文化基礎(chǔ)知識第一章

文化基礎(chǔ)知識第一章第1頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.1計算機文化1.1.1計算機文化概述所謂計算機文化，就是在經(jīng)濟、科技和社會各個領(lǐng)域，廣泛應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，有效開發(fā)利用信息資源的一種嶄新文化形態(tài)，這種嶄新的文化形態(tài)可以體現(xiàn)為：（1）計算機理論和技術(shù)已經(jīng)滲透到社會的方方面面，并形成了一套完備的理論體系。（2）計算機已經(jīng)成為一種新的生產(chǎn)力，它所產(chǎn)生的價值極大地豐富了人們的物質(zhì)生活。（3）計算機技術(shù)的應(yīng)用也深入到人們的日常生活，從而創(chuàng)造和形成的科學思想、科學方法、科學精神、價值標準等成為一種嶄新的文化觀念。與信息獲取、信息分析、信息加工有關(guān)的知識稱為“信息學基礎(chǔ)知識”，利用計算機獲取和處理信息的能力稱為“信息能力”。第2頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.1.2計算機文化的形成回顧過去60多年的歷史，在計算機文化的形成過程中，計算機價格下降，微型計算機的普及，計算機性能的大幅度提高以及信息高速公路的提出，這四件大事起到了重大的促進作用。1.微型計算機的普及2.微機性能的大幅度提高3.操作簡單易學第3頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.1.3計算機文化的社會影響1.計算機文化的正面影響文化從廣義上指人類社會歷史實踐中所創(chuàng)造的物質(zhì)財富和精神財富的總和。2.計算機文化的負面影響任何事物都有兩面性，信息技術(shù)和計算機文化在為人們生活提供便利的同時，也為人們帶來一些負面影響，主要表現(xiàn)在：（1）網(wǎng)絡(luò)和信息安全已經(jīng)成為社會問題。（2）信息爆炸和信息污染。（3）網(wǎng)絡(luò)信息侵權(quán)。（4）信息侵略和信息滲透。第4頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.2計算機的發(fā)展概況1.2.1計算機的發(fā)展歷史1.2.2計算機的特點計算機的特點，簡單歸納有如下幾點：1.記憶功能計算機中的存儲器（外存儲器）能長期保存大量的數(shù)據(jù)和程序。2.邏輯判斷功能計算機主要是借助有關(guān)的數(shù)理邏輯和布爾代數(shù)，可進行某些邏輯推理和各種基本的邏輯判斷?？梢詫ξ淖只蚍栠M行判斷和比較，進行邏輯推理和證明。3.計算功能計算機能夠進行各種算術(shù)運算及邏輯運算。運算速度是指計算機每秒鐘能執(zhí)行多少條指令。計算精確度高，計算機的有效數(shù)字可以準確到十幾位、幾十位等，這樣就能精確地進行數(shù)據(jù)計算和表示數(shù)據(jù)的計算結(jié)果。4.具有自動運算功能計算機不僅能存儲數(shù)據(jù)，還能存儲程序。第5頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.2.3計算機的主要應(yīng)用計算機的應(yīng)用很廣，簡單地概括有如下幾個方面：1.數(shù)值計算2.信息處理信息處理是目前計算機應(yīng)用中最廣泛的領(lǐng)域。3.過程控制過程控制也稱為實時控制，是指用計算機采集檢測數(shù)據(jù)，按最佳方式迅速地對控制對象進行自動控制或自動調(diào)節(jié)。4.人工智能人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是指使用計算機來模擬人的某些智能活動。人工智能的研究領(lǐng)域包括模式識別、自然語言理解和生成、機器人、專家系統(tǒng)、景物分析等。5.計算機輔助系統(tǒng)計算機輔助系統(tǒng)包括計算機輔助教學（CAI）、計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）和計算機輔助測試（CAT）等。第6頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五計算機輔助教學（ComputerAssistedInstruction，CAI）是近幾年來在我國計算機領(lǐng)域中的重要應(yīng)用之一。它將具體的教學內(nèi)容制作成文字、圖像、聲音等教學課件軟件、試題庫等供教學使用。學生可以根據(jù)自己的需要和學習進度，選擇有關(guān)的學習內(nèi)容，靈活地安排時間學習。計算機輔助教學能夠使學生輕松自如，合理地利用計算機學習有關(guān)的知識。目前，在大、中、小學有些課程都使用了計算機輔助教學。如計算機課、英語課、生物課等。計算機輔助設(shè)計（ComputerAidedDesign，CAD），是通過專門的計算機軟件進行計算機的輔助設(shè)計。如在航空、機械、建筑、服裝、電子等部門的產(chǎn)品設(shè)計中得到廣泛的應(yīng)用。CAD可以提高設(shè)計質(zhì)量，縮短設(shè)計周期，降低成本和提高設(shè)計的自動化程度。第7頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五6.計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)是通過通信線路將分布在不同地理位置上的若干臺計算機連接起來，再通過相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)軟件，實現(xiàn)多用戶共享網(wǎng)絡(luò)中的硬件、軟件和信息等資源，彼此間能夠進行通訊、數(shù)據(jù)處理及傳輸?shù)?。而?lián)網(wǎng)的每臺計算機并不改變其原有的功能，它們的工作仍是獨立的。第8頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.3微型計算機系統(tǒng)目前，比較常用的微機有：采用Intel公司的CeleronD、Pentium4、PentiumD、Core2和AMD公司的Sempron、Opteron、Athlon64、Athlon64x2等芯片的計算機。1.3.1計算機系統(tǒng)的組成一個完整的計算機系統(tǒng)應(yīng)該包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。硬件系統(tǒng)也稱為硬件或硬設(shè)備，都是看得見、摸得著的，它們是計算機的實體部分。軟件系統(tǒng)（也稱軟件或軟設(shè)備）是相對于硬件而言的，它是使用計算機和發(fā)揮計算機效能的各種程序的總稱。微型計算機系統(tǒng)如圖1-1所示。第9頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五圖1-1微型計算機系統(tǒng)的組成第10頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.3.2計算機的硬件基本結(jié)構(gòu)計算機的硬件基本結(jié)構(gòu)早在20世紀40年代就由VonNeumann提出，它主要由以下五個部件組成：控制器、運算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。計算機各部件聯(lián)系的示意圖如圖1-2所示（圖中單線表示由控制器發(fā)出的控制命令的流向，雙線表示數(shù)據(jù)的流向）?，F(xiàn)代絕大多數(shù)計算機的結(jié)構(gòu)都被稱為VonNeumann結(jié)構(gòu)。