計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（Windows7+Office2010）高職PPT完整全套教學(xué)課件

項(xiàng)目1

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概述項(xiàng)目１計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概述.pptx項(xiàng)目２計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成.pptx項(xiàng)目３計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)及信息安全.pptx項(xiàng)目４多媒體技術(shù)基礎(chǔ).pptx項(xiàng)目５Windows７的基礎(chǔ)操作.pptx項(xiàng)目６Word２０１０軟件的應(yīng)用.pptx項(xiàng)目７Excel２０１０軟件的應(yīng)用.pptx項(xiàng)目８PowerPoint２０１０軟件的應(yīng)用.pptx項(xiàng)目９Internet基本應(yīng)用.pptx全套PPT課件1.2信息表示與儲(chǔ)存1.1概述目錄CONTENTS1.1概述1.第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生1946年2月14日，世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)ENIAC在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生。第二次世界大戰(zhàn)期間，美國(guó)軍方要求賓夕法尼亞大學(xué)的莫奇來(lái)（Mauchly）博士和他的學(xué)生愛(ài)克特（Eckert）設(shè)計(jì)真空管取代繼電器的“電子化”計(jì)算機(jī)——ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，電子數(shù)字積分器與計(jì)算器），目的是用來(lái)計(jì)算炮彈彈道。ENIAC使用了18800個(gè)真空管，長(zhǎng)30.48米，寬1米，占地179平方米，重達(dá)30噸，耗電高達(dá)140千瓦。它的計(jì)算速度快，每秒可從事5000次的加法運(yùn)算。ENIAC雖然每秒只能進(jìn)行5000次加法運(yùn)算，卻把科學(xué)家能從奴隸般的計(jì)算中解救了出來(lái)。ENIAC的問(wèn)世，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)，具有跨時(shí)代的意義。1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展2.計(jì)算機(jī)科學(xué)奠基人約翰?馮?諾依曼（JohnvonNeumann,1903－1957）。約翰·馮·諾依曼是美籍匈牙利人，著名的經(jīng)濟(jì)學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家和發(fā)明家。1954年他任美國(guó)原子能委員會(huì)委員；1951年至1953年任美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)主席；又被譽(yù)為“現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)之父”。馮·諾依曼首先提出了在計(jì)算機(jī)內(nèi)儲(chǔ)存程序的概念，使用單一處理部件來(lái)完成計(jì)算、存儲(chǔ)及通信工作?！按鎯?chǔ)程序”成了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的重要標(biāo)志。阿蘭·麥席森·圖靈（AlanMathisonTuring,1912－1954）。阿蘭·麥席森·圖靈是英國(guó)著名的數(shù)學(xué)家和邏輯學(xué)家，被譽(yù)稱為“人工智能之父”，是計(jì)算機(jī)邏輯的奠基者，提出了“圖靈機(jī)”和“圖靈測(cè)試”等重要概念。人們?yōu)榧o(jì)念其在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)而設(shè)立“圖靈獎(jiǎng)”。1.1概述1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展3.計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段（1）第一代（1946～1957年）——電子管計(jì)算機(jī)（2）第二代（1958～1964年）——晶體管計(jì)算機(jī)（3）第三代（1965～1969年）——中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（4）第四代（1971年至今）——大規(guī)模集成超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)1.1概述1.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)一般具有以下幾個(gè)重要特點(diǎn)。（1）運(yùn)算速度快。（2）計(jì)算精度高。（3）具有“記憶”和邏輯判斷功能。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，這使計(jì)算機(jī)具有了“記憶”功能。（4）工作全自動(dòng)、通用性強(qiáng)。1.1概述1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和用途2.計(jì)算機(jī)的分類（1）按處理的對(duì)象分類電子模擬計(jì)算機(jī)：電子模擬計(jì)算機(jī)所處理的電信號(hào)在時(shí)間上是連續(xù)的（稱為模擬量），采用的是模擬技術(shù)。電子數(shù)字計(jì)算機(jī)：電子數(shù)字計(jì)算機(jī)所處理的電信號(hào)在時(shí)間上是離散的（稱為數(shù)字量），采用的是數(shù)字技術(shù)。混合計(jì)算機(jī)：混合計(jì)算機(jī)是將數(shù)字技術(shù)和模擬技術(shù)相結(jié)合的計(jì)算機(jī)。1.1概述1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和用途2.計(jì)算機(jī)的分類（2）按性能規(guī)模分類巨型機(jī)：研究巨型機(jī)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，尤其是國(guó)防尖端技術(shù)發(fā)展的需要。巨型機(jī)的特點(diǎn)是運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)容量大。大型機(jī)通用機(jī)：大型機(jī)通用的特點(diǎn)表現(xiàn)在通用性強(qiáng)、具有很強(qiáng)的綜合處理能力、性能覆蓋面廣等，主要應(yīng)用在公司、銀行、政府部門(mén)、社會(huì)管理機(jī)構(gòu)和制造廠家等，通常人們稱大型機(jī)通用機(jī)為企業(yè)計(jì)算機(jī)。小型機(jī)：小型機(jī)規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)周期短，便于及時(shí)采用先進(jìn)工藝。1.1概述1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和用途2.計(jì)算機(jī)的分類（2）按性能規(guī)模分類巨型機(jī)：研究巨型機(jī)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，尤其是國(guó)防尖端技術(shù)發(fā)展的需要。巨型機(jī)的特點(diǎn)是運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)容量大。大型機(jī)通用機(jī)：大型機(jī)通用的特點(diǎn)表現(xiàn)在通用性強(qiáng)、具有很強(qiáng)的綜合處理能力、性能覆蓋面廣等，主要應(yīng)用在公司、銀行、政府部門(mén)、社會(huì)管理機(jī)構(gòu)和制造廠家等，通常人們稱大型機(jī)通用機(jī)為企業(yè)計(jì)算機(jī)。小型機(jī)：小型機(jī)規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)周期短，便于及時(shí)采用先進(jìn)工藝。微型計(jì)算機(jī)：微型機(jī)又稱個(gè)人計(jì)算機(jī)（PersonalComputer，PC），它是日常生活中使用最多、最普遍的計(jì)算機(jī)，具有價(jià)格低廉、性能強(qiáng)、體積小、功耗低等特點(diǎn)。工作站：工作站是一種高檔微機(jī)系統(tǒng)。它具有較高的運(yùn)算速度，具有大小型機(jī)的多任務(wù)、多用戶功能，且兼具微型機(jī)的操作便利和良好的人機(jī)界面。1.1概述1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和用途2.計(jì)算機(jī)的分類（3）按功能和用途分類通用計(jì)算機(jī)具有功能強(qiáng)、兼容性強(qiáng)、應(yīng)用面廣、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，通常使用的計(jì)算機(jī)都是通用計(jì)算機(jī)。

專用計(jì)算機(jī)一般功能單一，操作復(fù)雜，用于完成特定的工作任務(wù)。1.1概述1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和用途3.計(jì)算機(jī)的應(yīng)用（1）科學(xué)計(jì)算。科學(xué)計(jì)算也稱為數(shù)值計(jì)算，通常是指用于完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中提出的數(shù)學(xué)問(wèn)題的計(jì)算。假如在天文學(xué)、氣象、空氣動(dòng)力學(xué)、核物理學(xué)等領(lǐng)域中，都需要依靠計(jì)算機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算。（2）數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理又稱信息處理，它是指信息的收集、分類、整理、加工、存儲(chǔ)等一系列活動(dòng)的總稱。所謂信息是指可被人類感受的聲音、圖像、文字、符號(hào)、語(yǔ)言等。數(shù)據(jù)處理還可以在計(jì)算機(jī)上加工那些非科技工程方面的計(jì)算，管理和操縱任何形式的數(shù)據(jù)資料。其特點(diǎn)是處理的原始數(shù)據(jù)量大，而運(yùn)算比較簡(jiǎn)單，有大量的邏輯與判斷運(yùn)算。1.1概述1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和用途3.計(jì)算機(jī)的應(yīng)用（3）過(guò)程控制。過(guò)程控制亦稱實(shí)時(shí)控制，是用計(jì)算機(jī)及時(shí)采集數(shù)據(jù)，按最佳值迅速對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)控制或采用自動(dòng)調(diào)節(jié)。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行過(guò)程控制，不僅大大提高了控制的自動(dòng)化水平，而且大大提高了控制的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。（4）計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)包括：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）等系統(tǒng)。（5）虛擬現(xiàn)實(shí)：虛擬現(xiàn)實(shí)是利用計(jì)算機(jī)生成的一種模擬環(huán)境，通過(guò)各種傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)任何環(huán)境直接互動(dòng)的目的。1.1概述1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類和用途巨型化微型化指計(jì)算機(jī)具有極高的運(yùn)算速度、大容量的分布空間、更加強(qiáng)大和完善的功能，主要用于航空航天、軍事、氣象、人工智能、生物工程等學(xué)科領(lǐng)域。大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路發(fā)展的必然。從第一塊微處理器芯片問(wèn)世以來(lái)，發(fā)展速度與日俱增。1.1概述1.1.3未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)網(wǎng)絡(luò)化智能化多媒體化計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將不同地理位置上具有獨(dú)立功能的不同計(jì)算機(jī)通過(guò)通信設(shè)備和傳輸介質(zhì)互連起來(lái)，在通信軟件的支持下，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)之間共享資源、交換信息、協(xié)同工作。