第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第1章《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)(Windows10+Office2016)》教材編寫組本章內(nèi)容1.1計(jì)算機(jī)概論1.2

數(shù)制與編碼1.3

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)即將學(xué)習(xí)1.1計(jì)算機(jī)概論1.2

數(shù)制與編碼1.3

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.1計(jì)算機(jī)概論世界上公認(rèn)的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)于1946年在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生，取名為“電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)”(ElectroronicNumericalIntegratorAndComputer)，簡(jiǎn)稱“埃尼阿克(ENIAC)”。計(jì)算機(jī)發(fā)展的再一次重大突破是由數(shù)學(xué)家馮·諾伊曼領(lǐng)導(dǎo)的設(shè)計(jì)小組完成的。他們提出了程序存儲(chǔ)原理，而真正實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序式原理的第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)EDSAC(ElectronicDelayStorageAutomaticCalculator，電子延遲存儲(chǔ)自動(dòng)計(jì)算機(jī))于1949年5月在英國(guó)制成。1.1.1計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)41.1計(jì)算機(jī)概論第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)——埃尼阿克12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)55000次加法/秒體重30多噸占地170m21500個(gè)繼電器18800只電子管功率150KW耗資48萬(wàn)美元1.1計(jì)算機(jī)概論現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段通常以構(gòu)成計(jì)算機(jī)的電子器件來(lái)劃分，到目前為止已經(jīng)歷經(jīng)四代。12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)61.1計(jì)算機(jī)概論未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展主要方向：一是向著巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化、多媒體化五種趨向發(fā)展。二是向著非馮·諾依曼結(jié)構(gòu)模式發(fā)展。

從目前的趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)的計(jì)算機(jī)將是微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)和電子仿生技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物。在不久的將來(lái)，納米計(jì)算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)等全新的計(jì)算機(jī)也會(huì)誕生。屆時(shí)計(jì)算機(jī)將發(fā)展到一個(gè)更高、更先進(jìn)的水平。12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)71.1計(jì)算機(jī)概論（1）光子計(jì)算機(jī)：光子計(jì)算機(jī)是一種由光信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計(jì)算機(jī)。它由激光器、光學(xué)反射鏡、透鏡、濾波器等光學(xué)元件和設(shè)備構(gòu)成，靠激光束進(jìn)入反射鏡和透鏡組成的陣列進(jìn)行信息處理，以光子代替電子，光運(yùn)算代替電運(yùn)算。光的并行、高速，天然地決定了光子計(jì)算機(jī)的并行處理能力很強(qiáng)，具有超高運(yùn)算速度。光子計(jì)算機(jī)還具有與人腦相似的容錯(cuò)性，系統(tǒng)中某一元件損壞或出錯(cuò)時(shí)，并不影響最終的計(jì)算結(jié)果。12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)81.1計(jì)算機(jī)概論光子在光介質(zhì)中傳輸所造成的信息畸變和失真極小，光傳輸、轉(zhuǎn)換時(shí)能量消耗和散發(fā)熱量極低，對(duì)環(huán)境條件的要求比電子計(jì)算機(jī)低得多。隨著現(xiàn)代光學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)相結(jié)合，在不久的將來(lái)，光子計(jì)算機(jī)將成為人類普遍的工具。

根據(jù)推測(cè)，未來(lái)光子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度可能比今天的超級(jí)計(jì)算機(jī)快1000～10000倍。1990年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室宣布研制出世界上第一臺(tái)光學(xué)計(jì)算機(jī)。盡管這臺(tái)光學(xué)計(jì)算機(jī)與理論上的光學(xué)計(jì)算機(jī)還有一定的距離，但已經(jīng)顯示出強(qiáng)大的生命力。12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)91.1計(jì)算機(jī)概論（2）生物計(jì)算機(jī)：生物計(jì)算機(jī)也稱仿生計(jì)算機(jī)，主要原材料是生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子，并以此作為生物芯片來(lái)替代半導(dǎo)體硅片，利用有機(jī)化合物存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。運(yùn)算速度要比當(dāng)今最新一代計(jì)算機(jī)快10萬(wàn)倍，它具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力，并能徹底消除電路間的干擾。能量消耗僅相當(dāng)于普通計(jì)算機(jī)的十億分之一，且具有巨大的存儲(chǔ)能力。生物計(jì)算機(jī)具有生物體的一些特點(diǎn)，如能發(fā)揮生物本身的調(diào)節(jié)機(jī)能，自動(dòng)修復(fù)芯片上發(fā)生的故障，還能模仿人腦的機(jī)制等。12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)101.1計(jì)算機(jī)概論

目前，在生物計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域已經(jīng)有了新的進(jìn)展，預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，就能制造出分子元件。另外，在超微技術(shù)領(lǐng)域也取得了某些突破，制造出了微型機(jī)器人。這種微型機(jī)器人可以成為一部微小的生物計(jì)算機(jī)，不但小巧玲瓏，而且可以像微生物那樣自我復(fù)制和繁殖，可以鉆進(jìn)人體里殺死病毒，修復(fù)血管、心臟、腎臟等內(nèi)部器官的損傷，或者使引起癌變的DNA突變發(fā)生逆轉(zhuǎn)，從而使人延年益壽。12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)111.1計(jì)算機(jī)概論（3）量子計(jì)算機(jī)：量子計(jì)算機(jī)是一種基于量子理論而工作的計(jì)算機(jī)，它的裝置遵循量子計(jì)算的基本理論，處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法。與傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)具有解題速度快、存儲(chǔ)量大、搜索功能強(qiáng)和安全性較高等優(yōu)點(diǎn)。1981年，美國(guó)阿拉貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的PaulBenioff最早提出了量子計(jì)算的基本理論。目前，正在開(kāi)發(fā)中的量子計(jì)算機(jī)有核磁共振（NMR）量子計(jì)算機(jī)、硅基半導(dǎo)體量子計(jì)算機(jī)和離子阱量子計(jì)算機(jī)3種類型。2017年5月3日，中國(guó)科學(xué)院潘建偉團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的光量子計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)計(jì)算能力已超越早期計(jì)算機(jī)。12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)121.1計(jì)算機(jī)概論（4）納米計(jì)算機(jī)：納米計(jì)算機(jī)指將納米技術(shù)運(yùn)用于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域所研制出的一種新型計(jì)算機(jī)?！凹{米”本是一個(gè)計(jì)量單位，采用納米技術(shù)生產(chǎn)芯片成本十分低廉，因?yàn)樗炔恍枰ㄔO(shè)超潔凈生產(chǎn)車間，也不需要昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和龐大的生產(chǎn)隊(duì)伍。只要在實(shí)驗(yàn)室里將設(shè)計(jì)好的分子合在一起，就可以造出芯片。大大降低了生產(chǎn)成本。應(yīng)用納米技術(shù)研制的計(jì)算機(jī)體積小、容量大，性能大大增強(qiáng)，幾乎不需要耗費(fèi)任何能源。2013年9月26日斯坦福大學(xué)宣布，人類首臺(tái)基于碳納米晶體管技術(shù)的計(jì)算機(jī)已成功測(cè)試運(yùn)行。該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的成功證明了人類有望在不遠(yuǎn)的將來(lái)，擺脫當(dāng)前硅晶體技術(shù)以生產(chǎn)新型電腦設(shè)備。大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)131.1計(jì)算機(jī)概論（5）智能計(jì)算機(jī)：智能計(jì)算機(jī)主要特征是具備人工智能，能像人一樣思考，并且運(yùn)算速度極快，具有推理、聯(lián)想、判斷、決策、學(xué)習(xí)等功能。其硬件系統(tǒng)支持高度并行和推理，其軟件系統(tǒng)能夠處理知識(shí)信息。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)（也稱神經(jīng)元計(jì)算機(jī)）是智能計(jì)算機(jī)的重要代表。

