计算机基础理论知识第1章a

1、计算机基础知识计算机基础知识第第1 1章章计算机应用基础知识计算机应用基础知识 信息技术概述信息技术概述 计算机基本结构和原理计算机基本结构和原理 计算机软件系统计算机软件系统 数据通信技术简介数据通信技术简介 本章要点本章要点1.1 1.1 信息技术的概述：信息技术的概述： 社会已经进入信息化的时代，在信息时代中信社会已经进入信息化的时代，在信息时代中信息技术尤为重要，本节将讨论信息时代的息技术尤为重要，本节将讨论信息时代的基本特征基本特征、信息技术的信息技术的三大发展阶段三大发展阶段( (古代发展阶段、近代发展古代发展阶段、近代发展阶段和现代发展阶段阶段和现代发展阶段) )、讨论应用技术的

2、一些、讨论应用技术的一些基本要基本要点点( (包括信息技术的功能、应用信息技术的目的、应包括信息技术的功能、应用信息技术的目的、应用信息技术应有的道德规范用信息技术应有的道德规范) )。 信息信息(Information)(Information)是人们用于表示具有一定意是人们用于表示具有一定意义的符号的集合，这些符号可以是文字、数字、图形、义的符号的集合，这些符号可以是文字、数字、图形、图像、动画、声音、光等图像、动画、声音、光等。 计算机应用基础知识计算机应用基础知识 信息技术信息技术(Information Technology(Information Technology，IT)IT)

3、是指与信息的产生、获取、处理、传输、是指与信息的产生、获取、处理、传输、控制和利用等有关的技术。这些技术包括计控制和利用等有关的技术。这些技术包括计算机技术、通信技术、微电子技术、传感技算机技术、通信技术、微电子技术、传感技术、网络技术、新型元器件技术、光电子技术、网络技术、新型元器件技术、光电子技术、人工智能技术、多媒体技术等，其中计术、人工智能技术、多媒体技术等，其中计算机技术、通信技术、微电子技术是它的核算机技术、通信技术、微电子技术是它的核心技术。心技术。 计算机应用基础知识计算机应用基础知识计算机应用基础知识计算机应用基础知识1.1.1 1.1.1 社会进入信息化的时代社会进入信息化

4、的时代J 游牧时代和农业时代游牧时代和农业时代 J 工业时代工业时代 J 信息时代信息时代信息时代的一些基本特性： v 信息成为三大资源之一信息成为三大资源之一 v 社会信息化社会信息化 v 工作的完成依赖于信息技术工作的完成依赖于信息技术 v 任务的完成变得高效率任务的完成变得高效率 v 信息技术改变人们的工作方式信息技术改变人们的工作方式 v 信息技术不仅被嵌入在产品信息技术不仅被嵌入在产品 中，还嵌入在服务中中，还嵌入在服务中 计算机应用基础知识计算机应用基础知识1.1.2 1.1.2 信息技术的发展信息技术的发展 信息技术革新是随着人类对信息技术革新是随着人类对外部世界的认知外部世界的

5、认知的控制能的控制能力的提高而逐步发展的力的提高而逐步发展的, ,按信息的载体和通信方式的发展按信息的载体和通信方式的发展, ,可以大致粗分为古代信息技术、近代信息技术和现代信息可以大致粗分为古代信息技术、近代信息技术和现代信息技术技术三个不同的发展阶段三个不同的发展阶段，并经历了语言的产生、文字的，并经历了语言的产生、文字的发明、印刷术的发明、电信革命和计算机技术的发明及利发明、印刷术的发明、电信革命和计算机技术的发明及利用用五次重大变革五次重大变革。u 古代信息技术发展阶段古代信息技术发展阶段u 近代信息技术发展阶段近代信息技术发展阶段u 现代信息技术发展阶段现代信息技术发展阶段计算机应用

6、基础知识计算机应用基础知识1.1.3 1.1.3 现代信息技术的内容现代信息技术的内容 现代信息技术是以电子技术，尤现代信息技术是以电子技术，尤其是微电子技术为基础、计算机技术其是微电子技术为基础、计算机技术为核心、通信技术为支柱、信息应用为核心、通信技术为支柱、信息应用技术为目标的科学技术群。技术为目标的科学技术群。 信息处理的技术具体实现信息的信息处理的技术具体实现信息的获取、传输、处理和存储等功能。获取、传输、处理和存储等功能。计算机应用基础知识计算机应用基础知识其内容为：其内容为： 1.1. 信息获取技术信息获取技术2.2. 信息传输技术（通信技术）信息传输技术（通信技术）3.3. 信

7、息处理技术（计算机技术）信息处理技术（计算机技术）4.4. 信息控制技术信息控制技术5.5. 信息存储技术信息存储技术计算机应用基础知识计算机应用基础知识1.1.4 1.1.4 信息技术应用及信息安全信息技术应用及信息安全1.1.在学习中应用信息技术（网络）在学习中应用信息技术（网络）2.2.在生活中应用信息技术在生活中应用信息技术3.3.在工作中应用信息技术在工作中应用信息技术4.4.信息安全和信息应用中的法律及道德信息安全和信息应用中的法律及道德计算机应用基础知识计算机应用基础知识计算机是一种能计算机是一种能存储存储程序和数据，程序和数据，自动自动执行程序、执行程序、快速快速而而高效地高效