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平已成為衡量國(guó)家現(xiàn)代化程度的重要指標(biāo)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用。人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)多媒體化是當(dāng)今信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展最快、最活躍的技術(shù)，是新一代電子技術(shù)發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。多媒體技術(shù)融計(jì)算機(jī)、聲音、文本、圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻和通信等多種功能于一體，借助日益普及的高速信息網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的全球聯(lián)網(wǎng)和信息資源共享。1.1概述1.1.3未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)是對(duì)客觀事物的符號(hào)表示。數(shù)值、文字、語(yǔ)言、圖形、形象等都是不同形式的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)科學(xué)中的信息通常被認(rèn)為是能夠用計(jì)算機(jī)處理的有意義的內(nèi)容或消息，它們以數(shù)據(jù)的形式出現(xiàn)。1.2.2計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.1數(shù)據(jù)與信息1.十進(jìn)制（D）十進(jìn)制的特點(diǎn)如下：①有10個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。②基數(shù)：10。③逢十進(jìn)一（加法運(yùn)算），借一當(dāng)十（減法運(yùn)算）。④按權(quán)展開(kāi)式。對(duì)于任意一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的十進(jìn)制數(shù)D，均可按權(quán)展開(kāi)為：D=Dn-1·10n-1＋Dn-2·10n-2＋···＋D1·101＋D0·100＋D-1·10–1＋···＋D–m·10–m1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.2計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)2.二進(jìn)制（B）二進(jìn)制的特點(diǎn)如下：①有兩個(gè)數(shù)碼：0、1。②基數(shù)：2。③逢二進(jìn)一（加法運(yùn)算），借一當(dāng)二（減法運(yùn)算）。④按權(quán)展開(kāi)式。對(duì)于任意一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的二進(jìn)制數(shù)D，均可按權(quán)展開(kāi)為：D＝Bn-1·2n-1＋Bn-2·2n-2＋…＋B1·21＋B0·20＋B-1·2–1＋···＋B–m·2-m1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.2計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)3.八進(jìn)制（O）八進(jìn)制的特點(diǎn)如下：①有8個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7。②基數(shù)：8。③逢八進(jìn)一（加法運(yùn)算），借一當(dāng)八（減法運(yùn)算）。④按權(quán)展開(kāi)式。對(duì)于任意一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的八進(jìn)制數(shù)D，均可按權(quán)展開(kāi)為：D＝On-1·8n-1＋···＋O1·81＋O0·80＋O-1·8–1＋…＋O–m·8-m1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.2計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)4.十六進(jìn)制（H）十六進(jìn)制的特點(diǎn)如下：①有16個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。②基數(shù)：16。③逢十六進(jìn)一（加法運(yùn)算），借一當(dāng)十六（減法運(yùn)算）。④按權(quán)展開(kāi)式。對(duì)于任意一n位整數(shù)和m位小數(shù)的十六進(jìn)制數(shù)Ｄ，均可按權(quán)展開(kāi)為：D＝Hn-1·16n-1＋···＋H1·161＋H0·160＋H-1·16–1＋···＋H–m·16-m在16個(gè)數(shù)碼中，A、B、C、D、E和F這6個(gè)數(shù)碼分別代表十進(jìn)制的10、11、12、13、14和15，這是國(guó)際上通用的表示法。1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.2計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)1.二、八、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)（1）二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，只要將二進(jìn)制數(shù)用計(jì)數(shù)制通用形式表示出來(lái)，計(jì)算出結(jié)果，便得到相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。例：（1101100.111）2＝1×26＋1×25＋0×24＋1×23＋1×22＋0×21＋0×21＋0×20＋1×2-2＋1×2-3＝64＋32＋8＋4＋0.5＋0.25＋0.125＝（108.875）10（2）八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)：以8為基數(shù)按權(quán)展開(kāi)并相加。例：把（652.34）8轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制。解：（652.34）8＝6×82＋5×81＋2×80＋3×8-1＋4×8-2＝384＋40＋2＋0.375＋0.0625＝426.4375）101.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.3常用計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換1.二、八、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)（3）十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)→十進(jìn)制數(shù)：以16為基數(shù)按權(quán)展開(kāi)并相加。例：將（19BC.8）16轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。解：（19BC.8）16＝1×163＋9×162＋B×161＋C×160＋8×16-1＝4096＋2304＋176＋12＋0.5＝（6588.5）101.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.3常用計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換2.十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)（1）整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換采用的是除2取余法。其轉(zhuǎn)換原則是：將該十進(jìn)制數(shù)除以2，得到一個(gè)商和余數(shù)（K0），再將商除以2，又得到一個(gè)新商和余數(shù)（K1），如此反復(fù)，得到的商是0時(shí)得到余數(shù)（Kn-1），然后將所得到的各位余數(shù)，以最后余數(shù)為最高位，最初余數(shù)為最低位依次排列，即Kn-1Kn-2···K1K0，這就是該十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。這種方法又稱為“倒序法”。例：將（126）10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。結(jié)果為：（126）10＝（1111110）21.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.3常用計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換2.十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)（2）小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換采用乘2取整法。其轉(zhuǎn)換原則是：將十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)乘以2，取乘積中的整數(shù)部分作為相應(yīng)二進(jìn)制數(shù)小數(shù)點(diǎn)后最高位K-1，反復(fù)乘2，逐次得到K-2、K-3、···、K-m，直到乘積的小數(shù)部分為0或1的位數(shù)達(dá)到精確度要求為止。然后把每次乘積的整數(shù)部分由上而下依次排列起來(lái)（K-1K-2···K-m），即是所求的二進(jìn)制數(shù)。這種方法又稱為“順序法”。1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.3常用計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換3.八進(jìn)制與二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換（421法）（1）八進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)所使用的轉(zhuǎn)換原則是“一位拆三位”，即把一位八進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)于三位二進(jìn)制數(shù)，然后按順序連接即可。例：將（64.54）8轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。64·54↓↓↓↓↓110100·101100結(jié)果為：（64.54）8＝（110100.101100）21.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.3常用計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換3.八進(jìn)制與二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換（421法）（2）二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)可概括為“三位并一位”，即從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始向左右兩邊以每三位為一組，不足三位時(shí)補(bǔ)0，然后每組改成等值的一位八進(jìn)制數(shù)即可。例：將（110111.11011）2轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。110111.110110↓↓↓↓↓67.66結(jié)果為：（110111.11011）2＝（67.66）81.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.3常用計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換4.二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換（8421法）（1）二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換原則是“四位并一位”，即以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)部分從右向左每4位為一組，若最后一組不足4位，則在最高位前面添0補(bǔ)足4位，然后從左邊第一組起，將每組中的二進(jìn)制數(shù)按權(quán)數(shù)相加得到對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)，并依次寫(xiě)出即可；小數(shù)部分從左向右每4位為一組，最后一組不足4位時(shí)，尾部用0補(bǔ)足4位，然后按順序?qū)懗雒拷M二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)。例：將（1111101100.0001101）2轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。001111101100.00011010↓↓↓↓↓↓3EC.1A結(jié)果為：（1111101100.0001101）2＝（3EC.1A）161.