第1章计算机基础知识

第1章计算机基础知识

。1.1计算机概述

。1.2计算机入门

。1.3个人计算机入门

。1.4多媒体计算机入门

。1.5计算机病毒

o1.6数制与编码

1.1计算机概述

01.1.1计算机的发展

1946年2月15日，世界上第一台电子计算机ENIAC

（ElectronicNumericalIntegratorAnd

Calculator,电子数字计算机）在美国宾夕法尼亚大学诞

生了。ENIAC是为计算弹道和射击而设计的，主要元件是电

子管，每秒钟能完成5000次加法、300多次乘法运算，比

当时最快的计算工具快300倍。EN1AC有几间房间那么大，

占地170平方米，使用了1500个继电器，18800个电子

管，重达30多吨，每小时耗电150千瓦，耗资40万美元，

真可谓“庞然大物”。至今人们公认，ENIAC的问世标志了

计算机时代的到来，它的出现具有划时代的意义。

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1.1计算机概述

从1946年美国人成功地制造第一台数字电子计算机

（ENIAC）至今，计算机的发展经历了如下4代。

o1.第1代为电子管时代（1946—1958年）

o2.第2代为晶体管时代（1959—1964年）

o3.第3代为集成电路时代（1965—1970年）

o4.第4代为大规模、超大规模集成电路时代（1970年至今）

说明：计算机发展简史是计算机等级考试的一个考点,

有70%的考试概率，要求记忆一些有意思的时间点和事件。

如第一台计算机、计算机的4代分类等。

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1.1计算机概述

o1.1.2计算机的特点

计算机具有存储容量大、运算速度快、运算精度高、程

序自动化控制、逻辑推理和判断能力强、应用领域广等主要

特点。

O1,运算速度快

O2.运算精度高

o3,存储容量大

o4.具有逻辑判断能力

o5.具有自动控制能力

o6.通用性强

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1.1计算机概述

O1.1.3计算机的分类

目前，国际上根据计算机的性能指标和应用对象，将计

算机分为巨型机、小巨型机、大型机、小型机、工作站、微

型机。

O1.巨型机

o2.大型机

o3.小型机

o4.工作站

o5.微型机

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1.1计算机概述

计算机的种类很多，可以用不同的标准来划分和分类，

表」列举了几种不同的分类方法。

说明：计算机的分类是计算机等级考试的一个考点，有

20%的考试概率，要求在区分计算机类别的基础上重要识记分

类的依据，如按性能分、按结构分等。

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表1—1计算机的分类

摧字长掖原理掩域构归CPU

出阳计W机■■8检机敷印机单片机285

专用H口机KWID机16位机懊抬机单板机38b

小未计・机32位机；'--•1名E片机48b

找咱11。机M般M专做机Pcntiuiri

工保站

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1.1计算机概述

o1.1.4计算机的应用

随着微处理器和微型计算机的出现以及计算机网络的发

展，计算机的应用已经遍及科学技术、工业、交通、财贸、

农业、医疗卫生、军事以及人们日常生活等各个方面。从解

决数学难题到谱写乐曲，从宇宙飞船的上天到电子游戏机，

从军事指挥系统到电冰箱的自动控制，从银行自动取款机到

电视、电影中的特技画面，从气象预报到机器人，到处都可

以看到计算机的应用踪迹。计算机广泛而深入的应用正在对

人类的社会生产、经济发展，乃至家庭生活和教育等各个方

面产生深远的影响。

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1.1计算机概述

从计算机所处理的数据类型这个角度来看，计算机的应

用原则上应该分成科学计算（数值应用）和非数值应用两大

类。后者包含过程控制、信息处理、计算机辅助设计、计算

机辅助制造、计算机辅助教学、生活应用等，其应用范围远

远超过前者。

O1.科学计算

O2.过程控制

o3.信息处理

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1.1计算机概述

O4.计算机辅助工程：

(1)计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,CAD)

(2)计算机辅助制造(ComputerAidedManufacturing,

CAM)

