全國計算機等級考試一級教程計算機基礎及MSOffice應用課件

1、計算機基礎知識一級等考，全國計算機等級考試一級教程計算機基礎及MS Office應用第1章學習導航計算機的發(fā)展與應用信息的表示與存儲多媒體技術計算機病毒與防治1.4CONTENTS1.1.1電子計算機簡介1946 年2 月，由美國的賓夕法尼亞大學研制的世界上第一臺計算機電子數字積分計算機（Electronic Numerical Integrator And Computer，ENIAC）誕生。1.1.1電子計算機簡介根據計算機所采用的物理器件，可以將計算機的發(fā)展劃分為4 個階段，如下表所示。階段采用的元器件處理速度（每秒指令數）外存儲器第一階段（1946-1959）電子管幾

2、千條穿孔卡片、紙帶第二階段（1959-1964）晶體管幾萬條至幾十萬條磁帶第三階段（1964-1972）中小規(guī)模集成電路幾十萬至幾百萬條磁帶、磁盤第四階段（1972 至今）大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路上千萬至萬億條磁帶、磁盤、光盤1.1.1電子計算機簡介我國在1956 年，由周恩來總理親自提議、主持、制定我國十二年科學技術發(fā)展規(guī)劃，選定了“計算機、電子學、半導體、自動化”作為“發(fā)展規(guī)劃”的四項內容。1958年第一臺電子計算機1964 年第二代晶體管計算機1971 年第三代集成電路計算機1977 年第一臺微機DJS-0501.1.2計算機的特點、應用和分類1計算機的特點高速、精準的運算能力自動功能網

3、絡與通信功能準確的邏輯判斷能力強大的存儲能力1.1.2計算機的特點、應用和分類2計算機的應用科學計算數據/ 信息處理過程控制計算機輔助嵌入式系統(tǒng)多媒體應用人工智能網絡通信1.1.2計算機的特點、應用和分類3計算機的分類01OPTION02OPTION03OPTION專用計算機通用計算機計算機的用途分類模擬計算機數字計算機混合計算機按計算機處理數據的類型分類巨型機大型通用機微型計算機計算機的性能、規(guī)模和處理能力分類分類工作站服務器1.1.3計算科學的研究與應用1人工智能人工智能的主要內容是研究如何讓計算機來完成過去只有人才能做的智能的工作。人工智能讓計算機有更接近人類的思維和智能，實現人機交互。

4、2網格計算網絡計算機是專門針對復雜科學計算的新型計算模式。該計算模式是利用互聯(lián)網把分散在不同地理位置的計算機組織成一個“虛擬的超級計算機”，參與計算的每一臺計算機就是一個“結點”，而整個計算就是由成千上萬個“結點”組成的“一張網格”，所以這種計算方式稱為網格計算。1.1.3計算科學的研究與應用網格計算技術的特點如下。（4）網格可以提供動態(tài)的服務，能夠適應變化。（3）基于國際的開放技術標準。（1）能夠提供資源共享，實現應用程序的互連互通。（2）協(xié)同工作。1.1.3計算科學的研究與應用3中間件技術中間件是介于應用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件，于20 世紀90 年代初誕生，即在客戶機和服務器之間增加

5、一組服務。1.1.3計算科學的研究與應用隨著Internet 的發(fā)展，一種基于Web 數據庫的中間件技術開始得到廣泛應用。在該模式中，Internet Explorer 若要訪問數據庫，則先將請求發(fā)給Web 服務器，再被轉移給中間件，最后送到數據庫系統(tǒng)，獲得結果后，通過中間件、Web 服務器返回給瀏覽器。1.1.3計算科學的研究與應用4云計算云計算是對基于網絡的、可配置的共享計算資源池，能夠方便地、按需訪問的一種模式。云計算的核心思想是對大量用網絡連接的計算資源進行統(tǒng)一調度和管理，構成一個計算資源池向用戶提供按需服務。提供資源的網絡就被稱為“云”。云計算具有超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、

6、高可擴展性、按需服務以及價廉等優(yōu)點。1.1.4計算機的發(fā)展趨勢1電子計算機的發(fā)展方向巨型化微型化網絡化智能化計算速度更快、存儲容量更大、功能更完善和可靠性更高膝上型、書本型、筆記本型和掌上型照網絡協(xié)議互相通信，然后共享各種軟件、硬件和數據資源模擬人的感覺和思維過程的能力1.1.4計算機的發(fā)展趨勢2未來新一代的計算機模糊計算機光子計算機量子計算機生物計算機超導計算機1.1.5信息技術1信息技術的定義聯(lián)合國教科文組織對信息技術的定義為“應用在信息加工和處理中的科學，技術與工程的訓練方法和管理技巧和應用；該定義強調的是信息技術的現代化應用與高科技含量，主要指一系列與計算機相關的技術。狹義范圍內的信息

7、技術是指對信息進行采集、傳輸、存儲、加工和表達的各種技術的總稱。1.1.5信息技術2現代信息技術的內容（1）信息基礎技術:信息技術的基礎，包括新能源、新材料、新器件的開發(fā)和制造技術。光電子技術由光子技術和電子技術結合而成的新技術，涉及光顯示、光存儲、激光等領域，是未來信息產業(yè)的核心技術。微電子技術包括系統(tǒng)電路設計、工藝技術、材料制備、自動測試以及封裝、組裝等一系列專門的技術，它是微電子學中各項工藝技術的總和。1.1.5信息技術（2）信息系統(tǒng)技術:有關信息的獲取、傳輸、處理、控制的設備和系統(tǒng)的技術。感測技術通信技術計算機與智能技術控制技術（3）信息應用技術:針對種種實用目的，如信息管理而發(fā)展起來

8、的具體的技術群類。1.1.5信息技術3現代信息技術的發(fā)展數字化多媒體化高速度、網絡化、寬頻帶智能化學習導航計算機的發(fā)展與應用信息的表示與存儲多媒體技術計算機病毒與防治1.4CONTENTS1.2.1數據與信息介紹數據是對客觀事物的符號表示，如數值、文字、語言、圖形、圖像等都是不同形式的數據。而信息既是對各種事物變化和特征的反映，又是事物之間相互作用、相互聯(lián)系的表征。信息必須數字化編碼，才能利用計算機進行傳送、存儲和處理，信息具有針對性和時效性特征。計算機科學中的信息通常被認為是能夠用計算機處理的有意義的內容或消息，它們以數據的形式出現。數據是信息的載體，信息是數據處理之后產生