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.3常用計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換4.二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換（8421法）（2）十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換原則是“一位拆四位”，即把1位十六進(jìn)制數(shù)寫(xiě)成對(duì)應(yīng)的4位二進(jìn)制數(shù)，然后按順序連接即可。例：將（C41.BA7）16轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。C41.BA7↓↓↓↓↓↓↓110001000001.101110100111結(jié)果為：（C41.BA7）16＝（110001000001.101110100111）21.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.3常用計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的表示經(jīng)常用到以下幾個(gè)概念。在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)和運(yùn)算的。1.位二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的一個(gè)位（bit）簡(jiǎn)寫(xiě)為b，音譯為比特，是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最小單位。一個(gè)二進(jìn)制位只能表示0或1兩種狀態(tài)，要表示更多的信息，就要把多個(gè)位組合成一個(gè)整體，一般以8位二進(jìn)制組成一個(gè)基本單位。1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.4計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.4計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位2.字節(jié)字節(jié)是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的最基本單位，并主要以字節(jié)為單位解釋信息。字節(jié)（Byte）簡(jiǎn)記為B，規(guī)定一個(gè)字節(jié)為8位，即1B＝8bit。每個(gè)字節(jié)由8個(gè)二進(jìn)制位組成。一般情況下，一個(gè)ASCII碼占用一個(gè)字節(jié)，一個(gè)漢字國(guó)際碼占用兩個(gè)字節(jié)。為了便于衡量存儲(chǔ)器的大小，統(tǒng)一以字節(jié)（Byte，B）為單位。千字節(jié)1KB＝1024B＝B兆字節(jié)1MB＝1024KB＝B吉字節(jié)1GB＝1024MB＝B太字節(jié)1TB＝1024GB＝B1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.4計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位3.字（字長(zhǎng)）一個(gè)字通常由一個(gè)或若干個(gè)字節(jié)組成。字（Word）是計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，一次存取、加工和傳送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。由于字長(zhǎng)是計(jì)算機(jī)一次所能處理信息的實(shí)際位數(shù)，所以，它決定了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的速度，是衡量計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，字長(zhǎng)越長(zhǎng)，性能越好。計(jì)算機(jī)型號(hào)不同，其字長(zhǎng)是不同的，常用的字長(zhǎng)有8、16、32和64位。一般情況下，IBMPC/XT的字長(zhǎng)為8位，80286微機(jī)字長(zhǎng)為16位，80386/80486微機(jī)字長(zhǎng)為32位，Pentium系列微機(jī)字長(zhǎng)為64位。如何表示正負(fù)和大小，在計(jì)算機(jī)中采用什么計(jì)數(shù)制，是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要問(wèn)題。數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)處理的對(duì)象，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，各種信息都必須通過(guò)數(shù)字化編碼后才能進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。由于技術(shù)原因，計(jì)算機(jī)內(nèi)部一律采用二進(jìn)制，而人們?cè)诰幊讨薪?jīng)常使用十進(jìn)制，有時(shí)為了方便還采用八進(jìn)制和十六進(jìn)制。理解不同計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換是非常重要的。1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.5字符的編碼字符的編碼包括（字母、數(shù)字、各種符號(hào)）和中文符號(hào)。由于計(jì)算機(jī)是以二進(jìn)制的形式儲(chǔ)存和處理數(shù)據(jù)，因此字符也必須按特定的規(guī)則進(jìn)行二進(jìn)制編碼才能進(jìn)入計(jì)算機(jī)。字符編碼的方法很簡(jiǎn)單，首先確定需要編碼的字符總數(shù)，然后將每一個(gè)字符按順序確定順序編碼，編號(hào)值的大小無(wú)意義，僅作為識(shí)別與使用這些字符的依據(jù)。字符形式的多少涉及編碼的位數(shù)。對(duì)西文與中文字符，由于形式的不同，使用不同的編碼。1.西文字符的編碼計(jì)算機(jī)中常用的字符編碼有EBCDIC碼和ASCII碼。IBM系列大型機(jī)采用EBCDIC碼，微型機(jī)采用ASCII碼是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼，被國(guó)際化組織指定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。它有7位碼和8位碼兩種版。國(guó)際的7位ASCII碼是用7位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符的編碼，其編碼范圍從0000000B-1111111B，共有7-128個(gè)不同的編碼值，相應(yīng)可以表示128個(gè)不同的編碼。1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.5字符的編碼（1）漢字信息的交換碼漢字信息交換碼簡(jiǎn)稱交換碼，也叫國(guó)標(biāo)碼。規(guī)定了7445個(gè)字符編碼，其中有682個(gè)非漢字圖形符和6763個(gè)漢字的代碼。有一級(jí)常用字3755個(gè)，二級(jí)常用字3008個(gè)。兩個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)一個(gè)國(guó)標(biāo)碼。國(guó)標(biāo)碼的編碼范圍121H-7E7EH。區(qū)位碼和國(guó)標(biāo)碼之間的轉(zhuǎn)換方法是將一個(gè)漢字的十進(jìn)制區(qū)號(hào)和十進(jìn)制位號(hào)分別轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)，然后再分別加上20H，就成為此漢字的國(guó)標(biāo)碼：漢字國(guó)標(biāo)碼=區(qū)號(hào)（十六進(jìn)制數(shù)）＋20H位號(hào)（十六進(jìn)制數(shù)）＋20H而得到漢字的國(guó)標(biāo)碼之后，我們就可以使用以下公式計(jì)算漢字的機(jī)內(nèi)碼：漢字機(jī)內(nèi)碼＝漢字國(guó)標(biāo)碼＋8080H2.漢字的編碼1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.5字符的編碼（2）漢字內(nèi)碼漢字內(nèi)碼是在計(jì)算機(jī)內(nèi)部對(duì)漢字進(jìn)行存儲(chǔ)、處理的漢字代碼，它應(yīng)能滿足存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)囊?。一個(gè)漢字輸人計(jì)算機(jī)后就轉(zhuǎn)換為內(nèi)碼。內(nèi)碼需要兩個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)，每個(gè)字節(jié)以最高位置“1”作為、內(nèi)碼的標(biāo)識(shí)。2.漢字的編碼（3）漢字字型碼漢字字型碼也叫字模或漢字輸出碼。在計(jì)算機(jī)中，8個(gè)二進(jìn)制位組成一個(gè)字節(jié)，它是度量空間的基本單可見(jiàn)一個(gè)16x16點(diǎn)陣的字型碼需要16x16/8=32字節(jié)存儲(chǔ)空間。漢字字型通常分為通用型和精密型兩類。（4）漢字地址碼漢字地址碼是指漢字庫(kù)中存儲(chǔ)漢字字型信息的邏輯地址碼。它與漢字內(nèi)碼有著簡(jiǎn)單的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以簡(jiǎn)化內(nèi)碼到地址碼的轉(zhuǎn)換。1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.5字符的編碼（5）各種漢字代碼之間的關(guān)系漢字的輸人、處理和輸出的過(guò)程，實(shí)際上是漢字的各種代碼之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程。表示了這些漢字代碼在漢字信息處理系統(tǒng)中的位置及它們之間的關(guān)系。2.漢字的編碼輸入設(shè)備輸入處理漢字庫(kù)輸出設(shè)備漢字輸入碼漢字機(jī)內(nèi)碼漢字字型碼1.2信息表示與儲(chǔ)存1.2.5字符的編碼（5）各種漢字代碼之間的關(guān)系漢字的輸人、處理和輸出的過(guò)程，實(shí)際上是漢字的各種代碼之間的轉(zhuǎn)換過(guò)程。表示了這些漢字代碼在漢字信息處理系統(tǒng)中的位置及它們之間的關(guān)系。2.漢字的編碼輸入設(shè)備輸入處理漢字庫(kù)輸出設(shè)備漢字輸入碼漢字機(jī)內(nèi)碼漢字字型碼THANK

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項(xiàng)目2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成2.2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)目錄CONTENTS2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)盡管各種計(jì)算機(jī)在性能、用途和規(guī)模上有所不同，但其基本結(jié)構(gòu)都遵循馮·諾依曼型體系結(jié)構(gòu)。人們稱符合這種設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)為馮·諾依曼模型。這就決定了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)是由運(yùn)算、控制、存儲(chǔ)、輸入、輸出五個(gè)部分組成，這五個(gè)部分又可以歸為兩個(gè)大類，即主機(jī)部分和外設(shè)部分，如圖2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)運(yùn)算器（ArithmeticandLogicUnit，ALU）是計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)形成信息的加工廠，它的主要功能是對(duì)二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行算術(shù)或邏輯運(yùn)算。所以，也稱為算數(shù)邏輯部件（ArithmeticandLogicUnit，ALU）。所謂算數(shù)運(yùn)算就是常用的加、減、乘、除以及乘方、開(kāi)方等數(shù)學(xué)運(yùn)算；而邏輯運(yùn)算則指的是邏輯變量之間的運(yùn)算，即通過(guò)與、或、非等基本操作對(duì)二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行邏輯判斷。2.1.1運(yùn)算器2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.1運(yùn)算器以“1+3=？”的簡(jiǎn)單算術(shù)運(yùn)算為例，看計(jì)算機(jī)的運(yùn)算過(guò)程。在控制器的作用下，計(jì)算機(jī)分別從內(nèi)存中讀取操作數(shù)和，并將并將其暫存在寄存器A和寄存器B中。運(yùn)算時(shí)，兩個(gè)操作數(shù)同時(shí)傳至ALU，在ALU中完成加法操作。