目前，紐約、邁阿密和倫敦的飛機(jī)場(chǎng)已經(jīng)用神經(jīng)電腦來(lái)檢查爆炸物，每小時(shí)可查600～700件行李，檢出率為95%，誤差率為2%。神經(jīng)計(jì)算機(jī)將會(huì)廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域。它能識(shí)別文字、符號(hào)、圖形、語(yǔ)言以及聲納和雷達(dá)收到的信號(hào)，判讀支票，對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行估計(jì)，分析新產(chǎn)品，進(jìn)行醫(yī)學(xué)診斷，控制智能機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)汽車和飛行器的自動(dòng)駕駛，識(shí)別軍事目標(biāo)，進(jìn)行智能決策和智能指揮等。12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)1412:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)151.1.2我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展1956年國(guó)家制定12年科學(xué)規(guī)劃時(shí)，把發(fā)展計(jì)算機(jī)、半

導(dǎo)體等技術(shù)學(xué)科作為重點(diǎn)，相繼籌建了中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)研究所、中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所等機(jī)構(gòu)。1958年組裝調(diào)試了第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)（103機(jī)）。1959年研制成大型通用電子管計(jì)算機(jī)（104機(jī)）。1960年研制成第一臺(tái)自己設(shè)計(jì)的通用電子管計(jì)算機(jī)（107機(jī)）。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)161965年，我國(guó)開(kāi)始推出第一批晶體管計(jì)算機(jī)，如109機(jī)、108機(jī)及320機(jī)等，其運(yùn)算速度為每秒10萬(wàn)次～20萬(wàn)次。1971年，研制成第三代集成電路計(jì)算機(jī)，如150機(jī)。1974年后，DJS-130晶體管計(jì)算機(jī)形成了小批量生產(chǎn)。1982年，采用大、中規(guī)模集成電路研制成16位的DJS-150機(jī)。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)171983年，長(zhǎng)沙國(guó)防科技大學(xué)推出向量運(yùn)算速度達(dá)1億次的“銀河-Ⅰ”巨型計(jì)算機(jī)。1992年，向量運(yùn)算達(dá)到10億次每秒的“銀河-Ⅱ”投入運(yùn)行。1997年，“銀河-Ⅲ”投入運(yùn)行，速度為每秒130億次，內(nèi)存容量為9.15GB。2013年11月18日，國(guó)際TOP500組織再次公布的排行榜單中，“天河二號(hào)”以比第二名美國(guó)的“泰坦”快近一倍的速度再度輕松登上榜首。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)182018年7月22日，“天河三號(hào)E級(jí)原型機(jī)系統(tǒng)”已在我國(guó)超級(jí)計(jì)算天津中心完成研制部署，并順利通過(guò)項(xiàng)目課題驗(yàn)收，將逐步進(jìn)入開(kāi)放應(yīng)用階段。

“天河三號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)，浮點(diǎn)計(jì)算處理能力將達(dá)到10的18次方，是“天河一號(hào)”的200倍，存儲(chǔ)規(guī)模是“天河一號(hào)”的100倍。其工作一小時(shí)相當(dāng)于13億人上萬(wàn)年的工作量。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)19

目前，全球軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)正處于由成長(zhǎng)期向成熟期轉(zhuǎn)變的階段，而我國(guó)的軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)正處于高速發(fā)展的成長(zhǎng)期。隨著我國(guó)軟件行業(yè)的逐漸成熟，軟件及IT服務(wù)收入將持續(xù)提高，發(fā)展空間廣闊。近年來(lái)，隨著企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，我國(guó)企業(yè)用戶的IT需求已從基于信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)建應(yīng)用轉(zhuǎn)變成基于自身業(yè)務(wù)發(fā)展的構(gòu)建應(yīng)用，需求呈現(xiàn)出定制化、信息化、智能化的趨勢(shì)。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)201.1.3計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和分類1.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)高速運(yùn)算能力。自動(dòng)控制能力。準(zhǔn)確的邏輯判斷能力。

計(jì)算精度高。強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)212.計(jì)算機(jī)的分類（1）按工作原理分類：按原理可以把計(jì)算機(jī)分為模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)字計(jì)算機(jī)以及數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)。（2）按用途分類：一般可分為專用計(jì)算機(jī)與通用計(jì)算機(jī)兩大類。（3）按照功能分類：通常將計(jì)算機(jī)分為超級(jí)計(jì)算機(jī)、小巨型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)和工作站五類。（4）按使用方式分類，計(jì)算機(jī)分為掌上計(jì)算機(jī)、筆記本、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、工作站、服務(wù)器、主機(jī)等。

個(gè)人計(jì)算機(jī)（personalcomputer，PC），出現(xiàn)在第四代機(jī)時(shí)期，它是最常見(jiàn)的微型機(jī)，以后的學(xué)習(xí)都將以PC為例。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)221.1.4計(jì)算機(jī)的傳統(tǒng)應(yīng)用（1）科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算)

科學(xué)計(jì)算也稱為數(shù)值計(jì)算，通常指用于完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中提出的數(shù)學(xué)問(wèn)題的計(jì)算?？茖W(xué)計(jì)算是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用領(lǐng)域。例如，人造衛(wèi)星軌跡的計(jì)算，房屋抗震強(qiáng)度的計(jì)算，火箭、宇宙飛船的研究設(shè)計(jì)都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)的精確計(jì)算；每天收聽(tīng)收看的天氣預(yù)報(bào)也離不開(kāi)計(jì)算機(jī)的科學(xué)計(jì)算。科學(xué)計(jì)算的特點(diǎn)是計(jì)算工作量大、數(shù)值變化范圍大。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)23（2）數(shù)據(jù)處理(信息處理)

當(dāng)今世界是一個(gè)充滿著數(shù)據(jù)的互聯(lián)網(wǎng)世界，充斥著大量的數(shù)據(jù)。即這個(gè)互聯(lián)網(wǎng)世界就是數(shù)據(jù)世界。數(shù)據(jù)的來(lái)源有很多，比如出行記錄、消費(fèi)記錄、瀏覽的網(wǎng)頁(yè)、發(fā)送的消息等等。除了文本類型的數(shù)據(jù)，圖像、音樂(lè)、聲音都是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理也稱為非數(shù)值計(jì)算的信息處理，是指對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。與科學(xué)計(jì)算不同，數(shù)據(jù)處理涉及的數(shù)據(jù)量大，是現(xiàn)代化管理的基礎(chǔ)。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)24

