù)操作上的可行性可靠性簡(jiǎn)易性邏輯性等特點(diǎn)所決定的。15信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242．二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算（1）二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算（2）二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算16信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/2024（1）二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算17信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/2024（2）二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算18信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.2.3數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1．R進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)由于不同進(jìn)制的基數(shù)不同，其權(quán)值也不相同。對(duì)于任意的R進(jìn)制數(shù)值都可表示為各位數(shù)碼本身的值與其權(quán)值的乘積之和，即數(shù)值的按權(quán)展開(kāi)：19信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242．十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成R進(jìn)制數(shù)在將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成R進(jìn)制數(shù)時(shí)，整數(shù)部分和小數(shù)部分須分別遵循不同的轉(zhuǎn)換規(guī)則：（1）對(duì)整數(shù)部分采用“除R取余法”，即整數(shù)部分不斷除以R取其余數(shù)，直到商為0為止，最先得到的余數(shù)為最低位，最后得到的余數(shù)為最高位。（2）對(duì)小數(shù)部分采用“乘R取整法”，即小數(shù)部分不斷乘以R取其整數(shù)，直到小數(shù)為0或達(dá)到有效精度為止，最先得到的整數(shù)為最高位，最后得到的整數(shù)為最低位。20信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/202421信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20243．二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)22信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20244．八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換規(guī)則是：將每位八（或十六）進(jìn)制數(shù)展開(kāi)為3（或4）位進(jìn)制數(shù)。23信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.2.4計(jì)算機(jī)中的信息存儲(chǔ)單位

（1）位（bit）。位又稱比特，是計(jì)算機(jī)中最小的信息單位，表示1位二進(jìn)制信息。（2）字節(jié)（Byte）。字節(jié)簡(jiǎn)寫(xiě)為B，是計(jì)算機(jī)中基本的信息存儲(chǔ)單元。1個(gè)字節(jié)由8位二進(jìn)制數(shù)位組成，即1B=8bit。常用的信息存儲(chǔ)單位還有千字節(jié)（KB）、兆字節(jié)（MB）、吉字節(jié)（GB）以及太字節(jié)（TB）等。它們之間的換算關(guān)系如下：1TB=210GB=210×210MB=210×210×210KB=210×210×210×210B24信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/2024（3）字（Word）。字是字節(jié)的組合，并作為一個(gè)獨(dú)立的信息單元進(jìn)行存取、傳送和處理。每個(gè)字中二進(jìn)制位數(shù)的長(zhǎng)度，稱為字長(zhǎng)。不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的字長(zhǎng)也不相同，字長(zhǎng)越長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)一次處理的信息位越多，計(jì)算精度越高。字長(zhǎng)是衡量計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。25信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.2.5計(jì)算機(jī)中常用的信息編碼1．?dāng)?shù)值數(shù)據(jù)編碼（1）帶符號(hào)數(shù)的編碼。數(shù)值型數(shù)據(jù)分為無(wú)符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)兩種。在計(jì)算機(jī)中，用一個(gè)二進(jìn)制數(shù)的最高位表示符號(hào)，0表示正，1表示負(fù)，其余位表示數(shù)值，這種帶符號(hào)數(shù)的表示方法稱為原碼表示法。直接對(duì)二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行加減運(yùn)算有可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果，所以有時(shí)需要用補(bǔ)碼或反碼來(lái)表示。正數(shù)的補(bǔ)碼、反碼與其原碼相同。負(fù)數(shù)的反碼，除了符號(hào)位外，其余各位按位取反。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為其反碼加1。26信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/202427信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/2024

（2）定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)的編碼。定點(diǎn)數(shù)是指小數(shù)點(diǎn)位值固定不變的數(shù)。若小數(shù)點(diǎn)的位置固定在符號(hào)位之后，則該數(shù)值只能表示純小數(shù)，稱為定點(diǎn)小數(shù)；若小數(shù)點(diǎn)的位置固定在最低位之后，則該數(shù)值只能表示整數(shù)，稱為定點(diǎn)整數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)是指小數(shù)點(diǎn)位置不固定（浮動(dòng)）的數(shù)。一個(gè)十進(jìn)制實(shí)數(shù)可以表示為一個(gè)純小數(shù)（稱為尾數(shù)）與10的正整數(shù)次冪（稱為階碼）的乘積。例如，52.483=0.52483×102。同樣，一個(gè)二進(jìn)制數(shù)N也可表示為：N=尾數(shù)×2階碼，這里的尾數(shù)和階碼也都是二進(jìn)制數(shù)。28信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/202429信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242．字符信息編碼（1）BCD碼（Binary-CodedDecimal，二-十進(jìn)制編碼）。BCD碼用于解決以二進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)的問(wèn)題。BCD編碼方式很多，最常用的是8421碼。（2）ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）碼。ASCII碼是“美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼”的簡(jiǎn)稱，是目前使用最廣泛的西文字符信息編碼。（3）漢字編碼。與西文字符相比，漢字字符集要大得多，編碼也要困難得多。在計(jì)算機(jī)輸入、輸出和內(nèi)部處理時(shí)，需要使用不同的編碼，并在編碼之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其過(guò)程為：30信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20241）漢字輸入碼（外碼）。2）漢字交換碼。3）漢字機(jī)內(nèi)碼。4）漢字字形碼。31信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成與工作原理

