计算机基础知识(江西专升本)

PAGE2计算机应用基础PAGE31第一章计算机计算机基础(35分)第1章计算机基础知识1.1计算机概述1.1.1计算机的发展历程1.第一台计算机1946年，由美国的宾夕法尼亚大学生产了第一台全自动电子数字计算机“埃尼阿克”（英文缩写词是ENIAC，即ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，中文意思是电子数字积分器和计算器）。它是美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹道需要由电气工程师普雷斯波.埃克特，物理学家约翰.莫奇莱而研制成的。ENIAC致命缺点：它不是存储程序控制的计算机，它必须事先由电气工程师按是照计算步骤在外部连接好线后才可加电运行，准备工作非常麻烦.2.第一台存储程序计算机匈牙利数学家冯.诺依曼总结并提出改进意见的基础上，1949年宾夕法尼亚大学研制的EDVAC和英国剑桥研制的EDSAC是世界上第一台真正的存储程序控制的计算机,并采用了二进制。1951年投入运行的美国UNIVACI是世界上第一台真正商用的存储程序计算机。习题：1.

第一台电子计算机诞生于【

】。

A)

德国

B)

美国

C)

英国

D)

中国

2、世界上第一台电子计算机诞生于（

）。A、1942年

B、1944年

C、1946年

D、1948年3、世界上第一台电子计算机的名字是___________。4、第一台电子计算机的名称是（）。A）ENIACB）ASCIIC）LSICD）MAN5、第一台存储程序计算机的名称是（）。A）ENIACB）EDVACC）UNIVACID）MAN6、冯.诺依曼体系结构的计算机首次采用了。答案：B,C,ENIACA,A,B,存储程序结构2.计算机的几个发展阶段根据计算机所采用的物理器件，一般把电子计算机的发展分成四代。第一代——电子管计算机第一代计算机（1946—1957年）。计算机所用主要元件是电子管，称为电子计算机。电子管计算机的主要特征为：体积大、耗电多、稳定性差、维护因难。用磁鼓或磁带作为外存储器，容量小。使用机器语言编程，无操作系统。速度慢，一般在5千~3万次/秒。造价高，使用成本高，寿命短。主要用于科学计算。第二代——晶体管数字计算机第二代计算机(1958~1964)，计算机采用的主要元件是晶体管，也称晶体管计算机，这代计算机的主要特征为：(1)采用晶体管，体积缩小，耗电降低，性能提高。(2)采用磁盘或磁带作为外存储器，容量增大。(3)出现了原始的操作系统模型，开如使用汇编语言编程，并出现高级程序设计语言Fortran、COBOL、BASIC等。速度加快，一般在几万次~几十万次/秒。造价降低，使用成本偏高，寿命延长。除用于科学计算外，还用于数据处理和实时控制。第三代——小规模集成电路计算机第三代计算机(1965~1970)，计算机采用的主要元件是小规模集成电路，也称集成电路数字计算机。这代计算机的主要特征为：(1)采用小规模集成电路元件，体积更小，耗电降低，性能进一步提高。(2)采用半导体作内存储器，外存储器容量进一步增大，而且存储器体积变小。(3)开始使用操作系统，并出现了分时操作系统和结构化、模块化程序设计语言PASCAL，C等，实现了时处理数据系统。速度加快，一般在数几百万~几千万次/秒造价进一步降低，使用成本降低，寿命更长。(6)应用领域扩大到工业数据管理和计算机辅助设计等领域。第四代——大规模集成电路计算机第四代计算机(1970~今)，计算机采用的主要元件是大规模或超大规模集成电路，也称集成电路数字计算机。这代计算机的主要特征为：(1)采用超大规模集成电路元件，体积进一步变小、耗电降低，性能进大大提高。(2)采用了许多新的存储技术，出现大容量存储设备，而且存储器体积进一步小。(3)出现了微型机和微机操作系统，应用软件、工具软件数据库软件丰富，实现了并行处理技术和多机系统(4)速度加快，一般在数几千万~几十亿次/秒。(5)造价更低，使用成本低，普通家庭也用得起。(6)应用领域扩大社会各个方面，如办公自动化、图像处理、数据库、多媒体、语言识别和网络等。一般每个芯片的元件数在1000--10000个时称为大规模集成电路，而超大规模集成电路每个芯片的元件数为10000个以上。采用大规模集成电路作为计算机的逻辑部件的存储器，使得计算机的体积更小，功耗更低，可靠性提高，软件技术更趋完善。练习题：1、世界上的第一台电子计算机使用的逻辑元件是____________。A、晶体管B、电子管 C、集成电路 D、以上都不是2.

电子计算机主要是以【

】划分发展阶段的。

A)

集成电路

B)

电子元件

C)

电子管

D)

晶件管

3、第一代计算机主要应用领域为（

）。A、数据处理

B、人工智能

C、科学计算

D、过程控制4、第二代计算机主要应用领域转为（

）。A、数据处理

B、财务管理

C、科学计算

D、过程控制5、第二代计算机开始使用（

）。A、机器语言

B、汇编语言

C、数据库系统

D、操作系统6、微型计算机属于（

）计算机。A、第一代

B、第二代

C、第三代

D、第四代7、第一代计算机采用的逻辑元件是_______。8、第二代计算机逻辑元件采用的是_______。9、第三代计算机逻辑元件采用的是_______。10、第四代计算机逻辑元件开始采用的是_______。11.