9、的結果。信息有意義，而數據沒有。1.2.2計算機中的數據與數據單位1計算機中的數據ENIAC 是一臺十進制的計算機，它采用十個真空管來表示一位十進制數。然而，馮諾依曼在研制IAS 時，感覺這種十進制的表示和實現方式很麻煩，故提出了二進制的表示方法。二進制只有“0”和“1”兩個數碼。相對十進制而言，采用二進制表示不但運算簡單、易于物理實現、通用性強，更重要的是所占用的空間和消耗的能量很小，機器可靠性也高。計算機內部均用二進制來表示各種信息，但計算機與外部交往仍采用人們熟知和便于閱讀的形式，如十進制數據、文字顯示以及圖形描述等。1.2.2計算機中的數據與數據單位2計算機中的單位計算機中數據的最小單

10、位是位，存儲容量的基本單位是字節(jié)。8 個二進制位稱為1 個字節(jié)，此外，還有KB、MB、GB、TB 等。（1）位（bit）位是度量數據的最小單位。多個數碼（0 和1 的組合）來表示一個數，其中的每一個數碼稱為1 位。1.2.2計算機中的數據與數據單位（2）字節(jié)（Byte）一個字節(jié)由8 位二進制數字組成（1Byte=8bit)。字節(jié)是信息組織和存儲的基本單位，也是計算機體系結構的基本單位。存儲器容量通常以字節(jié)（Byte，B) 為單位來表示。1 KB（千字節(jié)）=1 024B=210B1 TB（太字節(jié)）=1 024GB=240B1 MB（兆字節(jié)）=1024KB=220B1 GB（吉字節(jié)）=1024MB

11、=230B1.2.2計算機中的數據與數據單位（3）字長字長是指計算機一次能夠并行處理的二進制位，也稱為計算機的一個“字”。字長是計算機（CPU）的一個重要指標，直接反映一臺計算機的計算能力和計算精度。字長越長，計算機的數據處理速度越快。計算機的字長通常是字節(jié)的整倍數，如8 位、16 位、32 位，發(fā)展到今天微型機的64 位，大型機已達128 位。1.2.3進位計數制及轉換1進位計數制多位數碼中每一位的構成方法以及從低位到高位的進位規(guī)則，稱為進位計數制（簡稱數制）。如果采用R 個基本符號（如0，1，2，R-1）表示數值，則稱R 數制，R 稱該數制的（Radix），而數制中固定的基本符號稱為“數碼

12、”。例如，十進制采用10 個基本字符0、1、2.9 表示數值，十進制的基數就是10。任何一個R 進制數D 均可展開如下。1.2.3進位計數制及轉換計算機中常用的幾種進位計數制的表示如下表所示。進位制基數基本符號權形式表示二進制20，121B八進制80，1，2，3，4，5，6，781O十進制100，1，2，3，4，5，6，7，8，9101D十六進制16，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E161H十六進制的數字符號除了十進制中的10 個數字符號外，還使用了6 個英文字母：A、B、C、D、E、F，它們分別表示十進制的10、11、12、13、14、15。1.2.3進位計數制及轉換在

13、計算機中，為了區(qū)分不同進制的數，可以用括號加數制基數下標的方式來表示不同數制的數，例如，（492）10 表示十進制數，（1001.1）2 表示二進制數。常用數制的對照關系表如下。十進制二進制八進制十六進制00000000100010112001002230011033401000445010105560101066701100771.2.3進位計數制及轉換十進制二進制八進制十六進制801111089100011910100112A11101013B12101114C13110115D14111016E15111117F從上表可以看出，在數制中有一個規(guī)則，就是N 進制一定遵循“逢N 進一”的進位

14、規(guī)則，如二進制就是逢二進一的數字表示方法；依次類推，十進制就是逢十進一，八進制就是逢八進一等。1.2.3進位計數制及轉換2R進制轉換為十制在十進制系統(tǒng)中，5678 還可以表示成如下形式。（5768）D=5103+7102+6101+8100上述等式中，103、102、101、100 是各位數據碼的權，只有個位、十位、百位和千位上的數字乘上它們的權值，才能表示它的實際數值。因此，將R 進制數按權展開求和即可得到相應的十進制，這就實現了R 進制對十進制的轉換。1.2.3進位計數制及轉換部分二進制的權值表示如下。權（值）2（值）102011211022210042310008241000016251

15、0000032261000000642710000000128281000000002562910000000005122101000000000010241.2.3進位計數制及轉換3十進制轉換為R進制將十進制數轉換成二進制數、八進制數和十六進制數時，可將數值分成整數和小數分別轉換，然后再拼接起來。常見的十進制轉換為R 進制的方法如下。整數部分用“除R 取余”，直到商為0，余數倒排列；小數部分用“乘R 取整”，直到小數部分為0 或給定的精度為止，整數順排列。1.2.3進位計數制及轉換用除2 取余法進行整數部分轉換，再用乘2 取整法進行小數部分轉換，具體轉換過程如下所示。（225.625）10

16、=（11100001.101）2例如，將十進制數225.625 轉換成二進制數。1.2.3進位計數制及轉換4八進制轉換為十六進制二進制數雖然非常適合計算機內部的數據表示，但書寫起來位數較長，且不直觀。因此，在書寫程序和數據用到二進制的地方，往往會采用八進制數或十六進制數的形式來表示。八進制數與二進制數、十六進制數之間存在特殊關系，具體如下表所示。八進制數對應二進制數八進制數對應二進制數000041001001510120106110301171111.2.3進位計數制及轉換十六進制數對應二進制數十六進制數對應二進制數0000081000100019100120010A101030011B101

17、140100C110050101D110160110E111070111F11111.2.3進位計數制及轉換十六進制數轉換成二進制數的轉換原則是“一分為四”，即把每一位上的十六進制數寫成對應的4 位二進制數即可。同理，八進制數轉換成二進制數的轉換原則是“一分為三”，即從八進制數的低位開始，將每一位上的八進制數寫成對應的3 位二進制數即可。如有小數部分，則從小數點開始，分別向左右兩邊按上述方法進行轉換即可。1.2.3字符的編碼1西文字符的編碼計算機中的數據都采用二維編碼表示，ASCII 是最常用的字符編碼。標準ASCII 是使用7位二進制數來表示所有的大寫和小寫字母，數字09、標點符號，以及在美

