教學課件-計算機導論-安志遠

《計算機導論》力求突出為后續(xù)計算機專業(yè)課程構建一個基本知識框架的指導思想，使計算機專業(yè)的學生一進入大學就能夠對自己今后要學習的主要知識、專業(yè)方向有一個基本了解。

第1章計算機基礎知識本章導讀：

本章從計算機的產生和發(fā)展出發(fā)，對計算機的特點和分類進行了闡述；重點介紹了計算機中常用的數制及其轉換、帶符號數的表示、字符編碼和漢字編碼的基本知識。要求讀者了解微型計算機的發(fā)展歷史、工作特點、分類、應用領域等相關知識；熟悉數制的基本概念、數制之間的相互轉換。

本章主要知識點：

（1）計算機的產生和發(fā)展

（2）計算機的特點和分類

（3）計算機系統(tǒng)的應用

（4）計算機中數制的基本概念、數制之間的相互轉換（5）常用的ASCII碼、BCD碼、漢字編碼的相關概念和應用第1章計算機基礎知識

1.1概述

1.2面向過程程序設計1.1概述1.1.1近代計算機的發(fā)展1.1.2計算機的誕生1.1.3計算機的發(fā)展1.1.4計算機的特點和分類1.1.5計算機的應用1.1概述1642BlaisePascal加法器CharlesBabbage1822差分機1833分析機MARKI電子計算機時代1.1.1近代計算機的發(fā)展1.1概述1.1.1近代計算機的發(fā)展計算機的發(fā)明是以計算為基本原則，早先則是被定位為工業(yè)用產品。早在19世紀初葉，英國劍橋大學數學家、機械設計專家、經濟學家和哲學家查爾斯?巴貝基（CharlesBabbage，1791-1871，見圖1-1）發(fā)明了差分機（DifferenceEngine，見圖1-2）即可計算等式間的差距。而之后的分析機（AnalyticalEngine，見圖1-3）則嘗試用來執(zhí)行多種類的運算，盡管這臺機器在他有生之年并未完成，但其概念其實已經具備了現代電腦的特征，所以稱巴貝基為計算機之父。查爾斯巴貝基1.1概述1.1.1近代計算機的發(fā)展

差分機分析機英國著名詩人拜倫的女兒阿達?拉芙拉斯伯爵夫人（AdaAugustaLovelace，1815-1852）協(xié)助巴貝基完善了分析機的設計，指出它可以像提花機那樣編程。她發(fā)現了編程的基本要素，還編寫了伯努利數的程序，因此，被譽為世界上第一位程序員。

1.1概述1.1.1近代計算機的發(fā)展

巴貝基生于1791年的英國，當他在劍橋大學攻讀博士時，即為了解決計算等式間的差異數，于1812年首先設計出了一臺名為差分機（DifferenceEngine）的機器，并于1822年制成了差分機樣機。這是一臺利用蒸汽為動力，以齒輪為基礎所構成的機器，由于齒輪的數量過于龐大（約四千），以至于差分機所計算的成果并不精確。經歷十年失敗的嘗試，1834年巴貝基在研制差分機的工作中，看到了制造一種新的、在性能上大大超過差分機的計算機的可能性，從而放棄了差分機轉而構想出了名為分析機的自動運算機器，由于這臺機器具備有“輸入”、“運算”、“輸出”及“儲存”的四大現代計算機特征，最后因英國政府停止資助使這項計劃，直到巴貝基逝世，亦未能最終實現他所設計的計算機。

1.1概述1.1.1近代計算機的發(fā)展

美國哈佛大學的霍華德?艾肯（HowardAiken，1900-1973）博士在圖書館里發(fā)現了巴貝基的論文，提出了用機電方式，而不是用純機械方法來構造新的分析機?；羧A德·艾肯在IBM公司的資助下，于1944年研制成功了被稱為計算機“史前史”里最后一臺著名的MarkⅠ計算機，將巴貝基的夢想變?yōu)榱爽F實。這也正是IBM走上計算機產業(yè)之路的開始。后來霍華德·艾肯繼續(xù)主持了MarkⅡ和MarkⅢ計算機的研制工作，但它們已經屬于電子計算機的范疇。這里請注意,20世紀40年代曾經出現過兩個被稱為MarkⅠ的計算機，一個是這里所說的MarkⅠ，另一個是英國曼徹斯特大學以威廉斯管的發(fā)明人Williams（1911-1977）和湯姆·基爾蓬（TomKilbrn）為首的研究小組開發(fā)的MarkⅠ，其原型則被稱為“嬰兒機”（BabyMachine）。曼徹斯特大學在計算機發(fā)展史上也曾經起過重大的作用。1.1概述1.1.1近代計算機的發(fā)展

英國數學家艾蘭?圖靈（AlanMathisonTuring，l912-1954）是世界上公認的計算機科學奠基人，見圖1-4。他的主要貢獻有兩個：一是建立圖靈機（TuhngMaChine，TM）模型，奠定了可計算理論的基礎；二是提出圖靈測試，闡述了機器智能的概念。但在他生活的時代，卻完全沒有這些贊譽。他不過是一位古怪的數學家、超前的哲學家、神秘的密碼破譯專家而已，沒有人會想到他的思維能燃起信息時代的烈焰。為紀念圖靈對計算機科學的貢獻，美國計算機學會ACM在1966年創(chuàng)立了“圖靈獎”，每年頒發(fā)給在計算機科學領域的領先研究人員，號稱計算機業(yè)界和學術界的諾貝爾獎。

圖靈圖靈與圖靈機為紀念圖靈對計算機的貢獻，美國計算機博物館于1966年設立了“圖靈獎”計算機是使用相應的程序來完成任何設定好的任務。圖靈機是一種思想模型，它由三部分組成：一個控制器，一條可以無限延伸的帶子和一個在帶子上左右移動的讀寫頭。1.1概述1.1.1近代計算機的發(fā)展

另一個也被稱為計算機之父的是美籍匈牙利數學家馮?諾依曼（VonNeumann），他和他的同事們研制了世界上第二臺電子計算機EDVAC，對后來的計算機在體系結構和工作原理上具有重大影響。在EDVAC中采用了“存儲程序”的概念，以此概念為基礎的各類計算機統(tǒng)稱為馮?諾依曼機。50多年來，雖然計算機系統(tǒng)從性能指標、運算速度、工作方式、應用領域等方面與當時的計算機有很大差別，但基本結構沒有變，都屬于馮?諾依曼計算機。但是，馮?諾依曼自己也承認，他的關于計算機“存儲程序”的想法都來自圖靈。

馮諾依曼返回本節(jié)目錄馮·諾依曼計算機JohnvonNeumann馮

諾依曼存儲程序工作原理計算機的兩個基本能力：一是能夠存儲程序，二是能夠自動地執(zhí)行程序。計算機是利用“存儲器”（內存）來存放所要執(zhí)行的程序的，而稱之為CPU的部件可以依次從存儲器中取出程序中的每一條指令，并加以分析和執(zhí)行，直至完成全部指令任務為止。1.1概述1.1.2計算機的誕生

