1.1

計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》11.1.1什么是電子計(jì)算機(jī)CONTENTS目錄1.1.2計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生1.1.3計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.1.4我國(guó)計(jì)算機(jī)的研制與發(fā)展1.1.5計(jì)算機(jī)的分類(lèi)1.1.6計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1.1.7計(jì)算機(jī)的應(yīng)用2

1.1.1

什么是電子計(jì)算機(jī)

我們?nèi)粘Ｔ诠ぷ?、學(xué)習(xí)與娛樂(lè)中使用的計(jì)算機(jī)其全稱(chēng)為電子計(jì)算機(jī)，一般簡(jiǎn)稱(chēng)為計(jì)算機(jī)（computer）、電腦或PC機(jī)（PersonalComputer）。電子計(jì)算機(jī)：人們?cè)O(shè)計(jì)、制造的一種電子設(shè)備，可以按照人們事先設(shè)計(jì)好并保存在存儲(chǔ)器中的程序，快速、精確、自動(dòng)地完成計(jì)算與信息處理工作。3

1.1.2

計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生

1.

ENIAC計(jì)算機(jī)1946年2月14日世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)莫爾電機(jī)工程學(xué)院的莫西利和?？颂刂鲗?dǎo)下研制成功，取名為ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator，電子數(shù)字積分器與計(jì)算器，如下圖），主要用于飛行中彈道軌跡的計(jì)算問(wèn)題。ENIAC電子計(jì)算機(jī)在當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)條件下共使用了18000多個(gè)真空管，1500多個(gè)繼電器以及大量的其他電子元器件，重達(dá)30噸，占地達(dá)170余平方米，耗電量150千瓦。4

1.1.2

計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生

2.

馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼于1945年提出了計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)思想，其主要內(nèi)容有三點(diǎn)：（1）采用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)。（2）程序和數(shù)據(jù)一起存放在內(nèi)存儲(chǔ)器中，計(jì)算機(jī)按照事先設(shè)計(jì)好的程序工作，即“存儲(chǔ)程序”工作原理。（3）計(jì)算機(jī)由五個(gè)基本部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。現(xiàn)在使用的計(jì)算機(jī)，其基本工作原理仍然是“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”。正因?yàn)轳T·諾依曼對(duì)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)做出的重大貢獻(xiàn)，因此人們將基于以上三條原理設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)叫馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)。5

1.1.3

計(jì)算機(jī)的發(fā)展

從1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC誕生到現(xiàn)在70多年的時(shí)間里，電子計(jì)算機(jī)隨著電子元器件的進(jìn)步，其體積不斷變小，而性能與速度不斷提高。一般根據(jù)其物理原器件的不同，將計(jì)算機(jī)的發(fā)展分為四代。分代第一代第二代第三代第四代起始時(shí)間1946～1958年1959～1964年1965～1970年1971年至今物理器件電子管晶體管集成電路大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路主存儲(chǔ)器磁芯磁芯磁芯半導(dǎo)體運(yùn)算速度每秒幾千次到幾萬(wàn)次每秒數(shù)萬(wàn)次或幾十萬(wàn)次幾十萬(wàn)次到幾百萬(wàn)次幾百萬(wàn)次到億億次軟件機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)軟件主要應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理與工業(yè)控制社會(huì)各種領(lǐng)域6

1.1.4

我國(guó)計(jì)算機(jī)的研制與發(fā)展

我國(guó)電子計(jì)算機(jī)的科研、生產(chǎn)和應(yīng)用是從20世紀(jì)50年代中后期開(kāi)始的，發(fā)展情況如下。（1）第一代電子管計(jì)算機(jī)（1958～1964年）。我國(guó)于1956年提出研究與發(fā)展電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，1957年開(kāi)始研制通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)，1958年8月1日中科院計(jì)算所研制成功第一臺(tái)電子管小型計(jì)算機(jī)103機(jī)，標(biāo)志著我國(guó)第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生。（2）第二代晶體管計(jì)算機(jī)（1965～1972年）。我國(guó)在研制第一代電子計(jì)算機(jī)的同時(shí)，開(kāi)始了晶體管計(jì)算機(jī)的研制工作。1965年中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研制出我國(guó)第一臺(tái)大型晶體管計(jì)算機(jī)109乙型計(jì)算機(jī)。7