18、式英語中使用的特殊控制字符，共有27=128 個不同的編碼值，可以表示128 個不同字符的編碼。其中，低4 位編碼b3b2b1b0 用作行編碼，而高3 位b6b5b4 用作列編碼。ASCII 碼的排列有大小之分，具體排列順序為：小寫字母大寫字母數字空格。由此可見，小寫字母的編碼值最高。1.2.3字符的編碼2漢字的編碼我國于1980 年發(fā)布了國家漢字編碼標準GB2312-80，全稱是信息交換用漢字編碼字符集基本集（簡稱GB 碼或國標碼）。根據統(tǒng)計，把最常用的6763 個漢字分成兩級：一級漢字有3755 個，按漢語拼音字母的次序排列；二級漢字有3008 個，按偏旁部首排列。1.2.3字符的編碼由于

19、一個字節(jié)只能表示256 種編碼，是不足以表示6763 個漢字的，因此，一個國標碼用兩個字節(jié)來表示一個漢字，即一個漢字占兩2 個字節(jié)。區(qū)位碼與國標碼之間的轉換將一個漢字的十進制區(qū)號和十進制位號分別轉換為十六進制，然后再分別加上20H（十進制是32），便成為了漢字的國標碼。區(qū)位碼區(qū)位碼由4 位十進制數字組成，前兩位為區(qū)號，后兩位為位號，如漢字“中”的區(qū)位碼為5448，即它位于第54 行、第48 列。1.2.3字符的編碼3漢字的處理從漢字編碼的角度看，計算機對漢字信息的處理過程實際上是各種漢字編碼間的轉換過程，這一系列的漢字編碼及轉換、漢字信息處理中的各編碼及流程如圖所示。1.2.3字符的編碼（1）

20、漢字輸入碼輸入碼也稱外碼，是指為了將漢字輸入計算機而設計的代碼，包括音碼、形碼、語音輸入、手寫輸入等。（2）漢字內碼漢字內碼的形式多樣，目前，對應于國標碼，一個漢字的內碼用2 個字節(jié)存儲，并把每個字節(jié)的最高二進制位置“1”作為漢字內碼的標識，以便與單字節(jié)的ASCll 碼進行區(qū)分。漢字的國標碼與其內碼的關系為：漢字的內碼= 漢字的國標碼+（8080）H1.2.3字符的編碼（3）其他漢字內碼GBK 碼擴充漢字內碼規(guī)范。GBK 碼是我國制定的，對多達2 萬多的簡、繁漢字進行了編碼。Unicode 編碼國際編碼標準。Unicode 編碼已經成為能用雙字節(jié)編碼統(tǒng)一地表示幾乎世界上所有書寫語言的字符編碼標

21、準。UCS 碼通用多八位編碼字符集。UCS 碼是國際標準化組織（ISO）為各種語言字符制定的編碼標準。BIG5 碼繁體漢字編碼標準。BIG5 碼是目前中國臺灣、中國香港地區(qū)普遍使用的一種繁體漢字的編碼標準。1.2.3字符的編碼（4）漢字地址碼漢字地址碼，指漢字庫（主要指整字形的點陣式字模庫）中存儲漢字字形信息的邏輯地址碼。漢字庫中，字形信息是按一定順序連續(xù)存放在存儲介質中，因此漢字地址碼多是連續(xù)有序的，而且與漢字內碼間有著簡單的對應關系，以簡化漢字內碼到漢字地址碼的轉換。輸出設備輸出漢字時，必須通過地址碼對漢字庫進行訪問。1.2.3字符的編碼（5）漢字字形碼漢字字形碼又稱漢字字模，用于漢字在顯

22、示屏或打印機輸出。矢量矢量表示方式存儲的是描述漢字字形的輪廓特征。當輸出漢字時，通過計算機的計算，由漢字字形描述生成所需大小和形狀的漢字點陣。點陣用點陣表示字形時，漢字字形碼指的就是這個漢字字形點陣的代碼。簡易型漢字為1616 點陣，普通型漢字為2424 點陣，提高型漢字為3232 點陣等。點陣規(guī)模越大，字形越清晰、美觀，所占存儲空間也越大。學習導航計算機的發(fā)展與應用信息的表示與存儲多媒體技術計算機病毒與防治1.4CONTENTS1.3.1多媒體的特征多媒體（Multime-dia）技術是指能夠同時對兩種或兩種以上的媒體進行采集、操作、編輯和存儲等綜合處理的技術。具有以下特征

23、。交互性集成性多樣性實時性1.3.2媒體數字化1聲音（1）聲音的數字化將連續(xù)的模擬信號變成離散的數字信號就是數字化，數字化的基本技術是脈沖編碼調制（Pulse Code Modulation，PCM）。主要包括采樣、量化和編碼3 個基本過程。（2）聲音文件格式存儲聲音文件格式有很多種，常見格式有WAV、MP3 和VOC 等。1.3.2媒體數字化2圖像（1）靜態(tài)圖像靜止的圖像就稱為靜態(tài)圖像。靜態(tài)圖像根據其在計算機中生成的原理不同，可分為矢量圖形和位圖圖像兩種。靜態(tài)圖像的數字化：一幅圖像可以近似地看成是由許許多多的點組成的，組成一幅圖像的每個點被稱為是一個像素，而每個像素的值則表示其顏色和屬性等信

24、息。存儲圖像顏色的二進制數的位數，稱為顏色深度。1.3.2媒體數字化（2）動態(tài)圖像活動的圖像稱為動態(tài)圖像。動態(tài)圖像又分為視頻和動畫。通常將攝像機拍攝到的動態(tài)圖像稱為視頻；計算機或繪畫方法生成的動態(tài)圖像稱為動畫。動態(tài)圖像的數字化：動態(tài)圖像是將靜態(tài)圖像以每秒鐘n 幅的速度播放，當n 25 時，顯示在人眼中的就是連續(xù)的畫面。1.3.2媒體數字化點位圖和矢量圖點位圖矢量圖點位圖是將一幅圖像分成很多小像素，每個像素用若干二進制位表示像素的顏色和屬性等信息。矢量圖是用一些指令來表示一幅圖，如畫一條100 像素長的紅色直線。1.3.2媒體數字化圖像文件格式文件格式文件擴展名相關說明BMP.bmp.bmp 格