1939年保加利亞裔美國人、依阿華大學教授阿塔諾索夫（JohnVincentAtanasoff，1903-1995）因進行數學物理研究需要大量計算，而當時使用的模擬計算機速度慢、精度低，從而決心設計電子管數字計算機。在研究生克里福特·伯瑞（CliffordE.Berry，1918-1963）的協(xié)助下，于1941年制作了一臺雛形計算機ABC（Atanasoff-BerryComputer），被譽為世界上第一臺電子計算機。

1.1概述1.1.2計算機的誕生

美國賓州大學的物理學教授約翰·莫奇萊（JohnMauchly，1907-1980），曾經觀摩過ABC計算機，1042年他寫了一份備忘錄，建議制造電子計算機來完成彈道表的計算。1943年4月美國陸軍阿伯丁彈道實驗室與賓州大學摩爾學院簽訂合同，開始研制ENIAC。在?？颂兀↗.PreperEckert，l919-1995）、戈德斯坦（HermanH.GoldStine，l913-）等人的共同努力下，1945年秋制成ENIAC，并于1946年2月15日公諸于世，見圖1-6。

ENIAC1.1概述1.1.2計算機的誕生

1947年莫奇萊和?？颂仉x開賓州大學，創(chuàng)立了自己的計算機公司，生產UNIVAC計算機，見圖1-7。1951年6月14日UNIVAC交付美國人口統(tǒng)計局使用。輿論界通常認為這標志著人類進人了計算機時代。原因有二：一是UNIVAC首次作為商品出售，它先后生產了近50臺，而ENIAC只有一臺自用；二是UNIVAC用于公眾領域的數據處理，不像ENIAC只用于軍事目的。特別是UNIVAC曾在大選中，預告艾森豪威爾當選，這使西方輿論大為轟動。因此，人們認為1951年UNIVAC迎來計算機時代，而與其說莫奇萊和?？颂匕l(fā)明了電子計算機，不如說他們奠定了計算機工業(yè)的基礎。

UNIVAC返回本節(jié)目錄計算機發(fā)展的幾個階段第一代（1946~1956）電子管5千~4萬（次/秒）第二代（1957~1964）晶體管幾十萬~百萬（次/秒）第三代（1965~1970）集成電路百萬~幾百萬（次/秒）第四代（1971~90年代）集成電路幾百萬~幾億（次/秒）1964年911機1966年112機1.1概述1.1.3計算機的發(fā)展1.1概述1.1.3計算機的發(fā)展1．第一代（1946年~1958年）：電子管階段

基本特征采用電子管作為計算機的邏輯元器件，每秒運算速度僅為幾千次，內存容量僅數KB。其數據表示主要是定點數，使用機器語言或匯編語言編寫程序。第一代電子計算機體積龐大，造價昂貴，用于軍事和科學研究工作。其代表機型有IBM650（小型機）、IBM709（大型機）。電子管1.1概述1.1.3計算機的發(fā)展2．第二代（1959年~1964年）：晶體管階段

基本特征是采用晶體管作為計算機的邏輯元器件，由于電子技術的發(fā)展，運算速度達每秒幾十萬次，內存容量增至幾十KB。與此同時，計算機軟件技術也有了較大發(fā)展，出現了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高級語言。與第一代計算機相比，晶體管電子計算機體積小、成本低、功能強、可靠性大大提高。除了科學計算外，還用于數據處理和事務處理。其代表機型有IBM7094、CDC7600。

晶體管1.1概述1.1.3計算機的發(fā)展3．第三代（1965年~1970年）：集成電路階段基本特征是采用小規(guī)模集成電路作為計算機的邏輯元器件，隨著固體物理技術的發(fā)展，集成電路工藝己可以在幾平方毫米的單晶硅集成電路片上集成由十幾個甚至上百個電子元器件組成的邏輯電路。它的運算速度每秒可達幾十萬次到幾百萬次，體積越來越小，價格越來越低，軟件越來越完善，在監(jiān)控程序的基礎上發(fā)展形成了操作系統(tǒng)。其代表機型有IBM360。集成電路1.1概述1.1.3計算機的發(fā)展4．第四代（1971年~現在）：大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路階段

基本特征是采用大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路作為計算機的邏輯元器件，20世紀70年代以來，集成電路制作工藝取得了迅猛的發(fā)展，在硅半導體上可集成更多的電子元器件，半導體存儲器代替了磁芯存儲器，目前，計算機的速度最高可以達到每秒幾百萬億次浮點運算。操作系統(tǒng)不斷完善，高級程序設計語言功能更加完善，人們的生活與計算機應用息息相關。超大規(guī)模集成電路返回本節(jié)目錄計算機的商用化計算機的第一個商業(yè)顧客——烤面包賣茶點的利昂（lyons）ENIACEDSAC改進lyons參與部分投資進入社會，開啟辦公自動化理念Lyons復制EDSACLEO(LyonsElectronicOffice)LEO充當會計師Altair8800

計算機發(fā)展——微型化計算機不再是單一的計算機器，而是一種信息機器，一種個人的信息機器。CRAY-Ⅱ

計算機發(fā)展——巨型化運算速度可達每秒幾百億次運算的超級計算機1975年世界上第一臺超級計算機“Cray-I”超級計算機應用：天氣預報、地震機理研究、石油和地質勘探，衛(wèi)星圖像處理等大量科學計算的高科技領域。中國超級計算機：國防科技大學研制的“銀河1號”、“銀河2號”和“銀河3號”國家職能計算機中心推出的“曙光1000”、“曙光200I”和“曙光3000”銀河Ⅱ

計算機發(fā)展——網絡化計算機網絡：計算機技術與通信技術結合的產物。計算機網絡的發(fā)展動力：使用遠程資源，共享程序、數據和信息資源，網絡用戶的通訊和合作。

計算機發(fā)展——智能化“總有一天，人類會造出一些舉止跟人一樣的‘沒有靈魂的機械’來”。

——笛卡爾（1637）人類第一個“工業(yè)機器人”：

一頭在紡織機上挑紗的“驢”（1742年）第一代機器人

機械手（1962年出現）第二代機器人

具有“感覺”的機器人第三代機器人

裝有啟發(fā)式計算機的“智能機器人”

計算機世界中的中國1952年在清華大學成立中國第一個計算機三人研究小組組長閔大可 電機系教授1954年小組經擴充和調整，并入中科院近代物理研究所負責人 錢三強1958年完成第一臺電子計算機1031959年完成大型電子計算機1041959年中國自行研究的107計算機問世1965年中國開始研制第三代計算機（集成電路）1977年研制成功中國第一臺微機DJS050

計算機世界中的日本輝煌：打敗Intel的芯片巨人，迫使Intel于1985年另辟

戰(zhàn)場（微處理器）筆記本電腦的領軍人物失誤：第五代計算機（智能計算機）的開發(fā)者高清晰度模擬電視

計算機世界中的印度硅谷慧谷世界軟件產業(yè)王國1985年，印度軟件業(yè)產值為1000萬美元1994年，印度軟件業(yè)產值為10億美元2000年，印度軟件業(yè)產值為50億美元在軟件出口規(guī)模和質量與總產值的比例上，印度居世界第一。