8、地完完成对各种数字化成对各种数字化信息处理的电子信息处理的电子设备。设备。 1.2 1.2 计算机基本结构和原理计算机基本结构和原理计算机应用基础知识计算机应用基础知识计算机的起源计算机的起源q 早期计算工具的发展 筹算法珠算计算尺q 近代计算机器的发展 计算器计算机器差分机与分析机q 现代计算机的诞生 1946年(美美)宾夕法尼亚大学第一台数字电子计算机 ENIAC诞生。它使用了 18000多只电子管、占地160平方米、重30余吨、耗电150kw、运算速度为5000次/秒。 计算机应用基础知识计算机应用基础知识按照计算机所使用按照计算机所使用的逻辑部件的逻辑部件将计算机的发展分为四代：将计算

9、机的发展分为四代：第一代：(1946-1957) 电子管电子管时代(机器和汇编语言)第二代：(1958-1964) 晶体管晶体管时代(高级编程语言)第三代：(1965-1970) 中小规模集成电路中小规模集成电路 (操作系统成熟) 第四代：(1971至今) 大规模、超大规模集成电路大规模、超大规模集成电路 (出现网络，使用面日益广泛)现代现代计算机的计算机的发展发展计算机应用基础知识计算机应用基础知识最早的计算机计算机应用基础知识计算机应用基础知识最早的计算机模型计算机应用基础知识计算机应用基础知识改进后的计算机模型计算机应用基础知识计算机应用基础知识现在的计算机模型计算机应用基础知识计算机应

10、用基础知识现代计算机模型计算机应用基础知识计算机应用基础知识 性能不断提高；体积不断缩小；价性能不断提高；体积不断缩小；价格持续下降；信息处理功能多媒体化；格持续下降；信息处理功能多媒体化；与通信相结合，进入与通信相结合，进入“网络计算机时代网络计算机时代” 计算机正向着巨型化、微型化、网计算机正向着巨型化、微型化、网络化、多媒体化、智能化和未来计算机络化、多媒体化、智能化和未来计算机的方向发展。的方向发展。计算机的计算机的发展趋势发展趋势计算机应用基础知识计算机应用基础知识计算机的特点运算速度快、精确度高运算速度快、精确度高可靠性好、存储容量大可靠性好、存储容量大 具有记忆和逻辑判断能力具有

11、记忆和逻辑判断能力计算机内部自动化操作计算机内部自动化操作计算机应用基础知识计算机应用基础知识计算机系统的组成计算机系统的组成 软件系统软件系统（程序、文档）（程序、文档） 硬件系统硬件系统（设备）（设备）计算机应用基础知识计算机应用基础知识输入设备输入设备内存储器内存储器运算器运算器控制器控制器程序和数据取数结果存数取指令存取命令运算命令输入命令输出设备输出设备输出命令1.2.1 1.2.1 计算机基本结构计算机基本结构 辅助存储器辅助存储器计算机应用基础知识计算机应用基础知识主主 机机外部设备外部设备计计算算机机硬硬件件系系统统运运算算器器控控制制器器内内存存储储器器外外存存储储器器存存储

12、储器器输输入入设设备备输输出出设设备备硬硬 件件CPU计算机应用基础知识计算机应用基础知识运算器运算器：负责数据的算术运算和逻辑运算，即数据的加工处理控制器控制器：负责对程序规定的控制信息进行分析、控制并协调输入、输出操作或内存访问；是计算机的指挥中心存储器存储器：是实现记忆功能的部件。负责存储程序和数据计算机应用基础知识计算机应用基础知识输入设备输入设备：负责把用户的程序和数据输入到计算机的存储器中输出设备输出设备：负责从计算机中取出程序执行结果或其它信息，供用户查看 迄今为止，所有冯冯诺依曼诺依曼结构的计算机都由五个基本功能部件组成。计算机应用基础知识计算机应用基础知识数制：是指表示数值的

13、方法，有进位计数制和非进位计数制进制：按照进位的原则进行计数的数制称为进位计数制，简称“进制”。非进制：表示数值大小的数码与它在数中的位置无关的数制称为非进位计数制，简称“非进制”。如罗马数字就是典型的非进位计数制。 计算机应用基础知识计算机应用基础知识2. 2. 二进制编码二进制编码使用固定个数的数码表示数值的大小。使用固定个数的数码表示数值的大小。数码的个数数码的个数R R称称为该数制的为该数制的基数基数，数码在一个数中所处的，数码在一个数中所处的位置位置称为称为数数位。位。 逢逢R R进一进一。例如十进制数是由09十个数字符号组成，基数为10，逢10进1。采用位权位权表示法。处在不同位置

14、上的数字所代表的值不同，一个数字在某个固定位置上所代表的值是确定的，这个固定位上的值称为位权。位权与基数的关系是，各进位制中位权的值恰好是基数的若干次幂。进位计数制的基本特点：进位计数制的基本特点：计算机应用基础知识计算机应用基础知识例例1 1、在十进制数中，、在十进制数中，358.72 358.72 可表示为：可表示为： 358.72=3358.72=310102 2+5+510101 1+8+810100 0+7+71010-1-1+2+21010-2-2例例2 2、在二进制数中，、在二进制数中，1011.01 1011.01 可表示为：可表示为： 1011.01=11011.01=12

15、23 3+0+02 22 2+1+12 21 1+1+12 20 0+0+02 2-1-1+1+12 2-2-2任何一种数制表示的数都可以写成按位权展开的多任何一种数制表示的数都可以写成按位权展开的多项式之和。项式之和。一个一个R R进制的数进制的数AnAn-1A2A1A0 . A-1A-2A-m，它的按位，它的按位权展开式的一般形式如下：权展开式的一般形式如下： AnRn + An-1Rn-1 + A2R2 + A1R1 +A0R0 + A-1R-1 + A-2R-2 + + A-mR-m计算机应用基础知识计算机应用基础知识 几种常用的进位计数制常用计数制的基数和数字符号常用计数制的基数和数