數(shù)據(jù)庫(kù)是“按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)”。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DatabaseManagementSystem)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫(kù)的大型軟件，用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)，簡(jiǎn)稱DBMS。它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性和完整性。

數(shù)據(jù)庫(kù)先后經(jīng)歷了層次數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)等各個(gè)階段的發(fā)展。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在各個(gè)方面的快速的發(fā)展。特別是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)成為目前數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品中最重要的一員。主流的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)有Oracle、DB2、SQLServer、Sybase、MySQL等。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)25（3）過(guò)程控制(實(shí)時(shí)控制)

過(guò)程控制又稱實(shí)時(shí)控制，指用計(jì)算機(jī)對(duì)操作數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、檢測(cè)、處理和判斷，按最佳值迅速地對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)控制或自動(dòng)調(diào)節(jié)的過(guò)程。目前，計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)控制功能被廣泛用于操作復(fù)雜的鋼鐵企業(yè)、石油化工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等生產(chǎn)中。計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制還在國(guó)防和航空航天領(lǐng)域中起決定性作用，例如無(wú)人駕駛飛機(jī)、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等飛行器的控制，都是靠計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的。

1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)26（4）計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)(CAD/CAM/CIMS)。①計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD②計(jì)算機(jī)輔助制造CAM③計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS

計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)中還包括很多其他應(yīng)用在不同領(lǐng)域的技術(shù)，例如，計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試、計(jì)算機(jī)輔助教育、計(jì)算機(jī)模擬等。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)27（5）電子商務(wù)

電子商務(wù)（electroniccommerce，EC；或electronicbusiness，EB）是指利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的商務(wù)活動(dòng)，具體地說(shuō)，是指綜合利用LAN（局域網(wǎng)）、Intranet（企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)）和Internet進(jìn)行商品與服務(wù)交易、金融匯兌、網(wǎng)絡(luò)廣告或提供娛樂(lè)節(jié)目等商業(yè)活動(dòng)。電子商務(wù)是一種比傳統(tǒng)商務(wù)更好的商務(wù)方式，它旨在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成核心業(yè)務(wù)，改善售后服務(wù)，縮短周轉(zhuǎn)周期，從有限的資源中獲得更大的收益，從而達(dá)到銷售商品的目的，它向人們提供新的商業(yè)機(jī)會(huì)、市場(chǎng)需求以及各種挑戰(zhàn)。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)28（6）多媒體技術(shù)

多媒體技術(shù)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)文字、數(shù)據(jù)、圖形、圖像、動(dòng)畫、聲音等多種媒體信息進(jìn)行綜合處理和管理，使用戶可以通過(guò)多種感官與計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)信息交互的技術(shù)，又稱為計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，是利用電腦把文字、圖形、影像、動(dòng)畫、聲音及視頻等媒體信息都數(shù)位化，并將其整合在一定的交互式界面上，使電腦具有交互展示不同媒體形態(tài)的能力。

目前，多媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)管理、學(xué)校教育、公共信息咨詢、商業(yè)廣告、軍事指揮與訓(xùn)練，甚至家庭生活與娛樂(lè)等領(lǐng)域。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)29（7）網(wǎng)絡(luò)通信

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同且功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)通信是計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展給人類的生活、工作、學(xué)習(xí)帶來(lái)了巨大的變化，人們可以在網(wǎng)上接受教育、瀏覽信息，享受網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)上醫(yī)療、網(wǎng)上銀行、網(wǎng)上娛樂(lè)和網(wǎng)上購(gòu)物等服務(wù)。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)301．大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)是指無(wú)法在一定時(shí)間內(nèi)用常規(guī)軟件工具對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行抓取、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，它具有4個(gè)基本特征：一是數(shù)據(jù)體量巨大。二是數(shù)據(jù)類型多樣。三是處理速度快。四是價(jià)值密度低，商業(yè)價(jià)值高。業(yè)界將這4個(gè)特征歸納為4個(gè)“V”——Volume（大量）、Variety（多樣）、Velocity（高速）、Value（價(jià)值）。

大數(shù)據(jù)的影響除了經(jīng)濟(jì)方面，同時(shí)也能在政治、文化等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，大數(shù)據(jù)可以幫助人們開(kāi)啟循“數(shù)”管理的模式，也是我們當(dāng)下“大社會(huì)”的集中體現(xiàn)。1.1.5計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的新發(fā)展

1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)312．云計(jì)算

云計(jì)算（CloudComputing）是分布式計(jì)算的一種，指的是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)“云”將巨大的數(shù)據(jù)計(jì)算處理程序分解成無(wú)數(shù)個(gè)小程序，然后，通過(guò)多部服務(wù)器組成的系統(tǒng)對(duì)這些小程序進(jìn)行處理和分析，得到結(jié)果并返回給用戶。云計(jì)算的特點(diǎn)是超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高擴(kuò)展性、按需服務(wù)、極其廉價(jià)等。目前它的主要應(yīng)用是云安全、云物聯(lián)、云存儲(chǔ)、云游戲和云計(jì)算等。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)323．量子計(jì)算

量子計(jì)算是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律調(diào)控量子信息單元進(jìn)行計(jì)算的新型計(jì)算模式。傳統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī)的理論模型是通用圖靈機(jī)；通用的量子計(jì)算機(jī)的理論模型是運(yùn)用量子力學(xué)規(guī)律重新詮釋的通用圖靈機(jī)。從可計(jì)算的問(wèn)題來(lái)看，量子計(jì)算機(jī)只能解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)所能解決的問(wèn)題，但是從計(jì)算的效率上看，由于量子力學(xué)疊加性的存在，某些已知的量子算法在處理問(wèn)題時(shí)速度要快于傳統(tǒng)的通用計(jì)算機(jī)。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)334．物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，是利用局部網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和物等通過(guò)新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場(chǎng)照明管控、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)345．智聯(lián)網(wǎng)

智聯(lián)網(wǎng)，由AI（人工智能）+IoT（物聯(lián)網(wǎng)）兩部分融合而成。智聯(lián)網(wǎng)融合人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生、收集來(lái)自不同維度的、海量的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)于云端、邊緣端，再通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，以及更高形式的人工智能，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物數(shù)據(jù)化、萬(wàn)物智聯(lián)化。

與傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別在于，傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)物-物、人-物的相互連接。而智聯(lián)網(wǎng)不僅是實(shí)現(xiàn)設(shè)備和場(chǎng)景間的互聯(lián)互通，還要實(shí)現(xiàn)物-物、人-物、物-人、人-物-服務(wù)的連接和數(shù)據(jù)的互通，以及人工智能技術(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的賦能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物的相互融合。使得用戶獲得更加個(gè)性化的、更好的使用體驗(yàn)、更好的操作感受。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)356．移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)二者結(jié)合起來(lái)，是互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)、平臺(tái)、商業(yè)模式和應(yīng)用與移動(dòng)通信技術(shù)結(jié)合并實(shí)踐的活動(dòng)的總稱。它繼承了移動(dòng)隨時(shí)、隨地、隨身和互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放、分享、互動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，是一個(gè)全國(guó)性的、以寬帶IP為技術(shù)核心的，可同時(shí)提供話音、傳真、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等高品質(zhì)電信服務(wù)的新一代開(kāi)放的電信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。