o5.人工智能

o6.电子商务

止匕外，计算机还在文化教育、娱乐等方面有着广泛的应

用。

说明：计算机应用是计算机等级考试的一个考点，有

60%)的考试概率，要求重点识记，同时CAD、CAKCAM等的

意义要求记忆。

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1.2计算机入门

O1.2.1计算机系统

一个完整的计算机系统包括硬件系统（简称硬件）和软

件系统（简称软件）两大部分。

硬件是指组成计算机的所有物理设备，我们称为“裸

机”，简单地说就是看得见、摸得着的东西，包括计算机的

输入设备、输出设备、存储器、CPU等。

软件是指在硬件设备上运行的程序、数据及相关文档的

总称。软件以文件的形式存放在软盘、硬盘、光盘等存储器

上，一般包括程序文件和数据文件两类。程序软件按照功能

的不同，通常分为系统软件和应用软件两类。

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1.2计算机入门

O：!■硬件的相对局限性

一台计算机一旦组装完毕，计算机的速度以及其他功能

就随之确定。

o2.软件的无限扩张性

计算机完成某项工作实际上是执行预先编好的程序。通

过不断编出新的更好的程序，使计算机做更多的事。

说明：计算机系统构成是计算机等级考试的一个考点，

有90%）的考试概率。主要是记忆理解计算机的整体构成。

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1.2计算机入门

O1.2.2计算机硬件系统

1944年，美籍匈牙利数学家冯•诺依曼提出了计算机基

本结构和工作方式的设想，为计算机的诞生和发展提供了理

论基础。时至今日，尽管计算机软硬件技术飞速发展，但计

算机本身的体系结构并没有明显的突破。当今的计算机仍属

于冯•诺依曼体系结构，即由5大部分组成：输入设备、输出

设备、存储器、运算器和控制器，其中运算器和控制器又合

称为中央处理器（CPU）。一个完整的微型计算机系统包括硬

件系统和软件系统两部分，如图1—1所示。

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图1—1计算机系统的组成

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1.2计算机入门

计算机的硬件结构可以用图v表示。其中的“总线”

是条电通路，通过它将计算机的各部分相互连接，并且所有

的信息交换都必须通过总线实现。

o1.输入设备

输入设备主要用于向计算机输入信息。人是通过眼看、

耳听接受外部信息，从而决定下一步的行动的。让计算机做

什么也必须给出相应命令，而计算机是通过输入设备来接受

人发出的命令。常用的输入设备有：键盘、鼠标、软盘驱动

器、硬盘驱动器、光盘驱动器、麦克风、摄像头、扫描仪等。

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图1—2计算机的硬件结构

kb二kP

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1.2计算机入门

o2.输出设备

输出设备的主要功能是将计算机处理的结果显示和打印

出来。不管让计算机做什么，它必须将最终结果以某种方式

送出，让人们能看到或使用它。常用的输出设备有：显示器、

打印机、软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、绘图仪、

音箱、耳机等。

o3.存储器

计算机也被称为“电脑”，虽不够确切，但也能说明一

些道理。计算机可以像人脑一样“记住”东西，完成此功能

的器件称为存储器。计算机的存储器是计算机的记忆和存储

部件，主要用于保存信息。存储器分为内存储器和外存储器。

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1.2计算机入门

1)内存储器

内存储器又称主存储器，简称内存，用来存放CPU正在

运行的程序和数据，大多采用半导体材料制成。内存的特点

是容量小、速度快、直接和CPU交换信息、断电后数据丢失。

内存储器基本分为两种：只读存储器ROM(ReadOnly

Memory)和随机存储器RAM(RandomAccessMemory)0

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1.2计算机入门

2）外存储器

外存储器又称辅助存储器，简称外存，外存是用来存放

需要长时间保存的数据的部件，主要由磁介质构成，常见的

外存有磁盘、磁带、光盘及可移动类存储设备。

磁盘包括软盘和硬盘两种，软盘因容量小、易损坏、使

用不方便等，逐渐被可移动类存储器（如U盘、移动硬盘等）

取代。可移动类存储器采用半导体材料制成，使用新兴的USB

接口技术，使用、携带方便，容量也越来越大，如移动硬盘

的容量几乎追上了普通硬盘的容量，因此被广大电脑用户普

遍使用。

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1.2计算机入门

3）存储器的相关术语

•位（bit）：表示一位二进制信息，可存放一个0或1,位是计

算机中存储信息的最小单位。

•字节（Byte）：是计算机中存储器的一个存储单元，由8个二

进制位组成。字节（B）是存储容量的基本单位。常用的容量

单位有B（字节）、KB（千字节）、MB（兆字节）、GB（吉字

节）、TB（太字节），它们之间的换算关系是：

1KB=21OB=1O24B

1MB=21OKB=22OB

1GB=21OMB=23OB

1TB=21OGB=24OB

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1.2计算机入门

•字：由若干个字节组成，是信息处理的单位。

•读/写操作：保存信息到存储单元的操作称作“写”操作，从

存储单元中获取信息的操作称作“读”操作，“读”、“写”

