第一章 信息與計(jì)算機(jī)

大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)泉州紡織服裝學(xué)院計(jì)算機(jī)系郭學(xué)超教材、參考書教材大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)董正雄主編廈門大學(xué)出版社大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)參考書計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)李秀清華大學(xué)出版社計(jì)算機(jī)應(yīng)用教程盧湘鴻清華大學(xué)出版社大學(xué)計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)教程譚浩強(qiáng)科學(xué)出版社計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)楊振山高等教育出版社序言課程簡介學(xué)時：22（理論課）＋40（上機(jī)課）

考核形式：福建省高校計(jì)算機(jī)等級考試課程內(nèi)容計(jì)算機(jī)軟硬件基礎(chǔ)知識

WindowsXP操作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)與Internet應(yīng)用

OfficeXP綜合應(yīng)用（Word/Excel/Powerpoint）

多媒體應(yīng)用技術(shù)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)及Access應(yīng)用第1章微機(jī)系統(tǒng)概論1.1信息與信息科學(xué)1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用1.3基于計(jì)算機(jī)的信息表示1.4微機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.5計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)目錄信息（Information）一直在發(fā)揮著重大的作用，是人類生存和社會發(fā)展的基本資源。半個多世紀(jì)以來，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)為核心的信息技術(shù)飛速發(fā)展并得到了廣泛的應(yīng)用，推動著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步，對人類的工作和生活產(chǎn)生了巨大的影響，人類社會正在全面進(jìn)入信息社會。1.1信息與信息科學(xué)1.1.1信息什么是信息？1．信息的概念信息是在自然界、人類社會和人類思維活動中普遍存在的一切物質(zhì)和事物的屬性。信息同物質(zhì)和能源一樣，是人們賴以生存與發(fā)展的重要資源。人類通過信息認(rèn)識各種事物，借助信息的交流溝通人與人之間的聯(lián)系，互相協(xié)作，從而推動社會前進(jìn)。1948年，美國科學(xué)家香農(nóng)（ClandeShannon）發(fā)表了著名的“通訊的數(shù)學(xué)理論”一文，成為信息論的奠基人。信息：目前尚無統(tǒng)一的定義，研究角度不同，其定義也不一樣。信息，數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系2．信息與數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（Data）是指客觀世界中記錄下來的各種各樣的物理符號及其組合，是信息的具體表現(xiàn)形式或含義，它反映了信息的內(nèi)容。

數(shù)據(jù)是信息的載體，數(shù)據(jù)中有信息。信息是數(shù)據(jù)中有用的知識，需要去挖掘，即處理加工。信息是數(shù)據(jù)所表達(dá)的含義，信息是有意義的。電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信手段實(shí)現(xiàn)獲取信息、傳遞信息、存儲信息、處理信息、顯示信息、分配信息等的相關(guān)技術(shù)。

1.1信息與信息科學(xué)1.1.2信息技術(shù)具體包括：感測技術(shù)，通信技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，控制技術(shù)感測技術(shù)：獲取信息技術(shù)通信技術(shù)：傳遞信息的技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)：處理信息的技術(shù)控制技術(shù)：利用信息的技術(shù)處于基礎(chǔ)和核心的地位五次信息技術(shù)革命語言的使用文字的創(chuàng)造印刷術(shù)的發(fā)明電報(bào)，電話，廣播，電視的發(fā)明計(jì)算機(jī)作為處理信息工具信息科學(xué)：以信息為主要研究對象，以信息的運(yùn)動規(guī)律和應(yīng)用方法為主要研究內(nèi)容，以計(jì)算機(jī)等技術(shù)為主要研究工具，以擴(kuò)展人類的信息功能為主要目標(biāo)的一門新興的綜合性學(xué)科。信息科學(xué)由信息論，控制論，計(jì)算機(jī)科學(xué)，仿生學(xué)，系統(tǒng)工程與人工智能等學(xué)科互相滲透，互相結(jié)合而形成的。信息和控制是信息科學(xué)的基礎(chǔ)和核心1.1信息與信息科學(xué)1.1.3信息科學(xué)信息化：以信息為主的社會演進(jìn)過程，它包括：信息資源、信息網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)、信息化人才、信息化政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)等六大要素。信息社會的主要特征：信息成為重要的戰(zhàn)略資源，信息業(yè)上升為最重要的產(chǎn)業(yè)，信息網(wǎng)絡(luò)成為社會的基礎(chǔ)設(shè)施。信息素養(yǎng)：主要包括文化素養(yǎng)（知識層面）、信息意識（意識層面）、信息技術(shù)（技術(shù)層面）三個層面。1.1信息與信息科學(xué)1.1.4信息社會化與信息素養(yǎng)1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用1.2.1計(jì)算機(jī)發(fā)展概論

什么是電子計(jì)算機(jī)？

計(jì)算機(jī)是一種可以接受輸入信息、處理數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)和產(chǎn)生輸出的裝置。由于計(jì)算機(jī)在計(jì)算、數(shù)據(jù)和信息管理等方面比人類做得更快、更精確，使得它已經(jīng)迅速地進(jìn)入到人們的工作和生活之中。圖靈機(jī)：不是一種具體的機(jī)器，而是一種抽象的計(jì)算機(jī)模型。用來精確定義可計(jì)算函數(shù)，即凡是可計(jì)算的函數(shù)都可以用圖靈機(jī)來實(shí)現(xiàn)。1.2.1計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用第一臺電子計(jì)算機(jī)（ENIAC）1946年在美國賓夕法尼亞大學(xué)研制成功

5000次加法/秒體重28噸占地170m218000只電子管1500個繼電器功率150KW1.1.1計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用存儲程序的設(shè)計(jì)思想是將計(jì)算機(jī)要執(zhí)行的指令和要處理的數(shù)據(jù)都采用二進(jìn)制數(shù)表示，將要執(zhí)行的指令和要處理的數(shù)據(jù)按照順序編寫程序存儲到計(jì)算機(jī)內(nèi)部讓它自動執(zhí)行。根據(jù)這一思想設(shè)計(jì)的EDVAC(ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer)計(jì)算機(jī)解決了程序的“內(nèi)部存儲”和“自動運(yùn)行”的兩大難題，從而大大提高了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，它的運(yùn)算速度相當(dāng)于ENIAC的240倍。這就是人類第一臺使用二進(jìn)制數(shù)制、能存儲程序的計(jì)算機(jī)。EDVAC確立了構(gòu)成計(jì)算機(jī)的五個基本組成部分：運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。從EDVAC問世到今天，計(jì)算機(jī)的基本體系結(jié)構(gòu)和基本作用機(jī)制采用的都是馮·諾依曼所提出的存儲程序設(shè)計(jì)思想馮·諾依曼的程序設(shè)計(jì)方案：第一代（1946~1956）電子管5千~4萬（次/秒）第二代（1955~1964）晶體管幾十萬~百萬（次/秒）第三代（1964~1970）中小規(guī)模集成電路百萬~幾百萬（次/秒）第四代（1971~至今）(超)大規(guī)模集成電路幾百萬~幾億（次/秒）1.2.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展史計(jì)算機(jī)發(fā)展的幾個階段

1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用2電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程第一代1946～1956第二代1955～1964第三代1964～1970第四代1971～至今主要邏輯元件電子管晶體管中、小規(guī)模集成電路大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路內(nèi)存汞延遲線磁芯存儲器半導(dǎo)體存儲器半導(dǎo)體存儲器外存穿孔卡片，紙帶磁帶磁帶、磁盤磁盤、磁帶、光盤等大容量存儲器處理速度每秒指令數(shù)幾千條幾百萬條幾千萬條數(shù)億條以上程序設(shè)計(jì)語言機(jī)器語言或匯編語言高級語言，如FORTRAN、ALGOL、COBOL高級語言面象對象程序設(shè)計(jì)1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用主機(jī)（mainframe）小型機(jī)個人計(jì)算機(jī)巨型機(jī)小巨型機(jī)工作站1.2.3計(jì)算機(jī)分類及基本特點(diǎn)1.2計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用計(jì)算機(jī)分類運(yùn)算速度快計(jì)算精確度高存儲量大具有邏輯判斷能力高可靠性計(jì)算機(jī)特點(diǎn)3.計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向