計算機文化與道德計算機是一種“可以傳授給人知識的工具”，也是一種“無比有力的知識工具”。真正對人類生活帶來直接沖擊的，不是計算機硬件本身，而是來自軟件這種人類知識的產物。1.1概述1.1.4計算機的特點和分類1．計算機的特點（1）運算速度快。（2）計算精度高。（3）具有記憶和邏輯判斷功能。（4）能自動運行且支持人機交互。1.1概述1.1.4計算機的特點和分類

2．計算機的分類

根據計算機的運算速度、字長、存儲容量、軟件配置等多方面的綜合性能指標，計算機可以分為：巨型機、大型機、小型機、微型機、工作站、服務器、網絡計算機等。上述分類標準不是一成不變的，只能適應某一個時期。（1）巨型機。（2）大型機。（3）小型機。（4）微型計算機。（5）工作站。（6）服務器。（7）網絡計算機。

返回本節(jié)目錄1.1概述1.1.5計算機的應用

1．科學計算

2．事務處理

3．過程控制

4．輔助工程

5．人工智能

6．網絡應用返回本節(jié)目錄1.2計算機中的信息表示1.2.1計算機中的數制機器轉換1.2.2計算機中的數值數據的表示1.2.3計算機常用的編碼1.2計算機中的信息表示1.2.1計算機中的數制機器轉換

計算機中不同計數制的基數、數碼、進位關系和表示方法計數制 基數 數碼進位關系 表示方法二進制 2 0、1 逢二進一 1010B或（1010）2八進制 8 07 逢八進一 247Q或（247）8十進制 10 09 逢十進一 598D或（598）10十六進160--9、A--F 逢十六進一 7C2FH或（7C2F）161.2計算機中的信息表示1.2.1計算機中的數制機器轉換【例1.1】將十進制整數（103）10轉換為二進制整數。按照轉換規(guī)律，采用“除2倒取余”的方法，過程如下：2︳103

2︳51

余數為12︳25

余數為12︳12

余數為12︳6

余數為02︳3

余數為02︳1

余數為10 余數為1所以，（103）10＝（1100111）21.2計算機中的信息表示1.2.1計算機中的數制機器轉換【例1.2】將十進制小數（0.8125）10轉換為二進制小數。按照轉換規(guī)律，采用“乘2順取整”的方法，過程如下：0.8125×2＝1.625 取整數位10.625×2＝1.25 取整數位10.25×2＝0.5 取整數位00.5×2＝1.0 取整數位1所以，（0.8125）10＝（0.1101）2若出現乘積的小數部分一直不為“0”，則可以根據計算精度的要求截取一定的位數即可。1.2計算機中的信息表示1.2.1計算機中的數制機器轉換【例1.3】將十進制整數（1685）10轉換為八進制整數。按照轉換規(guī)律，采用“除8倒取余”的方法，過程如下：8︳1685

8︳210

余數為58︳26

余數為28︳3

余數為20 余數為3所以，（1685）10＝（3225）81.2計算機中的信息表示1.2.1計算機中的數制機器轉換【例1.4】將十進制整數（2347）10轉換為十六進制整數。按照轉換規(guī)律，采用“除16倒取余”的方法，過程如下：16︳2347

16︳146

余數為11（十六進制數為B）16︳9

余數為20 余數為9所以，（2347）10＝（92B）161.2計算機中的信息表示1.2.1計算機中的數制機器轉換【例1.5】將十進制小數（0.7125）10轉換為八進制小數。按照轉換規(guī)律，采用“乘8順取整”的方法，過程如下：0.7125×8＝5.7 取整數位50.7×8＝5.6 取整數位50.6×8＝4.8 取整數位40.8×8＝6.4 取整數位6若數據的計算精度取小數點后4位數，則其后的數可以不再計算。所以，（0.7125）10＝（0.5546）81.2計算機中的信息表示1.2.1計算機中的數制機器轉換【例1.6】將十進制小數（0.8129）10轉換為十六進制小數。按照轉換規(guī)律，采用“乘16順取整”的方法，過程如下：0.8129×16＝13.0064 取整數位13（十六進制數為D）0.0064×16＝0.1024 取整數位00.1024×16＝1.6384 取整數位10.6384×16＝10.2144 取整數位10（十六進制數為A）取數據的計算精度為小數點后4位數。所以,（0.8129）10＝（0.D01A）161.2計算機中的信息表示1.2.1計算機中的數制機器轉換【例1.7】將二進制數（1011001.101）2轉換為十進制數。采用按位權展開求和的方法，過程如下：（1011001.101）2

＝1×26＋1×24＋1×23＋1×20＋1×2－1＋1×2－3

＝64＋16＋8＋1＋0.5＋0.125

＝（89.625）10【例1.8】將八進制數（1476.52）8轉換為十進制數，過程如下：（1476.52）8

＝1×83＋4×82＋7×81＋6×80＋5×8－1＋2×8－2

＝512＋256＋56＋6＋0.625＋0.03125

＝（830.65625）101.2計算機中的信息表示1.2.1計算機中的數制機器轉換【例1.9】將十六進制數（2D7.A）16轉換為十進制數，過程如下：（2D7.A）16

＝2×162＋13×161＋7×160＋10×16－1

＝512＋208＋7＋0.625

＝（727.625）10【例1.10】將八進制數（3157.462）8轉換為二進制數，采用“一分為三”的方法。

3157．462

011001101111．100 110010所以，（3157.462）8＝（11001101111.100110010）21.2計算機中的信息表示1.2.1計算機中的數制機器轉換【例1.11】將二進制數（10011010110.10101011）2轉換為八進制數，采用“三合一”的方法。

010011010110．101010110

2326．526所以，（10011010110.10101011）2＝（2326.526）8【例1.12】將十六進制數（72A3.C69）16轉換為二進制數，每位十六進制數用4位二進制數表示，過程如下：

72 A 3．C6 9

0111001010010011．110001101001所以，（72A3.C69）16＝（111001010010011.110001101001）2返回本節(jié)目錄1.2計算機中的信息表示1.2.2計算機中的數值數據的表示1．基本概念在計算機內部表示二進制數的方法通常稱為數值編碼，把一個數及其符號在機器中的表示加以數值化，這樣的數稱為機器數。機器數所代表的數稱為該機器數的真值。要完整地表示一個機器數，應考慮三個因素：機器數的范圍；機器數的符號；機器數中小數點的位置。（1）機器數的范圍：由計算機的CPU字長來決定。當使用8位寄存器時，字長為8位，所以一個無符號整數的最大值是：（11111111）B=（255）D，此時機器數的范圍是0~255。當使用16位寄存器時，字長為16位，所以一個無符號整數的最大值是：（1111111111111111）B=（FFFF）H=（65535）D，此時機器數的范圍是0~65535。1.2計算機中的信息表示1.2.2計算機中的數值數據的表示