时一般都以字节为单位。“读”操作不会影响存储单元中的

信息，“写”操作将新的信息取代存储单元中原有的信息。

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1.2计算机入门

O4.CPU

中央处理器(CentralProcessingUnit)简称CPU,中

央处理器包括运算器和控制器两个部件，它是计算机系统的

核心。CPU和内存储器构成了计算机的主机。CPU的主要功能

是按照程序给出的指令序列分析指令、执行指令，完成对数

据的加工处理。计算机的所有操作，如键盘的输入、显示器

的显示、打印机的打印、结果的计算等都是在CPU的控制下进

行的。

1)控制器

控制器是整个计算机的神经中枢，用来协调和指挥整个

计算机系统的操作，它本身不具有运算功能，而是通过读取

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1.2计算机入门

各种指令，并对其进行翻译、分析，而后对各部件作出相应

的控制。它主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、时序

电路等组成。

计算机系统各个部件在控制器的控制下协调地进行工作,

具体如下：

•控制器控制输入设备将数据和程序从输入设备输入到内存储

器。

•在控制器指挥下，从存储器取出指令送入控制器。

•控制器分析指令，指挥运算器、存储器执行指令规定的操作。

•运算结果由控制器控制，送到存储器保存或送到输出设备输

出。

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1.2计算机入门

2）运算器

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，它主要由算术逻辑部件ALU

（ArithmeticalLogicUnit）、寄存器组组成。算术逻辑

部件主要完成对二进制数的加、减、乘、除等算术运算和与、

或、非等逻辑运算以及各种移位操作；寄存器组一般包括累

加器、数据寄存器等，主要用来保存参加运算的操作数和运

算结果，状态寄存器则用来记录每次运算结果的状态，如结

果是零还是非零、是正还是负等。

运算器的主要工作是数据处理（运算）和暂存运算数据。

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1.2计算机入门

O1.2.3计算机工作过程

冯•诺依曼在1946年提出了关于计算机组成和工作方式

的基本设想。可以简要地概括为以下三点：

•计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五

大基本部件。

•计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。每条指令一般

具有一个操作码和一个地址码。其中操作码表示运算性质，

地址码指出操作数在存储器中的地址。

•将编好的程序送入内存储器中，然后启动计算机工作，计算

机无须操作人员干预，能自动逐条取出指令和执行指令。

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1.2计算机入门

O1.地址的概念

整个内存被分成若干个存储单元，每个存储单元一般可

存放8位二进制数（如按字节编址）。每个存储单元可以存放

数据或程序代码。为了能有效地对该单元内存储的内容进行

操作，每个单元都给出了一个唯一的编号来标志，即地址。

o2.指令的概念

指令是指计算机执行特定操作的命令。一条指令包括操

作码和地址码两部分。操作码指出该指令完成操作的类型，

地址码指出参与操作的数据和操作结果存放的位置。

o3.程序、编程、执行程序

计算机工作过程并不是很复杂，因为它只有有限个完成

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1.2计算机入门

固定功能的指令，它能做的事就是执行指令。人们让计算机

做某件事，就必须根据此件事的需要将指令按一定的顺序编

排好，然后让计算机把编排好顺序的指令从头到尾逐条执行,

这就是计算机做此事的全过程。按一定顺序编排好的指令称

为“程序”，编排指令顺序的过程称为“编程”，计算机做

某事的过程也就是“执行程序”的过程。

o4.程序的执行顺序

要计算机执行程序，首先应将程序送往内存里，CPU从

内存中按顺序取指令然后执行，再根据执行结果取下一条指

令然后执行，反复进行这一过程，直至程序执行完毕。由此

可见，程序的执行顺序不一定是按照它们的先后位置顺序

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1.2计算机入门

（物理顺序）执行，而是按照前一条指令的执行结果决定下

一条应该执行的指令而顺序（逻辑顺序）执行。

o5.计算机的工作过程

如图—所示计算机的工作过程就是程序指令在CPU的

控制下逐条执行的过程，可以描述如下：

（1）由输入设备（如键盘）在CPU的控制下，通过总线将编好

的程序输入内存中。当然，如果程序已经存在于输入设备

（如硬盘）中，则可以是将其从输入设备（如硬盘）上调入

内存。

（2）CPU从内存中通过总线，顺序（逻辑顺序）取出并执行指

令。

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1.2计算机入门

(3)在执行指令的过程中，有关的输出结果通过总线，将在显

示器上显示，此时用户看到计算机正在工作。

(4)通过输出设备将最终的结果加以输出，如显示器显示、打

印机打印、硬盘保存。

说明：计算机硬件是计算机等级考试的一个重要考点，

有100%的考试概率，对存储器来说要求掌握存储器、内存、

外存的概念、分类(RAM、ROM要重点理解)，以及各自的特

点、容量、读写等；对CPU来说要求掌握CPU的组成、运算器

和控制器的功能等；对输入、输出设备来说要求掌握定义、

功能及如何区分等。

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图1一3计算机的工作原理

注：-表示数据信息流

，♦表示控制信息流向

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1.2计算机入门

O1,2.4操作系统

O1.操作系统的概念