從類型上看，今天的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)正在向巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化這五個方向發(fā)展。未來的新型計(jì)算機(jī)從現(xiàn)有的情況看，可能的技術(shù)至少有三種：光技術(shù)、生物技術(shù)和量子技術(shù)。

1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用1.2.3計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢計(jì)算機(jī)的應(yīng)用數(shù)值計(jì)算（科學(xué)計(jì)算）信息處理（數(shù)據(jù)處理）過程控制（實(shí)時控制）輔助工程CAD/CAI/CAM/CAT等人工智能計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信娛樂1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用1.2.4計(jì)算機(jī)在信息社會中的應(yīng)用2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用科學(xué)與工程計(jì)算應(yīng)用于完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中所提出的數(shù)學(xué)問題（數(shù)值計(jì)算）如人造衛(wèi)星軌跡的計(jì)算、水壩應(yīng)力的計(jì)算、氣象預(yù)報(bào)的計(jì)算等信息處理如，銀行可用計(jì)算機(jī)來管理帳目；辦公自動化系統(tǒng)（OA）；管理信息系統(tǒng)（MIS）；決策支持系統(tǒng)（DSS）等。過程控制指計(jì)算機(jī)實(shí)時采集檢測數(shù)據(jù)，按最佳方法迅速地對被控制對象進(jìn)行自動控制或自動調(diào)節(jié)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助教育（CAE），計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM），計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT），計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）、計(jì)算機(jī)輔助軟件工程（CASE）等多媒體技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用如，電子商務(wù)、電子政務(wù)、網(wǎng)絡(luò)教育人工智能指使用計(jì)算機(jī)模擬人的某些智能，使計(jì)算機(jī)能像人一樣具有識別文字、圖像、語音，以及推理和學(xué)習(xí)等能力1.3信息在計(jì)算機(jī)中的表示與編碼1.3.1數(shù)制與數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.3.2計(jì)算機(jī)中的常用信息單位1.3.3數(shù)值信息的二進(jìn)制表示1.3.4非數(shù)值信息的二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)在機(jī)器內(nèi)采用二進(jìn)制表示的原因

1.物理上容易實(shí)現(xiàn)

2.算術(shù)運(yùn)算簡單

3.易與實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算和邏輯判斷1.3.1信息在計(jì)算機(jī)中的表示1.3信息在計(jì)算機(jī)中的表示與編碼信息存儲單位字節(jié)：8個二進(jìn)制位,即從0～255D（00～FFH）；字節(jié)是數(shù)據(jù)處理的基本單位，即以字節(jié)為單位解釋信息；通常一個字節(jié)可存放一個西文字符或符號。用兩個字節(jié)存放一個漢字；計(jì)算機(jī)的存儲容量以字節(jié)來衡量。位（bit）：計(jì)算機(jī)存儲的最小單位。計(jì)算機(jī)表示數(shù)據(jù)的單個1或0稱之為“位”。一個二進(jìn)制位只能表示兩種狀態(tài)。字長：計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)時，一次存取、加工和傳送的數(shù)據(jù)長度稱為字長。一個字由一個或多個字節(jié)組成，即計(jì)算機(jī)每次處理的二進(jìn)制數(shù)字的位數(shù)，位數(shù)越多，處理能力越強(qiáng)。計(jì)算機(jī)字長通常為8、16、32、64。常用的度量單位有：B（字節(jié)）、KB（千字節(jié)）＝1024（210）字節(jié)、MB(兆字節(jié)）＝1024（210）KB、GB（吉字節(jié)）＝1024（210）MBTB（太字節(jié)）＝1024（210）GB1.3信息在計(jì)算機(jī)中的表示與編碼什么是編碼？用按一定規(guī)則組合而成的若干位二進(jìn)制碼來表示數(shù)或字符。目前編碼主要有數(shù)字編碼、字符編碼、和漢字編碼1.3.2信息編碼數(shù)字編碼BCD碼用四位的二進(jìn)制數(shù)表示等值的參與運(yùn)算的1位十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)0123456789BCD00000001001000110100010101100111100010011.數(shù)字編碼字符包括字母、數(shù)字、符號及特殊控制字符

，目前國際上廣泛使用的是ASCII碼（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼）。ASCII碼有標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼和擴(kuò)展ASCII碼兩種。標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼用7位二進(jìn)制編碼，可表示128個字符，其中包括數(shù)碼（0～9），以及英文字母等可打印的字符。微機(jī)中一個字節(jié)為8bit，在機(jī)中表示時，常將最高位認(rèn)為0。如：2.字符編碼010101111.3.2信息編碼1.3計(jì)算機(jī)中信息的表示ASCII碼表（部分）低4位\高3位0100111001011101110000空格0@P`P0001!1AQaq0010“雙引號2BRbr0011#3CScs0100$4DTdt0101%5EUeu0110&6FVfv0111‘單引號7GWgw1000(8HXhx1001)9IYiy1010*:JZjz1011+;K[k{1100,逗號<L\l|1101-減號=M]m}1110.小數(shù)點(diǎn)>N^n~1111/?O_下劃線oDEL表中前32個起控制作用的“功能碼”（不可打印字符）未列出。由ASCII表中可查得：字母A的ASCII碼為1000001B（65D，41H，101O）

ASCII碼的基本排列規(guī)則：空格的編碼<0~9的編碼<A~Z的編碼<a~z的編碼

0100000，0110000，…1000001，…1100001，……32，48，…65，…97，……7位版ASCII碼已被ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）接受為國際標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)中字符的表示1.3計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)在我國應(yīng)用時，要求計(jì)算機(jī)能夠輸入/輸出和處理漢字。顯然漢字在計(jì)算機(jī)中也只能表示成二進(jìn)制編碼。國家根據(jù)漢字的常用程序定出了一級和二級漢字字符集，并規(guī)定了編碼，這就是中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)信息交換漢字編碼，代號GB2312－80，即國標(biāo)碼。共收錄漢字和圖形符號7445個：3.漢字的表示一般符號202個序號60個數(shù)字22個英文字母52個日文假名169個希臘字母48個俄文字母66個漢語拼音26個漢語注音字母37個漢字6763個，第一級3755個，第二級3008個1.3計(jì)算機(jī)中信息的表示3.漢字編碼區(qū)位碼：國標(biāo)規(guī)定漢字編碼表有94行和94列，行號01－94稱為區(qū)號，列號01－94稱為位號，一個漢字由區(qū)號和位號兩個字節(jié)組成簡單的組合在一起。國標(biāo)碼（交換碼）：不同漢字處理系統(tǒng)之間進(jìn)行漢字交換時使用的編碼。與區(qū)位碼的關(guān)系是：國標(biāo)碼高位字節(jié)=（區(qū)號）16＋20H

國標(biāo)碼低位字節(jié)=（位號）16＋20H內(nèi)碼:是計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示漢字的代碼。對于大多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，一個漢字占兩個字節(jié)，每字節(jié)最高位均為1（與ASCII區(qū)別）。它與區(qū)位碼的關(guān)系是：

漢字內(nèi)碼高位字節(jié)=（區(qū)號）16＋A0H

漢字內(nèi)碼低位字節(jié)=（位號）16＋A0H例如：“啊”的區(qū)位碼：區(qū)號16，位號01（即：1001H）

國標(biāo)碼：高字節(jié)30H，低字節(jié)21H（即：3021H）

內(nèi)碼：高字節(jié)B0H，低字節(jié)A1H（即：B0A1H）1.2計(jì)算機(jī)中信息的表示內(nèi)碼漢字在計(jì)算機(jī)中的存儲、處理采用的是漢字內(nèi)碼。占兩個字節(jié)，內(nèi)碼是將國標(biāo)碼的高、低位字節(jié)的最高二進(jìn)制位改為1，這主要是為了和ASCII代碼區(qū)別。例如，“中”字的國標(biāo)碼為：高位字節(jié)（區(qū)）

低位字節(jié)（位）

1010110101000011漢字編碼機(jī)外碼（輸入碼）：用戶從鍵盤上輸入漢字時,用來代表漢字的字母數(shù)字串。常見的輸入碼編碼方案有區(qū)位碼、拼音碼、五筆字型碼等等，用戶可任選一種輸入法。

