計算機(jī)基礎(chǔ)知識改

計算機(jī)基礎(chǔ)知識改第一頁，共九十二頁，2022年，8月28日本章內(nèi)容§1.1信息技術(shù)

§1.2電子計算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用§1.3微型計算機(jī)系統(tǒng)組成及工作原理§1.4計算機(jī)中信息表示及計量單位

第一章計算機(jī)基礎(chǔ)知識第二頁，共九十二頁，2022年，8月28日§1.1

信息技術(shù)

1．信息的定義信息有多種定義信息論的創(chuàng)始人香農(nóng)，根據(jù)通信理論的觀點(diǎn)認(rèn)為：信息具有使不確定性減少的能力，信息就是不確定性減少的程度?？刂普摰膭?chuàng)始人維納認(rèn)為：信息是在人們適應(yīng)外部世界，并且使這種適應(yīng)反作用于外部世界的過程中，同外部世界進(jìn)行互相交換內(nèi)容的名稱。信息的國標(biāo)定義

Information是物質(zhì)存在的一種方式、形態(tài)或運(yùn)動狀態(tài)，也是事物的一種普遍屬性，一般指數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義，可以使消息中所描述事件的不定性減少。

信息的基本概念

各學(xué)科的學(xué)者以各自不同的視野來觀察事物，從而給出信息不同的定義。第三頁，共九十二頁，2022年，8月28日2．信息與數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是表示信息的載體，是表示信息符號。由于信息是人對事物的觀察，所以數(shù)據(jù)可以有多種表示方式，包括數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等。3．信息處理信息處理是指對信息進(jìn)行收集、存儲、計算、分類、排序和傳輸?shù)燃庸ぁ?/p>

§1.1.2信息技術(shù)與計算科學(xué)

1．信息技術(shù)信息技術(shù)是以計算機(jī)、微電子和通信技術(shù)為核心的一門綜合性技術(shù)。第四頁，共九十二頁，2022年，8月28日2．計算科學(xué)

計算科學(xué)是對描述和變換信息的算法過程進(jìn)行系統(tǒng)研究的科學(xué)領(lǐng)域。計算科學(xué)的根本是研究“能行性”問題，即什么被機(jī)器有效地自動執(zhí)行。

3．圖靈機(jī)

圖靈英國數(shù)學(xué)家，計算機(jī)科學(xué)的理論奠基人。圖靈機(jī)是用機(jī)器來模擬人們用紙筆進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的過程的假想機(jī)器，是計算理論模型，不是真實的電子計算機(jī)。

圖靈獎：計算機(jī)科學(xué)最高獎第五頁，共九十二頁，2022年，8月28日圖1－1圖靈機(jī)示意圖圖靈機(jī)的組成：一條無限長的紙帶。一個讀寫頭。一套控制規(guī)則。圖靈機(jī)根據(jù)每一時刻讀寫頭讀到的信息和當(dāng)前的內(nèi)部狀態(tài)進(jìn)行查表（程序）就可以確定它下一時刻的內(nèi)部狀態(tài)和輸出動作了從而能模擬人類所進(jìn)行的計算。第六頁，共九十二頁，2022年，8月28日圖靈機(jī)根據(jù)每一時刻讀寫頭讀到的信息和當(dāng)前的內(nèi)部狀態(tài)進(jìn)行查表（程序）就可以確定它下一時刻的內(nèi)部狀態(tài)和輸出動作了從而能模擬人類所進(jìn)行的計算。圖靈機(jī)證明機(jī)器可以模擬人進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。圖靈機(jī)存在不能解的問題，叫做“停機(jī)”，這證明了計算機(jī)存在局限性。圖靈機(jī)證明了計算機(jī)可以有智能。第七頁，共九十二頁，2022年，8月28日§1.2電子計算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用1．電子計算機(jī)的誕生

1946年，美國賓西法尼亞大學(xué)研制成功了世界上第一臺電子數(shù)字計算機(jī)ENIAC

。2．電子計算機(jī)的發(fā)展階段代機(jī)劃分時間基本元件第一代計算機(jī)1946～1957年電子管第二代計算機(jī)1958～1964年晶體管第三代計算機(jī)1965～1971年小、中規(guī)模集成電路第四代計算機(jī)1972年～大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路

電子計算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展

第八頁，共九十二頁，2022年，8月28日3．馮·諾依曼思想美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼（JohnvonNeumann）提出了一個通用的計算機(jī)設(shè)計方案。在這方案中，馮·諾依曼提出了三個重要的思想：

（1）計算機(jī)至少應(yīng)由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五個基本功能部分組成。把計算機(jī)看作一個加工信息的工廠。（2）采用二進(jìn)制數(shù)形式表示計算機(jī)的指令和數(shù)據(jù)。（3）將程序（一系列指令的集合）和數(shù)據(jù)放在存儲器中，由程序控制計算機(jī)自動執(zhí)行，即“存儲程序控制”。控制器運(yùn)算器存儲器輸入設(shè)備輸出設(shè)備(廠長辦公室)（車間）（倉庫） （采購） （銷售）第九頁，共九十二頁，2022年，8月28日4．計算機(jī)發(fā)展方向（1）巨型機(jī)（2）微型機(jī)（3）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（4）多媒體計算機(jī)（5）智能化1）媒體的含意（包含兩個方面：媒質(zhì)和媒介）媒質(zhì)是指存儲信息的實體，如磁盤、光盤和閃存等；媒介是指表示和傳遞信息的載體。例如，一個信息既的表示形式可以用：文字、聲音、圖像、動畫和視頻等。第十頁，共九十二頁，2022年，8月28日