1.1.4

我國(guó)計(jì)算機(jī)的研制與發(fā)展

（3）第三代中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（1973～20世紀(jì)80年代初）。1974年清華大學(xué)等多個(gè)單位聯(lián)合設(shè)計(jì)、研制成功了以集成電路為主要器件的DJS-130系列計(jì)算機(jī)。（4）第四代大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（20世紀(jì)80年代中期至今）。我國(guó)第四代計(jì)算機(jī)的研制廣泛使用了Z80和X86等國(guó)際流行的通用微處理器芯片，1983年研制成功與IBM-PC機(jī)兼容的DJS-0520微機(jī)，該機(jī)性能良好，廣泛應(yīng)用于科研與學(xué)校等部門(mén)。81.1.5

計(jì)算機(jī)的分類(lèi)

分類(lèi)別名（類(lèi)別）特征主要用途計(jì)算速度單位代表機(jī)型國(guó)內(nèi)國(guó)外高性能計(jì)算機(jī)巨型機(jī)超級(jí)計(jì)算機(jī)速度快存儲(chǔ)器巨大結(jié)構(gòu)復(fù)雜價(jià)格昂貴1、重大的科學(xué)研究；2、國(guó)防尖端技術(shù)；3、國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域計(jì)算與數(shù)據(jù)處理任務(wù)。如核武器與反導(dǎo)武器的設(shè)計(jì)、空間技術(shù)研究、中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)、石油勘探、生命科學(xué)探索等領(lǐng)域。京次/秒（1京為1億億，1京等于1乘10的16次方）1、天河系列；2、神威·太湖之光日本的”富岳“，美國(guó)超級(jí)計(jì)算機(jī)“頂點(diǎn)”等微型計(jì)算機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC機(jī)）筆記本計(jì)算機(jī)平板計(jì)算機(jī)移動(dòng)智能設(shè)備體積小軟件豐富操作簡(jiǎn)單價(jià)格便宜1、辦公自動(dòng)化；2、信息處理；3、數(shù)據(jù)計(jì)算;4、信息存儲(chǔ)；5、網(wǎng)絡(luò)資源使用等。MIPS(MillionInstructionsPerSecond的縮寫(xiě)），每秒鐘執(zhí)行多少百萬(wàn)條指令1、華為系列；2、聯(lián)想系列等。DELL系列，HP系列等工作站高檔微型計(jì)算機(jī)與微型計(jì)算機(jī)相比：屏幕更大顯示器分辨率更高內(nèi)存容量更大1、圖形設(shè)計(jì)；2、圖像處理；3、工程計(jì)算與設(shè)計(jì)；4、視景仿真等。MIPS1、華為系列；2、聯(lián)想系列；3、中科曙光系列等。DELL系列，HP系列等服務(wù)器Web服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器文件服務(wù)器郵件服務(wù)器代理服務(wù)器存儲(chǔ)空間大處理器性能強(qiáng)可靠性和安全性較高為網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)提供：1、信息存儲(chǔ)與處理；2、門(mén)戶(hù)網(wǎng)站、電子商務(wù)等服務(wù)；3、軟件應(yīng)用（財(cái)務(wù)軟件、辦公自動(dòng)化OA、游戲等應(yīng)用服務(wù)）。MIPS1、華為系列；2、浪潮系列；3、中科曙光系列等。DELL系列，HP系列等9

1.1.6

計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

1.

巨型化巨型化是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度更高、存儲(chǔ)容量更大、功能更強(qiáng)。巨型化計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用于天文、氣象、地質(zhì)、航天、核反應(yīng)等一些尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，巨型計(jì)算機(jī)的研制已經(jīng)成為反映一個(gè)國(guó)家科研水平的重要標(biāo)志。目前已經(jīng)投入使用的巨型計(jì)算機(jī)其運(yùn)算速度可達(dá)每秒上億億次。2.

微型化微型化是指體積更小、價(jià)格更低、功能更強(qiáng)的微型計(jì)算機(jī)。微機(jī)化計(jì)算機(jī)可以嵌入儀器、儀表、家用電器、導(dǎo)彈彈頭等各類(lèi)設(shè)備中，同時(shí)也作為工業(yè)控制過(guò)程的心臟，使儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)“智能化”。10

1.1.6

計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

3.

網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化是指利用通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，把分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)起來(lái)，按照通信雙方事先約定的通信方式（即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議）相互通信，以達(dá)到共享軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源的目的。4.