16、字符号十进制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制基数 数字符号100-920,180-7160-9,A-F为了区别不同进制的数据，可在数据后加一个特定的字母来表为了区别不同进制的数据，可在数据后加一个特定的字母来表示它所采用的进制：以字母示它所采用的进制：以字母B B表示二进制，以字母表示二进制，以字母O O表示八进制，表示八进制，以字母以字母D D或省略表示十进制数，以字母或省略表示十进制数，以字母H H表示十六进制表示十六进制计算机应用基础知识计算机应用基础知识不同数制间数的转换不同数制间数的转换R进制数进制数十进制数十进制数R进制数进制数十进制数十进制数二、八、十六进制之间的转

17、换二、八、十六进制之间的转换计算机应用基础知识计算机应用基础知识对照表对照表位权法位权法：把R进制数按权展开求和（讲义）示例：示例： (1110.1) 2 = 123+122 + 121 + 020+1 2-1 = 8 + 4 + 2 + 0 + 0.5 = (14.5)10 R R进制数进制数 十进制数十进制数计算机应用基础知识计算机应用基础知识 8 100 4 8 12 4 8 1 1 0结果：144余数法：余数法：除基数取余法，连续除以基数，并取其余数，直到商为零，将所得余数倒序排列即可示例：示例：十进制整数十进制整数 R R进制整数进制整数计算机应用基础知识计算机应用基础知识2 97

18、1 2 48 0 2 24 0 2 12 0 2 6 0 2 3 1 2 1 1 0又例：又例：结果为：结果为：1100001计算机应用基础知识计算机应用基础知识进位法：进位法：乘基数取整，连续乘以基数，并取其整数，直到积为零或达到所要求的精度时，将所得整数正序排列即可示例：示例：结果：结果：0.101十进制小数十进制小数 R R进制小数进制小数 0.625 2 1.250取整数 0.25 2 0.50 0.5 2 1.0计算机应用基础知识计算机应用基础知识练习练习二进制二进制 八进制八进制二、八与十六进制之间的转换二、八与十六进制之间的转换一位拆三位一位拆三位整数部分从右向左三位并一位整数部

19、分从右向左三位并一位小数部分从左向右三位并一位小数部分从左向右三位并一位100 101 110 111.011 100( 4 5 6 7. 3 4 )8示例：示例：计算机应用基础知识计算机应用基础知识一位拆四位一位拆四位二进制二进制 十六进制十六进制 整数部分从右向左四位并一位整数部分从右向左四位并一位小数部分从左向右四位并一位小数部分从左向右四位并一位示例：示例：1000 1010 0101. 1111( 8 A 5 . F )16计算机应用基础知识计算机应用基础知识例例: 将（将（741.566）8 转换成为二进制数转换成为二进制数解解: （741.566）8=（111100001.101

20、110110）2例例: 将（将（5A.B8）16 转换成为二进制数转换成为二进制数解解: （5A.B8）16=（01011010.10111000）2计算机应用基础知识计算机应用基础知识存储程序的工作原理是：在计算机中设置存储器，存储程序的工作原理是：在计算机中设置存储器，将程序和数据存放到存储器中，计算机按照程序将程序和数据存放到存储器中，计算机按照程序指定的逻辑顺序依次取出存储器中的内容进行处指定的逻辑顺序依次取出存储器中的内容进行处理，直到得出结果。计算机的工作方式应该有两理，直到得出结果。计算机的工作方式应该有两个基本能力：一是能够存储程序和数据，二是能个基本能力：一是能够存储程序和数

21、据，二是能够自动地执行程序。够自动地执行程序。程序程序(Program) (Program) ：是指可以连续执行的一条条指：是指可以连续执行的一条条指令的集合。令的集合。计算机应用基础知识计算机应用基础知识3. 3. 程序和数据的存储程序和数据的存储 指令是一组二进制代码操作码：指出进行什么操作(例如加、减、乘、除、移位等)操作数：是指示操作对象(例如加数、被加数、乘数、被乘数等)的内容或所在地址、操作数在大多情况下是地址码指令(Instruction) ：是指计算机完成某一种操作的命令。操操 作作 码码操操 作作 数数指令的组成格式：指令的组成格式：计算机应用基础知识计算机应用基础知识4.

22、4. 指令系统指令系统 指令的执行过程：一条指令的执行过程可分为取指指令的执行过程：一条指令的执行过程可分为取指令、分析指令、执行指令令、分析指令、执行指令3 3个阶段个阶段取指令取指令分析指令分析指令执行指令执行指令计算机应用基础知识计算机应用基础知识5. 5. 指令的执行指令的执行 开开 始始从存储器取一条指令从存储器取一条指令分析指令？分析指令？执行指令执行指令结结 束束计算机应用基础知识计算机应用基础知识计算机中的信息是用二进制表示的。因为： 物理上容易实现物理上容易实现 可靠性强可靠性强 运算简单运算简单 通用性强通用性强在计算机中只能识别二进制数码信息，因此，一切字母、数字、符号等

23、信息都必须必须用二进制特定编码来表示；信息才能传送、存储和处理信息才能传送、存储和处理计算机应用基础知识计算机应用基础知识1.2.2 1.2.2 信息在计算机内部的表示信息在计算机内部的表示 数值 十二进制转换 西文 ASCII码 汉字 输入码机内码转换 声音、图像 模数转换 二十进制转换 西文字形码 汉字字形码 数模转换 内存 输入设备 输出设备 数值 西文 汉字 声音、图像 信息编码信息编码 计算机应用基础知识计算机应用基础知识信息的存储单位信息的存储单位位位字，字长字，字长位位(bit)(bit)、字节、字节(B)(B)、字、字(w)(w)字节（字节（8位）位）计算机应用基础知识计算机应

