第1章计算机概论

1、计算机应用基础计算机应用基础主讲人：李月寒主讲人：李月寒计算机应用基础的主要内容计算机应用基础的主要内容一计算机基础知识二 windows7操作系统三文字处理软件 Word 2010四电子表格软件Excel 2010五演示文稿处理软件PowerPoint 2010六网络与信息安全2考试方式考试方式l 考试形式：考证 本课程实行考教分离，在学期结束时参加安徽省计算机一级水平考试，取得相应的证书即可，不再参加学院组织的期末考试。l 证书：分为优秀、良好、合格和不合格四个等级。l 考证内容：三个模块文字录入 10分选择题 单选30分，多选10分操作题 50分计算机水平考试的专家给我们提供了练习和测试

2、用的模拟练习盘。3第一章 计算机基础知识51.1 计算机计算机概述概述计算机是一种能够按照事先编制好的程序，接收数据、处理数据、存储数据并输出数据的现代化智能设备1.1.1 计算机定义计算机定义61.1.2 、计算机的诞生、计算机的诞生世界上第一台真正计算机，即“电子数值积分与计算机（Electronic Numerical Integrator And Calculator）”，简称埃尼亚克（ENIAC）。1946年2月由美国宾夕法尼亚大学科研小组在美籍匈牙利科学家冯诺依曼研究基础上完成的。 这台计算机占地167m2 ，重达30余吨，运算速度只有5000次/秒。主要应用领域为数值计算。1.1

3、.3 计算机的发展计算机的发展在计算机发展过程中，英国科学家艾兰图灵发展了可计算理论，奠定了人工智能基础，美籍匈牙利科学家冯诺依曼提出了计算机存储存储概念，确立了计算机硬件的基本结构，现代计算机也称为“冯诺依曼型计算机”。从第一台计算机至今，依据计算机制造过程中采用的电子元器件，将计算机的发展划分为4个时代，分别是电子管时代、晶体管时代、小规模集成电路时代和超大规模集成电路时代。7 年 代 特 点第一代19461957第二代19581964第三代19651970第四代1971现在电子元器件电子管晶体管中小规模集成电路大规模或超大规模集成电路存储器磁芯、磁鼓磁带、纸带磁芯、磁鼓磁带、磁盘半导体存

4、储器磁盘、磁带半导体、磁盘光盘、U盘处理方式机器语言汇编语言监控程序高级语言实时处理操作系统实时/分时处理网络操作系统运算速度5千3万次/秒几十百万次/秒百万几百万次/秒几百万千亿次/秒典型设备ENIAC、EDVACIBM701UNIVACIBM7090IBM360PDP11ILLIAC-IV、VX11IBM PC应用领域科学计算军事领域科学计算、数据处理、过程控制科学计算、数据处理、系统与工程设计各行各业计算机的发展时代91.1.3 计算机的发展（第计算机的发展（第5代）代）信息技术是目前发展最快的科技领域，正在研究的第5代计算机是一种非冯诺依曼型计算机，完全采用新的工作原理和体系结构，如量

5、子计算机。2009年11月15日，世界首台量子计算机正式在美国诞生，其精确度和运算速度是普通计算机望尘莫及的，因此造价相当惊人，离投入使用还会有一段时间。1.1.4 我国计算机的发展我国计算机的发展 1958年8月我国第一台数字电子计算机“103机”（即DJS-1型）诞生 1983年国防科大研制成功银河-I亿次巨型计算机，1992年又研制成功银河-II通用并行巨型机，1994年银河-在国家气象局投入运行，用于天气中期预报。 1985年第一台微型机长城0520CH诞生。 2009年10月国产的第一台千万亿次超级计算机“天河一号”在湖南长沙问世，成为当时世界最快的计算机。10111.1.5 计算机

6、的特点计算机的特点1运算速度快计算机速度可达每秒上亿次，运算速度通常是指计算机每秒能够执行的指令条数。2计算精度高数值计算的精度越来起高，例如圆周率的计算，数学家至现在只能算到500位，而计算机很快能算到小数点后200万位。3逻辑判断能力逻辑判断能力使计算机具有智能的特点。人机大战等124程序控制下自动操作 即工作自动化：机器人、无人机、红绿灯。5存储容量大计算机可将大量的信息存储在存储器上，常用的存储计量单位有：位（bit ，b）、字节（Byte ，B）。1B=8b1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB1PB=1024TB另外，计算机还具有可靠性强、通

7、用性强等特点。131.1.6 计算机的分类计算机的分类 计算机种类很多，分类方法也很多。主要从计算机处理数据的方式、作用范围、和处理信息的综合性能等几个方面来分类。1.按计算机处理数据方式分类 数字计算机、模拟计算机、和数模混合计算机3类2. 按计算机使用范围分类分类 通用计算机和专用计算机。3. 按计算机系统规模和综合性能划分为：巨型机、大型机、小型机、工作站、微机14巨型机： 也称高性能计算机，它具有多处理机结构，并行处理任务能力。是当时速度最快、功能最强、价格最贵的计算机。它一个时代的高精尖技术代表。主要应用于军事、航空航天、气象、科学研究等重要领域。 我国具有自主产权的巨型机：国防科大