智能化智能化就是要求計(jì)算機(jī)能模擬人的感覺(jué)和思維能力，可以“看”、“聽(tīng)”、“說(shuō)”、“想”、“做”，具有邏輯推理和自學(xué)習(xí)能力，即具有人工智能（ArtificialIntelligence，AI）功能。11

1.1.6

計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

5.

多媒體化隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步與成本的降低，計(jì)算機(jī)從單一的文字處理功能發(fā)展到可以將文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等多種信息進(jìn)行綜合處理與應(yīng)用，讓這些信息之間建立有機(jī)的邏輯關(guān)系，使計(jì)算機(jī)能夠形象生動(dòng)的、用交互方式展示不同媒體。6.

未來(lái)新型計(jì)算機(jī)從目前的研究情況來(lái)說(shuō)，未來(lái)計(jì)算機(jī)可能產(chǎn)生重要成果的包括以下幾個(gè)方面。（1）量子計(jì)算機(jī)（2）光計(jì)算機(jī)（3）分子計(jì)算機(jī)121.1.7

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用歸納起來(lái)可以包含以下幾個(gè)方面。1.

科學(xué)計(jì)算第一臺(tái)計(jì)算機(jī)ENIAC設(shè)計(jì)的目標(biāo)是進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，科學(xué)計(jì)算是計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用領(lǐng)域，也是目前和今后最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。2.

數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理是目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域。數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、分類(lèi)、組織、檢索等方面。3.

過(guò)程控制過(guò)程控制是利用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、分析和處理數(shù)據(jù)，并按最優(yōu)操作的要求迅速控制相關(guān)對(duì)象達(dá)到自動(dòng)控制或自動(dòng)調(diào)節(jié)的目標(biāo)。世界先進(jìn)水平。131.1.7

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

4.

輔助工程計(jì)算機(jī)輔助工程主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ComputerAidedDesign，CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（ComputerAidedMade，CAM）和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（ComputerAidedInstruction，CAI）等。（1）CAD。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是利用計(jì)算機(jī)的高速處理、大容量存儲(chǔ)和圖形處理功能，幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，如飛機(jī)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)等。（2）CAM。計(jì)算機(jī)輔助制造是在機(jī)器制造業(yè)中利用計(jì)算機(jī)控制各種機(jī)床和設(shè)備，自動(dòng)完成產(chǎn)品的加工、裝配、檢測(cè)和包裝等制造過(guò)程的技術(shù)。（3）CAI。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行課程教學(xué)，它使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)、形象逼真，能夠模擬或仿真其他手段難以做到的動(dòng)作和場(chǎng)景。141.1.7

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

5.

人工智能人工智能是用計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)的智能活動(dòng)，完成判斷、理解、學(xué)習(xí)、圖象識(shí)別、問(wèn)題求解等工作。它是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)嶄新領(lǐng)域，近年來(lái)發(fā)展與應(yīng)用速度非?？?，成了各主要大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)技術(shù)，目前已經(jīng)在智能檢索、問(wèn)題求解、語(yǔ)言識(shí)別與翻譯、圖像識(shí)別、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域取得不少成果，有的已開(kāi)始走向?qū)嵱秒A段。華為公司在2021年4月發(fā)布的名為HiCar解決方案，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的“全場(chǎng)景”自動(dòng)駕駛體驗(yàn)，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。15感謝！THANKYOU161.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其工作原理《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》1.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成CONTENTS目錄1.2.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件、軟件與用戶(hù)的關(guān)系1.2.3計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

1.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成的。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備中央處理器（CPU）內(nèi)存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）只讀存儲(chǔ)器（ROM）輸入設(shè)備：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、話(huà)筒等輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等外部存儲(chǔ)設(shè)備：硬盤(pán)、光盤(pán)、U盤(pán)等系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件：辦公軟件、學(xué)習(xí)軟件、游戲軟件等操作系統(tǒng)：Windows、Linux、UNIX等程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言處理系統(tǒng)：C、Java、VB等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)診斷、維護(hù)、服務(wù)程序等圖1-4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)主機(jī)運(yùn)算器控制器1.2.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件、軟件與用戶(hù)的關(guān)系