目前，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)正逐漸滲透到人們生活、工作的各個(gè)領(lǐng)域，微信、支付寶、位置服務(wù)等豐富多彩的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用迅猛發(fā)展，正在深刻改變信息時(shí)代的社會(huì)生活，近幾年，更是實(shí)現(xiàn)了3G經(jīng)4G到5G的跨越式發(fā)展。全球覆蓋的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，使得身處大洋和沙漠中的用戶，仍可隨時(shí)隨地保持與世界的聯(lián)系。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)367．區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈，就是一個(gè)又一個(gè)區(qū)塊組成的鏈條。每一個(gè)區(qū)塊中保存了一定的信息，它們按照各自產(chǎn)生的時(shí)間順序連接成鏈條。這個(gè)鏈條被保存在所有的服務(wù)器中，只要整個(gè)系統(tǒng)中有一臺(tái)服務(wù)器可以工作，整條區(qū)塊鏈就是安全的。

區(qū)塊鏈具有兩大核心特點(diǎn)：一是數(shù)據(jù)難以篡改，二是去中心化?；谶@兩個(gè)特點(diǎn)，區(qū)塊鏈所記錄的信息更加真實(shí)可靠，可以幫助解決人們互不信任的問(wèn)題。

目前，區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在金融、物聯(lián)網(wǎng)和物流、公共服務(wù)、數(shù)字版權(quán)、保險(xiǎn)、公益和司法等領(lǐng)域。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)378．增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)/虛擬現(xiàn)實(shí)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（AugmentReality，AR），是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)，是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無(wú)縫”集成的新技術(shù)。這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng)。

虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality，VR）技術(shù)，又稱靈境技術(shù)，是20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)全新的實(shí)用技術(shù)。VR技術(shù)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)、仿真技術(shù)于一體，其基本實(shí)現(xiàn)方式是運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬虛擬環(huán)境，從而給人以環(huán)境沉浸感。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，虛擬現(xiàn)實(shí)是把真實(shí)的你帶進(jìn)虛擬世界，看到的一切都是假象，而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)則是將虛擬影像在真實(shí)世界中呈現(xiàn)，你可以分辨哪些是真的，哪些是假的。1.1計(jì)算機(jī)概論12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)389．腦機(jī)接口

腦機(jī)接口是指在人或動(dòng)物腦部與外部設(shè)備之間建立直接連接通道。在單向腦機(jī)接口的情況下，計(jì)算機(jī)接受腦部傳來(lái)的命令，或者發(fā)送信號(hào)到腦部，但不能同時(shí)發(fā)送和接收信號(hào)。雙向腦機(jī)接口允許腦部和外部設(shè)備間的雙向信息交換。腦機(jī)接口的“腦”意指有機(jī)生命形式的腦部或神經(jīng)系統(tǒng)，而并非僅僅是指抽象的“心智”，“機(jī)”意指任何處理或運(yùn)算的設(shè)備。

值得關(guān)注的是，在學(xué)術(shù)界，因腦機(jī)接口技術(shù)衍生出的倫理學(xué)爭(zhēng)論目前尚未平息。腦機(jī)接口技術(shù)原本目的是修復(fù)殘疾人的受損功能，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到不能忽視其可能將帶來(lái)的一系列關(guān)于“何為人類”“心靈控制”等的問(wèn)題。1.1計(jì)算機(jī)概論即將學(xué)習(xí)1.1計(jì)算機(jī)概論1.2

數(shù)制與編碼1.3

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)401.2數(shù)制與編碼

數(shù)制是數(shù)的表示及計(jì)算方法，采用進(jìn)位的方法進(jìn)行記數(shù)稱為進(jìn)位記數(shù)制，簡(jiǎn)稱進(jìn)制。任何一種數(shù)制，都具有3個(gè)要素：(1)基數(shù)與數(shù)碼：在某一進(jìn)位記數(shù)制中，允許使用的數(shù)碼的個(gè)數(shù)和數(shù)碼。(2)進(jìn)位規(guī)則：R進(jìn)制逢R進(jìn)一。(3)位權(quán)：以基數(shù)R為底，數(shù)碼所在位置的序號(hào)i為指數(shù)。其中序號(hào)i從個(gè)位標(biāo)起，從0開(kāi)始，向左依次遞增1，向右依次遞減1。每個(gè)數(shù)位上的值等于該位置上的數(shù)碼與位權(quán)的成績(jī)。12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)41例如：最熟悉的十進(jìn)制基數(shù)與數(shù)碼：基數(shù)是10，數(shù)碼為0～9進(jìn)位規(guī)則：逢10進(jìn)1位權(quán):10i1234.56用位權(quán)表示為：1234.56=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-1+6×10-21.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)42例如：常用的進(jìn)制(1)十進(jìn)制(2)二進(jìn)制基數(shù)為2，數(shù)碼為0，1；逢2進(jìn)一，位權(quán)2i(3)八進(jìn)制基數(shù)為8，數(shù)碼為0~7；逢8進(jìn)一，位權(quán)8i(4)十六進(jìn)制基數(shù)為16，數(shù)碼為0~15；逢16進(jìn)一，位權(quán)16i

注意：日常生活的數(shù)據(jù)常常用十進(jìn)制表示，計(jì)算機(jī)中的所有信息都以二進(jìn)制數(shù)表示，研究計(jì)算機(jī)時(shí)使用八進(jìn)制和十六進(jìn)制。1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)4312:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)441.二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制轉(zhuǎn)換原則：按權(quán)展開(kāi)，相加之和10101(B)=1

24+023+1

22+021+120=21101.11(B)=1

22+021

+120+1

2-1+1

2-2=5.75101(O)=1

82+0

81+1

80=65101A(H)=1

163+0162+1

161+10

160

＝41061.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)452.十進(jìn)制轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制整數(shù)部分：除以2、8或16取余數(shù)，直到商為0，余數(shù)從

低到高排列。小數(shù)部分：乘以2、8或16取整數(shù)，整數(shù)從高到低排列。1.2數(shù)制與編碼1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)473.二進(jìn)制轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換原則：三位一組、四位一組整數(shù)部分：從右向左進(jìn)行分組。小數(shù)部分：從左向右進(jìn)行分組。不足位補(bǔ)零。1101101110.110101（B）=36E.D4（H）36ED41.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)484.八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制轉(zhuǎn)換原則：一分為三、一分為四 每一個(gè)八進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的三位；每一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的四位1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)495.八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換原則：八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)之間不能直接轉(zhuǎn)換，它們一般通過(guò)二進(jìn)制為橋梁實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換。1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)50注意：(1)特殊數(shù)據(jù)的數(shù)制轉(zhuǎn)換例如：11111111(B)=?(D)11111111=108-1=255(D)(2)八進(jìn)制與十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換不能直接執(zhí)行，必須以二進(jìn)制為橋梁。1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)511.字符編碼——ASCII碼每個(gè)ASCII碼用一個(gè)字節(jié)(8個(gè)二進(jìn)制位)表示，但只使用后7位二進(jìn)制位，最高二進(jìn)制位恒為0。碼值為00000000——01111111，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)時(shí)是從0到127，所以定義常用字符有128個(gè)。1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)5212:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)531.字符編碼——ASCII碼要確定某個(gè)字符的ASCII碼，在ASCII碼表中可先查到它的位置，然后確定它所在位置的相應(yīng)列和行，根據(jù)列確定高位碼(d6d5d4)，根據(jù)行確定低位碼(d3d2d1d0)，把高位碼與低位碼合在一起(d6d5d4d3d2d1d0)就是該字符的ASCII碼。例如，字母L的ASCII碼是1001100；符號(hào)%的ASCII碼是0100101等。1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)54字符編碼——ASCII碼注意：(1)字母A到字母Z的ASCII碼值是連續(xù)的：65D～90D(2)字母a到字母z的ASCII碼值是連續(xù)的：97D～122D(3)大寫字母與小寫字母的ASCII碼值相差32。例如：已知A的ASCII碼值為65D，則d的ASCII碼值為？1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)552.漢字編碼