圖1-2計算機各部件聯(lián)系示意圖第11頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五中央處理器（CentralProcessingUnit，CPU）包括控制器和運算器兩大部件，它是計算機的心臟，在微機中，中央處理器也稱微處理器（MPU）。計算機主機是由控制器、運算器和內(nèi)存儲器三大部件組成的，即計算機主機包括中央處理器和內(nèi)存儲器。輸入設(shè)備、輸出設(shè)備與外存儲器也稱為計算機的外部設(shè)備。通常把上述計算機的五大部件稱為計算機的硬件系統(tǒng)（硬件或硬設(shè)備）。第12頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.中央處理器運算器和控制器合稱為中央處理器。中央處理器CPU是計算機的核心部分，通過它指揮全機各部件的協(xié)調(diào)動作。微機的檔次高低，主要取決于其微處理器的芯片、主頻率和字長。主頻率越高，字長越長，計算機的計算速度就越快，精確度就越高。CPU的性能指標之一是它的主頻率，主頻率以兆赫（MHz）為單位。主頻（主頻率）的高低在很大程度上決定了計算機的運行速度。字是計算機的CPU與內(nèi)存之間交換信息的單位，字長是指一個字的二進制位的位數(shù)。1）控制器控制器主要用來實現(xiàn)計算機本身運行過程的自動化，即實現(xiàn)程序的自動執(zhí)行?？刂破魇怯芍噶罴拇嫫?、指令譯碼器、指令計數(shù)器等主要部件以及其他的一些電路組成。2）運算器運算器（又稱算術(shù)與邏輯部件）是計算機中對信息進行加工、運算的部件。它的主要功能是用來對信息進行算術(shù)運算（加、減、乘、除）和邏輯運算（比較、移位、布爾運算等）。第13頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五2.存儲器存儲器好比是計算機的電子倉庫。它的主要功能是保存信息，如保存有關(guān)的數(shù)據(jù)、程序等。1）存儲器的概述（1）存儲容量常用的單位。8位二進制位（bit）稱為一個字節(jié)（Byte），通常用B表示。它可以存放一個“8位二進制數(shù)”。字節(jié)是一個很小的存儲單位，更大的單位是KB（千字節(jié)）、MB（兆字節(jié)）、GB（千兆字節(jié)）或TB。1024B（字節(jié)）稱為1KB；1024KB稱為1MB；1024MB稱為1GB；1024GB稱為1TB。即KB、MB、GB、TB之間的進率是1024。（2）存儲器的分類。存儲器可分為內(nèi)存儲器和外存儲器兩大類。①內(nèi)存儲器（也稱內(nèi)存或主存儲器）是指主機中的存儲器。它體積小，存取速度快，但相對容量較少，價格較貴。內(nèi)存儲器的基本單位是存儲單元，每個存儲單元都有自己的序號，叫做存儲器地址，存儲單元內(nèi)存放的信息稱為存儲單元的內(nèi)容。機器中的所有信息都以一定的規(guī)則存放在內(nèi)存單元中。內(nèi)存儲器包括隨機存取存儲器（RandomAccessMemory，RAM）和只讀存儲器（ReadOnlyMemory，ROM）兩部分。第14頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五微機中內(nèi)存儲器容量越大，運行速度就越快，處理的數(shù)據(jù)范圍就越廣。目前微機中常用的內(nèi)存儲器（內(nèi)存）容量有：256MB、512MB、1G等。②外存儲器（也稱外存或輔助存儲器）的存儲容量大，價格低廉，但讀取速度比較慢。外存不能直接與CPU交換信息，當CPU需要使用外存的某些信息時，必須先將這些信息調(diào)入內(nèi)存，然后再使用。常見的外存有磁盤、光盤、閃盤、磁帶等。內(nèi)存和外存相輔相成構(gòu)成計算機的存儲系統(tǒng)。第15頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五2）磁盤磁盤是目前廣泛采用的外存儲器介質(zhì)。（1）硬盤。硬盤是由多個金屬盤片組成，并由多個磁頭同時讀寫。硬盤的存儲容量大，讀寫速度較軟盤快，可靠性高。（2）軟盤。軟盤具有使用方便，并且可以隨身攜帶等特點，但由于其讀寫速度比硬盤慢，存儲容量又小，不能滿足大量數(shù)據(jù)的存儲，目前已經(jīng)基本上被優(yōu)盤取代。（3）閃盤（又稱閃存盤、USB閃盤或優(yōu)盤）。閃盤使用的存儲介質(zhì)是閃存（Flashmemory），功能和軟盤相似，都可用來交換和存儲數(shù)據(jù)。目前，閃盤的存儲容量有64MB~4GB不等，甚至容量更大。它是靠USB來驅(qū)動的，傳輸數(shù)據(jù)的時候比軟驅(qū)快得多。目前閃盤大致有三種型號的產(chǎn)品：無驅(qū)型、加密型和啟動型。第16頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五3）光盤光盤是一種新型的信息存儲設(shè)備。它以容量大，使用時間長，價格便宜等特點深受用戶的歡迎。目前，一個光盤的容量為650MB。光盤的讀寫必須通過光盤驅(qū)動器（簡稱光驅(qū)）來完成。目前CD光盤有三種類型：只讀型光盤（CD-ROM）、一次寫入型光盤（CD-R）和可擦寫型光盤（CD-RW）。（1）只讀型光盤只允許讀操作，即只能將光盤的信息讀出，不允許寫入新的信息或修改原有的信息，光盤里的信息是由廠家出廠前預(yù)先寫入的。（2）一次寫入型光盤只允許用戶寫入一次信息，寫入后不能刪除或修改，以后只允許讀操作。（3）可擦寫型光盤允許用戶讀寫操作。即允許用戶讀光盤的內(nèi)容，也允許寫入新的內(nèi)容，還可以修改、刪除其中的內(nèi)容，就像使用一般的硬盤一樣，用戶可以任意讀寫。第17頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五3.輸入設(shè)備只有控制器、運算器、存儲器三種設(shè)備，計算機還不能正常工作。計算機與外界聯(lián)系的橋梁，稱為計算機的輸入輸出設(shè)備。計算機的輸入設(shè)備是指向計算機輸入有關(guān)的信息（包括數(shù)據(jù)、程序等）的設(shè)備。在微機中，常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標、光筆、圖形掃描儀、條碼掃描儀、觸摸屏等設(shè)備。第18頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五4.輸出設(shè)備計算機的輸出設(shè)備是指從計算機中將有關(guān)的數(shù)據(jù)、處理結(jié)果等信息輸出的設(shè)備。在微機中，常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機、繪圖儀等設(shè)備。1）顯示器顯示器用來顯示字符或圖形信息，顯示器連接到顯示卡上。目前常見的顯示器有兩種：陰極射線管（CRT）顯示器和液晶（LCD）顯示器。CRT顯示器體積大，比較笨重，且工作時有輻射，但價格相對低廉，色彩還原效果好。LCD顯示器輕巧，沒有輻射污染，但價格高，色彩還原效果不如前者。第19頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五顯示器工作時，顯示屏上的每個畫面稱為一幀。每幀水平方向有若干條掃描線，每條掃描線上又分為若干個點，形成了一個點陣，其中每個點稱為一個像素。每幀圖像點陣中的點數(shù)稱為顯示器的分辨率。顯示器的分辨率越高，顯示的字符、圖形就越清晰。顯示卡是主機與顯示器的接口電路。顯示器能顯示的顏色數(shù)量與機器所配置的顯示卡的內(nèi)存有關(guān)?？