24、用基础知识信息的存储单位信息的存储单位除字节外，还有千字节除字节外，还有千字节( (KBKB) )、兆字节、兆字节( (MBMB) )、吉字节、吉字节( (GBGB) )、太字节太字节( (TBTB) )，拍字节，拍字节( (PBPB) )。它们的换算关系是：。它们的换算关系是：1 KB = 1024 B = 21 KB = 1024 B = 21010 B Bl MB = l024 KB = 2l MB = l024 KB = 21010 KB = 2 KB = 22020 B B1 GB = l024 MB = 21 GB = l024 MB = 21010 MB = 2 MB = 220

25、20 KB = 2 KB = 23030 B B1 TB = 1024 GB = 21 TB = 1024 GB = 21010 GB = 2 GB = 22020 MB = 2 MB = 23030 KB = 2 KB = 24040 B B1 PB = 1024 TB = 21 PB = 1024 TB = 21010 TB = 2 TB = 22020 GB = 2 GB = 23030 MB = 2 MB = 24040 KB = 2 KB = 25050 B B计算机应用基础知识计算机应用基础知识带符号数的表示带符号数的表示 计算机中数据的符号也是用二进制表示的，把一个数据连同其符号

26、在机器中的表示加以数值化，这样的数据称为机器数。机器数所代表的数称为真值 。一般用最高位来表示符号，正数正数用0表示，负数负数用1表示。计算机应用基础知识计算机应用基础知识即：即：+97 0 1100001机器数机器数01100001+97+97 符号位符号位真值真值机机器器数数/真真值值计算机应用基础知识计算机应用基础知识0 1 1 0 0 0 0 10 1 1 0 0 0 0 10 1 1 0 0 0 0 1+97+97 原码原码反码反码补码补码1 0 0 1 1 1 1 01 1 1 0 0 0 0 11 0 0 1 1 1 1 1-97-97 原码原码反码反码补码补码假定一假定一个数在

27、个数在机器中机器中占用占用1616位位计算机应用基础知识计算机应用基础知识数的定点表示和浮点表示数的定点表示和浮点表示 0101000010001010定点小数：定点小数：定点整数：定点整数：定定点点数数符号位符号位隐含小数位隐含小数位(+0.625)符号位符号位隐含小数位隐含小数位(-10)计算机应用基础知识计算机应用基础知识数的定点表示和浮点表示数的定点表示和浮点表示 浮浮点点数数31 30 24 23 22 31 30 24 23 22 0 0如：如：0.27E-2 + 0.27 0.27E-2 + 0.27 * * 10 10-2-2 0.000ll01B 0.000ll01B 0.1

28、l01 0.1l012 2-11-11 阶符阶符 阶码阶码 数符数符 尾数尾数 阶码部分阶码部分 尾数部分尾数部分 计算机应用基础知识计算机应用基础知识 计算机处理的信息除了数值数据以外，还计算机处理的信息除了数值数据以外，还有其他大量的非数值数据，非数值数据中主要有其他大量的非数值数据，非数值数据中主要是字符数据。由字符数据转换成二进制数值数是字符数据。由字符数据转换成二进制数值数据，最好的方法就是为字符编码，即对字符进据，最好的方法就是为字符编码，即对字符进行编号。行编号。每一个字符有一个唯一的编码。编码的方法：编码的方法：q 确定有多少字符需要进行编码确定有多少字符需要进行编码q 对每一

29、个字符进行编号对每一个字符进行编号 字符数据的编码字符数据的编码计算机应用基础知识计算机应用基础知识ASCII（American Standard Code for Information Interchange）码，即码，即美国标准信息交换代码美国标准信息交换代码。在这种编。在这种编码方案中，用八位二进制（码方案中，用八位二进制（一个字节）一个字节）来存放一个字符。来存放一个字符。1. 西文字符在计算机中的存储西文字符在计算机中的存储 常用字符有常用字符有128个，编码从个，编码从0到到127 空格空格 20H32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7A

30、H 97122控制字符：控制字符：032，127；普通字符：；普通字符：94个个计算机应用基础知识计算机应用基础知识区位码区位码与汉字国标码与汉字国标码 汉字的编码汉字的编码 区位码：汉字和汉字符号被分成了区位码：汉字和汉字符号被分成了9494个区、个区、9494个位。个位。区、位的序号均从区、位的序号均从0101到到9494。每个汉字占两个每个汉字占两个字节。字节。其中：汉字其中：汉字67636763个，汉字符号个，汉字符号682682个个。一级汉字一级汉字37553755个；二级汉字个；二级汉字30083008个。个。字符数据的编码字符数据的编码 区号 区中位置汉字国标码汉字国标码 ：汉字

31、国标码汉字国标码 = = 汉字区位码汉字区位码 + 2020H+ 2020H计算机应用基础知识计算机应用基础知识汉字的机内码汉字的机内码 汉字的编码汉字的编码 汉字机内码是计算机内部处理汉字信息时所用汉字机内码是计算机内部处理汉字信息时所用的汉字编码，也称汉字的内码。的汉字编码，也称汉字的内码。 字符数据的编码字符数据的编码汉字机内码汉字机内码 = = 汉字区位码汉字区位码 + A0A0H+ A0A0H = = 汉字国标码汉字国标码 + 8080H+ 8080H 汉字汉字 国标码国标码 汉字内码汉字内码中中 8680(01010110 01010000)8680(01010110 010100