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件、軟件與用戶(hù)的關(guān)系如圖：

1.2.3計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

1.?計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等五大部分組成。（1）運(yùn)算器運(yùn)算器也稱(chēng)為算術(shù)邏輯單元（arithmeticlogicunit，ALU），它是計(jì)算機(jī)內(nèi)部完成各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的裝置，能作加、減、乘、除等數(shù)學(xué)運(yùn)算，也能作比較、判斷等邏輯運(yùn)算。（2）控制器控制器指揮和控制計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的動(dòng)作，使整個(gè)計(jì)算機(jī)自動(dòng)地、有條不紊地工作它是計(jì)機(jī)的指揮中心，即完成協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能。控制器決定執(zhí)行程序的順序，給出執(zhí)行指令時(shí)機(jī)器各部件需要的操作控制命令。

1.2.3計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

CPU：現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)將運(yùn)算器與控制器集成在一塊芯片上，稱(chēng)為中央處理器，簡(jiǎn)稱(chēng)為CPU（centralprocessingunit），它是計(jì)算機(jī)的核心部件，用來(lái)控制、協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的工作，并完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。（3）存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)中有“記憶”功能的部件，用來(lái)存放程序與數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器分為內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器兩種，內(nèi)部存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱(chēng)為內(nèi)存或主存，外部存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱(chēng)為外存或輔存。內(nèi)存采用半導(dǎo)體器件來(lái)存儲(chǔ)信息，計(jì)算機(jī)在運(yùn)行時(shí)要執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)必須存放在內(nèi)存中。

1.2.3計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

（4）輸入設(shè)備計(jì)算機(jī)外部的各種信息（如數(shù)據(jù)、文字、符號(hào)、聲音、圖像等）只有送入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，才可以被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)與處理，將外部信息變換成計(jì)算機(jī)能接收和識(shí)別的信息形式并送入計(jì)算機(jī)內(nèi)部的這種設(shè)備叫做輸入設(shè)備（inputdevice）。（5）輸出設(shè)備計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備（outputdevice）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)。常用的輸出設(shè)備有顯示器、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。計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備與輸出設(shè)備一般簡(jiǎn)稱(chēng)為I/O（input/output）設(shè)備。

1.2.3計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

2.?計(jì)算機(jī)的工作原理馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)是按照“存儲(chǔ)程序”和“程序控制”原理工作的，即先將編寫(xiě)好的程序和原始數(shù)據(jù)通過(guò)輸入設(shè)備保存在內(nèi)部存儲(chǔ)器中，在操作者發(fā)出運(yùn)行命令后，計(jì)算機(jī)逐條取出指令、分析指令，并執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)型號(hào)不同（主要指CPU的不同），其包含的指令集也不同。一般情況下一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以執(zhí)行的指令主要有以下幾種類(lèi)型。（1）數(shù)據(jù)傳送指令：將數(shù)據(jù)在內(nèi)存與處理器之間進(jìn)行傳輸。（2）數(shù)據(jù)處理指令：進(jìn)行各種算術(shù)或邏輯運(yùn)算。（3）控制指令：用來(lái)控制程序的執(zhí)行順序，如根據(jù)判別條件進(jìn)行轉(zhuǎn)移、調(diào)用子程序等。（4）輸入與輸出指令：用來(lái)實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。

1.2.3計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

感謝！THANKYOU1.3

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》1.3.1硬件系統(tǒng)概述CONTENTS目錄1.3.2主機(jī)系統(tǒng)1.3.3外部存儲(chǔ)器1.3.4外部輸入設(shè)備1.3.5外部輸出設(shè)備1.3.6個(gè)人計(jì)算機(jī)總線(xiàn)1.3.7個(gè)人計(jì)算機(jī)機(jī)箱和電源

1.3.1

硬件系統(tǒng)概述

硬件：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中能看得見(jiàn)，占有一定體積的物理設(shè)備的總稱(chēng)，它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)快速、可靠、自動(dòng)工作的物質(zhì)基礎(chǔ)，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的執(zhí)行部件。硬件系統(tǒng)：硬件通常由一些電子器件和機(jī)械設(shè)備組成。組成一臺(tái)計(jì)算機(jī)的所有硬件設(shè)備統(tǒng)稱(chēng)為計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)。主要由主機(jī)、顯示器、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)等組成，多媒體電腦還配有攝像頭、話(huà)筒、音響等設(shè)備，另外辦公用電腦還常配有打印機(jī)和掃描儀等設(shè)備。微型計(jì)算機(jī)的大部分重要硬件設(shè)備如主板、CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)、光驅(qū)、各種板卡，電源及各種連線(xiàn)等都集中安裝在主機(jī)箱內(nèi)。1.3.2主機(jī)系統(tǒng)

主機(jī)：在一臺(tái)計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)中，最重要的是CPU和內(nèi)存，一般將其合稱(chēng)為主機(jī)。在計(jì)算機(jī)中通常將CPU和內(nèi)存安裝在主機(jī)板上。1.