梢杂嬎忝繋瑘D像所占用的內(nèi)存空間，假設(shè)顯示器的分辨率為800×600，顯示屏上每個像素占用8個二進制位（即8bit）的內(nèi)存（即有28=256種顏色），每幀圖像所占的內(nèi)存為：800×600×8/8=480000字節(jié)（Byte）。第20頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五2）打印機打印機是計算機的輸出設(shè)備。打印機的種類很多，大體上分為擊打式打印機和非擊打式打印機兩類。（1）針式打印機。針式打印機也稱點陣式打印機，這種打印機的打印頭有若干根打印針，打印時使用相應(yīng)的打印針撞擊色帶來完成打印工作。（2）噴墨式打印機。噴墨式打印機的打印頭上有許多小噴嘴，它使用液體墨水，通過精細的小噴嘴將墨水噴到紙面上來產(chǎn)生字符或圖像等。它的特點是價格便宜，打印精度較高，噪音低；缺點是墨水消耗量大，打印速度慢。（3）激光打印機。激光打印機采用激光和電子放電技術(shù)，通過靜電潛像，再用碳粉使?jié)撓褡兂煞巯?，加熱后碳粉固定，最后印出?nèi)容。它的特點是打印精度高，噪音低，打印速度快；缺點是使用的打印紙要求高，故紙張的成本高。第21頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五5.驅(qū)動器驅(qū)動器安裝在主機箱上，用I/O槽和CPU連接，磁盤在驅(qū)動器中工作。主機箱內(nèi)安裝一個或兩個軟盤驅(qū)動器，分別稱為A驅(qū)動器和B驅(qū)動器，除有軟盤驅(qū)動器外，還有一個硬盤驅(qū)動器C。還可以有一個光盤驅(qū)動器（簡稱光驅(qū)）。軟盤驅(qū)動器（軟驅(qū)）通常是3.5英寸的軟盤驅(qū)動器，但目前的配置已基本上不再使用軟驅(qū)。第22頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.3.3計算機軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)是相對于硬件而言的，軟件系統(tǒng)是用來支持計算機硬件，使計算機發(fā)揮效能的各種程序的總稱。軟件系統(tǒng)按其功能可劃分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。1.系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是計算機的基本軟件。它是管理、監(jiān)控和維護計算機資源的軟件。系統(tǒng)軟件是與具體應(yīng)用無關(guān)的軟件，它為應(yīng)用軟件的運行提供支持。例如：操作系統(tǒng)、編譯程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、監(jiān)控程序、診斷程序、網(wǎng)絡(luò)軟件等都是系統(tǒng)軟件。2.應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件是專門為解決某個應(yīng)用領(lǐng)域里的總體任務(wù)而編制或外購的程序。也就是說，應(yīng)用軟件是用戶使用的各種專用的軟件包，是為了解決各種實際問題的用戶程序。例如：文字處理系統(tǒng)Word、電子表格Excel、工資管理程序、財務(wù)軟件等都是應(yīng)用軟件。第23頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.4微機的接口接口就是微處理器與外部設(shè)備的連接部件（電路）。它是CPU與外部設(shè)備進行信息交換的中轉(zhuǎn)站。1.4.1概述接口電路是CPU與外部設(shè)備之間的連接緩沖，它通過總線與CPU相連。CPU同外部設(shè)備的工作方式、工作速度、信號類型等都不相同，通過接口電路的變換作用，將兩者進行匹配。也就是說，接口是CPU與I/O設(shè)備的橋梁，它在CPU與I/O設(shè)備之間起著信息轉(zhuǎn)換和匹配的作用。第24頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.接口的作用接口電路的作用，就是計算機以外的信息轉(zhuǎn)換成與計算機匹配的信息，使計算機能有效地傳遞和處理。微機接口本身已不是一些邏輯電路的簡單組合，而是采用硬件與軟件相結(jié)合的方法，因而接口技術(shù)是硬件和軟件的綜合技術(shù)。2.總線總線是連接計算機CPU、主存儲器、輔助存儲器、各種輸入/輸出設(shè)備的一組物理信號線及其相關(guān)的控制電路，它是計算機中運載各部件信息的公共通道。微型計算機系統(tǒng)大都采用總線結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的特點是采用一組公共的信號線作為微機各部件之間的通信線。各類外部設(shè)備和存儲器，都是通過各自的接口電路連接到微機系統(tǒng)總線上的，因此，用戶可以根據(jù)自己的需要，選用不同類型的外部設(shè)備，設(shè)置相應(yīng)的接口電路，把它們連接到系統(tǒng)總線上，從而構(gòu)成不同用途、不同規(guī)模的系統(tǒng)。第25頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五微機系統(tǒng)的總線大致可分成以下幾種：1）地址總線地址總線（AddressBus，AB）是微機用來傳送地址的信號線。地址線的數(shù)目決定了直接尋址的范圍，例如16根地址線，可以構(gòu)成216=65536個地址，可直接尋址64KB地址空間，24根地址線可直接尋址16MB。2）數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線（DataBus，DB）是傳送數(shù)據(jù)和代碼的總線，一般為雙向信號線，可以進行兩個方向的數(shù)據(jù)傳送。數(shù)據(jù)既可以從CPU送到內(nèi)存或其他部件，也可以從內(nèi)存或其他部件送到CPU。通常，數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與微機的字長一致，例如32位的CPU的芯片，其數(shù)據(jù)總線也是32位。第26頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五3）控制總線控制總線（ControlBus，CB）用來傳送控制器發(fā)出的各種控制信號。其中包括用來實現(xiàn)命令、狀態(tài)傳送、中斷請求、直接對存儲器存取的控制，以及提供系統(tǒng)使用的時鐘和復位信號等。當前微型計算機系統(tǒng)普遍采用總線結(jié)構(gòu)的連接方式，各部分都以同一形式排在總線上，結(jié)構(gòu)簡單，易于擴充。微機的總線結(jié)構(gòu)如下圖所示。第27頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.4.2標準接口微機中一般提供的接口有標準接口和擴展槽接口。標準接口，操作系統(tǒng)一般都能識別，插上有關(guān)的外部設(shè)備，馬上可以使用，真正做到“即插即用”。在微機中標準接口一般有：鍵盤與顯示器接口，并行接口，兩個串行COM1、COM2端口，TS/2接口和USB接口等。1.鍵盤與顯示器接口在微型計算機系統(tǒng)中，鍵盤和顯示器是必不可少的輸入/輸出外設(shè)。微機主板上提供鍵盤與顯示器的標準接口。2.并行接口由于現(xiàn)在常用的微機系統(tǒng)均以并行方式處理數(shù)據(jù)，所以，并行接口也是最常用的接口電路。將一個字符的n個數(shù)位用n條線同時傳輸?shù)臋C制稱為并行通信，如一次同時傳送8位、16位或32位，實現(xiàn)并行通信的接口就是并行接口。第28頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五3.