（2）機器數的符號：在算術運算中，數據是有正有負的，稱之為帶符號數。為了在計算機中正確地表示帶符號數，通常規(guī)定每個字長的最高位為符號位，并用“0”表示正數，用“1”表示負數。例如：字長為8位二進制時，D7為符號位，其余D6~D0為數值位；字長為16位二進制數時，D15為符號位，其余D14~D0為數值位。（3）機器數中小數點的位置：在機器中，小數點的位置通常有兩種約定，一種規(guī)定小數點的位置固定不變，這時的機器數稱為“定點數”；另一種規(guī)定小數點的位置可以浮動，這時的機器數稱為“浮點數”。

1.2計算機中的信息表示1.2.2計算機中的數值數據的表示2．帶符號數的原碼、反碼、補碼表示（1）原碼：規(guī)定正數的符號位為0，負數的符號位為1，其它位按照一般的方法來表示數的絕對值。用這樣的表示方法得到的就是數的原碼。例如：當機器字長為8位二進制數時：

X＝＋1011011 [X]原碼＝01011011Y＝－1011011 [Y]原碼＝11011011原碼表示的整數范圍是－(2n-1－1)~＋(2n-1－1)，其中n為機器字長。通常：8位二進制原碼表示的整數范圍是－127~＋127，

16位二進制原碼表示的整數范圍是－32767~＋32767。

1.2計算機中的信息表示1.2.2計算機中的數值數據的表示（2）反碼：對于一個帶符號的數來說，正數的反碼與其原碼相同，負數的反碼為其原碼除符號位以外的各位按位取反。例如：當機器字長為8位二進制數時：

X＝＋1011011[X]原碼＝01011011[X]反碼＝01011011Y＝－1011011[Y]原碼＝11011011[Y]反碼＝10100100負數的反碼與負數的原碼有很大的區(qū)別，反碼通常用作求補碼過程中的中間形式。反碼表示的整數范圍與原碼相同。1.2計算機中的信息表示1.2.2計算機中的數值數據的表示（3）補碼：正數的補碼與其原碼相同，負數的補碼為其反碼在最低位加1。例如：X＝＋1011011[X]原碼＝01011011 [X]補碼＝01011011Y＝－1011011[Y]原碼＝11011011[Y]反碼＝10100100[Y]補碼＝10100101補碼表示的整數范圍是－2n-1~＋（2n-1－1），其中n為機器字長。則：8位二進制補碼表示的整數范圍是－128~＋127，16位二進制補碼表示的整數范圍是－32768~＋32767。（4）補碼與真值之間的轉換：給定機器數的真值可以通過補碼的定義來完成真值到補碼的轉換，若已知某數的補碼求其真值，計算方法如下：正數補碼的真值等于補碼的本身；負數補碼轉換為其真值時，將補碼按位求反末位加1，即可得到該負數補碼對應的真值。1.2計算機中的信息表示1.2.2計算機中的數值數據的表示【例1.14】給定[X]補碼＝01011001B，求真值X；給定[X]補碼＝11011010B，求真值X。（1）由于[X]補碼代表的數是正數，則其真值：X＝＋1011001B＝＋（1×26＋1×24＋1×23＋1×20）＝＋（64＋16＋8＋1）＝＋（89）D（2）由于[X]補碼代表的數是負數，則其真值：X＝－（[1011010]求反＋1）B＝－（0100101＋1）B＝－（0100110）B＝－（1×25＋1×22＋1×21）＝－（32＋4＋2）＝－（38）D返回本節(jié)目錄1.2計算機中的信息表示1.2.3計算機常用的編碼1．美國信息交換標準代碼（ASCII碼）

ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）碼是美國信息交換標準代碼的簡稱，用于給西文字符編碼，包括英文字母的大小寫、數字、專用字符、控制字符等。這種編碼由7位二進制數組合而成，可以表示128種字符，

ASCII碼是7位二進制編碼，而計算機的基本存儲單位是字節(jié)（byte），一個字節(jié)包含8個二進制位（bit）。因此，ASCII碼的機內碼要在最高位補一個0。在存儲、處理和傳送信息時，最高位常用作奇偶校驗位，用來檢驗代碼在存儲和傳送過程中是否發(fā)生錯誤。奇校驗時，每個代碼的二進制形式中應有奇數個1；偶校驗時，每個代碼的二進制形式中應有偶數個1。

1.2計算機中的信息表示1.2.3計算機常用的編碼2．二—十進制編碼——BCD碼

BCD（Binary-CodedDecimal）碼又稱為“二—十進制編碼”，專門解決用二進制數表示十進數的問題?！岸M制編碼”最常用的是8421編碼，其方法是用4位二進制數表示1位十進制數，自左至右每一位對應的位權是8、4、2、1。由于4位二進制數有0000~1111共16種狀態(tài)，而十進制數0~9只取0000~1001的10種狀態(tài)，其余6種不用。通常，BCD碼有兩種形式，即壓縮BCD碼和非壓縮BCD碼。（1）壓縮BCD碼：壓縮BCD碼的每一位數采用4位二進制數來表示，即一個字節(jié)表示兩位十進制數。例如：十進制數59D，采用壓縮BCD碼表示為二進制數是01011001B。（2）非壓縮BCD碼：非壓縮BCD碼的每一位數采用8位二進制數來表示，即一個字節(jié)表示1位十進制數。而且只用每個字節(jié)的低4位來表示0~9，高4位為0。例如：十進制數87D，采用非壓縮BCD碼表示為二進制數是0000100000000111B。

1.2計算機中的信息表示1.2.3計算機常用的編碼3．漢字編碼

具有漢字信息處理能力的計算機系統(tǒng)，除了配備必要的漢字設備和接口外，還應該裝配有支持漢字信息輸入、輸出和處理的操作系統(tǒng)。計算機處理漢字信息的前提條件是對每個漢字進行編碼，這些編碼統(tǒng)稱為漢字代碼。目前計算機中常用的幾種漢字代碼有：（1）漢字輸入碼：用于外部輸入漢字，也稱為外碼。它位于人機界面上，面向用戶，其編碼原則是簡單易記、操作方便、有利于提高輸入速度。目前使用較多的有順序碼——將漢字按一定順序排好，然后逐個賦予1個號碼作為該漢字的編碼，例如區(qū)位碼；音碼——根據漢字的讀音進行編碼，例如拼音碼；形碼——根據漢字的字形進行編碼，例如五筆字型；音形碼——根據漢字的讀音和字形進行編碼，例如雙拼碼。1.2計算機中的信息表示1.2.3計算機常用的編碼（2）漢字機內碼：是漢字處理系統(tǒng)內部存儲、處理漢字而使用的編碼，簡稱內碼。內碼與國家標準GB2312-80漢字字符集有簡明的一一對應關系。（3）漢字交換碼：是漢字信息處理系統(tǒng)之間或通信系統(tǒng)之間傳輸信息時，對每個漢字所規(guī)定的統(tǒng)一編碼。我國已指定了漢字交換碼的國家標準“信息交換用漢字編碼字符集——基本集”，代號GB2321-80，又稱“國標碼”。返回本章目錄第2章微型計算機系統(tǒng)的組成本章導讀：重點闡述了微機的中央處理器、存儲器、輸入/輸出設備的類型、發(fā)展和主要性能指標。重點內容：

