1、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)嚴(yán)約良上課時(shí)間:上午:8:00-11:00 下午:1:304:30 晚上:6:309:30第1章 信息與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1 信息與信息技術(shù) 1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用 1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ) 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 1.5 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)信息是描述客觀事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)方式的數(shù)據(jù)，是以一定目的組織起來的，具有一定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)則是一組表示數(shù)量、行為和目標(biāo)的非隨機(jī)的可鑒別的符號(hào)。由此可見，數(shù)據(jù)是原料，信息是產(chǎn)品。智慧是指經(jīng)過客觀現(xiàn)實(shí)驗(yàn)證而得到充實(shí)的知識(shí)數(shù)據(jù)和信息是知識(shí)的源泉1.1 信息與信息技術(shù)計(jì)算機(jī)（Computer）是一種能接收和存儲(chǔ)信息，并按照存儲(chǔ)在其內(nèi)部

2、的程序（這些程序是人們意志的體現(xiàn)）對(duì)輸入的信息進(jìn)行加工、處理，然后把處理結(jié)果輸出的高度自動(dòng)化的電子設(shè)備。1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)的誕生 1世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)ENIAC，1946年2月在美國誕生，它不具備現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的主要原理特征存儲(chǔ)程序和程序控制。2世界上第一臺(tái)按存儲(chǔ)程序功能設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)EDVAC，美國1946年開始設(shè)計(jì)，1950年研制完成。3世界上第一臺(tái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序功能的計(jì)算機(jī)EDSAC，英國1947開始設(shè)計(jì)，1949年5月投入運(yùn)行。 1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展按電子邏輯器件可劃分為4個(gè)階段：1第一代計(jì)算機(jī)（從ENIAC問世20世紀(jì)50年代初期），電子

3、管時(shí)代。2第二代計(jì)算機(jī)（20世紀(jì)50年代中期20世紀(jì)60年代中期），晶體管時(shí)代。3第三代計(jì)算機(jī)（20世紀(jì)60年代中期20世紀(jì)70年代初期），中小規(guī)模集成電路時(shí)代。4第四代計(jì)算機(jī)（20世紀(jì)70年代中期至今），大規(guī)模超大規(guī)模集成電路時(shí)代。 1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用計(jì)算機(jī)分類 1按用途劃分（1）通用機(jī)：適用解決多種一般問題，該類計(jì)算機(jī)使用領(lǐng)域廣泛、通用性較強(qiáng)，在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和過程控制等多種用途中都能適應(yīng)。（2）專用機(jī)：用于解決某個(gè)特定方面的問題，配有為解決某問題的軟件和硬件，如在生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制、工業(yè)智能儀表等專門應(yīng)用。1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用2按規(guī)模劃分（1）巨型計(jì)算機(jī)：應(yīng)用于國防尖端

4、技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)計(jì)算中。巨型機(jī)的運(yùn)算速度可達(dá)每秒百萬億次，研制巨型機(jī)是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)水平的重要標(biāo)志。（2）大/中型計(jì)算機(jī)：具有較高的運(yùn)算速度，每秒可以執(zhí)行幾千萬條指令，而且有較大的存儲(chǔ)空間。往往用于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理或作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器使用。（3）小型計(jì)算機(jī)：規(guī)模較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行環(huán)境要求較低，一般應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)控制、測(cè)量?jī)x器、醫(yī)療設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集等方面。小型機(jī)在用作巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輔助機(jī)方面也起了重要作用。（4）微型計(jì)算機(jī)：中央處理器（CPU）采用微處理器芯片，體積小巧輕便，廣泛用于商業(yè)、服務(wù)業(yè)、工廠的自動(dòng)控制、辦公自動(dòng)化以及大眾化的信息處理。（5）工作站：工作站是一種以個(gè)人計(jì)算機(jī)和