執(zhí)行后的結(jié)果根據(jù)需要被傳送至存儲(chǔ)器的指定單元或運(yùn)算器的某個(gè)寄存器中，如圖2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.1運(yùn)算器字長(zhǎng)：指計(jì)算機(jī)部件一次能同時(shí)處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。作為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，字長(zhǎng)越長(zhǎng)，則計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度就越高；作為存儲(chǔ)指令，字長(zhǎng)越長(zhǎng)則計(jì)算機(jī)的處理能力越強(qiáng)。目前普遍使用的Intel公司和AMD公司的微處理器的微機(jī)大多支持32位字長(zhǎng)或64位字長(zhǎng)的，這就意味著該類型的機(jī)器可以并行處理32位或64位二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算或邏輯運(yùn)算。運(yùn)算速度：計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度通常是指每秒中能執(zhí)行加法指令的數(shù)目。通常百萬(wàn)次/秒（MillionInstructionsPerSecond，MIPS）來(lái)表示，這個(gè)更能直觀的反映機(jī)器的速度。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.2控制器控制器（ControlUnit，CU）是計(jì)算機(jī)的心臟，由它指揮全機(jī)各個(gè)部件自動(dòng)、協(xié)調(diào)地工作?？刂破鞯幕竟δ苁歉鶕?jù)指令計(jì)數(shù)器中指定的地址從內(nèi)存取出一條指令，對(duì)其操作碼進(jìn)行譯碼，再由操作控制部件有序地控制各部件完成操作碼規(guī)定的功能?？刂破饔芍噶罴拇嫫鳎↖nstructionsRegister，IR）、指令譯碼器（InstructionsDecoderID）、程序計(jì)數(shù)器（ProgramCounter，PC）和操作控制（OperationController，OC）4個(gè)部件組成?？刂破浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，如圖2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.2控制器1.機(jī)器指令機(jī)器指令通常有操作碼和操作數(shù)兩部分組成。（1）操作碼：指明指令所要完成操作的性質(zhì)和功能。（2）操作數(shù)：指明操作碼執(zhí)行時(shí)的操作數(shù)。操作數(shù)的形式可以是數(shù)據(jù)本身，也可以是存放數(shù)據(jù)的內(nèi)存單元地址或寄存器名稱。指令的基本格式如表2-1所示。操作碼源操作數(shù)（或地址）目的操作數(shù)地址2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.2控制器2.指令的執(zhí)行過(guò)程一條機(jī)器指令的執(zhí)行需要獲得指令、分析指令、執(zhí)行指令。大致過(guò)程如下：①取指令：從存儲(chǔ)單元地址等于當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容的那個(gè)儲(chǔ)存單元中讀取當(dāng)前要執(zhí)行的指令，并把它存放到指令寄存器IR中。②分析指令：指令譯碼器ID分析該指令（稱為譯碼）。③生成控制信號(hào)：操作控制器根據(jù)指令譯碼器ID的輸出（譯碼結(jié)果），按一定的順序產(chǎn)生該指令所需的控制信號(hào)。④執(zhí)行指令：在控制信號(hào)的作用下，計(jì)算機(jī)各部件完成相應(yīng)的操作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和結(jié)果的保存。⑤重復(fù)執(zhí)行：計(jì)算機(jī)分局PC中新的指令地址，重復(fù)執(zhí)行上述4個(gè)過(guò)程，直至執(zhí)行到指令結(jié)束。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.2控制器2.指令的執(zhí)行過(guò)程控制器和運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)的核心部件，這兩個(gè)部分合成為計(jì)算機(jī)的中央處理器（CentralProcessingUnit，CPU），如圖2-5所示。時(shí)鐘主屏指CPU的時(shí)鐘頻率，是微機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，它的高低一定程度地決定了計(jì)算機(jī)速度的高低。主屏以吉赫茲（GHz）為單位，一般的說(shuō)，主屏越高，速度越快。由于微處理器發(fā)展迅速，微機(jī)的主屏也在不斷的提高?！氨简v”（Pentium）處理器目前CPU的主屏已達(dá)到1—5GHz。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.3存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器（Memory）是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息的“倉(cāng)庫(kù)”。所謂“信息”是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所要處理的數(shù)據(jù)和程序。程序是一組指令的集合。存儲(chǔ)器是有記憶能力的部件，用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，從存儲(chǔ)器中取出信息，不破壞原有的內(nèi)容，這種操作稱為存儲(chǔ)器的讀出；把信息寫(xiě)入存儲(chǔ)器，原來(lái)的內(nèi)容被抹掉，這種操作稱為存儲(chǔ)器的寫(xiě)入。存儲(chǔ)器可分為兩大類：內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.3存儲(chǔ)器內(nèi)存一般采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。根據(jù)工作方式的不同，內(nèi)存又可分為隨機(jī)存儲(chǔ)器和只讀存儲(chǔ)器兩部分。①隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）：在計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中所儲(chǔ)存內(nèi)容可隨時(shí)讀出，又可以隨時(shí)寫(xiě)入新的內(nèi)容或修改已存入的內(nèi)容。斷電后所儲(chǔ)存的內(nèi)容全部丟失。隨機(jī)存儲(chǔ)器又可以分為靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)RAM兩種。?靜態(tài)RAM的特點(diǎn)是只要不斷電，信息就可長(zhǎng)時(shí)間的保存。其優(yōu)點(diǎn)是速度快，不需要刷新，工作狀態(tài)穩(wěn)定；缺點(diǎn)是功耗大，集成度低，成本高。?動(dòng)態(tài)RAM的優(yōu)點(diǎn)是使用組件少，功耗低，集成度高；缺點(diǎn)是存取速度較慢且需要刷新。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.3存儲(chǔ)器②只讀存儲(chǔ)器（ROM）：所儲(chǔ)存的內(nèi)容只能讀出，不能寫(xiě)入。只讀存儲(chǔ)器的內(nèi)容不可隨便改變，所以斷電后所儲(chǔ)存的內(nèi)容不會(huì)丟失。關(guān)于RAM和ROM之間，以及動(dòng)態(tài)RAM和靜態(tài)RAM之間的區(qū)別如表內(nèi)存類型靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)RAM之間的區(qū)別RAM和ROM的區(qū)別區(qū)別點(diǎn)靜態(tài)RAM動(dòng)態(tài)RAM信息可以隨時(shí)寫(xiě)入。寫(xiě)入時(shí)，原數(shù)據(jù)被沖掉。加電時(shí)信息完好，一旦斷電，信息消失，無(wú)法恢復(fù)隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）1集成度低集成度高2價(jià)格高價(jià)格低3存取速度快存取速度慢4不需要刷新需要刷新只讀存儲(chǔ)器（ROM）分類可編程只讀存儲(chǔ)器（PROM）可擦寫(xiě)的可編程只讀擦除器（EPROM）掩模型只讀存儲(chǔ)器（MROM）信息是永久性的，即使關(guān)機(jī)也不會(huì)消失2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.3存儲(chǔ)器外儲(chǔ)存器設(shè)置在主機(jī)外部，簡(jiǎn)稱外存（又稱輔助存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱輔存），外存是內(nèi)存的擴(kuò)充，外存的存儲(chǔ)容量大，存取速度慢。主要用來(lái)長(zhǎng)期存放“暫時(shí)不用”的程序和數(shù)據(jù)。通常外存不和計(jì)算機(jī)的其他部件直接交換數(shù)據(jù)，只和內(nèi)存交換數(shù)據(jù)。常見(jiàn)的外存有U盤(pán)、磁帶、光盤(pán)等2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.4輸入輸出設(shè)備輸入/輸出設(shè)備（Input/Outputdevices，I/O設(shè)備，也稱外部設(shè)備）是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不可缺少的組成部分，是計(jì)算機(jī)與外部世界進(jìn)行信息交換的中介，是人與計(jì)算機(jī)聯(lián)系的橋梁。1.輸入設(shè)備輸入設(shè)備（InputDevice）是向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)和信息的設(shè)備。是計(jì)算機(jī)與用戶或其他設(shè)備通信的橋梁。鍵盤(pán)，鼠標(biāo)、攝像頭、掃描儀、光筆、手寫(xiě)輸入板、游戲桿、語(yǔ)音輸入裝置等都屬于輸入設(shè)備。輸入設(shè)備是人或外部與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的一種裝置，用于把原始數(shù)據(jù)和處理這些數(shù)的程序輸入到計(jì)算機(jī)中。計(jì)算機(jī)能夠接收各種各樣的數(shù)據(jù)，既可以是數(shù)值型的數(shù)據(jù)，也可以是各種非數(shù)值型的數(shù)據(jù)，如圖形、圖像、聲音等都可以通過(guò)不同類型的輸入設(shè)備輸入到計(jì)算機(jī)中，進(jìn)行存儲(chǔ)、處理和輸出。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.4輸入輸出設(shè)備2.輸出設(shè)備輸出設(shè)備（OutputDevice）是計(jì)算機(jī)的終端設(shè)備，用于接收計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的輸出顯示、打印、聲音、控制外圍設(shè)備操作等。也是把各種計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)或信息以數(shù)字、字符、圖像、聲音等形式表示出來(lái)。主要功能是將內(nèi)存中計(jì)算機(jī)處理后的信息以能為人或其它設(shè)備所接受的形式輸出。輸出設(shè)備種類也很多。常見(jiàn)的有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、影像輸出系統(tǒng)、語(yǔ)音輸出系統(tǒng)、磁記錄設(shè)備等。打印機(jī)和顯示設(shè)備已成為每臺(tái)計(jì)算機(jī)和大多數(shù)終端所必需的設(shè)備。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.4輸入輸出設(shè)備3.其他輸入/輸出設(shè)備目前，不少設(shè)備同時(shí)集成了輸入/輸出兩種功能，例如，調(diào)制解調(diào)器（Modem），它是數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)之間的橋梁。一臺(tái)調(diào)制解調(diào)器將計(jì)算機(jī)的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，通過(guò)電話線傳送到另一臺(tái)調(diào)制解調(diào)器上，經(jīng)過(guò)解調(diào)，再將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)值信號(hào)送入計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信；再比如觸摸屏既可以用“顯示器”身份作為計(jì)算機(jī)輸出設(shè)備，又可以用“鍵盤(pán)”的身份作為計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.5計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)1.