計算機軟、硬件系統(tǒng)構成、中央處理器的類型、性能和指標、存儲器的類型、性能和指標輸入/輸出設備的類型、性能和指標。

返回本節(jié)目錄第2章微型計算機系統(tǒng)的組成

2.1概述

2.2中央處理器CPU2.3存儲器2.4總線與輸入/輸出接口電路2.5輸入/輸出設備2.1概述2.1.1硬件系統(tǒng)

微型計算機的硬件系統(tǒng)主要由CPU、存儲器、系統(tǒng)總線、接口電路及I/O設備等部件組成。

2.1概述2.1.1硬件系統(tǒng)（外）存儲器（內）存儲器中央處理器（CPU）控制器輸入設備輸出設備數據流地址控制流運算器光盤驅動器軟盤驅動器主機箱顯示器鍵盤鼠標微型計算機工作原理運算（處理）存儲（記錄）控制（協(xié)調）計算機的語言——二進制進制的概念“逢R進一，借一當R”十進制 R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二進制 R=2，可使用0,1八進制 R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六進制 R=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F二進制概念128瓦32瓦64瓦16瓦8瓦4瓦1瓦2瓦11111000信息復制的精確性運算規(guī)則簡單電子線路制造計算機成為可能程序和指令指令是對計算機進行程序控制的最小單位。所有的指令的集合稱為計算機的指令系統(tǒng)。機器指令格式操作碼操作數機器執(zhí)行什么操作執(zhí)行對象（具體數、存放位置）程序是為完成一項特定任務而用某種語言編寫的一組指令序列。信息的存儲單位位（Bit）：度量數據的最小單位字節(jié)（Byte）：最常用的基本單位K字節(jié) 1K=1024byteM（兆）字節(jié) 1M=1024KG（吉）字節(jié) 1G=1024M

T（太）字節(jié) 1T=1024Gb7b6b5b4b3b2b1b010010101=27+24+22+202.1概述2.1.2軟件系統(tǒng)

軟件是提高計算機使用效率、擴大計算機功能的程序總稱，它由各種程序和數據組成。軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件和應用軟件組成。在硬件基礎上的系統(tǒng)軟件是對硬件功能的擴充與完善，而操作系統(tǒng)是配置在硬件上的第一層軟件，它是對硬件功能的第一次擴充，從而構成了一個比硬件裸機功能更強大、使用更方便的＂虛擬計算機＂。所有系統(tǒng)實用程序以及更上層的應用程序都在操作系統(tǒng)虛擬機上運行，他們受操作系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和控制。硬件和軟件的整體稱為計算機系統(tǒng)資源，其系統(tǒng)構成示意圖見圖2-2。2.1概述2.1.2軟件系統(tǒng)計算機系統(tǒng)的組成硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機外部設備系統(tǒng)軟件應用軟件中央處理器內存儲器輸入設備輸出設備外存儲器操作系統(tǒng)語言處理系統(tǒng)系統(tǒng)服務程序數據庫管理系統(tǒng)文字處理軟件表格處理軟件輔助設計軟件實時控制軟件運算器控制器只讀存儲器隨機存儲器2.2中央處理器CPU

2.2.1CPU主要指標、技術和發(fā)展

1、CPU主要性能指標（1）CPU字長：CPU的字長（位數）通常是指CPU內部數據總線寬度或位數。它是CPU數據處理能力的重要指標。（2）CPU主頻。CPU主頻也叫CPU的工作頻率或CPU內部總線頻率，是CPU內核（整數和浮點運算器）電路的實際運行頻率，亦是CPU自身工作頻率。

2.2中央處理器CPU

2.2.1CPU主要指標、技術和發(fā)展

（3）CPU外頻。CPU的外頻也是指CPU從主板上獲得的工作頻率。它是由主板上晶體震蕩電路為CPU提供的基準時鐘頻率，也就是主板的工作頻率。（4）CPU倍頻系數

CPU主頻、外頻和倍頻系數關系如下：

CPU主頻=CPU外頻×倍頻系數（5）前端總線頻率。前端總線（FSB：FrontSideBus）指主板芯片組中的北橋芯片與CPU之間傳輸數據的通道，因此也可以稱為是CPU的外部總線。2.2中央處理器CPU

2.2.1CPU主要指標、技術和發(fā)展

2、CPU技術（1）CPU字長：CPU的字長（位數）通常是指CPU內部數據總線寬度或位數。它是CPU數據處理能力的重要指標。（2）CPU主頻。CPU主頻也叫CPU的工作頻率或CPU內部總線頻率，是CPU內核（整數和浮點運算器）電路的實際運行頻率，亦是CPU自身工作頻率。

2.2中央處理器CPU

2.2.1CPU主要指標、技術和發(fā)展

2、CPU技術（4）指令與數據分開。經典奔騰有兩個高速緩存，一個用于緩存指令，一個用于緩存數據，這種把指令與數據分開存取結構稱為哈佛結構（5）固化常用指令。奔騰把常用指令，例如把MOV、ADD、INC、DEC、PUSH等指令改用硬件實現，而不用微代碼操作，使指令的運行速度進一步加快。（6）增強的32位數據總線。（7）采用PCI局部總線。（8）錯誤檢測及功能冗余校驗技術。（9）能源效率技術。（10）支持多重處理。2.2中央處理器CPU

2.2.1CPU主要指標、技術和發(fā)展

3、CPU的發(fā)展

CPU從最初發(fā)展至今已經有三十多年的歷史了，這期間，按照其處理信息的字長，CPU可以分為：4位處理器、8位處理器、16位處理器、32位處理器以及64位處理器，可以說個人電腦的發(fā)展是隨著CPU的發(fā)展而前進的，甚至可以說英特爾的發(fā)展史就是CPU的發(fā)展史。2.2中央處理器CPU