8、研发的银河系，天河一号我国具有自主产权的巨型机：国防科大研发的银河系，天河一号15微机：微机： 微型计算机，也称个人计算机（微型计算机，也称个人计算机（Personal Computer），简称），简称PC， 微机分为台式和便携式两种。 微型计算机具有体积小、重量轻、功能强、可靠性高、结构灵活、使用环境要求低、价格低廉等一系列特点和优点。普及率高工作站：工作站： 工作站是性能介于小型机和微机之间的高档微机系统，主要用于处理某类特殊的事物，是一种独立的计算机类型，具有较强的数据、图形处理能力。161.1.7 计算机的现代应用计算机的现代应用1. 科学计算2. 数据处理微型机的主要功能，例如：办公

9、自动化、档案管理、数据统计、情报检索、图书管理等等。3. 过程控制普遍应用于生产过程自动控制，以及民航、铁路、城市管理系统等过程控制。1.1.7 计算机的现代应用计算机的现代应用4. 计算机辅助系统目前成熟的计算机辅助系统包括计算机辅助设计CAD 、计算机辅助制造CAM、计算机辅助教育CAE（辅助教学CAI ）、计算机辅助测试CAT、计算机模拟CS等。5. 人工智能 人工智能的应用：模式识别、专家系统、机器人、智能检索等。6. 媒体娱乐17181.1.8 计算机未来的发展趋势计算机未来的发展趋势1巨型化巨型化2微型化微型化3网络化网络化4智能化智能化5多媒体化多媒体化1.1.9 计算机新计算机

10、新热点热点 计算机从单机到移动互联网时代，目前，全球的IT产业正经历着一声场深刻的变革。1.云计算云计算技术是将计算机任务分布在由大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和信息服务。“云”是一个形象比喻。云计算有很多优点，它提供了最可靠、最安全的的数据存储中心；对用户终端的设备要求很低，可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享，“云”让每个普通人都能以极低的成本接触到顶尖的IT技术。191.1.9 计算机新计算机新热点热点2.移动互联网移动互联网是将移动通信和互联网结合起来的产物，是一个全国性的、以宽带IP为技术核心的并可同时提供语音、传真、数据、图像、多媒体等

11、高品质电信服务的新一代开放的电信基础网络，是国家信息化建设的重要组成部分。移动环境下的网页浏览、文件下载、位置服务、在线游戏、电子商务等丰富多彩的互联网应用迅猛发展，正在深刻改变信息时代的社会生活。201.1.9 计算机新计算机新热点热点3.物联网物联网顾名思义就是“物物相连的互联网”，是指通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，是一种实现“人物互连、物物互联、人人互联”的高效、智能化网络，现在的物联网应用领域主要在智能交通、仓储物流、环境保护、平安家居、个人

12、健康等。物联网被列为国家五大新兴战略产业之一，各个城市都在争建“智慧城市”。211.1.9 计算机新计算机新热点热点4.大数据 “大数据”是由数量巨大、结构复杂、类型众多数据构成的数据集合，从大数据中快速获得有价值信息的技术，称为大数据技术，它是基于云计算的数据处理与应用模式。大数据有四个特点：第一数据体量巨大，从TB级别跃升到PB级别（1TB=1024GB，1PB=1024TB）；第二数据类型繁多，数据来源于各种各样的渠道；第三价值密度低，商业价值高，以监控视频为例，在连续的不间断的监控过程中，可能有用的数据仅仅有一两秒；第四，处理速度快，一般要求在秒级时间内给出分析结果。这个速度要求是大数

13、据处理技术和传统的数据挖掘技术最大的区别。221.1.9 计算机新计算机新热点热点5.3D打印3D打印即三维打印，是快速成形技术的一种，它是以一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用（比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件）已经有使用这种技术打印而成的零部件。23241.2 微型计算机系统组成和工作微型计算机系统组成和工作原理原理1.2.1 计算机系统计算机系统组成组成一台完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两个部分。251.2.2 计算机工

14、作计算机工作原理原理计算机工作原理即计算机工作原理即“存储程序存储程序”原理，由冯原理，由冯诺依曼提出的。该原理确诺依曼提出的。该原理确立了现代计算机的基本组成和工作方式。立了现代计算机的基本组成和工作方式。1基本概念基本概念 计算机指令计算机指令即计算机完成即计算机完成某一基本操作某一基本操作的命令的命令。指令是用。指令是用二进制代码编写的二进制代码编写的，一一台计算机所能执行的全部指令称为计算机的指令系统。台计算机所能执行的全部指令称为计算机的指令系统。指令包括指令包括地址码和操作码地址码和操作码两部分：两部分：地址码：指出要操作的数据在存储器中存放地址，及操作结果要存放地址码：指出要操作

15、的数据在存储器中存放地址，及操作结果要存放的地址。的地址。操作码：指出机器要执行的操作。操作码：指出机器要执行的操作。261.2.2 计算机工作计算机工作原理原理 程序程序由一系列指令组成，是为解决某一具体问题而设计的一系列排列有序的指令的集合。程序设计设计及书写程序的过程称为程序设计。271.2.2 计算机工作计算机工作原理原理2计算机工作过程计算机的工作过程就是执行程序的过程，计算机执行一条条指令的全过程包括以下步骤： 取出指令：从内存储器取出当前要执行的指令，并将指令送往控制器的指令寄存器和指令译码器中。 分析指令：对指令译码分析，即根据指令中的操作码确定计算机要进行的操作。 执行指令：