串行接口許多I/O設(shè)備與CPU交換信息，或計算機與計算機之間交換信息，是通過一對導線或通信通道來傳送信息。這時，每一次只傳送一位信息，每一位都占據(jù)一個規(guī)定長度的時間間隔，這種數(shù)據(jù)一位一位順序傳送的通信方式稱為串行通信，實現(xiàn)串行通信的接口就是串行接口。與并行通信相比，串行通信具有傳輸線少、成本低的特點，特別適合于遠距離傳送；其缺點是速度慢，若并行傳送n位數(shù)據(jù)需要時間T，則串行傳送的時間至少為nT。4.USB接口通用串行總線（USB）是一種新型接口標準。第29頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.4.3擴展槽接口在微機中擴展槽接口一般有：顯示卡、聲卡、網(wǎng)卡、Modem卡、視頻卡、多功能卡等。在主板上一般有多個擴充插槽，用于插入各種接口板（也稱適配器）。適配器是為了驅(qū)動某種外設(shè)而設(shè)計的控制電路。通常，適配器插在主板的擴展槽內(nèi)，通過總線與CPU相連。適配器一般做成電路板的形式，所以又稱“插卡”、“擴展卡”或“適配卡”。常用的適配器有：（1）顯示卡適配器（顯示卡）。它用于與顯示器的連接，如VGA卡、SVGA卡、AGP卡等，還有GetForce2MX和GetForce2GTS顯示卡。（2）存儲器擴充卡。它是用于擴充微機的存儲容量。（3）串行通信適配電路。它是用于與計算機通信有關(guān)的設(shè)備的連接，如繪圖儀等。（4）多功能卡。為了簡化系統(tǒng)接口，多功能卡是將多種功能的電路做在一塊電路板上的復合插卡。（5）其他卡。例如聲卡、Modem卡、網(wǎng)卡、視頻卡等。第30頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.5計算機中數(shù)據(jù)的表示1.5.1進位計數(shù)制日常生活最常用的是十進制數(shù)。而計算機廣泛采用二進位計數(shù)制，簡稱二進制。有時也遇到其他進制的數(shù)。1.十進制數(shù)十進制計數(shù)法有如下特點：（1）有10個數(shù)碼。即用0，1，2，3，…，9共10個符號表示。任意一個十進制數(shù)，都是由這十個數(shù)碼以不同的形式組合而成。（2）逢十進一。任意位置上的10個單位構(gòu)成其高一位置上的一個單位。稱10為十進制數(shù)的基，即十進制的基數(shù)為10。（3）數(shù)碼的位置原理。并排寫出的兩個數(shù)碼，左邊一個單位是右邊一個單位的10倍。也就是說，一個數(shù)所代表的數(shù)值由兩個因素來決定：數(shù)碼本身，及其所在的數(shù)位。（4）任意一個十進制數(shù)可以用多項式展開的形式表示。第31頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五2.二進制數(shù)計算機內(nèi)部數(shù)據(jù)的表示是采用二進制數(shù)。由于二進制數(shù)只有兩種狀態(tài)，容易通過電子元件來表示。同十進制類似，二進制計數(shù)法也有以下特點：（1）有兩個數(shù)碼，即0和1兩個數(shù)碼。任意一個二進制數(shù)，都是由0和1數(shù)碼組合的。（2）逢二進一，基數(shù)為2。（3）數(shù)碼的位置原理。并排寫出的2個數(shù)碼，左邊的一個單位是右邊一個單位的2倍。即：數(shù)碼在不同的數(shù)位，所表示的數(shù)值是不同的。（4）任意一個二進制數(shù)可以用多項式展開的形式表示。第32頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五3.八進制數(shù)為了克服二進制數(shù)書寫和讀數(shù)的不便，常用八進制計數(shù)法來彌補。同樣道理，八進制數(shù)的4個特點是：（1）有8個數(shù)碼，即用0，1，2，3，…，7共8個符號表示。（2）逢八進一，基數(shù)為8。（3）數(shù)碼的位置原理。并排寫出的2個數(shù)碼，左邊的一個單位是右邊一個單位的8倍。即：數(shù)碼在不同的數(shù)位，所表示的數(shù)值是不一樣的。（4）任意一個八進制數(shù)可以用多項式展開的形式表示。第33頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五4.十六進制數(shù)十六進制數(shù)的特點是：（1）有16個數(shù)碼，即用0，1，2，…，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)共16個符號表示。其中，A表示十進制中的10，B表示11，C表示12，D表示13，E表示14，F(xiàn)表示15。（2）逢十六進一。即：基數(shù)為16。（3）數(shù)碼的位置原理。并排寫出的2個數(shù)碼，左邊的一個單位是右邊一個單位的16倍。即：數(shù)碼在不同的數(shù)位，所表示的數(shù)值是不同的。（4）任意一個十六進制數(shù)可以用多項式展開的形式表示。第34頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五表1-1常用的幾種進位計數(shù)制對照表十進制二進制八進制十六進制000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F16100002010第35頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.5.2十進制數(shù)與二進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1.十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制整數(shù)此處討論兩種十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制整數(shù)的方法。方法一：采用逐次“除2取余”法，即不斷地用2去除十進制數(shù)，所得的余數(shù)（一定是“0”或“1”）就是二進制整數(shù)的各位上的數(shù)字。先得到的余數(shù)從低位排起，后得到的余數(shù)排在高位。例如，將十進制數(shù)114轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)的表示形式如下。因此求得(114)10＝(1110010)2第36頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五方法二：將十進制整數(shù)表示為2的整數(shù)冪的多項式形式，然后轉(zhuǎn)成二進制表示形式。例如：將十進制數(shù)180轉(zhuǎn)換為二進制表示形式如下。(180)10＝128+32+16+4

＝27+25+24+22

＝(10000000+100000+10000+100)2

