计算机基础电子教案

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第一章计算机基础知识

1.1计算机概述

计算机是一种按程序控制自动进行信息加工处理的通用工具。它的处理对象和结果

都是信息。

1计算机的发展历史

1.计算机的诞生与发展

1)计算机的诞生

20世纪40年代中期，正值第二次世界大战进入激烈的决战时期，在新式武器的研

究中日益复杂的数字运算问题需要迅速、准确的解决。由于手摇或电动式机械计算机、

微分分析仪等计算工具已远远不能满足要求。

人类第一台电子计算机由于采用了电子管和电子线路，大大提高了运算速度，每秒完成

加法运算达5000次，但它的主要缺陷是不能存储程序。

2)计算机的发展阶段

从人类第一台电子计算机的诞生到现在已半个多世纪，但它的发展之快，种类之多，

用途之广，受益之大，是人类科学技术发展史中任何一门学科或任何一种发明所无法比

拟的。

计算机发展年代划分的原则是依据计算机所采用的电子器件的不同，这就是人们通常所

说的电子管、晶体管、集成电路、超大规模集成电路等四个年代。

(1)第一代计算机(1946〜1957),通常称为电子管计算机年代。其主要特点是：

①采用电子管作为逻辑开关元件

②存储器使用水银延迟线、静电存储管、磁鼓等

③外部设备采用纸带、卡片、磁带等；

④使用机器语言，50年代中期开始使用汇编语言，但还没有操作系统。

(2)第二代计算机(1958〜1964),人们通常称为晶体管计算机年代。其主要特点是:

①使用半导体晶体管作为逻辑开关元件；

②使用磁芯作为主存储器，辅助存储器采用磁盘和磁带；

③输入/输出方式有了很大改进；

④开始使用操作系统，有了各种计算机高级语言。

(3)第三代计算机(1965〜1970),通常称为集成电路计算机年代。其主要特点是：

①使用中、小规模集成电路作为逻辑开关元件；

②开始使用半导体存储器。辅助存储器仍以磁盘、磁带为主；

③外部设备种类和品种增加；

④开始走向系列化、通用化和标准化；

⑤操作系统进一步完善，高级语言数量增多。

(4)第四代计算机(1971年至今)，通常称为大规模或超大规模集成电路计算机年

代。其主要特点是：

1

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"①使用S大规模、超大规模集成电路作为逻辑开关元件;

②主存储器采用半导体存储器，辅助存储器采用大容量的软、硬磁盘，并开始引入

和使用光盘；

③外部设备有了很大发展，采用光字符阅读器(OCR)、扫描仪、激光打印机和绘图仪

④操作系统不断发展和完善，数据库管理系统有了更新的发展，软件行业已

发展成为现代新型的工业产业。(5)新一代计算机。从80年代开始，日本、美国以及欧

洲共同体都相继开展了新一代计算机(FGCS)的研究。新一代计算机是把信息采集、存储、

处理、通信和人工智能结合在一起的计算机系统，它不仅能进行一般信息处理，而且能

面向知识处理，具有形式推理、联想、学习和解释能力，能帮助人类开拓未知的领域和

获取新的知识。

2.微型计算机及其网络阶段

(1)微型计算机的发展阶段

为叙述简单起见，微型机的阶段划分从准16位的IBM-PC机开始。第一代微型计

算机。1981年8月IBM公司推出了个人计算机IBM-PCo1983年8月又推出了IBM-PC/XT,

其中XT表示扩展型。它以Intel8088芯片为CPU,内部总线为16位,外部总线为8位。

我们称JBM-PC/XT及其兼容机为第一代微型计算机。

(2)第二代微型计算机。1984年8月IBM公司又推出了IBM-PC/AT,其中AT表示

先进型或高级型。

(3)第三代微型计算机。1986年由PC兼容厂家Compaq公司率先推出了386/AT,牌

号为Deskpro386,开辟了386微型计算机新时代。

(4)第四代微型计算机。1989年Intel80486芯片问世，不久就出现了以它为CPU

的微型计算机。

(5)第五代微型计算机。1993年Intel公司推出了Pentium芯片。它是人们常说的

80586,但出于专利保护的原因,将其命名为Pentium,它的中文名字叫“奔腾”。

1.1.2计算机的应用领域

计算机具有高速度运算、逻辑判断、大容量存储和快速存取等特性，这决定了它在

现代人类社会的各种活动领域都成为越来越重要的工具。人类的社会实践活动从总体上

可分为认识世界和改造世界两大范畴。对自然界和人类社会各种现象和事实进行探索，

发现其中的规律，这是科学研究的任务，属认识世界的范畴。利用科学研究的成果进行

生产和管理，属于改造世界的范畴。在这两个范畴中，计算机都是极有力的工具。

计算机的应用范围相当广泛，涉及到科学研究、军事技术、信息管理、工农业生产、文

化教育等各个方面。这可概括为以下儿个方面。

1.科学计算(数值计算)

科学计算是计算机最重要的应用之一。如工程设计、地震预测、气象预报、火箭和

卫星发射等都需要由计算机承担庞大复杂的计算任务。

2.信息处理

当前计算机应用最为广泛的是数据处理。人们用计算机收集、记录数据，经过加工

产生新的信息形式。

3.实时控制

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计算机是生产自动化的基本技术工具，它对生产自动化的影响有两个方面：一是