计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段使用何种电子逻辑器件？

1、世界上第一台电子计算机诞生于_______年。(2010考题)2、第二代计算机采用的逻辑元件是_______。(2010考题)3、电子计算机主要是以【

】划分发展阶段的。(2010考题)A、集成电路

B、电子元件

C、电子管

D、晶件管

答案：B,B,C,A,B,D电子管，晶体管，小规模集成电路，大规模集成电路1946，晶体管，B,1.1.2计算机的特点1.运算速度快2.计算精度高3.存储容量大4.具有逻辑判断能力计算机除了进行算术运算外，还可以对处理信息进行各种逻辑判断、逻辑推理等功能。5．能自动完成各种操作计算机是由内部控制和操作的，只要将事先编制好的应用程序输入计算机，计算机就能自动按照程序规定的步骤完成预定的处理任务。1.1.3计算机的分类依据IEEE（美国电气和电子工程师协会）的划分标准，计算机分为：巨型机、大型机、小型机、工作站、微型机。这些类型之间的基本区别通常在于其体积大小、结构复杂程度、功率消耗、性能指标、数据存储容量、指令系统和设备、软件配置等的不同。1．巨型计算机巨型机也称超级计算机。其主要特点是运算速度很高，可达每秒执行几亿条指令，数据存储容量很大，规模大结构复杂，功能强，价格昂贵，通常要几千万元。主要用于大型科学计算、破译密码、建立全球气候模型系统和模拟核爆炸等大规模运算。2．大型计算机大型计算机（mainframecomputer）（简称为大型机）是一种体积庞大、价格昂贵的计算机，它能够同时为成千上万的用户处理数据。大型机常被企业或政府机构作数据的集中存储、处理和大量数据的管理之用。在可靠性、数据安全性要求高或需要集中控制的地方也可以选用大型机。3．小型计算机小型计算机处理能力强，可靠性好，体积较小、价格适中。适合大、中型企业、科研部门和学校等单位充当主机使用。4．微型计算机微型机也称个人计算机(PersonComputer)，简称为“PC”，是由IBMPC机演变而来的。微型计算机体积小，功能强。它能够提供各种各样的计算功能，典型的功能有：字处理、照片编辑、收发电子邮件和登录因特网。个人计算机包括台式计算机、便携式计算机、笔记本式计算机、掌上型计算机几种。1.1.4计算机的应用归纳起来，计算机的应用主要有以下几方面：1．科学计算也称数值计算，是计算机最早的应用领域，也是计算机最基本的应用之一。科学计算是指用计算机来解决科学研究和工程技术中所提出的复杂的数学问题。2．数据处理也称信息处理，是计算机应用最广泛的功能，人们利用计算机对所获取的信息进行记录、整理、加工、存储和传输等。3．人工智能利用计算机来模仿人类的智力活动。目前的计算机能象人哪样可以感应、判断、推理、学习等。如我们常见的专家系统，机器人，手写识别系统，声音识别系统等。人工智能是计算机应用的一个崭新领域。4．自动控制计算机是由内部控制和操作的，只要将事先编制好的应用程序输入计算机，计算机就能自动按照程序规定的步骤完成预定的处理任务。因此可以利用计算机对动态的过程进行控制、指挥和协调。5．辅助功能辅助功能是指利用计算机来辅助人们完成某些方面的工作或事务。最常见的有：辅助设计、辅助制造、辅助教学、辅助测试等。(1)计算机辅助设计（CAD）：利用计算机帮助人们进行工程设计、工程制图，提高工作效率。广泛应用于机械、建筑、服装和电路行业。(2)计算机辅助制造（CAM）：利用计算机帮助人们制造、生产设备，提高产品质量。(3)计算机辅助教学（CAI）：利用计算机帮助人们学习与掌握知识。(4)计算机辅助测试（CAT）：利用计算机帮助人们完成一些复杂、繁重的测试工作。6．通信与网络习题：1.

计算机的主要应用领域有哪些？2、计算机的应用领域主要包括：（

）、数据处理、自动控制、计算机辅助系统和人工智能。A、CAD

B、CAM

C、科学计算

D、CAL3.英文缩写CAI的中文意思是_____A计算机辅助设计B计算机辅助制造C计算机辅助教学D计算机辅助测试4、CAT的中文含义_______。(2010考题)5、PC机中“PC”的含义是【

】。(2010考题)A、计算机的型号B、个人计算机C、小型计算机D、兼容机6、依据IEEE（美国电气和电子工程师协会）的划分标准，计算机分为五大类，下面不属于IEEE标准中的类型的是【

】。(2010考题)A、巨型机B、小型机C、工作站D、兼容机答案：1.略（见2）2.C3.C4.计算机辅助测试5.B6.D1.2计算机信息的表示其实在计算机内部，一切信息包括数值、字符、指令等的存放、处理的传输均采用二进制编码的形式表示。习题1、计算机中所有信息的存储都采用______

A）二进制 B）八进制 C）十进制 D）十六进制2.无论是西文字符还是中文字符，在机内一律用__________编码来表示。1.2.1进位计数制1．十进制日常生活中最常见的是十进制数。十进制计数的特点是“逢十进一”，用十个不同的符号来表示：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，称为代码。2．八进制八进制计数的特点是“逢八进一”，八进制数采用八个不同的符号表示：0、1、2、3、4、5、6、7。八进制的8因要进位变成10，因此在八进制数中没有8这个数。3．十六进制十六进制特点是“逢十六进一”，十六进制数采用0~15十六个符号表示。为方便起见，十六进制的10、11、12、13、14、15分别可用A、B、C、D、E、F六个英文字母来表示。4．二进制二进制特点是“逢二进一”，二进制数只有两个代码“0”和“1”，也就说二进制中所有的数据都由0、1两个的组合来实现。1.2.2数制之间的转换1．十进制转换成二进制整数（1）十进制整数转换成二进制整数十进制整数转换成二进制整数采用除2取余法。具体方法为：将十进制数除以2，得到一个商数和余数；再用商数除以2，又得到一个商数的余数；继续这个过程，直到商数等于零为止。每次所得的余数（必定是0或1）就是对应二进制数的各位数字，第一次得到的余数为二进制数的最低位，最后一次得到的余数为二进制数的最高位。例如，将十进制数58转换成二进制数，其转换过程如下：从下向上书写2|58………………余数为0，即a0=0从下向上书写2|29………………余数为1，即a1=12|14………………余数为0，即a2=02|7………………余数为1，即a3=12|3………………余数为1，即a4=12|1………………余数为1，即a5=1商为0，结束最后结果为：（58）10=（a5a4a3a2a（2）十进制小数转换成二进制小数十进制小数转换成二进制小数采用乘2取整法。具体方法为：用2乘十进制纯小数，去掉整数部分；再用2乘余下的纯小数部分，再去掉整数部分；继续这个过程，直到余下的纯小数为0或满足所要求的精度为止。最后将每次得到的整数部分（必定是0或1）从左到右排列即得到所对应的二进制小数。例如，将十进制小数0.6875转换成二进制小数，其转换过程如下：0.6875×2从上向上书写整数为1，即a-1=1从上向上书写0.3750×2整数为0，即a-2=00.7500×2整数为1，即a-3=10.5000×21.0000整数为1，即a-4=10.0000余下的纯小数为0，结束最后结果为：（0.6875）10=（0.a-1a-2a-3a-4）必须指出，一个二进制小数能够完全准确地转换成十进制小数，但一个十进制小数不一定能完全准确地转换成二进制小数。例如，十进制小数0.713事实上就不能完全准确地转换成二进制小数。在这种情况下，可以根据精度要求只转换到小数点后某一位为止。对于一般的十进制数，可以将其整数部分与小数部分分别转换，然后再组合起来。例如：（58.6875）10=(111010.1011)22．十进制转换成八进制整数（1）十进制整数转换为八进制整数十进制整数转换为八进制整数的方法与转换成二进制整数的方法相似，只是将基数改为８就行了，即除８取余法。例如，将十进制整数58转换为八进制数的过程如下：从下向上书写8|58………………余数为2，即a0=2从下向上书写8|7………………余数为7，即a1=7商为0，结束即：（58）10=（a1a0）8=(72)（2）十进制小数转换为八进制小数十进制小数转换为八进制小数方法是乘８取整法。例如，将十进制小数0.6875转换为八进制小数的过程如下：0.6875×8从上向下书写整数为5，即a-1=5从上向下书写0.5000×84.0000整数为4，即a-2=40.0000余下的纯小数为0，结束即（0.6875）10=（0.a-1a-2）8=(0.54)根据以上的说明就不难理解（58.6785）10=(72.54)83．十进制转换成十六进制整数十进制整数转换为十六进制整数采用除16取余法。十进制小数转换为十六进制小数采用乘16取整法。例如，十进制数58.75转换为十六进制的过程如下：先转换整数部分从下向上书写16|58……………余数为10，即a0=A从下向上书写16|3……………余数为3，即a1=30商为0，结束再转换小数部分0.75×16450从上向下书写+75从上向下书写12.00整数为12，即a-1=C0.00余下的纯小数为0，结束最后结果为：（58.75）10=（a1a0.a-1）16=(3A.C)4.其它进制转换成十进制非十进制转换成十进制的方法非常简单，只要把各个非十进制数按位权展开求和即可。二进制数据写成2，八进制写成8，十六进制写成16的各次幂之和的形式。然后计算出其结果即可。（1）二进制转换成十进制例1：把二进数(10111）2转换成十进制(10111）2=1×24+0×23+1×22+1×21+1×20=16+0+4+2+1=(23)10例2：把二进数（101.101）2转换成十进制(101.101)2=1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=(5.625)10（2）八进制转换成十进制例1：把八进数（305）8数转换成十进制（305）8=3×82+0×81+5×80=192+5=(197)10例2：把八进数（2533.42）8转换成十进制（2533.42）8=2×83+5×82+3×81+3×80+4×8-1+4×8-1+2×8-2=(1371.53125)10（3）十六进制转换成十进制例1：把十六进数(2A4E）16转换成十进制(2A4E）16=2×163+A×162+4×161+E×160=8192+2560+64+14=(10830）10例2：把十六进数(1CB.D8）16转换成十进制(1CB.D8）16=1×162+12×161+11×160+13×16-1+8×16-2=（459.84375）105.二进制、八进制、十六进制之间的转换（1）二进制与十六进制之间的转换由于16=24，即一位十六进制数正好相当于四位二进制数。因此二进制转换成十六进制时，可以将每四位二进制数划为一组，用一位十六进制数代替，也称为“以四换一”。将给定的二进制数以小数点为界，分别向左、向右每4位分成一组，若不足4位，要分别前补0（整数部分）或后补0（小数部分）。然后将每4位一组的数分别用对应的十六进制数来书写。例如：把二进制数(101101011.01101)2转成十六进制数。先把二进制数按上述方法每四位分组：000101101011.01101000对照表2-1，对应的十六进制数为：16B.68即(101101011.01101)2=(16B.68)16将十六进制数转换成二进制数刚好与上述过程相反，采用“以一换四”的方法，即将1个十六进制数转换成4个二进制数。例如：把十六进制数(183.5B)16转换成二进制数十六进进制数：186.5B对照表2-1，对应的二进制数为：000110000110.01011011即(183.5B)16=(000110000110.01011011)2=(110000110.01011011)2（2）二进制与八进制之间的转换由于8=23，即一位八进制数正好相当于三位二进制数。因此二进制转换成八进制时，可以将每三位二进制数划为一组，用一位八进制数代替，也称为“以三换一”；将给定的二进制数以小数点为界，分别向左、向右每3位分成一组，若不足3位，要分别前补0（整数部分）或后补0（小数部分）。然后将每3位一组的数分别用对应的八进制数来书写。例如:把二进制数(1101011.1101)2转换成八进制数先把二进制数按上述方法每三位分组：001101011.110100对照表2-1，对应的八进制数为：153.64即(1101011.1101)2=(153.64)8类似地，将八进制数转换成二进制数，采用“以一换三”的方法，即将1个八进制数转换成3个二进制数。例如:把八进制数（34.61）8转换成二进制数八进制数：34.61对照表2-1，对应的二进制数为:011100.110001即（34.61）8=(011100.110001)2=(11100.110001)2八进制或十六进制与二进制之间的转换极为方便，而且用八进制或十六进制书写要比用二进制书写简短，口读也方便。因此，八进制或十六进制常用于指令的书写、手编程序或目标程序的输入与输出。特别是，计算机存储器以字节为单位，一个字节包含八个二进制单位，正好用两个十六进制单位表示，十六进制用得更多些。习题1、6个二进制位最大能表示的十进制整数是______A）64 B）32 C）63 D）2.