例：國------guo

智能全拼碼

------lgyi

五筆字型碼

------2590區(qū)位碼

輸入的漢字由鍵盤管理程序轉(zhuǎn)換成機(jī)內(nèi)碼，以便保存、顯示、打印和傳輸。字形碼（輸出碼）：以點(diǎn)陣方式形成漢字，有16×16點(diǎn)陣、24×24點(diǎn)陣、32×32點(diǎn)陣等,用于顯示和打印漢字。點(diǎn)陣中每個點(diǎn)用一位二進(jìn)制數(shù)表示。例如：24×24點(diǎn)陣的字形碼，是一串24×24=576位的二進(jìn)制數(shù)碼，需要用72個字節(jié)表示。漢字字形碼的集合成為漢字字庫。漢字編碼

圖1-14“英”的字模點(diǎn)陣及編碼

圖1-15外碼、內(nèi)碼與字形模碼的關(guān)系

數(shù)制是以表示數(shù)值所用的數(shù)字符號的個數(shù)來命名的，并按一定進(jìn)位規(guī)則進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法。

1．常用數(shù)制

日常生活中人們采用十進(jìn)制表示數(shù)值，計(jì)算機(jī)是一臺電子設(shè)備，因此它并不會將它操作的數(shù)據(jù)寫出來，它使用電脈沖信號來表示數(shù)據(jù)。在數(shù)字計(jì)算機(jī)中，每個數(shù)字和字符都是由一系列的電脈沖信號表示的。數(shù)字計(jì)算機(jī)使用0和1的二進(jìn)制編碼來表示數(shù)字、字母和符號。為書寫方便常采用八進(jìn)制和十六進(jìn)制表示。二進(jìn)制：由0，1組成，用B表示；八進(jìn)制：由0，1，2，3，4，5，6，7組成，用O表示。十進(jìn)制：

0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，用D表示十六進(jìn)制：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)用H表示1.3.3數(shù)制與數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.3計(jì)算機(jī)中信息的表示<>預(yù)備知識計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示及進(jìn)制轉(zhuǎn)換數(shù)碼、基與權(quán)數(shù)碼：表示數(shù)的符號基數(shù)：數(shù)碼的個數(shù)權(quán)：每一位所具有的值1.2計(jì)算機(jī)中信息的表示數(shù)制基數(shù)R位權(quán)Rk表示數(shù)碼進(jìn)位規(guī)則10k:10o，101，102，…十進(jìn)制數(shù)0~910逢十進(jìn)一二進(jìn)制數(shù)0~122k:2o，21，22，…逢二進(jìn)一八進(jìn)制數(shù)0~788k:8o，81，82，…逢八進(jìn)一十六進(jìn)制數(shù)0~9,A~F,a~f1616k:16o，161，…逢十六進(jìn)一十進(jìn)制：4956=4103+9102+5101+610o二進(jìn)制：1011B=123+022+121+12o十六進(jìn)制：81AEH=8163+1162+10161+1416o＝33198八進(jìn)制：4275O=483+282+781+58o＝2237(1)十進(jìn)制（Decimal）：十進(jìn)制的基數(shù)為“10”，有十個數(shù)字符號：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，各位權(quán)是以10為底的冪，進(jìn)（借）位規(guī)則為：逢十進(jìn)一，借一為十。例如：十進(jìn)制：1998.215?↓↓↓↓?↓↓↓

各位權(quán)：數(shù)值為：

(1998.215)10=(2)二進(jìn)制（Binary）：

二進(jìn)制的基數(shù)為“2”，有兩個數(shù)字符號：0，1，各位權(quán)是以2為底的冪，進(jìn)（借）位規(guī)則為：逢二進(jìn)一，借一為二。例如：二進(jìn)制：?1011011.101↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓

各位權(quán):26252423222120

微機(jī)系統(tǒng)組成計(jì)算機(jī)中數(shù)值的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制二進(jìn)制與八進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制方法：按權(quán)相加對于K進(jìn)制數(shù)AnAn－1…A0.B1B2…Bm轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)其數(shù)值為：<>微機(jī)系統(tǒng)組成例：N＝117.8125D117/2=58(a0=1)58/2=29(a1=0)29/2=14(a2=1)14/2=7(a3=0)7/2=3(a4=1)3/2=1(a5=1)1/2=0(a6=1)所以整數(shù)部分117D＝1110101B；0.8125×2＝1.625(b1=1)0.625×2=1.25(b2=1)0.25×2=0.5(b3=0)0.5×2=1.0(b4=1)小數(shù)部分0.8125D=0.1101B；117.8125D＝1110101.1101B十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制原理：方法：要把十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，整數(shù)部分不斷除以2，并記下余數(shù)，直到商為0；小數(shù)部分不斷乘以2，記下整數(shù)部分，直到結(jié)果的小數(shù)部分為0。注意：取數(shù)的順序微機(jī)系統(tǒng)組成例：N＝48956.812D48956/16=3095(a0=12)3095/16=191(a1=3)191/16=11(a2=15)11/16=0(a3=11)所以整數(shù)部分48956D＝BF3CH；0.812×16＝12.992(b1=12)0.992×16=15.872(b2=15)0.872×16=13.952(b3=13)小數(shù)部分0.812D=0.CFDH；48956.8125D＝BF3C.CFDH十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制要把十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制進(jìn)制，整數(shù)部分不斷除以16，并記下余數(shù)，直到商為0；小數(shù)部分不斷乘以16，記下整數(shù)部分，直到結(jié)果的小數(shù)部分為0。十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制與轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制方法相同，只是乘以/除以81111010.1011B微機(jī)系統(tǒng)組成二進(jìn)制與八進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制：整數(shù)部分從右向左，每3位一組（不足3位左補(bǔ)0），小數(shù)部分從左向右，每3位一組（不足3位右補(bǔ)0），轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制八進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：用3位二進(jìn)制數(shù)代替每一位八進(jìn)制數(shù)000~0001~1010~2011~3100~4101~5110~6111~7001111010.101100B172.54O例(1101001.1101)2=(001,101,001.110,100)2=(151.64)8例(246.47)8=(010,100,110.100,111)2

=(10100110.100111)2000~0001~1010~2011~3100~4101~5110~6111~7二進(jìn)制與八進(jìn)制轉(zhuǎn)換微機(jī)系統(tǒng)組成二進(jìn)制與十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制：從右向左，每4位一組（不足4位左補(bǔ)0），小數(shù)部分從左向右，每4位一組（不足4位右補(bǔ)0），轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：用4位二進(jìn)制數(shù)代替每一位十六進(jìn)制數(shù)1110101011B0011

1010

1011

B3ABH0000~00001~10010~20011~30100~40101~50110~60111~71000~81001~91010~A1011~B1100~C1101~D1110~E1111~F例(11010101111101.11011)2=(0011,0101,0111,1101.1101,1000)2=(357D.D8)16例(4B9E.E)16=(0100,1011,1001,1110.1110)2=(100101110011110.1110)20000~00001~10010~20011~30100~40101~50110~60111~71000~81001~91010~A1011~B1100~C1101~D1110~E1111~F二進(jìn)制與十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換772523F5808610112.請計(jì)算下列數(shù)制轉(zhuǎn)換值。2343=

O=H=B100001111101B=O=D=H(做完后，用“計(jì)算器”檢驗(yàn)結(jié)果）

1.請問下列數(shù)可能是幾進(jìn)制的？1.2.3計(jì)算機(jī)中數(shù)值信息的二進(jìn)制表示計(jì)算機(jī)中的任何數(shù)據(jù)都是由“0”和“1”組合而成的。這些數(shù)據(jù)分為數(shù)值型和非數(shù)據(jù)值型兩類。數(shù)值型數(shù)據(jù)：123，-532.33.161*10-9等（整數(shù)、有符號數(shù)）非數(shù)值型數(shù)據(jù)：符號、運(yùn)算符、字母、漢字、圖形、圖像、聲音、視頻等對于數(shù)值型數(shù)據(jù)存在：正負(fù)號的表示、小數(shù)點(diǎn)的表示等。1.正負(fù)號的表示：一般用“0”表示正號，用“1”表示負(fù)號，符號位放在數(shù)的最高位。例如：1000101B與-1100010B表示為：