在自动控制理论上，现代控制理论处理复杂的多变量控制问题，其数学工具是矩阵方程

和向量空间，必须使用计算机求解；二是在自动控制系统的组织上，山数字计算机和模

拟计算机组成的控制器，是自动控制系统的大脑。它按照设计者预先规定的目标和计算

程序以及反馈装置提供的信息，指挥执行机构动作。生产自动化程度越高，对信息传递

的速度和准确度的要求也就越高，这一任务靠人工操作已无法完成，只有计算机才能胜

任。在综合自动化系统中，计算机赋予自动控制系统越来越大的智能性。

4.电子商务

现代通信技术与计算机技术相结合，构成联机系统和计算机网络，这是微型机具

有广阔前途的一个应用领域。计算机网络的建立，不仅解决了一个地区、一个国家中计

算机之间的通信和网络内各种资源的共享，还可以促进和发展国际间的通信和各种数据

的传输与处理。

5.计算机辅助工程

(1)计算机辅助设计(CAD)：利用计算机高速处理、大容量存储和图形处理的功能

而使辅助设计人员进行产品设计的技术，称为计算机辅助设计。计算机辅助设计技术已

广泛应用于电路设计、机械设计、土木建筑设计以及服装设计等各个方面

(2)计算机辅助制造(CAM)：在机器制造业中，利用计算机通过各种数控机床和设备，

自动完成离散产品的加工、装配、检测和包装等制造过程的技术，称为计算机辅助制造。

(3)计算机辅助教学(CAI)：学生通过与计算机系统之间的对话实现教学的技术，

称为计算机辅助教学。

(4)其它计算机辅助系统：利用计算机作为工具辅助产品测试的计算机辅助测试(CAT)；

利用计算机对学生的教学、训练和对教学事务进行管理的计算机辅助教育(CAE)；利用计

算机对文字、图像等信息进行处理、编辑、排版的计算机辅助出版系统(CAP),等等。

6.人工智能

人工智能是利用计算机模拟人类某些智能行为(如感知、思维、推理、学习等)

的理论和技术。它是在计算机科学、控制论等基础上发展起来的边缘学科，包括专家系

统、机器翻译、自然语言理解等。

7.现代教育

1.2计算机硬件系统

1。计算机系统的组成

一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。如图Li所示。

硬件系统一般指用电子器件和机电装置组成的计算机实体。组成微型计算机的主要电子

部件都是山集成度很高的大规模集成电路及超大规模集成电路构成的。这里“微”的含

义是指微型计算机的体积小。微型化的中央处理器称为微处理器，它是微机系统的核心。

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厂运算器

—中央处理器一

--主机，—控制器

L内存储器

---硬件---

|—外存储器

—外设--输入设备

1—输出设备

微型计算机系统

1—操作系统

r—系统软件--服务软件

编译或解释系统

1—软件一厂信息管理软件

—辅助设计软件

1—应用软件—文字处理软件

—图形软件

—各种程序包

一、微型机的硬件系统

计算机硬件的基本功能是接受计算机程序的控制来实现数据输入、运算、数据输出

等一系列根本性的操作。图1.2列出了一个计算机系统的基本硬件结构。图中，实线代

表数据流，虚线代表指令流，计算机各部件之间的联系就是通过这两股信息流动来实现

的。

1.中央处理器

中央处理器简称为CPU(CentralProcessingUnit),它是计算机系统的核心，中

央处理器包括运算器和控制器两个部件。计算机所发生的全部动作都受

CPU的控制。其中，运算器主要完成各种算术运算和逻辑运算，是对信息加工和处理的

部件，由进行运算的运算器件以及用来暂时寄存数据的寄存器、累加器等组成中央处理

器是计算机的心脏，CPU品质的高低直接决定了计算机系统的档次。CPU能够处理的数据

位数是它的一个最重要的品质标志。

2.存储器

存储器是计算机的记忆和存储部件，用来存放信息。对存储器而言，容量越大，存取

速度则越快。计算机中的操作，大量的是与存储器交换信息，存储器的工作速度相对于

CPU的运算速度要低得多，因此存储器的工作速度是制约计算机运算速度的主要因素之

O

1)内存储器内存又称为主存，它和CPU一起构成了计算机的主机部分。

2)外存储器内存由于技术及价格上的原因，容量有限，不可能容纳所有的系统软

件及各种用户程序，因此，计算机系统都要配置外存储器

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在微型计S算机中，常用的外存有磁盘、光盘和磁带，磁盘又可以分为硬盘和软盘。