32、00)B B (11010110 11010000)(11010110 11010000)B B 华华 5942(00111011 00101010)5942(00111011 00101010)B B (10111011 10101010)(10111011 10101010)B B 计算机应用基础知识计算机应用基础知识汉字输入码汉字输入码 汉字的编码汉字的编码 输入汉字使用的编码称为汉字输入码，也称为输入汉字使用的编码称为汉字输入码，也称为汉字外部码，简称外码。汉字外部码，简称外码。 字符数据的编码字符数据的编码音码类：全拼、双拼、微软拼音、自然码和音码类：全拼、双拼、微软拼音、自然码和智

33、能智能ABCABC等等 形码类：五笔字型法、郑码输入法等形码类：五笔字型法、郑码输入法等 计算机应用基础知识计算机应用基础知识汉字字形码与汉字地址码汉字字形码与汉字地址码 汉字的编码汉字的编码 汉字字形码通常有：点阵和矢量两种表示方式汉字字形码通常有：点阵和矢量两种表示方式点阵：点阵：汉字字形点阵的汉字字形点阵的数字数字代码代码 1616、2424、3232、4848。矢量：矢量：存储的是描述汉字字形的轮廓特征存储的是描述汉字字形的轮廓特征的代码的代码字符数据的编码字符数据的编码计算机应用基础知识计算机应用基础知识1616点阵点阵汉字汉字 计算机应用基础知识计算机应用基础知识汉字字形码与汉字地

34、址码汉字字形码与汉字地址码 汉字的编码汉字的编码 点阵和矢量方式区别：点阵和矢量方式区别： 前者前者特点特点 编码、存储方式简单、无需转换编码、存储方式简单、无需转换直接输出，但字形放大后产生的效果差，而且直接输出，但字形放大后产生的效果差，而且同一种字体不同的点阵需要不同的字库；矢量同一种字体不同的点阵需要不同的字库；矢量方式特点正好与前者相反。方式特点正好与前者相反。字符数据的编码字符数据的编码计算机应用基础知识计算机应用基础知识汉字字形码与汉字地址码汉字字形码与汉字地址码 汉字的编码汉字的编码 汉字地址码汉字地址码 汉字地址码：每个汉字字形码在汉字字库中的汉字地址码：每个汉字字形码在汉字

35、字库中的逻逻辑辑地址。地址码和机内码要有简明的对应转换关系。地址。地址码和机内码要有简明的对应转换关系。 字符数据的编码字符数据的编码 输 入 码 国 标 码 字 形 码 机 内 码 地 址 码 汉 字 输 出 汉 字 输 入 计算机应用基础知识计算机应用基础知识计算机应用基础知识计算机应用基础知识图像信息在计算机中的存储图像信息在计算机中的存储 图像信息由构成图像各个部分的颜色、深浅等因素组图像信息由构成图像各个部分的颜色、深浅等因素组成，图像被分割得越细，愈能完整地表示图像所包含的信成，图像被分割得越细，愈能完整地表示图像所包含的信息。息。 声音信息在计算机中的存储声音信息在计算机中的存储

36、 为了在计算机内部能存储声音信息，首先要把信号数为了在计算机内部能存储声音信息，首先要把信号数字化，每一个间隔内的电信号强度看作不变，并且用字化，每一个间隔内的电信号强度看作不变，并且用8 8位位二进制表示，最高位二进制表示，最高位“0”0”表示正信号，表示正信号，“1”1”表示负信号表示负信号，声波信号也被变成了一长串字节中的二进制数。，声波信号也被变成了一长串字节中的二进制数。 存储器 存储系统的层次结构存储系统的层次结构 外存：硬盘等外存：硬盘等主存主存RAM高速缓存高速缓存CPU慢慢快快存存取取速速度度高高低低价价格格小小大大存存储储容容量量1.2.3 1.2.3 存储器及其管理存储器

37、及其管理计算机应用基础知识计算机应用基础知识内存储器v内存储器按其工作方式的不同，可以分为内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存取随机存取存储器存储器(RAM)(RAM)、只读存储器、只读存储器(ROM)(ROM)和高速缓冲存储器和高速缓冲存储器(CACHE)(CACHE)vRAMRAM是指在是指在CPUCPU运行期间既可运行期间既可读出读出信息也可信息也可写入写入信息信息的存储器，但的存储器，但断电断电后，写入的后，写入的信息会丢失信息会丢失 vROMROM是只能是只能读出读出信息而不能由用户写入信息的存储信息而不能由用户写入信息的存储器，器，断电断电后，其中的后，其中的信息也不会丢失信

38、息也不会丢失 v为了解决主存为了解决主存RAMRAM与与CPUCPU工作速度不匹配的问题，在工作速度不匹配的问题，在CPUCPU和主存之间设置了一级高速度、小容量的存储和主存之间设置了一级高速度、小容量的存储器，称之为高速缓冲存储器器，称之为高速缓冲存储器 存储器存储器计算机应用基础知识计算机应用基础知识2.现代信息的存储技术 计算机应用基础知识计算机应用基础知识v 直接连接存储技术直接连接存储技术 v 移动存储技术移动存储技术 v 网络存储技术网络存储技术v 外存储器即外存，其主要作用是长期存放计外存储器即外存，其主要作用是长期存放计算机工作所需要的系统文件、应用程序、用算机工作所需要的系统