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。其中“硬件”是指由電子、機(jī)械和光電元件組成的各種計(jì)算機(jī)部件和設(shè)備。“軟件”是指為計(jì)算機(jī)運(yùn)行工作服務(wù)的全部技術(shù)和各種程序。硬件是軟件運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)，軟件是計(jì)算機(jī)的靈魂，二者相互配合，缺一不可。32信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.3.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)圖2-2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖33信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.3.2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件按用途可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。⒈系統(tǒng)軟件（1）操作系統(tǒng)。（2）支撐軟件。（3）語(yǔ)言處理系統(tǒng)。（4）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。34信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/2024⒉應(yīng)用軟件圖2-3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)35信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.3.3計(jì)算機(jī)的基本工作原理至今為止，計(jì)算機(jī)基本工作原理仍然采用馮·諾依曼于1945年提出的以“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)思想，即“存儲(chǔ)程序控制”原理，又稱為“馮·諾伊曼原理”。圖2-4計(jì)算機(jī)的工作原理36信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.4微型計(jì)算機(jī)的硬件構(gòu)成

微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱微機(jī)，是目前發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛的一類計(jì)算機(jī)。如圖2-5所示，微機(jī)硬件系統(tǒng)仍然是由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五個(gè)基本部分組成。圖2-5微機(jī)硬件系統(tǒng)的組成37信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.4.1微型計(jì)算機(jī)的硬件組成

⒈主機(jī)微機(jī)的主機(jī)從外觀上可分為臥式和立式兩種，立式主機(jī)是目前的主流款式，如圖2-6所示。中央處理器（CPU）、內(nèi)存儲(chǔ)器、磁盤驅(qū)動(dòng)器、顯卡、聲卡、輸入/輸出接口設(shè)備及電源等重要部件都安裝在主機(jī)中。38信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242．主板39信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20243．中央處理器中央處理器簡(jiǎn)稱CPU，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心部件。生產(chǎn)CPU芯片的公司主要有Intel、AMD、Cyrix、TI等。

40信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20244．存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)的記憶和存儲(chǔ)部件。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器有兩類：一類是內(nèi)存儲(chǔ)器，它直接和運(yùn)算器、控制器交換數(shù)據(jù)，容量小，存取速度快；另一類是外存儲(chǔ)器，它間接和運(yùn)算器、控制器交換信息，存取速度慢，但存取容量大，價(jià)格低廉。（1）內(nèi)存儲(chǔ)器。內(nèi)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱內(nèi)存，又稱主存，它和CPU一起構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的主機(jī)部分。內(nèi)存由半導(dǎo)體材料制成，它包含很多的存儲(chǔ)單元，每個(gè)單元可以存放一個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)各有一個(gè)固定的編號(hào)，這個(gè)編號(hào)稱為地址。CPU在存儲(chǔ)器中存取數(shù)據(jù)時(shí)按地址進(jìn)行。所謂存儲(chǔ)器容量即指存儲(chǔ)器中所包含的字節(jié)數(shù)，通常用KB和MB作為存儲(chǔ)器容量的單位。