(1)區(qū)位碼和國(guó)標(biāo)碼漢字編碼表有94行及94列，其行號(hào)01～94稱為區(qū)號(hào)，列號(hào)01～94稱為位號(hào)。一個(gè)漢字所在的區(qū)號(hào)和位號(hào)簡(jiǎn)單地組合在一起就構(gòu)成了這個(gè)漢字的區(qū)位碼，其中高兩位為區(qū)號(hào)，低兩位為位號(hào)，區(qū)位碼采用十進(jìn)制表示。區(qū)位碼可以惟一確定某一個(gè)漢字或符號(hào)。例如，漢字“啊”的區(qū)位碼為1601，說(shuō)明該漢字處于16區(qū)的01位。1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)562.漢字編碼

(1)區(qū)位碼和國(guó)標(biāo)碼國(guó)標(biāo)碼又稱漢字交換碼，它是在不同漢字處理系統(tǒng)間進(jìn)行漢字交換時(shí)所使用的編碼。國(guó)標(biāo)碼采用兩個(gè)字節(jié)來(lái)表示，每個(gè)字節(jié)用7位，最高位設(shè)置為0。它與區(qū)位碼的關(guān)系是：區(qū)位碼的區(qū)號(hào)和位號(hào)各加32就構(gòu)成了國(guó)標(biāo)碼。一般國(guó)標(biāo)碼用16進(jìn)制表示，因此有：國(guó)標(biāo)碼高位字節(jié)=(區(qū)號(hào))16+20H

國(guó)標(biāo)碼低位字節(jié)=(位號(hào))16+20H1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)572.漢字編碼

(2)漢字內(nèi)碼如果在計(jì)算機(jī)內(nèi)直接用國(guó)標(biāo)碼表示漢字，就很容易把漢字認(rèn)為是兩個(gè)ASCII碼，為了不至于引起混淆，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示漢字的代碼使用漢字內(nèi)碼（或機(jī)內(nèi)碼）。

(3)漢字外碼（漢字輸入碼）漢字外碼是指從鍵盤上輸入漢字時(shí)所使用的編碼，又稱漢字輸入碼，例如區(qū)位碼、拼音碼、五筆字型碼等。1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)582.漢字編碼(4)漢字字形碼(字模碼)

每一個(gè)漢字都可以看作是由特定點(diǎn)陣構(gòu)成的圖形。因此，要把漢字處理結(jié)果輸出時(shí)，需把漢字內(nèi)碼轉(zhuǎn)換成以點(diǎn)陣形式表示的字形碼。例如點(diǎn)陣：16×16、24×24、32×32、48×48注意：求漢字字形碼占用的存儲(chǔ)空間一個(gè)16×16的漢字：16/8×16=32字節(jié)一個(gè)24×24的漢字：24/8×24=72字節(jié)1.2數(shù)制與編碼12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)592.漢字編碼（5）中文信息的處理過(guò)程

中文信息通過(guò)鍵盤以外部碼形式輸入計(jì)算機(jī)，由中文操作系統(tǒng)中的輸入處理程序把外部碼翻譯成相應(yīng)的內(nèi)部碼，并在計(jì)算機(jī)內(nèi)部進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，最后由輸出處理程序查找字庫(kù)，按需要顯示的中文內(nèi)碼調(diào)用相應(yīng)的字模，并送到輸出設(shè)備進(jìn)行顯示或打印輸出。

1.2數(shù)制與編碼即將學(xué)習(xí)1.1計(jì)算機(jī)概論1.2

數(shù)制與編碼1.3

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)611.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.3.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。硬件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的機(jī)器部分，是計(jì)算機(jī)工作的物質(zhì)基礎(chǔ)，軟件則是為了運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)而編制的各種程序的總和。二者相互依賴，不可分割。12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)62

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是指計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)所需的各種程序、數(shù)據(jù)和文檔的總稱，它是使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的技術(shù)和知識(shí)資源。沒(méi)有任何軟件支持的計(jì)算機(jī)稱為“裸機(jī)”，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的邏輯設(shè)備，它包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)之間的層次結(jié)構(gòu)如圖所示。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)63計(jì)算機(jī)的基本工作過(guò)程，可以概括地說(shuō)，是存儲(chǔ)指令、取指令、分析指令、執(zhí)行指令、再取下一條指令，依次周而復(fù)始地執(zhí)行指令序列的過(guò)程。如下圖所示：1.3.2計(jì)算機(jī)的基本工作原理1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)641.3.2微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)1.計(jì)算機(jī)的硬件的基本組成計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五個(gè)基本部分組成，也稱計(jì)算機(jī)的五大部件。

控制器和運(yùn)算器合稱為中央處理器，中央處理單元(CPU)，它是計(jì)算機(jī)的核心。

存儲(chǔ)器包括內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器，它和CPU合稱為主機(jī)。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)65計(jì)算機(jī)硬件的五個(gè)基本部件的功能如下：(1)運(yùn)算器。運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)的核心部件，是對(duì)信息進(jìn)行加工、運(yùn)算的部件，它的速度幾乎決定了計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度。運(yùn)算器由算術(shù)與邏輯運(yùn)算部件（ALU）和一組通用寄存器和專用寄存器組成。它主要功能是對(duì)二進(jìn)制編碼進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算（加、減、乘、除）和邏輯運(yùn)算。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)66(2)控制器?？刂破魇怯?jì)算機(jī)的指揮控制中心，它的作用是控制程序的執(zhí)行。它一般由指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序電路和控制電路組成。它的基本功能就是從內(nèi)存取指令、編譯指令和執(zhí)行指令。(3)存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)的倉(cāng)庫(kù)，它用來(lái)保存計(jì)算機(jī)工作所需的程序和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器分為內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器。

CPU直接從內(nèi)部存儲(chǔ)器取指令或存取數(shù)據(jù)，要執(zhí)行某個(gè)程序，必須現(xiàn)將所需數(shù)據(jù)有外存提取到內(nèi)存，CPU才能處理；相對(duì)的，處理后的結(jié)果要從內(nèi)存放回到外存進(jìn)行保存。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)67各度量單位的換算關(guān)系：

1B=8b一個(gè)字節(jié)有8位

1KB=210B=1024B千字節(jié)

1MB=210KB=220B兆字節(jié)

1GB=210MB吉字節(jié)