2）媒體的分類①感覺媒體

②表示媒體③呈現(xiàn)媒體指直接作用于人的感覺器官，使人產(chǎn)生直接感覺的媒體。如引起聽覺反應(yīng)的聲音，引起視覺反應(yīng)的圖像等。指傳輸感覺媒體的中介媒體，即用于數(shù)據(jù)交換的編碼。如圖像編碼（JPEG、MPEG等）、文本編碼（ASCII碼、GB2312等）和聲音編碼等。指為人們再現(xiàn)信息的物理設(shè)備（輸出設(shè)備或輸入設(shè)備）。例如，鍵盤、鼠標(biāo)器和掃描器等為輸入類呈現(xiàn)媒體；顯示器、揚(yáng)聲器和打印機(jī)等為輸出類呈現(xiàn)媒體。第十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日④存儲媒體

⑤傳輸媒體指存儲數(shù)據(jù)的物理介質(zhì),如磁盤、光盤和閃存等。指傳輸表示媒體的物理介質(zhì)。如電纜和光纜等。媒體應(yīng)用舉例：從網(wǎng)絡(luò)下載mp3，所使用的網(wǎng)絡(luò)線屬于傳輸媒體；存儲mp3的硬盤屬于存儲媒體；mp3歌曲本身屬于表示媒體；播放mp3歌曲的耳機(jī)或揚(yáng)聲器屬于呈現(xiàn)媒體；人的耳朵聽到mp3歌曲屬于感覺媒體。

第十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日3）多媒體技術(shù)及其特點(diǎn)多樣性 集成性 實時性 交互性4）多媒體計算機(jī)的系統(tǒng)組成。①多媒體硬件系統(tǒng)包括聲卡、視頻卡、光驅(qū)、麥克風(fēng)、音箱、掃描儀和數(shù)碼相機(jī)等。②多媒體軟件系統(tǒng)包括多媒體系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)和驅(qū)動程序等），多媒體素材處理軟件，多媒體創(chuàng)作和編輯軟件以及多媒體應(yīng)用軟件。圖形圖像編輯軟件：PhotoShop和CorelDraw；音頻編輯軟件：CoolEdit和SoundEdit；視頻編輯軟件：WindowsMovieMaker和MediaStudio；動畫制作軟件：3DMax和Flash等。第十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日（5）智能化計算機(jī)智能化是建立在控制論和現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)上。智能計算機(jī)能模擬人的感覺、思維和行為，不僅能根據(jù)人的指揮進(jìn)行工作，而且會“看”、“聽”、“說”、“想”和“做”。它具有邏輯推理、學(xué)習(xí)的能力，具有主動性和人腦的部分功能。第十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日

1．?dāng)?shù)值計算電子計算機(jī)最突出的特點(diǎn)是高速度和高精度，因而它最適用于科學(xué)計算。

2．?dāng)?shù)據(jù)處理（1）數(shù)據(jù)是指能被計算機(jī)識別和處理的物理符號，包括數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音、動畫和影像等。數(shù)據(jù)是信息具體化的表示形式。數(shù)據(jù)≠數(shù)字（2）數(shù)據(jù)處理是指對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、計算、分類、排序和傳輸?shù)炔僮?。?dāng)今大多數(shù)計算機(jī)不是用于數(shù)值計算，而是用于數(shù)據(jù)處理。例如：計算機(jī)應(yīng)用于企事業(yè)的人事管理、工資管理、文件管理、情報資料管理、人口管理和圖書管理等。

電子計算機(jī)的主要應(yīng)用第十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日

3．過程控制計算機(jī)加上感應(yīng)檢測設(shè)備及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，就構(gòu)成了自動控制系統(tǒng)。

4．輔助系統(tǒng)利用計算機(jī)軟件作為輔助工具的計算機(jī)系統(tǒng)叫做輔助系統(tǒng)。它包括計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)，計算機(jī)輔助制造(CAM)，計算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)等。

5．其他應(yīng)用

（1）辦公自動化（2）電子商務(wù)（3）人工智能第十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日

一個完整的微型計算機(jī)系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個部分組成，如右圖所示。

§1.3微型計算機(jī)系統(tǒng)組成及工作原理微型計算機(jī)系統(tǒng)組成

第十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日

微型計算機(jī)硬件系統(tǒng)由控制器、運(yùn)算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五個部分組成。1．運(yùn)算器

運(yùn)算器是對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工的部件。它在控制器的指揮下對數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。

2．控制器

控制器是分析指令并發(fā)出控制信號的部件。它指揮和控制計算機(jī)各部件按時序協(xié)調(diào)地工作。人們將運(yùn)算器和控制器做在一個半導(dǎo)體芯片上，稱為中央處理器或微處理器，英文縮寫CPU。

微型計算機(jī)硬件系統(tǒng)

第十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日（1）CPU

Pentium以前的各種類型的CPU各種類型的PentiumCPUCUP品質(zhì)的高低決定了一臺計算機(jī)的檔次。（2）主板

1）CPU插座

2）芯片組

3）內(nèi)存插槽

目前計算機(jī)主板用的是DIMM內(nèi)存插槽（168線）。

芯片組的作用是控制和協(xié)調(diào)主板的各部件。芯片組決定了主板的性能。第十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日4）BIOS芯片