41信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/2024

內(nèi)存儲(chǔ)器按其工作方式的不同，可以分為隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和只讀存儲(chǔ)器ROM兩種。RAM（RandomAccessMemory）又稱讀寫(xiě)存儲(chǔ)器，可分為靜態(tài)RA和動(dòng)態(tài)RAM兩種。靜態(tài)RAM的特點(diǎn)是只要存儲(chǔ)單元上加有工作電壓，它上面存儲(chǔ)的信息就會(huì)保持。動(dòng)態(tài)RAM則需通過(guò)每隔一定時(shí)間對(duì)存儲(chǔ)單元的信息進(jìn)行刷新，來(lái)保持其存儲(chǔ)的信息。不論是靜態(tài)RAM還是動(dòng)態(tài)RAM，當(dāng)電源電壓去掉時(shí)，其中保存的信息都將會(huì)丟失。ROM（ReadOnlyMemory）是一種內(nèi)容只能讀出而不能寫(xiě)入和修改的存儲(chǔ)器，其信息是在出廠時(shí)被寫(xiě)入的，計(jì)算機(jī)斷電后，其中的信息不會(huì)丟失。目前，在計(jì)算機(jī)中還普遍采用了一種比主存儲(chǔ)器存取速度更快的超高速緩沖存器，即Cache，置于CPU與主存之間，以滿足CPU對(duì)內(nèi)存高速訪問(wèn)的要求。42信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/2024

衡量?jī)?nèi)存的主要指標(biāo)是容量與速度。主流內(nèi)存容量是256MB和512MB（最高可達(dá)4GB）。內(nèi)存的速度是指讀或?qū)懸淮蝺?nèi)存所需的時(shí)間，主流內(nèi)存速度主要有10ns、8ns、7ns等。主流內(nèi)存品牌有金士頓、現(xiàn)代、勝創(chuàng)、宇瞻、金邦科技等。圖2-10金士頓512MBDDR400內(nèi)存43信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/2024（2）外存儲(chǔ)器。外存儲(chǔ)器又稱為輔助存儲(chǔ)器，其特點(diǎn)是容量大、價(jià)格低，但是存取速度慢，用于存放暫時(shí)不用的程序和數(shù)據(jù)。常用的外存儲(chǔ)器有磁盤存儲(chǔ)器、光盤存儲(chǔ)器和磁帶存儲(chǔ)器等。圖2-113.5英寸軟盤和軟盤驅(qū)動(dòng)器的外形44信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/202445信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20245．輸入設(shè)備輸入設(shè)備是指能將外部信息輸入計(jì)算機(jī)的設(shè)備。常用的設(shè)備有鍵盤和鼠標(biāo)等。46信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20246．輸出設(shè)備

輸出設(shè)備是指能將計(jì)算機(jī)處理和計(jì)算后所得到的結(jié)果，以人們便于識(shí)別的形式記錄、顯示或打印出來(lái)的設(shè)備。常用的輸出設(shè)備有顯示器和打印機(jī)等。47信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.4.2微型計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)字長(zhǎng)：字長(zhǎng)是指CPU一次能夠并行處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。PC機(jī)的字長(zhǎng)己由4位發(fā)到32位、64位。主頻速度：主頻速度是指計(jì)算機(jī)CPU的時(shí)鐘頻率，它在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。例如：Intel奔騰D8403.2GHzCPU的主頻為3200MHz。運(yùn)算速度：運(yùn)算速度是指計(jì)算機(jī)每秒鐘執(zhí)行的指令數(shù)，單位為每秒百萬(wàn)條指令（MillionInstructionsPerSecond，MIPS）或者每秒百萬(wàn)條浮點(diǎn)指令（MillionFloatingPoimOperationsPerSecond，MFPOPS）。目前CPU的運(yùn)算速度已達(dá)每秒2～5億條指令。存儲(chǔ)周期：存儲(chǔ)周期是指存儲(chǔ)器完成一次讀或?qū)懖僮魉璧臅r(shí)間。半導(dǎo)體內(nèi)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)周期約為每秒幾十到幾萬(wàn)次，以納秒-ns衡量。對(duì)于磁盤存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)周期一般為10ms左右。存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)容量一般用字節(jié)（Byte）數(shù)來(lái)度量，目前，PC機(jī)的內(nèi)存容量一般為128MB、256MB、512MB，最高可達(dá)4GB，外部存儲(chǔ)器的容量則可高達(dá)300GB。I/O的速度：計(jì)算機(jī)的I/O的速度取決于計(jì)算機(jī)I/O總線的設(shè)計(jì)合理性。這對(duì)于鍵盤、打印機(jī)等慢速設(shè)備關(guān)系不大，但對(duì)于硬盤等高速設(shè)備則效果十分明顯。除上述衡量指標(biāo)外，還有安全性、可維護(hù)性、性價(jià)比、兼容性等作為輔助評(píng)價(jià)指標(biāo)。48信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.5操作系統(tǒng)概述