39、文件、应用程序、用户程序、文档和数据等户程序、文档和数据等v 外存中存储的程序和数据必须先送入内存，外存中存储的程序和数据必须先送入内存，才能被计算机执行才能被计算机执行 v 主要外存储设备，分为固定式硬盘、移动硬主要外存储设备，分为固定式硬盘、移动硬盘、软盘、光盘和优盘等盘、软盘、光盘和优盘等存储器存储器 计算机应用基础知识计算机应用基础知识软盘存储器由软盘存储器由软盘、软盘驱动器和软盘适配器软盘、软盘驱动器和软盘适配器三部分组成。软盘是活动的存储介质，软盘驱三部分组成。软盘是活动的存储介质，软盘驱动器是读写装置，软盘适配器是软盘驱动器与动器是读写装置，软盘适配器是软盘驱动器与主机连接的接口

40、。主机连接的接口。计算机应用基础知识计算机应用基础知识写保护口写保护口读写读写槽槽计算机应用基础知识计算机应用基础知识磁盘结构及磁道扇区划分磁盘结构及磁道扇区划分磁道磁道扇区扇区软盘片存储信息是按磁道软盘片存储信息是按磁道和扇区来存储的。磁道是和扇区来存储的。磁道是由外向内的一个个同心圆，由外向内的一个个同心圆，每个磁道划分为若干个弧每个磁道划分为若干个弧段，便得到一个个扇区段，便得到一个个扇区(Sector)(Sector)，扇区是磁盘的，扇区是磁盘的基本存储单位，每个扇区基本存储单位，每个扇区的存储量为的存储量为512512字节字节计算机应用基础知识计算机应用基础知识容量容量= =磁盘面数

41、磁盘面数 磁道数磁道数/ /面面 扇区数扇区数/ /磁道磁道 字节数字节数/ /扇扇区区容量容量 = = 80 80 18 18 （字节）（字节）= 1474560= 1474560（B B）= 1440= 1440（K KB B）= 1.44= 1.44（M MB B）计算机应用基础知识计算机应用基础知识新软盘在使用前必须进行格式化新软盘在使用前必须进行格式化格式化的目的是对磁盘划分磁道和扇区，格式化的目的是对磁盘划分磁道和扇区，同时将磁盘分成四个区域：引导扇区同时将磁盘分成四个区域：引导扇区(BOOT)(BOOT)、文件分配表、文件分配表(FAT)(FAT)、文件目录表、文件目录表(FDT

42、)(FDT)和数据区和数据区计算机应用基础知识计算机应用基础知识固定式硬盘一般置于主机箱内，固定式硬盘一般置于主机箱内，使用新硬盘之前，必须对硬盘进使用新硬盘之前，必须对硬盘进行硬盘的行硬盘的低级格式化、硬盘分区低级格式化、硬盘分区和硬盘的高级格式化和硬盘的高级格式化硬盘的容量取决于硬盘的硬盘的容量取决于硬盘的磁头数、磁头数、柱面数及每个磁道扇区数柱面数及每个磁道扇区数硬盘的容量硬盘的容量= =柱面数柱面数磁头数磁头数扇扇区数区数512B512B磁头驱动机构2面面旋转机构1面面0面面计算机应用基础知识计算机应用基础知识硬硬盘盘的的结结构构柱面柱面扇区扇区磁道磁道计算机应用基础知识计算机应用基础

43、知识q 光盘存储器是利用光学方式进光盘存储器是利用光学方式进行读写信息的存储设备，主要行读写信息的存储设备，主要由光盘、光盘驱动器由光盘、光盘驱动器( (即即CD-ROMCD-ROM驱动器驱动器) )和光盘控制器组成和光盘控制器组成q 光盘的分类：光盘的分类：只读光盘只读光盘(CD-(CD-ROM)ROM)、一次写入光盘、一次写入光盘(CD-R)(CD-R)和和可擦写光盘可擦写光盘(CD-RW)(CD-RW)计算机应用基础知识计算机应用基础知识q 数据传输率是光驱的基本参数据传输率是光驱的基本参数数。数据传输率为。数据传输率为150KB/S150KB/S，这种速率的光盘驱动器称为这种速率的光盘

44、驱动器称为1 1倍速驱动器，记为倍速驱动器，记为1X1Xq CD-ROMCD-ROM驱动器的最大读取数驱动器的最大读取数据传输率为据传输率为5252倍速倍速 计算机应用基础知识计算机应用基础知识优盘是一种新型的随身型移动存储优盘是一种新型的随身型移动存储设备，通过设备，通过USBUSB接口与计算机交换接口与计算机交换数据，支持即插即用。数据，支持即插即用。优盘采用半优盘采用半导体存储器作为存储介质，无机械导体存储器作为存储介质，无机械读写部件，数据保存能力及抗电磁读写部件，数据保存能力及抗电磁干扰、抗震能力非常强。优盘容量干扰、抗震能力非常强。优盘容量通常在通常在 8MB 256MB8MB 2

45、56MB之间。之间。 计算机应用基础知识计算机应用基础知识移动硬盘大多采用硅氧盘片移动硬盘大多采用硅氧盘片移动硬盘的容量有移动硬盘的容量有10GB10GB、20GB20GB、40GB40GB、80G80G等等移动硬盘大多采用移动硬盘大多采用USBUSB、IEEE1394IEEE1394接口，能以较高的接口，能以较高的速度与系统进行数据传输速度与系统进行数据传输计算机应用基础知识计算机应用基础知识总线 、外设和接口、外设和接口v总线总线(BUS)(BUS)：是连接微机中各个部件的是连接微机中各个部件的一组物理信号线，用于各部件之间的信一组物理信号线，用于各部件之间的信息传输息传输v总线宽度：总线