16、控制器按指令分析结果，发出控制信号，控制部件完成该指令的操作，同时为取出下一条指令作准备。 计算机的工作就是执行程序，即自动连续地执行一系列指令。281.2.2 计算机工作计算机工作原理原理数据数据请求信号控制信号指令操作命令请求信号地址控制信号输出信息原始数据、程序输出设备存储器反馈信号输入设备运算器控制器3.计算机的基本结构计算机硬件系统是由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部件所构成 。连接硬件各部分的信息通道称为总线 。291.2.3 微型计算机硬件微型计算机硬件系统系统计算机硬件是指看得见摸得着的物理装置，即机械器件、电子线路等设备，是计算机系统的物质基础，是软件系统得

17、以正常运行的平台。 1中央处理器 中央处理器（Central Processing Unit，简记CPU）是PC机硬件系统的核心部件，由运算器和控制器组成。 （1）运算器：算术和逻辑运算 （2）控制器：控制协调计算机各部件的工作。衡量CPU性能的主要指标：主频、字长、运算速度。301.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统u CPU的主频主频是CPU内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed），主频越高，运行速度越快。其单位：赫兹（Hz）（1GHz=1000MHz（兆赫）。u 字长字长是指CPU一次可以并行处理的二进制位数。字长决定其信息宽度，字长越长，数据处理能力越强，计算的精

18、度越高。目前CPU已发展到64位，即一次可传送64位二进制数。u 运算速度运算速度是指CPU每秒执行的指令条数，单位用每秒执行的百万条指令数表示（MIPS）。311.2.3 微型计算机硬件微型计算机硬件系统系统u CPU 目前主要生产厂商有美国的 Intel( 英特尔 ) 、 AMD( 超微 ) 公司 等， Intel 公司是 CPU 市场的老大，生产的CPU芯片有Pentium（奔腾）、酷睿等。我国自主知识产权的CPU芯片是“龙芯”。u CPU商品的型号和主频表示方法：例Pentium4/2.8G，表示CPU型号为Pentium4，主频为2.8GHz。u 多核CPU主要的功能是提升计算机处理

19、多任务的能力。321.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统2 内存储器 存储器是用来存储程序和数据的记忆部件，分为内存储器和外存储器 在计算机中直接与CPU交换信息的存储器称为内存储器，简称内存。 内存主要用于存放正在运行中的程序和数据（包括原始数据、中间数据、最后结果）。内存又可分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。331.2.3 微型计算机硬件微型计算机硬件系统系统内存储器分类分类随机存取存储器随机存取存储器RAM，可随机读写的存储器，俗称，可随机读写的存储器，俗称 “内存条内存条”，断电后，断电后，RAM中的数据和程序指令就会自动丢失。中的数据和程序指令就会自动丢失。

20、只读存储器只读存储器ROM ，只能读，不能写。断电信息也不会丢失。（只断电信息也不会丢失。（只能通过能通过CMOS修改修改为了提高效率和扩大内存设置了：为了提高效率和扩大内存设置了：高速缓存（Cache）:为了匹配CPU和内存的速度，在CPU中配置的一块区域虚拟内存；为了提高内存的寻址空间，将硬盘的某区域作为临时内存。341.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统3 外部存储器外部存储器即外存，也称辅存。外存是计算机中外部设备，主要功能是记录各种信息、保存系统软件和用户程序及数据，外存是可以重复使用的。外存储器有磁盘、光盘和移动存储器等几种，不管那种，都必须将所保存的程序、数据调入内存才

21、能由CPU处理。351.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统3 外部存储器外部存储器 （1）硬盘）硬盘 硬盘结构：传统硬盘一般是在铝合金圆盘上铺有磁性材料，其特点是把磁头、盘片和驱动器密封在一起固定在主机箱内。硬盘上每个存储面划分为若干个磁道，每个磁道划分为若干个扇区。硬盘通常有多张盘片组成，每个盘面配有一个磁头，不同盘面的同一磁道构成一个柱面。36硬盘容量的计算方法为：磁头数柱面数扇区数每个扇区的字节数（通常为512B）由此可见，扇区是硬盘存储信息的最小单位，由扇区组成的“簇”是文件存储的最小单位。371.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统3 外部存储器外部存储器 （1）硬

22、盘硬盘使用硬盘的准备工作 使用硬盘的准备工作，从新购硬盘到能够正常使用，须经过三个处理过程：硬盘的低级格式化、硬盘分区和硬盘的高级格式化。硬盘的低级格式化：即硬盘的初始化。主要目的是对一个新硬盘划分磁道和扇区，并在每个扇区的地址域上记录地址信息。硬盘分区：硬盘分区是将硬盘划分成若干个相对独立的逻辑存储区，目的是建立系统使用的硬盘区域，并将主引导程序和分区信息表写到硬盘的第一个扇区上。只有分区后的硬盘才能被系统识别。硬盘的高级格式化：使用前必须对硬盘每个分区进行高级格式化，格式化后的磁盘才能使用。38硬盘优点：容量大、体积小、读写速度快、价格低。注意：格式化操作会清除硬盘上所有信息，慎重。低级格