25、式是Windows 采用的圖像文件存儲格式。GIF.gif.gif 是供聯(lián)機圖形交換使用的一種圖像文件格式，在網絡上被廣泛采用。TIFF.tiff.tiff 是二進制文件格式。廣泛用于桌面出版系統(tǒng)、圖形系統(tǒng)和廣告制作系統(tǒng)，也可以用于一種平臺到另一種平臺間圖形的轉換。WMF.wmf.wmf 格式是絕大多數Windows 應用程序都可以有效處理的格式，是桌面出版系統(tǒng)中常用的圖形格式，如剪貼畫。DXF.dxf一種向量格式，絕大多數繪圖軟件都支持這種格式。PNG.png圖像文件格式，其開發(fā)的目的是替代GIF 文件格式和TIFF 文件格式。1.3.2媒體數字化視頻文件格式文件格式文件擴展名相關說明AVI

26、.aviWindows 操作系統(tǒng)中數字視頻文件的標準格式。MOV.movQuick Time for Windows 視頻處理軟件所采用的視頻文件格式，其圖像畫面的質量比AVI 文件要好。ASF.asfASF 是高級流格式，其優(yōu)點有本地或網絡回放、可擴充的媒體類型、部件下載以及擴展性好等。WMV.wmvWindows Media Video，Windows 媒體視頻，是微軟推出的視頻文件格式。它是Windows Media 的核心，使用Windows Media Player 可播放ASF 和WMV 兩種格式的文件。1.3.3多媒體數據壓縮1無損壓縮無損壓縮是利用數據的統(tǒng)計冗余進行壓縮，又稱可

27、逆編碼。無損壓縮能夠確保解壓后的數據不失真，但壓縮率受到統(tǒng)計冗余度理論的限制，一般為2:15:1。1.3.3多媒體數據壓縮簡單直觀，編碼和解碼速度快，其壓縮比與壓縮數據本身有關，行程長度大，壓縮比就高；對于彩色照片，由于色彩豐富，采用行程編碼壓縮比會較小。行程編碼根據信源符號出現概率的分布特性進行碼率壓縮的編碼方式稱為熵編碼，也叫統(tǒng)計編碼。熵編碼包括霍夫曼編碼和算術編碼。熵編碼優(yōu)點是每個傳輸符號不需要被編碼成整數“比特”。雖然算術編碼實現方法復雜一些，但通常算術編碼的性能優(yōu)于霍夫曼編碼。算術編碼1.3.3多媒體數據壓縮2有損壓縮有損壓縮指壓縮后的數據不能夠完全還原成壓縮前的數據，與原始數據不同

28、但是非常接近的壓縮方法，也稱破壞性壓縮。有損壓縮損失的信息多是對視覺和聽覺感知不重要的信息，但壓縮比通常較高，約為幾十到幾百。1.3.3多媒體數據壓縮0102030405根據離散信號之間存在著一定相關性的特點，利用前面一個或多個信號對下一個信號進行預測，然后對實際值和預測值之差進行編碼和傳輸先對信號進行某種函數變換，從一種信號空間變換到另一種信號空間，然后再對信號進行編碼。在發(fā)送端，利用圖像分析模塊對輸入圖像提取緊湊和必要的描述信息；在接收端，利用圖像綜合模塊重建原圖像利用了分形幾何中的自相似的原理來實現這些數據看成一個k維矢量，然后以矢量為單位逐個矢量進行量化。矢量量化是一種限失真編碼。預測

29、編碼變換編碼基于模型編碼分形編碼矢量量化編碼有損壓縮編碼方法學習導航計算機的發(fā)展與應用信息的表示與存儲多媒體技術計算機病毒與防治1.4CONTENTS1.4.1計算機病毒的特征和分類1計算機病毒計算機病毒指編制或在計算機程序中插入的破壞計算機功能或破壞數據，影響計算機使用并且能夠自我復制的一組計算機指令或程序代碼。包括以下五大特征。寄生性傳染性隱蔽性破壞性潛伏性1.4.1計算機病毒的特征和分類2計算機病毒的分類計算機病毒按感染方式不同，可以分為以下幾種。引導區(qū)型病毒：通過讀U 盤、光盤和各種移動存儲介質感染引導區(qū)型病毒；文件型病毒：主要感染擴展名為.com、.exe、.bin

30、、.ovl 等可執(zhí)行文件；混合型病毒：這類病毒綜合引導區(qū)型和文件型病毒的特性，此種病毒最難殺滅；宏病毒：寄存在Microsoft Ofice 文檔或模板的宏中的病毒。只感染Microsoft Word 文檔文件（DOCX）和模板文件（DOTX）；Internet 病毒（網絡病毒）：大多是通過E-mail 傳播。1.4.1計算機病毒的特征和分類3計算機感染病毒的常見癥狀計算機感染病毒后，根據感染的病毒不同其癥狀差異也較大，當計算機出現如下情況時，可以考慮是否已感染病毒。計算機經常出現死機現象或不能正常啟動。磁盤文件數目無故增多。系統(tǒng)的內存空間明顯變小。文件的日期/ 時間值被修改成最近的日期或時間

31、（用戶自己并未修改）。顯示器上經常出現一些莫名其妙的信息或異?，F象。感染病毒后的可執(zhí)行文件的長度通常會明顯增加。正常情況下，可以運行的程序卻突然因內存不足而不能安裝。程序加載時間或程序執(zhí)行時間比正常時明顯變長。1.4.1計算機病毒的特征和分類4計算機病毒的清除如果計算機已經感染了病毒，建議立即關閉系統(tǒng)，避免更多的文件遭受破壞。針對已感染病毒的計算機，建議立即升級系統(tǒng)中的防病毒軟件，進行全面殺毒。計算機感染病毒后，用反病毒軟件消除病毒是常見做法。它既方便，又安全，一般不會破壞系統(tǒng)中的正常數據。目前較流行的殺毒軟件有瑞星、諾頓、卡巴斯基、金山毒霸軟件等。1.4.2計算機病毒的預防可采取一些方法來防