5）CMOS芯片

BIOS存放固化的基本輸入／輸出程序、系統(tǒng)設(shè)置信息、通電自檢程序、啟動自舉程序。

CMOS芯片中存放系統(tǒng)配置信息，如系統(tǒng)日期、時間、CPU的類型、硬盤的大小和工作模式和串并口設(shè)置等計算機(jī)配置信息。計算機(jī)啟動時先讀取CMOS中的信息。CMOSSRAM的功耗很小，常使用鋰電池供電。第二十頁，共九十二頁，2022年，8月28日6）擴(kuò)充插槽

7）外設(shè)接口插座擴(kuò)充插槽用于擴(kuò)展主板的功能，是主板總線的延伸，用以插接顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等。主板通常有4～6個白色的PCI插槽和一個褐色的AGP插槽（專用于插顯卡）。①軟驅(qū)接口（已淘汰）

②IDE接口或EIDE接口（用于連接硬盤或光盤驅(qū)動器）第二十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日

8）串行接口和并行接口主板上有兩個串行接口（COM1和COM2）和一個并行接口（LPT），稱作“二串一并”。

9）USB接口和PS/2接口①PS/2接口

PS/2是6針圓型接口，它是較新型計算機(jī)的鍵盤和鼠標(biāo)專用的接口。

②USB接口

USB接口又稱為通用串行總線。它使用4針的標(biāo)準(zhǔn)插頭，把不同的輸入/輸出接口統(tǒng)一起來。第二十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日小結(jié)早期的計算機(jī)的低速設(shè)備鍵盤和鼠標(biāo)接在串口COM1和COM2，高速設(shè)備打印機(jī)接在并行接口LPT；近期的計算機(jī)的鍵盤和鼠標(biāo)接在PS/2接口，打印機(jī)接在并行接口LPT；新式的計算機(jī)的鍵盤、鼠標(biāo)和打印機(jī)都接在USB接口。USB接口將淘汰其他接口。第二十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日3．存儲器存儲器是計算機(jī)的記憶部件，用于存放程序和數(shù)據(jù)。存儲器分為內(nèi)存儲器和外存儲器兩種。內(nèi)存儲器簡稱內(nèi)存，它位于主板上。中央處理器（CPU）可以直接訪問內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，斷電后內(nèi)存中的信息丟失；而外存中的數(shù)據(jù)要先讀入內(nèi)存后才能為CPU訪問，外存中的信息可長期保存。

（1）內(nèi)部存儲器1）內(nèi)存分類

①按讀寫特性分類第二十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日①按讀寫特性分類隨機(jī)存儲器RAM（RandomAccessMemory）

只讀存儲器ROM（ReadOnlyMemory）內(nèi)存為什么要分為只讀和隨機(jī)兩類？輸入計算機(jī)的數(shù)據(jù)放在內(nèi)存的哪一部分？是一種既可寫入又可讀出數(shù)據(jù)的存儲器，RAM是用戶可使用的存儲空間。是一種只能從中讀取代碼，而不能以一般方式向其寫入代碼的存儲器。第二十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日②按存儲原理分類靜態(tài)RAM(SRAM)動態(tài)RAM(DRAM)③常見的各類內(nèi)存條Pentium4微機(jī)常用的內(nèi)存條是SDRAM（同步動態(tài)內(nèi)存）。

與CPU以相同的時鐘頻率

靜態(tài)RAM利用觸發(fā)器的兩個穩(wěn)態(tài)表示0和1。SRAM集成度低、價格高，但存取速度快，常用于做高速緩存(Cache)。動態(tài)RAM根據(jù)電容上有無電荷來表示1和0。由于DRAM電容上的電荷會泄漏，需要周期性地給電容充電，稱為“刷新”。DRAM的存取速度較慢，但DRAM集成度高、價格低，適用于做大容量的主內(nèi)存。第二十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日（2）外存儲器外存儲器的特點(diǎn)是容量大、價格低，且不受斷電影響，常用于長期保存大量的數(shù)據(jù)和程序。常用的外存儲器有軟盤、硬盤、優(yōu)盤、光盤等。

１）軟盤系統(tǒng)

軟盤系統(tǒng)主要由軟盤和軟盤驅(qū)動器(軟驅(qū))組成。軟盤是信息的存儲介質(zhì)，軟驅(qū)是讀寫軟盤上信息的裝置。

軟盤已基本淘汰！U盤已普及。

您們用過收錄機(jī)嗎？軟盤就像磁帶，軟驅(qū)就像收錄機(jī)。軟驅(qū)是讀寫軟盤的設(shè)備。它既是輸入，又是輸出設(shè)備。第二十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日②軟盤的數(shù)據(jù)組織軟盤每面有0～79道。每個磁道又劃分成相等的若干個區(qū)域，稱為扇區(qū)。每個扇區(qū)存儲512個字節(jié)，如圖1－10所示。圖1－10軟盤的數(shù)據(jù)組織

磁道是同心圓扇區(qū)是一段圓弧第二十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日③軟盤的存儲容量軟磁盤存儲容量=軟盤面數(shù)×每面磁道數(shù)×每道扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)的字節(jié)數(shù)【例1－1】3.5英寸雙面高密度磁盤，每面80磁道，每道18扇區(qū)，每扇區(qū)可存儲512字節(jié)，其容量為：

2×80×18×512＝1440×1024B＝1440KB所以3.5英寸高密度磁盤的容量為1.44MB。2）硬盤硬盤的外觀如圖1－11所示。

圖1－11硬盤的外觀第二十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日圖1－13硬盤的扇區(qū)、磁道和柱面硬盤的數(shù)據(jù)組織如圖1－13所示。3）優(yōu)盤優(yōu)盤是采用USB接口，存儲部件采用閃存，所存儲的數(shù)據(jù)不需要電壓維持。如圖1－14所示。圖1－14優(yōu)盤第三十頁，共九十二頁，2022年，8月28日4）CD-ROM光驅(qū)和光盤光盤分類：只讀光盤（CD－ROM）；一次性寫入多次讀取光盤（CD－R）；可擦寫光盤（CD－RW）。