＝(10110100)2第37頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五表1-2一些2的整數(shù)冪值的對照表2的整數(shù)冪對應(yīng)十進制數(shù)2的整數(shù)冪對應(yīng)十進制數(shù)2012-10.52122-20.252242-30.1252382-40.062524162-50.0312525322-60.01562526642712828256295122101024第38頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五2.十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制小數(shù)要把一個十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制小數(shù)，可采用對十進制小數(shù)逐次“乘2取整”的方法進行轉(zhuǎn)換。即逐次用2去乘待轉(zhuǎn)換的十進制小數(shù)，將每次乘得的整數(shù)部分逐個寫出則為對應(yīng)的二進制的小數(shù)。例如，將0.6875轉(zhuǎn)換為二進制小數(shù)，方法如下：所以：(0.6875)10＝(0.1011)2第39頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五3.十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)這里討論的是既有整數(shù)部分，又有小數(shù)部分的十進制數(shù)。對于這樣的十進制數(shù)，在轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)時，可以先分別將整數(shù)部分與小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)形式，最后把所得的結(jié)果再合并為完整的二進制數(shù)表示形式。例如：將180.6875轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。因為：(180)10＝(10110100)2(0.6875)10＝(0.1011)2所以：(180.6875)10＝(10110100.1011)2第40頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五4.二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)將二進制數(shù)寫成以2為底的冪的多項式形式，然后直接計算多項式的值，所得結(jié)果為十進制數(shù)。例如：（1）(1010010)2＝(1×26+0×25+1×24+0×23+0×22+1×21+0×20)10

＝(64+0+16+0+0+2+0)10

＝(82)10（2）(0.1001)2＝(1×2-1+0×2-2+0×2-3+1×2-4)10＝(0.5+0+0+0.0625)10＝(0.5625)10（3）(1001.101)2＝(1×23+0×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3)10＝(8+0+0+1+0.5+0+0.125)10＝(9.625)10第41頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五表1-3二進制與八進制間的對照表1.5.3二進制數(shù)與八進制數(shù)、十六進制數(shù)的轉(zhuǎn)換1.二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)表1-3給出了二進制數(shù)和八進制數(shù)的對照關(guān)系。由表可以看出，3位二進制數(shù)與1位八進制數(shù)是一一對應(yīng)的，3位二進制數(shù)可表示從0到7共八個數(shù)，而八進制數(shù)中每一位數(shù)也正好能表示從0到7的八個數(shù)。二進制八進制二進制八進制00001004001110150102110601131117第42頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)可用下面方法。三位一并法：把待轉(zhuǎn)換的二進制數(shù)從小數(shù)點開始，分別向左、右兩個方向每3位為一組（最后不足3位則補“0”），然后對每3位二進制數(shù)用相應(yīng)的八進制數(shù)碼表示，即可得到相應(yīng)的八進制數(shù)表示形式。例如：（1）將二進制數(shù)10110110轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)。10110110266故有(10110110)2＝(266)8（2）將二進制數(shù)11001000.101111轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)。11001000.101111310.57故有(11001000.101111)2＝(310.57)8第43頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五2.八進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)八進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，其方法為上述轉(zhuǎn)換的逆過程。即每一位八進制數(shù)碼用3位二進制數(shù)碼表示，也就是“一分為三”的方法。例如：（1）將八進制數(shù)263轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。26310110011故有：(263)8＝(10110011)2（2）將八進制數(shù)125.16轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。125.161010101.001110故有：(125.16)8＝(1010101.00111)2第44頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五表1-4二進制數(shù)與十六進制間的轉(zhuǎn)換表3.二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)可用如下方法。四位一并法：把待轉(zhuǎn)換的二進制數(shù)，從小數(shù)點開始，分別向左、右兩個方向每4位為一組（最后不足4位則補“0”），然后對每4位二進制數(shù)用相應(yīng)的十六進制數(shù)碼表示，即可得到相應(yīng)的十六進制數(shù)表示形式。二進制十六進制二進制十六進制00000100080001110019001021010A001131011B010041100C010151101D011061110E011171111F第45頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五4.十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，其方法是二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)的逆過程。即將每一位十六進制數(shù)碼用四位二進制數(shù)碼表示，也就是“一分為四”的方法。例如：（1）將十六進制數(shù)23C轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。24C001001001100故有：(24C)16＝(1001001100)2（2）將十六進制數(shù)F65.B2轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。F65.B2111101100101.