1TB=210GB太字節(jié)注意：各度量單位之間是以210為數(shù)量級(jí)的。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)68(4)輸入設(shè)備。輸入設(shè)備用來(lái)將用戶的原始數(shù)據(jù)和程序輸入到計(jì)算機(jī)，它是進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的主要部件。常見(jiàn)的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)字化儀、手寫板、操縱桿等。(5)輸出設(shè)備。輸出設(shè)備用于將計(jì)算機(jī)中的信息輸出，以便用戶查看或保存。常用的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、音箱、繪圖儀等。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)692.計(jì)算機(jī)的總線結(jié)構(gòu)總線是連接計(jì)算機(jī)有關(guān)部件的一組信號(hào)線，是計(jì)算機(jī)中用來(lái)傳送信息代碼的公共通道。根據(jù)傳輸信息種類的不同，總線又可分為以下三種。(1)地址總線AB(AddressBus)：用于傳輸內(nèi)存儲(chǔ)器的單元地址或輸入/輸出設(shè)備的接口地址信息。(2)數(shù)據(jù)總線DB(DataBus)：用于CPU、存儲(chǔ)器和輸入/輸出設(shè)備之間傳遞數(shù)據(jù)。(3)控制總線CB(ControlBus)：用于傳輸CPU發(fā)出和接收的各種控制信息。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)703．常見(jiàn)的硬件設(shè)備（1）主機(jī)板主機(jī)板：也稱系統(tǒng)板、簡(jiǎn)稱母板，它是微型計(jì)算機(jī)中最大的一塊集成印制電路板，是PC主機(jī)的核心連接部件，包含有CPU插槽、主板BIOS芯片、控制芯片、內(nèi)存插槽、IDE接口、AGP插槽、PCI插槽、ISA插槽、外設(shè)接口等幾個(gè)部分組成（如下圖所示）。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)71

有些主機(jī)板還集成了一些外圍設(shè)備的接口卡，如顯卡、聲卡和網(wǎng)卡等。主機(jī)板的性能主要由配合CPU的芯片組決定，主要生產(chǎn)公司有Intel、ADM、VIA和SIS等，常見(jiàn)品牌有技嘉（GIGABYTE）、華碩(ASUS)、微星（MSI）、英特爾（Intel）和碩泰克（SOLTEK）等，選擇主機(jī)板要考慮它支持的最大內(nèi)存容量、擴(kuò)展槽的數(shù)量、支持最大系統(tǒng)外頻以及可擴(kuò)展性等因素。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)72（2）中央處理器（CPU）

運(yùn)算器、控制器和一組寄存器合在一個(gè)芯片上，稱為中央處理器，如下圖所示。它的核心部分是一片微處理器芯片，用來(lái)執(zhí)行程序指令，完成各種運(yùn)算和控制功能。它是計(jì)算機(jī)最核心的器件，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和各種過(guò)程控制，其性能好壞直接影響微型計(jì)算機(jī)的性能。CPU的字長(zhǎng)即CPU每秒所能執(zhí)行的指令的條數(shù)，按照其處理信息的字長(zhǎng)，CPU可以分為：4位微處理器、8位微處理器、16位微處理器、32位微處理器和目前流行的64位微處理器。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)73

目前主流的CPU是由Intel公司和AMD公司生產(chǎn)的。Intel公司的高端產(chǎn)品是酷睿（Core）系列（Core2、Corei3、Corei5、Corei7）處理器，低端產(chǎn)品是奔騰（Pentium）系列和賽揚(yáng)系列（Celeron）；AMD公司的高端產(chǎn)品是銳龍（Ryzen）、羿龍（Phenom）、速龍（Athlon）系列，低端產(chǎn)品是閃龍（Sempron）系列。

另外，近年來(lái)雙核和多核架構(gòu)的CPU也開(kāi)始流行。所謂雙核、多核結(jié)構(gòu)，就是在一個(gè)CPU中集成多個(gè)獨(dú)立的CPU單元。這種技術(shù)的好處是可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行多條指令，因而理論上可以成倍提高CPU的處理能力。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)74（3）主存儲(chǔ)器（內(nèi)存）

主存儲(chǔ)器是用于直接存取程序和數(shù)據(jù)的地方，微型計(jì)算機(jī)的程序和數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制的代碼形式存放在存儲(chǔ)器中的，在執(zhí)行程序和使用數(shù)據(jù)時(shí)必須先存放在內(nèi)存的隨機(jī)存儲(chǔ)器中，因此計(jì)算機(jī)在執(zhí)行程序前必須將程序裝入內(nèi)存中，使用時(shí)，可以從存儲(chǔ)器中取出信息來(lái)查看、運(yùn)行程序，稱其為存儲(chǔ)器的讀操作；也可以把信息寫入存儲(chǔ)器、修改原有信息、刪除原有信息，稱其為存儲(chǔ)器的寫操作。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)75

內(nèi)存主要由只讀存儲(chǔ)器和隨機(jī)存儲(chǔ)器組成。此外還包括具有各自功能的其他內(nèi)存儲(chǔ)器。1、只讀存儲(chǔ)器ROM（ReadOnlyMemory）

ROM中存儲(chǔ)的信息只能讀(取出)不能寫(存入或修改)，其信息是在制作該存儲(chǔ)器時(shí)就被寫入；ROM芯片被固化在主板上。斷電后ROM中信息不會(huì)丟失。用途：一般用于存放固定不變的、控制計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序和數(shù)據(jù)。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)762、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM(RandomAccessMemory)

隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM又稱為讀/寫存儲(chǔ)器，通常所說(shuō)的內(nèi)存容量就是指RAM的容量。

RAM中的內(nèi)容既可讀，也可寫，但斷電后信息丟失，且不可恢復(fù)。用途：臨時(shí)存放程序和數(shù)據(jù)1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)77