（1）软磁盘。软磁盘是一种磁介质形式的大容量存储器。它的磁盘片被装在•个保护套

内，一方面保护磁面上的磁层不被损伤，另一方面防止盘片旋转时产生静电引起数据丢

失。

目前常用的双面高密度5.25英寸盘的存储容量为1.2MB,双面高密度3.5英寸盘的存

储容量为L44MB。图1.3为软盘结构示意图。

（2）硬盘。硬磁盘是由若干硬盘片组成的盘片组，•般被固定在计算机机箱内。硬盘的

存储格式与软盘类似，但硬盘的容量要大得多，存取信息的速度也快得多。现在一般微

型机上所配置的硬盘容量通常在几个GB至几十个GB。硬盘在第一次使用时，必须首先

进行分区和格式化。

（3）盘。光盘的存储介质不同于磁盘，它属于另一类存储器。由于有存储容量大、存取

速度较快、不易受干扰和价格低廉等特点，所以光盘的应用越来越广泛。光盘根据其制

造材料和记录信息方式的不同一般分为三类：只读光盘、一次性写入光盘和可擦写光盘。

3.输入设备

输入设备是外界向计算机传送信息的装置。在微型计算机系统中，最常用的输入设

备是键盘和鼠标。

1）键盘键盘由一组按阵列方式装配在一起的按键开关组成。

2）鼠标鼠标也是一种常用的输入设备，通过它可以方便、准确地移动光

标进行定位

4.输出设备

输出设备的作用是将计算机中的数据信息传送到外部媒介，并转化成某种为人们所

认识的表示形式。在微型计算机中，最常用的输出设备有显示器和打印机。

1）显示器显示器是微型计算机不可缺少的输出设备，它可以方便地

查看送入计算机的程序、数据等信息和经过微型计算机处理后的结果，它具有显示宜观、

速度快、无工作噪声、使用方便灵活、性能稳定等特点。

2）打印机打印机是微型机另一种常用的输出设备。常见的打印机有针式打

印机、喷墨打印机和激光打印机。针式打印机在打印头上装有两列针，打印时，随着打

印头在纸上的平行移动，由电路控制相应的针动作或不动作。

3）绘图仪绘图仪（Plotter）是一种输出图形的硬拷贝设备。绘图仪在绘图软件的

支持下可绘制出复杂、精确的图形，是各种计算机辅助设计（CAD）不可缺少的工具。

5.其它外部设备

随着微机应用领域不断扩大，特别是多媒体技术的应用，外设种类日益增多。在此

只介绍声音卡、视频卡和调制解调器。1）声音卡（声卡）声

音卡又叫音效卡，有的推销商把新加坡创新公司（CreativeLabs）制造的SoundBlaster

称为声霸卡，或把与之兼容的声音卡也叫声霸卡。

6.微型计算机总线

总线是连接微型计算机系统中各个部件的一组公共信号线，是计算机中传送数据、

信息的公共通道。微机系统总线山数据总线（DB：DataBus）、地址总线（AB：Address

Bus）和控制总线（CB：ControlBus）三部分组成。

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1.3计算机软件系统

i.软件的概念及其分类

(1)系统软件。指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的软件。它主要包

括操作系统、各种程序设计语言及其解释和编译系统、数据库管理系统等。应用软件。

除系统软件以外的所有软件都是应用软件，它是用户利用计算机及其提供的系统软件为

解决各类实际问题而编制的计算机程序。

软件是相对于硬件而言的。软件和硬件有机地结合在一起就是计算机系统。脱离软

件或没有相应的软件，计算机硬件系统不可能完成任何有实际意义的工作。

为了使计算机实现预期的目的，需编制程序来指挥计算机进行工作。为使编制完毕

的程序便于使用、维护和修改，需给程序写一个详细的说明，这个使用说明就是程序的

文档，或称软件的文档。

计算机软件的内容很丰富，要对其进行严格分类比较困难。如果按软件的用途来划

分，则大致可以将软件分为以下3类：(1)服务类软件。这类软件是面向

用户，为用户服务的。

(2)维护类软件。这类软件是面向计算机维护的。它主要包括错误诊断和检查程序、测

试程序以及各种调试用软件等。

(3)操作管理类软件。这类软件是面向计算机操作和管理的。

如果从计算机系统的角度来划分，软件又可以分为系统软件和应用软件两大类：

2.程序设计语言与语言处理程序

1)程序设计语言人们要利用计算机解决实际问题，一般首先要编制

程序。程序设计语言就是用户用来编写程序的语言，它是人们与计算机之间交换信息的

工具，实际上也是人们指挥计算机工作的工具。

程序设计语言是软件系统的重要组成部分。•般它可分为机器语言、汇编语言和高

级语言三类。

1.4计算机中的信息表示

1进位计数制

1.数制

数制也称为计数制，是指用一组固定的符号和统•的规则来表示数值的方法。

2.进位计数制

按进位的方法进行计数，称为进位计数制。在日常生活和计算机中采用的都是进

位计数制。

3.数位、基数和位权

在进位计数制中有数位、基数和位权三个要素。

(1)数位：是指数码在一个数中所处的位置。

(2)基数：是指在某种进位计数制中，每个数位上所能使用的数码的个数，例如I。

进位计数制中，每个数位上可以使用的数码为0〜9十个数码，即其基数为十。(3)位

权：是指在某种进位计数制中，每个数位上的数码所代表的数值的大小，等于在这个数

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位上的数码乘上一个固定的数值，这个固定的数值就是此种进位计数制中该数位上的位

