三级pc知识点大总结精华版

1、第一章计算机应用基础知识1.1计算机的发展、应用与组成计算机的发展历程第一台数字电子计算机ENIAC于1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生，人们习惯于以计算机主机所使用的元器件为着眼点，把计算机的发展划分成为四代。表1.1是第一代至第四代计算机主要特点的对比。表1.1第一代至第四代计算机的对比2.计算机的发展趋势代别年代使用的主要元器件使用的软件类型主要应用领域第一代20世纪40年代中期一50年代末期GPU电子管内存：磁鼓使用机器语言和汇编语言编写程序科学和工程计算第二代20世纪50年代中、后期一60年代中期GPU晶体管内存：磁芯使用FORTRA等高级程序设计语言开始广泛应用于数据处理领域第三代

2、20世纪60年代中期一70年代初期GPU:SSIMS1内存：SSI、MAI的半导体存储器操作系统、数据库管理系统等开始使用在科学计算、数据处理、工业控制等领域得到广泛应用第四代20世纪70年代中期以来GPU:LSkVLSI内存：LSI、VISI的半导体存储器软件开发工具和平台、分布式计算、网络软件等开始广泛使用深入到各行各业，家庭和个人开始使用计算机1. 计算机性能不断提高2. 计算机体积不断缩小3. 计算机价格持续下降4. 计算机信息处理功能走向多媒化5. 计算机与通信相结合，计算机应用进入“网络计算时代”计算机的分类与PC的组成1. 计算机的分类计算机的分类有多种方法。从技术角度可以按其逻

3、辑结构进行分类，如单处理机与多处理机(并行机)、16位机、32位机或64位计算机等。从应用角度可以按其性能和价格进行分类，把计算机分成下面的5大类。 巨型计算机(supercomputer)，也称为超级计算机，它采用大规模并行处理的体系结构，由数以百计、千计甚至万计的CPU共同完成系统软件和应用软件的运行任务，有极强的运算处理能力，速度达到每秒数万亿次以上。 大型计算机(mainframe)，指运算速度快、存储容量大、通信连网功能完善、可靠性高、安全性好、有丰富的系统软件和应用软件的计算机，通常含有4、8、16、32甚至更多个CPU小型计算机（minicomputer），是一种供部门使用的计算

4、机，以IBM公司AS/400为代表。近些年来，小型机逐步被高性能的服务器（部门级服务器）所取代。 个人计算机（PersonalComputer,PC）,也称为个人电脑或微型计算机，它们是20世纪80年代初由于单片微处理器的出现而开发成功的。个人计算机的特点是价格便宜，使用方便，软件丰富，性能不断提高，适合办公或家庭使用。有一种特殊的个人计算机，称为工程工作站或简称工作站（workstation），它们具有高速的运算能力和强大的图形处理功能，通常运行UNIX操作系统，特别适合于工程与产品设计使用。 嵌入式计算机（embeddedcomputer），是安装在其他设备中的计算机，例如安装在智能仪表、

5、电子玩具、计算机外部设备、家用电器、汽车、手机、数码相机、MP3播放器等产品中，它们执行着特定的任务。2. PC的组成无论系统多么复杂，任何计算机系统都是由硬件和软件组成的。计算机硬件是计算机系统中所有实际物理装置的总称。计算机软件则是指在硬件上运行的程序和相关的数据及文档，其中程序是指计算机硬件完成特定功能的指令序列，数据则为程序处理的对象。PC的硬件主要包括中央处理器（centralprocessingunit,CPU）、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等，它们通过总线互相连接。（1）中央处理器（CPU）迄今为止，我们所使用的计算机都是基于“存储程序”的原理进行工作的，计算机中能够按

6、照各种指令的要求完成对数据运算处理的部件称为处理器。处理器主要由运算器和控制器两部分组成。运算器用来对数据进行各种算术运算和逻辑运算，它也称为执行单元。控制器是指挥中心，它能解释指令的含义，控制运算器及其他部件的工作。PC中通常包含多个不同的微处理器，它们各有不同的分工和任务，其中承担系统和应用软件运行任务的处理器称为CPU它是任何一台计算机必不可少的核心部件。（2）内存储器和外存储器计算机中的存储器分为两大类：内存储器（简称内存）和外存储器（简称外存）。内存是存取速度快而容量相较小（因容量太大，成本将十分昂贵）的一类存储器，外存则是存取速度慢而容量相对很大的一类存储器。内存直接与CPU相连接

7、，是计算机中的工作存储器，当前正在运行的程序与数据都必须存储在内存中。CPUX作时，所执行的指令及操作数都是从内存中取出的，处理的结果也存放在内存中。外存储器也称为辅助存储器，其存储容量很大，存放着计算机系统中几乎所有的信息。计算机执行程序和处理数据时，外存中的信息需要先调入内存后才能被CPU使用。（3）输入设备输入（input）是把信息送入计算机的过程，作为名词使用时，指的是向计算机输入的内容。输入可以由人、外部环境或其他计算机来完成。用来向计算机输入信息的设备通称为输入设备。输入设备有多种，例如鼠标器、键盘、扫描仪、麦克风等。不论信息的原始形态如何，输入到计算机中的信息都使用二进位（0和1