此外，在微機(jī)中還用到如下幾種功能不同的內(nèi)存儲(chǔ)器。3、BIOSBIOS（基本輸入輸出系統(tǒng)）是一段系統(tǒng)程序，它存放在一個(gè)ROM芯片中，所以也稱為ROM-BIOS。它有兩個(gè)主要用途：一是負(fù)責(zé)通電自檢并把操作系統(tǒng)引導(dǎo)到機(jī)器中，啟動(dòng)計(jì)算機(jī)；二是實(shí)現(xiàn)對(duì)基本輸入輸出設(shè)備如鍵盤、顯示器、系統(tǒng)時(shí)鐘等設(shè)備的驅(qū)動(dòng)和管理。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)784、CMOSCMOS是一種特殊的RAM，用來(lái)存放機(jī)器系統(tǒng)設(shè)置的一些基本信息。包括內(nèi)存容量、顯示器類型、軟盤和硬盤的容量及類型,以及當(dāng)前日期和時(shí)間等。當(dāng)機(jī)器系統(tǒng)設(shè)置發(fā)生變動(dòng)時(shí)，用戶可以進(jìn)入CMOSSetup程序來(lái)修改其中信息。CMOS能長(zhǎng)期保存信息，因?yàn)橛?jì)算機(jī)主板上配有一個(gè)充電電池給它供電。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)795、CacheCache稱為高速緩沖存儲(chǔ)器，Cache可看成高速的CPU與低速的RAM之間的接口。其實(shí)現(xiàn)方法是：把當(dāng)前要執(zhí)行的程序段和要處理的數(shù)據(jù)傳送到Cache，CPU讀寫時(shí)先訪問(wèn)Cache，從而最大程度地減少了因訪問(wèn)RAM而耗費(fèi)的等待時(shí)間。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)80（4）外存儲(chǔ)器（外存）：外存儲(chǔ)器也稱為輔助存儲(chǔ)器，或簡(jiǎn)稱外存。外存儲(chǔ)器的容量一般都比較大，而且可以移動(dòng)，便于不同計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息交流。與內(nèi)存相比速度慢、容量大、但價(jià)格很低。在微型計(jì)算機(jī)中，常用的外存有硬盤（可移動(dòng)硬盤）、光盤和閃存（也稱U盤）等。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)81①硬盤：硬盤由若干個(gè)磁性圓盤組成，并把磁頭、盤片和驅(qū)動(dòng)器密封在一起，如下圖所示。硬盤的容量較大，“讀”和“寫”數(shù)據(jù)的速度比軟磁盤快很多。硬盤每個(gè)存儲(chǔ)面也劃分成若干磁道，每個(gè)磁道劃分成為若干個(gè)扇區(qū)。硬盤往往有多張盤片，也有多個(gè)磁頭，每個(gè)存儲(chǔ)面的同一道，形成一個(gè)圓柱面。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)82硬盤每個(gè)存儲(chǔ)面也劃分成若干磁道，每個(gè)磁道劃分成為若干個(gè)扇區(qū)。硬磁盤往往有多張盤片，也有多個(gè)磁頭，每個(gè)存儲(chǔ)面的同一道，形成一個(gè)圓柱面。計(jì)算硬盤的存儲(chǔ)容量公式為：存儲(chǔ)容量=磁頭數(shù)×柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×每扇區(qū)字節(jié)數(shù)1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)83硬盤使用的注意事項(xiàng)：硬盤在使用中應(yīng)避免劇烈震動(dòng)。硬盤工作時(shí)盤片進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，磁臂進(jìn)行平動(dòng)，使磁頭找到相應(yīng)的磁道。硬盤在使用時(shí)事先要進(jìn)行分區(qū)，實(shí)質(zhì)是將一個(gè)物理硬盤分為幾個(gè)邏輯硬盤。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)84

目前，市場(chǎng)上常見(jiàn)的硬盤品牌有希捷（Seagate）、IBM、邁拓（Maxtor）、三星（Samsung）、日立（Hitachi）、西部數(shù)據(jù)（WD），容量有320GB、500G、1TB及2TB等。

除了固定硬盤以外，還有一種稱為可移動(dòng)硬盤，主要是指采用計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)接口（USB/IEEE1394）的硬盤，其實(shí)就是用小巧的筆記本硬盤加上特制的配套硬盤盒構(gòu)成的一個(gè)便于攜帶的大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)，容量少至3.2GB，大至6TB都有，兼容性好，即插即用，速度也比其它移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備快。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)85②光盤：具有容量大、易保存、攜帶方便等特點(diǎn)。目前CD光盤主要有三類，包括只讀性光盤（CD）、一次寫入性光盤（CDR）與可擦寫性光盤（CDRW）除了CD光盤外，DVD光盤也逐漸成為PC機(jī)的常用配置，它的盤片尺寸同CD相同，并且DVD驅(qū)動(dòng)器兼容CD，它的容量有4.7GB、7.5GB和17GB等多種。DVD同CD相似，也有DVD-ROM只讀光盤、DVD-R一次性寫入光盤和DVD-RW（DVD-RAM）可重復(fù)寫光盤三種。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)86③閃存：是一種可以直接插在通用串行總線USB端口上進(jìn)行讀／寫的新一代外存儲(chǔ)器，又稱U盤或優(yōu)盤，它采用FlashRAM芯片，使用Flash存儲(chǔ)技術(shù)，它是通過(guò)二氧化硅形狀的變化來(lái)記憶數(shù)據(jù)的，這樣可靠性大大提高。

閃存最大的特點(diǎn)就是即插即用、便于攜帶、存儲(chǔ)量大、價(jià)格便宜等。一般閃存的容量有4GB、8GB、16GB等幾種，目前閃存的容量有了很大程度的提高，容量增加到32GB、64GB、128GB、256GB等，最大容量達(dá)到2TB。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)87（5）常用外圍設(shè)備

微機(jī)中常見(jiàn)的外部設(shè)備主要是一些輸入/輸出設(shè)備，也叫I/O(Input/Output)設(shè)備。輸入設(shè)備：是外界向計(jì)算機(jī)傳送信息的裝置。主要包括：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等。輸出設(shè)備：是將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)信息傳送到外部媒介，并轉(zhuǎn)化成某種為人們所認(rèn)識(shí)的表示形式。主要包括：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)881、鍵盤鍵盤是最常用的也是最基本的輸入設(shè)備，通過(guò)鍵盤可以把英文字母、數(shù)字、中文文字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等輸入計(jì)算機(jī)，從而可以對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，輸入數(shù)據(jù)。以標(biāo)準(zhǔn)鍵盤為例，通常由五部分組成：字符鍵盤區(qū)，小鍵盤區(qū)，功能鍵區(qū)，操作編輯控制鍵區(qū)和一個(gè)狀態(tài)指示燈區(qū)。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)89①指示燈區(qū)

[Numlock]（數(shù)字/編輯鎖狀態(tài)指示燈）

[Capslock]（大寫字母鎖定狀態(tài)指示燈）

[Scrolllock]（滾動(dòng)鎖定指示區(qū)）1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)90②字符鍵盤區(qū)該區(qū)是鍵盤操作的主要區(qū)域，包括所有的英文26個(gè)字母符、10個(gè)數(shù)字符、空格、回車和一些特殊功能鍵。特殊功能鍵如下：

[Backspace]—退格鍵，是刪除光標(biāo)前的一個(gè)字符或選取的一塊字符。

[Enter]—回車鍵，用于結(jié)束一個(gè)命令或換行（回車鍵換行表示一個(gè)自然段的結(jié)束）。

[Tab]—制表鍵，用于移動(dòng)定義的制表符長(zhǎng)度。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)91特殊功能鍵如下：[Capslock]—大寫字母鎖定鍵，是一個(gè)開(kāi)關(guān)鍵，只對(duì)英文字母起作用。當(dāng)它鎖定時(shí)，Capslock指示燈亮，此時(shí)單擊字母鍵輸入的是大寫字母，在這種情況下不能輸入中文。當(dāng)它關(guān)上時(shí)，Capslock指示燈不亮，此時(shí)單擊字母鍵輸入的小寫字母。[Shift]—上檔鍵。在打字區(qū)的數(shù)字鍵和一些字母鍵都印有上下兩個(gè)字符，直接按這些鍵時(shí)輸入下面的字符。使用上檔鍵（Shift鍵）是輸入上檔符號(hào)或進(jìn)行大小寫切換，它在打字區(qū)左右各有一個(gè)，左手和右手都可以按此鍵。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)92[Ctrl]和[Alt]——控制鍵和轉(zhuǎn)換鍵，它們?cè)诖蜃宙I區(qū)左右各有一個(gè)，不能單獨(dú)使用，只有配合其它鍵才起作用（如熱啟動(dòng)）。Ctrl鍵和Alt鍵的組合結(jié)果取決于使用的軟件。