①CD-ROM光驅(qū)的工作原理光驅(qū)內(nèi)激光二極管產(chǎn)生的光束照射到光盤上，然后反射回來，用光檢測器捕獲反射光。當(dāng)激光束照射凹點(diǎn)邊界時，反射光束強(qiáng)弱發(fā)生變化，讀出的數(shù)據(jù)為“0”；當(dāng)激光照射平坦部分時，反射光強(qiáng)弱沒有發(fā)生變化，讀出的數(shù)據(jù)為“1”。第三十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日②光驅(qū)的數(shù)據(jù)傳輸速率光驅(qū)的數(shù)據(jù)傳輸速率指每秒向主機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，以150kbps為傳輸速率的標(biāo)準(zhǔn)。52速光驅(qū)（記作“52X”）的傳輸速率為：52×150kbps＝7800kbps。

③CD-ROM光盤光盤上的光道是螺旋線，直徑12厘米光盤有333000個扇區(qū)，每個扇區(qū)存放2048字節(jié)，總?cè)萘繛椋?048字節(jié)/扇區(qū)×333000扇區(qū)＝681984000B＝650.39MBk—千（kilo）b—位（bit）p—每（per）s—秒（second）第三十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日5）DVD光驅(qū)與光盤DVD光驅(qū)與光盤的結(jié)構(gòu)及工作原理和CD-ROM光驅(qū)和光盤都相似，主要的區(qū)別在于所用的數(shù)據(jù)壓縮標(biāo)準(zhǔn)不同。①圖像壓縮技術(shù)靜態(tài)圖像壓縮技術(shù)動態(tài)圖像壓縮技術(shù)②視頻信息的特點(diǎn)視頻信號就是電影、電視信號。它要求每秒鐘播放24幀或30幀位圖，由于人們的“視覺暫留”效應(yīng)，這些不連續(xù)位圖看起來就變成了動態(tài)的連續(xù)圖像。

靜態(tài)圖像通常采用JPEG(JointPhotographicExpertsGroup,譯為聯(lián)合圖片專家組)算法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮。動態(tài)圖像采用MPEG（MovingPictureExpertsGroup，譯為活動圖像專家組）算法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓縮。第三十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日③視頻信息壓縮技術(shù)MPEG-1壓縮標(biāo)準(zhǔn)：MPEG-2壓縮標(biāo)準(zhǔn)：MPEG-1把視頻及其伴音信號壓縮到1.2～1.5Mbps，使一般的CD-ROM驅(qū)動器也能實時播放30幀/s的彩色視頻圖像。VCD光盤中的視頻圖像使用MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)壓縮。MPEG-2把視頻及其伴音信號壓縮到10Mbps，且圖像質(zhì)量更高，適用性更廣。DVD光盤中的視頻圖像使用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)壓縮。第三十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日④DVD的特點(diǎn)由于DVD光盤使用MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)壓縮，它具有更大的數(shù)據(jù)容量和更高的質(zhì)量。6）刻錄機(jī)刻錄機(jī)不但能夠?qū)?shù)據(jù)刻寫到光盤上，還能讀取光盤上的數(shù)據(jù)。目前流行的刻錄機(jī)是全功能DVD刻錄機(jī)。所謂全功能DVD刻錄機(jī)就是能兼容DVD±R、DVD±RW、DVD－RAM這5種盤片的刻錄機(jī)。第三十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日4．輸入設(shè)備微機(jī)的輸入設(shè)備主要有鍵盤、鼠標(biāo)，此外還有掃描儀、光筆等其它輸入設(shè)備。

（1）鍵盤圖1－16PC(105鍵)鍵盤圖第三十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日（2）鼠標(biāo)1）鼠標(biāo)的分類①根據(jù)按鍵數(shù)目分類兩鍵鼠標(biāo)：兩鍵鼠標(biāo)又叫MSMouse，是由Microsoft公司設(shè)計和提倡的鼠標(biāo)。三鍵鼠標(biāo)：三鍵鼠標(biāo)又叫PCMouse，是IBM公司設(shè)計和提倡的鼠標(biāo)。②按接口方式分類

按接口方式分為：串口鼠標(biāo)、PS/2鼠標(biāo)、USB鼠標(biāo)

③按工作原理分類

按工作原理可分為：機(jī)械式鼠標(biāo)和光電式鼠標(biāo)。圖1－18鼠標(biāo)外觀

目前，流行的是在左右兩鍵中間有一個滾輪的3D光電式鼠標(biāo)在瀏覽網(wǎng)時，用滾輪翻卷頁面特別方便。第三十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日5．輸出設(shè)備（1）顯示器

1）按工作原理分類

TFT－LCD（真彩顯）

液晶顯示器（LCD）

DSTN－LCD（偽彩顯）顯示器球面顯示器平面直角顯示器陰極射線管顯示器柱面顯示器（CRT）純平面顯示器2）CRT顯示器的主要技術(shù)指標(biāo)

①尺寸顯示器的尺寸是指顯示屏對角線的長度，一般以英寸為單位，如圖1－22所示。圖1－22顯示器屏幕的尺寸第三十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日

②點(diǎn)距點(diǎn)距是兩個相鄰的相同顏色的熒光點(diǎn)之間的距離，如圖1－23所示。點(diǎn)距越小，顯示器在高分辨率下顯示的圖像就越清晰。