直接連接最早的計(jì)算機(jī)基本上采用直接連接的方式，運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器和外部設(shè)備等組成部件之中的任意兩個(gè)組成部件，相互之間基本上都有單獨(dú)的連接線路。這樣的結(jié)構(gòu)可以獲得最高的連接速度，但不易擴(kuò)展。如由馮·諾依曼在1952年研制的計(jì)算機(jī)IAS，基本上就采用了直接連接的結(jié)構(gòu)。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.5計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)2.總線結(jié)構(gòu)（1）數(shù)據(jù)總線一組用來(lái)在存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器和I/O部件之間傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的公共通道。一方面是用于CPU向主存儲(chǔ)器和I/O接口傳送數(shù)據(jù)，另一方面是用于主存儲(chǔ)器和I/O接口向CPU傳送數(shù)據(jù)，是雙向的總線。數(shù)據(jù)總線的位數(shù)是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)，它體現(xiàn)了傳輸數(shù)據(jù)的能力，通常與CPU的位數(shù)相對(duì)應(yīng)。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.5計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)2.總線結(jié)構(gòu)（2）地址總線地址總線是CPU向主存儲(chǔ)器和I/O接口傳送地址信息的公共通路。地址總線傳送地址信息，地址是識(shí)別信息存放位置的編號(hào)，地址信息可能是存儲(chǔ)器的地址，也可能是I/O接口的地址。它是自CPU向外傳輸?shù)膯蜗蚩偩€。由于地址總線傳輸?shù)刂沸畔?，所以地址總線的位數(shù)決定了CPU可以直接尋址的內(nèi)存范圍。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.5計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)2.總線結(jié)構(gòu)（3）控制總線一組用來(lái)在存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器和I/O部件之間傳輸控制信號(hào)的公共通路?？刂瓶偩€是CPU向主存儲(chǔ)器和I/O接口發(fā)出命令信號(hào)的通道，又是外界向CPU傳送狀態(tài)信息的通道。2.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2.1.5計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)3.總線標(biāo)準(zhǔn)總線在發(fā)展過(guò)程中已逐步標(biāo)準(zhǔn)化，常見(jiàn)的總線標(biāo)準(zhǔn)有ISA總線、PCI總線、AGP總線和EISA總線等，分別簡(jiǎn)要介紹如下：ISA總線采用了16位的總線結(jié)構(gòu)，適用范圍廣，有一些接口卡就是根據(jù)ISA標(biāo)磚產(chǎn)生的。PCI總線采用了32位的高性能總線結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)展到64位，與ISA總線兼容。目前，高性能微型計(jì)算機(jī)主板上都設(shè)有PCI總線。該總線標(biāo)準(zhǔn)性能先進(jìn)、成本較低、可擴(kuò)充性強(qiáng)，現(xiàn)已成奔騰級(jí)以上計(jì)算機(jī)普遍采用的外設(shè)接插總線。AGP總線是隨著三維圖形的應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。AGP總線在圖形與內(nèi)存之間提供了一條直接的訪問(wèn)途徑。EISA總線是對(duì)ISA總線的擴(kuò)展。總線結(jié)構(gòu)是當(dāng)今計(jì)算機(jī)普遍采用的節(jié)后，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單清晰、易于擴(kuò)展，尤其是在I/O接口的擴(kuò)展功能方面，由于采用了總線結(jié)構(gòu)和I/O接口標(biāo)準(zhǔn)，幾乎可以隨心所欲的在計(jì)算機(jī)中加入新的I/O接口卡。2.2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)2.2.1軟件系統(tǒng)的概述隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟件在不斷積累和完善的過(guò)程中，形成了極為寶貴的軟件資源。它在用戶和計(jì)算機(jī)之間架起了橋梁，給用戶的操作帶來(lái)極大的方便。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，硬件和軟件之間并沒(méi)有一條明確的分界線。一般來(lái)說(shuō)，任何一個(gè)由軟件完成的操作也可以直接由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，而任何一個(gè)由硬件執(zhí)行的指令也能夠用軟件來(lái)完成。硬件和軟件有一定的等價(jià)性，例如，圖像的解壓，以前低檔計(jì)算機(jī)是用硬件解壓，現(xiàn)在高檔計(jì)算機(jī)則用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。軟件和硬件之間的界線是經(jīng)常變化的。要從價(jià)格、速度、可靠性等多種因素綜合考慮，來(lái)確定哪些功能用硬件實(shí)現(xiàn)合適，哪些功能由軟件實(shí)現(xiàn)合適。2.2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)2.2.2軟件系統(tǒng)組成軟件是指程序、程序運(yùn)行所需要的數(shù)據(jù)，以及開(kāi)發(fā)、使用和維護(hù)這些從程序所需要的文檔的集合。計(jì)算機(jī)軟件極為豐富，要對(duì)軟件進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆诸愂窍喈?dāng)困難的。通常的分類方法是將軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類，如圖2.2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)2.2.2軟件系統(tǒng)組成系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是控制計(jì)算機(jī)的運(yùn)行，管理計(jì)算機(jī)的各種資源，并為應(yīng)用軟件提供支持和服務(wù)的一類軟件。在系統(tǒng)軟件的支持下，用戶才能運(yùn)行各種應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件通常包括操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理程序和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。（1）操作系統(tǒng)（OperatingSystem，簡(jiǎn)稱OS）：為了使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有軟、硬件資源協(xié)調(diào)一致、有條不紊地工作，就必須有一個(gè)軟件來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和調(diào)度，這種軟件就是操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的主要功能就是管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有資源（包括硬件和軟件資源）。操作系統(tǒng)通常分成以下5類。?單用戶操作系統(tǒng)。微軟的MS-DOS、Windows屬于此類。?批處理操作系統(tǒng)。IBM的DOS/VSE屬于此類。?分時(shí)操作系統(tǒng)。UNIX是國(guó)際最流行的分時(shí)操作系統(tǒng)。?實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。?網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。2.2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)2.2.2軟件系統(tǒng)組成（2）語(yǔ)言處理程序：軟件經(jīng)歷了由機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言到高級(jí)語(yǔ)言的發(fā)展階段，當(dāng)計(jì)算機(jī)硬件能唯一識(shí)別和執(zhí)行的是由機(jī)器指令組成的機(jī)器語(yǔ)言程序。機(jī)器語(yǔ)言實(shí)際上就是一串串的二進(jìn)制代碼，它雖然能被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別，但對(duì)使用計(jì)算機(jī)的人來(lái)說(shuō)，這些代碼難認(rèn)、難記、難改，因此就產(chǎn)生了有利于人們編寫(xiě)程序的匯編程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，比如常用的C語(yǔ)言、VB等就是屬于高級(jí)語(yǔ)言。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）：專門(mén)用于管理大量數(shù)據(jù)和開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)管理軟件的系統(tǒng)軟件，比如SQLServer、Oracle等。2.2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)2.2.2軟件系統(tǒng)組成2.應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件一般都具有特定應(yīng)用目的。它往往是適用于某些用戶、某些用途的應(yīng)用程序，如管理軟件、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件、游戲和教學(xué)軟件等。一般說(shuō)來(lái)，它有比較強(qiáng)的特定功能。THANK

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項(xiàng)目3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)及信息安全3.2信息安全3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)目錄CONTENTS3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（ComputerNetwork）是利用通信線路和通信設(shè)備，把分布在不同地理位置、具有獨(dú)立功能的多臺(tái)計(jì)算機(jī)、終端及其附屬設(shè)備互相連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，利用功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述“網(wǎng)絡(luò)”主要包含連接對(duì)象（即元件）、連接介質(zhì)、連接控制機(jī)制（如約定、協(xié)議、軟件）和連接方式與結(jié)構(gòu)四個(gè)方面。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的對(duì)象是各種類型的計(jì)算機(jī)（如大型計(jì)算機(jī)、工作站、微型計(jì)算機(jī)等）或其他數(shù)據(jù)終端設(shè)備（如各種計(jì)算機(jī)外部設(shè)備、終端服務(wù)器等）。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接介質(zhì)是通信線路（如光纖、同軸電纜、雙絞線、地面微波、衛(wèi)星等）和通信設(shè)備（網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、路由器、Modem等），其控制機(jī)制是各層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和各類網(wǎng)絡(luò)軟件。所以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信線路和通信設(shè)備，把地理上分散的，并具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互相連接起來(lái)，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，用功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)資源共享的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的集合。