5、分布式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算為基礎(chǔ)，主要面向?qū)I(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算與圖形、圖像處理能力，為滿足工程設(shè)計(jì)、動(dòng)畫制作、科學(xué)研究、軟件開發(fā)、金融管理、信息服務(wù)、模擬仿真等專業(yè)領(lǐng)域而設(shè)計(jì)開發(fā)的高性能計(jì)算機(jī)。（6）服務(wù)器：在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為多個(gè)用戶提供服務(wù)的共享設(shè)備，一般分為文件服務(wù)器、打印服務(wù)器、計(jì)算服務(wù)器和通信服務(wù)器等。1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用3按處理對(duì)象劃分（1）數(shù)字計(jì)算機(jī)：計(jì)算機(jī)處理時(shí)輸入和輸出的數(shù)值都是數(shù)字量。（2）模擬計(jì)算機(jī)：處理的數(shù)據(jù)對(duì)象直接為連續(xù)的電壓、溫度、速度等模擬數(shù)據(jù)。（3）數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)：輸入輸出既可是數(shù)字也可是模擬數(shù)據(jù)。1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用計(jì)算機(jī)是一種高度自動(dòng)化的信息處理設(shè)

6、備。主要特點(diǎn)有：運(yùn)算速度快；計(jì)算精度高；記憶能力強(qiáng)；可靠的邏輯判斷能力；可靠性高，通用性強(qiáng)。 1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)性能指標(biāo)有主頻、字長(zhǎng)、內(nèi)存容量、存取周期、運(yùn)算速度及其他指標(biāo)。1主頻（時(shí)鐘頻率）：是指計(jì)算機(jī)CPU在單位時(shí)間內(nèi)輸出的脈沖數(shù)。它在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。單位MHz。2字長(zhǎng)：是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件能同時(shí)處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字長(zhǎng)決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)算精度。3內(nèi)存容量：是指內(nèi)存貯器中能存貯的信息總字節(jié)數(shù)。通常以8個(gè)二進(jìn)制位(bit)作為一個(gè)字節(jié)（Byte）。1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用4存取周期：存貯器連續(xù)二次獨(dú)立的“讀”或“寫”操作所需的最短時(shí)間，單位為納秒

7、。存儲(chǔ)器完成一次“讀”或“寫”操作所需的時(shí)間稱為存儲(chǔ)器的訪問時(shí)間（或讀寫時(shí)間）。5運(yùn)算速度：是個(gè)綜合性的指標(biāo)，單位為MIPS（百萬條指令/秒）。影響運(yùn)算速度的因素，主要是主頻和存取周期，字長(zhǎng)和存儲(chǔ)容量也有影響。其他指標(biāo)：機(jī)器的兼容性（包括數(shù)據(jù)和文件的兼容、程序兼容、系統(tǒng)兼容和設(shè)備兼容）、系統(tǒng)的可靠性（平均無故障工作時(shí)間MTBF）、系統(tǒng)的可維護(hù)性（平均修復(fù)時(shí)間MTTR）、機(jī)器允許配置的外部設(shè)備的最大數(shù)目、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的漢字處理能力、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)功能等。性能/價(jià)格比是一項(xiàng)綜合性評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)性能的指標(biāo)。1.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍，按其應(yīng)用特點(diǎn)可分為科學(xué)計(jì)算、信息處理、過程控制、計(jì)

8、算機(jī)輔助系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信、人工智能。計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)：有計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT）、計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）等系統(tǒng)。1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)的基本功能是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和加工處理。數(shù)據(jù)有兩種，一種是數(shù)值數(shù)據(jù)，另一種是非數(shù)值數(shù)據(jù)（信息）。無論哪一種數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中都是用二進(jìn)制數(shù)碼表示的。計(jì)算機(jī)中只有二進(jìn)制數(shù)值，所有的符號(hào)都是用二進(jìn)制數(shù)值代碼表示的，數(shù)的正、負(fù)號(hào)也是用二進(jìn)制代碼表示。數(shù)值的最高位用“0”、“1”分別表示數(shù)的正、負(fù)號(hào)。采用二進(jìn)制編碼，它們具有運(yùn)算簡(jiǎn)單、電路實(shí)現(xiàn)方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。 1.