③分辨率

象素是指組成圖像的最小單位。

圖1－23點(diǎn)距

分辨率指屏幕像素的總和。分辨率的表示方式是用顯示屏的水平方向上的象素乘以垂直方向上的像素。顯示器的分辨率為是1024×768。由紅、綠、藍(lán)三種顏色的熒光點(diǎn)組成的一個點(diǎn)第三十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日④掃描方式掃描方式有逐行掃描與隔行掃描（已淘汰）兩種。電子束從屏幕左上角開始掃描到屏幕右下角，形成一幀。⑤垂直掃描頻率垂直掃描頻率又稱場頻，或屏幕的刷新頻率。它表示每秒鐘重畫屏幕的次數(shù)，即完成一幀掃描所花時間的倒數(shù)來表示，以赫茲（Hz）為單位。如果刷新率在85Hz以上，屏幕的畫面則非常穩(wěn)定。3）LCD顯示器的主要技術(shù)指標(biāo)

LCD顯示器的主要技術(shù)指標(biāo)除了尺寸、點(diǎn)距、分辨率和刷新頻率之外，還有可視角度和響應(yīng)時間。LCD顯示響應(yīng)時間越小越好。響應(yīng)時間小，用戶在看移動的畫面時不會有殘影或拖尾。第四十頁，共九十二頁，2022年，8月28日2）顯示適配器顯示適配器簡稱顯卡。它工作在CPU和顯示器之間，用于控制計算機(jī)的數(shù)據(jù)輸出。

①顯卡分類目前微機(jī)的主流顯卡AGP顯卡是。②顯存顯存是顯卡的重要技術(shù)指標(biāo)。若一個象素要表現(xiàn)真彩色（224＝16777216色）需要3個字節(jié)，對于分辨率為1024×768的SVGA顯示器，則需要1024×768×3＝2.25MB，即需要大約2.5MB的顯存。根據(jù)不同的實際需要，顯存大小的從4M到128M。

第四十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日（2）打印機(jī)

打印機(jī)是計算機(jī)的重要輸出設(shè)備。常見的有針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)，如圖1－24所示。圖1－24針式打印機(jī)噴墨打印機(jī)激光打印機(jī)

（3）音箱音箱的分類：

①有源音箱：帶有電源設(shè)備，具有功率放大功能。

②無源音箱：直接輸出聲卡的音頻信號，功率?。?～4瓦），音質(zhì)差。第四十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日6．其他配件（1）聲卡聲卡是多媒體計算機(jī)的基本配件之一，如圖1－26所示。它的基本功能是錄制、播放數(shù)字聲音文件。

圖1－26聲卡及外接插口第四十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日（2）不間斷電源（UPS）

不間斷電源UPS的功能是當(dāng)計算機(jī)的供電電源發(fā)生中斷時，UPS便發(fā)出告警聲，同時為計算機(jī)持續(xù)供電一段時間，讓用戶保存資料，避免數(shù)據(jù)丟失。

7．計算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

（1）主頻

微機(jī)中有一個不斷產(chǎn)生脈沖信號的裝置，稱為主時鐘。主時鐘的頻率簡稱主頻，它決定微機(jī)工作時序的節(jié)拍，各部件按此節(jié)拍協(xié)同工作。主頻很大程度上決定了計算機(jī)速度的高低。一般說，CPU的主頻越高，速度越快。主頻以赫茲（Hz）為單位。Pentium4CPU的主頻已超過3GHZ。第四十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日（2）總線寬度

總線是微機(jī)各部件傳輸信息的干線，分為地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線。地址總線用于傳輸?shù)刂沸畔?，地址總線的寬度決定了內(nèi)存尋址的范圍，例如32位地址總線了內(nèi)存最大容量為：232＝4GB。(232=22×210×210×210=4×1024

×1024×1024=4G)數(shù)據(jù)總線用于傳輸數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)總線的寬度決定了“字長”，即一次能夠傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常由若干個字節(jié)組成。字長是計算機(jī)性能的重要標(biāo)志。

人們說286微機(jī)是16位的計算機(jī)，就是因為它的字長是16位；486微機(jī)是32位的計算機(jī)，就是因為它的字長是32位；Pentuim4微機(jī)是64位的計算機(jī)，就是因為它的字長是64位?！白珠L”是數(shù)據(jù)總線的寬度的長度。第四十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日（3）運(yùn)算速度計算機(jī)的運(yùn)算速度指每秒鐘所能執(zhí)行的指令數(shù)目。運(yùn)算速度一般以百萬次指令/秒（MIPS）為單位，這個指標(biāo)能直觀地反映計算機(jī)的速度。M—百萬（million）I—指令（injunction

）p—每（per）S—秒（second）第四十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日

軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件三大類:

1．系統(tǒng)軟件（處于最靠近硬件的內(nèi)層）

（1）操作系統(tǒng)

系統(tǒng)軟件中最重要的是操作系統(tǒng)（OperatingSystem）。操作系統(tǒng)是一批系統(tǒng)程序的集合，它控制和管理計算機(jī)系統(tǒng)所有硬件和軟件資源，使計算機(jī)系統(tǒng)能夠高效、協(xié)調(diào)地工作，為用戶提供一個良好的工作環(huán)境和友好的工作界面。它是開機(jī)后運(yùn)行的第一個軟件。操作系統(tǒng)（OS）是各種應(yīng)用軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)。微型計算機(jī)軟件系統(tǒng)第四十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日1）操作系統(tǒng)的主要功能①作業(yè)管理，②中央處理器(CPU)管理，③存儲器管理，④設(shè)備管理，⑤文件管理。2）常用的操作系統(tǒng)計算機(jī)上使用的操作系統(tǒng)有：MS-DOS、OS/2、Windows、UNIX、Linux等。在同一臺計算機(jī)上可以安裝若干個不同的操作系統(tǒng)。①M(fèi)icrosoft公司的操作系統(tǒng)Windows單機(jī)操作系統(tǒng)：