它是指以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信和資源共享為目的，大量分散但又互聯(lián)的計(jì)算機(jī)的集合?；ヂ?lián)的含義是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)能互相通信。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生與發(fā)展3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從單機(jī)到多機(jī)的發(fā)展過(guò)程，其演變過(guò)程主要可分為面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)四個(gè)階段，如表時(shí)期類別特點(diǎn)20世紀(jì)50年代簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主計(jì)算機(jī)有獨(dú)立的數(shù)據(jù)處理能力，終端設(shè)備均無(wú)獨(dú)立處理數(shù)據(jù)的能力。20世紀(jì)60年代若干個(gè)計(jì)算機(jī)互連起來(lái)的系統(tǒng)計(jì)算機(jī)間可通信、資源共享；1969年，APPANET網(wǎng)的建立，開(kāi)啟了軍事方面的用途。20世紀(jì)70年代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)商業(yè)化，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系的標(biāo)準(zhǔn)化。20世紀(jì)80年代末期至今Internet網(wǎng)絡(luò)互連，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成和功能3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成從網(wǎng)絡(luò)邏輯功能來(lái)看，可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分成通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)兩部分。（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能信息交換：通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的信息通信和數(shù)據(jù)交換。資源共享：包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享。分布式：指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的若干臺(tái)計(jì)算機(jī)可以相互協(xié)作共同完成一個(gè)任務(wù)。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)4.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述按照分布范圍可把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)三類。（1）局域網(wǎng)。局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)又稱為局部區(qū)域網(wǎng)，覆蓋范圍為幾百米到幾公里，一般連接一幢或幾幢大樓。信道傳輸速率可達(dá)1—20Mbps，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布線容易。（2）城域網(wǎng)。城域網(wǎng)MAN（MetropolitanAreaNetwork）是由不同的局域網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)間連接構(gòu)成一個(gè)覆蓋在整個(gè)城市范圍之內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。它是比局域網(wǎng)規(guī)模大一些的中型網(wǎng)絡(luò)，提供全市的信息服務(wù)。在一個(gè)學(xué)校范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常稱為校園網(wǎng)。（3）廣域網(wǎng)。廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)其作用范圍通常為幾十到幾千公里，可以分布在一個(gè)省內(nèi)、一個(gè)國(guó)家或幾個(gè)國(guó)家。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)5.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫峭ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與通信線路之間的幾何關(guān)系來(lái)表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。（1）星型結(jié)構(gòu)。星型布局是以中央結(jié)點(diǎn)為中心與各結(jié)點(diǎn)連接而組成的，各結(jié)點(diǎn)與中央結(jié)點(diǎn)通過(guò)點(diǎn)與點(diǎn)方式連接，中央結(jié)點(diǎn)執(zhí)行集中式通信控制策略，各節(jié)點(diǎn)間不能直接通信，需要通過(guò)該中心處理機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。星型結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建網(wǎng)容易、控制相對(duì)簡(jiǎn)單。其缺點(diǎn)是集中控制，主機(jī)負(fù)載過(guò)重，可靠性低，通信線路利用率低，如圖。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述（2）總線結(jié)構(gòu)。用一條稱為總線的中央主電纜，將相互之間以線性方式連接的工作站連接起來(lái)的布局方式，稱為總線結(jié)構(gòu)。在總線結(jié)構(gòu)中，所有網(wǎng)上微機(jī)都通過(guò)相應(yīng)的硬件接口直接連在總線上，任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)的信息都可以沿著總線向兩個(gè)方向傳輸擴(kuò)散，并且能被總線中任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)所接收。由于其信息向四周傳播，類似于廣播電臺(tái)，故總線網(wǎng)絡(luò)也被稱為廣播式網(wǎng)絡(luò)，如圖3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述（3）環(huán)型結(jié)構(gòu)。環(huán)型結(jié)構(gòu)將各個(gè)連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)由通信線路連接形成一個(gè)首尾相連的閉合的環(huán)。在環(huán)型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，信息按固定方向流動(dòng)，或順時(shí)針?lè)较颍蚰鏁r(shí)針?lè)较?。其傳輸控制機(jī)制較為簡(jiǎn)單，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，但可靠性較差，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充復(fù)雜。環(huán)形網(wǎng)也是微機(jī)局域網(wǎng)常用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之一，適合信息處理系統(tǒng)和工廠自動(dòng)化系統(tǒng)。如圖3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述（4）樹(shù)型結(jié)構(gòu)。樹(shù)型結(jié)構(gòu)實(shí)際上是星型結(jié)構(gòu)的一種變形，它將原來(lái)用單獨(dú)鏈路直接連接的節(jié)點(diǎn)通過(guò)多級(jí)處理主機(jī)進(jìn)行分級(jí)連接。這種結(jié)構(gòu)與星型結(jié)構(gòu)相比降低了通信線路的成本，但增加了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性。網(wǎng)絡(luò)中除最低層節(jié)點(diǎn)及其連線外，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)連線的故障均影響其所在支路網(wǎng)絡(luò)的正常工作，如圖3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述（5）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)間路徑多，碰撞和阻塞可大大減少，局部的故障不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常工作，可靠性高；網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充和主機(jī)入網(wǎng)比較靈活、簡(jiǎn)單，如圖3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)6.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)體系機(jī)構(gòu)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為了減少網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)按層的方式來(lái)組織。層和協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。目前有兩大網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)：一個(gè)是OSI體系結(jié)構(gòu)，另一個(gè)是TCP/IP體系結(jié)構(gòu)。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)6.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)體系機(jī)構(gòu)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述（2）OSI七層協(xié)議模型它是OSI組織對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議制定的參考標(biāo)準(zhǔn)，把體系結(jié)構(gòu)分為七層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。如圖3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述物理層。物理層提供數(shù)據(jù)鏈路實(shí)體之間監(jiān)理、保持和中止物理連接，對(duì)通信介質(zhì)、調(diào)制技術(shù)、傳輸速率、插頭等具體特征加以說(shuō)明，實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制位流的交換。數(shù)據(jù)鏈路層。數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)以幀為單位的數(shù)據(jù)塊交換，包括幀的裝配、分解及差錯(cuò)處理的管理。網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層主要任務(wù)是交換和路由。傳輸層。傳輸層提供兩個(gè)會(huì)話實(shí)體之間透明的數(shù)據(jù)傳輸，并進(jìn)行差錯(cuò)恢復(fù)、流量控制等，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)通信的端到端報(bào)文交換，為計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)之間的連接提供服務(wù)。會(huì)話層。會(huì)話層為用戶提供建立、管理和中止連接的服務(wù)。為建立對(duì)話，雙方的會(huì)話層應(yīng)核實(shí)對(duì)方是否有權(quán)參加會(huì)話，確定由哪一方支付通信費(fèi)用，并在選擇功能（如全雙工或半雙工通信）方面取得一致。該層是用戶連接到網(wǎng)絡(luò)上的接口。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述⑥

表示層。表示層提供應(yīng)用程序在數(shù)據(jù)表示差異上的獨(dú)立性，保證通信設(shè)備之間的互操作性。表示層以下各層主要關(guān)心的是可靠傳輸比特流，而表示層要關(guān)心的是所傳輸信息的語(yǔ)法和語(yǔ)義。⑦

應(yīng)用層。應(yīng)用層提供給用戶對(duì)OSI環(huán)境的訪問(wèn)和分布式信息服務(wù)。應(yīng)用

層以下均通過(guò)應(yīng)用層向應(yīng)用程序提供服務(wù)，為用戶提供了接口，為電子郵件、文件傳輸?shù)刃畔⒎?wù)提供支持。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述⑥