9、3 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)數(shù)碼：0、1、23456789基數(shù)：10權(quán)：數(shù)碼處于不同的位置表示的大小是不同的十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則是：逢10進(jìn)1。二進(jìn)制計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制形式存放的，二進(jìn)制數(shù)的數(shù)碼是用0和1來表示的。二進(jìn)制的基數(shù)為2，權(quán)為2n，二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則是：逢2進(jìn)1。1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)八進(jìn)制數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、 6、7。八進(jìn)制數(shù)基數(shù)為8，權(quán)為8n八進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則是：逢8進(jìn)1。十六進(jìn)制數(shù)碼:0、1、 9、A、B、C、D、E、F基數(shù):16，權(quán)為16n運(yùn)算規(guī)則是：逢16進(jìn)1。其中符號(hào)A對(duì)應(yīng)十進(jìn)制中的10，B表示11，F(xiàn)表示十進(jìn)制中的15。1.3 計(jì)算機(jī)中信

10、息的表示與存儲(chǔ)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)各種進(jìn)制的數(shù)按權(quán)展開后求得結(jié)果即為十進(jìn)制數(shù)。例1.1 將二進(jìn)制數(shù)（1011.101）2轉(zhuǎn)換成等值的十進(jìn)制數(shù)。（1011.101）2 = 123+022+121+120 +12-1 + 02-2+12-3 = 8 + 0 + 2 + 1 +1/2 + 0 +1/8 （11.625）10八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)均可按位權(quán)展開轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。例1.2 將（2576）8、（3D.B）16分別轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。（2576）8283+582781680（1406）10（3D.B）1631611316011161（61.6875）101.3

11、計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)對(duì)于十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分在轉(zhuǎn)換時(shí)須作不同的計(jì)算，分別求得后再組合。1. 十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)（除2取余法）方法：逐次除以2，每次求得的余數(shù)即為二進(jìn)制數(shù)整數(shù)部分各位的數(shù)碼，直到商為0。2. 十進(jìn)制純小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)（乘2取整法）方法：逐次乘以2，每次乘積的整數(shù)部分即為二進(jìn)制數(shù)小數(shù)各位的數(shù)碼。例1.3 把十進(jìn)制數(shù)69.8125轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。 對(duì)整數(shù)部分69轉(zhuǎn)換，得：（69）10（1000101）2將小數(shù)0.8125轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)，得：（0.8125）10（0.1101）21.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的互相轉(zhuǎn)換（1

12、）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)的方法是：將二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開始分別向左（整數(shù)部分）和向右（小數(shù)部分）每3位二進(jìn)制數(shù)碼分成一組，轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)碼中的一個(gè)數(shù)字，連接起來。不足3位時(shí)，對(duì)原數(shù)值用0補(bǔ)足3位。例1.4 把二進(jìn)制數(shù)（11110010.1110011）2轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)。011 110 010 . 111 001 100 3 6 2 . 7 1 4二進(jìn)制3位分組：011110010.111001100轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)：362.7141.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)（2）八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的方法是：將每一位八進(jìn)制數(shù)寫成相應(yīng)的3位二進(jìn)制數(shù)，再按順序排列好。

13、例1.5 把八進(jìn)制數(shù)（2376.14）8轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。八進(jìn)制： 2 3 7 6 . 1 4二進(jìn)制：010 011 111 110. 001 100 （2376.14）82（3）二進(jìn)制與十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F161000020101.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)一、ASCII碼ASCII碼（American Stan

14、dard Code for Information Interchange）是美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼的簡(jiǎn)稱。ASCII碼占一個(gè)字節(jié)，有7位ASCII碼和8位ASCII碼兩種，7位ASCII碼稱為標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼，8位ASCII碼稱為擴(kuò)充ASCII碼。7位二進(jìn)制數(shù)給出了128個(gè)不同的組合，表示了128個(gè)不同的字符。其中95個(gè)字符可以顯示，包括大小寫英文字母、數(shù)字、運(yùn)算符號(hào)、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等。另外的33個(gè)字符，是不可顯示的，它們是控制碼，編碼值為031和127。例如回車符（CR），ASCII碼字符編碼表。1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)漢字編碼 在GB2312-80中共收錄了漢字6763個(gè)，各種字母符號(hào)6