权。数码所处的位置不同，代表数的大小也不同。

2常用的进位计数制

进位计数制很多，这里主要介绍与计算机技术有关的几种常用进位计数制。

1.十进制

卜进位计数制简称十进制。卜进制数具有下列特点

(1)有十个不同的数码符号0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。

(2)每一个数码符号根据它在这个数中所处的位置(数位)，按“逢十进一”来决定其

实际数值，即各数位的位权是以10为底的塞次方。

1

(S)I0=Sn-ix10n-+Sn_2X10"-24---l-SjXIOi+SoXIOo+S-jXIO-i+S-aX10-2+-

X10-m+iH-----FS^XIO-™

式中Sn为数位上的数码，其取值范围为0〜9；n为整数位个数，m为小数位个数，

10为基数10n-1,10n-2,101,100,10-1,…，10-m是十进制数的位权。在计算

机中，一般用十进制数作为数据的输入和输出。

2.二进制

二进位计数制简称二进制。二进制数具有下列特点：

(1)有两个不同的数码符号0,1。

(2)每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢二进一”来决定其实际数值。

例如(11011.101)2=1X24+IX23+0X22+IX2'+IX20+1X2-1+0X2-2

+1X2-3=(27.625)10任意一个二进制数S,可以表示成如下形式：

(S)2=Sn-iX2n-l+Sn_2X2n-2+S1X21+S0X20+S_1X2-l+S_2X2-24|-S_raX

2-m式中Sn为数位上的数码，其取值范围为。〜1;n为整数位个数，m为小数位个

数；2为基数。2n-1,2n-2,…，21,2。，2T…，2-m是二进制数的位权。

3.八进制

八进位计数制简称八进制。八进制数具有下列特点：

(1)有八个不同的数码符号0,1,2,3,4,5,6,7。

(2)每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢八进一”来决定其实际的数

值。例如

(123.24)8=1X82+2X8>+3X80+2X8-1+4X8-2=(83.3125)10

任意一个八进制数S,可以表示成如下形式：(S)8=Sn-iX8n-l+Sn-2X8n-2+i+S]X

8i+S0X80+S_1X8-i+S_2X8-2+-+S_mX8-n>式中Sn为数位上的数码，其取值

范围为0〜7；n为整数位个数，m为小数位个数；8为基数。83,8n-2,…,8b8。，

8-1,82,…，8"是八进制数的位权。八进制数是计算机中常用的一种计数方法，它可

以弥补二进制数书写位数过长的不足

4.十六进制

十六进位计数制简称为十六进制。十六进制数具有下列两个特点：

(1)它有十六个不同的数码符号0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F。

由于数字只有0〜9十个，而十六进制要使用十六个数字，所以用A〜F六个英文字母分

别表示数字10〜15。每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢十六进一”来决定

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其实际的数值。

卜六进制数是计算机常用的一种计数方法，它可以弥补二进制数书写位数过长的不足。

总结以上四种计数制，可将它们的特点概括为：

（1）每一种计数制都有一个固定的基数R（R为大于1的整数），它的每一数位可取。〜

R个不同的数值。

（2）每一种计数制都有自己的位权，并且遵循“逢R进一”的原则。

3.不同进位计数制之间的转换

不同进位计数制之间的转换，实质上是基数间的转换。一般转换的原则是：如果两个

有理数相等，则两数的整数部分和小数部分一定分别相等。因此，各数制之间进行转换

时，通常对整数部分和小数部分分别进行转换，然后将其转换结果合并即可。

1.非十进制数转换成十进制数

非十进制数转换成卜进制数的方法是：把各个非十进制数按以下求和公式

-m

（s）p=±ZSiRi

i=n-1

展开求和即可。即把二进制数（或八进制数，或十六进制数）写成2（或8或16）的各

次塞之和的形式，然后计算其结果。

2.十进制数转换成非十进制数

把十进制数转换为二、八、十六进制数的方法是:整数部分转换采用“除R取余法”；

小数部分转换采用“乘R取整法”。

3.二、八、十六进制数之间的相互转换

由于一位八（十六）进制数相当于三（四）位二进制数，因此，要将八（十六）进

制数转换成二进制数时，只需以小数点为界，向左或向右每一位八（十六）进制数用相

应的三（四）位二进制数取代即可。如果不足三（四）位，可用零补足。反之，二进制

数转换成相应的八（十六）进制数，只是上述方法的逆过程，即以小数点为界，向左或

向右每三（四）位二进制数用相应的一位八（十六）进制数取代即可。

4.二进制与计算机

计算机是对数据信息进行高速自动化处理的机器。这些数据信息是以数字、字符、

符号以及表达式等形式来体现的，它们都以二进制编码形式与机器中的电子元件状态相

对应。二进制与计算机之间的密切关系，是与二进制本身所具有的特点分不开的。概括

起来，有以下几点。

计算机中的数据与编码

1什么是数据

数据是可山人工或自动化手段加以处理的那些事实、概念、场景和指示的表示形式,

包括字符、符号、表格、声音、图形和图像等。数据可在物理介质上记录或传输，并通

过外围设备被计算机接收，经过处理而得到结果。

数据能被送入计算机加以处理，包括存储、传送、排序、归并、计算、转换、检索、

制表和模拟等操作，以得到人们需要的结果。数据经过加工并赋予一定的意义后，便成

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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，所以数