8、）来表示。（4）输出设备输出（output）表示把信息送出计算机，作为名词使用时，指的是计算机所产生的结果。计算机的输出可以是文本、语音、音乐、图像、动画等多种形式。（5）总线总线（bus）是连接计算机中CPU内存、外存、各种输入/输出控制部件的一组信号线及其相关的控制电路，它是计算机中用于在各部件间运载信息的公共设拖。3. 计算机的分类计算机的分类有多种方法。从技术角度可以按其逻辑结构进行分类，如单处理机与多处理机（并行机）、16位机、32位机或64位计算机等。从应用角度可以按其性能和价格进行分类，把计算机分成下面的5大类。 巨型计算机（supercomputer），也称为超级计算机，它采用

9、大规模并行处理的体系结构，由数以百计、千计甚至万计的CPU共同完成系统软件和应用软件的运行任务，有极强的运算处理能力，速度达到每秒数万亿次以上。 大型计算机（mainframe），指运算速度快、存储容量大、通信连网功能完善、可靠性高、安全性好、有丰富的系统软件和应用软件的计算机，通常含有4、8、16、32甚至更多个CPU。 小型计算机（minicomputer），是一种供部门使用的计算机，以IBM公司AS/400为代表。近些年来，小型机逐步被高性能的服务器（部门级服务器）所取代。 个人计算机（PersonalComputer,PC），也称为个人电脑或微型计算机，它们是20世纪80年代初由于单片

10、微处理器的出现而开发成功的。个人计算机的特点是价格便宜，使用方便，软件丰富，性能不断提高，适合办公或家庭使用。有一种特殊的个人计算机，称为工程工作站或简称工作站（workstation），它们具有高速的运算能力和强大的图形处理功能，通常运行UNIX操作系统，特别适合于工程与产品设计使用。 嵌入式计算机（embeddedcomputer），是安装在其他设备中的计算机，例如安装在智能仪表、电子玩具、计算机外部设备、家用电器、汽车、手机、数码相机、MP3播放器等产品中，它们执行着特定的任务。1. PC的组成无论系统多么复杂，任何计算机系统都是由硬件和软件组成的。计算机硬件是计算机系统中所有实际物理装

11、置的总称。计算机软件则是指在硬件上运行的程序和相关的数据及文档，其中程序是指计算机硬件完成特定功能的指令序列，数据则为程序处理的对象。PC的硬件主要包括中央处理器（centralprocessingunit,CPU）、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等，它们通过总线互相连接。（1）中央处理器（CPU）迄今为止，我们所使用的计算机都是基于“存储程序”的原理进行工作的，计算机中能够按照各种指令的要求完成对数据运算处理的部件称为处理器。处理器主要由运算器和控制器两部分组成。运算器用来对数据进行各种算术运算和逻辑运算，它也称为执行单元。控制器是指挥中心，它能解释指令的含义，控制运算器及其他部件的

12、工作。PC中通常包含多个不同的微处理器，它们各有不同的分工和任务，其中承担系统和应用软件运行任务的处理器称为CPU它是任何一台计算机必不可少的核心部件。（2）内存储器和外存储器计算机中的存储器分为两大类：内存储器（简称内存）和外存储器（简称外存）。内存是存取速度快而容量相较小（因容量太大，成本将十分昂贵）的一类存储器，外存则是存取速度慢而容量相对很大的一类存储器。内存直接与CPU相连接，是计算机中的工作存储器，当前正在运行的程序与数据都必须存储在内存中。CPUX作时，所执行的指令及操作数都是从内存中取出的，处理的结果也存放在内存中。外存储器也称为辅助存储器，其存储容量很大，存放着计算机系统中几

13、乎所有的信息。计算机执行程序和处理数据时，外存中的信息需要先调入内存后才能被CPU使用。（3）输入设备输入（input）是把信息送入计算机的过程，作为名词使用时，指的是向计算机输入的内容。输入可以由人、外部环境或其他计算机来完成。用来向计算机输入信息的设备通称为输入设备。输入设备有多种，例如鼠标器、键盘、扫描仪、麦克风等。不论信息的原始形态如何，输入到计算机中的信息都使用二进位（0和1）来表示。（4）输出设备输出（output）表示把信息送出计算机，作为名词使用时，指的是计算机所产生的结果。计算机的输出可以是文本、语音、音乐、图像、动画等多种形式。（5）总线总线（bus）是连接计算机中CPU内

14、存、外存、各种输入/输出控制部件的一组信号线及其相关的控制电路，它是计算机中用于在各部件间运载信息的公共设拖。2. PC的性能参数（1）CPU的性能计算机的性能在很大程度上依赖于CPUCPU的性能主要体现为它的运算速度。测量CPU运算速度的传统方法是看它每秒钟能执行多少条指令。由于不同类型的指令所需要的执行时间不同，因而运算速度的计算比较复杂，也有许多不同的方法。例如，可以以单字长定点指令的平均执行时间来计算，单位是MIPS（millioninstructionspersecond），也可以以单字长浮点指令的平均执行速度来衡量,单位是MFLOP（Smillionfloatinginstruct

