--计算机基础知识

1、第3章计算机基础知识-3.1计算机的基本组成及工作原理 3.2计算机硬件子系统 3.3计算机软件子系统 3.4数据表示 3.5数据存储 3.6多媒体技术基础 3.7本章小结(>.1计算机的基本组成及工作原理计算机导论网计算机的基本组成及工作原理计算机的工作原理运算器用来完成算术运算和逻辑运算。存储器用来存放数据和程序。控制器用来控制计算机各部分协调工作。-输入设备用来将数据和程序输入计算机。输出设备用来将运算结果输出。3.2计算机硬件子系统中央处理器 内存储器外存储器 输入设备 输出设备主板总线321中央处理器基本组成运算器控制器-寄存器主要性能指标兼容性字长主频计算机导论3.2.2内存

2、储器主要特点断电后存储的数据丢失。用于存放要执行的程序和相应的数据。常用的内存种类随机存储器（RAM）只读存储器（ROM ）高速缓存（Cache）存储容量表示 1TB=1O24GB, 1GB=1O24MB, 1MB=1O24KIL lKB=1024Bo计算机导论2*网3.2.2内存储器随机存储器静态随机存储器(Static RAM, SRAM ) 动态随机存储器(Dynamic RAM, DRAM) 同步幼态随机存储器(Synchronous DRAMr SDR.AM)一单倍数据速率SDRAM (SDR SDRAM)双倍数据速率SDRA、I (DDR-SDRAM)-四倍数据速率SDRzKM (

3、QDR-SDRAM)3.2.2内存储器只读存储器可编程只读存储器(Programmable ROM, PROM)可擦可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM» EPROM)电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM, EEPROM)快闪存储器APAC3.2.2内存储器高速缓存存储容量不大，存取速度很快。直接集成在CPU内部用于存放部分正在运行的程序和数据由静态存储器构成。常用的容量为 128KB/256KB/512KB。323外存储器主要特点断电后存储的数据不丢失。作为内存的后援设备，存放暂时不执行

4、而将来要执行的 程序和相应的数据.常用的外存种类软盘(Floppy Disk)* 硬盘(Hard Disk)光盘(Compucl Disc)< U盘(USB接口盘)计算机导论aw®323外存储器软盘内部是一种表面涂覆一层均匀磁性材料的软质圆形盘片。存储的数据是按一系列同心圆记录在其表面上的。软盘的存储容量计算公式：盘面数X每面磁道数X每磁道扇区数X每扇区字节数。软盘的使用要有软盘驱动器的配合。计算机9论论网计算机导论（网3.2.3外存储器硬盘一个硬盘可以有多张硬质镀磁盘片。硬盘的存储容量计算公式：磁头数X柱面数X每磁道扇区数X每扇区字节数.硬盘与硬盘驱动器是封装在一起的。巨磁阻

5、效应的发现催生了大容量的小体积硬盘，巨磁阻 效应的发现者荣获2007年诺贝尔物理学奖。323存储器光盘：根据激光照射后反射的不同表示不同信息。 CD (Compact Disc)。* CD-ROM (CD- Read Only Memory,只读光盘)。 *CD-R (CD-Recordable, 一次写入型光盘).CD-RW (CI)-ReVVriteable,可重复写光盘) VCD (Video CD):可存储70分钟的MPEG-1影视节目。计算机导论323外存储器光盘：根据激光照射后反射的不同表示不同信息。 DVD (Digital Versatile Disk,数字通用光盘)。.DVD

6、-Video：用于观看电影和其他可视娱乐节目。 DVD-ROM：用于存储数据。 DVDR：可供用户写入一次数据。DVD-RAM：能随机存取并可以重写10000()次. .DVD-RVV：能顺序存取并可以重写1()00次。DVD Audio：用于存储高质量音质的音频数据。光盘的使用要有光盘驱动器的配合。3.2.3外存储器盘/优盘通过USB接口与计算机相连，传输速度快/使用方便/支持 热插拔/连接灵活.是一种基于闪存技术的移动存储设备，用Flash EPROM 芯片来存储数据°广泛应用于MP3/MI4/数码相机/数码摄像机/手机/个人数 字助理的各种闪存卡都是基于闪存技术的存储设备。计鼻