0100010111100010此方法稱為原碼表示法，此外常用的還有補(bǔ)碼或反碼表示法。1.2計(jì)算機(jī)中信息的表示正負(fù)號表示小結(jié)：對于正數(shù)，其原碼、反碼和補(bǔ)碼是相同的，而對于負(fù)數(shù)則不同。在求負(fù)數(shù)反碼的時候，除了符號位外，其余各位按位取反，即“1”都替換成“0”，“0”替換成“1”。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是其反碼加1。例如，+75的二進(jìn)制表示為：01001011-75表示成原碼：11001011

反碼：10110100

補(bǔ)碼：10110101在計(jì)算機(jī)中表示小數(shù)點(diǎn)的位置有兩種方法：定點(diǎn)表示法和浮點(diǎn)表示法。定點(diǎn)表示法（固定在一個位置上）例如，11001000B即(-0.5625)720100100011001000符號位符號位小數(shù)點(diǎn)小數(shù)點(diǎn)小數(shù)點(diǎn)階碼部分尾數(shù)部分浮點(diǎn)表示法例如，1101B=0.1101B×24

0階符100E0數(shù)符1101M2.小數(shù)點(diǎn)的表示圖

信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示二進(jìn)制數(shù)的原碼、反碼及補(bǔ)碼表示正數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼形式相同，即最高位為0，表示正數(shù)，其余位表示數(shù)值的大小負(fù)數(shù)的原碼：最高位為1，表示負(fù)數(shù)，其余位表示數(shù)值的大小負(fù)數(shù)的反碼：對其反碼逐位取反（符號位除外）負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼：在其反碼的末位加11.3.3計(jì)算機(jī)中數(shù)值信息的二進(jìn)制表示1.3計(jì)算機(jī)中信息的表示1.3.2帶符號數(shù)的表示在機(jī)器數(shù)中對數(shù)的表示有三種方法：原碼、反碼和補(bǔ)碼。1．原碼二進(jìn)制數(shù)的原碼與真值表示形式很相似，區(qū)別僅僅是在數(shù)值位前加了個符號位。例如，A＝+1101B＝-1101它們的原碼為：

[A]原＝0,1101[B]原＝1,11011.3.3計(jì)算機(jī)中數(shù)值信息的二進(jìn)制表示1.3計(jì)算機(jī)中信息的表示1.2.3帶符號數(shù)的表示2．反碼對于正數(shù)，反碼同原碼一樣。而對于負(fù)數(shù)，反碼的數(shù)值位是把原碼的數(shù)值位變反，即把原碼的1變成反碼的0，原碼的0則變成反碼的1。例如，A＝+1101B＝-1101它們的反碼為：

[A]反＝0,1101[B]反＝1,0010

1.3.3計(jì)算機(jī)中數(shù)值信息的二進(jìn)制表示1.3計(jì)算機(jī)中信息的表示1.3.2帶符號數(shù)的表示3．補(bǔ)碼在補(bǔ)碼的表示法中，對于正數(shù)同原碼、反碼是完全一樣的。而對于負(fù)數(shù)就不一樣了。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼與反碼表示僅是在反碼基礎(chǔ)上末尾加了個“1”。例如，A＝+1101B＝-1101它們的補(bǔ)碼為：

[A]補(bǔ)＝0,1101[B]補(bǔ)＝1,00111.3.3計(jì)算機(jī)中數(shù)值信息的二進(jìn)制表示1.3計(jì)算機(jī)中信息的表示1.3.5二進(jìn)制的運(yùn)算1二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算

加法規(guī)則：0＋0＝0；0＋1＝1；1＋0＝1；1＋1＝10（向高位有進(jìn)位）減法規(guī)則：0-0＝0；10-1＝1（向高位有借位）；1-0＝1；1-1＝0乘法規(guī)則：0×0＝0；0×1＝0；1×0＝0；1×1＝1除法規(guī)則：0/1＝0；1/1＝12數(shù)制及編碼2.1.4二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算

邏輯與運(yùn)算（AND）：0∧0＝0；0∧1＝0；1∧0＝0；1∧1＝1邏輯或運(yùn)算（OR）：

0∨0＝0；0∨1＝1；1∨0＝1；1∨1＝1邏輯異或運(yùn)算（XOR）：0⊕0＝0；0⊕1＝1；1⊕0＝1；1⊕1＝0邏輯非運(yùn)算（NOT）：＝0；＝11.4微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成硬件：計(jì)算機(jī)中看得見，摸得著的物理裝置任何馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)的硬件都是由“輸入設(shè)備，儲存器，運(yùn)算器，控制器，輸出設(shè)備”五大部件組成。

軟件：程序和有關(guān)文檔的總稱裸機(jī)：沒有裝配任何軟件的計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)的工作過程微機(jī)硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成輸入設(shè)備輸出設(shè)備控制流數(shù)據(jù)流程序或數(shù)據(jù)處理結(jié)果外存儲器內(nèi)存儲器運(yùn)算器控制器微機(jī)系統(tǒng)簡介外部設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備I/O設(shè)備運(yùn)算器控制器中央處理器（CPU）硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)語言處理程序操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件用戶程序應(yīng)用軟件包微（型）機(jī)系統(tǒng)主機(jī)存儲器只讀存儲器隨機(jī)存儲器內(nèi)存儲器軟盤硬盤優(yōu)盤光盤等外存儲器1.3.2

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成

硬件系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備中央處理器存儲器運(yùn)算器控制器只讀存儲器（ROM）隨機(jī)存儲器（RAM內(nèi)存儲器外存儲器高速緩存軟盤硬盤光盤優(yōu)盤等輸入設(shè)備輸出設(shè)備硬件系統(tǒng)中央處理器：簡稱CPU，計(jì)算機(jī)的核心，又稱微處理器（MPU）運(yùn)算器是執(zhí)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件，對信息進(jìn)行加工處理，由算術(shù)邏輯單元、累加器、狀態(tài)寄存器、通用寄存器等組成?？刂破鳎河?jì)算機(jī)的“神經(jīng)中樞”，由指令寄存器、指令譯碼器、程序計(jì)數(shù)器、操作控制器組成。硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的所有物理實(shí)體，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的電子、機(jī)械、光電設(shè)備等存儲器：計(jì)算機(jī)的記憶部件，計(jì)算機(jī)中的全部信息都存放在存儲器中。衡量存儲器的主要指標(biāo)有：存儲容量、存取速度和價格。內(nèi)存（儲器）保存正被CPU使用的數(shù)據(jù)和程序，速度快，可以直接與CPU交換數(shù)據(jù)。內(nèi)存一般按字節(jié)分為許多單元，每個存儲單位有一個編號，稱為內(nèi)存地址。為了提高CPU從內(nèi)存讀寫數(shù)據(jù)地速度，在內(nèi)存和CPU之間增加了高速緩存（Cache）。在Cache中保存著內(nèi)存常用內(nèi)容地部分副本，CPU在讀數(shù)據(jù)時，首先訪問Cache。外存可以永久脫機(jī)保存程序和數(shù)據(jù)，存儲容量大，存儲成本低，存取速度慢。外存不能與CPU直接交換數(shù)據(jù)。ROM的內(nèi)容由廠家一次性寫入，在微機(jī)使用中只能讀出，不能寫入，其內(nèi)容是非易失性的。RAM的內(nèi)容可以隨機(jī)地讀出和寫入，當(dāng)計(jì)算機(jī)斷電時，RAM中地信息丟失。輸入設(shè)備是指向計(jì)算機(jī)輸入信息的部件，如鍵盤、鼠標(biāo)等。輸出設(shè)備是指將計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果以人們或其他機(jī)器能識別的形式輸出，如顯示器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計(jì)算機(jī)各部件的主要功能

1.運(yùn)算器（ALU:ArithmeticalandLogicalUnit）運(yùn)算器的主要功能就是對二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，所以也稱算術(shù)邏輯單元。

2.控制器（CU：ControlUnit）控制器是整個計(jì)算機(jī)的控制樞紐，用于控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)地工作。

3.存儲器（Memory）存儲器是計(jì)算機(jī)用來存放程序和數(shù)據(jù)的記憶裝置。

4.輸入設(shè)備（InputDevice）

常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、觸摸屏等。

5.輸出設(shè)備（OutputDevice）常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀和音響等。