15、ionspersecond）。CPU的运算速度与它的工作频率、cache容量、指令系统、运算器的逻辑结构等都有关系。CPU的工作频率也称为CPU的主频，它决定着CPU内部数据传输和指令执行的每一步的快慢。（2）内存容量与速度计算机中内存的容量是越大越好，速度是越快越好。内存的速度用存取周期来衡量。存储器执行一次完整的读（写）操作所需要的时间称为存取周期，通常情况下也就是从存储器中连续存（写）或取（读）两个字所用的最小时间间隔。（3）硬盘存储器性能磁盘存储器的主要技术指标是磁盘的存储容量和平均访问时间。（4）总线的传输速率总线的传输速度直接影响到计算机内部各个部件相互间传输数据的速度，它与总线中

16、的数据线宽度、总线工作频率、每次数据传输需要的总线周期数目等有关，以MBps或GBps为单位。（5）系统的可靠性系统的可靠性常常用平均无故障时间（meanrimebetweenfailures,MTBF）、平均故障修复时间（meantimetorepair,MTTR）来表示，它们的单位是“小时”。若MTBF值很高，且MTTRfi很低，则称该计算机具有高的可用性（availability）。1.1.3 PC软件软件的功能与分类目前绝大多数计算机都是按照冯?诺依曼“存储程序”的思想设计的。软件大致划分为系统软件和应用软件两大类。1. 系统软件系统软件中最重要的是操作系统、语言处理程序、实用程序与工

17、具软件等。（1）操作系统操作系统（operationgsystem,OS）是直接运行在裸机上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。它已成为计算机系统必不可少的基本组成部分。操作系统负责对计算机系统的各类资源（包括硬件与软件资源）进行统一控制、管理、调度和监督，合理地组织计算机的工作流程（故被称为操作系统），其目的是提高各类资源的利用率，方便用户使用，并为其他软件的开发提供必要的服务和相应的接口。（2）程序设计语言及其处理程序计算机硬件可以直接执行的指令是由0和1所组成的一串二进位代码，这是硬件唯一能直接理解的语言，称为机器语言。所谓汇编语言，是一种与计算机的机器语言

18、相当接近的符号语言，其本质是采用有助于人们记忆的文字符号来表示机器语言，再加上一些用来控制程序执行和便于定义数据的命令。汇编语言通常依赖于特定计算机的指令集，受到了计算机指令的限制，它与机器语言一样，还是一种低级语言。所谓高级程序设计语言，是指比较接近于人们日常所使用的书面语言（英语）的用来编制程序的一类语言。比如已流行多年的FORTRA、NCOBO、LBASICPascal、C等程序设计语言都是高级语言。任何一个语言处理系统通常包含一个翻译程序，它把一种语言的程序翻译成等价的另一种语言的程序。被翻译的语言和程序分别称为源语言和源程序，而翻译生成的语言和程序分别称为目标语言和目标程序。按照不同

19、的翻译处理方法，可以将翻译程序分为以下3类： 从汇编语言到机器语言的翻译程序称为汇编程序。 按源程序中语句的执行顺序，逐条翻译并立即执行其功能的处理程序称为解释程序。 先将高级语言源程序翻译成目标语言程序，然后与需调用的库函数连接成为可执行程序，此类翻译程序称为编译程序。除了翻译程序外，语言处理系统通常还包括编辑程序（用于编写源程序）、连接程序（将多个分别编译或汇编过的目标程序和库文件进行组合）和装入程序（将目标程序装入内存并启动执行）等。（3）实用程序实用程序（utilitiesprogram）指用户完成一些日常任务所使用的工具程序，它多半应用于软件和硬件的日常维护、管理和安全控制等方面。1

20、.2 二进制与数值信息的表示二进制1. 什么是二进制日常生活中人们最熟悉十进制数，一个数用10个不同的符号来表示，每一个符号处于十进制数中不同位置时，它代表的实际数值是不一样的。例如，1997.82代表的实际值是1997.82=1X103+9X102+9X101+7X10+8X10-1+2X10-2在十进制记数制中，基数是10，它表示这种记数制一共使用10个不同数字符号，低位记满10之后就要向高位进一，即日常所说的“逢十进一”。二进制和十进制相仿，也是一种进位记数制。但它的基数是2，它只使用两个不同的数字符号，即0和1，而且二进制数是“逢二进一”。例如，二进制数（10101）2代表的实际数值是

21、43210（10101）2=1X24+0X23+1X22+0X21+1X20=（21）10对于二进制小数，也有类似情况，例如（101.01）2的实际数值是（101.01）2=1X22+0X21+1X20+0X2-1+1X2-2=（5.25）10从十进制和二进制的概念出发，可以进一步推广到更一般的任位制的情况。最常用的有八进制和十六进制两种。八进制数使用0、1、2、3、3、4、5、6、7这8个数字，逢八进一。（365.2）8=3X82+6X81+5X80+2X8-1=（245.25）10十六进制数使用0、1、2、4、5、6、7、8、9、AB、C、DE、F这16个符号，其中A、B、C、DE、F分别

22、代表十进制的10、11、12、13、14、15。在十六进制数中，低位逢十六进一，高位借一当十六。10-1（F5.4）16=15X161+5X160+4X16-1=（245.25）102. 不同进位制数之间的转换例1.1二进制数转换成十进制数。（111.001）2=（1X22+1X21+1X20+0X2-1+0X2-2+1X2-3）10=（7.125）10例1.2八进制数转换成十进制数。10-1（34.6）8=（3X81+4X80+6X8-1）10=（28.75）10例1.3十六进制数的转换成十进制数210-1（2AB.C）16=（2X162+10X161+11X160+12X16-1）10=（