据和程序一样，是软件工作的基本对象。

2数据的单位

计算机中数据的常用单位有位、字节和字。

1.位(bit)

计算机采用二进制。运算器运算的是二进制数,控制器发出的各种指令也表示成二

进制数，存储器中存放的数据和程序也是二进制数,在网络上进行数据通信时发送和接

收的还是二进制数。显然，在计算机内部到处都是由0和1组成的数据流。

计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位，简称为位（bit,比特）。计算机中最直接、

最基本的操作就是对二进制位的操作。一个二进制位可表示两种状态（0或1）。两个二

进制位可表示四种状态（00,01,10,11）。位数越多，所表示的状态就越多。

2.字节（Byte）

为了表示人读数据中的所有字符（字母、数字以及各种专用符号，大约有256个），

需要用7位或8位二进制数。因此，人们选定8位为一个字节（Byte）通常用B表示。1

个字节由8个二进制数位组成。

字节是计算机中用来表示存储空间大小的最基本的容量单位。例如，计算机内存的

存储容量、磁盘的存储容量等都是以字节为单位表示的。

除用字节为单位表示存储容量外，还可以用千字节（KB）、兆字节（MB）以及千兆字节（GB）

等表示存储容量。它们之间存在下列换算关系：lB=8bit

1KB=21OB=1024B1MB=22OB=1024KB1GB=23»B=1024MB

3.字（word）

字是由若干字节组成的（通常取字节的整数倍）。字是计算机进行数据存储和数据

处理的基本运算单位。字长是计算机性能的重要标志，它是一个计算机字

所包含的二进制位的个数。不同档次的计算机有不同的字长。按字长可以将计算机划分

为8位机（如AppleH、中华学习机）、16位机（如286机）、32位机（如386机、486

机）、64位机（奔腾系列微机或巨型机）。

3字符编码

计算机中，为非数值的文字和其它符号进行处理时，要对文字和符号进行数字化处

理，即用二进制编码来表示文字和符号。字符编码就是规定用怎样的二进制编码来表示

文字和符号。

1.BCD码（二一十进制编码）

人们习惯于使用十进制数，而计算机内部多采用二进制数表示和处理数值数据，因

此在计算机输入和输出数据时，就要进行由十进制到二进制和从二进制到十进制的转换

处理，这是多数应用环境的实际情况

BCD编码方法很多，通常采用的是8421编码。这种编码较为自然、简单。其方法是用四

位二进制数表示一位十进制数，自左至右每一位对应的位权分别是8,4,2,1。值得注

意的是，四位二进制数有0000〜1H1十六种状态，这里我们只取了0000〜1001十种状

态。而1010~1111六种状态在这种编码中没有意义。

这种编码的另一特点是书写方便、直观、易于识别。例如十进制数864,其二一十

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进制编码为:

864(1000)(0110)(0100)

2.ASCII码

在将用汇编语言或各种高级语言编写的程序输入到计算机中时，人与计算机通信所

用的语言，已不再是一种纯数学语言了，而多为符号式语言。因此，需要对各种符号进

行编码，以使计算机能识别、存储、传送和处理。

最常见的符号信息是文字符号，所以字母、数字和各种符号都必须按约定的规则用

二进制编码才能在机器中表示。

ASCII码有7位版本和8位版本两种。国际上通用的是7位版本。7位版本的ASCII码有

128个元素，其中通用控制字符34个，阿拉伯数字10个，大、小写英文字母52个，各

种标点符号和运算符号32个。7位版本ASCII码只需用7个二进制位

(27=128)。为了查阅方便，表1.4中列出了ASCH字符编码。

当微型计算机上采用7位ASCII码作为机内码时，每个字节只占后7位，最高位恒为0。

8位ASCII码需用8位二进制数进行编码。当最高位为0时，称为基本ASCII码(编码

与7位ASCII码相同)，当最高位为1时，形成扩充的ASCII码，它表示数的范围为128〜

255,可表示128种字符。通常各个国家都把扩充的ASCII码作为自己国家语言文字的代

码

3.汉字编码

我国用户在使用计算机进行信息处理时，一般都要用到汉字，因此，必须解决汉字的

输入、输出以及汉字处理等一系列问题。当然，关键问题是要解决汉字编码的问题。

由于汉字是象形文字，数目很多，常用汉字就有3000〜5000个，加上汉字的形状和笔画

多少差异极大，因此，不可能用少数儿个确定的符号将汉字完全表示出来，或像英文那

样将汉字拼写出来。每个汉字必须有它自己独特的编码。

1)《信息交换用汉字编码字符集•基本集》《信息交换用汉字编码字符

集・基本集》是我国于1980年制定的国家标准GB2312—80,代号为国标码，是国家

规定的用于汉字信息交换使用的代码的依据。

2)汉字的机内码汉字的机内码是供计算机系统内部进行存储、加工处理、

传输统•使用的代码，又称为汉字内部码或汉字内码。

3)汉字的输入码(外码)汉字输入码是为了将汉字通过键盘输入计算机而

设计的代码。汉字输入编码方案很多，其表示形式大多用字母、数字或符号。

4)汉字的字形码汉字字形码是汉字字库中存储的汉字字形的数字化信息，用于汉字的

显示和打印

1.5计算机的分类及主要技术指标

我国计算机界根据计算机的性能指标，如运算速度、存储容量、功能强弱、规模大

小以及软件系统的丰富程度等，将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型

机五大类。

而国际上根据计算机的性能指标和面向的应用对象，将计算机分为巨型机、小巨型机、

大型机、小型机、工作站和个人计算机六大类。

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随着计算机科学技术的不断发展，各种计算机的性能指标均会提高，这种分类方法也会