10110010故有：(F65.B2)16＝(111101100101.1011001)2第46頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.6計算機中信息的編碼1.6.1ASCII編碼ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美國標準信息交換碼）已經(jīng)成為世界上通用的字符編碼標準。ASCII碼是由7位二進制數(shù)組成，因此定義了128（27）種符號，其中有32種是起控制作用的“功能符”，其余的96種是數(shù)字、大小寫英文字母和特殊符號。計算機的基本存儲單位是一個字節(jié)，所以每個ASCII碼使用一個字節(jié)表示，其最高位為0。鍵盤上的字符的機內(nèi)碼就是ASCII碼。第47頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.6.2漢字的編碼系統(tǒng)對每種漢字輸入方法規(guī)定了漢字輸入計算機的代碼，這種代碼稱為漢字的外部碼（又稱外碼或輸入碼）。通過鍵盤輸入漢字是輸入漢字的外部碼，計算機為了識別漢字，要把漢字的外部碼轉(zhuǎn)換成漢字的內(nèi)部碼（又稱內(nèi)碼或機內(nèi)碼），以便進行處理和存儲。計算機要與其他系統(tǒng)或設(shè)備需要信息、數(shù)據(jù)交流時還必須采用交換碼（又稱國標碼）。為了將漢字處理結(jié)果輸出，還必須將漢字的內(nèi)部碼轉(zhuǎn)換為以點陣形式表示的字形碼，確定一個漢字的點陣，并作為圖形的點陣數(shù)據(jù)，在屏幕上顯示或在打印機上輸出。第48頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.漢字外部碼（或稱漢字外碼）漢字外碼是指用戶從鍵盤上輸入的漢字輸入方法的編碼。例如區(qū)位碼、拼音碼、五筆字型碼等。同一個漢字，如果用戶使用不同的輸入法，就有不同的外碼。所以漢字外碼是不惟一的。2.漢字內(nèi)部碼漢字內(nèi)部碼也稱為漢字內(nèi)碼或漢字機內(nèi)碼。漢字內(nèi)碼是在計算機內(nèi)部表示漢字的代碼，主要是用來對漢字在計算機內(nèi)部進行存儲、傳遞和運算等。對于大多數(shù)計算機系統(tǒng)而言，一個漢字內(nèi)碼占用2個字節(jié)，分別稱為高位字節(jié)和低位字節(jié)，而ASCII碼只占用1個字節(jié)。漢字內(nèi)碼的每個字節(jié)的最高二進制位均為1，而ASCII碼的最高二進制位為0，利用字節(jié)的最高位的值可以區(qū)分漢字內(nèi)碼和ASCII碼。第49頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五3.國標碼國標碼（或稱交換碼）就是國家標準漢字編碼GB2312-80所規(guī)定的機器內(nèi)部編碼。當計算機之間或與終端之間進行信息交換時，要求它們之間傳送的漢字代碼信息完全一致，國標碼就是用于漢字信息處理系統(tǒng)之間或者通信系統(tǒng)之間交換信息使用的代碼，所以國標碼又稱漢字交換碼。國標碼共收集了7445個字符和漢字，其中漢字6763個，以及各種符號682個。常用的一級漢字3755個（用漢語拼音排序），不大常用的二級漢字3008個（用偏旁部首排序）。在漢字交換碼中，每個漢字用2個字節(jié)表示。目前，我國大部分計算機系統(tǒng)仍然主要采用GB2312-80編碼。第50頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五4.字形碼字形碼也稱漢字輸出碼。字形碼的作用是輸出漢字。對漢字字形經(jīng)過點陣的數(shù)字化后的一串二進制數(shù)稱為字形碼。各種漢字編碼間的關(guān)系如下圖所示。第51頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.7計算機語言1.7.1機器語言機器語言即是機器指令的集合。每臺計算機都配有自己的指令集合（叫做指令系統(tǒng)）。指令是指示計算機進行某種操作的命令。一條指令通常包括操作碼和操作數(shù)兩部分。操作碼指示這條指令執(zhí)行何種操作，而操作數(shù)是指示操作的對象或參數(shù)。機器語言也稱為計算機低級語言。它是以二進制代碼形式表示的機器指令的集合。用機器語言編寫的程序稱為機器語言程序，計算機只懂得機器語言。機器語言程序能被計算機直接識別和執(zhí)行，因此，機器語言運行速度最快。就一臺微機來說，它的機器指令是用許多二進制數(shù)表示的，即全是0和1的組合。第52頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.7.2匯編語言匯編語言，也稱符號語言或組合語言。匯編語言比機器語言進了一步，它用符號來表示指令（操作碼和操作數(shù)），便于記憶。用匯編語言編寫的程序稱為源程序，源程序經(jīng)過匯編程序的加工和翻譯后成為計算機可執(zhí)行的目標程序。1.7.3高級語言高級語言，又稱算法語言，它的語句和命令接近于人們習慣使用的自然語言，它的運算符和計算式子與數(shù)學上的用法很接近，使人們易學、易記、易用。高級語言不依賴于某臺機器，通用性好，高級語言是為一般人使用而設(shè)計的。計算機不能直接識別和執(zhí)行用高級語言編寫的源程序，源程序經(jīng)過“翻譯程序”的加工和翻譯后成為計算機可執(zhí)行的目標程序。所謂“翻譯程序”是指編譯程序或解釋程序。第53頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五常用的高級語言有：BASIC （最簡單，適合于初學者使用）FORTRAN （適合于科學計算）C （應(yīng)用于系統(tǒng)軟件程序設(shè)計等）COBOL （適合于商業(yè)、經(jīng)濟管理）PASCAL （結(jié)構(gòu)程序設(shè)計語言）DBASEⅢ （數(shù)據(jù)庫管理）FOXBASE （同上）FoxPro （同上）C++ （面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言）Java （同上）…… ……第54頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.7.4源程序和目標程序把人們用高級語言編寫的程序（稱為源程序）翻譯成計算機能直接執(zhí)行的機器語言程序（稱為目標程序）。這種翻譯一般有兩種方式，即編譯方式和解釋方式。編譯方式是通過一個事先調(diào)入計算機內(nèi)存中的編譯程序，它先把整個源程序全部翻譯成機器語言程序（目標程序），然后再加以執(zhí)行。解釋方式是通過事先調(diào)入計算機內(nèi)存中的解釋程序，它逐句地翻譯源程序，譯出一句立即執(zhí)行一句，邊解釋邊執(zhí)行。第55頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.8操作系統(tǒng)簡介1.8.1操作系統(tǒng)的概念操作系統(tǒng)是控制和管理計算機硬件和軟件資源，合理地組織計算機工作流程以及方便用戶的程序的集合。從用戶的觀點看，操作系統(tǒng)是用戶和計算機之間的接口。如DOS、UNIX、Linux、Windows系列等都是目前廣泛使用的操作系統(tǒng)。雖然各種操作系統(tǒng)就其規(guī)模、實現(xiàn)、功能、特性及硬件環(huán)境等方面而言存在不少差異，但它們提供的服務(wù)通常包括以下幾個方面：（1）資源分配。（2）程序執(zhí)行。（3）I/O操作。（4）文件系統(tǒng)管理。（5）中斷處理。（6）出錯檢測。（7）保護。第56頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五另外，操作系統(tǒng)也為其他軟件的運行建造工作環(huán)境，所以，通常把操作系統(tǒng)稱為軟件工作平臺。操作系統(tǒng)通常向用戶提供三種類型的接口：（1）命令接口。用戶從鍵盤上輸入操作系統(tǒng)的命令，系統(tǒng)提供相應(yīng)服務(wù)。（2）程序接口。程序接口也稱系統(tǒng)調(diào)用接口，用戶在自己的程序中使用系統(tǒng)調(diào)用，從而獲取系統(tǒng)更基層的服務(wù)。（3）圖形接口。