23、68.375）10二进制信息的计量单位二进制的每一位（即0或1）称为“二进制位”，英文是binarydigit，缩写为bit，中文直译为比特，也称为“二进位”，在含义不发生混淆时简称“位”，一般用小写的字母“b”表示。比特是计算机处理、存储、传输信息的最小单位。在计算机系统中，存储容量是用它能存储多少字节的二进制信息作为度量单位的。内存容量的度量单位有：10千字节（KB），1KB=210B=1024B兆字节（MB），1MB=220B=1024KB吉字节（GB），1GB=230B=1024MB太字节（TB），1TB=240B=1024GB整数在计算机内的表示1. 整数（定点数）的表示整数不使用小

24、数点，或者说小数点是隐含在个位数右面的，所以它也称为定点数。计算机中的整数分为两类：不带符号的整数（unsignedinteger），此数整数一定是正整数；带符号的整数（signedinteger），此类整数既可表示整数，又可表示负整数。不带符号的整数常常用于表示地址等正整数，它们可以是8位、16位甚至32位。8个二进位所能表示的正整数其取值范是0255（28-1），16个二进位所能表示的正整数其取值范围是065535（216-1）,32个二进位所能表示的正整数其取值范围是0232-1。带符号的整数必须使用一个二进位作为其符号位，一般总是最高位（最左面的一位），0表示“+”（正数），1表示“-

25、”（负数），其余名位则用来表示数值的大小。例如：00101011=+43=-43可见，8个二进位所能表示的带符号整数其取值范围是-127+127（-27+1+27-1）,16个二进位所能表示的带符号整数其取值范围是-32767+32767（-215+1+215-1）,32个二进位所能表示的带符号整数其取值范围是-231+1+231-1,64个二进位所能表示的带符号整数其取值范围也可类似地推算出来。为了内部运算处理方便，数值为负的整数在计算机内不止一种表示方法。上面的表示法称为“原码”，另外的两种表示方法分别称为反码和补码。负数使用反码表示时，符号位为1，但绝对值部分却正好与原码相反（0变为1，

26、1变为0）。例如：（-43）原=（-43）反=负数使用补码表示时，符号位也是1，但绝对值部分却是反码的个位加1后所得到的结果。例如：（-43）原=（-43）反=（-43）补=还有一种整数也经常在计算机内使用，称为“二进制编码的十进制”整数（binarycodeddecimal,BCD整数），它使用4个二进位表示1个十进制数字，符号的表示仍与上相同。例如：（-56）BCD=101010110整数的运算（1）不同长度整整之间的转换一般而言，短整数可以转换成长整数表示而保持其数值不变，而反过来却不行。短整数转换成长整数表示的方法是，把符号位向左扩充至所需要的长度为止。（2）整数的变号操作所谓“变号操

27、作”，是指将该整数变成绝对值相同符号相反的另一个整数。变号操作又称为“取负”运算，它的处理方法是，将该整数的每一个二进位变反，然后在最末位（个位）加1，其结果即为所求。（3）整数的移位操作移位操作有多种。按照移位方向来分，移位操作可分成左移、右移两大类；按照操作性质则又可区分为算术移位、逻辑移位和循环移位等不同类型。 算术移位当乘数或除数是2n时，算术移位用来快速地完成对整数进行乘法或除法的运算。算术左移n位相当于乘以2n,执行方法是把原来的数中每一位都向左移n个位置,左面移出的高位丢弃，右面低位空出的位置上全部补0。若正数左移过程中移出的位中包含1,或者负数移出的位中包含0时,则表示运算结果

28、超出了可表示的数值范围,即发生了溢出,结果不正确。 逻辑移位逻辑左移n位的执行方法是,把原来的数中每一位都向左移动n个位置,左面移出的高位丢弃,右面低位空出的位补0。逻辑右移n位的执行方法是把原来的每一位都向右移动n个位置,右面移出的低位丢弃,左面高位的位置上全部补0。 循环移位循环移位是一种逻辑操作,它仅仅移动操作数中二进位信息的位置,不会丢弃任何一位信息。循环左移n位是把原来的数中每一位都向左移动n个位置,左面移出的高位放在右面低位空出的位置上。循环右移n位则把原来数中的每一位都向右移动n个位置,右面移出的低位放到左面高位空出的位置上。（4）逻辑运算逻辑运算（又称为布尔运算）总是按位进行处

29、理的,即对应位之间进行规定的逻辑运算，不考虑位与位之间的进位。常用的基本逻辑运算有4种“非”运算（NOT、“或”运算（OR、“与”运算（AND、“按位加”运算（XOR，它们都非常简单。（5整数加法两个带符号整数相加的运算方法很简单，只需从低位到高位把所有位（包括符号位相加，逢二进一，最高位产生的进位忽略不计。做加法运算时判断有无溢出的规则是，两个同号的整数相加，若结果的符号却相反，则发生溢出。注意，是否发生溢出并不取决于最高位有无进位。（6整数减法两上带符号整数相减的运算方法也很简单，只需先把减数变号，然后再与被减数相加即可。做减法运算时判断有无溢出的规则是，两个异号的整数相减，若结果的符号与