23、式化最易磨损硬盘。硬盘是精密的机械，最怕震动，在使用过程中切记不能搬动。391.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统3 外部存储器外部存储器 光存储器光存储器光存储器简称光盘，光盘有存储容量大，可长期保存等优点。有CD和DVD两种格式。是多媒体计算机的关键部件之一。光盘主要分成三大类：(1) 只读型光盘（CD-ROM、DVD-ROM）；(2) 一次性可写入光盘（CDR、DVD-R）；(3) 可反复擦写光盘（CDRW、DVDRW）。401.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统3 外部存储器外部存储器 (2) 光存储器光存储器外部存储器都需要驱动器，光盘驱动器简称光驱，光驱的速度是

24、指光驱的数据传输速率。第一张CD光驱传输速度为150KB/S称单倍速，CD光驱的速度就以这个速度为计量单位，现在光驱速度达到48倍速以上。第一张DVD光驱速率为1350KB/S，目前达到十几DVD单倍速。目前常用的CD-ROM的单面标准容量为650MB。DVD的容量有4.7GB、7.5GB和17GB等多种，比CD-ROM容量大速度快。读写速度比较：高速缓存读写速度比较：高速缓存内存内存硬盘硬盘光盘光盘411.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统3 外部存储器外部存储器(3)移动存储器移动存储器有移动硬盘、优盘（也称为闪存盘）等，是一种可以直接插在通用串行总线USB端口上进行读写的外存储

25、器。具有容量大、体积小、携带方便、保存信息可靠等优点，目前已被人们普遍使用。 USB接口：通用串行总线接口的简称。 支持热拔插 即插即用421.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统4 输入设备输入设备输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等 （1）鼠标：431.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统4 输入设备输入设备（2）鼠标机械式鼠标、光电式鼠标、无线鼠标等 441.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统4 输入设备输入设备（3）扫描仪扫描仪是利用光电技术和数字处理技术，以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置。扫描仪可以分为台式和手持式两种。 451.2.3 微型计算机硬

26、件系统微型计算机硬件系统5 输出设备输出设备输出设备有：显示器、打印机、绘图仪、语音设备等 （1）显示器 CRT显示器、LCD液晶显示器液晶显示器、PDP等离子显示器 目前市场主流是LCD液晶显示器。461.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统5 输出设备输出设备 （1）显示器）显示器显示器参数指标：尺寸、像素（Pixel)、支持的最大分辨率、显示器的点距等。一般而论：像素（Pixel) ： 越高越好点距：越小越好，像素点间距离。分辨率：显示器水平方向和垂直方向显示的像素点数的乘积（即横向点纵向点），数目越大，分辨率就越高。通常使用的分辨率有1024768或12801024。 一般而言

27、，显示器的清晰程度主要取决于分辨率 。471.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统5 输出设备输出设备(2)打印机分两大类：击打式和非击打式两种 击打式：主要有针式打印机、 非击打式：喷墨、激光、热敏和静电等打印机481.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统6 总线总线总线（BUS）： 是硬件各部分实现相互连接、传递信息的连接线路.总线分类： 数据总线：传输数据信息 地址总线：传送地址信号。 控制总线：传送控制信号、时序信号、状态信息总线标准：EISA PCI ISA USB491.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统7 主机板主机板主板：是微机中最大最重要 的一块集成

28、电路板，起传输信息固定支架作用。 主板上集成了各式各样的电子零件并布满了大量的电子线路，如图。主板是整个计算机内部结构的基础，无论是 CPU 、内存、显卡还是鼠标、键盘、声卡、网卡都是靠主板来协调工作的。因此，主板的好坏，将直接影响计算机性能的发挥。 50511.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统8 接口接口接口是主机与外部设备之间信息交换的部件，起“桥梁”作用。现在的PC机通常把常用的一些接口电路都集成在主机板上。 521.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统8 接口接口接口分类：并行接口：并行线路，一次传输多个二进制位，打印机使用。串行接口：一次传输一个二进制位，鼠标使用

29、USB接口接口：通用串行总线接口的简称。它是由 Intel 公司提出的一种新型接口标准。利用它可以将一些低速设备（如键盘、鼠标、扫描仪）连接在一起。 USB 总线支持多个并行操作，能为设备提供电源。支持热插拔，支持即插即用。531.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统 接口卡（接口卡（1）显卡）显卡接口卡：也称适配器，是主机与外设信息交换的部件（1）显卡：概念： 主机与显示器之间的连接，将主机输出信息转换成字符、图形、颜色等信息传送到显示器上。分类： 独立显卡：显卡与主板是独立的。 集成显卡：显卡与主板是集成在一起的。显卡标准：彩色图像CGA，增强型图形EGA,视频图形VGA(增强型S

30、VGA,TVGA)。第一字母越大越好。 显卡存储容量越大，显示质量越好541.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统9 接口卡接口卡（2）声卡声卡（2）声卡 （多媒体计算机）声卡是将来自话筒、收录机、激光唱机等设备的声音转换为数字信号交给电脑处理，还可以把数字信号还原成为真实的声音输出。（3）网卡：连接网络的接口能将计算机中信息转换成网上其它设备能识别的格式。反之亦然。接口卡还有很多：硬盘适配器，软盘适配器551.2.3 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统10 电源电源计算机内部使用的是：直流电UPS功能：不间断供电56571.2.4 计算机软件系统计算机软件系统1. 软件概念和分类软