将二进制数11101转换成十进制数是【

】。

A)

31

B)

29

C)

58

D)

59

３、下列数据中，值最大的数是（）A二进制数1001B二进制数1010C二进制数1000D二进制数11004.

（1011111）2=（

）10=（

）8=（

）16

5.

十进制的0.625转换成二进制为___________。

6.

与十进制数97等价的八进制数是【

】。

A)

1100001

B)

141

C)

61

D)

111

7.

十进制数“0.7109375”所对应的二进制数是【

】。

A)

0.1011001

B)

0.0100111

C.)

0.1011011

D)

0.1010011

8.

将二进制数101111101.0101转换成八进制数是【

】。

A)

155.11

B)

555.21

C)

575.24

D)

155.21

9．下列不同进制的４个数中，最小的一个数是()A、(45)10

B、(57)8

C、(3B)16

D、(110011)210、已知十进制整数-57，计算其原码、反码和补码。（2010考题）11、将十进制数78.6875转换为二进制、八进制和十六进制。（2010考题）5．原码：（10111001)2反码：(11000110)2补码：(11000111)26．(1001110.1011)2(116.54)8(4E.B)161.2.3信息的单位计算机中信息的单位常用“位”、“字节”几种。1.位（bit）计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位，简称位（英文名称为bit，读为比特）。如二进制101010的“1”、“0”就是二进制的位。计算机中最直接最基本的操作就是对二进制位进行操作。2.字节（byte）字节是计算机中用来表示存储空间的基本容量单位，简写为B。一个字节由8位二进制数字组成。计算机的存储器（包括内存与外存）通常也是以多少字节来表示它的容量。更大的单位有：KB，MB，GB、TB。它们之间的换算关系如下：1B=8bit1KB=1024B=210BK的意思为“千”1MB=1024KB=210KBM读为“兆”1GB=1024MB=210MBG读为“吉”1TB=1024GB=210GBT读为“太”习题1.

1GB=

MB=

KB=

B=

bit。

2、计算机中最小的数据单位是_________3、________是计算机中用来表示存储空间的基本容量单位。4.

在微型计算机中，存储数据是以【

】。

A)

KB为单位

B)

位为单位

C)

字长为单位

D)