主板主板又叫主機(jī)板(mainboard)、系統(tǒng)板(systemboard)或母板(motherboard)，它安裝在計(jì)算機(jī)的主機(jī)箱內(nèi)，是計(jì)算機(jī)最基本也是最重要的部件。主板其實(shí)就是一塊較大的印刷電路板，上面集成了各式各樣的電子零件并布滿(mǎn)了大量的電子線(xiàn)路，如圖所示。1.3.2主機(jī)系統(tǒng)

1.3.2主機(jī)系統(tǒng)

主板是整個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，無(wú)論是CPU、內(nèi)存、顯卡還是鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、聲卡、網(wǎng)卡都是靠主板來(lái)協(xié)調(diào)工作的。主板的主要組成部分：（1）輸入/輸出（I/O）接口。主板的輸入/輸出接口主要用來(lái)連接一些常用的輸入和輸出設(shè)備，如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、音箱等。（2）各種插槽。主板上有CPU插座、內(nèi)存插槽、電源插座、SATA插座和PCI擴(kuò)展槽等。1）PCI擴(kuò)展槽。用來(lái)擴(kuò)展或增加計(jì)算機(jī)功能的。PCI擴(kuò)展槽是一種標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展槽，其位寬為32位或64位，工作頻率為33MHz。2）SATA插座。用來(lái)將主板和大容量存儲(chǔ)設(shè)備之間進(jìn)行連接的串行數(shù)據(jù)傳輸接口，其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃愿?、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支持熱插拔等優(yōu)點(diǎn)，主要用來(lái)連接硬盤(pán)等設(shè)備。3）其他插座。電源插座將主機(jī)箱的電源與主板相連，給主板提供電力。CPU插座和內(nèi)存插槽用來(lái)插接處理器和內(nèi)存儲(chǔ)器。1.3.2主機(jī)系統(tǒng)

（3）芯片組。芯片組(Chipset)是主板的核心組成部分、是主板的靈魂。芯片組性能的優(yōu)劣決定了主板性能的高低。如果說(shuō)中央處理器(CPU)是整個(gè)電腦系統(tǒng)的心臟，那么芯片組將是整個(gè)身體的軀干。主板芯片組的選擇決定了主板CPU的類(lèi)型、系統(tǒng)總線(xiàn)頻率、內(nèi)存容量、各種擴(kuò)展槽的種類(lèi)與數(shù)量等。1.3.2主機(jī)系統(tǒng)

2.

CPUCPU是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的核心部件，主要由運(yùn)算器和控制器兩大部分組成。CPU從內(nèi)存中讀取指令和執(zhí)行指令，完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，協(xié)調(diào)和控制計(jì)算機(jī)各個(gè)部分的工作。CPU主頻：CPU最主要的性能指標(biāo)是它的主頻，即CPU的工作頻率。一般說(shuō)來(lái)，一個(gè)時(shí)鐘周期完成的指令數(shù)是固定的，所以主頻越高，單位時(shí)間內(nèi)CPU執(zhí)行的指令就越多，計(jì)算機(jī)的速度就越快。CPU字長(zhǎng)：CPU處理數(shù)據(jù)的能力用字長(zhǎng)表示，即CPU一次能處理的二進(jìn)制位數(shù)。目前大部分計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)為32位和64位，字長(zhǎng)越長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度和效率越高。1.3.2主機(jī)系統(tǒng)

3.

內(nèi)部存儲(chǔ)器內(nèi)部存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱(chēng)為內(nèi)存。內(nèi)存是具有“記憶”功能的物理部件，由一組高集成度的半導(dǎo)體集成電路組成，用來(lái)存放數(shù)據(jù)和程序。內(nèi)存儲(chǔ)器通常分為只讀存儲(chǔ)器（ROM，ReadOnlyMemory）、隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM，RandomAccessMemory）和高速緩存存儲(chǔ)器。（1）ROM只讀存儲(chǔ)器保存計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的配置信息和基本檢測(cè)、控制、引導(dǎo)程序等。ROM存儲(chǔ)的程序一般由計(jì)算機(jī)主板制造廠家提供。通常情況下在打開(kāi)主機(jī)電源開(kāi)關(guān)開(kāi)機(jī)時(shí)，CPU首先自動(dòng)執(zhí)行ROM中的硬件檢測(cè)程序。1.3.2主機(jī)系統(tǒng)