15、82個(gè)，合計(jì)7445個(gè)。這些漢字根據(jù)其常用程度又分為一級(jí)漢字、二級(jí)漢字。一級(jí)常用漢字3755個(gè)，以拼音為序，約占近代文獻(xiàn)漢字累計(jì)使用頻度99.9%左右；二級(jí)漢字3008個(gè)，以偏旁部首為序。一級(jí)、二級(jí)漢字約占累計(jì)使用頻度99.99%以上。1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)漢字機(jī)內(nèi)碼計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用來表示中文或西文信息的代碼稱為機(jī)內(nèi)碼，簡(jiǎn)稱內(nèi)碼ASCII碼是一種西文機(jī)內(nèi)碼，用一個(gè)字節(jié)表示。漢字機(jī)內(nèi)碼用連續(xù)兩個(gè)字節(jié)表示，每個(gè)字節(jié)的最高位是1。GB2312-80的內(nèi)碼編碼的范圍為：A1A1HFEFEH。漢字機(jī)內(nèi)碼與區(qū)位碼的關(guān)系為：漢字機(jī)內(nèi)碼高位字節(jié)區(qū)位碼高位字節(jié)A0H漢字機(jī)內(nèi)碼低位字節(jié)區(qū)位碼低位字節(jié)A0H

16、例如，“”的區(qū)位碼是0133，則：高字節(jié)：（01）10+（A0）16=（01）16+（A0）16=（A1）16低字節(jié)：（33）10+（A0）16=（21）16+（A0）16=（C1）16則“”的內(nèi)碼為A1C1。又如，“山”的區(qū)位碼是4129，則：高字節(jié)：（41）10+（A0）16 =（29）16+（A0）16=（C9）16低字節(jié)：（29）10+（A0）16=（1D）16+（A0）16=（BD）16則“山”的內(nèi)碼為C9BD。1.3 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)漢字輸入碼漢字輸入方法一般有兩種實(shí)現(xiàn)途徑：一是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別漢字，要求計(jì)算機(jī)模擬人的智能；二是由人來完成識(shí)別工作，將相應(yīng)的計(jì)算機(jī)編碼以手動(dòng)方

17、式用鍵盤輸入計(jì)算機(jī)。自動(dòng)識(shí)別主要有3種方法：一是利用漢字識(shí)別技術(shù)；二是利用語音識(shí)別技術(shù)；三是掃描識(shí)別輸入，鍵盤輸入方法。 漢字輸入碼主要分為4類：順序碼（無重碼）、音碼、形碼和以漢字的音、形相結(jié)合的音形碼或形音碼。 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)的基本組成計(jì)算機(jī)的硬件由輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器和控制器5部分組成。 CPU：控制器+運(yùn)算器。主機(jī)：控制器+運(yùn)算器+內(nèi)存儲(chǔ)器。 控制器運(yùn)算器輸出設(shè)備存 儲(chǔ) 器輸入設(shè)備指令流控制流數(shù)據(jù)流1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1、控制器：是計(jì)算機(jī)的控制中心，實(shí)現(xiàn)處理過程的自動(dòng)化。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各個(gè)部件在控制器的控制下協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作：(1)、控制器控制輸入設(shè)備將數(shù)據(jù)和

18、程序從輸入設(shè)備輸入到內(nèi)存儲(chǔ)器。(2)、在控制器指揮下，從存儲(chǔ)器取出指令送入控制器。(3)、控制器分析指令，指揮運(yùn)算器、存儲(chǔ)器執(zhí)行指令規(guī)定的操作。(4)、運(yùn)算結(jié)果由控制器控制送存儲(chǔ)器保存或送輸出設(shè)備輸出。 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2、運(yùn)算器：運(yùn)算器的功能是在控制器的指揮下，對(duì)信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和運(yùn)算，包括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，其內(nèi)部有一個(gè)算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU（Arithmetical Logic Unit）和若干種寄存器。運(yùn)算器主要工作是數(shù)據(jù)處理（運(yùn)算）和暫存運(yùn)算數(shù)據(jù)。 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)3、存儲(chǔ)器（Memory）：Memory是指內(nèi)存儲(chǔ)器，是計(jì)算機(jī)用來存放程序和數(shù)據(jù)的記憶部件。（1）位（bi