2.2.1CPU主要指標、技術和發(fā)展

3、CPU的發(fā)展幾種CPU的外觀圖如下所示。

2.2中央處理器CPU

2.2.1CPU主要指標、技術和發(fā)展

3、CPU的發(fā)展幾種CPU的外觀圖如下所示。

2.2中央處理器CPU

2.2.1CPU主要指標、技術和發(fā)展

3、CPU的發(fā)展幾種CPU的外觀圖如下所示。

2.2中央處理器CPU2.2.2CPU的基本組成1、控制單元控制單元（ContralUnit）是硬件系統(tǒng)的控制部件。它能自動、逐條地從內存儲器中取出指令，將指令翻譯（轉換）成控制信號（電脈沖），并按時間順序和節(jié)拍，發(fā)往其他部件，指揮各部件有條不紊地協(xié)同工作。2．運算單元運算單元（ArithmeticLogicUnit，ALU）又稱為算術邏輯單元，是負責處理數據的部件。它既能進行加、減、乘、除等算術運算，又能進行與、或、非、比較等邏輯運算?？梢园阉茸鰯祿募庸S。2.2中央處理器CPU2.2.2CPU的基本組成3、摩爾定律在芯片制造技術中，有一條摩爾定律（Moore’sLaw），即每十八個月集成電路的密度翻一番，表示它的功能要翻一番。摩爾是英特爾公司的創(chuàng)始人之一，20多年來，該定律在業(yè)界一直正確，帶動著微機不停地更新換代，總的趨勢是CPU字長“位”數不斷增多，速度指標“主頻”不斷加快，功能不斷增強，而價格又不斷下降。計算機第一定律——摩爾定律單位時間執(zhí)行的指令數百萬條/每秒每18個月芯片能力增長一倍。晶體管數2.3存儲器2.3.1存儲器的分類1、按存儲介質分類（1）半導體存儲器（2）磁表面存儲器（3）光存儲器2、按存儲器的讀寫功能分類（1）只讀存儲器ROM（2）隨機存儲器RAM2.3存儲器2.3.1存儲器的分類3、按信息的可保存性分類（1）非永久性記憶的存儲器。（2）永久性記憶的存儲器4．按在微機系統(tǒng)中的作用分類（1）主存儲器（2）輔助存儲器（3）高速緩沖存儲器2.3存儲器2.3.2存儲器的基本性能指標1、存儲容量存儲器可以存儲的二進制信息總量稱為存儲容量。存儲容量通常以字節(jié)（B）為單位來表示，對于大容量存儲器還可以用千字節(jié)（KB）、兆字節(jié)（MB）、吉字節(jié)（GB）、太字節(jié)（TB）等表示。其換算關系為：1KB=210B=1024B1MB=220B=1024KB1GB=230B=1024MB1TB=240B=1024GB2.3存儲器2.3.2存儲器的基本性能指標2、存取速度存儲器的存取速度可以用存取時間和存取周期來衡量。（1）存取時間。存取時間是指啟動一次存儲器操作到完成該操作所用的時。（2）存取周期。存取周期是指連續(xù)兩次獨立的存儲器操作之間的最小時間間隔。通常存取周期略大于存取時間，其差別與存儲器的物理實現細節(jié)有關。3、價格存儲器的價格常用每位的價格來衡量。2.3存儲器

2.3.3存儲系統(tǒng)的層次結構

所謂存儲系統(tǒng)的層次結構，就是把各種不同存儲容量、存取速度和價格的存儲器按層次結構組成多層存儲器，并通過管理軟件和輔助硬件有機組合成統(tǒng)一的整體，使所存放的程序和數據按層次分布在各種存儲器中。目前，在計算機系統(tǒng)中通常采用三級層次結構來構成存儲系統(tǒng)，主要由高速緩沖存儲器Cache、主存儲器和輔助存儲器組成，如圖2-10所示。2.4總線與輸入/輸出接口電路

2.4.1總線

總線：計算機系統(tǒng)中傳輸信息的公共通道。按位置可將總線分為以下三類：（1）片內總線：片內總線是指在微處理器芯片內部各單元之間傳輸信息的總線，它主要用于芯片級的互連。（2）系統(tǒng)總線：也稱內總線，用以實現微機系統(tǒng)與各種擴展插件板之間的相互連接，是微機系統(tǒng)所特有的總線，一般用于模板之間的連接，系統(tǒng)總線有時也稱為板級總線。目前這類總線已基本上實現了標準化，例如STD總線、ISA總線、VESA總線、PCI總線等。在微型計算機主板上的各種擴展插槽都屬于內總線。2.4總線與輸入/輸出接口電路

2.4.1總線（3）外部總線這是微型計算機之間或微型計算機與外部設備之間進行通信的總線，主要用于設備級的互連。外部總線也稱為通信總線。其種類比較多，通常與特定的設備有關，例如：RS-232C總線、RS-458總線、USB總線等。圖2-11所示即為常見的微型計算機總線層次的典型結構。2.4總線與輸入/輸出接口電路2.4.2ISA、PCI、AGP、USB、IEEE1394總線1．ISA（IndustryStandaryArchitecture）總線（1）數據寬度：16位（2）工作頻率：8MHZ（3）數據傳輸率：8Mb/S（4）尋址空間：1M2．PCI（PeripheralComponentInterconnect）總線（1）數據寬度：32位，可擴展到64位（2）工作頻率：33MHZ（3）數據傳輸率：133Mb/S2.4總線與輸入/輸出接口電路2.4.2ISA、PCI、AGP、USB、IEEE1394總線3、AGP（AdvancedGraphicsPort）總線

AGP是Intel公司配合Pentium處理器開發(fā)的總線標準，它是一種可自由擴展的圖形總線結構。（1）數據寬度：32位（2）工作頻率：33MHZ或133MHZ（3）數據傳輸率：266Mb/S或533Mb/S4、通用串行總線USB（UniversalSerialBus）總線通用串行總線是一種新型的輸入/輸出總線接口。USB接口為外部設備提供電源，USB設備可以起集線器作用，通過集線器可同時連接127臺輸入/輸出設備。最大數據傳輸率為12Mb/S。2.4總線與輸入/輸出接口電路2.4.2ISA、PCI、AGP、USB、IEEE1394總線5、IEEEl394總線

IEEEl394是一種連接外部設備的機外總線，按串行方式通信。這種接口標準允許把計算機、計算機外部設備（如硬盤、打印機、掃描儀）、各種家電（如數碼相機、DVD播放機、視頻電話等）非常簡單地連接在一起。2.4總線與輸入/輸出接口電路2.4.3輸入/輸出接口電路1、硬盤接口目前在微機中使用最廣泛的硬盤接口標準是IDE和SCSI標準。（1）IDE由Compaq開發(fā)并由WesternDigital公司生產的硬盤控制器接口。它的最大特點是把控制器集成到硬盤驅動器內。（2）EIDE（EnhancedIDE）接口標準。EIDE是WesternDigital為取代IDE而開發(fā)的接口標準。采用EIDE接口的微機系統(tǒng)中，己直接將EIDE接口集成在主板上，不再需要單獨的適配卡。2.4總線與輸入/輸出接口電路2.4.3輸入/輸出接口電路（3）SCSI（SmallComputerSystemInterface，小型計算機系統(tǒng)接口）接口標準。SCSI由美國國家標準協(xié)會（ANSI）1986年6月公布的接口標準（稱為SCSI-1），1990年又推出了SCSI-2標準?？膳c各種采用SCSI接口標準的外部設備相連，如硬盤驅動器、掃描儀、光盤、打印機和磁帶驅動器等。2.4總線與輸入/輸出接口電路2.4.3輸入/輸出接口電路2、RS-232-C接口