32、范病毒的感染，下面列舉一些常用方法。瀏覽網頁、下載文件時要選擇正規(guī)的網站。安裝有效的殺毒軟件并根據實際需求進行安全設置。同時，定期升級殺毒軟件并經常進行全盤查毒和殺毒。未經檢測過是否感染病毒的文件、光盤、U 盤及移動硬盤等移動存儲設備在使用前應先用殺毒軟件查毒后再使用。禁用遠程功能，關閉不需要的服務。修改IE 瀏覽器中與安全相關的設置。逢考必過！全國計算機等級考試一級教程計算機基礎及MS Office應用計算機系統(tǒng)一級等考，全國計算機等級考試一級教程計算機基礎及MS Office應用第2章學習導航硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)Windows 7操作系統(tǒng)上機指導文件與文件夾綜合案例2

33、.42.5CONTENTS2.1.1運算器運算器（Arithmetic Unit，AU) 是計算機處理數據、形成信息的加工廠，其主要功能是對二進制數碼進行算術運算或邏輯運算。因此，也稱其為算術邏輯部件（Arithmetic and Logic Unit，ALU)。邏輯運算邏輯變量之間的運算，即通過與、或、非等基本操作對二進制數進行邏輯判斷。算術運算數的加、減、乘、除以及乘方、開方等數學運算2.1.1運算器參加運算的數全部在控制器的統(tǒng)一指揮下從內存儲器中取到運算器，由運算器完成運算任務。由于在計算機內，各種運算均可歸結為相加和移位這兩個基本操作，故運算器的核心是加法器（Adder）。1運算器的運

34、行原理2運算器的處理對象運算器的處理對象是數據，數據長度和表示方法對運算器的性能影響極大，處理的數據來自于存儲器，處理后的結果通常送回存儲器或暫存在運算器中。2.1.1運算器運算器的性能指標是衡量整個計算機性能的重要因素之一，與運算器相關的性能指標包括計算機的字長和運算速度。3運算器的性能指標運算速度通常是指每秒鐘所能執(zhí)行加法指令的數目，常用百萬次/ 秒（MillionInstructions Per Second，MIPS) 來表示，這個指標更能直觀地反映機器的速度。字長計算機運算部件一次能同時處理的二進制數據的位數。作為存儲數據，字長越長，則計算機的運算精度越高；作為存儲指令，則計算算機的

35、處理能力越強。2.1.2控制器控制器（Control Unit，CU）是計算機的心臟，由它指揮全機各個部件自動、協(xié)調地工作。對控制器而言，真正的作用是對機器指令執(zhí)行過程的控制。指令寄存器（IR）指令譯碼器（ID）程序計數器（PC）操作控制器（OC）用以保存當前執(zhí)行或即將執(zhí)行的指令代碼。用來解析和識別IR 中所存放指令的性質和操作方法。根據ID 的譯碼結果，產生該指令執(zhí)行過程中所需的全部控制信號和時序信號?？偸潜４嫦乱粭l執(zhí)行的指令地址，使程序能夠自動、持續(xù)地工作。2.1.2控制器機器指令是一個按照一定格式構成的二進制代碼串，它用來描述計算機可以理解并執(zhí)行的基本操作。機器指令通常由操作碼和操作數兩

36、部分組成，其基本格式如圖所示。1機器指令操作碼：指明指令所要完成操作的性質和功能。操作數：指明操作碼執(zhí)行時的操作對象。2.1.2控制器2指令的執(zhí)行過程指令的執(zhí)行過程指計算機的工作過程，即按照控制器的控制信號自動、有序地執(zhí)行指令的過程。一條機器指令的執(zhí)行的大致過程如下。獲取指令生成控制信號重復執(zhí)行分析指令執(zhí)行指令2.1.2控制器控制器和運算器是計算機的核心部件，這兩個部分合稱為中央處理器（Central ProcessingUnit，CPU），在微型計算機中也稱為微處理器（Micro Processing Unit，MPU）。CPU 的時鐘頻率是微型計算機性能的一個重要指標，它的高低一定程度上決

37、定了計算機運行速度的快慢。主頻以吉赫茲（GHz）為單位，通常情況下，主頻越高，速度越快。目前“奔騰”（Pentium）處理器的主頻已達到5GHz。2.1.3存儲器存儲器（Memory）是存儲程序和數據的部件。它可以自動完成程序或數據的存取，是計算機系統(tǒng)中的記憶設備。存儲器可以分為內存（又稱主存）和外存（又稱輔存）兩大類。1內存內存是主板上的存儲部件，用來存儲當前正在執(zhí)行的數據、程序和結果；內存的容量小，存取速度快，但斷電后其中的信息會全部丟失。內存儲器按功能又可以分為隨機存取存儲器（Random Access Memory，RAM）和只讀存儲器（Read Only Memory，ROM）。2.

38、1.3存儲器（1）隨機存取存儲器通常所說的計算機內存容量均指RAM 容量，即計算機的主存。RAM 既可以進行讀操作，又可以進行寫操作；然而，當電源斷開（關機或異常斷電）時，RAM 中的內容會立即丟失。SRAM 是用觸發(fā)器的狀態(tài)來存儲信息，只要電源正常供電，觸發(fā)器就能穩(wěn)定地存儲信息，無須刷新，SRAM 的存取速度比DRAM 快。但SRAM 具有集成度低、功耗大、價格高的缺陷。DRAM 是用電容來存儲信息，由于電容存在漏電現象，存儲的信息不可能永遠保持不變，DRAM 的功耗低，集成度高，成本低。RAM 又可分為靜態(tài)隨機存儲器（Static RAM，SRAM）和動態(tài)隨機存儲器（Dynamic RAM

39、，DRAM）兩種。2.1.3存儲器（2）只讀存儲器CPU 對只讀存儲器（ROM）只取不存，ROM 里面存放的信息一般由計算機制造廠商寫入并經固化處理，用戶是無法修改的，即使斷電，ROM 中的信息也不會丟失。（3）高速緩沖存儲器高速緩沖存儲器（Cache) 主要是為了解決CPU 和主存速度的不匹配，為提高存儲器速度而設計的。2.1.3存儲器Cache 一般用SRAM 存儲芯片實現，因為SRAM 比DRAM 存取速度快而容量有限。Cache 按功能可分為CPU 內部的Cache 和CPU 外部的Cache 兩大類。CPU 外部的Cache 稱為二級Cache，它相對CPU 是獨立的部件，主要用于彌