表示層。表示層提供應(yīng)用程序在數(shù)據(jù)表示差異上的獨(dú)立性，保證通信設(shè)備之間的互操作性。表示層以下各層主要關(guān)心的是可靠傳輸比特流，而表示層要關(guān)心的是所傳輸信息的語(yǔ)法和語(yǔ)義。⑦

應(yīng)用層。應(yīng)用層提供給用戶對(duì)OSI環(huán)境的訪問(wèn)和分布式信息服務(wù)。應(yīng)用

層以下均通過(guò)應(yīng)用層向應(yīng)用程序提供服務(wù)，為用戶提供了接口，為電子郵件、文件傳輸?shù)刃畔⒎?wù)提供支持。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述（3）TCP/IP體系結(jié)構(gòu)TCP/IP是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中占有非常重要的地位。Internet主要采用的協(xié)議就是TCP/IP。它將網(wǎng)絡(luò)分為四層：網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層，它與OSI體系結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)接口層。網(wǎng)絡(luò)接口層是TCP/IP參考模型的最低層，與OSI的鏈路層和物理層相對(duì)應(yīng)，負(fù)責(zé)管理設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層也叫網(wǎng)際層。是TCP/IP參考模型的第二層，與OSI的網(wǎng)絡(luò)層相對(duì)應(yīng)，負(fù)責(zé)將源主機(jī)的報(bào)文分組發(fā)送到目的主機(jī)，源主機(jī)與目的主機(jī)可以在同一個(gè)網(wǎng)上，也可以在不同的網(wǎng)上。傳輸層。傳輸層是TCP/IP參考模型的第三層，與OSI的傳輸層的功能相對(duì)應(yīng)，它負(fù)責(zé)在應(yīng)用進(jìn)程之間的“端—端”通信。應(yīng)用層。應(yīng)用層是TCP/IP參考模型的最高層，與OSI模型的上三層相對(duì)應(yīng)（應(yīng)用層、表示層和會(huì)話層），為各種應(yīng)用層序提供了使用的協(xié)議，主要有以下幾種：3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述HTTP：超文本傳輸協(xié)議，用來(lái)訪問(wèn)在WWW服務(wù)器上的各種頁(yè)面。FTP：文件傳輸協(xié)議，為文件的傳輸提供途徑（上傳、下載文件）。DNS：域名系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)從主機(jī)（域名）到IP地址的轉(zhuǎn)換。Telnet：遠(yuǎn)程登錄協(xié)議，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中工作站（終端）登錄到遠(yuǎn)程服務(wù)器的能力。SMTP：簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中電子郵件的傳送功能。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述7.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，它要完成數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信兩大任務(wù)。因此，它通常由計(jì)算機(jī)硬件、軟件及通信設(shè)備組成，如圖3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.2Internet基礎(chǔ)知識(shí)中國(guó)從1994年正式接入Internet。目前，我國(guó)直接接入Internet的網(wǎng)絡(luò)主要有：中國(guó)公用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)CHINANET；中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)CERNET；中國(guó)科學(xué)技術(shù)網(wǎng)CSTNET；中國(guó)金橋信息網(wǎng)CHINAGBN；中國(guó)聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)UNINET；中國(guó)網(wǎng)通公用互聯(lián)網(wǎng)CNCNET；中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)CMNET。其中前四大網(wǎng)絡(luò)發(fā)展最早、影響最廣泛，稱為我國(guó)的四大互聯(lián)網(wǎng)。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.3IP地址和子網(wǎng)劃分Internet上的網(wǎng)絡(luò)地址有兩種表示形式：IP地址和域名地址。這兩者是相對(duì)應(yīng)的，與日常用的電話號(hào)碼一樣，他們也是唯一的。無(wú)論是從使用Internet的角度還是從運(yùn)行Internet的角度看，IP地址和域名地址都是十分重要的概念。1.IP地址IP地址是以IP協(xié)議為標(biāo)識(shí)的主機(jī)所使用的地址，它是32位的無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)（可用十進(jìn)制表示），分為4個(gè)字節(jié)，中間用圓點(diǎn)分隔，以X.X.X.X表示，每個(gè)X為8位，對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制取值為0～255,這樣的地址也被稱為點(diǎn)分十進(jìn)制地址，如。IP地址的管理是由一個(gè)叫國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中心（NIC）的國(guó)際組織統(tǒng)一管理的，中國(guó)也有相應(yīng)的組織叫中國(guó)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中心（CNNIC）。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.3IP地址和子網(wǎng)劃分2.IP地址的種類為了適應(yīng)不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，Internet組織已經(jīng)將IP地址進(jìn)行了分類，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模中主機(jī)總數(shù)的大小主要分為A、B、C三類。A類地址。最高位用二進(jìn)制0標(biāo)識(shí)，其網(wǎng)絡(luò)號(hào)占用7位，其余24位表示主機(jī)號(hào)，總共有126個(gè)網(wǎng)絡(luò)。A類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較少，一般分配給少數(shù)擁有大量主機(jī)的大型網(wǎng)絡(luò)，其可用地址范圍是：～54。B類地址。最高兩位用二進(jìn)制10標(biāo)識(shí)其網(wǎng)絡(luò)號(hào)占用14位，可分配的網(wǎng)絡(luò)地址為16384個(gè)（214）。B類網(wǎng)絡(luò)地址一般適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，其可用地址范圍是：～54。C類地址。最高三位用二進(jìn)制110標(biāo)識(shí)，七網(wǎng)絡(luò)號(hào)占用21位，可分配的網(wǎng)絡(luò)地址為2097152個(gè)（221）。C類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量最多，適用于小規(guī)模的局域網(wǎng)絡(luò)，其可用地址范圍是：～54。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.3IP地址和子網(wǎng)劃分3.域名的格式一個(gè)完整的域名一般由兩個(gè)或兩個(gè)以上部分構(gòu)成，中間由點(diǎn)號(hào)“.”分隔開(kāi)，如，。域名由字母、數(shù)字和連字符組成，不區(qū)分大小寫(xiě)，完整的域名總長(zhǎng)度不超過(guò)255個(gè)字符。實(shí)際使用中，每個(gè)域名長(zhǎng)度一般小于8個(gè)字符。3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.3IP地址和子網(wǎng)劃分4.域名的分類我們常見(jiàn)的域名可分為國(guó)際頂級(jí)域名、CN頂級(jí)域名和中文域名三類。（1）國(guó)際頂級(jí)域名。國(guó)際頂級(jí)域名是以“國(guó)際通用域”為后綴的域名，不同的后綴代表不同的含義。表3-2是頂級(jí)域名表。頂級(jí)域名意義新增的7類頂級(jí)域名域名意義com商業(yè)組織biz商業(yè)edu教育部門(mén)info信息服務(wù)機(jī)構(gòu)gov政府部門(mén)name個(gè)體或個(gè)人mil軍事部門(mén)pro專業(yè)人士net網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)aero宇航業(yè)org非盈利組織coop合作型企業(yè)int國(guó)際組織museum博物館國(guó)家代碼見(jiàn)表6-2

3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.3IP地址和子網(wǎng)劃分（2）CN頂級(jí)域名。CN頂級(jí)域名通常是以“國(guó)際通用域”和“國(guó)家域”兩部分或直接以“國(guó)家域”為后綴的域名。具體見(jiàn)表3-3。代碼國(guó)家或地區(qū)代碼國(guó)家或地區(qū)cn中國(guó)jp日本hk中國(guó)香港fr法國(guó)tw中國(guó)臺(tái)灣sg新加坡au澳大利亞uk英國(guó)ca加拿大se瑞典ch瑞士fi芬蘭us美國(guó)nl荷蘭de德國(guó)no挪威3.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)3.1.3IP地址和子網(wǎng)劃分5.中文域名中文域名根據(jù)頂級(jí)域的不同分為以下四種類型：.cn、.中國(guó)、.公司和.網(wǎng)絡(luò)。例如，北京大學(xué)的中文域名就是“北京大學(xué).cn”或者“北京大學(xué).中國(guó)”作為中文形式的域名。用戶只需在IE瀏覽器地址欄直接輸入中文域名即可訪問(wèn)相應(yīng)網(wǎng)站。6.域名系統(tǒng)DNS（DomainNameSystem）在Internet上域名與IP地址之間是一一對(duì)應(yīng)的，域名雖然便于人們記憶，但機(jī)器之間只能互相認(rèn)識(shí)IP地址，因此還需要將域名地址翻譯成對(duì)應(yīng)的IP地址，這一命名方法及域名地址轉(zhuǎn)換成IP地址的翻譯系統(tǒng)就構(gòu)成了域名系統(tǒng)（DomainNameSystem，簡(jiǎn)稱DNS）。3.2信息安全3.2.1信息安全知識(shí)影響信息系統(tǒng)安全因素很多，主要有：（1）計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的使用與管理人員。包括普通用戶、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員、網(wǎng)絡(luò)管理員、系統(tǒng)管理員，其中各級(jí)管理員對(duì)系統(tǒng)安全承擔(dān)重大的責(zé)任。（2）信息系統(tǒng)的硬件部分。包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、終端設(shè)備、通信線路和個(gè)人使用的計(jì)算機(jī)等。保證信息安全的機(jī)制有：信息加密、訪問(wèn)控制、數(shù)字簽名、數(shù)據(jù)完整性、鑒別交換和公證機(jī)制等。3.2信息安全3.2.2計(jì)算機(jī)病毒及其防范1.計(jì)算機(jī)病毒的特點(diǎn)（1）寄生性。計(jì)算機(jī)病毒寄生在其他程序之中，當(dāng)執(zhí)行這個(gè)程序時(shí)，病毒就起破壞作用，而在未啟動(dòng)這個(gè)程序之前，它是不易被人發(fā)覺(jué)的。（2）傳染性。計(jì)算機(jī)病毒不但本身具有破壞性，更有害的是具有傳染性，一旦病毒被復(fù)制或產(chǎn)生變種，其速度之快令人難以預(yù)防。（3）潛伏性。一個(gè)編制精巧的計(jì)算機(jī)病毒程序，進(jìn)入系統(tǒng)之后一般不會(huì)馬上發(fā)作，可以在幾周或者幾個(gè)月內(nèi)甚至幾年內(nèi)隱藏在合法文件中，對(duì)其他系統(tǒng)進(jìn)行傳染，而不被人發(fā)現(xiàn)，潛伏性愈好，其在系統(tǒng)中的存在時(shí)間就會(huì)愈長(zhǎng)，病毒的傳染范圍就會(huì)愈大。（4）隱蔽性。計(jì)算機(jī)病毒具有很強(qiáng)的隱蔽性，有的可以通過(guò)病毒軟件檢查出來(lái)，有的根本就查不出來(lái)，有的時(shí)隱時(shí)現(xiàn)、變化無(wú)常，這類病毒處理起來(lái)通常很困難。（5）破壞性。計(jì)算機(jī)中毒后，可能會(huì)導(dǎo)致正常的程序無(wú)法運(yùn)行，把計(jì)算機(jī)內(nèi)的文件刪除或受到不同程度的損壞。通常表現(xiàn)為：增、刪、改、移，嚴(yán)重的會(huì)摧毀整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。3.2信息安全3.2.2計(jì)算機(jī)病毒及其防范2.計(jì)算機(jī)病毒的傳播途徑U盤(pán)光盤(pán)硬盤(pán)電子布告欄（BBS）網(wǎng)絡(luò)3.2信息安全3.2.2計(jì)算機(jī)病毒及其防范3.計(jì)算機(jī)病毒的預(yù)防（1）建立良好的安全習(xí)慣。對(duì)一些來(lái)歷不明的郵件及附件不要打開(kāi)，不要上一些不太了解的網(wǎng)站、不要執(zhí)行從Internet下載后未經(jīng)殺毒處理的軟件等。（2）關(guān)閉或刪除系統(tǒng)中不需要的服務(wù)。默認(rèn)情況下，許多操作系統(tǒng)會(huì)安裝一些輔助服務(wù)，如FTP客戶端、Telnet和Web服務(wù)器。（3）經(jīng)常升級(jí)安全補(bǔ)丁。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有80%的網(wǎng)絡(luò)病毒是通過(guò)系統(tǒng)安全漏洞進(jìn)行傳播的，像蠕蟲(chóng)王、沖擊波、震蕩波等，所以我們應(yīng)該定期到微軟網(wǎng)站去下載最新的安全補(bǔ)丁，以防范未然。（4）迅速隔離受感染的計(jì)算機(jī)。當(dāng)您的計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn)病毒或異常時(shí)應(yīng)立刻斷網(wǎng)，以防止計(jì)算機(jī)受到更多的感染，或者成為傳播源，再次感染其它計(jì)算機(jī)。（5）安裝專業(yè)的殺毒軟件進(jìn)行全面監(jiān)控。THANK