（2）RAM隨機(jī)存儲(chǔ)器主要保存CPU要執(zhí)行的程序和一些經(jīng)常要使用的數(shù)據(jù)。RAM的特點(diǎn)是既可以讀出，也可以寫(xiě)入，因此隨機(jī)存儲(chǔ)器又稱(chēng)為可讀寫(xiě)存儲(chǔ)器。隨機(jī)存儲(chǔ)器只能在加電后保存數(shù)據(jù)和程序，一旦斷電則其所保存的所有信息將自然消失。（3）高速緩沖存儲(chǔ)器為了提高計(jì)算機(jī)的性能，在CPU與內(nèi)存之間還增加一層存儲(chǔ)速度很快的存儲(chǔ)器，叫高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache），CPU執(zhí)行頻率高的一些程序被臨時(shí)存放在高速緩沖存儲(chǔ)器中。高速緩存儲(chǔ)器也是影響CPU性能的一個(gè)因素，它可以提高CPU的運(yùn)行效率。1.3.2主機(jī)系統(tǒng)

表示存儲(chǔ)器容量的單位：有位(Bit)、字節(jié)（Byte）、千字節(jié)（KB）、兆字節(jié)（MB）、吉字節(jié)或稱(chēng)為千兆字節(jié)（GB）、太字節(jié)或稱(chēng)百萬(wàn)兆字(TB)等。位：位是最小的存儲(chǔ)單位，可存放一位二進(jìn)制數(shù)。字節(jié)：8個(gè)位組成一個(gè)字節(jié)，一個(gè)字節(jié)簡(jiǎn)寫(xiě)為1B，一個(gè)字節(jié)可存放一個(gè)8位的二進(jìn)制數(shù)或一個(gè)英文字符的編碼，一般需要兩個(gè)字節(jié)才能存放一個(gè)漢字編碼。提示：存儲(chǔ)容量的換算關(guān)系是（1024=210）：1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB；1TB=1024GB1.3.3外部存儲(chǔ)設(shè)備

外存：外存儲(chǔ)器又稱(chēng)輔助存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱(chēng)外存，用于存放需要永久保存的程序和數(shù)據(jù)等信息。外部存儲(chǔ)器有兩種形式，一種是由磁、光等介質(zhì)及機(jī)械設(shè)備組成的速度較慢的存儲(chǔ)器，如磁盤(pán)等；另一種是由半導(dǎo)體集成電路組成的速度較快的存儲(chǔ)器，如U盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)等。1.

硬盤(pán)硬盤(pán)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱(chēng)為硬盤(pán)（harddisk），它是計(jì)算機(jī)中不可缺少的存儲(chǔ)設(shè)備，一般被安裝在主機(jī)箱內(nèi)。硬盤(pán)用來(lái)存儲(chǔ)操作系統(tǒng)、各種應(yīng)用程序以及用戶(hù)的各種文檔等?，F(xiàn)在常用的硬盤(pán)有兩種，即硬磁盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)。（1）硬磁盤(pán)硬磁盤(pán)由若干磁性盤(pán)片、對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的電路控制系統(tǒng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成，每張磁性盤(pán)片是一種涂有磁性材料的鋁合金圓盤(pán)。硬盤(pán)的盤(pán)片和硬盤(pán)的驅(qū)動(dòng)器是密封在一起的。硬盤(pán)的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。1.3.3外部存儲(chǔ)設(shè)備

1.3.3外部存儲(chǔ)設(shè)備

（2）固態(tài)硬盤(pán)固態(tài)硬盤(pán)（SolidStateDrives），簡(jiǎn)稱(chēng)固盤(pán)，是用固態(tài)電子存儲(chǔ)芯片陣列而制成的硬盤(pán)，其外觀如圖所示。新一代的固態(tài)硬盤(pán)有多種接口，如SATA和M.2接口等。1.3.3外部存儲(chǔ)設(shè)備

提示：（1）硬盤(pán)既是輸入設(shè)備也是輸出設(shè)備。（2）硬盤(pán)的主要技術(shù)指標(biāo)為存儲(chǔ)容量、硬盤(pán)轉(zhuǎn)速等。1.3.3外部存儲(chǔ)設(shè)備

2.