46、宽度：一次传输信息的位数一次传输信息的位数 v通常将通常将CPUCPU芯片内部的总线称为芯片内部的总线称为内部总内部总线线，而连接系统各部件间的总线称为，而连接系统各部件间的总线称为外外部总线部总线，也称为也称为系统总线系统总线。计算机应用基础知识计算机应用基础知识数据总线数据总线(DB)(DB)：是是CPUCPU同各部件交换信息的通路。同各部件交换信息的通路。数据总线都是双向的数据总线都是双向的控制总线控制总线(CB)(CB)：控制总线用控制总线来传送控制控制总线用控制总线来传送控制信号信号数据总线数据总线地址总线地址总线控制总线控制总线输入接口微处理器CPU主存储器RAMROM输出接口输出

47、设备输入设备计算机应用基础知识计算机应用基础知识地址总线地址总线(AB)(AB)：通常地址总线是通常地址总线是单向的单向的。地址。地址总线的宽度与所寻址的范围有关，即地址总线总线的宽度与所寻址的范围有关，即地址总线的位数决定了的位数决定了CPUCPU可直接寻址的内存空间大小，可直接寻址的内存空间大小，一般来说，若地址总线为一般来说，若地址总线为n n根，则可寻址空间为根，则可寻址空间为2 2n n字节。如字节。如8 8位位微机的地址总线为微机的地址总线为1616根，则其最根，则其最大可寻址空间为大可寻址空间为2 2161664KB64KB数据总线数据总线地址总线地址总线控制总线控制总线输入接口

48、微处理器CPU主存储器RAMROM输出接口输出设备输入设备计算机应用基础知识计算机应用基础知识常用的总线标准有：常用的总线标准有： ISAISA总线、总线、 EISAEISA总线、总线、VESAVESA总线、总线、PCIPCI总线、总线、AGPAGP总线。目前微机上总线。目前微机上采用的大多是采用的大多是PCIPCI总线总线 计算机应用基础知识计算机应用基础知识外部设备主要包括外部设备主要包括外存储器、输外存储器、输入设备、输出设备和连接主机与入设备、输出设备和连接主机与外设之间的各种接口等外设之间的各种接口等 常用的输入设备是常用的输入设备是键盘和鼠标键盘和鼠标常用的输出设备有常用的输出设备

49、有显示器、打印显示器、打印机、绘图仪、磁盘等机、绘图仪、磁盘等计算机应用基础知识计算机应用基础知识外部设备外部设备 键盘 功能键区功能键区 打字键区打字键区 编辑控制键区编辑控制键区 付付键键盘盘区区 计算机应用基础知识计算机应用基础知识显示器的分类：显示器的分类：根据显像管的不同显示器可分根据显像管的不同显示器可分为阴极射线管为阴极射线管(CRT)(CRT)、发光二极管、发光二极管(LED)(LED)和液晶和液晶(LCD)(LCD)三种类型。三种类型。衡量显示器好坏的一个重要指标是衡量显示器好坏的一个重要指标是分辨率分辨率。分分辨率越高图像就越清晰辨率越高图像就越清晰 显示器与主机相连必须配

50、置适当的显示适配器显示器与主机相连必须配置适当的显示适配器（即显示卡）。常用的是（即显示卡）。常用的是VGAVGA标准标准 外部设备外部设备 显示器 计算机应用基础知识计算机应用基础知识打印机 打印机是计算机系统中常用的输出设备，打印机与计打印机是计算机系统中常用的输出设备，打印机与计算机连接后，必须要安装相应的打印机驱动程序才可算机连接后，必须要安装相应的打印机驱动程序才可以使用打印机。目前常用的打印机有点阵式打印机、以使用打印机。目前常用的打印机有点阵式打印机、喷墨打印机和激光打印机。喷墨打印机和激光打印机。外部设备外部设备 计算机应用基础知识计算机应用基础知识服务程序服务程序语言处理程序

51、语言处理程序操作系统操作系统用户程序用户程序应用软件包应用软件包工具软件工具软件计算机软件系统计算机软件系统软件是各种软件是各种程序及其文程序及其文档的总称。档的总称。软件是用户软件是用户与机器的接与机器的接口口 。1.3计算机应用基础知识计算机应用基础知识硬硬 件件系统软件系统软件应用程序应用程序计算机应用基础知识计算机应用基础知识1.3.1 什么是操作系统操作系统操作系统(Operating System(Operating System，OS)OS)是计算机是计算机系统中的一个系统软件，它管理和控制计算系统中的一个系统软件，它管理和控制计算机系统中的机系统中的硬件及软件资源，为用户提供一

52、硬件及软件资源，为用户提供一个个功能强大、使用方便和可扩展的功能强大、使用方便和可扩展的工作环境工作环境。它是配置在计算机硬件上的第一层软件，是它是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件功能的扩充。操作系统在整个计算机对硬件功能的扩充。操作系统在整个计算机系统中具有极其重要的特殊地位，它不仅是系统中具有极其重要的特殊地位，它不仅是硬件与其他软件系统的接口硬件与其他软件系统的接口，也是，也是用户和计用户和计算机之间进行算机之间进行“交流交流”的界面的界面。计算机应用基础知识计算机应用基础知识操作系统的基本特性 并发性：并发性：在多道程序环境下，并发性是指在一段时间内，在多道程序环境下，并发性是

53、指在一段时间内，计算机中有多个程序在同时运行。计算机中有多个程序在同时运行。共享性：共享性：是指多个并发执行的程序可以共享系统中的资源。是指多个并发执行的程序可以共享系统中的资源。 虚拟性：虚拟性：是指通过虚拟技术把一个物理实体变为多个逻辑是指通过虚拟技术把一个物理实体变为多个逻辑上的对应物。物理实体是实际存在的，而逻辑上上的对应物。物理实体是实际存在的，而逻辑上的对应物是虚的，是用户感觉上的东西。通过虚的对应物是虚的，是用户感觉上的东西。通过虚拟技术，可以实现虚拟处理器、虚拟内存、虚拟拟技术，可以实现虚拟处理器、虚拟内存、虚拟外部设备等。外部设备等。异步性：异步性：程序执行顺序、完成时间等都