31、件是计算机运行所需的程序、数据和相关文档的集合，即： 软件程序+数据+文档。软件分成系统软件和应用软件两大类。58软件软件分类分类图图计算机软件应用软件系统软件信息管理软件图形图像处理软件办公软件操作系统程序设计语言和语言处理系统设备驱动程序系统服务程序数据库管理系统系统软件是用来管理、监控、维护系统软件是用来管理、监控、维护计算机软、硬件资源的软件。计算机软、硬件资源的软件。应用软件是为了某一专门的应应用软件是为了某一专门的应用目的而开发的计算机软件用目的而开发的计算机软件。59各类软件相互关系如图 602 操作系统操作系统（1）操作系统概念）操作系统概念操作系统负责管理计算机的硬件和软件资

32、源，是位于底层的系统软件，其他系统软件和应用软件都是在操作系统上运行的。它是用户使用计算机的界面。操作系统是软件中最基本、最重要的系统软件。1983年第一套中文操作系统CCDOS问世。我国第一套服务器操作系统是：麒麟612 操作系统操作系统（2）操作系统的管理功能从管理的角度，操作系统有以下五大管理功能。 CPU管理由于CPU的工作速度要比其它硬件快得多，而且任何程序只有占用CPU才能运行。CPU管理就是负责管理计算机的处理器。为用户合理分配CPU时间，提高了CPU的使用效率，从而提高整个计算机系统的效率。622 操作系统操作系统 存储管理存储管理是对存储“空间”的管理，主要功能是内存的分配与

33、回收、内存的共享与扩充，以及信息的保护等。当前的操作系统利用“虚拟内存”技术（将硬盘的某区域作为临时内存），把内、外存结合起来，扩大了内存的寻址空间，达到“扩充”内存的目的。2 操作系统操作系统 文件管理文件管理系统是由文件、管理文件的软件、和相应的数据结构及有关的文档组成。文件管理系统负责管理文件、实现用户信息的存储、共享和保护，为文件的“按名存取”提供技术支持，合理地分配和使用外存空间。文件管理主要是对计算机系统的软件资源管理。63642 操作系统操作系统 外设管理外设管理负责管理各种外部设备，实现外部设备的分配和回收，并控制外部设备的启动与运行。外设管理是对计算机系统的硬件资源管理。 作

34、业管理作业（Job）管理包括任务管理、界面管理、人机交互、图形界面语音控制和虚拟现实等。一个作业从进入计算机系统到执行结束经过了几个不同的状态，在某个时间段，计算机可能有多个作业，此时作业管理系统负责实现作业的调度并控制作业的执行。652 操作系统操作系统（3）操作系统分类）操作系统分类操作系统种类很多，分类方法也多，现根据系统运行环境和使用方式的不同，将操作系统分为以下几种。 单用户操作系统单用户操作系统是指一台计算机在同一时间只能由一个用户使用，它又可分为单用户单任务和单用户多任务。 批处理操作系统多个作业同时存在，中央处理器轮流自动地执行各个作业。 分时操作系统在一台主机挂多个终端情况下

35、，中央处理器CPU将其时间分为若干个时间片，每个终端用户每次只可使用其中的一个时间片，轮流为终端用户服务，从而实现了多个用户分时使用一台计算机。66672 操作系统操作系统 实时操作系统主要用于实时控制，一般是为专用机设计的。这种操作系统能对随时出现的外部事件进行及时地响应和处理。 网络操作系统管理网络资源，将计算机网络中的各台计算机有机地联合起来，实现网上各计算机之间的数据通讯和资源共享，解决网络传输，仲裁冲突等。2 操作系统操作系统 分布式操作系统将一个任务分解为若干个可以并行执行的子任务，分布到网络中不同的计算机上并行执行，使系统中的各台计算机相互协作共同完成一个任务，以充分发挥网上计算

36、机的资源优势。68693程序设计语言和语言处理程序程序设计语言和语言处理程序程序设计语言：程序设计语言：就是程序员用来编写程序的语言。一般分为机器语言、机器语言、汇编语言和高级语言。汇编语言和高级语言。（1）机器语言机器语言是计算机能直接识别和执行的语言，执行速度最快。机器语言使用二进制形式的指令代码，由操作码和操作数组成。编写难度大。3程序设计语言和语言处理程序程序设计语言和语言处理程序(2) 汇编语言汇编语言是采用一定的助记符号表示的语言，即用助记符代替了二进制代码。每条汇编语言的指令通常对应一条机器语言的代码。计算机不能识别汇编语言，需要使用汇编程序翻译成机器语言计算机才能执行。703

37、程序设计语言程序设计语言和语言处理程序和语言处理程序(3) 高级语言高级语言近似于自然语言，程序编制相对简单。程序设计的核心是数据结构和算法。高级语言种类很多，主要可分为二大类：结构化程序设计（面向过程）：如BASIC、Pascal、C语言等；面向对象的程序设计：Java、C+， VB ，VC等。71723 程序设计语言和语言处理程序程序设计语言和语言处理程序高级语言处理程序高级语言处理程序有编译程序和解释程序。编译程序和解释程序。 编译程序：将高级语言编写的程序（源程序）翻译成机器语言程序（目标程序），再执行程序。 解释程序：将高级语言编写的程序（源程序）边解释边执行。3 程序设计语言和语言