字节为单位

5、_______是计算机中用来表示存储空间的基本容量单位。（2010考题）1.2.4数值数据的编码表示计算机中数的表示包括以下两个方面：正数、负数的表示和一般数的表示。1.正、负数的表示计算机中所有的信息都是以二进制形式存放的。因此数的正、负号也是用一个二进制位来表示，这个二进制位一般在数的最高位，称为符号位。符号位为“0”表示正数，为“1”表示负数。如果用8个二进制位表示一个有符号的整数，则最高位为符号位，具体表示数值的只有7位。如果用16个二进制位表示一个有符号的整数，除去最高位的符号位，具体表示数值的只有15位。显然，在表示一个数时，使用的二进制位数越多，其表示数值的范围就越大。例如：用8位二进制表示，则十进制+50与-50的二进制表示分别为：（+50）10=(00110010)2（-50）10=(10110010)2其中最左边的位(即最高位)为符号位，“0”表示正数；“1”表示负数。又例如，用十六位二进制数表示，则十进制数+513与-513的二进制数表示分别为：（+513）10=(0000001000000001)2（-513）10=(1000001000000001)2显然，用八位二进制无法表示这两个数。其中最左边的位(即最高位)为符号位，“0”表示正数；“1”表示负数。2.定点数与浮点数计算机中运算的数有整数，也有小数，如何确定小数点位置呢？通常有两种规则：一种是规定小数点的位置不变，称为定点数。另一种是小数点的位置可以浮动，称为浮点数。无论是定点数还是浮点数，在实际存储时，小数点是不占用数据位的。（1）定点数如果小数点固定在符号位之后，这时的数就是一个纯小数。用这种方式表示的数称为定点小数。如1.0010101和0.1010101都是定点小数，即小数点是符号位于之后。这里的“1”与“0”是符号位。如果小数点固定在在整个二进制数的最后，这时的数是一个纯正数。在这种方式表示的数为定点整数。如10001.和011110.都是定点整数，即小数点后面没有其二进制数了。（2）浮点数对只有纯小数或整数用定点数来表示。对于既有整数部分又有小数部分的数，由于其小数点位置不固定，是用浮点数表示。浮点数是小数点位置不固定的数，通常它既有整数部分又有小数部分。大家知道：一个十进制数R可以表示成如下形式：R=±Q×10±n其中Q为一个纯小数。例如：234.6可以表示为：234.6=+2.34×102同样，一个二进制数P也可以表示成如下形式：P=±S×2±n其中P，S，n均为二进制数。S称为P的尾数，是一个定点小数，n称为P的阶码，是一个定点整数，指明了二进制数P的小数点的实际位置。由此可以看出，在计算机中表示一个浮点数，其结构如下：尾数部分（定点小数）阶码部分（定点整数）数符±尾数Ｓ阶符±阶码Ｎ其中尾数部分与阶码部分分别占若干个二进制位，究竟需要占多少个二进制位，可以根据实际的需要以及数值的范围来确定。例如：1110010.110可以表示成：1110010.110=0.1110010110×21113.数值数据在计算机中的编码表示在计算机中，数值与符号全部数字化，通常用“0”表示正号，用“1（1）原码编码表示最高位表示符号位，即“0”表示正号，“1”表示负号，其余位表示数值，这种表示带符号数的方法为原码表示法。例如用一个字节表示+50的原码为：(+50)10=(00110010)2-50的原码为：(-50)10=(10110010)2（2）反码编码表示反码是另一种表示有符号数的方法。对于正数，其反码与原码相同；对于负数，在求反码的时候，除了符号位外，其余各位按位取反，即“1”都换成“0”，“0”都换成“1”。例如用一个字节表示+50的反码为：(+50)10=(00110010)2正数的反码与原码-50的反码为：(-50)10=(11001101)2符号位不变，其它位取反（3）补码编码表示补码是表示带符号数的最直接方法，对于正数其补码与原码相同，对于负数，先把该数表示成反码，然后反码加1就成了补码。例如用一个字节表示+50的补码为：(+50)10=(00110010)2正数的补码与原码-50的补码为：(-50)10=(11001110)2符号位不变，取反加14．BCD编码人们通常采用把十进制数的每一位分别写成二进数形式的编码，称二─十进制编码或BCD（Binary─CodedDecimal）编码。最常用BCD编码采用的是8421编码。这种编码最自然、最简单、书写方便、直观、容易识别。其方法是用四位二进制数表示一位十进数，自左至右对应的权是8、4、2、1。四位二进制有十六种不同的排列组合，即可以表示十六种状态。只取0000~1001分别对应0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个十进制，而1010~1111没有意义。例如568的BCD编码为010101101000。十进制数的8421BCD编码对照表，如表1-2所示。表1-2十进制数与8421BCD编码对照表十进数8421BCD码十进制数8421BCD码100008100020001910013001010000100004001111000100015010012000100106011013000101007011114000101011.2.5计算机中非数值数据的表示1．字符的编码表示目前，国际上广泛使用的字符编码是美国标准信息交换码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange），简称ASCII码。虽然ASCII码是美国国家标准，但已被国际标准组织（ISO）确定为国际标准，为全球通用。ASCII码有两种版本，一种用7位版本，另一种是8位版本。在存储时，一个ASCII码字符用1个字节存储。目前国际上通用的是7位版本。7位版本的ASCII码是用7位二进制代码来表示一个字符的编码，共能表示27=128个字符，见表1-3。其中包含52个大、小写英文字母字符，10个数码0~9,34个控制码，32个标点符号和运算符号。ASCII码只占用一个字节的后7位，最高位为0。A的ASCII是65A的ASCII是970的ASCII是482．汉字的编码表示我国于1980年制定的国家标准：GB2312-80，代号为国标码，是国家用于规定汉字信息处理使用的代码依据。由于GB2312-80是中文信息处理的国家标准，称国标码，也称为汉字交换码。GB2312-80编码采用两个字节进行编码，也就是我们常说的一个汉字占两个字节，即用十六位二进制来表示一个汉字。如表示“中”字的国标码为“0101011001010000”，又如表示“啊”的国标码为“0000000100000001GB2312-80中共收集了汉字和图形符号共7445个，其中汉字有6763个，符号682个。在6763个汉字中按其使用的频率和用途大小分成一级常用汉字3755个和二级常用汉字3008个。汉字只有输入到计算机中才能对应国标码，让计算机进行处理。这就要解决汉字输入码的问题。汉字输入码又称汉字外码，是指从键盘输入汉字时采用的编码。不同的汉字输入方法就有不同的外码，即汉字的外码可以有很多，但国标码只能有一个。常用的汉字输入法有:(1)数字编码：如区位输入法。(2)拼音码：如各种拼音输入法。(3)字形编码：如五笔字型码、表形码、五笔画等。习题1、下列字符中，ASCII码值最小的是______

A）a B）B C）x D）Y2、在微型计算机中，应用最普遍的字符编码是______A)BCD码B)ASCII码C)汉字编码D)补码GB2312编码的字符集中的汉字,其机内码长度是A）32位B)24位C)16位D)8位3.

现有1000个汉字，每个汉字用24×24点阵存储，则存储这些汉字至少需要_______

KB的存储容量。

4.无论是西文字符还是中文字符，在机内一律用__________编码来表示。

5、五笔字形属于汉字的_______码。6、在汉字的显示或打印中使用的是汉字____________码。7．通常所说的区位、全拼双音、双拼双音、智能全拼、五笔字型和自然码是不同的()A、汉字字库B、汉字输入法C、汉字代码D、汉字程序8．在ASCII码字符集中，每个西文字符都对应一个ASCII码，字母’A’的ASCII码为()A、48B、65C、32D、979．

在微机系统中，字符的比较就是对它们的____码值进行比较。10．

计算机系统中，1个西文字符由____个字节组成。11．

在计算机中表示数时，小数点固定的数称为____，小数点不固定的数称为

____。12、计算机中，一个浮点数由两部分组成，它们是。A．阶码和尾数 B．基数和尾数C．阶码和基数D．整数和小数13、数值信息在计算机的表示中，-57的补码是。A．10111001 B．11000110C．00111001 D．1100011114、现有2000个汉字，每个汉字用48×48点阵存储，则存储这些汉字至少需要_______