操作系統(tǒng)（OperatingSystem，簡(jiǎn)稱OS）是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有硬件、軟件資源的組織者和管理者，是用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最重要、最基本的系統(tǒng)軟件。49信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.5.1操作系統(tǒng)的功能

從資源管理的角度，操作系統(tǒng)可以分為以下五個(gè)功能：（1）處理機(jī)管理（進(jìn)程管理）。（2）存儲(chǔ)器管理。（3）設(shè)備管理。（4）文件管理（信息管理）。（5）作業(yè)管理。50信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.5.2操作系統(tǒng)的類型

1．按照使用環(huán)境分類批處理操作系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)2．按照同時(shí)使用的用戶數(shù)目分類單用戶操作系統(tǒng)多用戶操作系統(tǒng)3．按照計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)分類分布式操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)51信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.5.3常用微機(jī)操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介在計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)許多不同的操作系統(tǒng)，其中最為常用的有：1．DOS操作系統(tǒng)2．Windows操作系統(tǒng)3．Unix系統(tǒng)4．Linux系統(tǒng)我國(guó)已開(kāi)發(fā)研制出多個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中文Linux，其中由中國(guó)科學(xué)院軟件研究所研制的紅旗Linux是其中比較優(yōu)秀的版本。52信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.6計(jì)算機(jī)的使用與維護(hù)常識(shí)計(jì)算機(jī)的使用環(huán)境對(duì)其能否正常運(yùn)行及使用壽命長(zhǎng)短起著舉足輕重的作用。此外，使用計(jì)算機(jī)不僅包括正確操作和維護(hù)計(jì)算機(jī)，還包括信息安全防護(hù)、清除病毒等工作。下面我們就結(jié)合家用電腦，介紹一些計(jì)算機(jī)的使用與維護(hù)常識(shí)。53信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.6.1計(jì)算機(jī)的使用環(huán)境

（1）適當(dāng)?shù)臏囟扰c濕度。（2）使用可靠的電源。（3）防靜電。（4）防灰塵。54信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.6.2正確啟動(dòng)和關(guān)閉計(jì)算機(jī)1．正常情況下啟動(dòng)和關(guān)閉計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的啟動(dòng)方法有三種：冷啟動(dòng)、復(fù)位啟動(dòng)和熱啟動(dòng)，分別適用于不同情況冷啟動(dòng)：通過(guò)按下主機(jī)面板上的電源【Power】按紐來(lái)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的方法，叫冷啟動(dòng)，主要用于每次使用計(jì)算機(jī)時(shí)的第一次開(kāi)機(jī)。復(fù)位啟動(dòng)：通過(guò)按下主機(jī)面板上的復(fù)位【Reset】按紐來(lái)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的方法，實(shí)際也是冷啟動(dòng)。一般用于計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障后，重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。熱啟動(dòng)：是指同時(shí)按下【Ctrl+Alt+Del】組合鍵來(lái)啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的方法。熱啟動(dòng)是當(dāng)計(jì)算機(jī)不能正常工作時(shí)，在不關(guān)機(jī)的情況下，重新計(jì)算機(jī)的方法。55信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242．特殊情況下啟動(dòng)和關(guān)閉計(jì)算機(jī)

在使用計(jì)算機(jī)的過(guò)程中，有時(shí)計(jì)算機(jī)對(duì)鍵盤和鼠標(biāo)的任何操作都沒(méi)有反應(yīng)，俗稱“死機(jī)”。死機(jī)后，應(yīng)首先嘗試熱啟動(dòng)，如果仍然沒(méi)有反映，則使用復(fù)位啟動(dòng)。如果在死機(jī)后想關(guān)閉計(jì)算機(jī)，則可以持續(xù)按住主機(jī)面板上的【POWER】鍵4秒種以上，計(jì)算機(jī)自動(dòng)關(guān)閉。為防止損壞軟硬件系統(tǒng)或丟失數(shù)據(jù)，在電腦運(yùn)行狀態(tài)下，不要隨意按下電源開(kāi)關(guān)或復(fù)位鍵。

56信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20242.6.3鼠標(biāo)的基本操作

鼠標(biāo)出現(xiàn)于1963年，因其外觀象一只拖著長(zhǎng)尾巴的老鼠而得名。鼠標(biāo)是Windows操作系統(tǒng)中必不可少的輸入設(shè)備，一般通過(guò)鼠標(biāo)操作就可以完成大部分工作。57信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)5/8/20241．鼠標(biāo)的基本操作