[Esc]——取消或退出鍵，用于取消某一操作或退出當(dāng)前狀態(tài)。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)93③功能鍵功能鍵的作用是將一些常用的命令功能賦予某個(gè)功能鍵。④數(shù)字小鍵盤區(qū)小鍵盤區(qū)在鍵盤最右邊共有17個(gè)鍵，主要是方便輸入數(shù)據(jù)，其次還有編輯和光標(biāo)移動(dòng)控制功能。功能轉(zhuǎn)換由小鍵盤上的NumLock鍵實(shí)現(xiàn)。當(dāng)指示燈亮?xí)r，小鍵盤的功能與編輯區(qū)的編輯鍵功能相同；當(dāng)指示燈不亮?xí)r，小鍵盤實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的功能。四則運(yùn)算符鍵和回車鍵與打字區(qū)相應(yīng)的鍵功能相同。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)94⑤操作編輯控制鍵區(qū)操作編輯控制鍵區(qū)分為三部分，共13個(gè)鍵。最上面的3個(gè)鍵稱為控制鍵；中間6個(gè)鍵稱為編輯鍵；下面4個(gè)鍵稱為光標(biāo)移位鍵。各鍵功能如下：[PrintScreen]—打印屏幕鍵，用于將屏幕上的所有信息傳送到打印機(jī)輸出，或者保存到內(nèi)存中用于再存數(shù)據(jù)的剪貼板中，用戶可以從剪貼板中把內(nèi)容粘貼到指定的文檔中。[ScrollLock]—滾動(dòng)屏幕滾動(dòng)鎖定鍵，用于控制屏幕的滾動(dòng)，該鍵在現(xiàn)在的軟件中很少使用。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)95[Pause（或Break）]—暫停鍵，用于暫停正在執(zhí)行的程序或停止屏幕滾動(dòng)。[Insert]—插入/改寫轉(zhuǎn)換鍵，由于編輯文檔時(shí)切換插入/改寫狀態(tài)。若在插入狀態(tài)下輸入的字符插在光標(biāo)前，而在改寫狀態(tài)下輸入的字符從光標(biāo)處開(kāi)始覆蓋。[Delete]—?jiǎng)h除鍵，用于刪除光標(biāo)所在處的字符。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)96[Home]—在編輯狀態(tài)下按它會(huì)將光標(biāo)移到所在行的行首。[End]—在編輯狀態(tài)下按它會(huì)將光標(biāo)移到所在行的行尾。[PageUp][PageDown]—向上翻頁(yè)鍵和向下翻頁(yè)鍵，用于在編輯狀態(tài)下，是屏幕向上或向下翻一頁(yè)。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)97鍵盤的使用要遵循鍵盤操作指法。所謂鍵盤操作指法是指把打字鍵區(qū)的鍵位合理地分配各個(gè)手指，每個(gè)手指固定負(fù)責(zé)幾個(gè)鍵位，使之分工明確，有條不紊。打字區(qū)的第三排８?jìng)€(gè)鍵位(Ａ，Ｓ，Ｄ，Ｆ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，：)被稱為基本鍵位，這８?jìng)€(gè)鍵是左右兩只手的“根據(jù)地”，在Ｆ鍵和Ｊ鍵上都有可用手指觸摸的突起點(diǎn)以方便手指定位。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)982、鼠標(biāo)作為基本的輸入設(shè)備鼠標(biāo)最早用于蘋果公司生產(chǎn)的系列微機(jī)中，隨著Windows操作系統(tǒng)的流行，鼠標(biāo)變成了不可缺少的工具。在使用鼠標(biāo)時(shí)，用手移動(dòng)鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)操作界面的定位，并按鼠標(biāo)上的鍵實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定的操作。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)993、顯示器顯示器是微型機(jī)最基本的輸出設(shè)備，可顯示程序的運(yùn)行結(jié)果，顯示輸入的程序或數(shù)據(jù)等。顯示器常用參數(shù)有：①分辨率:顯示器水平方向和垂

直方向的像素點(diǎn)數(shù)(橫向點(diǎn)×

縱向點(diǎn))。分辨率越高，其清

晰度也越高。②點(diǎn)距：指兩個(gè)像素點(diǎn)間的距離。點(diǎn)距越小，顯示出來(lái)的圖像越

細(xì)膩。③尺寸：現(xiàn)在常用的有21.5英寸、24英寸、27英寸和32英寸的彩

色顯示器。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)1004、打印機(jī)：打印機(jī)用于打印輸出用戶所需要的運(yùn)行結(jié)果、數(shù)據(jù)信息或者其他文檔資料，以便于信息的使用和長(zhǎng)期保存，它是計(jì)算機(jī)最重要的輸出設(shè)備。打印機(jī)分為擊打式和非擊打式兩大類。它們的主要區(qū)別是打印頭與打印紙是否以撞擊方式完成打印。打印機(jī)的接口一般使用主板提供的并行打印機(jī)適配器接口。常用的打印機(jī)有針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)、激光打印機(jī)和目前流行的3D打印機(jī)四種，前面三種又有單色（黑色）和彩色兩種。常用的打印機(jī)如下圖所示：針式打印機(jī)噴墨打印機(jī)激光打印機(jī)3D打印機(jī)1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)101軟件一般可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類：（1）系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件是指管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)及外部設(shè)備，提供用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口界面，支持、開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用軟件的程序，主要包括操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言及語(yǔ)言處理程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件和軟件工具等。（2）應(yīng)用軟件：應(yīng)用軟件是用戶利用計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)的解決各種實(shí)際問(wèn)題的程序和軟件。例如，字、表處理軟件、各種計(jì)算機(jī)輔助軟件（如CAD、CAT、CAM、CAI）、數(shù)據(jù)處理軟件和用戶程序等。1.3.4微型計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)1021、操作系統(tǒng)（1）操作系統(tǒng)的功能：從一般用戶的觀點(diǎn)，可把操作系統(tǒng)看做是用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口，即操作系統(tǒng)處于用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間，用戶通過(guò)操作系統(tǒng)來(lái)使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；從資源管理的觀點(diǎn)看，則可把操作系統(tǒng)視為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者。為此，操作系統(tǒng)中通常都設(shè)有處理器管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)管理五大功能模塊。因此可以說(shuō)，操作系統(tǒng)是控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程以及方便用戶的程序集合。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)12:11:44大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)103（2）操作系統(tǒng)的分類：按照操作系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程通?？梢詫⑾到y(tǒng)進(jìn)行如下分類：①單用戶操作系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在同一時(shí)刻只能支持運(yùn)行一個(gè)用戶程序，這類系統(tǒng)管理起來(lái)比較簡(jiǎn)單，但最大的缺點(diǎn)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源不能得到充分利用。②批處理操作系統(tǒng)：將用戶作業(yè)按照一定的順序排列，統(tǒng)一交給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地、順序地完成作業(yè)的