RS-232-C是美國電子工業(yè)協(xié)會EIA（ElectronicIndustryAssociation）制定的一種串行接口標準。RS是英文“推薦標準”的縮寫，232為標識號，C表示修改次數。RS-232-C總線標準設有25條信號線，包括一個主通道和一個輔助通道，在多數情況下主要使用主通道，對于一般的通信，僅需幾條信號線就可實現，如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。最大通信距離為15m。串行接口目前最普遍的用途是連接鼠標和調制解調器，常被稱為異步通信適配器接口，串行端口插座分為9針或25針兩種。串行接口被賦予專門的設備名COMl和COM2。2.5輸入/輸出設備2.5.1輸入設備1、鍵盤微型機的鍵盤是從英文打字機演變而來的。鍵盤是微型計算機不可缺少的輸入設備，如圖2-12所示。任何一臺微機首先必須具備一個標準的通用鍵盤，在這個鍵盤上應有26個英文字母鍵，“0”到“9”十個阿拉伯數字鍵和其他一些功能鍵。2.5輸入/輸出設備2.5.1輸入設備2．鼠標由于Windows操作系統(tǒng)的盛行，因此在和計算機溝通方式中，鼠標這類指向裝置便有其重要的地位。鼠標能方便地將光標準確定位在要指定的屏幕位置，很方便地完成各種操作。因此，在Windows操作系統(tǒng)中鼠標是必不可少的輸入設備。如圖2-13所示。鼠標分為機械式、光學式和光學機械式三種，對鼠標的操作可分為左擊、右擊、雙擊及拖動，這四種不同的操作可以實現不同的功能。鼠標器最常用接口有3種：串行口、專用鼠標器端口（PS/2）、USB接口。2.5輸入/輸出設備2.5.1輸入設備3、掃描儀掃描儀是計算機輸入圖片使用的主要設備，它內部有一套光電轉換系統(tǒng)，可以把各種圖片信息轉換成計算機圖像數據，并傳送給計算機，再由計算機進行圖像處理、編輯、存儲、打印輸出或傳送給其他設備。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。掃描儀的主要技術指標有分辨率、灰度層次、掃描速度等。掃描儀如圖2-14所示2.5輸入/輸出設備2.5.2輸出設備1、顯示設備（1）CRT顯示器

CRT顯示器可以依顯像管的顏色來分，如單色和彩色，彩色可以顯示彩色，也可以顯示單色。但是，在實際使用中，人們習慣于以顯示器所連接主機的顯示卡來分。如MDA單色顯示器、CGA彩色顯示器、EGA彩色顯示器、VGA彩色顯示器、TVGA彩色顯示器等。

CRT顯示器如圖2-15所示。2.5.2輸出設備CRT顯示器的主要技術指標：屏幕尺寸。指屏幕對角線長度，一般有14、15、17、19、20、21英寸等多個尺寸。點距：指CRT（陰極射線管）上兩個顏色相同的磷光點之間的距離，單位是mm

像素和分辨率。分辨率指屏幕上像素的數目，像素是指組成圖像的最小單位，也即上面提到的發(fā)光點。比如，800×600的分辨率是說在水平方向上有800個像素，在垂直方向有600個像素。為了控制像素的亮度和彩色深度，每個像素需要很多個二進制位來表示，如果要顯示256種顏色，則每個像素至少需要8位（一個字節(jié)）來表示。帶寬。帶寬是指每秒鐘電子槍掃描過的圖像點的個數，以MHz為單位，它表明了顯示器電路可以處理的頻率范圍。2.5輸入/輸出設備2.5輸入/輸出設備2.5.2輸出設備（2）LCD（LiquidCrystalDisplay，液晶顯示器）。有低眩目的全平面屏幕，低功耗（和普通監(jiān)視器的100W相比，只有5W）。有源陣列的LCD面板的色彩質量實際上超過了大多數CRT顯示器。LCD顯示器提供比同尺寸CRT顯示器更大的可視圖像，有4種基本的LCD選擇：無源陣列單色、無源陣列彩色、有源陣列模擬彩色和最新的有源陣列數字彩色。

LCD顯示器如圖2-16所示。2.5.2輸出設備2、打印設備打印機是微機的傳統(tǒng)輸出設備，它將微機中的數字信息以打印的方法轉換為書面信息。按照打印機的工作原理，打印機分為擊打式和非擊打式兩大類，其中擊打式主要是針式打印機；非擊打式種類較多，如激光打印機、噴墨打印機、熱敏式打印機等，其中常見的打印機有針打、噴墨打印機和激光打印機3類。（1）針式打印機見圖2-17。2.5輸入/輸出設備2.5輸入/輸出設備2.5.2輸出設備針式打印機的主要技術指標：打印機壽命：常用的有9針、24針的打印頭，打印壽命一般為：2億點/針。打印速度：平均打印速度是評價打印機性能的一個重要指標，單位為字/秒。打印寬度：常見的有132列和80列兩種。走紙速度：走紙速度影響打印平均速度，單位用英寸/秒表示。字符集：只可供用戶使用的字符種類。噪聲：通常低于65Db。2.5輸入/輸出設備2.5.2輸出設備（2）噴墨打印機。見圖2-18。是在針式打印機之后發(fā)展起來的，采用非打擊的工作方式。比較突出的優(yōu)點有體積小、操作簡單方便、打印噪音低、使用專用紙張時可以打出和照片相媲美的圖片等。2.5.2輸出設備

噴墨打印機的主要技術指標：分辨率（DPI）：它本身表示在每英寸的范圍內噴墨打印機可打印的點數色彩調和能力：打印速度。一般以每分鐘平均打印的頁數（PPM）來統(tǒng)計。2.5輸入/輸出設備2.5.2輸出設備（3）激光打印機。見圖2-19。是目前印字最好的一種打印機，屬于非擊打式打印機。它具有速度快、解析度高、無噪聲等優(yōu)點。激光打印機是采用電子成像技術進行打印的。激光打印機的主要技術指標：分辨率（DPI）：衡量激光打印機打印質量的一個最重要的標準。打印速度：一般以每分鐘平均打印的頁數（PPM）來統(tǒng)計。2.5輸入/輸出設備第3章計算機操作系統(tǒng)本章導讀：計算機操作系統(tǒng)在整個計算機系統(tǒng)中起著至關重要的作用，是軟件系統(tǒng)的核心，是軟件基礎運行平臺的主要成分。本章主要知識點：（1）操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展（2）操作系統(tǒng)的概念、特征和功能（3）Windows2000資源管理器的使用方法（4）Windows2000控制面板的使用方法第3章計算機操作系統(tǒng)

3.2常用微機操作系統(tǒng)3.3Windows2000操作系統(tǒng)基本操作系統(tǒng)3.1概述3.1概述3.1.1操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展3.1.2操作系統(tǒng)基本概念3.1.3操作系統(tǒng)的特征及其基本功能返回本章目錄3.1.1操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展操作系統(tǒng)的形成