操作系统(OperatingSystem,OS)是管理计算机所有

硬件和软件资源的程序集合。操作系统是最基本的系统软件,

是系统软件的核心，它负责组织计算机各部分协调工作，为

用户提供操作和编程界面，可以说没有操作系统计算机就无

法工作。常见的操作系统有CP/M、DOS、Windows>UNIX、

Linux、0S/2>NetWare等。

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1.2计算机入门

o2.操作系统的功能

操作系统包括如下五个方面的功能。

1）存储器管理

2）处理器管理

3）设备管理

4）文件管理

5）作业管理

o3.操作系统的分类

根据使用环境和对作业处理方式的不同，操作系统一般

可分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、单

用户操作系统、网络操作系统和分布式操作系统6类。

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1.2计算机入门

o1.2・5计算机语言

构成自然语言（如汉语、英语等）的基本要素之一是单

词，由单词可以构成语句，每一个语句都有确切含义。同样,

任何一种计算机语言都有它的语句，每一个语句的功能都是

确切的。也就是说，人和人打交道需用一种语言，人和计算

机打交道也需用一种语言——计算机语言。常见的计算机语

言包括机器语言、汇编语言和高级语言。

O1.机器语言

o2.汇编语言

o3.高级语言

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1.2计算机入门

O1.2・6语言处理程序

语言处理程序由编辑处理、语言处理和装配连接处理三

部分组成。编辑处理是指计算机通过编辑程序将人们编写的

源程序输入计算机，可以方便地使用户对源程序进行编辑

（包括添加、删除、修改）等操作。

语言处理是指将源程序转换成机器语言的形式，以便计

算机能够运行。这一转化是由翻译程序来完成的。翻译程序

又统称为语言处理程序。翻译程序有汇编程序、编译程序和

解释程序三种。

用任何一种语言的语句按一定的语法规则编排就可以构

成一个程序，而计算机能够接受的只能是机器语言，所以

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1.2计算机入门

执行非机器语言编写的程序必须首先翻译成机器语言，完成

这种翻译工作的程序称为翻译程序。把翻译的对象称为源程

序，编写源程序的语言称为源语言；翻译的结果称为目标程

序，相应的语言称为目标语言。

依据源语言的不同，相应的翻译程序又有不同的名称。

当源语言为汇编语言时，对应的翻译程序称为汇编程序；当

源语言为高级语言时，对应的翻译程序称为编译程序。

实际上，高级语言所写的程序的执行有两种方式：一种

是编译方式，它通过编译程序将源程序翻译为机器语言程序

然后再执行；另一种是解释方式，它通过解释程序将源程序

动态地逐条翻译为机器代码，翻译一条执行一条。

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1.2计算机入门

经过汇编或编译后生成的目标程序通常不能直接运行，

目标程序可能需要调用一系列内部函数、外部过程和库函数

或其他程序模块，这就需要装配连接程序将全部的目标程序

块、和系统库连接起来，使其成为一个可调入内存运行的程

序模块，这种程序模块称为可执行程序。

系统软件除了操作系统和语言处理程序外，还有各种服

务性程序，如机器的调试、故障检查和诊断程序、杀毒程序

等；各种数据库管理系统，如SQLSever、Oracle.

Informix、FoxPro等。

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1.2计算机入门

o1.2.7应用软件

应用软件是为解决各种实际问题而编制的计算机应用程

序及其有关资料的总称，又分为应用软件包和用户自定义软

件两类。

O1.应用软件包

主要有以下几种：

•用于科学计算方面的数学计算软件包、统计软件包。

•办公软件（如金山Office、MicrosoftOffice等）。

•图像和动画处理软件（如Photoshop、3DsMAX等）。

•辅助类和控制类软件（如CAI教学软件、CAD设计软件、过程

控制软件等）。

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1.2计算机入门

O2.用户自定义软件

是用户根据自己的需要，通过应用软件包开发出来的，

适合自身使用特点的软件，通常不具备通用性，如学籍管理

软件、工资管理软件等。

说明：计算机软件系统的分类是计算机等级考试的一个

考点，有100%考试概率，主要是一些软件类别的识别，学生

应该掌握哪些是系统软件，哪些是应用软件；计算机语言的

种类、特点、编译等。

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1.3个人计算机入门

O1.3.1个人计算机发展

最早比较有影响的个人计算机是苹果计算机，它采用的

是Motorola公司生产的M6502微处理器。接着，计算机生产巨

头IBM公司推出了个人计算机的标志性产品——IBMPC/XT,

它采用的是Intel公司生产的8088微处理器。IBM公司此举使

Intel公司的微处理器后来几乎主宰了整个个人计算机市场。

IBM推出IBMPC/XT的同时，推出了相应的操作系统软件——

IBM-DOSo也正是在同一个时期，冒出了许多生产PC的小厂家,

都采用Intel的微处理器生产和IBMPC/XT兼容的个人计算机。

它们中有一些后来变成了生产PC的大厂商。就在这一个时期，

微软(Microsoft)公司产生了，它把IBM-DOS操作系统作了

改进，推出MS-DOS操作系统，供兼容机使用。

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1.3个人计算机入门

当Intel公司推出80386微处理器时，它的功能和速度已

有很大的提高。由于IBM公司想推出自己的微处理器，没有及

时推出使用80386微处理器的个人计算机。这给其他厂家一个

极大的机会，他们迅速推出使用80386微处理器的计算机并很

快占领了市场，使IBM公司在个人计算机市场失去了“领头羊”