KB的存储容量。（2010考题）15、计算机中，一个浮点数由两部分组成，它们是【

】。（2010考题）A、阶码和尾数 B、基数和尾数C、阶码和基数D、整数和小数

1.3计算机系统概述1.3.1计算机系统的基本组成目前计算机的基本体系结构和基本作用机制仍然沿袭着冯·诺伊曼的最初构思和设计，我们把这种计算机统称为冯氏机(VonNeumannComputer)：（1）把计算机要执行的指令和要处理的数据都采用二进制表示（2）把要执行的指令和要处理的数据按照顺序编成程序存储到计算机内部让它自动执行。(存储程序控制原理)存储程序控制原理是现代计算机运行的基本基础。按照冯·诺伊曼的计算机设计原理，一个完整的计算机系统总的来说包括硬件系统及软件系统两部分，简称为硬件和软件。1.3.2计算机的硬件系统计算机的硬件系统从表面上是由哪些看得见，摸得着的东西，如显示器、键盘、鼠标、机箱等。从理论上来看，计算机是由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备等五个基本部分组成。通常把没有软件的计算机称为“裸机”。计算机的硬件组成示意图如图所示。运算器输入命令运算器输入命令存数程序控制器输入设备输出设备存储器原始数据运行结果存取命令输出命令取数指令计算机硬件组成原理计算机各部件之间是用总线（BUS）连接。总线是传送数据，指令及控制信息的公共传输通道。总线由三部分组成：地址总线（AddressBus，简称AB总线），数据总线（DataBus，简称DB总线），控制总线(ControlBus，简称CB总线)。运算器（AricthemticLogicUnit，ALU）是对信息进行加工和处理（主要是算术和逻辑运算）的部件。运算器是由能进行简单算术运算（如加、减等）和逻辑运算（如与、或、非运算等）的运算部件及若干用来暂时寄存少量数据的寄存器、累加器等组成。控制器（Controller）是计算机的神经中枢和指挥中心。它要根据用户通过程序所下达的加工处理任务，按时间的先后顺序，负责向其他各部件发出控制信号，并保证各部件协调一致地工作。它主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操作控制器等组成。控制器从存储器取出指令，进行译码，分析指令，再根据指令功能发出控制命令，控制各部件去执行指令中规定的任务。需要指出的是，运算器和控制器是集成在一块物理芯片上，一般称为中央处理单元（CentralProcessingUnit），简称CPU。CPU是计算机的核心部件。存储器(Memory)是计算机中具有记忆功能的部件，它的职能是存储程序和数据，并能根据指令来完成数据的存取。经计算机初步加工后的中间信息和最后处理的结果信息都记忆或存储在存储器中。除这些信息外，还存放着如何对输入的数据信息进行加工处理的一系列指令所构成的程序。根据存储数据的介质不同，存储器可分为内存储器(MainMemory)和外存储器(AuxiliaryMemory)两大类。内存储器简称内存，也称主存储器。内存一般容量较小，但存取速度快。内存又包括只读存储器(ROM)、随机存储器(ROM)和高速缓存(Cache)。凡要执行的程序和参加运算的数据都必须先调入内存（RAM和Cache）。外存储器简称外存，也称辅助存储器。外存容量大，但存取速度较慢，常用的外存有磁盘、磁带、光盘等。它用来存放暂时不用的而又需长期保存的数据，需要时可调入内存使用。计算机的输入（input）可以包括键入、提交和传送给计算机的任何数据。输入者可以是人，环境或另一台计算机。计算机可输入的数据类型包括文档中的字、符号，用于计算的数字、图像，来自于自动调温器的温度，由麦克风输入的声音信号和计算机的指令等等。由于信息的载体不同，所需信息的转换并输入给计算机的设备也不同，可供使用的输入设备很多，如键盘、鼠标器、扫描仪、磁盘机等。输出（output）指的是计算机产生的结果。计算机的输出包括报表、文档、音乐、图表和图像等。输出设备用于显示、打印和传输处理的结果，对于不同的信息由计算机输出的设备也不尽相同，常见的输出设备有很多，如显示器、打印机、音箱、绘图仪等。习题1、计算机硬件的五大基本构件包括：运算器、存储器、输入设备、输出设备和______

A）显示器 B）控制器 C）磁盘驱动器 D）鼠标器2、计算机最主要的工作特点是______。A)存储程序与自动控制

B)高速度与高精度C)可靠性与可用性

D)有记忆能力3.

存储器通常分为__________和__________。4.

一个完整的计算机系统由__________和____________两部分组成。5、_________和____________集成在一块芯片上，称为微处理器（CPU）。6.

所谓“裸机”是指【

】。

A)

单片机

B)

单板机

C)

不装备任何软件的计算机

D)