19、t）：表示一位二進(jìn)制信息，可存放一個(gè)0或1。位是計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的最小單位（2）字節(jié)（Byte）：是計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)器的一個(gè)存儲(chǔ)單元，由8個(gè)二進(jìn)制位組成。字節(jié)（B）是存儲(chǔ)容量的基本單位，常用的單位有：KB1KB=210 Byte =1024ByteMB1MB=210 KB =1024KBGB1GB=210 MB =1024MBTB1TB=210 GB =1024GB（3）字：由若干個(gè)字節(jié)組成，用作信息處理的單位。 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)向存儲(chǔ)單元保存信息的操作稱作“寫”操作，向存儲(chǔ)單元獲取信息的操作稱作“讀”操作，“讀”、“寫”時(shí)一般都以字節(jié)為單位。“讀”操作不會(huì)影響存儲(chǔ)單元中的信息，“寫”操作將

20、新的信息取代存儲(chǔ)單元中原有的信息。內(nèi)存（Memory）直接和運(yùn)算器、控制器交換信息，分為隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM（Random Access Memory）和只讀存儲(chǔ)器ROM（Read-Only Memory）兩種。RAM中的信息：可隨機(jī)地讀出或?qū)懭?，一旦關(guān)機(jī)（斷電）后，信息不再保存。ROM中的信息：只有在特定條件下才能寫入，通常只能讀出而不能寫入，斷電后，ROM中的原有內(nèi)容保持不變。ROM一般用來存放自檢程序、配置信息等。 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)4、輸入設(shè)備：把原始數(shù)據(jù)和處理這些數(shù)據(jù)的程序通過輸入接口輸入到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中。常用輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、寫字板、數(shù)字化儀、條形碼閱讀器、

21、數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器等。從讀取數(shù)據(jù)的角度看，當(dāng)從磁盤、光盤、電子盤或磁帶讀取文件時(shí)，它們是輸入設(shè)備，5、輸出設(shè)備：輸出計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果。常用輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀、X/Y記錄儀、數(shù)/模（D/A）轉(zhuǎn)換器等。從保存數(shù)據(jù)的角度看，當(dāng)向磁盤、光盤、電子盤或磁帶保存文件時(shí)，它們是輸出設(shè)備。 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1、 指令：是讓計(jì)算機(jī)完成某個(gè)操作發(fā)出的命令。它是由操作碼、地址碼兩部分組成的一串二進(jìn)制數(shù)碼。操作碼規(guī)定了操作的類型，即進(jìn)行什么樣的操作；地址碼規(guī)定了要操作的數(shù)據(jù)（操作對(duì)象）存放在什么地址中，以及操作結(jié)果存放到哪個(gè)地址中去。2、 指令系統(tǒng)：是指機(jī)器所具有的全部指令的集

22、合。它反映了計(jì)算機(jī)所擁有的基本功能。（1）復(fù)雜指令系統(tǒng)(CISC)：不斷的增加指令系統(tǒng)中的指令，增加指令復(fù)雜性及其功能，即增加新的指令來代替可由多條簡(jiǎn)單指令組合完成的功能，如現(xiàn)用PC機(jī)中MMX多媒體擴(kuò)展指令等。以此來提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能。（2）簡(jiǎn)化指令系統(tǒng)(RISC)：其基本思想為簡(jiǎn)單的指令能執(zhí)行得更快以及指令系統(tǒng)只需由使用頻率高的指令組成。3、程序：設(shè)計(jì)者為解決某一問題而設(shè)計(jì)的一組排列有序的指令序列 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)是由主機(jī)箱、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)組成，主機(jī)箱里面一般有主板、硬盤、軟驅(qū)、光驅(qū)、電源，主板上一般插有CPU、內(nèi)存、顯示卡等。 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1、微機(jī)的