30、被减数符号相反，则发生益出。当然，是否发生溢出也并不取决于最高位有无进位。1.2.1 实数在计算机内的表示实数（浮点数的表示实数也称为浮点数，因为它的小数点位置不固定。实数是既有整数又有小数的数，整数和纯小数可以看做是实数的特例。任意一个实数在计算机内部都可以用“指数”（整数）和“尾数”（纯小数）来表示，这种用指数和尾数来表示实数的方法称为“浮点表示法”。所以，在计算机中实数也称为浮点数，而整数则称为定点数。以流行的Pentium系列微处理器中的浮点数为例，它表示为如下形式。sE（-1）2（bobbb3bp-i）可以看出,pentium系列微处理器中的浮点数具有如下性质。 最高位是符号位，它表

31、示该浮点数（实数）的正负。 规格化浮点数的尾数的最高位（第1位）总是1，它不必在尾数表示出来。 浮点数的0有两种，+0和-0o+0表示成全0,即000000000000000000000000000000000，-0表示成。 浮点数的表示范围虽然很大，但运算中还是可能出现超出它允许范围的一些结果，这种情况称为“向上溢出”。 浮点数能表示绝对值很小的数，当运算中出现绝对值更小的数时，这种情况称为“向下溢出”，这时，处理器只能用0来表示。1. 实数的运算浮点数的加、减运算要比定点数（整数）复杂得多。下面只作简要介绍。设浮点数A=AX2Ea,B=3X2Eb则和数c=（AX2Ea-Eb+R）X2Eb,

32、差D=（AX2Ea-Eb-Bs）X2Eb（若E.）或者：和数C=（A+BX2Eb-Ea）X2Ea,差D=（As-BsX2Eb-Ea）X2Ea（若压E）一般来说，浮点数的加、减运算有如下几个步骤： 检测A和B中有无0,若A=0,则C=B若B=0,则C=A运算结束。 计算两数阶码之差，即d=E-Eb，若d0,则将尾数Bs向右移d位，若dv0,则将尾数As向右移-d位，若d=0,则A和Bs均不移位。这个过程称为对阶。 将对阶过后的两个尾数相加或相减。 把结果进行规格化。对于Pentium处理器来说，若结果尾数绝对值小于1，则尾数不断左移且阶码不断减1，直至尾数绝对值大于或等于1；若结果尾数绝对值大于

33、或等于2，则尾数右移1位阶码加1。注意，两浮点数相加或相减时，在结果规格化的过程中，可能会发生上溢或下溢。浮点数的乘除法比加减法稍简单一些，其公式为：乘积=（AsXBs）X2Ea+Eb商=（As/Bs）X2Ea-Eb处理过程如下。 检测A和B中有无0,若A=0,则乘积（商）=0,运算结束；若Bs=0,做乘法运算时乘积=0,做除法运算时商为,运算结束。 计算两数阶码的和（或差）两尾数相乘或相除。 把结果进行规格化,即：若结果尾数绝对值小于1,则尾数不断左移且阶码不断减1,若结果尾数绝对值大于或等于2,则尾数右移且阶码加1。注意,两浮点数相乘或相除时,在阶码相加（减）的过程中,或者在结果规格化的过

34、程中,可能会发生上溢或下溢。浮点数运算过程中,为了保证浮点数运算的精度,当尾数右移时,对移出的位还需进行舍入处理,这里就不赘述了。1.3 文字符号在计算机中的表示与处理西文字符的编码西文是由拉丁字母、数字、标点符号及一些特殊符号所组成的，它们统称为字符。所有字符的集合称为字符集。字符集有多种，每一字符集的编码方法也多种多样。目前计算机中使用最广泛的西文字符集及其编码是ASCII码，即美国标准信息交换码。每个字符都由7个二进位b6b5b4b3b2b1b0表示。ASCII码是7位的编码，但由于字节是计算机中的基本处理单位，故一般仍以一字节来存放一个ASCII字符。1.3.1 汉字的编码GB2312

35、汉字编码1981年我国颁布了第一个汉字编码的国家标准信息交换汉字编码字符集基本集（GB2312）。该标准选出6763个常用汉字和682个非常用汉字字符，为每个字符规定了标准代码，这个标准所收集的字符及其编码为国标码，又称为国标交换码。GB2312国标字符集由3部分组成。第一部分是字母、数字和各种符号，包括拉丁字母、俄文、日文平假名与片假名、希腊字母、汉语拼音等共682个；第二部分为一级常用汉字，共3755个，按汉语拼音排列；第三部分为二级常用汉字，共3008个，因不太常用，所以按偏旁部首列。GB2312的所有字符分布在一个94行X94列的二维平面内，行号称为区号，列号称为位号。区号和位号的组合

36、就可以作为汉字字符的编码，称为汉字的区位码。区号和位号各用8个二进位表示，它们的最高位均设置为1。这样得到的高位匀为1的双字节汉字编码就称为GB2312汉字的“机内码”，又称为内码。PC中GB2312汉字的表示都采用这种方式。1. GBK汉字内码扩充规范GBK是我国1995年发布的又一个汉字编码标准，全称为汉字内码扩展规范。2. UCS/Unicode与GB18030编码标准UCS/Unicode规定，全世界现代书面文字所使用的所有字符和符号都集中在一个字符集中统一进行编码。目前的做法是采用双字节编码。1.3.2 计算机中的文字处理文稿的输入汉字输入的编码方法大体可分成以下4类：1. 数字编码