54、是不可预知的程序执行顺序、完成时间等都是不可预知的 计算机应用基础知识计算机应用基础知识操作系统的基本功能资源管理操作系统操作系统用户接口用户接口处理器管理处理器管理存储器管理存储器管理设备管理设备管理文件管理文件管理计算机应用基础知识计算机应用基础知识进程及处理器管理进程进程: : 进程是执行起来的程序，是系统进行资源进程是执行起来的程序，是系统进行资源调度和分配的一个独立单位。进程由调度和分配的一个独立单位。进程由程序、程序、数据和进程控制块数据和进程控制块(PCB)(PCB)三部分组成。三部分组成。 在多道程序环境下，处理器的分配和运行都在多道程序环境下，处理器的分配和运行都是以进程为基

55、本单位，因此对处理器的管理是以进程为基本单位，因此对处理器的管理实际上就是对进程的管理。实际上就是对进程的管理。 计算机应用基础知识计算机应用基础知识存储器管理存储器管理的主要对象是内存。计算机的存储器管理的主要对象是内存。计算机的内存空间一般分为系统存储区和用户存储内存空间一般分为系统存储区和用户存储区两个部分，系统存储区存放操作系统以区两个部分，系统存储区存放操作系统以及一些标准子程序和例行程序，用户存储及一些标准子程序和例行程序，用户存储区存放用户的程序和数据，存储管理实际区存放用户的程序和数据，存储管理实际上是对用户存储区的管理。上是对用户存储区的管理。计算机应用基础知识计算机应用基础

56、知识文件管理文件管理就是把存储、检索、共享和保护文件的文件管理就是把存储、检索、共享和保护文件的手段，提供给操作系统本身和用户，以达到方便手段，提供给操作系统本身和用户，以达到方便用户和提高资源利用率的目的。用户和提高资源利用率的目的。文件管理的主要任务是实现按名存取，实现对文文件管理的主要任务是实现按名存取，实现对文件的共享、保护和保密，保证文件的安全性；并件的共享、保护和保密，保证文件的安全性；并提供给用户一套方便操作文件的命令提供给用户一套方便操作文件的命令计算机应用基础知识计算机应用基础知识设备管理的对象主要是指所有输入输设备管理的对象主要是指所有输入输出出(I/O)(I/O)设备、控

57、制器和通道。设备、控制器和通道。设备管理的目的是完成用户提出的设备管理的目的是完成用户提出的I/OI/O请请求，让用户方便有效地使用求，让用户方便有效地使用I/OI/O设备，同设备，同时提高设备的利用率以及提高时提高设备的利用率以及提高CPUCPU与与I/OI/O设备之间的并行工作能力。设备之间的并行工作能力。计算机应用基础知识计算机应用基础知识用户管理 为方便用户使用计算机，操作系统为计算机为方便用户使用计算机，操作系统为计算机硬件和用户之问提供了交流的接口界面，体硬件和用户之问提供了交流的接口界面，体现在两方面：一个是系统为用户提供的各种现在两方面：一个是系统为用户提供的各种命令接口界面；

58、另一个接口是系统调用。命令接口界面；另一个接口是系统调用。 用户接口用户接口计算机应用基础知识计算机应用基础知识操作系统的类型操作系统的类型1.1.批处理操作系统批处理操作系统 2.2.分时操作系统分时操作系统3.3.实时操作系统实时操作系统 4.4.网络操作系统网络操作系统 计算机应用基础知识计算机应用基础知识WINDOWSWINDOWS操作系统操作系统 WINDOWSWINDOWS操作系统的特点操作系统的特点: :全新的图形用户界面全新的图形用户界面多任务并行执行能力多任务并行执行能力灵活多样的操作方式灵活多样的操作方式功能强大的应用程序携带功能强大的应用程序携带外部设备的即插即用外部设备

59、的即插即用系统配置的个性化系统配置的个性化自由直观的文件命名自由直观的文件命名 强大的多媒体表现能力强大的多媒体表现能力方便便捷的联网手段方便便捷的联网手段数据安全的得力措施数据安全的得力措施 计算机应用基础知识计算机应用基础知识UNIXUNIX操作系统操作系统UNIXUNIX操作系统是一个多用户、多任务的分时操作系统。操作系统是一个多用户、多任务的分时操作系统。 其主要特点表现在以下方面：其主要特点表现在以下方面： 多用户的分时操作系统。多用户的分时操作系统。 可移植性好。可移植性好。 可靠性强。可靠性强。 开放式系统。开放式系统。 向用户提供了两种友好的用户界面。向用户提供了两种友好的用户

60、界面。 具有可装卸的树型分层结构文件系统。具有可装卸的树型分层结构文件系统。 设备独立性。设备独立性。 计算机应用基础知识计算机应用基础知识LinuxLinux操作系统操作系统lLinuxLinux是一套免费使用和自由传播的类是一套免费使用和自由传播的类UnixUnix操作系统，它主要用于基于操作系统，它主要用于基于Intel Intel x86x86系列系列CPUCPU的计算机上的计算机上 。lLinuxLinux有很多发行版本，较流行的有：有很多发行版本，较流行的有：RedHat LinuxRedHat Linux、Debian LinuxDebian Linux、RedFlagRedFl