（1）手工操作階段基本采用人工操作，用戶獨占計算機，CPU等待人工操作。（2）批處理階段聯機批處理系統(tǒng)和脫機批處理系統(tǒng)（3）管理程序階段在管理計算機內部資源的程序控制下，通過中斷通信使外部設備和處理機盡可能地并行工作。（4）多道程序系統(tǒng)階段采用并發(fā)程序設計技術，在計算機內存中同時存放幾道相互獨立的程序，多道程序在處理機上交替執(zhí)行，在宏觀上多道程序并行執(zhí)行。3.1.1操作系統(tǒng)的形成與發(fā)展操作系統(tǒng)的發(fā)展（1）微機操作系統(tǒng)

20世紀中后期出現。代表的操作系統(tǒng)有：CP/M、MS-DOS、UNIX、Windows等。（2）網絡操作系統(tǒng)網絡操作系統(tǒng)具有單機操作系統(tǒng)的功能外，還有支持網絡通信和網絡資源共享功能的網絡管理模塊。（3）分布式操作系統(tǒng)是用于管理網絡CPU的操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)分布在系統(tǒng)的各個站點上，用戶程序的運行和存放由操作系統(tǒng)合理進行處理機調度和資源的分配。（4）多媒體和智能操作系統(tǒng)多媒體和智能操作系統(tǒng)使計算機更具智能化和輸入輸出更具多元化。返回本節(jié)目錄

操作系統(tǒng)是對計算機系統(tǒng)的硬件軟件資源進行控制和管理，方便用戶，提高系統(tǒng)資源利用率的程序系統(tǒng)，它是計算機系統(tǒng)中極為重要的系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)概念有兩層含義：

1.資源管理主要功能：監(jiān)視資源、分配資源、回收資源、保護資源

2.方便用戶的服務操作系統(tǒng)是用戶與計算機系統(tǒng)之間的接口用戶程序系統(tǒng)實用程序操作系統(tǒng)硬件3.1.2操作系統(tǒng)基本概念

返回本節(jié)目錄3.1.3操作系統(tǒng)的特征及其基本功能

操作系統(tǒng)的特征（1）并發(fā)性并發(fā)性是指兩個或者多個事件在同一時間間隔內發(fā)生。（2）共享性共享性是指多個用戶或用戶程序共同用某個系統(tǒng)資源。資源共享有互斥共享與同時共享兩種。（3）虛擬性虛擬性是指將一個物理實體映射為若干個邏輯對應物。（4）異步性異步性是指內存在的多個進程均按照各自獨立的、不可預知的速度向前推進。3.1.3操作系統(tǒng)的特征及其基本功能2.操作系統(tǒng)基本功能（1）處理機管理處理機管理包括進程控制和處理機調度。（2）存儲管理存儲管理任務是對內存資源進行合理分配。（3）設備管理設備管理任務是解決設備的無關性、使用方便靈活、設備分配、設備的傳輸控制及改善設備性能、提高設備利用率。（4）文件管理文件管理任務是完成對文件存儲空間的管理、目錄管理、文件的讀寫管理、文件的共享與保護。（5）作業(yè)管理

作業(yè)管理任務是為用戶提供一個使用系統(tǒng)的良好環(huán)境，使用戶能有效地組織自己的工作流程，并使整個系統(tǒng)能高效地運行。返回本節(jié)目錄3.2常用微機操作系統(tǒng)3.2.3UNIX操作系統(tǒng)3.2.2Windows操作系統(tǒng)3.2.1DOS操作系統(tǒng)返回本章目錄3.2.1DOS操作系統(tǒng)DOS由四部分組成：（1）DOS引導記錄（2）基本輸入輸出系統(tǒng)IO.SYS（3）DOS內核MSDOS.SYS（4）命令處理程序COMMAND.COM磁盤格式化為系統(tǒng)盤時，寫入磁盤的，可用該盤啟動系統(tǒng)。DOS的全稱是磁盤操作系統(tǒng)（DiskOperatingSystem）。DOS操作系統(tǒng)的主要功能是設備管理和文件管理。（1）設備管理指由輸入/輸出系統(tǒng)實現對顯示器、鍵盤、磁盤、打印機、鼠標及異步通信器等外部設備的驅動和管理。（2）文件管理指由文件系統(tǒng)實現各類文件的建立、顯示、比較、復制、修改、檢索和刪除等操作。MS-DOS是美國微軟公司開發(fā)的單用戶、單任務磁盤操作系統(tǒng)。1．DOS的簡介2．DOS的組成3.2.1DOS操作系統(tǒng)DOS中的文件分為普通文件、目錄文件和設備文件三種。文件名由主文件名和擴展文件名組成，主文件名由1-8個字符組成，擴展名最長3個字符。文件名的字符可以是26個英文字母、10個數字和一些專用符號等。如：大寫字母：小寫字母：

10個數字：專用符號：3．DOS的文件系統(tǒng)（1）文件及文件目錄ABCDEFGHIJKLMNOPRSTUVWXYZabcdefghIjklmnoprstuvwxyz0123456789^$#@&!%（）{}-—主文件名圓點.擴展名文件名構成形式是：主文件名.擴展名一般主文件名根據文件內容用戶起定，擴展名標識文件類型。文件名中的大小寫字母不區(qū)分。如：letter.wpsDOS采用樹型文件目錄結構分層組織系統(tǒng)，每個磁盤有一個根目錄，用“\”表示。根目錄下可以創(chuàng)建子目錄。“.”為當前目錄，“..”為上級目錄。3.2.1DOS操作系統(tǒng)3．DOS的文件系統(tǒng)（2）路徑和路徑名

路徑名由一系列的子目錄組成，每一級子目錄都用“\”分開，路徑名缺省指文件在當前目錄下。檢索文件的路徑有兩種表示方法：絕對路徑和相對路徑。絕對路徑：從根目錄開始，以“\”開頭。相對路徑：從當前目錄開始，指示相對于當前目錄的路徑。file.txtuser2根目錄“\”zhanguser1book.txt當前目錄user1\book.txt\zhang\user1\book.txt相對路徑：絕對路徑：例如：當前目錄為zhang，則文件book.txt的路徑為：

3.2.1DOS操作系統(tǒng)4．DOS命令

DOS命令通常按存放方式分為內部命令和外部命令兩大類。內部命令：啟動DOS時裝入內存的，能直接執(zhí)行。外部命令：存放在磁盤上，使用時從磁盤調入內存，執(zhí)行完畢，釋放占用的內存。一般講，擴展名為.COM或.EXE的文件都稱為外部命令。返回本節(jié)目錄命令動詞參數參數DIRC:\/P系統(tǒng)提示符C:\>DOS命令的一般格式為：<命令動詞>[<參數>……]<>：內部為特定內容、[]：該部分為可選項、……：表示可重復多個。例如：分屏顯示硬盤C根目錄下內容。命令如下：3.2.2Windows操作系統(tǒng)

1．Windows簡介

Windows是美國微軟公司推出的一個運行在微型機上的圖形窗口操作系統(tǒng)。Windows的開發(fā)是微型機操作系統(tǒng)發(fā)展史上的一個里程碑。1990年5月，推出首次推出成熟版Windows3.0，后發(fā)展迅速經歷Windows3.x、Windows95、