37、。2. 字音编码。3. 字形编码。4. 音形混合编码文本的编辑与排版文本编辑就是对已输入的文字内容进行增加、删除或修改，直到满意为止。使用文字处理软件（如WordWPS?）。1. 文档的存储与输出制作的文档可以多种不同的文件格式在外存储器上进行存储。1. doc:微软公司专用的Word文档格式2. .txt:纯文本格式3. .rtf:丰富文本格式4. .html:超文本标记语言格式5. .xhtml:超文本标记语言单个文件格式6. .xml:扩展标记语言格式1.4图形在计算机中的表示与处理图在计算机中有两种表示方法，一种称为点阵图像(dotmatriximage)或位图图像(bitmapima

38、ge)，简称图像(image);另一种称为几何图形或矢量图形(vectorgraphics)，简称图形(graphics)。1.4.1 图像及其处理数字图像的获取及基本参数现实世界的景物输入到计算机的过程称为图像的获取。图像获取的过程实质上是信号扫描和数字化的过程，它的处理步骤大体分为以下3步：1. 取样。2. 分色。3. 量化。每一幅数字图像至少具有下列几个基本参数1. 图像的大小，也称为图像分辨率。2. 位平面(bitplane)的数目，即像素色彩分量的数目。3. 彩色空间的类型，指彩色图像使用哪些基色进行描述。4. 像素的深度，指每个像素需要使用多少二进位来表示。像素深度是像素的所有分量

39、的位数之和，它决定着该图像可能出现的不同颜色(灰度)的最大数目。5. 图像压缩编码与图像文件格式数字图像在计算机中处理时，其数据量可按下面的公式进行计算(以字节为单位)。图像数据量=水平分辨率x垂直分辨率x图像深度/8数据压缩可分成两种类型，一种是无损压缩，另一种是有损压缩。数字图像保存在存储器中时，其数据文件的格式繁多，PC上常用的就有下列几种：1. JPEG格式：2. BMP格式。3. GIF文件格式：4. TIFF文件格式：5. PNG格式。计算机图形景物的计算机表示表1.8图形（graphics）与图像（image）的比较图形(graphics)图像(image)数据量很小很大可编辑性

40、较好较差3D景物表现能力能准确表示3D景物3D信息已部分丢失r自然景物表现能力困难容易视图生成能力能生成多个视图只能生成1个视图视图生成的复杂性需要大量计算计算比较简单1.5音频与视频信息的表示与处理音频信息的处理与应用声音是模拟信号。为了使用计算机进行处理，必须将它转换成二进制数字编码的形式，这个过程称为声音信号的数字化。声音信号数字化的过程分为以下几个步骤：取样。取样也称为采样，就是用时间上离散的一组值（称为取样值或样本）来代替一个时间连续的信号。量化。量化就是把每个样本的模拟值转换成数字量来表示，因此量化过程往往也称为A/D转换（模数转换）。编码。2.波形声音的压缩编码数字波形声音的数量

41、比较大，每秒钟的数据量（码率）是：码率=取样频率X量化位数X声道数所谓“MP3播放器”，就是专门用于播放MPEG-层的编码的高质量数字音乐的电子装置。3. 计算机合成声音MIDI是乐谱的数字表示方法，使用MIDI描述的音乐称为MIDI音乐。MIDI音乐与高保真的波形声音相比，虽然在音质方面还有一些差距，也无法合成出所有各种不同的声音（例如歌词），但它的数据量很少（比CD少3个数量级），又易于编辑修改，还可以与波形声音同时播放，因此，在多媒体文档中得到了广泛的使用。表1.10视频压缩编码的标准及其应用名称源图像格式压缩后的码率主要应用MPEG-1360X2881.21.5Mbps适用于VCD数码

42、相机、数字摄像机等H.261360X288或180X144PX64kbps（P=1、2时，只支持180X144格式，P6时，可支持360X288格式）应用于视频通信，如可视电话、电视会议等MPEG-2（MPML720X576515Mbps用途最广，如DVD数字卫星电视直播、数字有线电话等MPEG-2HighProfile1440X11521920X115280100Mbps高清晰度电视（HDTV领域MPEG-4（H.26L）多种不同的视频格式与MPEG-1MPEG-湘当，但最低可达到64kbps适合于交互式和移动多媒体应用，包括虚拟现实、远程教学、手机、MP4播放器等数字视频在PC中保存或在互

43、联网上传输时，其文件格式有多种。除了使用MPEG进行压缩编码的视频（其文件扩展名为.mpeg、.mpg、.mp2、.mp3、.dat和.mpa等）一些公司还开发了自己的文件格式。如微软公司的AVI、ASFWM文件格式（.avi、.asf、.wmv）、苹果公司的QuickTime格式（.mov、.qt），以及RealNetworks公司的RealVideo格式（.rm、.rmvb）等。1.6计算机网络基础计算机网络的功能和分类1. 计算机网络的组成计算机网络是利用通信设备、通信线路和网络软件，把地理上分散的许多具有独立工作能力计算机（及其他智能设备）以相互共享资源（硬件、软件和数据等）为目的连接