CPU是計(jì)算機(jī)的心臟，在很大程度上CPU的性能決定了微機(jī)系統(tǒng)的檔次。衡量CPU性能的主要技術(shù)指標(biāo)是：字長

外頻

主頻

CPU的生產(chǎn)工藝技術(shù)

高速緩存的數(shù)量和容量指CPU在單位時間內(nèi)能一次處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。它是由CPU對外的數(shù)據(jù)總線的位數(shù)決定的。數(shù)據(jù)總線的寬度就是字長，即每次交換的數(shù)據(jù)的位數(shù)。數(shù)據(jù)總線的寬度越寬，微機(jī)的性能越高。指CPU總線頻率，是由主板為CPU提供的基準(zhǔn)時鐘頻率。正常情況下CPU總線頻率和內(nèi)存總線頻率相同，所以當(dāng)CPU外頻提高后，與內(nèi)存之間的交換速度也相應(yīng)得到了提高，對提高電腦整體運(yùn)行速度影響較大。

也叫工作頻率，是CPU內(nèi)核電路的實(shí)際運(yùn)行頻率。從486DX2開始，基本上所有的CPU主頻都等于倍頻系數(shù)乘以外頻。

1CPU（中央處理器）內(nèi)嵌在CPU內(nèi)部的高速緩存大約有64K左右,大部分主板上還有Cache芯片或插槽，提供256K到1M或更多的高速緩存。通常用微米數(shù)字來描述，精度越高表示生產(chǎn)工藝越先進(jìn)，所加工出的聯(lián)接線也越細(xì)，則可以在同樣體積的硅材料上集成更多的元件，CPU工作主頻也可以做得很高1.4微機(jī)的硬件系統(tǒng)內(nèi)存又稱為主存。一般按字節(jié)分成許多存儲單元，每個存儲單元都有一個編號，稱為（內(nèi)存）地址。CPU通過地址可以找到所需的存儲單元.通常，內(nèi)存可分為隨機(jī)（訪問）存儲器（RandomAccessMemory，RAM）、只讀存儲器（ReadOnlyMemory，ROM）和高速緩沖存儲器（Cache）。通常RAM指計(jì)算機(jī)的主存，用于存儲正在執(zhí)行的程序和少量數(shù)據(jù)，CPU對它們既可以讀出也可以寫入，但關(guān)機(jī)斷電后，RAM中的信息全部消失。ROM中的信息只能讀出不能寫入，斷電后信息仍然存在，因此常用來存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最基本的管理程序，如存儲BIOS參數(shù)的CMOS芯片。Cache是在CPU與內(nèi)存之間設(shè)置一級或二級高速小容量存儲器，它是為了解決CPU速度與RAM的速度不匹配的問題。2內(nèi)部存儲器1.4微機(jī)的硬件系統(tǒng)2內(nèi)存

數(shù)據(jù)寫入DRAM后，經(jīng)過一段時間，數(shù)據(jù)會丟失，因此要額外設(shè)計(jì)一個電路，對內(nèi)存進(jìn)行定期刷新操作.內(nèi)存一般指隨機(jī)存取存儲器，簡稱RAM（Randomaccessmemory）。平常所說的內(nèi)存指的是動態(tài)內(nèi)存，即DRAM。存放用戶正在運(yùn)行的程序、待處理的數(shù)據(jù)及運(yùn)行結(jié)果。常見的內(nèi)存種類：FPMRAMEDORAMSDRAMDDRRAMRDRAM1.4微機(jī)的硬件系統(tǒng)2內(nèi)存注意，除普通內(nèi)存條外,還有各種特定用途的內(nèi)存：顯示卡中的VRAM存儲系統(tǒng)設(shè)置信息的CMOSRAM高速緩存（cache）等高速緩存采用速度很高的半導(dǎo)體靜態(tài)存儲器SRAM。

當(dāng)我們將一筆數(shù)據(jù)寫入SRAM后，除非重新寫入新數(shù)據(jù)或關(guān)閉電源，否則寫入的數(shù)據(jù)保持不變。

免去刷新操作，靜態(tài)內(nèi)存的存取速度就比動態(tài)內(nèi)存快很多。1.4微機(jī)的硬件系統(tǒng)高速緩存、主存、外存之間的關(guān)系衡量存儲器的主要指標(biāo)有：（1）存儲容量；（2）是存取速度；（3）價格1.4微機(jī)的硬件系統(tǒng)軟盤存儲器硬盤存儲器光盤存儲器移動存儲（優(yōu)盤、移動硬盤）寫保護(hù)口1外存儲器1.4.2常用外部設(shè)備1軟盤存儲器軟盤存儲器由軟盤、軟盤驅(qū)動器和軟盤適配器組成

軟盤是上的寫保護(hù)口主要是用于保護(hù)軟盤中的信息，一旦設(shè)置了寫保護(hù)，就意味著只能從該軟盤中讀信息而不能將信息寫入軟盤磁盤格式化是指對磁盤按標(biāo)準(zhǔn)格式劃分磁道、扇區(qū)，而且每個扇區(qū)按其格式填寫地址信息及定義其容納的字節(jié)數(shù)。格式化后的盤片被邏輯地劃分成若干個同心圓，每個同心圓稱為一個磁道，磁道又等分成若干段，每段稱為一個扇區(qū)。1.4.2常用外部設(shè)備軟盤3.5英寸軟盤（3寸盤）的結(jié)構(gòu)

軟盤的寫保護(hù)：將3寸盤右下角的寫保護(hù)方孔敞開即寫保護(hù)，此時只能讀出盤片已有信息，不能寫入；反之就是取消寫保護(hù)，可對磁盤進(jìn)行讀、寫操作。寫保護(hù)可防止誤寫誤刪操作，也可避免病毒入侵軟盤。

1.4.2常用外部設(shè)備軟盤

軟盤在使用前必須格式化，把軟盤分成若干磁道，每個磁道又分為若干扇區(qū)，一個扇區(qū)存儲512字節(jié)。一張3寸盤有80個磁道，每個磁道有18個扇區(qū)，兩面都可存儲數(shù)據(jù)，其容量是：80×18×512×2≈1.44MB軟盤的格式化和

容量計(jì)算

1.4.2常用外部設(shè)備硬盤存儲器是由多個磁盤盤片、磁頭及控制電路等等組成，信息存儲在磁盤上，由磁頭負(fù)責(zé)讀出或?qū)懭牒饬坑脖P性能的技術(shù)指標(biāo)一般有存儲容量、速度、訪問時間及平均無故障時間等兩級格式化：低級格式化和高級格式化硬盤容量＝柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)×磁頭數(shù)例如，若已知磁頭數(shù)為16，柱面數(shù)為4096，扇區(qū)數(shù)為63的硬盤容量為16*4096*63*512=2.1GB。2硬盤存儲器1.4.2常用外部設(shè)備硬盤柱面扇區(qū)磁道硬盤容量＝磁頭數(shù)×柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)

例如：某硬盤有15個磁頭，柱面數(shù)（磁道數(shù)）8894個，每道63扇區(qū)，每扇區(qū)512B，其存儲容量＝15×8894×63×512B＝4.3GB1.4.2常用外部設(shè)備光盤存儲器主要由光盤、光盤驅(qū)動器（簡稱光驅(qū)）和光盤控制器組成目前，微機(jī)上使用的光盤存儲器從讀/寫方式上分類：只讀光盤、DVD數(shù)字視盤、一次性刻錄光盤CD-R、可擦寫的光盤等。

3光盤存儲器1.4.2常用外部設(shè)備CD－ROM光驅(qū)：數(shù)據(jù)傳輸速度以150KB/秒為標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在的光驅(qū)為32倍速、50倍速或者更高。CD－ROM光盤：

只能讀出而不能寫入，主要用于存儲音頻、視頻、軟件等，制作成本低、信息存儲量大、保存時間長。

CD-ROM有12厘米和8厘米兩種尺寸。教材所配的光盤為12厘米，容量約為650MB。

光盤軌道是一條從中心開始的漸開線。光盤常用的幾種光盤存儲器1.CD－ROM1.4.2常用外部設(shè)備

DVD光驅(qū)：

外形上看和CD-ROM驅(qū)動器一樣,但讀盤速度比CD-ROM驅(qū)動器提高了近4倍。兼容現(xiàn)在流行的VCD、CD-ROM、CD-R、CD-AUDIO。