40、補CPU 內部 Cache 容量過小的缺陷，負責整個CPU 與內存之間的緩沖。CPU 內部的Cache 稱為一級Cache，它是CPU 內核的一部分，負責在CPU 內部的寄存器與外部的Cache 之間的緩沖。2.1.3存儲器（4）內存儲器的性能指標存儲容量存取速度指一個存儲器包含的存儲單元格總數。目前，常用的DDR3 內存條存儲容量一般為2GB 和4GB。一般用存儲周期（也稱讀寫周期）來表示。存取周期就是CPU 從內存儲器中存取數據所需的時間（寫入或讀出）。半導體存儲器的存取周期一般為60100ns。2.1.3存儲器外存是磁性介質或光盤等部件，用來存放需要長期保存的信息，如各種數據文件和程序文

41、件；外存的容量大，存取速度慢，但斷電后所保存的內容不會丟失。外存可以存放大量的程序和數據，且斷電后數據不會丟失。2外存（1）硬盤硬盤（Hard Disk）是微型計算機上主要的外部存儲設備。它由磁盤片、讀寫控制電路和驅動機構組成。硬盤具有容量大、存取速度快等優(yōu)點。2.1.3存儲器（2）閃速存儲器閃速存儲器（Flash）是一種新型非易失性半導體存儲器（通常稱U 盤）。當前的計算機都配有USB 接口，在Windows 7 操作系統(tǒng)下，無須驅動程序，通過USB 接口即插即用，使用非常方便。（3）光盤光盤（OPtical Disc）是以光信息作為存儲信息的載體來存儲數據的一種物品。2.1.3存儲器按類型

42、劃分，光盤通?？梢苑譃橹蛔x型光盤（CD-ROM 和DVD-ROM）和記錄型光盤（CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD+R 和DVD+RW）。只讀型光盤（CD-ROM）：是用一張母盤壓制而成，上面的數據只能被讀取而不能被寫入或修改。一次寫入型光盤（CD-R）：該類型的光盤只能寫一次，寫完后的數據無法被改寫，但可以被多次讀取，一般用于重要數據的長期保存。注意，CD-R 只允許寫入一次?？刹翆懶凸獗P（CD-RW）：該類型光盤的盤片上鍍有銀、鋼和硒等材質以形成記錄層，這些材質能夠呈現出結晶和非結晶兩種狀態(tài)，用來表示數字信息0 和1。2.1.3存儲器DVD-ROM：DVD 采用波長更短的紅色激光、更

43、有效的調制方式和更強的糾錯方法，具有更高的密度，并支持雙面雙層結構。藍光光盤（Blue-ray，BD）：藍光光盤是DVD 之后的下一代光盤格式之一，用以存儲高品質的影音以及高容量的數據。光盤容量：CD 光盤的最大容量大約為700MB ；DVD 光盤單面最大容量為4.7GB、雙面為8.5GB ；藍光光盤單面單層為25GB、雙面為50GB。倍速：是衡量光盤驅動器傳輸速率的指標。光驅的讀取速度以150b/s 的單倍速為基準。2.1.3存儲器為了同時滿足存取速度快、存儲容量大和存儲位價（存儲每一位的價格）低的要求，在計算機系統(tǒng)中通常采用多級存儲器結構，即將速度、容量和位價各不相同的多種存儲器按照一定體

44、系結構連接起來，如圖所示。3層次結構2.1.4輸入設備鍵盤是迄今為止最常用、最普通的輸入設備，它是用戶和計算機進行交流的工具，可以直接向計算機輸入各種字符和命令，簡化計算機的操作。目前常用的鍵盤有101 鍵位、102 鍵位、104 鍵位和多媒體鍵盤等。1鍵盤2.1.4輸入設備鼠標器簡稱鼠標，通常有兩個按健和一個滾輪，當它在平板上滑動時，屏幕上的鼠標指針也會跟著移動，因此取名“鼠標器”。鼠標不僅可以用于光標定位，還可以用來選擇菜單、文件和命令，是多窗口環(huán)境下必不可少的輸入設備。常見的鼠標有機械鼠標、光學鼠標、光學機械鼠標和無線鼠標。2鼠標器2.1.4輸入設備3其他輸入設備圖形掃描儀條形碼閱讀器光

45、學字符閱讀器（OCR）觸摸屏語音/手寫輸入設備光筆圖形/圖像輸入設備2.1.5輸出設備1顯示器（1）顯示器的分類目前市場上常見的顯示器有CRT（陰極射線管）顯示器和LCD（液晶）顯示器。CRT 顯示器有球面和純平之分，純平顯示器已取代球面CRT 顯示器成為PC 的主流顯示器。液晶顯示器主要用于移動PC 和筆記本電腦。CRT 顯示器液晶顯示器2.1.5輸出設備（2）顯示器的主要性能01020304分辨率：每幀的線數和每線的點數的乘積就是顯示器的分辨率，這個乘積數越大，分辨率就越高。顯示器的尺寸：以顯示屏的對角線長度來度量。目前主流產品的屏幕尺寸主要以17 英寸和19 英寸為主。像素（Pixel）

46、與點距（Pitch）：屏幕上圖像的分辨率或清晰度取決于能在屏幕上獨立顯示點的直徑，這種獨立顯示的點就稱作像素；屏幕上兩個像素之間的距離就稱為點距。顯示存儲器：有關顯存容量與分辨率關系的公式表示為：所需顯存=圖形分辨率色彩精度/82.1.5輸出設備（3）顯示卡顯示器是通過顯示器接口（即顯示卡）與主機連接的，所以顯示器必須與顯示卡匹配。顯示卡主要由顯示控制器、顯示存儲器和接口電路組成。顯示卡的作用是在顯示驅動程序的控制下，負責接收CPU 輸出的顯示數據、按照顯示格式進行變換并存儲在顯存中，然后再把顯存中的數據以顯示器所要求的方式輸出到顯示器。2.1.5輸出設備2打印機打印機是一種常用輸出設備，通過