44、起来的一个系统。实质上，计算机网络是一种数据通信系统。计算机网络一般由下列几个部分组成：1. 计算机数据传输介质2. 通信控制设备通信协议（protocol），为了确保网络中的计算机能正确地交换数据，计算机和通信控制设备必须共同遵循的一组规则和约定，这些规则、约定或标准就称为通信协议，简称协议3. 网络操作系统4. 网络应用程序计算机网络的功能与服务1. 文件服务2. 打印服务3. 消息服务4. 应用服务计算机网络有两种基本工作模式：对等(peer-to-peer)模式和客户/服务器(client/server,C/S)模式。2. 计算机网络的类型人们按网络所覆盖的地域范围把计算机网络分为局域

45、和广域网两大类。1.6.2 计算机局域网局域网的特点与组成局域网(LAN指较小地域范围(1千米或几千米)内的计算机网络，计算机局域网的主要特点是： 为一个单位所拥有，地理范围有限使用专门铺设的传输介质进行数据通信 数据传输速率高(10Mbps1Gbps)，延迟时间短可靠性高、误码率低(10-810-11)1. 常用局域网简介局域网有多种不同的类型。按照它所使用的传输介质，可分为有线网和无线网；按照网络中各个结点互连的拓扑结构，可以分为星状网、环状网、总线网等；按照结点对传输介质的访问控制方法，可以分为以太网、FDDI网和令牌网等。(1)以太网以太网(Ethernet)最常用的一种局域网，网络中

46、所有结点都使用以太网卡和双绞线(或光纤)连接到网络中，实现相互间的通信。实际的以太网大多数以集线器(hub)为中心构成。(2)光纤分布式数据接口网光纤分布式数据接口网(FDD)采用环状结构，利用光将多个结点环接起来，环上的结点依次获得对环路的访问权，进行数据帧的发送或接收。(3)无线局域网无线局域风(WLAN是局域网与无线通信技术相结合的产物。它采用无线电波进行数据通信，具有有线局域网的所有功能，同时还能方便地移动结点的位置或改变网络的组成。无线局域网通过无线网卡、无线hub、无线网桥等设备使无线通信得以实现。IEEE802.11是无线局域网目前最常用的传输协议。其中802.11a和802.1

47、1g的传输速率分别可达25Mbps和54Mbps。蓝牙是一种近距离无线数字通信的技术标准，它是802.11的补充。蓝牙的最高数据传输速率为1Mbps(有效传输率为721kbps)，传输距离通常为10cm10m互联网及其应用世界上规模最大的计算机网络是因特网(Internet)，因特网通常也称“互联网”。互联网起源于美国国防部ARPANE计划，后来与美国国家科学基金会的科学教育网合并。从20世纪90年代起，政府机构和公司企业的计算机也纷纷入网，并迅速扩大到全世界几乎所有的国家和地区。2. 互联网的接入(1)IP地址为了实现互联网中计算机的相互通信，网络中的每一台计算机(也称为主机，host)必须

48、有一个唯一的标识，核标识就称为IP地址。凡是入网的计算机，都必须获得IP地址授权机构分配的IP地址。IP地址需指明计算机所在的网络号(net-id)以及它在该网络中的主机号(host-id)。由于计算机所在局域网的规模大小不完全相同，IP地址分为5类(ABCDE)，所以每个IP地址由3部分构成：IP地址=类型号+网络号(net-id)+主机号(host-id)目前广泛使用的IP协议第4版规定，IP地址使用4个字节(32个二进位)表示，A类地址用于拥有大量主机(W16777214)的超大型网络，只有少数网络(不超过126个)可获得A类IP地址，它的特征是其二进制表示的最高位为“0”(首字节的值小

49、于128)oB类IP地址的特征是其二进制表示的最高两位为“10”(首字节大于等于128但小于192),规模适中的网络(W65534台主机)使用B类地址。C类地址用于主机数量不超过254的小型网络，其IP地址的特征是二进制表示的最高3位为“110”(首字节大于等于192但小于224)o为了便于记忆，通常采用“点分十进制”来表示IP地址，即使用4个十进制数来表示一个IP地址，每个十进制数对应IP地址中的一个字节，十进制数之间采用小数点“？”相互分隔。(2)域名每台入网的计算机也可以符号来表示易记的名字为其标识，称为该计算机的域名。域名与各自的IP地址对应，当用户访问网络中的某台主机时，只需按名访冋

50、，而无须关心它的IP地址。一台主机通常只能有一个IP地址，但允许有多个域名(用于不同的目的)。主机从一个物理网络移到另一个网络时，其IP地址必须更换，但可以保留原来的域名不变。把域名翻译成IP地址的软件称为域名系统(domainnamesystem，DNS)o(3)如何接入互联网互联网是由遍布全球的局域网广域网和计算机通过通信线路连接在一起而构成的，将局域网连接到互联网通常需要使用路由器。路由器的功能是将两个甚至多个同构或者异构的计算机网互相连接起来。3. 互联网与WebWeb(worldwideweb,WWW或Web有人译作万维网、环球网、或称为Web网、3W网。网页可以是文本图片声音动画以