的地位。同时，由于市场的激烈竞争使得PC的价格不断下降。

各软件公司针对PC开发的软件越来越丰富，使得PC被广泛用

于科研、教学和办公自动化等，并逐步走向家庭。Intel公司

之后又相继推出80486、奔腾（Pentium）、PentiumII>

PentiumllRPentiumlV系列的微处理器。在这一时期，经过

竞争产生了许多新的个人计算机大厂商，如HP、DELL、Acer、

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1.3个人计算机入门

联想等。微软公司在这一时期得到了飞速发展，先后推出操

作系统MS-DOS3.0、MS-DOS6.0、MS-DOS6.2、MS-DOS

6.22以及Windows3.0>Windows95、Windows98>Windows

2000、WindowsXP等，并且得到了市场认可，成为世界上最

大的软件公司。

在过去20多年中，个人计算机使用的CPU芯片平均每两

年集成度增加一倍，处理速度提高一倍，价格却降低一半。

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1.3个人计算机入门

01.3.2个人计算机的性能指标

O1.字长

字长(Word)是CPU能够直接处理二进制的位数，标志

着计算机处理数据的精度。同时字长与指令长度相对应，因

而也代表了指令系统功能的强弱以及处理数据的速度。字长

是评价计算机的最主要的性能指标。在其他指标相同时，字

长越大计算机处理数据的速度就越快。

由于字长是由CPU决定的，而同期的CPU字长通常是相同

的，所以往往被忽视。如目前Intel的Pentium、AMD的

Athlon都是64位的CPU。早期的个人计算机的字长有过8位、

16位和32位。

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1.3个人计算机入门

01.3.2个人计算机的性能指标

o2.运算速度

计算机的运算速度通常指平均运算速度，即每秒钟所能

执行的指令条数，一般用百万条指令每秒（Million

InstructionPerSecond,MIPS）作单位。

运算速度是衡量计算机性能的一项重要指标。通常所说

的计算机运算速度（平均运算速度），是指每秒钟所能执行

的指令条数，一般用“百万条指令/秒”来描述。同一台计算

机，执行不同的运算所需时间可能不同，因而对运算速度的

描述常采用不同的方法。常用的有CPU时钟频率（主频）、每

秒平均执行指令数（ips）等。微型计算机一般采用主频来描

述运算速度,例如，Pentium/133的主频为133MHz,

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1.3个人计算机入门

PentiumIH/800的主频为800MHz,Pentium41.5G的主频

为1.5GHzo一般说来，主频越高，运算速度就越快。主频的

单位用Hz、MHz、GHz等表示，1GHz=103MHZ=109Hz。

最早的个人计算机主频为4.7MHz,现在Intel公司和

AMD公司CPU的主频已在3GHz左右。

o3.内存容量

任何程序和数据的存取都要通过内存，内存容量的大小

反映了存储程序和数据的能力，从而反映了信息处理能力的

强弱。存储容量越大，运行软件的速度越快。内存储器容量

的大小反映了计算机即时存储信息的能力。随着操作系统的

升级，应用软件的不断丰富及其功能的不断扩展，人们对计

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1.3个人计算机入门

算机内存容量的需求也不断提高。

内存的性能指标如下：

1）存储容量

2）存储器的可靠性

3）性能价格比

o4.存取周期

存取周期是指对内存储器完成一次完整的读或写操作所

需的时间。存取周期越短，则存取速度越快。

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1.3个人计算机入门

O1.3.3个人计算机基本结构

个人计算机的基本结构特点是开放式设计。它充分考虑

到个人购买时的不同要求，预留了很多标准接口和扩充槽，

可以方便地连接不同的设备。

个人计算机有相对统一的标准，在这个相对统一的标准

下，计算机生产的分工也越来越细，如生产CPU的企业专门生

产CPU,生产硬盘的企业专门生产硬盘等。个人计算机的装配

就像搭积木一样非常方便。

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1.3个人计算机入门

O1.3.4个人计算机基本组成

个人计算机由主板、CPU、内存、硬盘、光盘驱动器、

软盘驱动器、显示器、各种适配器（卡）、键盘、鼠标、音

箱、机箱、打印机、调制解调器等组成。如图1—4所示。

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图1-4微机硬件系统的基本组成

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1.3个人计算机入门

O1.主板

主板(MainBoard)又称为系统板(SystemBoard)或

母板(MotherBoard),是装在主机箱中的一块最大的多层

印刷电路板(图1-5),主板的中心任务是维系CPU与外部设

备之间的协同工作，使之不出差错。主板上面分布着构成微

机主系统电路的各种元器件和接插件。尽管它的面积不同，

但基本布局和安装孔位都有严格的标准，使其能够方便地安

装在任何标准机箱中。主板的性能不断提高而面积并不增大,

主要原因是采用了集成度极高的专用外围芯片组和非常精细

的布线工艺。

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图1一5主板

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1.3个人计算机入门

o2.CPU

目前广泛使用的个人计算机，其CPU芯片主要是由Intel

公司、AMD公司和VIA公司生产的。Intel的主要产品有奔腾、

赛扬、至强、安腾系列，AMD的主要产品有速龙、闪龙、皓龙

系列，VIA的主要产品有C3、C7系列。其中Intel公司在市场

上占有的份额最大，影响也最大。

CPU内部可分为控制单元、逻辑单元和存储单元三大部

分。这三大部分相互协调，进行分析、判断、运算并控制计

算机各部分协调工作，是整个微机系统的核心。

CPU的性能指标直接决定了由它构成的微机系统的性能

指标。CPU的主要性能指标包括字长和时钟频率（主频）。