47、打印機可以把計算機中編輯和處理后的圖形、文字和表格等信息在紙張上打印出來，方便用戶查看。按打印方式可將其分為點陣式打印機、噴墨打印機和激光打印機。點陣式打印機噴墨打印機激光打印機2.1.5輸出設備優(yōu)點是耗材（包括色帶和打印紙）便宜；缺點是依靠機械動作實現印字，打印速度慢，噪聲大，打印質量差。點陣式打印機屬非擊打式打印機。優(yōu)點是設備價格低廉，質量高于點陣式打印機，還能彩色打印，無噪聲；缺點是打印速度慢，耗材（墨盒）貴。噴墨打印機屬非擊打式打印機。優(yōu)點是無噪聲，打印速度快，打印質量最好；缺點是設備價格高、耗材貴，打印成本是3 種打印機中最高的。激光打印機2.1.5輸出設備3其他輸出設備020103

48、平板繪圖儀和滾動繪圖儀兩類，通常采用“增量法”在x 和y 方向產生位移來繪制圖形。繪圖儀微型計算機輸出視頻的重要設備，目前有CRT和LCD投影儀。視頻投影儀包括耳機、音響，它們可通過PS2、USB 等接口，以及WLAN 與主機連接，達到播放音頻的目的。音頻輸出設備2.1.5輸出設備4其他輸入/輸出設備目前，不少設備同時集成了輸入/ 輸出兩種功能，如調制解調器（Modem）。一臺調制解調器，能將計算機的數字信號轉換成模擬信號，通過電話線傳送到另一臺調制解調器上，經過解調，再將模擬信號轉換成數字信號送入計算機，從而實現兩臺計算機之間的數據通信。輸入/ 輸出設備簡稱I/O 設備，是計算機與外部世界進

49、行信息交換的中介，是人與計算機聯(lián)系的橋梁。2.1.6計算機硬件結構1直接連接由馮 諾依曼在1952 年研制的計算機IAS 基本上就采用了直接連接的結構。在直接連接的方式下，運算器、存儲器、控制器和外部設備等組成部件相互之間基本上都有單獨的連接線路。2總線結構總線（Bus）就是系統(tǒng)部件之間傳送信息的公共通道，各部件由總線連接并通過它傳遞數據和控制信號。總線包含了運算器、控制器、存儲器和I/O 部件之間進行信息交換和控制傳遞所需要的全部信號。2.1.6計算機硬件結構總線結構的特點是結構簡單清晰、易于擴展，尤其是在I/O 接口的擴展功能方面，用戶可以隨心所欲地在計算機中加入新的I/O 接口卡。如圖所

50、示是基于總線結構的計算機結構示意圖。2.1.6計算機硬件結構按照傳輸信號的性質劃分，總線可分為以下3 類。用來在存儲器、運算器、控制器和I/O 部件之間傳輸數據信號的公共通路，是雙向的總線。其位數是計算機的一個重要指標，體現了傳輸數據的能力。CPU 向主存儲器和I/O 接口傳送地址信息的公共通路。它是自CPU 向外傳輸的單向總線。用來在存儲器、運算器、控制器和I/O 部件之間傳輸控制信號的公共通路。既是CPU 向主存儲器和I/O 接口發(fā)出命令信號的通道，又是外界向CPU 傳送狀態(tài)信息的通道。數據總線地址總線控制總線2.1.6計算機硬件結構總線在發(fā)展過程中已逐步標準化，常見的總線標準包括以下4類

51、。ISAPCIAGPEISA采用16 位的總線結構，適用范圍廣采用32 位的高性能總線結構，可擴展到64 位，與ISA 總線兼容隨著三維圖形的應用而發(fā)展起來的一種總線標準對ISA 總線的擴展學習導航硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)Windows 7操作系統(tǒng)上機指導文件與文件夾綜合案例2.42.5CONTENTS2.2.1軟件概述程序是按照一定順序執(zhí)行、能夠完成某一任務的指令集合。計算機的運行要有時有序，因此，就需要程序控制計算機的工作流程，實現一定的邏輯功能，從而完成特定的設計任務。1程序2程序設計語言計算機之所以能夠按照用戶的要求運行，是因為計算機采用了程序設計語言，它由單詞、語句

52、、函數和程序文件等組成。該語言是人與計算機之間溝通時需要使用的語言，是計算機軟件的基礎和組成部分。2.2.1軟件概述常用的程序設計語言包括以下3種。機器語言直接用二進制代碼指令表達的計算機語言，是唯一能被計算機硬件系統(tǒng)理解和執(zhí)行的語言。其處理效率最高，執(zhí)行速度最快，且無須“翻譯”。匯編語言一種把機器語言“符號化”的語言，直接對硬件操作。相對于機器語言，匯編語言更容易掌握。但計算機無法對其進行自動識別和執(zhí)行，必須使用語言處理軟件將匯編語言編譯成機器語言（目標程序），再鏈接成可執(zhí)行程序在計算機中執(zhí)行。高級語言最接近人類自然語言和數學公式的程序設計語言，基本脫離了硬件系統(tǒng)。用高級語言編寫的程序在計算

53、機中是不能直接執(zhí)行的，必須翻譯成機器語言程序。2.2.1軟件概述在對高級語言編寫的程序進行機器語言程序翻譯時，其編譯方式一般有以下兩種。解釋方式將源程序逐句翻譯、逐句執(zhí)行，解釋過程不產生目標程序，基本上是翻譯一行執(zhí)行一行，邊翻譯邊執(zhí)行。編譯方式將高級語言源程序整個編譯成目標程序，然后通過鏈接程序將目標程序鏈接成可執(zhí)行程序的方式。2.2.1軟件概述編譯過程經過詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成、代碼優(yōu)化、目標代碼生成六個環(huán)節(jié)，才能生成對應的目標程序，目標程序還需經過鏈接和定位生成可執(zhí)行程序后才能執(zhí)行。如圖所示為編譯過程。2.2.2軟件系統(tǒng)及其組成系統(tǒng)軟件指控制和協(xié)調計算機及外部設備，支持