DVD光盤：

大小和普通的CD-ROM完全一樣。DVD盤采用波長為635mm～650mm的紅激光刻盤，使軌道的間距減少，存儲容量大大增加，達(dá)到幾千兆以上。

光盤2.DVD

1.4.2常用外部設(shè)備CD-R光驅(qū)：

也叫光盤刻錄機(jī)，是一次寫入多次讀出的驅(qū)動器。一般有4種接口：SCSI，IDE、USB和并口。除了讀取和寫入速度外，緩沖區(qū)大小也是刻錄機(jī)的重要指標(biāo)，一般是512KB～2MB，越大越有利于刻盤。

CD-R光盤：

一種可錄式光盤，只能使用光盤刻錄機(jī)寫入一次，光盤錄制完后，和一般的CD-ROM沒有兩樣。錄制CD-R必須有專門的軟件，如Easy-CD等。光盤3.CD-R刻錄機(jī)

1.4.2常用外部設(shè)備光盤4.CD-RW刻錄機(jī)

允許用戶在同一張可擦寫的CD-RW光盤上反復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擦寫操作的光盤驅(qū)動器，采用相變技術(shù)來存儲信息。

CD-R驅(qū)動器所記錄的資料是永久性的，刻成就無法改變。若刻錄中途出錯，則既浪費(fèi)時間又浪費(fèi)CD-R光盤；而CD-RW驅(qū)動器一旦遭遇刻錄失敗或須重寫，可立即通過軟件下達(dá)清除數(shù)據(jù)的指令，重新寫入數(shù)據(jù)。

1.4.2常用外部設(shè)備基于USB接口小巧、輕便、價格低廉的特點(diǎn)被廣泛使用，正逐漸取代傳統(tǒng)1.44M軟盤在Windows9X下需安裝驅(qū)動程序，WindowsME/XP/2000無需裝驅(qū)動程序。4優(yōu)盤與移動硬盤1.4.2常用外部設(shè)備鍵盤：主要由其內(nèi)置的微處理器（單片機(jī)）負(fù)責(zé)控制。單片機(jī)控制加電自檢，掃描碼的解釋和緩沖區(qū)及鍵盤與主機(jī)之間的通訊。鍵盤的布局字符鍵區(qū)功能鍵區(qū)數(shù)字鍵區(qū)鍵盤和鼠標(biāo)最常用的輸入設(shè)備

1.4.2常用外部設(shè)備字符健區(qū)數(shù)字鍵區(qū)功能鍵區(qū)鼠標(biāo)：為取代鍵盤的光標(biāo)移動鍵而使光標(biāo)移動更加方便、準(zhǔn)確的一種輸入設(shè)備。按接口類型可分為五種：串行鼠標(biāo)、PS/2鼠標(biāo)、USB鼠標(biāo)、紅外鼠標(biāo)和無線鼠標(biāo)。鍵盤和鼠標(biāo)

Windows中常用的鼠標(biāo)操作：單擊、右擊、雙擊、拖動左鍵可以選擇和單擊項(xiàng)目、在文檔中定位光標(biāo)以及拖動項(xiàng)目

右鍵可以顯示根據(jù)單擊位置不同而變化的任務(wù)或選項(xiàng)的菜單，中央的鼠標(biāo)輪可以使得滾動文檔更容易實(shí)現(xiàn)

1.4.2常用外部設(shè)備

顯示器是計(jì)算機(jī)主要的輸出設(shè)備,常見的類別有CRT顯示器和液晶顯示器LCD。

CRT顯示器主要技術(shù)指標(biāo)：掃描方式點(diǎn)距屏幕分辨率刷新頻率帶寬顯示面積點(diǎn)距：屏幕上相鄰兩個同色點(diǎn)的距離。點(diǎn)距越小，在高分辨率下越容易取得清晰的顯示效果。常見點(diǎn)距規(guī)格有0.31mm、0.28mm、0.25mm等。分辨率：指屏幕上象素的數(shù)目，象素是組成圖像的最小單位。比如，640×480的分辨率指在水平方向上有640個象素，垂直方向上有480個象素。

每種顯示器均有多種供選擇的分辨率模式，能達(dá)到較高分辨率的顯示器的性能較好。參見“顯示屬性”窗口。刷新頻率：電子束必須在熒光屏上作周期性掃描，將只有很短暫的發(fā)光時間的熒光點(diǎn)不斷地重新點(diǎn)亮，我們才能感受到持續(xù)穩(wěn)定的畫面。這個過程稱為屏幕刷新。

如果一秒鐘對一個畫面掃描60次，稱該顯示器的刷新頻率為60Hz。分辨率較高的畫面其掃描頻率要75Hz以上才能保證不閃爍。

帶寬：每秒鐘電子槍掃描過的圖像點(diǎn)的個數(shù)，以MHz(兆赫茲)為單位，表明顯示器電路可以處理的頻率范圍。

比如，在標(biāo)準(zhǔn)VGA方式下，若分辨率為640×480，刷新頻率為60Hz，則需要的帶寬為640×480×60＝18.4MHz。帶寬的值越大，顯示器性能越好。

顯示面積：指顯像管可見部分的面積，顯像管的大小通常以對角線的長度來衡量，以英寸為單位。常見的有15英寸、17英寸、20英寸等。顯示器和顯示適配卡

掃描方式：在顯示器的熒光屏上，電子束從左到右、從上到下不停地作周期性掃描，掃描的方式有逐行掃描和隔行掃描。逐行掃描效果較好。1.4.2常用外部設(shè)備顯卡的作用是控制顯示器的顯示方式。PentiumⅡ以上的電腦使用AGP顯卡。顯卡有VGA輸出端口、圖形處理芯片、顯示內(nèi)存（VRAM）及BIOS芯片。VGA輸出端口：輸出視頻圖形陣列。圖形處理芯片：具有一定的圖形處理功能，可以減少CPU的工作壓力。顯示內(nèi)存:存儲顯示數(shù)據(jù)的內(nèi)存芯片，它的大小直接影響到顯卡能顯示多少種顏色和最高分辨率。顯示器和顯示適配卡

1.4.2常用外部設(shè)備顯示器和顯示適配卡

若VGA卡要實(shí)現(xiàn)640×480分辨率、顯示真彩色：

真彩色顯示要求每個象素用3個字節(jié)即24位的存儲量，顏色種類為2的24次方即1670萬種。顯示一屏畫面需要的最少視頻存儲容量是：640×480×3=922KB，約為1MB的VRAM若VGA(視頻圖形陣列)卡要實(shí)現(xiàn)640×480分辨率、顯示16種顏色：

一個象素有16(2的4次方)種顏色，至少需要4位的存儲量。要顯示一屏畫面需要的最少視頻存儲容量是：640×480×4÷8=153600B=150KB顯示內(nèi)存的最小容量：1.4.2常用外部設(shè)備聲卡是多媒體電腦的主要部件之一，它包含記錄和播放聲音所需的硬件：

模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片(ADC)：把模擬聲音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。

數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(DAC)：把數(shù)字化的聲音信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。