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1.3个人计算机入门

1）字长

字长是指微机能直接处理的二进制信息的位数。人们通

常所说的16位机、32位机就是指该微机中的CPU可以同时处理

16位、32位的二进制数据。早期有代表性的IBMPC/XT、IBM

PC/AT与28期采用的CPU都是16位CPU,386、486及后来的

Pentium等采用的CPU都是32位CPU,Intel推出的Inanium

（安腾）和AMD推出的K8则为64位CPU,如图1—6所示。

2）主频

主频是决定微处理器性能优劣的另一个重要指标。一般

说来，主频越高，CPU处理数据的速度越快。现在常用的计算

机的主频有2.4GHz、3.2GHz、4.4GHz、6.0GHz等。

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图1—6CPU

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1.3个人计算机入门

3）外频

CPU外频是指外部系统总线的工作频率，是主板为CPU提

供的基准时钟频率，而且目前的绝大部分电脑系统中，外频

也是内存与主板之间的同步运行频率。

4）一级高级缓存（LICache）

它是封闭在CPU内部的高速缓存，用于暂时存储CPU运算

时的部分指令和数据，容量单位一般为KB。

5）二级高级缓存（L2Cache）

一般与CPU封装在一起，可以提高内存和CPU之间的数据

交换频率，提高计算机的总体性能。

6）指令集

指令集是指CPU能够执行的全部指令的集合。

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1.3个人计算机入门

O3.内存

随着集成电路集成度的提高，同样容量的内存体积越来

越小。现在内存都是做成条状的电路板，称为内存条，它可

以直接插在主板上，如图1—7所示。

除内存外，位于内存和CPU之间还有一组高速暂存寄存

器（Cache）,用于存储CPU经常访问的数据，使CPU能以较快

的速度访问数据。Cache分为两种：一种集成在CPU内部，工

作速度是CPU的一半，大小由CPU型号决定；另一种在主板上,

工作速度与内存相同，大小由主板型号决定。

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图1—7内存条

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1.3个人计算机入门

o4.适配器（卡）

适配器是一个控制电路，由它控制一个设备和计算机的

连接。适配器经常被制作成卡状，可以插入扩充槽，也称为

适配卡。所有的设备（如硬盘、光盘驱动器、软盘驱动器、

显示器、打印机、音箱）与计算机的连接，包括计算机与计

算机之间的连接都需要适配器。

o5.硬盘、光盘驱动器、软盘驱动器和U盘

硬盘、光盘驱动器是个人计算机必选的外存储器，如图

1—8和图1—9所示。软盘和软驱配套使用，软盘最常见的是

3.5英寸软盘，容量为1.44MB（图1—10）oU盘是新推出的

一种外存储器，如图1—H所示。

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图1—8硬盘外观及内部结构

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图1—9光盘驱动器

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图1—10软驱及软盘

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图1—11U盘

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1.3个人计算机入门

o6.显示器和打印机

显示器是个人计算机必选的输出设备，主要有阴极射线

管(CathodeRayTube,CRT)显示器和液晶显示器(Liquid

CrystalDisplay,LCD)两类。LCD的优势是轻便、低辐射。

选择CRT显示器的主要标准是屏幕尺寸、显像管品牌以及带宽。

打印机主要有激光打印机、针式打印机和喷墨打印机，

优缺点各异，可以根据个人情况加以选择。

o7.键盘和鼠标

键盘和鼠标是个人计算机必选的输入设备。键盘经历了

101键和104键的演变，现在常见的104键在原来101键的基础

上增加了3个Windows按键，接口包括ATX和早期的AT接口。

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1.3个人计算机入门

O8.音箱

音箱通常在多媒体计算机中和声卡配套使用，实现音频

信号的输出。主要分为双声道和多声道两大类。

o9.调制解调器

调制解调器是可选设备，当计算机需要通过电话线路连

接Internet时，就必须配备调制解调器。调制器负责将计算

机向外要传送的信息（数字信号）转变成能用电话线传送的

形式（模拟信号），解调器负责把用电话线传送来的信息

（模拟信号）转变成计算机能接受的形式（数字信号）。调

制器和解调器通常被制作为一个整体，称为调制解调器。

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1.3个人计算机入门

说明：微型计算机的系统构成是计算机等级考试的一个

考点，有90%的考试概率。主要要求学生掌握微机的硬件构成、

主要性能指标等。

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1.4多媒体计算机入门

o1.4.1多媒体计算机的概念

20世纪90年代是多媒体技术迅猛发展的时代，多媒体技

术是一门融合了微电子技术、计算机技术、通信技术、数字

化声像技术、高速网络技术和智能化技术于一体的综合的高

新技术。它的出现为人们展现出一个丰富多彩的视听世界，

随着多媒体技术应用不断地发展和深化，必将对人类工作、

生活的各个领域和思想观念上产生巨大的作用。

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1.4多媒体计算机入门

O1.媒体

媒体(Media)在计算机领域中主要有两种含义，一是

指用以存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘、光磁盘、半

导体存储器等；二是指用以承载信息的载体，如数字、文字、

声音、图形、图像、动画等。在多媒体技术中，媒体是后一

种含义。