51、及它们的组合，多数网页是一种采用HTML语言描述的文档(HTML文档)，其文件扩展名为.html或.htm。网页的最大特点在于它是超文本文档，即网页中包含超链接(hyperlink)，网页通过超链接相互链接，形成网状的信息空间。4. 互联网的应用搜索引擎 电子邮件即时通信 电子政务电子商务 网络新闻和博客网络音乐和网络影视 网络游戏第二章80x86微处理与汇编语言程序设计微处理器8086/8088微处理器由两个相互独立且互相配合的部件组成，它们分别称为执行部件(ExecutionUnit,EU)和总线接口部件(businterfaceunit，BIU)。执行部件负责指令的执行并产生相应的控制信

52、号，主要包括： 通过EU空制部件将指令队列中取出的指令翻译成EI可直接执行的微操作码。 根据指令译码所得到的微操作码，向算术逻辑部件（ALU及相关寄存器发出控制信号，完成指令的执行，包括数据传送、指令转移以及算术和逻辑运算等，并将运算时产生的状态记录在标志寄存器中。 根据有关寄存器中的数据以及指令中提供的位偏移量计算有效地址（即偏移地址），然后送总线接口部件产生物理地址。总线接口部件负责CP内部与存储器或I/O接口之间的信息传送。2.1.2 寄存器组8086/8088CPU勺寄存器由3组16位寄存器以及一个指令指针寄存器和一个标志寄存器所组成。1. 通用寄存器AXBXC和DXAX（accumu

53、lator，累加器）：它是执行算术运算的主要寄存器，使用该寄存器往往比其他3个寄存器有更短的目标码和更快的运行速度。此外，AX还被指定作为十进制调整、乘除法以及I/O等操作的专用寄存器。BX（base,基址寄存器）：用于存放数据段内存空间的基础地址。CX（Count,计数寄存器）:用于循环操作和数据串处理的计数控制。DX（data，数据寄存器）：用于乘除法运算时扩展累加器及I/O操作时提供端口地址。2. 指针和变址寄存器SPBPSI和DISP（stackpointer,堆栈指针）：用来提供堆栈顶的偏移地址。BP（basepointer,基址指针）：用来提供堆栈中某指定单元的偏移地址作为基地址使

54、用。SI（sourceindex,源变址寄存器）：串操作时提供DS段中指定单元的偏移地址。Dl（destinationindes,目标变址寄存器）：串操作时提供ES段中指定单元的偏移地址。3. 段寄存器CS、DS、SS、ESCS（codesegment，代码段段寄存器）：用来存放代码段起始地址的高16位。DS（datasegment,数据段寄存器）：用来存放数据段起始地址的高16位。SS（stacksegment,堆栈段寄存器）：用来存放堆栈段起始地址的高16位。ES（extrasegment，附加段寄存器）：用来存放附加段起始地址的高16位。4. 指令指针寄存器IP这是一个16位的控制寄存器

55、，用来存放CS段中指令的偏移地址。在程序执行过程中，该寄器指向下一条要取的指令，从而可以控制程序的执行流程。5. 标志寄存器flagsflags是一个16位的寄存器，其中CF、AF、SF、PFOFffiZF为状态标志，DF、IF和TF为控制标志。2.1.3 存储器管理8086有20位地址线，因此可以存储的最大内存空间为1MB（220B=1MB），其范围是00000HFFFFRHCP内部可编址寄存器只有16位,16位寄存器只能寻址64KB为了能对1M吶存空间寻址，8086引入了分段技术。所谓分段技术，就是把1MB的存储空间分成若干个逻辑段，每一个逻辑段的容量小于或等于64KB，段内地址连续，段与

56、段之间相互独立，可以分别寻址，每个段由软件赋给一个起始地址，应能被16整除，也就是说它的20位地址中低4位应该为0，高16位作为“段基址”,存放在段寄存器CSDSSS或ES中，段内偏移地址则由IP、SP、BXBP、SI、DI以及指令中所提供的位移量来确定。物理地址是一个唯一的、用20位二进制数表示的地址，CPU!存储器交换数据时所使用的地址就是物理地址；而逻辑地址则是由段地址和偏移地址两部分组成的，把逻辑地址转换为物理地址，只要将段地址寄存器中的内容左移4位，再加上偏移地址，就可以得到所需要的物理地址，例如，段地址为0045H偏移地址为FFFEH则合成后的20位物理地址就是00450H+FFF

57、EH=1044EH中断管理1. 中断和中断源中断是一种使CPU挂起正在执行的程序，转去处理特殊事件的操作。引起中断的原因或来源称为中断源(imterruptsource)，根据中断请求来自CPI外卜部或内部，可以将其分为两大类。(1) 外部中断一切非CPI内部原因产生的中断称为外部中断。外部中断又分为非屏蔽中断(non-maskableinterrupt,NMI)和可屏蔽中断(maskableinterrupt)。在CPU标志寄存器中，有一个中断允许标志位IF控制可屏蔽中断是否被响应。当IF=1时，表示允许中断；而当IF=0时，表示禁止中断。对于非屏蔽中断来说，IF不产生任何影响，无论为1或为0,非屏蔽中断一定被CPUg收。通常，人们把比较重要且影响全局的中断源(如掉电等)安排为非屏蔽中断，直接从CPU勺NM引脚输入；而把一般的输入/输出设备引起的中断安排为可屏蔽中断，通过专用的中断控制芯片8259A连接到CPU勺INTR引脚。(2)内部中断一切由CPI内部引起的中断称为内部中断，如除法运算出错中断、单步中断、溢出中断(INTO