MS-DOS，它是單用戶、單任務(wù)的操作系統(tǒng)。

Windows95/98是單用戶、多任務(wù)的操作系統(tǒng)。

Windows2000/XPProfessional是多用戶、多任務(wù)的操作系統(tǒng)。這里的“多用戶”是指每個用戶可以設(shè)置修改的工作環(huán)境。Job(任務(wù))第四十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日Windows網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：

WindowsNT/2000/XPServer

②UNIX系統(tǒng)

UNIX是多用戶、多任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。它廣泛應(yīng)用于大、中、小型計算機(jī)。也可以在微機(jī)上使用，XENIX就是UNIX的微機(jī)版。③Linux系統(tǒng)

Linux是由LinusBenedictTorvalds等眾多人共同開發(fā)的公用操作系統(tǒng)。Linux兼容UNIX，且源代碼公開、免費(fèi)使用。（2）程序設(shè)計語言

程序設(shè)計語言是編寫程序的程序。它包括機(jī)器語言、匯編語言、高級語言的解釋程序和編譯程序等。第四十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日2．支撐軟件（處于系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的中間層）支撐軟件是用于支持軟件開發(fā)和維護(hù)軟件運(yùn)行的軟件。它包括開發(fā)工具、評測工具、界面工具、轉(zhuǎn)換工具和管理工具，還包括數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)支持軟件等。3．應(yīng)用軟件（處于計算機(jī)系統(tǒng)的最外層）

用戶為解決各種實際問題而編制的程序總稱為應(yīng)用軟件。

（1）通用應(yīng)用軟件

它是為解決某一類問題而設(shè)計的多用途軟件，如文字處理軟件（Word和WPSOffice）、電子表格軟件（Excel）、圖像處理軟件（Photoshop）等。（2）專用應(yīng)用軟件它是為解決某一具體問題而設(shè)計的軟件，如某單位的工資管理軟件、人事管理軟件等。第五十頁，共九十二頁，2022年，8月28日

1．位

位（bit，比特）用于存放一個二進(jìn)制數(shù)0或1，它是存儲信息的最小計量單位，通常用小寫首字母“b”表示。

§1.4計算機(jī)中信息表示及計量單位計算機(jī)中信息的計量單位

存儲器像一幢“教學(xué)大樓”，由許多單元組成。一個個單元就像一間間“教室”。每個單元由若干個位組成。位就像教室里的“座位”。每個位可存放一個二進(jìn)制數(shù)1或0。第五十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日

2．字節(jié)

位作為計量存儲器的容量的單位太小了，人們把八個二進(jìn)制位稱為一個“字節(jié)(Byte)”，用其大寫首字母“B”表示。字節(jié)是常用的存儲計量單位，有時還用更大的計量單位千字節(jié)(KB)、兆字節(jié)(MB)、京字節(jié)(GB)和太字節(jié)(TB)。它們之間的換算關(guān)系如下：

1KB＝1024B

1MB＝1024KB

1GB＝1024MB

1TB＝1024GB

其中（210＝1024）第五十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日

計算機(jī)是電子設(shè)備，它容易實現(xiàn)的穩(wěn)定狀態(tài)有兩種，如電路的通或斷、電位的高或低。兩種穩(wěn)定狀態(tài)工作可靠，抗干擾能力強(qiáng)，分別對應(yīng)著數(shù)值１和０，這就是計算機(jī)中使用二進(jìn)制數(shù)的理由。１和０的不同編碼組合可以表示一個數(shù)、一個字符或一條操作指令。人們在日常生活中習(xí)慣使用的數(shù)制是十進(jìn)制數(shù)，十進(jìn)制計數(shù)使用０、１、２、３、…、９共十個數(shù)符，所有的十進(jìn)制數(shù)都可以用這十個數(shù)符及其所處的位來表示。數(shù)制及其轉(zhuǎn)換

第五十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日1．不同數(shù)制特點(diǎn)（1）十進(jìn)制數(shù)１）用０到９十個數(shù)符表示十個不同的數(shù)。２）逢十進(jìn)一，即高一位數(shù)是低一位數(shù)的十倍。即根據(jù)數(shù)符所處的位而決定其實際大小。因此，十進(jìn)制數(shù)13542.387可表示為：

(13542.387)10

=1×104+3×103+5×102+4×101+2×100+3×10-1+8×10-2+7×10-3第五十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日（2）二進(jìn)制數(shù)

１）用０和１兩個數(shù)符表示兩個不同的數(shù)。２）逢二進(jìn)一，即高一位數(shù)是低一位數(shù)的２倍。因此，二進(jìn)制數(shù)10101.101的十進(jìn)制值可用以下方法求出：

(10101.101)2＝1×24+0×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3

＝16+0+4+0+1+0.5+0+0.125＝(21.625)10第五十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日（3）八進(jìn)制數(shù)１）用0，1，2，3，4，5，6，7八個數(shù)符。２）逢八進(jìn)一，即高一位數(shù)是低一位數(shù)的8倍。