音箱好比電腦的嘴，電腦通過聲卡告訴音箱要說什么。音箱分為有源音箱：帶電源插頭，具有放大器功能，音量大效果好。無源音箱：無電源插頭，由聲卡直接輸出到音箱，音量小音質(zhì)差。聲卡和音箱1.4.2常用外部設(shè)備掃描儀Modem數(shù)碼相機(jī)移動硬盤麥克風(fēng)打印機(jī)手寫筆不間斷斷電源打印機(jī)是一種常用的輸出設(shè)備，一般通過25針電路線連接到主機(jī)的并口，它使用自己的電源。常用的打印機(jī)有三類：針式打印機(jī)：價格最便宜，耐用，可打印多層紙，但噪音大，打印效果差。噴墨打印機(jī)：價格比較便宜，噪音小，圖形質(zhì)量較高。激光打印機(jī)：價格較高，操作簡單，打印效果精美。Modem：中文名稱為調(diào)制解調(diào)器，它把計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號翻譯成可沿電話線傳送的脈沖信號發(fā)送出去，并把接受的脈沖信號解釋成數(shù)字信號送給計(jì)算機(jī)。分為內(nèi)置式和外置式兩種掃描儀就是將照片、書籍上的文字或圖片獲取下來，以圖片文字的形式保存的一種設(shè)備。分辨率是掃描儀的重要技術(shù)指標(biāo)，分辨率越高，掃描出的圖象越清晰。移動硬盤通常采用USB接口，容量大，體積小，便于攜帶，即插即用，支持熱插拔，操作簡單，適用于多種操作系統(tǒng)，與大多數(shù)計(jì)算機(jī)有很好的兼容性，可以作為計(jì)算機(jī)的第二硬盤使用。手寫筆配以專門的手寫識別軟件，使用戶可以很輕松地輸入中文，同時手寫筆有鼠標(biāo)的作用。手寫筆一般由兩部分組成，一部分是與電腦相連的寫字板，另一部分是寫字板上的筆。寫字板分為電阻式和壓感式。麥克風(fēng)：又稱話筒，是提供錄音功能的一個輸入設(shè)備。數(shù)碼相機(jī)就好比像普通照相機(jī)和掃描儀的結(jié)合體，可將拍攝的照片自動存儲到相機(jī)內(nèi)部的芯片和存儲卡中，然后可以輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)部。不間斷電源（UPS）可以保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在停電之后繼續(xù)工作一段時間以使用戶能夠緊急存盤，避免數(shù)據(jù)丟失。UPS按其工作方式可分為離線式、在線式和線上互動式。1.4.2常用外部設(shè)備1.4.2主板和BIOS主機(jī)部分的大多數(shù)部件在物理上主要安裝在機(jī)箱的主機(jī)板上，外部設(shè)備通過輸入/輸出接口及系統(tǒng)總線與主機(jī)板相連。主機(jī)板，簡稱主板，集中了系統(tǒng)的主要核心部件，控制著整個系統(tǒng)中各部件之間信息的流動，能夠根據(jù)系統(tǒng)的需要，有機(jī)地調(diào)度微機(jī)各個子系統(tǒng)，并為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的科學(xué)管理提供充分的硬件保證。1.4微機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主板上主要有控制芯片組、CPU插座、內(nèi)存插槽、高速緩存、系統(tǒng)BIOS、CMOS、總線擴(kuò)展槽、外設(shè)接口插座、串行和并行端口等。主板性能的好壞對微機(jī)的總體指標(biāo)將產(chǎn)生舉足輕重的影響。主板（Mainboard）AGP插槽主板電源插座CPU插座內(nèi)存插槽鼠標(biāo)鍵盤接口PCI插槽IDE插槽CMOS電池芯片組USB接口并口、串口等音頻接口等ATX電源插座芯片組芯片組1.4微機(jī)的硬件系統(tǒng)總線擴(kuò)展槽用于擴(kuò)展主板所支持功能以外的其它各種用途的適配卡，如顯卡、聲卡、網(wǎng)卡、解壓卡等。常見類型有ISA、PCI、AGP等。外設(shè)接口插座用于連接軟驅(qū)、硬盤和光驅(qū)，其標(biāo)準(zhǔn)主要有IDE、EIDE、SCSI、ULTRADMA/66等。串口和并口在微機(jī)中必不可少，串口用于連接鼠標(biāo)及通信設(shè)備（如連接外置式MODEM）,并口即打印口，可接打印機(jī)、掃描儀等?？偩€擴(kuò)展槽串行和并行接口外設(shè)接口插座USB接口由IBM、INTEL、NEC等著名廠商聯(lián)合制定的一種新型串行接口。越來越多的外圍設(shè)備(如鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)、MP3播放器、數(shù)碼相機(jī)等)使用USB接口。

常用接口外形圖1-14USB接口并行接口PS/2接口USB接口串行接口1.4微機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是通過總線將CPU、存儲器及輸入輸出設(shè)備連接起來的。各功能部件之間傳送信息的通路稱為總線，它是多個功能部件相互通信的公共通路。借助于總線連接，計(jì)算機(jī)在各功能部件之間實(shí)現(xiàn)地址、數(shù)據(jù)及控制信息的交換，并完成程序規(guī)定的工作?？偩€（BUS）3總線與輸入/輸出接口系統(tǒng)總線1.4微機(jī)的硬件系統(tǒng)地址總線（AB,AddressBus):專門用來傳送地址信息。地址總線決定了可以直接尋址的內(nèi)存范圍。如：80286的地址總線只有24位，所以286機(jī)允許的最大內(nèi)存只能是224B，即16MB。

數(shù)據(jù)總線（DB,DataBus):專門用來傳送數(shù)據(jù)。字長就是數(shù)據(jù)總線的寬度。數(shù)據(jù)總線的寬度越寬，每次數(shù)據(jù)交換的位數(shù)越多，微處理器的性能越高。數(shù)據(jù)總線是雙向的。控制總線（CB,ControlBus):專門用來傳送控制器的各種控制信號，其中包括CPU送往內(nèi)存和輸入/輸出接口電路的讀、寫信號等，以及其它部件送到CPU的時鐘信號、中斷請求信號等。

總線是一組傳送信息的公共信號線。所有的數(shù)據(jù)和指令信息、控制信息、地址信息都通過總線傳送到有關(guān)的設(shè)備中，它相當(dāng)于計(jì)算機(jī)內(nèi)信息流通的總干線。根據(jù)傳送的信息類型通?？偩€由三部分組成：地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。1.4微機(jī)的硬件系統(tǒng)這樣，微機(jī)系統(tǒng)硬件組成如下圖所示：1.4微機(jī)的硬件系統(tǒng)ISA（IndustryStandardArchitecture工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)）：16位數(shù)據(jù)總線，傳輸速率8Mbps。PCI（PeripheralcomponentInterface周邊元件擴(kuò)展接口）：32位或64位數(shù)據(jù)總線，傳輸速率132～528Mbps。AGP（AcceleratedGraphicsPort加速圖形接口）：Intel公司推出的新一代圖形顯示卡專用數(shù)據(jù)通道，可大幅度提高電腦對3D圖形的處理和顯示速度。USB（UniversalSerialBus通用串行總線）：不是一種新的總線標(biāo)準(zhǔn)，而是電腦系統(tǒng)接駁外圍設(shè)備(如鍵盤、鼠標(biāo)、優(yōu)盤、數(shù)碼相機(jī)等)的輸入/輸出接口標(biāo)準(zhǔn)。IEEE1394：也是一種串行接口標(biāo)準(zhǔn)，允許把電腦、電腦外部設(shè)備、各種家電簡單地連接在一起。常見的總線和接口標(biāo)準(zhǔn)：1.4微機(jī)的硬件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)語言處理程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng)應(yīng)用軟件包用戶程序計(jì)算機(jī)軟件由程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)的文檔組成。系統(tǒng)軟件是管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)資源的軟件，支持應(yīng)用軟件的運(yùn)行。應(yīng)用軟件是用戶字自己開發(fā)或軟件公司開發(fā)的軟件，能滿足用戶的特定需要。操作系統(tǒng)管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟、硬件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)地工作流程。微機(jī)系統(tǒng)簡介2計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（SystemSoftware）操作系統(tǒng)（OS：OperatingSystem）操作系統(tǒng)是對計(jì)算機(jī)的硬件和軟件資源進(jìn)行控制和管理的程序，是系統(tǒng)軟件的核心（見圖）。圖用戶與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各層次之間的關(guān)系程序設(shè)計(jì)語言和語言處理程序人要使用計(jì)算機(jī)，就必須與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交流，要交流就必須使用“語言”，這種語言就稱為計(jì)算機(jī)語言。

(1)機(jī)器語言（MachineLanguage）。

(2)匯編語言（AssemblyLanguage）。

圖2.4匯編過程(3)高級語言（High-levelProgrammingLanguage）。編譯方式是將高級語言源程序通過編譯程序翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)代碼。解釋方式是通過解釋程序?qū)Ω呒壵Z言源程序進(jìn)行逐句解釋，解釋一句就執(zhí)行一句，但不產(chǎn)生機(jī)器語言目標(biāo)代碼。(4)語言處理程序。將計(jì)算機(jī)不能直接執(zhí)行的非機(jī)器語言源程序翻譯成能直接執(zhí)行的機(jī)器語言的語言翻譯程序總稱為語言處理程序。工具軟件工具軟件包括編輯、鏈接程序，計(jì)算機(jī)測試和診斷程序，數(shù)據(jù)庫管理軟件及網(wǎng)絡(luò)軟件等。