有所变化。

衡量微型计算机性能的好坏，有下列几项主要技术指标。

1.字长

字长是指微机能直接处理的二进制信息的位数。字长越长，微机的运算速度就越

快，运算精度就越高，内存容量就越大，微机的性能就越强（因支持的指令多）。

2.内存容量

内存容量是指微机内存储器的容量，它表示内存储器所能容纳信息的字节数。内存

容量越大，它所能存储的数据和运行的程序就越多，程序运行的速度就越高，微机的信

息处理能力就越强，所以内存容量亦是微机的一个重要性能指标。

3.存取周期

存取周期是指对存储器进行一次完整的存取（即读/写）操作所需的时间，即存储

器进行连续存取操作所允许的最短时间间隔。存取周期越短，则存取速度越快。存取周

期的大小影响微机运算速度的快慢。

4.主频

主频是指微机CPU的时钟频率。主频的单位是MHz（兆赫兹）。主频的大小在很大程

度上决定了微机运算速度的快慢，主频越高，微机的运算速度就越快。

5.运算速度

运算速度是指微机每秒钟能执行多少条指令，其单位为MIPS（百万条指令/秒）。

由于执行不同的指令所需的时间不同，因此，运算速度有不同的计算方法。

L6多媒体技术

一、多媒体计算机的概念

1.媒体

所谓媒体是指信息表示和传播的载体。例如，文字、声音、图像等都是媒体，它

们向人们传递着各种信息。

2.多媒体

多媒体（Multimedia）与其说是一种产品,不如说是一种技术,利用这种技术实

现声音、图形、图像等多种媒体的集成应用。多媒体意味着音频、视频、图像和计算机

技术集成到同数字环境中，由它派生出若干应用领域。

3.多媒体计算机

多媒体计算机（MPC）是PC领域综合了多种技术的•种集成形式，它汇集了计算

机体系结构，计算机系统软件，视频、音频信号的获取、处理、特技以及显示输出等技

术。

4.多媒体技术

多媒体技术是指利用计算机技术把文字、声音、图形和图像等多媒体综合一体化，

使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理的技术。

5.多媒体的几个基本元素简介

1）文本文本是指以ASCH码存储的文件，是最常见的一种媒体形式。

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S2）图形~图形是指由计算机绘制的各种几何图形。

3）图像图像是指由摄像机或图形扫描仪等输入设备获取的实际场景的静止画面。

4）音频音频是指数字化的声音，它可以是解说、背景音乐及各种声响。

5）视频视频是指由摄像机等输入设备获取的活动画面。

二、多媒体计算机系统的基本组成

所谓多媒体计算机是指能综合处理多媒体信息，使多种信息建立联系，并具有交

互性的计算机系统。多媒体计算机系统一般由多媒体计算机硬件系统和多媒体计算

机软件系统组成。

1.多媒体计算机硬件系统

多媒体计算机硬件系统主要包括以下几部分：

（1）多媒体主机，如个人机、工作站、超级微机等。（2）多媒体输入设备，如

摄像机、电视机、麦克风、录像机、录音机、视盘、扫描仪、CD-ROM等。

（3）多媒体输出设备，如打印机、绘图仪、音响、电视机、喇叭、录音机、录像机、高

分辨率屏幕等。（4）多媒体存储设备，如硬盘、光盘、声像磁带等。（5）多媒体功能

卡，如视频卡、声音卡、压缩卡、家电控制卡、通信卡等。6）操纵控制设备，如鼠

标器、操纵杆、键盘、触摸屏等。

2.多媒体计算机软件系统

多媒体计算机的软件系统是以操作系统为基础的。除此之外，还有多媒体数据库管

理系统、多媒体压缩/解压缩软件、多媒体声像同步软件、多媒体通信软件等

三、多媒体技术的应用

专家们预言，21世纪，多媒体技术的发展将进入高潮，多媒体的应用将进入千家

万户，渗透到人类社会的各个领域。多媒体技术的应用主要体现在以下几

个方面。

（1）教育与培训。多媒体技术为丰富多彩的教学方式又增添了一种新的手段。

（2）商业领域。

（3）信息领域。

（4）娱乐与服务。

L7计算机的安全基础知识

1计算机的安全操作

随着计算机技术的迅速发展，特别是微电子技术的进步，使得微型计算机的应用日

趋深入和普及。

2计算机病毒及其防治

计算机技术的迅速发展，计算机应用领域的不断扩大，使计算机在现代社会中占据

的地位越来越重要。与此同时，计算机应用的社会化与计算机系统本身的开放性，也带

来了一系列新问题。计算机病毒的出现使计算机的安全性遇到了严重挑战，信息化社会

面临严重的威胁。

1.计算机病毒的概念