38、处理程序程序设计语言和语言处理程序73语言处理程序有三类：汇编程序、编译程序和解释程序。汇编程序和编译程序是将源程序变为目标程序再执行。如图：解释程序是边解释边执行，没有先生成目标程序。744 数据库管理系统DBMS3数据库系统（数据库系统（DBMS）是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。数据库结构模型有：关系型、网状型、层次型。数据库结构模型有：关系型、网状型、层次型。751.3 计算机中常用的数制计算机中常用的数制1.3.1 进位计数制进位计数制1.数制 数制：是指用一组固定的数字符号按照统一运算规则来表

39、示数值的方法。 通常数制指的是进位计数制，如日常生活中，常见的十进制，六十进制，如60秒为一分钟，十二进制，如12个月为一年等。761.3.1 进位计数制进位计数制2数符、基数和位权数符、基数和位权 在进位计数制中有数符、基数和位权三个要素。（1） 数符：数制中一组固定数字的符号。例如，十进制有10个数符：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。二进制有2个数符：0、1。(2) 基数： 数制所使用数符的个数。例如，二进制的基数为2；十进制的基数为10。基数数制771.3.1 进位计数制进位计数制（3）位权 在具体某数中， 每个数符表示的数值等于该数符乘以所在位置相关的常数，这个常数叫位权。位权

40、由数制和所在位置决定的：Rn-1，R-m，R代表某进制。比如十进制数比如十进制数2118.22118.2表示为：表示为：2118.2= 22118.2= 210001000 +1 +1100100 + 1 + 11010 + +8 81+1+2 20.10.1 = 2 = 210103 3 + 1 + 110102 2 + 1 + 110101 1 + 8 + 810100 0 +2+21010-1-1781.3.1 进位计数制进位计数制3进位计数制规则进位计数制规则“逢逢 进进，借，借当当 ” 十进制十进制=10 二进制二进制=2 十六进制十六进制=16 791.3.1 进位计数制进位计数制

41、4进位计数制表示方法进位计数制表示方法（1）数字用括号扩起来加下标进制的基数例如（123）10、（3F4）16、（101）2。（2）将代表进制的字母符号放在数字的后面来表示 B（二进制）、D（十进制）、O（八进制）、H（十六进制）例如：123D表示十进制123，2AH表示十六进制。80数制名称数符基数规则书写方法100 1 2 3 4 5 6 7 8 910逄10进1借1当1025D或（25）1020 12逄2进1借1当2101B或（101）280 1 2 3 4 5 6 7 8逄8进1借1当825O或（25）8160 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F16逄16进1借

42、1当1625H或（2D）16小结小结81表表1-1 常用数制对照表常用数制对照表821.3.2 数制的相互转化数制的相互转化1二进制、八进制、十六进制转化为十进制数二进制、八进制、十六进制转化为十进制数转换原则：按位权展开，相加求和。转换原则：按位权展开，相加求和。例：（例：（101001.101）2= 12 5 +12 3 +1 2 0 +12 1 +12 3=（41.625）10（62.1）8=681+208+18-1=48+2+0.125=（50.125）10（ABC.D）16 = 10162 + 1116 + 12 + 1316-1= （2748.8125）10831.3.2 数制的相

43、互转化数制的相互转化2十进制数转化为二进制数、八进制数、十六进制数十进制数转化为二进制数、八进制数、十六进制数转换原则：整数部分：除转换原则：整数部分：除R（基数）取余，倒排列；（基数）取余，倒排列； 小数部分：乘小数部分：乘R（基数）取整，顺排列。（基数）取整，顺排列。841.3.2 数制的相互转化数制的相互转化例：十进制数212.625转化为二进制数为：整数部分：用2取余，小数部分：乘2取整。由此可得：（212.625）10= （11010100.101）285不同进制间的转换1.3.2 数制的相互转化数制的相互转化861.3.2 数制的相互转化数制的相互转化3 3二进制转换为八进制、十六

44、进制二进制转换为八进制、十六进制二进制转化为十六进制 从小数点开始，分别向两边以从小数点开始，分别向两边以4 4位为一组，不足四位补位为一组，不足四位补0 0，每组分别，每组分别转换为转换为1 1位十六进制数。位十六进制数。例如，求与二进制数例如，求与二进制数1111110100.0011111110100.001等值的十六进制数。等值的十六进制数。 所以：（所以：（1111110100.0011111110100.001）2 2= =（3F4.23F4.2）1 6 1 6871.3.3 数制的相互转化数制的相互转化二进制转化为八进制：二进制转化为八进制： 从从小数点开始，分别向两边小数点开始

45、，分别向两边以以3位位为一组，为一组，不足不足3位位补补0，每组分别转，每组分别转换为换为1位八进制数。位八进制数。881.3.2 数制的相互转化数制的相互转化4八进制、十六进制转换为二进制八进制、十六进制转换为二进制 十六进制转换为二进制：十六进制转换为二进制：每一位十六进制转换为每一位十六进制转换为4位二进制位二进制 ，去掉首去掉首尾的零。尾的零。例如：计算与（3F4.2）16等值的二进制数。所以，（3F4.2）16=（1111110100.001）2同理：八进制转换为二进制：每一位八进制转换为3位二进制 。891.3.2 数制的相互转化（续）数制的相互转化（续）5 十六进制与八进制互转十