用戶利用鼠標、窗口、菜單、圖標等圖形用戶界面工具，直觀、方便、有效地使用系統(tǒng)服務(wù)和各種應(yīng)用程序及實用工具。第57頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.8.2操作系統(tǒng)的功能操作系統(tǒng)是一種大型復雜的系統(tǒng)軟件，它的主要功能是實施對計算機各種資源的管理。通常把操作系統(tǒng)的功能分為進程管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)管理五大部分。1.進程管理進程管理主要是對CPU進行管理，所以又稱處理器管理。進程管理的主要任務(wù)是：當有多個用戶請求服務(wù)時，如何充分發(fā)揮CPU的作用，提高其使用效率，協(xié)調(diào)各程序之間的運行，合理地為所有用戶服務(wù)。也就是說，進程管理的主要任務(wù)是把處理器的時間分配給進程以及協(xié)調(diào)各進程之間的相互關(guān)系。第58頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五2.存儲管理存儲管理的主要任務(wù)是對內(nèi)存資源進行合理分配。因此，必須隨時掌握內(nèi)存的分配情況，并進行存儲空間的分配與釋放工作。因此，存儲管理所關(guān)心的是給每個用戶作業(yè)分配所需的內(nèi)存空間，并配合硬件完成地址轉(zhuǎn)換、用戶內(nèi)存區(qū)域的定界、存儲保護和內(nèi)存擴充。存儲管理的目的，一是方便用戶，使用戶在編制程序時完全可以不考慮程序在內(nèi)存中的實際地址；二是對系統(tǒng)來說，要采用合理、有效地分配策略，提高資源的利用率，改善系統(tǒng)的整體性能。第59頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五3.設(shè)備管理設(shè)備管理程序是操作系統(tǒng)中用戶與外部設(shè)備之間的接口。其主要功能是分配、回收外部設(shè)備和控制設(shè)備的運行。4.文件管理操作系統(tǒng)中，把負責存儲和管理信息的機構(gòu)稱為文件系統(tǒng)。在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)不僅把程序、數(shù)據(jù)、各種信息甚至把外部設(shè)備都當作文件來管理。文件管理的功能如下：（1）文件命令的解釋和加工。（2）管理文件系統(tǒng)所用的資源（文件目錄和外存）。（3）為相應(yīng)設(shè)備提供I/O請求。第60頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五5.作業(yè)管理作業(yè)是指用戶在一次算題或一次事務(wù)處理過程中，要求計算機系統(tǒng)所做工作的集合。一個作業(yè)從進入系統(tǒng)到執(zhí)行結(jié)束，一般需要經(jīng)歷收容、執(zhí)行和完成3個階段。相應(yīng)地，可以說作業(yè)處于后備、執(zhí)行和完成三個不同的狀態(tài)。1）后備狀態(tài)作業(yè)由輸入設(shè)備進入外存儲器的過程稱為收容。一旦收容結(jié)束，系統(tǒng)就把建立的作業(yè)控制塊加入到后備作業(yè)隊列中。此時，該作業(yè)處于后備狀態(tài)，等待作業(yè)調(diào)度程序調(diào)度。2）執(zhí)行狀態(tài)后備作業(yè)被作業(yè)調(diào)度程序選中并分配了必要的資源，調(diào)入內(nèi)存執(zhí)行，此時該作業(yè)處于執(zhí)行狀態(tài)。3）完成狀態(tài)當一個作業(yè)正常運行結(jié)束，或因發(fā)生錯誤而中途終止時，作業(yè)進入完成狀態(tài)。第61頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.8.3操作系統(tǒng)的類型根據(jù)操作系統(tǒng)所提供的工作環(huán)境，可將操作系統(tǒng)分成多道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)三大類。1.多道批處理系統(tǒng)多道批處理系統(tǒng)的基本思想是操作員啟動有關(guān)程序每次將一批經(jīng)過合理搭配的作業(yè)輸入到計算機外存中等待運行；之后，當操作系統(tǒng)需要調(diào)入新的作業(yè)時，根據(jù)當時的運行情況和用戶請求，按照某種調(diào)度原則，從后備作業(yè)中挑選一個或多個合適的作業(yè)到內(nèi)存中參加運行；當某個作業(yè)運行完畢或因故執(zhí)行不下去時，系統(tǒng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一個作業(yè)。重復上述步驟，直至這一批作業(yè)全部執(zhí)行為止。所謂批處理，是指這樣一種操作方式，即用戶同他的作業(yè)之間沒有交互作用，不能直接控制作業(yè)的運行。多道批處理系統(tǒng)的設(shè)計目標是提高系統(tǒng)資源的使用效率，增強系統(tǒng)對作業(yè)的吞吐量，實現(xiàn)整個計算機工作流程的自動化。第62頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五2.分時系統(tǒng)分時系統(tǒng)是指把計算機的系統(tǒng)資源（尤其是CPU）進行時間上的分割，分成一個個時間片供多個用戶使用，每個用戶依次輪流使用時間片。這種能分時輪流地為各終端用戶服務(wù)并及時地對用戶服務(wù)請求予以響應(yīng)的計算機系統(tǒng)，稱為分時系統(tǒng)。分時系統(tǒng)有如下特征：（1）多路調(diào)制性：是指系統(tǒng)可帶多個終端，同時可允許多個分時用戶工作。（2）獨立性：是指操作系統(tǒng)實現(xiàn)了向每個用戶提供了一臺虛擬機，并且每個用戶的虛擬機彼此互不干擾，系統(tǒng)保證各用戶程序運行的完整性，不發(fā)生相互混淆或破壞現(xiàn)象。（3）交互性：是指用戶在終端上直接與計算機交互會話來聯(lián)機控制自己的作業(yè)運行。（4）及時性：系統(tǒng)能對用戶的輸入及時做出響應(yīng)。第63頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五3.實時系統(tǒng)實時是指對隨機發(fā)生的外部事件做出及時的響應(yīng)并對其進行處理，所發(fā)生的外部事件并非是由于人為來啟動和直接干預(yù)引起的。實時系統(tǒng)分為實時控制和實時處理兩種系統(tǒng)。實時控制系統(tǒng)是利用計算機對一個生產(chǎn)過程進行控制、監(jiān)測、調(diào)整，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)的高效率。實時處理系統(tǒng)是指計算機對輸入信息或數(shù)據(jù)要以足夠快的速度進行處理，并在一定時間內(nèi)做出響應(yīng)。所以實時操作系統(tǒng)是一種響應(yīng)時間快、可靠性高的操作系統(tǒng)。實時系統(tǒng)是一種專門為某種應(yīng)用而設(shè)計的專用系統(tǒng)，系統(tǒng)本身就包含有控制某實時過程和處理實時信息的專用程序。第64頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五一般較大的實時系統(tǒng)，除了具有一般操作系統(tǒng)的基本功能外，還有如下特點和功能：（1）實時性強。系統(tǒng)要對外部輸入的實時信號做出及時響應(yīng)，響應(yīng)的時間間隔要足夠控制發(fā)出實時信號的那個環(huán)境。