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項(xiàng)目4多媒體技術(shù)基礎(chǔ)4.2音頻4.1多媒體技術(shù)概述目錄CONTENTS4.3數(shù)字圖像和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)4.1多媒體技術(shù)概述1.媒體4.1.1多媒體的基本概念媒體(medium)是信息表示、傳遞和存儲(chǔ)的載體。在計(jì)算機(jī)行業(yè)里有兩種含義：其一是指?jìng)鞑バ畔⒌妮d體，如語(yǔ)言、文本、圖像、視頻、音頻等等；其二是指存儲(chǔ)信息的載體，如ROM、RAM、磁帶、磁盤(pán)、光盤(pán)等，目前，主要的載體有CD-ROM、VCD、網(wǎng)頁(yè)等。4.1多媒體技術(shù)概述4.1.1多媒體的基本概念感覺(jué)媒體表示媒體表現(xiàn)媒體存儲(chǔ)媒體傳輸媒體4.1多媒體技術(shù)概述2.多媒體4.1.1多媒體的基本概念多媒體技術(shù)是指能同時(shí)捕捉、處理、編輯和展示多種媒體信息，實(shí)現(xiàn)人—機(jī)交互的技術(shù)，其核心是利用計(jì)算機(jī)中的數(shù)字化技術(shù)和交互式處理能力，綜合處理文字、聲音、圖像、圖形等信息。將文字、聲音、圖像、視頻等多種媒體的系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成而形成的系統(tǒng)稱為多媒體系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)多媒體信息進(jìn)行輸入、存儲(chǔ)、加工和輸出處理等。4.1多媒體技術(shù)概述4.1.2多媒體技術(shù)的特點(diǎn)(1)集成性：是指將不同的媒體信息合理、協(xié)調(diào)地結(jié)合在一起,形成一個(gè)完整的整體。在過(guò)去,計(jì)算機(jī)中的信息往往是孤立存在的。在加工處理時(shí),很少會(huì)出現(xiàn)互相之際關(guān)聯(lián)的情況。(2)數(shù)字化無(wú)論是文本、圖形、圖像、還是聲音、視頻，各種媒體都是以數(shù)字化的形式在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)和處理的。4.1多媒體技術(shù)概述4.1.2多媒體技術(shù)的特點(diǎn)(3)交互性是指人可以介入到各種媒體加工、處理的過(guò)程中,從而使用戶更有效地控制和應(yīng)用各種媒體信息。(4)多樣性是指媒體種類的多樣性,如最簡(jiǎn)單的文本信息,與空間有關(guān)的圖形、圖像,與時(shí)間有關(guān)的音頻信息,與時(shí)間有關(guān)的視頻信息等。4.1多媒體技術(shù)概述4.1.2多媒體技術(shù)的特點(diǎn)(5)實(shí)時(shí)性音頻和視頻都是與時(shí)間有關(guān)的媒體。在加工、存儲(chǔ)和播放它們時(shí),需要考慮時(shí)間特性。例如，在播放音頻文件時(shí),一定要保證聲音的連續(xù)性。(6)超媒體結(jié)構(gòu)多媒體信息的組織形式是以超文本的結(jié)構(gòu)形式存在的。所謂超文本結(jié)構(gòu),就是信息的組織方式不是像書(shū)本那樣一頁(yè)頁(yè)按順序安排的,而是以信息內(nèi)容本身所具有的互相聯(lián)系的特性進(jìn)行組織的。4.1多媒體技術(shù)概述4.1.3多媒體信息的類型1.文本(Text)文本是以文字和各種專用符號(hào)表達(dá)的信息形式，它是現(xiàn)實(shí)生活中使用得最多的一種信息存儲(chǔ)和傳遞方式。用文本表達(dá)信息給人充分的想象空間，它主要用于對(duì)知識(shí)的描述性表示，如闡述概念、定義、原理和問(wèn)題以及顯示標(biāo)題、菜單等內(nèi)容。2.超文本超文本是一種文本，它和書(shū)本上的文本是一樣的。但與傳統(tǒng)的文本文件相比，它們之間的主要差別是，傳統(tǒng)文本是以線性方式組織的，而超文本是以非線性方式組織的。這里的"非線性"是指文本中遇到的一些相關(guān)內(nèi)容通過(guò)鏈接組織在一起，用戶可以很方便地瀏覽這些相關(guān)內(nèi)容。4.1多媒體技術(shù)概述4.1.3多媒體信息的類型3.圖形和圖像圖形是指點(diǎn)、線、面到三維空間的黑白或彩色幾何圖；圖像是由像素點(diǎn)陣組成的畫(huà)面；圖像是多媒體軟件中最重要的信息表現(xiàn)形式之一，它是決定一個(gè)多媒體軟件視覺(jué)效果的關(guān)鍵因素。4.動(dòng)畫(huà)動(dòng)畫(huà)是利用人的視覺(jué)暫留特性，快速播放一系列連續(xù)運(yùn)動(dòng)變化的圖形圖像，也包括畫(huà)面的縮放、旋轉(zhuǎn)、變換、淡入淡出等特殊效果。通過(guò)動(dòng)畫(huà)可以把抽象的內(nèi)容形象化，使許多難以理解的教學(xué)內(nèi)容變遷生動(dòng)有趣。4.1多媒體技術(shù)概述4.1.3多媒體信息的類型5.聲音聲音是人們用來(lái)傳遞信息、交流感情最方便、最熟悉的方式之一。在多媒體課件中，按其表達(dá)形式，可將聲音分為講解、音樂(lè)、效果三類。6.視頻影像視頻影像具有時(shí)序性與豐富的信息內(nèi)涵，常用于交待事物的發(fā)展過(guò)程。視頻非常類似于我們熟知的電影和電視，有聲有色，在多媒體中充當(dāng)起重要的角色。4.2音頻4.2.1模擬音頻和數(shù)字音頻1.模擬音頻的記錄就是通過(guò)唱片(LP)表面的起伏跌宕(當(dāng)然細(xì)小到你很難看見(jiàn)，而且并非是表面紋路形成的溝痕的底部，因?yàn)榈撞咳菀追e灰——事實(shí)上這些跌宕起伏是存在于紋路的兩側(cè))或者是磁帶上的磁粉引起的磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)表示音箱上振膜的即時(shí)位置，比如說(shuō)，當(dāng)唱片表面在某一時(shí)刻比前一時(shí)刻的紋路呈下降趨勢(shì)時(shí)，音箱上的振膜就會(huì)向里收縮；如果呈上升趨勢(shì)，音箱上的振膜就會(huì)向外舒張。傳統(tǒng)的信號(hào)都是以模擬手段進(jìn)行處理的，稱為模擬信號(hào)處理。模擬音頻信號(hào)處理有很多弊端，如抗干擾能力很差，容易受機(jī)械振動(dòng)、模擬電路的影響產(chǎn)生失真，遠(yuǎn)距離傳輸受環(huán)境影響較大等。4.2音頻4.2.1模擬音頻和數(shù)字音頻2.數(shù)字音頻信號(hào)是多媒體技術(shù)經(jīng)常采用的一種形式，它的主要表現(xiàn)形式是語(yǔ)音、自然聲和音樂(lè)。通過(guò)這些媒介，能夠有力地烘托主題的氣氛，尤其對(duì)于自學(xué)型多媒體系統(tǒng)和多媒體廣告、視頻特技等領(lǐng)域，數(shù)字音頻信號(hào)顯得更加重要。數(shù)字音頻信號(hào)的處理主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)采樣和編輯加工兩個(gè)方面。其中，數(shù)據(jù)采樣的作用是把自然聲轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)據(jù)音頻信號(hào)；對(duì)數(shù)字音頻信號(hào)的編輯加工則主要表現(xiàn)在剪輯、合成、靜音、增加混響、調(diào)整頻率等方面。數(shù)字信號(hào)是以數(shù)字化形式對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行處理，它在時(shí)間和幅度上都是離散的。4.2音頻4.2.1模擬音頻和數(shù)字音頻3.模/數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)轉(zhuǎn)換過(guò)程包括三個(gè)階段，把模擬的電信號(hào)變?yōu)閿?shù)字電信號(hào)這一過(guò)程稱為模擬信號(hào)數(shù)字化，即模/數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)。(A/D)轉(zhuǎn)換通常采用PCM(脈沖編碼調(diào)制)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。A/D轉(zhuǎn)換過(guò)程包括三個(gè)階段，即取樣、量化、編碼。4.2音頻4.2.2聲音的獲取聲音(Sound)是文字、圖形之外表達(dá)信息的另一種有效方式。從物理學(xué)角度來(lái)認(rèn)識(shí)，空氣振動(dòng)而被人們耳朵所感知的就是聲音。通常，聲音用一種連續(xù)的隨時(shí)間變化的波形來(lái)表示，該波形描述了空氣的振動(dòng)，如圖4.2音頻4.2.2聲音的獲取(1)采樣采樣指的是以固定時(shí)間間隔對(duì)波形的值進(jìn)行抽取。如果以Xa(t)表示聲音的連續(xù)波形，則采樣后得到的是一個(gè)離散的序列X(n)。如果以T作為時(shí)間間隔(稱為采樣周期)，則采樣后得到的聲音信號(hào)序列為：X(n)＝Xa(nt)n＝1，2，....序列中的每一個(gè)信號(hào)，稱為“樣本”。采樣后得到的樣本，其數(shù)值仍然是模擬量。采樣過(guò)程最重要的參數(shù)是采樣頻率。采樣頻率越高，聲音保真度越好，但要求的數(shù)據(jù)存貯量也就越大。理論研究表明，采樣頻率為聲音信號(hào)的最高頻譜分量的兩倍時(shí)，即可不失真地還原了原始聲音信號(hào)，若超過(guò)此采樣頻率，則就包含某些冗余信息；若低于此頻率，則產(chǎn)生失真。4.2音頻4.2.2聲音的獲取(2)量化量化是將每個(gè)采樣點(diǎn)得到的幅度值以數(shù)字存儲(chǔ)。量化位數(shù)(即采樣的精度)表示存放采樣點(diǎn)振幅值的二進(jìn)制位數(shù)，它決定了模擬信號(hào)數(shù)字化以后的動(dòng)態(tài)范圍。通常，量化位數(shù)有8位、16位，分別表示有28、216個(gè)等級(jí)。量化位數(shù)越多，聲音的質(zhì)量越高，而需要的存儲(chǔ)空間越大。4.2音頻4.2.2聲音的獲取(3)編碼編碼是將采樣和量化后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以一定得格式記錄下來(lái)。編碼的方式很多，常用的編碼方式是脈沖編碼調(diào)制抗干擾能力強(qiáng)失真小傳輸特性穩(wěn)定4.3數(shù)字圖像和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)4.3.1圖像的表示方法與壓縮編碼1.數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)①無(wú)損壓縮無(wú)損壓縮用于要求重構(gòu)的信號(hào)與原始信號(hào)完全相同的場(chǎng)合。一個(gè)常見(jiàn)的例子是磁盤(pán)文件的壓縮存儲(chǔ)，要求解壓縮后不能有任何差錯(cuò)。根據(jù)目前的技術(shù)水平，無(wú)損壓縮可以把數(shù)據(jù)壓縮到原來(lái)的1/2～1/4。一些常用的無(wú)損壓縮算法有哈弗曼算法和LZW壓縮算法。②有損壓縮有損壓縮適用于重構(gòu)信號(hào)不一定非要與原始信號(hào)完全相同的場(chǎng)合。其做法是在采樣過(guò)程中設(shè)置一個(gè)門(mén)限值，只取起過(guò)門(mén)限的數(shù)據(jù)，即以丟失部分信息達(dá)到壓縮目的。4.3數(shù)字圖像和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫(huà)4.3.1圖像的表示方法與壓縮編碼(2)數(shù)據(jù)壓縮方法的評(píng)價(jià)①壓縮比要大。②壓縮算法要簡(jiǎn)單。也就是壓縮、解壓縮的速度要快。最好