o2.多媒体

多媒体(Multimedia)是指多种信息载体的表现形式和

传递方式，就是用多种媒介方法传递信息。其中“多”指多

种媒体的表现、多种感官的作用、多种的设备、多学科的交

叉、多领域的应用；“媒体”指人与客观世界的中介，如传

递知识的文字、图形、动画、图像、声音等。

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1.4多媒体计算机入门

o3.多媒体的基本元素

1）文本

2）图形

3）图像

4）动画

5）音频

6）视频

o4.多媒体计算机

多媒体计算机（MultimediaPersonalComputer,MPC）

是能对文本、声音、图形、图像、动画、视频等多种媒体进

行获取、编辑、存储、处理、加工和表现的一种计算机系统。

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1.4多媒体计算机入门

O5.多媒体技术

多媒体技术是处理文字、图像、图形、动画、音频、视

频等多种信息的综合技术，包括各种媒体的处理和信息压缩

技术、多媒体计算机系统技术、多媒体数据库技术、多媒体

通信技术及多媒体人机界面技术等。

o6.多媒体的特点

1）集成性

2）交互性

3）实时性

4）多样性

5）数字化

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1.4多媒体计算机入门

。1.4.2多媒体计算机的组成

完整的多媒体计算机系统由多媒体硬件平台、多媒体操

作系统、图形用户界面和支持多媒体开发的应用软件4部分组

成。

一个多媒体计算机系统最基本的硬件是声卡、光盘驱动

器、显卡。在个人计算机上加上声卡、显卡和光盘驱动器，

就构成了目前所谓的多媒体计算机。当然，在实际应用中，

还应配置必要的其他硬件设备（如摄像机、扫描仪、触摸屏、

打印机、影碟机、音响设备等）以及相应的软件，才能构成

一个多媒体系统。

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1.4多媒体计算机入门

。1.4.3多媒体计算机的应用

多媒体技术的应用领域非常广泛，几乎遍布各行各业以

及人们生活的各个角落。由于多媒体技术具有直观、信息量

大、易于接受和传播迅速等显著的特点，因此多媒体应用领

域的拓展十分迅速。近年来，随着国际互联网的兴起，多媒

体技术也应用到国际互联网上，并随着网络的发展和延伸，

不断地成熟和进步。

目前，多媒体技术的应用主要在如下几个方面。

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1.4多媒体计算机入门

O1.信息管理

多媒体信息管理的内容是多媒体与数据库相结合，用计

算机管理数据、文字、图形、静态图像和声音资料。利用多

媒体技术，把人事资料、文件、图纸、照片、录音、录像等

通过扫描仪、录音机和录像机等设备输入计算机，存储于光

盘。在数据库技术支持下，通过计算机进行放音、放像和显

示等，实现资料的查询。

O2.宣传广告

多媒体系统声像图文并茂，在宣传广告效果上有特殊的

优势。制作广告节目要用专门的多媒体节目制作软件工具。

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1.4多媒体计算机入门

o3.教育与训练

多媒体在教育上的应用，实质上是通过多媒体系统阅读

电子书刊、演放教育类的多媒体节目。多媒体技术是传统计

算机辅助教学软件的表现手段，从文字、图形和动画扩展成

声音、动态图像，并具有极为强大的交互能力，便于学生自

己调整进度，达到因材施教的效果。

o4.演示系统

演示系统是指诸如在博物馆等场合用计算机向观众介绍

各种知识，并把立体声、图形、图像、动画等结合起来。

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1.4多媒体计算机入门

o5.咨询系统

如旅游、邮电、交通、商业、金融、证券、宾馆咨询等,

利用多媒体系统提供高质量的无人咨询服务。

o6.多媒体电子出版物

利用CD-ROM的大容量存储介质，代替各种传统出版物，

特别是各种手册、百科全书、年鉴、音像、辞典等电子出版

物。

o7.多媒体通信

多媒体计算机技术在通信工程中应用，如可视电话、视

频会议系统等。

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1.5计算机病毒

o1.5.1计算机病毒的概念

O1.什么是计算机病毒

计算机病毒是一段人为编制、有破坏性的计算机程序或

代码，通过非法入侵而隐藏在程序或数据文件中，当计算机

运行时，它可以把自身精确复制或有修改地复制到其他程序

体内，不仅能够破坏计算机系统的正常运行，而且还具有很

强的传染性。这种现象如同生物体感染了病毒一样，具有传

染和破坏的特性。但生物上的病毒是天然存在的，而计算机

病毒却是人为的产物。

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1.5计算机病毒

o2.计算机病毒的特点

1）传染性

2）破坏性

3）隐蔽性

4）潜伏性

5）寄生性

6）激发性

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1.5计算机病毒

O3.计算机病毒的分类

•计算机病毒按传染方式和目标可分为如下5类。

1）引导型病毒

2）文件型病毒

3）混合型病毒

4）宏病毒

5）网络病毒

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1.5计算机病毒

•按照计算机病毒链接方式分类。

按照计算机病毒链接方式的不同，可将病毒分为源码型

病毒、嵌入型病毒、外壳型病毒和操作系统型病毒。

•按照破坏性分类。

按照破坏性可分为良性病毒、恶性病毒、极恶性病毒、

灾难性病毒等。

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1.5计算机病毒

o1.5.2计算机病毒的检测与防治

O1.计算机病毒的传播途径

1）通过可移动存储设备传播

如通过软盘、光盘、U盘等传播。

2）通过硬盘传播

将带毒的机器带到其他地方使用或维修时传播。

3）通过计算机网络进行传播

大多是通过电子邮件传播。

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1.5计算机病毒

o2.计算机病毒的预防

(1)重点保护的机器做到专机、专人、专盘、专用。

(2)对于系统中的重要数据要定期与不定期地进行备份。