7、机导逊级（网3.23外存储器存储器的层次结构存储器的指标主要有存取速度、存储容量和单位价格。 存取速度快、单位价格高的存储器容量少一些。存取速度慢.单位价格低的存储器容量多一些。存储容量从小到大形成如下层次: 寄存器.*高速缓存.主存储器/内存.单 位 价辅助存储器/外存.3.2.4输入设备键盘(Keyboard )鼠标(Mouse) 扫描仪(Scanner )跟踪球(Track Ball)触摸屏(Touch Screen )计算机导论325输出设备显示器(Display Device)打印机(Printer)绘图仪(Plotter)325输出设备显示器：用来显示字符与形信息。计算机导论（水网

8、 CRT (Cathode Ray Tube, CRT)显示器。 液晶显示器(Liquid Crystal Display* LCD) 计鼻机导论网325输出设备显示器的性能指标显示色彩：分为单色显示器和彩色显示器。屏幕尺寸：显示器对角线长度，常见的显示器有 15/17/19/21 英寸等。点距：屏幕上的相邻像素点之间的距离。分辨率：屏幕上可以容纳的像素点的个数，颜色深度：计算机中表示色彩的二进制位数.刷新频率：每秒钟内屏幕画面刷新的次数。325输出设备打印机：用于将计算机运行结果打印在纸上。 针式打印机。激光打印机。喷墨打印机。计算机导论（水网325输出设备绘图仪：用于在纸张/薄膜片上绘出图

9、形/图像的设备。滚筒式绘图仪。平台式绘图仪。主要功能326主板提供插接各种功能卡的插槽。 <各种常用外部设备提供通用接口。326主板主要组成部分芯片 芯片组 RAID控制芯片 BIOS芯片 CMOS芯片内存插槽 AGP插槽< PCI Express插槽 PCI插槽326主板主要组成部分对外接口硬盘接口：连接硬盘，分为IDE接口和SATA接口。软驱接口：连接软盘驱动器。 COM接口（串口）:连接串口鼠标和外置Modem等。 PS/2接口：用于连接PS/2接口的键盘和鼠标。 USB接口：连接键盘、鼠标、打印机等设备。 ITT接口（并口）：连接打印机或扫描仪。 MIDI接口：连接各种MI

10、DI设备。327总线主要作用多个功能部件共享的信息传输线称为总线。采用总线结构便于部件和设备的扩充，使用统一的总线 标准，不同设备间互连将更容易实现。总线分类数据总线地址总线控制总线计算机导论（论口327总线总线标准* ISA总线 EISA 总线、八 esa 总线 PCI总线3.3计算机软件子系统系统软件 操作系统语言翻译程序数据库管理系统solrwar*软件开发环境& LnuxHft3.3计算机软件子系统应用软件办公软件辅助设计软件q:iMlCfOWftOffice网页制作软件 网络通信软件工具软件实际应用软件3.4数据表示计算机中的数制数值型数据的表示字符型数据的编码表示 汉字的编

11、码表不IdOlOlc JIOOlOOlIOIO100010104010010 004OIOKM0IO0I00 OOIOIOOIOOIOI k»o lOtOiOOIQ OHOOKMO计算机9论（轡网3.4.1计算机中的数制不同数制的表示在计算机内部用二进制形式表示和存储数据。人们习惯于用十进制记数。为了书写简单方便也使用八进制和十六进制。用加后缀或角标的形式区别不同进制数据。 B-表示二进制数。 O或Q表示八进制数。 D_表示十进制数（D可省略）。 H_表示十六进制数。计算机导论3.4.1计算机中的数制二进制转换成其他进制二进制数转换成十进制数，按权展开相加即可。二进制数转换成八进制数

12、时，以小数点为界，分别向左向右分成3位一组，不够3位补0,分完组后对应成八进制 数即可。二进制数转换成十六进制数时，以小数点为界，分别向 左向右分成4位一组，不够4位补0,分完组后对应成十六 进制数即可。3.4.1计算机中的数制二进制转换成其他进制示例=1X2&+1X2$+1X2)+1X2°+1X2,+1X2-3+1X2*1X25=64+16+8+1 +03+0.125+0.0625-0.03125+0.015625=(99.734375) |0(lOllOOLlOlllh= (M)1 011 001 101 110)2=(13L56)h(1011(M)L101il)2= (

13、0101 1001.1011 10(H)2= (59.B8)163.4.1计算机中的数制其他进制转换成二进制十进制数转换成二进制数，先把十进制数分解成若干个 数相加，每个数都是2的若干次幕，然后对应成二进制数。八进制数转换成二进制数时，每一个八进制位展开成3个 二进制位即可十六进制数转换成二进制数时，每一个十六进制位展开 成4个二进制位即可。2.4.1数据表示其他进制转换成二进制示例(9&75»0=64 + 32 + 2 +(1.5 + 0.25 =(1100010<11)2(276.15),= (010111 110.0()1 lol"» (101