46、六进制与八进制互转 先转为二进制，再转。例 （BD）16转为八进制。（BD）16=（10111101）2=（275）81.3.3 数制的相互转化数制的相互转化使用计算机提供的计算器换算使用计算机提供的计算器换算： 启动计算器：开始程序附件计算器，点击查看菜单程序员91小练习小练习一、下面数据是否合法？（1234）10 1234D （1234A）10 （2014）16 ABCDH （234A）16（2014）8 5678O 234AO（1001）2 （1004） 2 0011B92小练习小练习二数制转换：（1）将二进制数1001100转换成等值的十进制数和十六进制数。（2）将十六进制数2A转换成

47、等值的十进制数和二进制数。（3）将十进制数129转换成等值的二进制数和十六进制数。（4）将下列数据按从小到大的顺序排列。 （16.25）10 （16.4）8 （1B. 8）16 （11111）2 （1111）21.3.4 二进制数的二进制数的运算运算1二进制算术运算二进制算术运算二进制数在计算机中可进行算术运算和逻辑运算。1二进制算术运算(1) 加法运算法则：000，011，101，1110例：求（10011.01）2 （100011.11）2 ？ 所以，（10011.01）2 （100011.11）2 （110111.00）2931.3.4 二进制数的二进制数的运算运算1二进制算术运算二进制

48、算术运算(2) 减法运算法则：000，011，101，110例：求（10110.01）2 （1100.10）2 ？ 所以，（10110.01）2 （1100.10）2 （1001.11）2941.3.4 二进制数的运算二进制数的运算1二进制算术运算二进制算术运算(3) 乘法运算法则：000，01，10，11例：求（1101.01）2 （110.11）2 ？ 所以，（1101.01）2 （110.11）2 （1011001.0111）951.3.4 二进制数的运算二进制数的运算1二进制算术运算二进制算术运算(4) 除法运算法则： 0 1 0，1 11例：求（1101. 1）2 （110）2 ？

49、所以，（1101. 1）2 （110）2 （10.01）2 961.3.4 二进制数的二进制数的运算运算2二进制二进制逻辑运算逻辑运算(1) 或运算运算符：、运算法则：000， 011，101，11任意一个逻辑变量为1时， “或”运算结果就为1；只有都为0，结果才为0。例：逻辑运算 （10101010）2 （01100110）2 = ？ 所以，（10101010）2 （01100110）2 =（11101110）297(2) 与运算运算符：运算符：、运算法则：000， 01，10，11只要逻辑变量都为1时，“与”运算的结果才会为1；只要其中有一个为0，其结果就为0。例：逻辑运算 （101011

50、11）2（10011101）2 = ？ 所以，（10101111）2 （10011101）2 =（10001101）2981.3.4 二进制数的运算二进制数的运算2二进制逻辑运算二进制逻辑运算(3) 非运算运算符：在变量上加“”运算法则： = 0， = 1逻辑非运算是逻辑否定的意思，用二进制进行逻辑运算就是“求反”操作。例：逻辑运算991.3.4 二进制数的二进制数的运算运算2二进制逻辑运算二进制逻辑运算(4) 异或运算运算符：运算法则：0 00， 0 11，1 01，1 10只有两个逻辑变量值不同时， “异或”运算结果为1；否则结果为0。例：逻辑运算（10101010）2 （00001111

51、）2 =？ 所以，（10101010）2 （00001111）2 =（10100101）2逻辑运算的优先级：非异 或与或 1001011.4 计算机中的数据与编码计算机中的数据与编码1.4.1 计算机中的数据计算机中的数据1数据的概念 数据是可以输入到计算机并由计算机处理的对象，包括数字、字符、符号、表格、声音、图形和图像等。数据经过加工并赋予一定的意义后，便成为信息。计算机系统中的每一个操作，都是对数据进行某种处理。 1021.4.1 计算机中的数据计算机中的数据2. 数据的表示 计算机中所有的数据都是以二进制形式表示的，采用二进制的原因如下： 电路简单 可靠性好 逻辑性强 运算简单 103

52、1.4.1 计算机中的数据计算机中的数据3数据的单位数据的单位 在计算机中常用到的基本数据单位有位、字节、字三种。 位（bit） 位又称比特，是计算机中表示信息的最小信息单位，1bit表示一位二进制数，它可能是1，也可能是0。1位1 0 1 1 1 0 1 0 1 01041.4.1 计算机中的数据计算机中的数据字节（字节（Byte）字节是计算机数据处理的基本单位，即以字节为单位存储和解释信息。1Byte（通常简记1B）用8位二进制数表示。下面是常用的一些字节单位：1KB（千字节）=210B=1024B1MB（兆字节）=210KB=220B1GB（吉字节）=210MB=220KB=230B1T