只装备操作系统的计算机

7、一个完整的计算机系统应当包括（

）。A、主机与外设

B、硬件与软件

C、主机键盘与显示器

D、硬件系统8、构成计算机的物理实体称为（

）。A、计算机系统

B、计算机硬件

C、计算机软件

D、计算机程序9、计算机是一种____________________________________的自动电子设备。10．基于冯•诺依曼思想而设计的计算机硬件由运算器、、、和输出设备等5部分组成。11．CPU的中文含义是()A．主机B.中央处理器C.运算器D.控制器12、计算机硬件系统采用的是冯·诺依曼结构，即由组成。A．显示器和主机B．显示器、主机、键盘和鼠标C．运算器、控制器、存储器、输出设备和输入设备D．显示器和CPU13、从硬件体系结构来看，计算机硬件系统采用的经典的计算机结构是_________。14、请图示计算机硬件的体系结构。15、存储器通常分为__________和__________。（2010考题）16、计算机硬件的五大基本构件包括：运算器、存储器、输入设备、输出设备和______。（2010考题）1.3.3计算机的软件系统软件是计算机的灵魂。没有安装软件的计算机称为“裸机”，无法完成任何工作。硬件为软件提供运行平台。软件和硬件相互关联，两者之间可以相互转化，互为补充。计算机的软件分成系统软件和应用软件两大类。1．系统软件系统软件是向用户提供的一系列程序和文档资料的统称。它面向计算机的硬件，与计算机的硬件结构、逻辑功能有密切关系。它的主要功能是对整个计算机系统进行调度、管理、监视及服务等。系统软件分为操作系统、语言处理程序、系统管理与服务软件等。（1）操作系统操作系统是控制和管理计算机软硬件资源，以尽量合理有效的方法组织多个用户共享多种资源的程序集合。它是计算机系统中最基本的系统软件，是用户和计算机硬件之间的接口。操作系统的主要功能有：处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和用户接口管理。操作系统的主要特征为：并发性、共享性、不确定性、虚拟性。常用的操作系统有：MS-DOS、Windows95、Windows98、Windows2000、UNIX、Linux等。（2）语言处理程序程序就是一系列的操作步骤，计算机程序就是由人事先规定的计算机完成某项工作的操作步骤。每一步骤的具体内容由计算机能够理解的指令来描述，这些指令告诉计算机“做什么”和“怎样做”。编写计算机程序所使用的语言称为程序设计语言。①机器语言计算机最早的语言处理程序是机器语言，它是计算机能直接识别的语言，而且速度快。机器语言是用二进制代码来编写计算机程序，因此又称二进制语言。例如用机器语言来表示“8+4”这个算式，是一串二进制码“000010000000010000000100”②汇编语言由于机器语言的缺陷，人们开始用助记符编写程序，用一些符号代替机器指令所产生的语言称为汇编语言。但是用汇编语言编写的源程序不能被计算机直接识别，必须使用某种特殊的软件将用汇编语言写的源程序翻译和连接成能被计算机直接识别的二进制代码。其示意图如图1-9所示。汇编源程序目标程序汇编源程序目标程序翻译程序连接程序可执行程序图1-9汇编源程序翻译连接过程汇编语言虽然采用了助记符来编写程序，比机器语言简单，但是汇编语言仍属于低级语言，它与计算机的体系结构有关，在编写程序前要花费相当多的时间和精力去熟悉机器的结构。因此工作量大、繁琐，而且程序可移植性差。③高级语言为了克服机器语言和汇编语言的缺陷，使普通人都能使用计算机语言来编写程序，人们开始研究一种既接近自然语言又简单易懂的语言。经过长时间的实践，产生了我们今天的高级语言。如Pascal、Basic、VisualBasic、C、C++、VisualC++、Java等。与汇编语言一样，计算机也不能识别用高级语言编写的源程序，它也必须用某种特殊的软件将用高级语言写的源程序翻译和连接成能被计算机高级语言源程序解释程序可执行程序高级语言源程序解释程序可执行程序图1-10高级语言解释过程程序有两种工作方式：解释方式和编译方式。解释方式的翻译工作由“解释程序”来完成，它对源程序的语句解释一条，执行一条，不产生目标程序。其示意图如图1-10所示。这种方式程序执行速度，而且可以随时发现和修改源程序在解释过程中出现的问题，非常适初学者使用。常用的解释语言有BASIC，PHP等。编译方式的翻译工作由“编译程序”来完成，它是先将整个源程序都转换成二进制代码，生成目标程序，然后把目标程序连接成可执行的程序。其示意图如图1-11所示高级语言源程序高级语言源程序目标程序编译程序连接程序可执行程序图1-11高级语言编译过程使用编译语言程序将整个源程序编译连接可执行的文件，这种方式效率高、可靠性高、可以移植性好。不过当源程序修改后，必需重新编译。常用的编译型语言有C，FORTRAN，PASCAL等。（3）系统管理与服务软件系统管理与服务软件包括数据库管理系统、实用工具服务软件等。数据库和数据管理软件一起组成数据库管理系统。实用工具服务软件是由诊断软件、调试开发工具、文件管理专用工具、网络服务程序等组成。2．应用软件应用软件是用户为了解决各自的应用领域里的具体任务而编写的各种应用程序和有关文档资料的统称。这类软件能解决特定问题。应用软件与系统软件的关系是：系统软件为应用软件提供基础和平台，没有系统软件应软件是无源之本，反过来应用软件又为系统服务。常用的应用软件有以下几类：（1）字处理软件（2）电子制表软件（3）计算机辅助设计软件（4）图形软件（5）教育软件（6）电子游戏软件用户用户应用软件实用系统软件操作系统硬件图1-12系统软件与应用软件关系习题：1、Office软件是____。A．应用软件B．系统软件C．计算软件D．绘图软件2、计算机软件系统包括（）。A）系统软件和应用软件B）编译系统和应用系统C）数据库管理系统和数据库D）程序、相应的数据和文档3、下列四种软件中属于应用软件的是________。A、财务管理系统 B、DOSC、Windows98 D、Windows20004、计算机能够直接执行的计算机语言是______。A）汇编语言

B）机器语言

C）高级语言 D自然语言5.系统软件中的核心软件是【】。A)操作系统B)语言处理程序C)工具软件D)数据库管理系统6.操作系统的作用是【】。A)软硬件的接口B)行编码转换C)把源程序翻译成机器语言程序D)控制和管理系统资源的使用7.