计算机病毒的危害性很大，它能对计算机系统进行各种破坏。

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2.计算机病毒的主要特点

(1)计算机病毒是•一段可执行程序。

(2)传染性。

(3)潜伏性。

(4)激发性。

(5)破坏性。

3.计算机病毒的分类

(1)根据计算机病毒的表现性质，可将其分为良性的和恶性的。

(2)根据计算机病毒被激活的时间，可将其分为定时的和随机的。

(3)根据入侵系统的途径，计算机病毒可以分为源码病毒、入侵病毒、操作系统病

毒和外壳病毒。

(4)根据计算机病毒的传染方式，可以分为磁盘引导区传染的病毒、操作系统传

染的病毒以及可执行程序传染的病毒。

4.计算机病毒的传染途径

(1)通过软盘传染。这是最普通的传染途径。由于使用带病毒的软盘，首先使机

器(例如硬盘、内存)感染病毒，并迅速传染给未被感染的“干净”软盘，然后，这些感

染上病毒的软盘再在别的计算机上使用，造成更大范围的传染。

(2)通过机器传染。这实际上是通过硬盘传染。由于把带病毒的机器移到其它地方

使用、维修等，将干净的软盘传染后再扩散。

通过网络传染。这种传染扩散得极快，能在很短的时间内使网络上打开的所有机器

受到感染

上机实验：实验一

实验内容与步骤

一、键盘简介

键盘布局一般可分为主键盘区、功能键、控制键区、数字键区。

1.主键盘区

主键盘区是键盘的主要使用区，用来输入数字、英文、四文等。

2.功能键区

功能键区主要有F1~F1112个功能键，在不同的软件中被定义了不同的功能。

3.控制键区

控制键区的功能键主要有8个光标键和2个编辑键。

4.数字键区

数字键区的数字是上档字符，，要输入数字时，按下＜NUMLOCK〉键，键盘右上角的指示

灯亮，表示现在可以输入数字和小数点。如〈NUMLOCK〉指示灯不亮，只能作为光标移动

键使用。

二、键盘指法

1.键盘指法

2.操作姿势

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第二章Windows操作系统

2.i初识Windows

一、操作系统是最低层的系统软件，它是对硬件系统功能的首次扩充。

•操作系统是指用来控制和管理计算机硬件资源和软件资源的程序集合。它是计算机

系统中极为重要的系统软件，用于统一管理计算机资源，合理地组织计算机的工作流程,

协调计算机系统的各部分之间、系统与用户之间、用户与用户之间的关系。

1、操作系统的功能

•操作系统的基本功能归纳起来有五个方面。

•i.处理机管理

•处理机管理主要解决对处理机(CPU)的分配调度策略、分配实施和资源回收等问

题。处理机是计算机系统中的关键性资源。

•2.存储管理

•存储管理主要管理内存资源，根据用户程序的要求给它分配内存，保护用户存

放在内存中的程序和数据不被破坏，同时存储管理还解决内存的扩充问题。

3.设备管理

设备管理负责管理各类外围设备，解决文件的共享、保密和保护问题，包括分配、

启动文件管理、支持文件的存储、检索和修改等操作。

•4.文件管理

•在现代计算机系统中，操作系统不仅把程序、数据、各种信息，甚至把外设都当

作文件来管理。通过文件系统的管理，把存储量很大，但不易使用的外存储器改造成为

按名存取，方便灵活，又可共享的文件空间。

•5.作业管理

•作业管理的任务是为用户提供一个使用系统的良好环境，根据不同的系统要求，

制定相应的调度策略，进行作业调度。

二、WINDOWS基本操作

鼠标一般有两个或三个按键，左边一个称为左键，右边一个称为右键，中间一个称

为中键。通常操作时只用到左键和右键。将左、右键组合使用，可以完成特定的操作。

最基本的鼠标操作方式有以下几种：

(1)指向：将鼠标光标移动到某一对象匕一般可以用于激活对象或显示工具提示

信息。

(2)单击左键：按下鼠标左键，然后释放。用于选择某个对象或某个选项、按钮等

(3)单击右键：按下鼠标右键，然后释放。往往会弹出对象的快捷菜单或帮助提示。

(4)双击：快速连续两次单击鼠标左键，用于启动程序或打开窗口。

(5)拖放：单击某对象，按住鼠标左键，移动鼠标。在鼠标光标到达目的地时释放。

常用于滚动条操作、标尺滑块操作或复制、移动对象的操作中。

2.Windows98的启动

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完成中文Windows98系统的安装后，在默认情况下，每次开机即自动启动中文