23、啟動(dòng)與關(guān)閉微機(jī)的啟動(dòng)是把系統(tǒng)盤上的系統(tǒng)文件依次裝入到計(jì)算機(jī)中并運(yùn)行的過程。（1）冷啟動(dòng)：先打開外設(shè)電源，后打開主機(jī)電源（2）熱啟動(dòng)：當(dāng)計(jì)算機(jī)正在工作時(shí)要重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。按機(jī)箱上的RESET鈕，進(jìn)行復(fù)位啟動(dòng)，從自檢開始引導(dǎo)系統(tǒng)。同時(shí)按CtrlAltDel 3個(gè)鍵：不經(jīng)過自檢，引導(dǎo)系統(tǒng)。（3）關(guān)機(jī)：先關(guān)上主機(jī)電源，后關(guān)外設(shè)電源。1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)微處理器第一代微處理器： 1971年Intel公司制成的4位微處理器4004、4040和早期的8位微處理器8008。第二代微處理器：以Intel公司1973年12月研制成功的8080為標(biāo)志。第三代微處理器：1978年制造的8086和1979年研制的80

24、88，1983年又制造了全16位的80286。第四代微處理器：1985年Intel公司制造出32位字長(zhǎng)的微處理器80386；1989年4月又研制成功80486；1993年3月Intel公司制造出Pentium（奔騰）微處理器；1995年11月，推出了Pentium Pro，接著又推出了含有MMX（多媒體擴(kuò)展指令集）功能的Pentium處理器P55C；1999年11月推出P微處理器；2000年11月，Intel推出更新的微處理器芯片P4， 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)3、主板微型計(jì)算機(jī)中最大的一塊電路板是主板。微處理器、內(nèi)存、顯示接口卡以及各種外設(shè)接口卡都插在這塊主板上。不同的CPU能用的主板不一定相

25、同。4、基本輸入/輸出系統(tǒng)（BIOS）。主板上有一塊Flash Memory（快速電擦除可編程只讀存儲(chǔ)器，也稱為“閃存”）集成電路芯片，其中存放著一段啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的程序，微機(jī)開機(jī)后自動(dòng)引導(dǎo)系統(tǒng)。5、CMOS。主板上有一片CMOS集成芯片，它有兩大功能：一是實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制，二是由SRAM構(gòu)成的系統(tǒng)配置信息存放單元。CMOS采用電池和主板電源供電，當(dāng)開機(jī)時(shí)，由主板電源供電；斷電后由電池供電。系統(tǒng)引導(dǎo)時(shí)，一般可通過Del鍵，進(jìn)入BIOS系統(tǒng)配置分析程序修改CMOS中的參數(shù)。6、總線總線是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中信息傳遞的通道。在微機(jī)中，微處理器與存儲(chǔ)器輸入輸出以及其他接口部件之間的總線稱為系統(tǒng)內(nèi)部總線；主機(jī)系統(tǒng)與外

26、部設(shè)備之間的通信的總線稱為外部總線?？偩€分控制總線、數(shù)據(jù)總線、地址總線。系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)有：ISA、EISA、VESA、PCI等。 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)一、 內(nèi)存儲(chǔ)器1、主存儲(chǔ)器（內(nèi)存儲(chǔ)器）主存儲(chǔ)器一般采用動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM。目前主要用同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器SDRAM（Synchronous Dynamic RAM）和雙速率DDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM）內(nèi)存儲(chǔ)器。RDRAM（Rambus DRAM）是美國Rambus公司研制的另一種性能更高，速度更快的內(nèi)存，有很大的發(fā)展前景。2、高速緩沖存儲(chǔ)器Cache。高速緩沖存儲(chǔ)器Cache是為了提高DRAM與CPU之間的傳輸速率