用BASIC语言编写的程序要通过_________翻译成机器语言程序后才能被计算机执行。8.把高级语言编写的源程序转换成机器语言的目标程序的软件称为【】。A)汇编程序B)源程序C)数据库应用系统D)编译程序9.下面属于高级语言的是【】。A)汇编、C、PASCALB)汇编、FORTRAN、CC)BASIC、PASCAL、CD)BASIC、FORTRAN、机器语言10.系统软件包括操作系统、___________、数据库管理系统、一些实用程序。11.高级语言程序要成为计算机能执行的程序，必须通过的两个步骤【】。A)编译、连接B)编辑、调试C)生成文件、排错D)翻译、调入内存12、计算机系统中，最贴近硬件的系统软件是______A）语言处理程序 B）数据库管理系统C）服务性程序 D）操作系统13、计算机能够直接执行的程序语言是______。（2010考题）1.3.4计算机的工作原理计算机是在硬件系统与软件系统相互合作下才能工作。计算机要完成某项任务，是通过在存储器中取出程序并执行程序来实现的，而程序实质上是由一个一个的指令序列组成。因此，计算机的工作过程就是取指令，执行指令的不断循环的过程。1.计算机指令系统指令是能被计算机直接识别并执行的二进制代码，每个一个指令规定计算机执行一个基本操作。在微机的指令系统中，一条指令由两部分组成，第1个字节是操作码：规定计算机要执行的基本操作，如加、减、乘、除、传送、移位、比较等。第2个字节是操作数：用来指定操作的对象，其内容可以是操作数本身，也可以是操作数的地址。操作码操作码操作数一种计算机所能识别的一组不同指令的集合，称为该种计算机的指令集合或指令系统。计算机执行程序就是执行一串指令序列，通过指令序列完成一个完整的工作任务。不同类型的计算机指令系统的指令数不一定相同。但所有的计算机指令系统应具有这些功能指令类型：(1)数据传送指令。(2)算术、逻辑运算指令。(3)程序控制指令(4)输入、输出指令(5)状态管理指令。（6）其它指令等。2.计算机的工作过程计算机在任何一个时刻中能进行一种操作。为了完成某种工作任务，需要把任务分解成若分个基本操作，确定完成工作任务的基本操作的先后顺序，然后用计算机可以识别的指令来编排完成工作任务的操作顺序。计算机按照事先设计好的操作步骤，每一步操作都是由特定的指令完成，一步一步的地进行，从而完成一个完整的工作任务。归纳起来，计算机指令的执行过程分为四个阶段：(1)取指令。(2)分析指令。(3)执行指令。(4)一条指令执行完成，程序执行的指针指到下一条指令，然后取第二条指令。是一个循环的过程。其示意如图1-13所示。取指令取指令分析指令执行指令取下一指令图1-13计算机工作过程习题简述计算机的基本工作原理。（2010考题）分为四个阶段：(1)取指令。(2)分析指令。(3)执行指令。(4)一条指令执行完成，程序执行的指针指到下一条指令，然后取第二条指令。是一个循环的过程。或者画图：取指令取指令分析指令执行指令取下一指令1.3.5微型计算机硬件系统微机计算机硬件系统结构相对简单，通常是由内部设备和外部设备组成。这些设备主要包括下列部件：1．主板主板是是一切部件的基础，它将CPU、内存及外部设备连成一体的桥梁，是一块四层或六层的电路板。主板上提供了各种设备的接口或插槽，主要包括：CPU插槽、PCI插、槽、PCIe插槽、串口插槽、内存插槽、声卡芯片、网卡芯片、南桥芯片、北桥芯片、I/O接口、电源接口、BIOS芯片和CMOS电池等。由南桥芯片和北桥芯片组成的芯片组，决定了主板的性能和主板所支持的其它设备的类型。南桥芯片管理IDE、PCI总线与硬件监控等低速设备，北桥芯片管理CPU、AGP总线、PCIe以及内存间的数据交流等高速设备。目前，中低档主板的芯片组主要是采用Intell的ICH5芯片组和ICH6芯片组,中高档主板的芯片组主要是采用Intell的ICH7芯片组和ICH8芯片组。当然也有些主板采用VIA和SIS芯片组。2．CPUCPU（中央处理单元）是微机的核心部件，它是决定微机性能的关键部件。20世纪70年代微型机的CPU问世，微型计算机的核心部件微处理器从Intel4004，80286，80386，80486发展到PentiumII/Ill和Pentium4，数位从4位、8位、16位、32位发展到64位，主频从几MHZ到今天的数GHZ以上（1GHZ＝1000MHZ），CPU芯片里集成的晶体管数由2万个跃升到1000万个以上。CPU的发展和技术的进展直接推动了微型计算机的发展，也是微机各个发展阶段的主要标志。从原理上看，CPU的内部结构分控制单元、逻辑单元、存储单元三部分。从组成器件上看,CPU的内部是由成千上万个晶体管组成，晶体管实质上就是一双位开关：即“开”和“关”。图1-15所示的是几种常见的CPU。CPU的主要性能指标包括时主频、字长、高速缓存容量、指令集合和动态处理技术、制造工艺、封装方式和工作电压等。主频是指CPU的工作时钟频率，是CPU内核电路的实际运行频率。一般说主频越高，一个时钟周期里面完成的指令数也越多，速度也越快。主频的单位为兆赫兹（MHz）和吉赫兹（GHz）。我们通常所说的2..8GHz，3.0GHz就是指CPU的主频。字长（wordsize）指的是微处理器能够同时处理的位的个数。字长的大小取决于ALU中寄存器的容量和连接着这些寄存器的电路性能。例如，8位字长的微处理器有8位的寄存器，每次能处理8位的数据，因此被称为“8位处理器”。有更大字长的处理器能够在每个处理器周期内处理更大的数据，因此字长越长计算机性能越好。目前的个人计算机通常都带有32位或64位的处理器。高速缓存（cache）有时也称为“RAM缓存”或“缓冲存储器”。它是一种具有很高速度的特殊内部存储器，与安装在主板上其他位置的内存相比，它能够使微处理器更快的获得数据。一些计算机广告中对缓存的类型和容量进行了详细说明。缓存分为两个等级：早期的一级缓存（Level1cache,L1）被安装在处理器芯片内部，而二级缓存（Level2cache,L2）则存在于另一个芯片中，需要处理器花长一点时间才能获得数据。现在的一、二级都安装在处理器芯片内部，缓存的容量通常用KB来描述。理论上讲，缓存容量越大处理速度就越快。然而，在目前的计算机中，缓存的容量通常与某种处理器的型号密切相关。对于用户来说，是否知道缓存容量并不重要，因为缓存是不能被配置的。例如，不更换微处理器，你就不可能给你的计算机添加更大的一级缓存。3．存储器存储器是计算机存储数据和运行程序的部件。按照用途的不同分为主存储器和辅助存储器，主存储器也称为内存，辅助存储器也称为外存。内存安装在主板上，可以与CPU直交换信息。外存也必须与主板连接，但不能和CPU直接交换信息。（1）内存储器内存储器是由RAM（RandomAccessMemory）和ROM（Rdad-OnlyMemory）组成。①RAMRAM也称为可读写存储器或随机存储器，它是一块能够暂时存储数据、应用程序指令和操作系统的固定区域。在个人计算机中，RAM通常由几块芯片或几个小电路板组成，一般都插在计算机系统单元中的主板上。RAM特点是容量小，存储速度快，断电后数据会消失。RAM把数据保存在电路中，而硬盘存储器把数据保存到磁性介质上；RAM是暂时性存储器，如果计算机被关机，或是电源断电的话，所有存储在RAM中的数据都会立刻并永远地消失，而硬盘保存数据更长久一些。此外，RAM在存储容量通常比硬盘的要小。RAM的容量通常以MB或是GB为单位。目前的个人计算机通常都带有128MB至2GB的RAM。计算机所需RAM的容量取决于所用的软件。按照惯例，软件的外包装上都标有所需RAM的容量。如果需要更大的RAM，可以购买并安装更多的内存，但是不能超过计算机生产商规定的上限。不同的RAM在速度、生产技术和构造上都有很大差异。许多计算机广告都提供了关于RAM的这三方面的信息，但是消费者们必须费力读懂其中的首字母缩拼词或技术术语，才能弄清楚意思，如“1GB8nsRDRAM（max.2GB）”。RAM的速度常常以纳秒来表示。一纳秒（nanosecond,ns）是一秒的十亿分之一。就RAM的速度而言，较小的数字更好一些，因为它意味着RAM电路能够更快地更新其中存储的数据。例如，8ns的RA10ns的RAM速度更快。现在来说明一台计算机广告中“1GB8nsRDRAM（max.2GB）”的意思：该计算机的RAM容量为1GB，它以8ns的速度运行，它使用RDRAM（比SDRAM快一些，但价格更高），这台计算机能够安装的RAM的最大容量为2GB。