53、B（万亿字节）=210GB=220MB=230KB=240B我们常说的1KB，指1024B，而不是1000B。b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b01字节1051.4.1 计算机中的数据计算机中的数据字（Word） 一个字由若干个字节组成，用于表示数据或信息的长度。一个字的二进制位数称字长。微机中的字长由CPU决定的， CPU一次可以并行处理的二进制位数即为该机器字长，通常运算器是以字节为单位进行运算的，而控制器是以字为单位进行接收和传递的。 不同的机器字长不同，有8位、16位、32位、64位等，字长总是8的倍数。1061.4.2 信息的编码信息的编码计算机中，把一些常用的字母、符号、

54、数字和文字等非数值信息用规定的代码表示，这一过程称为计算机信息编码，计算机只有采用统一的编码方案，才能便于进行信息的存储、处理和传送。计算机内部使用的编码只能是二进制，常用的英文字符编码有ASCII码，中文编码国标码。1071.4.2 信息的编码信息的编码1 ASCII码 ASCII码(美国标准信息交换码)规定了常用的数字、字符的编码。标准ASCII码采用7位二进制编码，最多可以表示128个字符。 规定每个字符用一个字节表示，字节的最高位为0。 108ASCII码对照表码对照表 b6b5b4 b3b2b1b00000010100111001011101110000NULDEL空格0Pp0001

55、SOHDC1!1AQaq0010STXDC22BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111DELETB7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;Kk1100FFFS， Nn1111SIUS/?OoDEL1091.4.2 信息的编码信息的编码练习：练习：A的ASCII码为1000001，转换为十进制为C的ASCII码为 ，转换为十进制为 a的ASCII码为1100001，转换为十进制为c的ASCII码为 ，转换为十进制为

56、 按照ASCII码从小到大的顺序排列： A, W , a , g , 3 , 0 结果：0 3A W a g10000116711000119965971101.4.2 信息的编码信息的编码2汉字编码汉字编码 汉字为象形字，汉字编码要复杂得多。随着汉字输入、输出、存储、和汉字为象形字，汉字编码要复杂得多。随着汉字输入、输出、存储、和处理的过程不同，所使用汉字代码也不同处理的过程不同，所使用汉字代码也不同.汉字输出汉字输入输入码交换码内码字形码1111.4.2 信息的编码信息的编码（1） 汉字的输入码汉字的输入码为了能直接使用西文标准键盘把汉字输入到计算机，就必须为汉字设计相应的输入码。汉字输入

57、码主要有以下三类: 数字编码数字编码常用的是国标区位码区位码。数字输入码的优点是无重码，缺点是代码难以记忆 拼音码拼音码拼音码是以汉字拼音为基础的输入方法。使用简便易学，但汉字同音字太多，同音字选择影响输入速度，近年来增强了联想功能，大大提高了速度。常见的有智能ABC、搜狗拼音和QQ输入法。1.4.2 信息的编码信息的编码 字形编码 字形编码是用汉字的形状来进行的编码。优点是：重码少，速度快。缺点是：学习起来困难，现在使用的人越来越少了。常见的有五笔字型输入法。 除了键盘输入法外还有手写笔输入法、语音输入法、扫描识别输入等。1121131.4.2 信息的编码信息的编码（2） 汉字交换码汉字交换

58、码中华人民共和国国家标准局1981年发布的信息交换用汉字编码字符集（基本集），代号GB231280，是汉字交换码的国家标准，简称国标码。在这个集中，收录汉字6763个，另外还收录了各种符号682个，共计7445个字符，是四位十进制代码。由于 GB231280 是 80 年代制定的标准，在实际应用时常常感到不够，中华人民共和国国家标准总局于2000年推出GB 18030-2000标准。 1141.4.2 信息的编码信息的编码（3） 汉字内码汉字内码在计算机内部使用的汉字代码称汉字内码，是二进制代码，汉字内码由国标码换算过来的，一个汉字内码是由两个字节且每个字节最高位为“1”的二进制代码组成。汉字

59、内码是用于汉字信息的存储、交换、检索等操作。1151.4.2 信息的编码信息的编码（4） 汉字字形码 汉字字形码是指文字字形存储在字库中的数字化代码。用于汉字的显示和打印。通常用点阵方式表示，也称字模码。 常见的字模码有：简易型1616，普通型2424，提高型3232，精密型4848。点数越多，输出的字体越美， 但汉字字库占用的空间越大。1161.4.2 信息的编码信息的编码字形码 16161616字模字模存储这个中”字需要32个字节。 =16=1616 /16 /8 8如果如果242424/8=72B24/8=72B例如上图中的例如上图中的“中中”字就是字就是16161616的点阵字模，这个

60、字模点阵有的点阵字模，这个字模点阵有1616行，每行行，每行1616列，每一个单元格用一个二进制位来表示列，每一个单元格用一个二进制位来表示，那么，那么在在计算机存储这个计算机存储这个“中中”字需要字需要3232（161616 / 816 / 8）个字节。）个字节。1171.4.2 信息的编码信息的编码字模码只能用来构成“字库”，而不能用于机内存储。当显示输出时才检索字库，输出字模点阵得到字形。根据汉字库中汉字字形的存储方式不同，分为软字库和硬字库。软字库是存储在软盘或硬盘上的。而硬字库是利用汉卡安装在机器的扩展槽中的。注意，汉字的输入编码、汉字内码、字形码是计算机中用于输入、内部处理、输出三