(3)用杀毒软件对计算机系统定期检查。

(4)定期升级操作系统和杀毒软件。

(5)不要用软盘启动，这样可防止引导型病毒的感染。

(6)在任何情况下，应保留一张写保护的、无病毒的系统启动

盘，用于清除病毒和维护系统。

(7)严禁在存有重要数据的计算机上玩游戏。

(8)尊重知识产权，不随意复制、使用来历不明及未经安全检

测的软件。

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1.5计算机病毒

(9)安装、设置防火墙，对计算机和网络实行安全保护，尽可

能阻止病毒侵入。

(10)将单机系统或服务器中去掉不必要的协议，如去掉系统

中的远程登录Telnet、NetBIOS等服务协议。

(11)不要随意下载来路不明的可执行文件，不要随意打开来

路不明的E-mail,尤其不要执行邮件附件中携带的可执行文

件。

(12)禁用WindowsScriptingHost(WSH),以防求职信

(Klez)及其变种病毒的攻击。

(13)使用QQ聊天软件时，不要轻易打开陌生人传来的页面链

接，以防^W321eave.Worm"之类的HTML网页陷阱的攻击。

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1.5计算机病毒

o3.计算机病毒的主要症状

计算机病毒在传播和潜伏期，常常会有以下症状出现：

(1)经常出现死机和重启动现象。

(2)系统启动速度时间比平常长。

(3)读写磁盘时嘎嘎作响并且读写时间变长，有时还出现

“写保护”的提示。

(4)有规律地出现异常画面或信息。

(5)打印出现问题。

(6)可用存储空间比平常小。

(7)程序或数据神秘地丢失了。

(8)磁盘上的可执行文件变长或变短，甚至消失。

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1.5计算机病毒

(9)某些设备无法正常使用。

(10)键盘输入的字符与屏幕反射显示的字符不同。

(11)文件中无故多了一些重复或奇怪的文件。

(12)网络速度变慢或者出现一些莫名其妙的连接。

(13)电子邮箱中有不明来路的信件。这是电子邮件病毒的

症状。

(14)喇叭发出怪音、蜂鸣声或演奏音乐。

(15)内存空间变小，原来可运行的文件无法装入内存。

一旦出现以上情况，则表明计算机可能染上了病毒，需

要作进一步的病毒诊断。

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1.5计算机病毒

o4.计算机病毒的检测和清除

一旦发现计算机染上病毒后应及时清除，清除病毒的方

法有两种：一是使用手工清除，二是使用杀毒软件清除。

目前常用的杀毒软件有瑞星杀毒软件、江民杀毒软件、

金山毒霸、卡巴斯基、诺顿杀毒软件等。

说明：计算机病毒及其防治是计算机等级考试的一个考

点，有100%的考试概率。主要要求学生理解病毒的本质、病

毒的特点和病毒的类型，预防病毒的手段以及杀毒软件的作

用等。

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1.6数制与编码

人们在生产实践和日常生活中，创造了多种表示数的方

法，这些数的表示规则称为数制，也称为进位制或记数制。

例如，人们常用的十进制，钟表计时中使用的1小时等于60分、

1分等于60秒的六十进制。计算机领域中通常所使用的数制有

4种:二进制(Binary)、八进制(Octal)、十进制

(Decimal)和十六进制(Hexadecimal)。

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1.6数制与编码

O1.6.1关于数制的几个概念

O1.基数

一个计数制所包含的数字符号的个数称为该数制的基数，

用R表小o

•十进制（Decimal）：任意一个十进制数可用0、1、2、3、4、

5、6、7、8、9十个数字符号表示，它的基数R=10。

•二进制（Binary）：任意一个二进制数可用0、1两个数字符

号表示，其基数R=2。

•八进制（Octal）：任意一个八进制数可用0、1、2、3、4、5、

6、7八个数字符号表示，它的基数R=8。

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1.6数制与编码

•十六进制(Hexadecimal)：任意一个十六进制数可用0、1、

2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六个数字符

号表示，它的基数R=16。

为区分不同数制的数，约定对于任一R进制的数N,记作:

(N)Ro如(1010)2、(703)8、(AE05)16分别表示二进

制数1010、八进制数703和十六进制数AE05。不用括号及下标

的数，默认为十进制数，如256。人们也习惯在一个数的后面

加上字母D(十进制)、B(二进制)、0(八进制)、H(十

六进制)来表示其前面的数用的是什么进位制，如1010B表示

二进制数1010,AEO5H表示十六进制数AE05。

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1.6数制与编码

o2.位权

任何一个磁制的数都是由一串数码表示的，其中每一

位数码所表示的实际值大小，除数字本身的数值外，还与它

所处的位置有关。该位置上的基准值就称为位权（或称位

值）。位权用基数那，次嘉表示。对于破制数，小数点前第

一位的位权为小数点前第二位的位权为Rl小数点后

第1位的位权为Tri小数点后第2位的位权为火一2,依此类推。

假设一个磁制数具有M立整数，加位小数，那么其位权

为R，，其中，二-勿〜Z7-/。

显然，对于任一磁制数，其最右边数码的位权最小；

最左边数码的位权最大。

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1.6数制与编码

o3.按权展开

类似十进制数值的表示，任一R进制数的值都可表示为:

各位数码本身的值与其所在位位权的乘积之和。例如：

十进制数256.16的按位权展开为：

256.16=2x1()2+5X101+6x10。d-lxio1+6xW2

二进制数101.01的按位权展开为：

101.01=1x22+0x21+1x2°+0x2-i+1XW2

八进制数307.4的按位权展开为：

307.4=3x82+0x81+7x80+4x8」

十六进制数F2B的按位权展开为：

F2B=15xl62+2xl6i+llxl60

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