圖2.5編譯過程

圖2.6解釋過程計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言軟件程序必須用編程語言編寫，編程語言按發(fā)展過程可分為機(jī)器語言、匯編語言和高級語言機(jī)器語言匯編語言高級語言高級語言用簡單的英文單詞和熟悉的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并且用戶不必了解計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)，主要考慮解題算法的實(shí)現(xiàn)。高級語言編寫的源程序可以在不同的計(jì)算機(jī)上使用，但是必須經(jīng)過編譯成機(jī)器語言才能執(zhí)行。匯編語言用助記符代替機(jī)器語言的操作碼，例如ADD加但是匯編語言還是面向機(jī)器的。而且因機(jī)而異機(jī)器語言的每一條語句都是二進(jìn)制形式的指令代碼，從屬于硬件設(shè)備，一般隨CPU的不同而不同。例如

10000000加

10010000減應(yīng)用軟件（ApplicationSoftware）應(yīng)用軟件是為解決某種專門問題而設(shè)計(jì)的軟件。它包括應(yīng)用軟件包和面向問題的應(yīng)用軟件，如辦公自動化軟件包Office97中包含的Word、Excel和PowerPoint，CAD、CAM及CAI軟件，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件（如Outlook），以及為解決科研及生產(chǎn)中的實(shí)際問題而由用戶設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序，均屬于應(yīng)用軟件。1.4.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)

圖1-19用戶、軟件系統(tǒng)和硬件之間的層次結(jié)構(gòu)圖1-20計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ),硬件維護(hù)人員、設(shè)計(jì)人員所關(guān)心的目標(biāo)支撐著其他系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，使計(jì)算機(jī)能夠自動運(yùn)行，發(fā)揮高效能的特性

提供了接近人類自然語言的編程符號和各種有用的例行子程序，方便用戶和系統(tǒng)管理員編程及使用計(jì)算機(jī)

完全面向用戶，是用戶關(guān)心的目標(biāo)程序員在第4層看到的計(jì)算機(jī)是高級語言機(jī)器系統(tǒng)操作員將第3層看作一個系統(tǒng)級的資源硬件設(shè)計(jì)人員在第1、2級看到是計(jì)算機(jī)的電子線路和邏輯2軟件與硬件的邏輯等效性由于軟、硬件緊密相關(guān)，軟硬界面常常模糊不清。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，軟件硬化的趨勢也得到迅速的發(fā)展。要明確劃分計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件和硬件的界限也就更加困難了。事實(shí)上，軟件與硬件的邏輯功能上的等效的。原理上，軟件實(shí)現(xiàn)的功能完全可以用硬件或固件完成，硬件實(shí)現(xiàn)的功能也可以由軟件的模擬來完成，只是其性能、價格、實(shí)現(xiàn)的難易程度等有所不同。2軟件與硬件的邏輯等效性軟件硬件只有最必需的硬件程序不可編目前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能分配比例%計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件功能分配圖

1.5.4軟件開發(fā)技術(shù)軟件發(fā)展：分三個階段，即高級語言出像之前屬第一階段，高級語言出現(xiàn)后到軟件工程前屬第二階段，第三階段是軟件工程出現(xiàn)后迄今。軟件開發(fā)：需求分析，設(shè)計(jì)，編程，調(diào)試和運(yùn)行五個階段思考題

1.完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括

。（A）硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng) （B）主機(jī)及外部設(shè)備（C）系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件 （D）主機(jī)板和CPU2.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件應(yīng)包括

。（A）操作系統(tǒng)和編程軟件 （B）程序和數(shù)據(jù)（C）系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件 （D）數(shù)據(jù)庫軟件和管理軟件3.操作系統(tǒng)是一種

(1)，它是

(2)的界面，其主要功能是

(3)。

(1) （A）應(yīng)用軟件 （B）系統(tǒng)軟件

（C）通用軟件 （D）工具軟件

(2) （A）主機(jī)與外設(shè) （B）軟件和硬件 （C）用戶與計(jì)算機(jī)（D）高級語言與機(jī)器語言

(3) （A）對計(jì)算機(jī)的所有資源進(jìn)行控制和管理 （B）對外部設(shè)備進(jìn)行管理 （C）對匯編語言、高級語言進(jìn)行翻譯 （D）管理數(shù)據(jù)庫文件4.計(jì)算機(jī)惟一能夠直接識別和處理的語言是

(1)，能將匯編語言源程序變成可執(zhí)行模塊的方法是

(2)，能將高級語言源程序變成可執(zhí)行模塊的方法是

(2)。

(1) （A）機(jī)器語言 （B）匯編語言 （C）高級語言

(2) （A）匯編和鏈接 （B）編譯和鏈接 （C）解釋和匯編 （D）解釋和編譯5.計(jì)算機(jī)的硬件主要包括:中央處理器、存儲器和

(1)，其中中央處理器也稱

(2)，它由

(3)組成，其主要功能是

(4)。

(1) （A）輸入輸出設(shè)備 （B）顯示器和打印機(jī) （C）鍵盤和打印機(jī) （D）鼠標(biāo)和觸摸屏

(2) （A）CPU （B）RAM

（C）ALU （D）CRT(3) （A）運(yùn)算器和主存儲器 （B）控制器和運(yùn)算器 （C）控制器和寄存器 （D）控制器和主存儲器

(4) （A）算術(shù)運(yùn)算 （B）邏輯運(yùn)算 （C）算術(shù)邏輯運(yùn)算（D）算術(shù)邏輯運(yùn)算及控制6.計(jì)算機(jī)的存儲系統(tǒng)一般指

。（A）RAM和ROM （B）硬盤和軟盤（C）內(nèi)存和外存 （D）硬盤和光盤7.微機(jī)的性能指標(biāo)中，內(nèi)存容量是指

。（A）RAM的容量 （B）ROM的容量（C）硬盤的容量 （D）RAM和ROM的總?cè)萘?.MPC常用CD–ROM作為外存設(shè)備，它是

。（A）只讀存儲器 （B）只讀光盤（C）只讀硬盤 （D）只讀大容量軟盤

9.微機(jī)外存是

，它可以與

直接打交道，不可以與

直接打交道。（A）ROM （B）RAM

（C）硬盤 （D）CPU

（E）主機(jī)的一部分10.微機(jī)的運(yùn)算器、控制器及內(nèi)存的總稱是

。（A）CPU （B）ALU

（C）主機(jī) （D）MPU11.微機(jī)的發(fā)展是以

的發(fā)展為表征的。（A）主機(jī) （B）軟件（C）微處理器 （D）控制器1.5電腦的組裝與日常維護(hù)1.5微機(jī)的組裝組裝電腦是件容易的事，只要把每個元件和連接線插入正確的位置，就行了。如何知道每個元件和連接線的安裝位置呢？？微機(jī)的組裝1主機(jī)的連接端口：用于連接電腦的相關(guān)設(shè)備如電源、鍵盤、鼠標(biāo)、屏幕、打印機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、音箱、麥克風(fēng)等2主板接口微機(jī)的組裝1安裝工具十字螺絲刀，尖嘴鉗子，散熱膏和平口螺絲刀等。通常一把十字形的螺絲刀就可以了電源光驅(qū)軟驅(qū)硬盤網(wǎng)卡聲卡顯卡內(nèi)存條CPUCPU風(fēng)扇主板平口螺絲刀十字螺絲刀尖嘴鉗散熱膏防止人體所帶靜電對電子器件造成損傷：在安裝前，先消除身上的靜電，比如用手摸摸自來水管等接地設(shè)備，如果有條件，可配戴防靜電環(huán)；對各部件要輕拿輕放，不要碰撞，尤其是硬盤安裝前板一定要穩(wěn)固，同時要防止主板變形，不然會對主板的電子線路造成損傷。2安裝前注意事項(xiàng)微機(jī)的組裝微機(jī)的組