27、，在CPU和主存儲(chǔ)器之間增加了一層用靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM。SRAM的存取速度要比DRAM快，但制造成本較高。1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)一、 外存儲(chǔ)器磁盤存儲(chǔ)器由驅(qū)動(dòng)器、控制器和盤片三部分組成。1、軟盤：磁頭讀寫窗口：供磁盤驅(qū)動(dòng)器讀寫磁頭讀寫磁盤信息。寫保護(hù)口：寫保護(hù)使盤片不能再寫入信息。磁盤由外向里外分成許多同心圓槽稱為磁道。磁道被劃分為多組圓弧區(qū)域稱為扇區(qū)。2、硬盤：由若干個(gè)磁性圓盤組成。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)(512B)1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)3、可移動(dòng)外存目前，移動(dòng)存儲(chǔ)器所使用的存儲(chǔ)介質(zhì)有半導(dǎo)體、磁、光三種主要的類型。（1）半導(dǎo)體介質(zhì)：優(yōu)盤、優(yōu)卡等閃存（Flash Memo

28、ry）是最好的一種，具有體積、重量、功耗、抗震、防塵等方面的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。（2）磁介質(zhì)：移動(dòng)硬盤，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速旋轉(zhuǎn)的磁盤上，普遍采用了非接觸的磁頭等臺(tái)式機(jī)硬盤的存儲(chǔ)技術(shù)，同時(shí)具有為方便攜帶而做的特殊抗震防塵設(shè)計(jì)。（3）光存儲(chǔ)介質(zhì)：CD-ROM（只讀型）、CD-R（一次寫入型）、CD-RW（可擦寫型）、DVD-ROM、DVD-RAM，分別根據(jù)不同的工作原理，利用激光產(chǎn)生的高溫令光盤的感光材料變質(zhì)，從而形成不同反射率、不同長(zhǎng)短的坑槽而存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；MO（Magneto Optical），即磁光，它儲(chǔ)存數(shù)據(jù)利用的是MOKerr效應(yīng)，是一種光磁聯(lián)合作用而令存儲(chǔ)材料相變的技術(shù)。PD，所采用的相變可重寫技術(shù)是利

29、用激光照射相變介質(zhì)材料，使其結(jié)晶狀態(tài)改變從而存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)一、 鍵盤鍵盤劃分為主鍵盤區(qū)、功能鍵區(qū)、光標(biāo)控制鍵區(qū)、數(shù)字小鍵盤鍵區(qū)。1、主鍵盤區(qū)字母鎖定鍵（Caps Lock）：按下此鍵，字母鎖定為大寫；再按此鍵，鎖定為小寫。換檔鍵（Shift）：左右各有一個(gè)，按下此鍵，再按打字鍵，輸入上檔符號(hào)，或改變字母大小寫。制表鍵（Tab）：光標(biāo)向右移動(dòng)至下一個(gè)8格的頭一位；同時(shí)按換檔鍵，光標(biāo)向左移動(dòng)至上一個(gè)8格的頭一位。退格鍵（或Backspace）：光標(biāo)回退一格，用于刪除光標(biāo)前字符?；剀囨I（Enter）：結(jié)束命令行或結(jié)束邏輯行?？崭矜I：光標(biāo)右移一格，使光標(biāo)所在處出現(xiàn)空格。換碼鍵（Esc

30、）：刪除當(dāng)前行。如果輸入的命令有錯(cuò)，可按此鍵刪除，以重新輸入命令?？刂奇I（Ctrl）、組合鍵（Alt）：左右各有一個(gè)，與其他鍵配合使用，完成特殊的控制功能。如Ctrl+Alt+Del鍵的功能是使系統(tǒng)熱啟動(dòng)，Ctrl+Print Screen SysRq鍵的功能是屏幕硬拷貝，Ctrl+Break鍵的功能是中止當(dāng)前執(zhí)行中的命令。Windows徽標(biāo)鍵：位于Ctrl和Alt兩鍵之間的鍵，左右各有一個(gè)，上有Windows徽標(biāo)，按此鍵可快速啟動(dòng)Windows的“開始”菜單。與其他鍵配合使用，可完成多種Windows的窗口操作。1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2、功能鍵區(qū)功能鍵F1F12也稱可編程序鍵（Program