Windows98o如果您的计算机在网络环境下运行，则完成启动操作之前，显示一个等待回

答密码的画面，如图2.2所示。

2.中文Windows98的桌面

Windows98的桌面就是启动Windows98后呈现出的整个屏幕画面。Windows98是一

个窗口操作系统，它模拟了人们实际的工作环境，可以根据用户的爱好制定桌面、更改

桌面外观、调整桌面颜色和背景，也可将Web内容直接添加到桌面上，进行各种操作。

1)图标

在桌面的左边有若干个上面是图形，下面是文字说明的组合，这种组合称为图标。

2)Windows98桌面的改进

(1)Windows98将Web的相关技术移植到计算机桌面上。

(2)用户可以随处浏览Web。

(3)自定义桌面、任务栏、“开始”菜单和文件夹。

(5)预订频道。

3)Windows98桌面的设置

安装Windows98后用户可根据需要选择不同的选项对桌面进行设置。

具体设置的方法步骤如下：

(1)单击“开始”按钮，选择“设置”菜单；

(2)选择“文件夹选项”；

(3)在弹出的对话框中选择“常规”标签，显示如图2.4所示。

3.退出中文Windows98

中文Windows98是个单用户多任务操作系统，有时在前台运行某一程序的同时后

台也在运行若干程序，如果在这时因为前台程序已经完成而关闭电源，就会把后台的数

据和运行结果丢失。

1)退出中文Windows98的方法

在系统桌面上单击“开始”按钮，选择“关闭系统”命令，弹出“关闭

Windowsw对话框，如图所示。

关闭

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(3)如果系统出现了某些原因不明的故障，不能继续运行。此时，“重新启动计算机”

选项也不失为一种试验性选择。选择此选项按钮后，单击“是”按钮，系统将从设备自

检开始，重新启动计算机

2.2Windows98的使用

一、窗口及窗口的操作

1)窗口的组成

中文Windows98的窗口是学好中文Windows98的必要条件之一。

中文Windows98中常见的窗口类型有三种：应用程序窗口、文档窗口、对

话框窗口。对于不同的应用程序，窗口的结构基本上是相同的。一个应用程序窗口如图

所示。

窗口一般包括以下儿部分：

(1)标题栏。标题栏位于窗口的最上方，用来显示窗口的名称。

(2)菜单栏。在标题栏的下面一行是菜单栏，用来显示用户所能使用的各类命令。

(3)工具栏。工具栏是可见或隐藏的，这需要用“视图”或“查看”菜单下的“工

具栏”选项进行切换。它包括一些常用的功能按钮，如文件的剪切、复制和粘贴等。

(4)工作区。窗口的内部区域称为工作区或工作空间。是应用程序实际工作的区域,

其内容就是窗口内容。

(5)滚动条。位于窗口右侧和底部的小矩形块。在不同应用程序窗口中，滚动条的

具体尺寸、比例、大小有所不同。

(6)窗口的最小化、最大化按钮或还原按钮和关闭按钮。

(7)状态栏。状态栏位于窗口的最下面一行，显示的是文件或文件夹的总数或一些

帮助信息。

(8)窗口边框。每个窗口都有一个双线边界框，当鼠标光标移到某个边框时，鼠标

光标会变成垂直或水平的双向箭头，拖动鼠标即可改变窗口的大小。

(9)光标。光标是工作区中•个闪烁的垂直条，用于显示当前文档的位置或提示用

户当前输入的位置。

2)窗口的基本操作

窗口的基本操作如下：

(1)移动窗口位置。

(2)改变窗口尺寸。

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(3)窗口的最大化、最小化、还原及关闭。

(4)窗口内容的滚动和复制。

(5)窗口的排列：用户可同时打开多个窗口。

(6)窗口的切换。

二、菜单的基本操作

(1)打开菜单和选中菜单项。

(2)撤消菜单项选择。

三、对话框的操作

对话框是Windows环境下的一个重要组成部分，是系统提供给用户输入信息或选

择某项内容的矩形框。对话框，它的外形与窗口类似，顶部为标题栏，对话框可移动但

大小固定，不像窗口那样可以随意改变。

1)对话框的主要组成

(1)标题栏。

(2)标签。标题栏下面往往有标签

图标操作

图标的基本操作方法如下：

(1)激活图标：用鼠标左键单击某一图标，该图标颜色变深，即被激活。

(2)移动图标：将鼠标光标移到某一图标匕按住左键不放，拖动图标到某一位

置后再释放，图标就被移动到该位置。

四、资源管理与设置工具

1.打开“我的电脑”双击桌面上“我的电脑”图标，屏幕上出现如图2.16所示的

“我的电脑”窗口，窗口内列出了儿个图标

2.打开“Windows资源管理器”打开“Windows资源管理器”的方法

有以下几种：

(1)单击“开始”按钮，选择“程序”选项后单击“Windows资源管理器”。

(2)用鼠标右键单击“开始”按钮，在弹出的菜单中单击“Windows资源管理器”

选项。

(3)用鼠标右键单击桌面上的“我的电脑”、“回收站”或“收件箱”等图标时,

在弹出的菜单中选择“Windows资源管理器”选项。

3.Windows资源管理器”的窗口特征

资源管理器操作环境是一个窗口(与“我的电脑”窗口特征相似)，如图2.17所

示。

Windows资源管理器”窗口的结构会因当时设置的显示方式的不同而有所不同。

图2.17中"Windows资源管理器”窗口各个组成部分的功能如下：

(1)左窗格即文件夹窗格。

(2)左窗格中的竖直虚线代表文件夹层次。

4)当前打开(正在使用)的文件夹称为活动文件夹或当前文件夹。

(5)右窗格即文件夹内容窗格。

(6)当鼠标箭头指向左右窗格的分隔线时，鼠标变成左、右箭头形式，此时左、

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右拖动可改变两窗格部分的大小