②ROMROM也称只读存储器，是一种用于存储计算机的开机例行程序的内存电路。它被安装在一块插在主板上的独立的集成电路中——通常具有很大的、毛虫状DIP封装。ROM存储的数据是长久的、不易丢失的。ROM电路存储着“被固化了的”指令。这些指令是电路的永久的组成部分，即使在计算机断电时，它们也保存在原位而不会丢失。ROM里的这些指令是长久性的，改变指令的惟一方法就是把ROM芯片换掉。计算机里有了RAM，为什么还需要ROM？当打开计算机时，微处理器有了供电就开始准备执行指令。但是，在电源被切断时RAM是空的，其中不能保存任何用于让微处理器执行的指令。此时，ROM就起作用了，ROM中存储着一套称为基本输入/输出系统（BIOS）的指令集合。这些指令告诉计算机如何读写硬盘，如何在硬盘上找到操作系统并把它装载到RAM中，一旦操作系统被装入，计算机就能输入，就能显示输出、运行软件和存取数据了。（2）外存储器外存储器主要有：硬盘、可移动硬盘、软盘、光盘、磁带等。①硬盘硬盘是存储用户数据的主要设备。硬盘的存储速度相对内存要慢，但是外存器中，是存储速度较快的设备。硬盘的主要特点是存储速快，容量大。目前的硬盘容量在60GB~200GB。硬盘的类型按盘径尺寸分有：5.25、3.5、2.5、1.8英寸四种；按接口类型分：硬盘有IDE、SATA（串口）、SCSI三种。目前市场上主流的微机硬盘是3.5英寸的IDE、SATA硬盘。数据是存储在硬盘的盘片上，盘片是由柱面、扇区和磁道构成。◆磁道：每个盘片的每一面都要划分成若干形如同心圆的磁道，这些磁道就是磁头读写数据的路径。磁盘的最外层是第0道，最内层是第n道。◆柱面：一个硬盘由几个盘片组成，每个盘片又有两个盘面，每个盘面都有相同数目的磁道。所有盘面上相同半径的磁道组合在一起，叫做一个柱面。◆扇区：为了存取数据的方便，每个磁道又分为许多称之为扇区的小区段。每个磁道（不管是里圈还是外圈）上的扇区数是一样的，每个磁道记录的数据也是一样多。所以内圈磁道上的记录密度要大于外圈磁道上的记录密度。例如，3.5英寸软盘有80个磁道，每道分18个扇区，每扇区可存512个字节，且磁盘正反面都可以存储数据，所以，软盘的容量是512B×18×80×2=1.44MB。为了存取磁盘上的数据，系统最终要给出如下的地址格式：驱动器号.盘面号.柱面号影响硬盘的主要性能参数有：转速、缓存、平均寻道时间、数据传输率、连续无故障时间(MTBF)、硬盘表面温度等。一般硬盘转速越快、缓存越大性能就越好，目前的硬盘的转速一般在5400转/秒-10000转/秒；缓存在512KB—10MB。②U盘和可移动硬盘U盘和可移动硬盘是一种便携式的大容量存储设备。③光盘存储器光盘有三种类型，即：只读型、一次性写入型和可擦写型。◆只读光盘（CD-ROM）：CD-ROM上的内容在光盘生产时就已经确定，盘片一旦制成，其内容不可改变，只能读取。这种光盘的容量一盘为650MB~700MB。在计算机领域，CD-ROM主要用于视频盘和数字化唱盘以及各种多媒体出版物。目前，各种软件也都是以此种光盘为介质来提供。◆一次写入型光盘(CD-R)：这种光盘买来时为空白盘，可以分一次或几次对它写入数据，但写入的内容不可以修改而只能读，一般可用于资料的永久性保存，也可用于自制多媒体光盘或光盘拷贝。容量一盘为650MB~700MB◆可擦写光盘（CD-RW）：这种光盘可以反得读写。它的容量在几百MB至几GB。4．显示卡显示卡是连接主板与显示器的部件，其输出口包含15个插孔，与显示器的D形插头针相连。显卡的主要性能参数有：显存容量、分辨率、颜色数、刷新频率、总线速度、显示芯片等。一般来说，显卡的显存容量越大，分辨率越高，颜色数越多显卡性能越好。目前显卡采用的显示芯片主要有Nvidia公司的TNT2、GF2、GF4，S3公司的Savage系列，Matrox公司的MGA系列等。5．声卡、网卡声卡是多媒体计算机的必不可少的部件。声卡不仅可以用来播放音乐，还可以将自已的创作编辑录制成数字音频。网卡是计算机连网的必备设备。目前大多数厂商把声卡与网卡集成在主板。6．输出设备计算机对数据处理后，是通过输设备将结果输出显示、打印出来的。主要包括显示器、打印机、绘图仪等。①显示器显示器按其工作原理可分为许多类型，较常见的有有：CRT(阴极射线)、LCD(液晶)、PDP(等离子)、VFD（真空荧光），其中最常用的是CRT和LCD显示器。影响显示器性能参数主要有：分辨率、带宽、刷新频率、扫描方式、点距、辐射等。带宽是指显示器特定电子装置能处理的频率范围，频率越高，图像越清晰；刷新频率是指显示器对整个画面重复的次数，刷新频率越高，闪烁就越小。常见刷新频率有65MHZ、70、85MHZ、100MHZ等，为消除显示器的闪烁感和使人的眼睛不易疲劳，显示器的刷新频率要在70MHZ以上。②打印机打印机是计算机最常见的输出设备，能够把计算机产生的文本或图形图像输出到纸上。目前打印机在类型主要有针式打印机、激光打印机和喷黑打印机等。针式打印机是通过打印针头击打色带，把色带上的黑水打印在纸上形成字符或图形。针式针式打印机的特点是耗材便宜、可以打印票据，但打印速度慢，噪声较大、打印质量低。喷黑打印机是通过喷黑头的喷嘴喷射黑水来描绘图像。喷黑打印机的特点是噪声小、打印质量高、可以打印彩色，但耗材成本高、黑水容易干涸。激光打印机是通过激光扫描把字符或图形印在纸上。与前两者相比激光打印机特点是噪声最低、速度快、打印质量高，耗材成本适中，是目前用户使用最广泛的打印机。③绘图仪绘图仪是一种精密的图形输出设备。常用的绘图仪有平板型和滚筒型两种类型。绘图仪主要用于CAD工程制图或其专业形图设计软件的图纸输出。7．输入设备输入设备是将数据输入到计算机内的部件。输入设备有很多，常用的有键盘、鼠标、触摸屏、光电手写笔、扫描仪、数码相机和摄像头等。①键盘目前用于计算机的键盘有多种规格，这里只介绍通用键盘的布局，请读者对照自己的键盘阅读下面的内容。标准键盘的布局如图1-27所示。图1-27标准键盘的布局示意图在键盘上分成几个区：左区称之为大键盘，是标准的打字机键盘、数字键、专用符号键（如！，@,#,$）,以及一些特殊的功能键(如Shift，Enter等)。有些字键上标有两个字符，称为双字符键。大键盘的最上一排是F1~F12这12个功能键，它们的作用在不同的软件系统中有不同的定义。使用功能键的优点是操作简便，节省键盘输入时间。右区是一个17键的小键盘（英文中称为DEYPAD），它的结构与计算器的键盘类似。在大、小键盘中间部分（中区）分上中下3个键位组，上面一组包括3个功能键，中间为6个编辑键，下面一组是光标控制键，控制光标在屏幕上的移动。下面对键盘上的一些常用键和常用操作方式作一说明。Enter回车键，表示输入的命令行或信息行的结束。Backspace删除光标前（左）的一个字符，光标左移一格，故又称退格键。在进行键盘输入时，如果输入有误，可按退格键删除若干字符，并从某处重新输入。SpaceBar空格键，按一次输入一个空格，光标右移一格。Esc在DOS状态下可取消刚刚输入的行，在应用程序中常用来取消某个操作、退出某种状态（如退到上一级菜单）或进入某种状态等。Tab制表定位键，用来定位移动光标。每按一次Tab键，光标就跳到下一个位置。系统隐含定的位置是1，8，15…在很多编辑软件里，用户可以根据需要定义自己的Tab位置。PrintScreen打印屏幕键，将屏幕上显示的内容保存到剪贴板上；然后通过剪贴板可以将屏幕画面插入到文档中。如果只按该键，则将整屏拷贝到剪贴板上，如果按下Alt键时再按该键，则只将当前活动窗口画面拷贝到剪贴板。编辑键在大、小键盘之间。这些键在编辑工作中（包括行编辑和屏幕编辑）被频繁使用。它们的基本含义如下：Insert插入/改写状态转换键。在插入状态下，输入的字符插在光标之前，光标后的字符后移让位。在改写状态下，输入的字符将覆盖原有字符。Delete删除键，删除光标所在的字符或光标后（右）的一个字符。删除字符后光标位置不动。Home将光标回到起始位置，如行首。End将光标放到末尾位置，如行尾。PageUp往前翻一页（一屏）。PageDown往后翻一页（一屏）。翻页键一般用于全屏幕编辑。Shift实现双字符键的输入。有些键代表两个字符，如数字“1”键上刻有“1”和“！”，如果只按该键，则输入“1”；若在按住Shift键的同时再按“1”键，输入的就是Shift键与字母键配合使用，可实现字母的大小写输入。如按下字母键是小写字母时，按下Shift键再按字母键就是大写；而当按下字母键为大写字母时（大写锁定），Shift+字母键即为小写字母输入。Shift键在某些软件