31、mable Keys），可以編制一段程序來設(shè)定每個(gè)功能鍵的功能。不同的軟件可賦予功能鍵不同的功能。3、光標(biāo)控制鍵區(qū)小鍵盤數(shù)字鍵區(qū)刪除鍵（Del或Delete）：用于刪除光標(biāo)所在處的字符。插入鍵（Ins或Insert）：常用來改變輸入狀態(tài)，即插入或改寫方式的轉(zhuǎn)換。暫停鍵（Pause）：暫停程序或命令的執(zhí)行，再按其它鍵繼續(xù)執(zhí)行。屏幕復(fù)制鍵（Print Screen）：將Windows桌面復(fù)制到剪貼板上，Alt+ PrintScreen將Windows桌面的活動(dòng)窗口復(fù)制到剪貼板上。Numlock：轉(zhuǎn)換小鍵盤區(qū)為數(shù)字狀態(tài)（NumLock燈亮）或光標(biāo)控制狀態(tài)（NumLock燈滅）。1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

32、一、 顯示系統(tǒng)顯示系統(tǒng)包括顯示器和顯示適配器(顯示卡)兩部分,它的性能也由這兩部分的性能決定。1、顯示器目前顯示器有液晶顯示器LCD和普通CRT顯示器。（1）像素：即光點(diǎn)（2）點(diǎn)距：指屏幕上相鄰兩個(gè)相同顏色的熒光點(diǎn)之間的最小距離。點(diǎn)距越小，顯示質(zhì)量就越好。目前，CRT顯示器光點(diǎn)點(diǎn)距大多為毫米，LCD的點(diǎn)距多為毫米。（3）分辨率：水平分辨率垂直分辨率。如1024768，表示水平方向最多可以包含1 024個(gè)像素，垂直方向有768條掃描線。 1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2、顯示適配器（1）顯示存儲(chǔ)器：也叫顯示內(nèi)存、顯存，顯存容量大，顯示質(zhì)量高，特別是對(duì)圖像。顯示存儲(chǔ)空間水平分辨率垂直分辨率色彩數(shù)目。（2）

33、顯示標(biāo)準(zhǔn)：CGA（Color Graphics Adapter，彩色圖形顯示控制卡）、EGA（Enhanced Graphics Adapter，增強(qiáng)型圖形顯示控制卡）和VGA（Video Graphics Array，視頻圖形顯示控制卡）幾種。目前流行的是SVGA（Super VGA）和TVGA，它的分辨率可達(dá)到1024768甚至可達(dá)10241024、12801024。1.4 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)一、 打印機(jī)打印機(jī)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最基本的設(shè)備之一。打印機(jī)按印字方式可分為擊打式打印機(jī)和非擊打式印字機(jī)兩種。1、擊打式打印機(jī)：利用機(jī)械原理由打印頭通過色帶把字體或圖形打印在打印紙上。點(diǎn)陣針式打印機(jī)(例如EPS

34、ON LQ-1600K)2、非擊打式印字機(jī)：利用光、電、磁、噴墨等物理和化學(xué)的方法把字印出來。主要有激光打印機(jī)和噴墨打印機(jī)。（1）噴墨打印機(jī)：利用特制技術(shù)把墨水微粒噴在打印紙上繪出各種文字符號(hào)和圖。（2）激光打印機(jī)：激光打印機(jī)是激光掃描技術(shù)和電子照相技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。是頁式打式打印機(jī)，它具有很好的印刷質(zhì)量和打印速度。 1.5 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)1.5 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件是能指揮計(jì)算機(jī)工作的程序與程序運(yùn)行時(shí)所需要的數(shù)據(jù)，以及與這些程序和數(shù)據(jù)有關(guān)的文字說明和圖表資料，其中文字說明和圖表資料又稱為文檔。計(jì)算機(jī)軟件分系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件二類。1、系統(tǒng)軟件：是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必備的軟件，主要功能是管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)資源以及開發(fā)應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件包括：操作系統(tǒng)、各種語言處理程序、系統(tǒng)支撐和服務(wù)程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。2、應(yīng)用軟件：