54、應用軟件開發(fā)和運行的軟件。其主要功能是調度、監(jiān)控和維護計算機系統(tǒng)，同時負責管理計算機系統(tǒng)中各種獨立的硬件，使它們可以協(xié)調工作。1系統(tǒng)軟件2.2.2軟件系統(tǒng)及其組成系統(tǒng)軟件主要包括以下4種。操作系統(tǒng)語言處理系統(tǒng)數據庫管理系統(tǒng)系統(tǒng)輔助處理程序系統(tǒng)軟件中最重要且最基本的軟件，是計算機裸機與應用程序及用戶之間的橋梁。常見的操作系統(tǒng)有DOS、Windows、UNIX 和Linux 等。早期的第一代和第二代計算機使用編程語言，隨著編程語言發(fā)展到高級語言。應用最廣泛的軟件。用于建立、使用和維護數據庫，常用的數據庫管理系統(tǒng)有SQL Server、Oracle 和Access 等。主要有編輯程序、調試程序、裝備

55、和連接程序、調試程序等。其作用是維護計算機的正常運行。2.2.2軟件系統(tǒng)及其組成應用軟件是用戶可以使用的各種程序設計語言，以及用各種程序設計語言編制的應用程序的集合。2應用軟件020103辦公軟件是日常辦公需要的一些軟件。辦公軟件套件基于Internet 環(huán)境的應用軟件，如Web 服務器軟件和文件傳送工具等。Internet 工具軟件多媒體處理軟件指對文字、圖像、動畫和視頻進行處理的軟件。多媒體處理軟件學習導航硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)Windows 7操作系統(tǒng)上機指導文件與文件夾綜合案例2.42.5CONTENTS2.3.1操作系統(tǒng)概述進程（Process）是操作系統(tǒng)中的一個

56、核心概念。進程是指進行中的程序，即：進程= 程序+ 執(zhí)行?，F代操作系統(tǒng)把進程管理歸納為：“程序”成為“作業(yè)”進而成為“進程”，并被按照一定規(guī)則進行調度。1進程2.3.1操作系統(tǒng)概述根據用戶使用計算機的需要，程序可能會成為一個作業(yè)，也可能不會成為一個作業(yè)。程序程序被選中到運行結束并再次成為程序的整個過程。所有作業(yè)都是程序，但不是所有程序都是作業(yè)。作業(yè)正在內存中被運行的程序，當一個作業(yè)被選中進入內存運行，這個作業(yè)就成為了進程。所有的進程都是作業(yè)，但不是所有的作業(yè)都是進程。進程2.3.1操作系統(tǒng)概述線程是進程的一個實體，是CPU 調度和分派的基本單位，它是比進程更小的能獨立運行的基本單位。線程基本不

57、擁有系統(tǒng)資源，但可與同屬一個進程的其他的線程共享進程所擁有的全部資源。一個線程可以創(chuàng)建和撤銷另一個線程，同一個進程中的多個線程可以并發(fā)執(zhí)行。使用線程可以更好地實現并發(fā)處理和共享資源，提高CPU 的利用率。2線程2.3.1操作系統(tǒng)概述3特權態(tài)和普通態(tài)普通態(tài)即用戶態(tài)，其訪問資源的數量和權限均受到限制。只與用戶數據和應用相關的程序就放在用戶態(tài)中執(zhí)行（如文件系統(tǒng)和網絡管理）。一般能夠運行在用戶態(tài)的程序就讓它在用戶態(tài)中執(zhí)行。特權態(tài)即內核態(tài)，擁有計算機中所有的軟硬件資源。關系到計算機根本運行的程序應該在內核態(tài)下執(zhí)行（如CPU 管理和內存管理）。由于內核態(tài)享有最大權限，故其安全性和可靠性尤為重要。2.3.2

58、操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)自身必須是安全和穩(wěn)定的，才能掌控一切資源，即操作系統(tǒng)自身不能出現故障，確保自身的正常運行，并防止非法操作和入侵。操作系統(tǒng)管理的核心就是資源管理，即如何有效地發(fā)掘資源、監(jiān)控資源、分配源和回收資源。操作系統(tǒng)管理的資源包括硬件資源（如CPU、內存、外存和輸入/ 輸出設備）和軟件資源（如文件）。2.3.3操作系統(tǒng)的發(fā)展從第一臺計算機誕生到50 年代中期的計算機，采用單一操作員和單一控制端（SingleOpera-tor，Single Console，SOSC）的操作系統(tǒng)。SOSC 操作系統(tǒng)完全是由用戶采用人工操作方式直接使用計算機硬件系統(tǒng)，效率極低。1第一階段：人工操作方式（20

59、世紀40年代）2第二階段：單道批處理操作系統(tǒng)（20世紀50年代）單道批處理操作系統(tǒng)是將每個人需要運行的作業(yè)事先輸入到磁帶上，交給專人統(tǒng)一處理，并由專門的監(jiān)督程序控制作業(yè)一個接一個地執(zhí)行，從而減少CPU 的空閑時間。這一時代的計算機內存只能存放一道作業(yè)，所以稱為單道批處理操作系統(tǒng)。2.3.3操作系統(tǒng)的發(fā)展多道批處理操作系統(tǒng)需要將多個程序同時加載到計算機內存中，即當I/O 讀寫一個程序時，CPU 可以正常執(zhí)行另一個程序。在多道批處理操作系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)能夠實現多個程序之間的切換。3多道批處理操作系統(tǒng)（20世紀60年代）4分時操作系統(tǒng)（20世紀70年代）分時操作系統(tǒng)是指計算機使用者既能親自控制計算機

60、，又能同時運行多道程序。計算機給每個用戶分配有限的時間，只要時間片一到，就強行將CPU 的使用權交給另一個程序。分時操作系統(tǒng)將機器等人轉變?yōu)槿说葯C器。2.3.3操作系統(tǒng)的發(fā)展實時操作系統(tǒng)是指所有任務都在規(guī)定時間內完成的操作系統(tǒng)。這里的“實時” 指明反應要滿足時序可預測性的要求。實時操作系統(tǒng)又可分為軟實時系統(tǒng)和硬實時系統(tǒng)。這里的軟硬特指對時間約束的嚴格程度。5實時操作系統(tǒng)（20世紀70年代）軟實時系統(tǒng)：時限是一個柔性靈活的時限，在規(guī)定時間內得不到響應的后果是可以承受的。硬實時系統(tǒng)：硬實時系統(tǒng)有一個不可改變的時間限制，超時失敗會帶來不可承受的后果。2.3.3操作系統(tǒng)的發(fā)展網絡的出現，觸發(fā)了網絡操作