14、11110.001101)2(3AClE)le5(0011 1010 1100.0001 1110)2=(1110101100.0001111)23.4.2数值型数据的表示无符号数据的表示按一定规则把无符号整数转换成二进制形式在计算机内部表示和存储。带符号数据的表示带符号数中的正负号及小数中的小数点都以二进制形式 表示。需要考虑的因素机器数的范围。机器数的符号机器数中小数点的位置。计算机导论3.4.2数值型数据的表示机器数的范围机器数的表示范围由CPU中的寄存器决定。对于无符号数，X位寄存器的表示范围是0255, 16位寄存器的表示范围是（）65535 o对于带符号数，8位寄存器的表示范围是-

15、128- +127, 16位寄存器的表示范围是-32768+32767。342数值型数据的表示机器数的符号在计算机内部，任何数据（符号）都只能用二进制的两码0和1来表示。计算机导论网带符号数的表示，除了用0和I的组合来表示数值的绝对 值大小外，其正负号也必须用0和1来表示。最高位为符号位，并用。表示正，用1表示负。有原码/反码/补码等表示形式。3.4.2数值型数据的表示机器数示例无符号十进制数57的机器数表示。57的二进制形式为111（X）1 +57康=00111001 （正数的原码最高位为0,数值位补足7位） （-571=10111001 （负数的原码最离位为1,数值位补足7位 +57&am

16、p;= 00111001 （正数的反码与其原码相同）-57a= 11000110 （ft数的反码.符号位不变，数值位为扳码数值位取反+57补=00111001 （正数的补码与其原码相同）-57H= 110001II （负数的补码在其反码的末尾加1）3.4.2数值型数据的表示机器数中小数点的位f定点数（定点整数/定点小数）浮点数I I 0|l 0 (M0 0 0 0 0 I 0 D 0 <> I 0® 34.3字符型数据的编码表示基本含义对于字符型数据，没有相应的转换规则可以使用。需要 人们规定出每个字符对应的二进制编码形式°常用的字符型数据编码 ASCII码（美

17、国标准信息交换码的简称） 使用一个字节表示一个ASCII码字符.主要用于小型机和微型机. EBCDIC码（扩展BCD码） BCD码又称二一十进制编码，用二进制编码形式表示十进制数。 在BCD码的基础上，又增加了一些符号和英文字母的表示.主要用于超级计算机和大型计算机.®34.4汉字的编码表示与汉字处理有关的几种编码汉字输入码数字码：国标区位码.拼音码：全拼输入法/紫光输入法/智能ABC输入法。字形码：五笔字型编码.汉字机内码（一个汉字占用2个字节）汉字交换码国标码.* BIG5码.汉字字形码（用于显示和打印）3.5数据存储以文件形式存储数据文件就是存放在计算机外存上的相关数据的集合。

18、 文件命名文件名格式：V主文件名扩展名主文件名由用户根据文件内容命名，应做到见名知义. 扩展名代表文件属于哪一类.按层次组织文件逐层建立文件夹，并把不同文件放入不同的文件夹.提高文件管理效率和存储空间利用率。3.5数据存储按层次组织文件示例逐层建立文件夹，并把不同文件放入不同的文件夹.二釵字二作二）坊业Tt文 评程七业 研!0弊J代枷塔Q辛术龙立 二J科科二fEQ科网目三字农;2文二已发克论文计算机9论（幽网3.5多媒体技术基础多媒体概述多媒体领域的关键技术审多媒体技术的应用361多媒体概述多媒体概念媒体是指信息的载体。多媒体技术就是指利用计 算机技术综合处理文本、图形、动画、图像、音频和视频等信息的技术。多媒体的种类 文本和超文本：纯文本文件/WORD文档/HTML文件 图形：3DS格式/DXF 格式 图像：BMP格式/JPG格式GIF/格式 视频：AVI格式/MPG格式/ASF格式 /RMVB格式 动画：FCL-FLC格式/MPG格式/AVI格式/GIF格式/RMVB格式 音 频：WAV格式/MID格式/MP3格式/WMA格式 计算机导论(20093.6.2多媒体领域的关键技术多媒体数据压缩技术压缩算法：无损压缩/有损 压缩。压缩标准：JPEG/MPEG/H.261。多媒体数据管理技术多媒体网络技术光