（4）十六進(jìn)制數(shù)１）用0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)十六個數(shù)符。２）逢十六進(jìn)一，即高一位數(shù)是低一位數(shù)的16倍。因此，十六進(jìn)制數(shù)7BD4的十進(jìn)制值可以用以下方法求出：(7BD.4)16

＝7×162＋11×161＋13×160＋4×16-1

＝7×256＋11×16＋13×1＋4×0.0625

＝(1981.25)10即(7BD.4)16＝(1981.25)10

第五十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日

數(shù)制的兩種表示法：下標(biāo)和字母括弧外的下標(biāo)表示數(shù)制。數(shù)制也可以用字母表示，B(Binary)表示二進(jìn)制，O(Octal)表示八進(jìn)制，D(Decimal)表示十進(jìn)制，H(Hexadecimal)表示十六進(jìn)制。例如：

(7BD.4)16通常寫為7BD.4H，在這里H表示數(shù)制而不是數(shù)符。第五十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日2．不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換（1）非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

其方法是把非十進(jìn)數(shù)按位權(quán)展開并求和。例如：(32CF.4B)16

＝()10(32CF.4B)16

＝3×163＋2×162＋12×161＋15×160＋4×16-1＋11×16-2

＝12288＋512＋192＋15＋0.25＋0.04296875

＝(13007.29296875)10二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)第五十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日（2）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)1）十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制整數(shù)一般用“除以基數(shù)，直至商為０，取其余數(shù)，倒排”的方法?！纠保?】(215)10＝()2解：所以(215)10＝(11010111)2第五十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日2）十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制小數(shù)一般用“乘以基數(shù)，直至小數(shù)部分為0(或指定的精度)，取其整數(shù)，順排”的方法?！纠?－5】(0.8125)10＝()2【例1－6】(0.4375)10＝()8解：解：所以(0.8125)10＝(0.1101)2所以(0.4375)10＝(0.34)8注：十進(jìn)制小數(shù)不一定都能完全轉(zhuǎn)換成等值的二進(jìn)制數(shù)，有時要近似值。第六十頁，共九十二頁，2022年，8月28日若要將十進(jìn)制的混合小數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制的混合小數(shù)，則要將混合小數(shù)分為整數(shù)部分和純小數(shù)部分分別用不同的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后合并轉(zhuǎn)換的結(jié)果?！纠?215.8125)10＝()2

由【例1－3】得到：

(215)10＝(11010111)2

由【例1－5】得到：

(0.8125)10＝(0.1101)2合并以上的結(jié)果，得到：(215.8125)10＝(11010111.1101)2第六十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日（3）非十進(jìn)制之間互相轉(zhuǎn)換1）二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)間互換

一位八進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于三位二進(jìn)制數(shù)，即有如下的對應(yīng)關(guān)系：①二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換的方法是：由小數(shù)點(diǎn)開始向左把二進(jìn)制整數(shù)按每三位一劃分，同理，由小數(shù)點(diǎn)開始向右把二進(jìn)制小數(shù)按每三位一劃分，不足三位的用0補(bǔ)齊，然后寫出其相應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)?！纠?－7】(10001101.1101)2＝()8解010

001

101.110

100

2

1

5.6

4所以(10001101.1101)2＝(215.64)8八進(jìn)制數(shù)01234567二進(jìn)制數(shù)000001010011100101110111第六十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日②八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)這是上述轉(zhuǎn)換的逆過程。將八進(jìn)制數(shù)的每一位用相應(yīng)的三位二進(jìn)制數(shù)寫出即可?！纠?－8】(325.46)8＝()2解3

2

5.46

011

010

101.100110所以(325.76)8＝(11010101.10011)22)二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)間互換一位十六進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于四位二進(jìn)制數(shù)，即有如下對應(yīng)關(guān)系：

十六進(jìn)制01234567二進(jìn)制數(shù)00000001001000110100010101100111十六進(jìn)制89ABCDEF二進(jìn)制數(shù)10001001101010111100110111101111第六十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日①二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)

轉(zhuǎn)換的方法是：由小數(shù)點(diǎn)開始向左把二進(jìn)制整數(shù)按每四位一劃分，同理，由小數(shù)點(diǎn)開始向右把二進(jìn)制小數(shù)按每四位一劃分，不足四位用0補(bǔ)齊，然后寫出其相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)。【例1－2＝()16解011110111101.0100

7

ＢD.4所以2＝(7BD.4)16②十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

將十六進(jìn)制數(shù)的每一位用相應(yīng)的四位二進(jìn)制數(shù)寫出?！纠?－10】(23.F)16＝()2解23.F

00100011.1111所以(23.F)16＝(100011.1111)2第六十四頁，共九十二頁，2022年，8月28日數(shù)制轉(zhuǎn)換小結(jié)

1.非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

方法：把非十進(jìn)數(shù)按位權(quán)展開并求和。

2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)（1）十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制整數(shù)方法：除以基數(shù)，直至商為０，取其余數(shù)，倒排。第六十五頁，共九十二頁，2022年，8月28日（2）十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制小數(shù)

842123222120

1111方法：乘以基數(shù)，直至小數(shù)部分為0，取其整數(shù)，順排。3.非十進(jìn)制之間互相轉(zhuǎn)換（1）二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)間互換

一位八進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于三位二進(jìn)制數(shù)（2）二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)間互換

一位十六進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于四位二進(jìn)制數(shù)第六十六頁，共九十二頁，2022年，8月28日1．計算機(jī)中字符的表示