通常的響應(yīng)時間在毫秒級，甚至微秒級。（2）實時系統(tǒng)對可靠性要求極高，為此通常采用雙機系統(tǒng)。（3）實時信息處理系統(tǒng)也有多終端用戶問題，但實時系統(tǒng)僅允許操作員訪問有限的專用程序，不能編寫程序或修改已有程序。（4）系統(tǒng)整體性強。實時系統(tǒng)所管理的聯(lián)機設(shè)備和資源，通常要按一定的時間關(guān)系和邏輯關(guān)系協(xié)調(diào)工作。（5）具有過載防護能力。在實時系統(tǒng)中，任務(wù)進入系統(tǒng)往往有很大的隨機性，有時就會超過系統(tǒng)的處理能力，因而產(chǎn)生過載。必須為系統(tǒng)設(shè)計某種防護機構(gòu)，以保證一旦發(fā)生過載，系統(tǒng)仍能正常運行。第65頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五4.通用操作系統(tǒng)前面將操作系統(tǒng)大致分為三種基本類型，但對于一個具體的操作系統(tǒng)來說，它可能不單屬于其中任何一類，而同時具有這三類或其中兩類的特點，也可能以某類為主，兼有其他類的特點。如果一個操作系統(tǒng)兼有上述兩類或三類的功能，則該系統(tǒng)稱為通用操作系統(tǒng)。不同類型操作系統(tǒng)之間的差異，主要是由于系統(tǒng)所側(cè)重的目標不同造成的。在多道批處理系統(tǒng)中，重點是放在機器的利用率和吞吐作業(yè)的能力上；在分時系統(tǒng)中，重點是放在交互作用和響應(yīng)時間上；在實時系統(tǒng)中，重點是放在系統(tǒng)的完整性、響應(yīng)時間和基本數(shù)據(jù)的保護上。第66頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.8.4文件與目錄的概念1.文件的概念DOS系統(tǒng)的功能之一是管理文件。文件是指存放在外存儲器上按一定方式組織起來的信息（如文字、程序、圖形、圖像、聲音等）的集合。每一個文件都有一個特定的名字以供識別、查找之用。各種高級語言的程序、數(shù)據(jù)等均以文件的形式存放在磁盤上。1）文件名文件名是用來區(qū)別不同文件的符號，DOS系統(tǒng)規(guī)定文件名一般由基本名和擴展名組成，它們之間以圓點分隔。其格式為：<基本名>.<擴展名>]第67頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五常用的文件擴展名

擴展名文件類別擴展名文件類別.COM可執(zhí)行的系統(tǒng)命令文件.BAK編輯程序的備份文件.EXE可執(zhí)行文件.SYS系統(tǒng)專用文件.OVR或OVL程序覆蓋文件.INI初始化參數(shù)文件.BAT批處理文件.PRN列表文件.TXT文本文件.LIB庫文件.$$$暫存或不正確存貯的文件.DAT數(shù)據(jù)文件.TMP暫存文件.HLP幫助信息文件.PASPascal語言程序文件.PRGFoxPro命令文件第68頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五2）文件屬性DOS系統(tǒng)中的所有磁盤文件，根據(jù)其特點和性質(zhì)分為系統(tǒng)、隱含、只讀和檔案（也稱歸檔或存檔）四種不同的屬性。系統(tǒng)屬性（S）：具有系統(tǒng)屬性的文件，是屬于某些專用系統(tǒng)的文件（如MS-DOS系統(tǒng)中的IO.SYS，MSDOS.SYS等）。其特點是文件本身一般被隱藏起來，不能被刪除、復制、改名。如果可執(zhí)行文件被設(shè)置為具有系統(tǒng)屬性，則不能被執(zhí)行。隱含屬性（H）：用于防止文件在列表時顯示出來。具有隱含屬性的文件，其特點是文件本身被隱藏起來，使用這種屬性可以對文件進行保密。只讀屬性（R）：用于保護文件不被修改和刪除。具有只讀屬性的文件，其特點是文件能讀入內(nèi)存，也能復制，但不能修改，也不能被刪除。對于一些重要的文件，可以設(shè)置為只讀屬性，以防止文件被誤刪或誤改。檔案屬性（A）：用戶各種文件生成時，DOS系統(tǒng)均自動將其設(shè)置為檔案屬性。只有具有檔案屬性的文件，才可以列文件目錄清單、復制、修改、更名、刪除等操作。DOS系統(tǒng)命令A(yù)TTRIB可以設(shè)置、改變和顯示文件屬性。Windows系統(tǒng)設(shè)置、改變和顯示文件屬性更加方便。第69頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五2.目錄與路徑在同一子目錄中還可以再建立下一級的目錄，就如同在文件柜中再按要求分層存放一樣，這在DOS中同樣稱為子目錄。DOS的文件操作采用樹形目錄結(jié)構(gòu)，可以有多級目錄，其分布就像一棵倒掛的樹。第一級目錄稱為根目錄，根目錄只有一個，它是在格式化磁盤時就自動建立的目錄。在根目錄下可以按需要建立多個子目錄。任一級子目錄中還可以建立多個子目錄，每個子目錄中有兩個特殊的子目錄（即“.”和“..”子目錄），它是在建立子目錄時，系統(tǒng)自動生成的，兩個特殊的子目錄的含義是：“.”——表示當前目錄的縮寫?！?.”——表示當前目錄的上級目錄的縮寫。根目錄中可以包含有普通文件和其他子目錄，而最底層是文件。第70頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五在樹形目錄結(jié)構(gòu)中，描述一個文件常用以下的文件說明格式：[<d:>][<path>]<filename>其中：<d:>為文件所在的盤符，缺省時為當前盤。<path>為路徑，路徑是由根目錄、一系列子目錄名和“\”符號所組成，即用“\目錄名\目錄名\”表示。<path>中最前面的一個“\”符號表示根目錄。當<path>中最前面的符號不是“\”而是子目錄名時，則是從當前目錄開始的路徑表示形式。缺省<path>時，表示當前目錄。路徑用于描述文件所在的位置。<filename>是文件名（若有擴展名，則包含擴展名）。第71頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五在查找文件時，由于開始位置的不同，路徑分為絕對路徑和相對路徑。如果路徑最前面有“\”符號，表示從根目錄開始，稱為絕對路徑。如果路徑前面沒有“\”符號，表示路徑從當前目錄開始，稱為相對路徑。第72頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五1.8.5MS-DOS操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心，它控制程序的執(zhí)行和提供資源分配、輸入輸出控制和數(shù)據(jù)管理等服務(wù)。常見的操作系統(tǒng)有：如字符界面的DOS操作系統(tǒng)、圖形界面的Windows系列操作系統(tǒng)、UNIX操作系統(tǒng)等。1.DOS系統(tǒng)簡介DOS是磁盤操作系統(tǒng)（DiskOperationSystem）的簡寫。操作系統(tǒng)是計算機正常運轉(zhuǎn)的指揮中樞，它統(tǒng)管計算機系統(tǒng)的一切軟件和硬件資源。MS-DOS的主要功能是控制和管理計算機的硬件和軟件資源，主要是進行文件管理和設(shè)備管理。其中文件系統(tǒng)負責建立、刪除、讀寫和檢索各類文件，而輸入/輸出管理系統(tǒng)則負責驅(qū)動外部設(shè)備，例如顯示器、鍵盤、磁盤驅(qū)動器、打印機以及異步通訊器等。第73頁，共80頁，2023年，2月20日，星期五2.MS-DOS系統(tǒng)的組成MS-DOS系統(tǒng)由幾個主要部分組成，每一部分對應(yīng)用程序提供特定支持。MS-DOS系統(tǒng)由引導記錄和3個基本模塊組成。1）BootRecord（引導記錄）引導記錄程序（也稱自舉程序）