在計算機(jī)中數(shù)、字母和各種符號都要以特定的二進(jìn)制數(shù)編碼來表示。計算機(jī)所要處理的字符含意包括如下：

字母：Ａ、Ｂ、…、Ｚ，ａ、ｂ、…、ｚ；

打印字符(94)數(shù)字：０、１、２、…、９；字符(128)符號：+、-、*、/、…；

功能字符(34)：BEL（響鈴）、CR（回車）、LF（換行）、…計算機(jī)中信息的表示第六十七頁，共九十二頁，2022年，8月28日（1）ASCII碼

基本ASCII碼采用七位二進(jìn)制編碼，可表示128個字符，參見附錄一《基本ASCII碼字符集》。如果加上第８位則成為擴(kuò)充ASCII字符集，八位二進(jìn)制數(shù)可表示256個字符，如下圖所示。從128D到255D是PC機(jī)上特有的字符。

基本ASCII碼表示27=128個字符（2）漢字編碼字符集

1）信息交換用漢字編碼字符集（GB2312-80）

擴(kuò)充ASCII碼表示28=256個字符

單字節(jié)七位編碼的字符集只能表示128個字符，漢字采用雙字節(jié)七位編碼。由于單字節(jié)ASCII碼符集中有94個是可見圖形字符，因此，雙字節(jié)七位編碼的字符集可容納94×94＝8836個圖形字符。1980年我國頒布了第一個漢字編碼國家標(biāo)準(zhǔn)：GB2312-80《信息交換用漢字編碼字符集》(基本集)。第六十八頁，共九十二頁，2022年，8月28日

一級漢字3755個為常用漢字，

漢字

(按漢語拼音順序排列)漢字編碼字符集6763個

二級漢字3008個,為非常用漢字,

（7445個）(按偏旁部首及筆劃順序排列)

圖形符號（682個）

2）區(qū)位碼

區(qū)位碼是漢字編碼字符集的四位十進(jìn)制數(shù)編碼，前兩位從01到94稱為區(qū)碼，后兩位從01到94稱為位碼。

3）國標(biāo)碼

國標(biāo)碼是漢字編碼字符集的四位十六進(jìn)制數(shù)編碼。

第六十九頁，共九十二頁，2022年，8月28日3．漢字編碼（1）漢字交換碼漢字交換碼即GB2312-80，它是中文信息處理系統(tǒng)之間的通訊代碼，亦稱為國標(biāo)碼。（2）漢字輸入碼為了用鍵盤將漢字輸入計算機(jī)而編制的代碼稱為漢字輸入碼?，F(xiàn)有的漢字輸入碼不下幾百種，常見的有區(qū)位碼、拼音碼、五筆字型碼、自然碼等。（3）漢字內(nèi)碼漢字內(nèi)碼是計算機(jī)內(nèi)部存儲、處理漢字信息時所用的編碼。漢字內(nèi)碼還沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)中文操作系統(tǒng)一般都采用在國標(biāo)碼兩個字節(jié)的高位均設(shè)置為１的辦法構(gòu)造漢字內(nèi)碼。11第七十頁，共九十二頁，2022年，8月28日（4）漢字字形碼漢字字形碼是漢字輸出碼，它是由漢字的字模信息組成。漢字是一種象形文字，每一個漢字可看成一個特定的圖形,可用點(diǎn)陣、輪廓向量等多種方法表示一個16×16點(diǎn)陣的字形碼需要16×16/8=32字節(jié)的存儲空間，而一個24×24點(diǎn)陣的字形碼則需要24×24/8=72字節(jié)的存儲空間。16×16點(diǎn)陣64×64點(diǎn)陣第七十一頁，共九十二頁，2022年，8月28日2．計算機(jī)中數(shù)的表示（1）機(jī)器數(shù)的表示法在二進(jìn)制數(shù)的最高位之前設(shè)置一個符號位，符號位為0表示正數(shù)，符號位為1表示負(fù)數(shù)。這種把數(shù)的符號也用數(shù)值表示的數(shù)稱為機(jī)器數(shù)。1）機(jī)器數(shù)的定點(diǎn)表示法定點(diǎn)表示法在計算機(jī)內(nèi)將小數(shù)點(diǎn)的位置固定在符號位之后。定點(diǎn)表示法要求參加運(yùn)算的數(shù)的絕對值必須小于1，否則就會溢出停機(jī)。因此，使用定點(diǎn)機(jī)時需要乘以縮小比例因子，把數(shù)變?yōu)樾∮?；計算結(jié)果乘以相應(yīng)的擴(kuò)大比例因子。定點(diǎn)表示法優(yōu)點(diǎn)：加減時不必對位，電路簡單，所表示的數(shù)的精度高；缺點(diǎn)：對數(shù)進(jìn)行縮小和擴(kuò)大，工作量大，且所表示的數(shù)的范圍小。

第七十二頁，共九十二頁，2022年，8月28日2）機(jī)器數(shù)的浮點(diǎn)表示法浮點(diǎn)表示法在計算機(jī)內(nèi)將小數(shù)點(diǎn)的位置不是固定，而是浮動的。對于任意一個二進(jìn)制數(shù)N，都可以寫成：N=S*2J其中，S稱為尾數(shù)，是一個二進(jìn)制小數(shù)；J稱為階碼，是一個二進(jìn)制整數(shù)。尾數(shù)和階碼均有一個符號位表示正負(fù)，其格式如下所示：使用浮點(diǎn)表示法所表示的數(shù)的范圍廣，但精度低。

第七十三頁，共九十二頁，2022年，8月28日（2）原碼、反碼和補(bǔ)碼計算機(jī)在實現(xiàn)加減乘除運(yùn)算時，其乘法可以歸結(jié)為加法和移位，