光盤(pán)光盤(pán)：用燒蝕在介質(zhì)表面上微小的凹凸來(lái)表示數(shù)據(jù)。在光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)，用激光頭產(chǎn)生的激光掃描光盤(pán)盤(pán)面，就可以讀出“0”和“1”信息。光盤(pán)的特點(diǎn)是記錄密度高，存儲(chǔ)容量大，數(shù)據(jù)保存時(shí)間長(zhǎng)。光盤(pán)可以分為以下三類(lèi)：（1）只讀光盤(pán)：只讀光盤(pán)（CD-ROM）其上面的信息只能讀出，不能寫(xiě)入；（2）一次性寫(xiě)入光盤(pán)（CD-R）：只能寫(xiě)一次，寫(xiě)后不能修改，必須使用具有刻錄功能的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器才能刻錄信息；（3）可擦型光盤(pán)（CD-RW）：是可反復(fù)擦寫(xiě)的光盤(pán)，這種光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器既可作為光盤(pán)刻錄機(jī)，用來(lái)寫(xiě)入信息，又可作為普通光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，用來(lái)讀取信息。1.3.3外部存儲(chǔ)設(shè)備

3.

U盤(pán)U盤(pán)：又稱(chēng)“閃存盤(pán)”，是一種由半導(dǎo)體電路組成的存儲(chǔ)介質(zhì)，它是通過(guò)USB接口與計(jì)算機(jī)交換數(shù)據(jù)的可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置。U盤(pán)具有即插即用的功能，只需將它插入U(xiǎn)SB接口，計(jì)算機(jī)就可自動(dòng)檢測(cè)到此裝置。1.3.4外部輸入設(shè)備

輸入設(shè)備：外部輸入設(shè)備簡(jiǎn)稱(chēng)輸入設(shè)備，它是指可以將程序、語(yǔ)音、圖像、文字資料、數(shù)值數(shù)據(jù)等送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的設(shè)備。微型計(jì)算機(jī)常用的輸入設(shè)備：有鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀等。1.

鍵盤(pán)鍵盤(pán)（Keyboard）是最常用也是最主要的輸入設(shè)備，鍵盤(pán)可分為打字機(jī)鍵區(qū)、功能鍵區(qū)、編輯鍵區(qū)、控制鍵區(qū)和數(shù)字小鍵盤(pán)區(qū)等5個(gè)區(qū)，各區(qū)的作用有所不同。鍵盤(pán)可以將英文字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等輸入到計(jì)算機(jī)中，從而可以向計(jì)算機(jī)發(fā)出命令、輸入數(shù)據(jù)等。1.3.4外部輸入設(shè)備

2.

鼠標(biāo)鼠標(biāo)：鼠標(biāo)（Mouse）是一種手持式屏幕坐標(biāo)定位設(shè)備，它是為適應(yīng)菜單操作和圖形處理環(huán)境而出現(xiàn)的一種輸入設(shè)備。鼠標(biāo)能夠移動(dòng)光標(biāo)，選擇各種操作和命令，并可方便地對(duì)圖形進(jìn)行編輯和修改。表1-3列出了Windows操作系統(tǒng)默認(rèn)狀態(tài)下鼠標(biāo)進(jìn)行不同操作時(shí)指針的形狀。1.3.4外部輸入設(shè)備

3.

掃描儀掃描儀（Sanner）：是一種光機(jī)電一體化的輸入設(shè)備，它可以將捕獲的圖文轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以顯示、編輯、存儲(chǔ)和輸出的數(shù)字化格式。照片、文本頁(yè)面、圖紙、美術(shù)圖畫(huà)、照相底片、甚至紡織品、標(biāo)牌面板等都可作為掃描的對(duì)象。掃描儀的主要技術(shù)指標(biāo)：有分辨率、掃描幅面，掃描速率等。1.3.5外部輸出設(shè)備

輸出設(shè)備：外部輸出設(shè)備簡(jiǎn)稱(chēng)為輸出設(shè)備，它的主要作用是把計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)、計(jì)算結(jié)果等內(nèi)部信息轉(zhuǎn)換成人們習(xí)慣接受的信息形式輸出，常見(jiàn)的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。1.

顯示器顯示器通過(guò)屏幕顯示計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果及用戶(hù)需要的程序、數(shù)據(jù)、圖形等信息，也可以將輸入的信息直接顯示出來(lái)，是計(jì)算機(jī)必不可少的輸出設(shè)備。顯示器的主要性能指標(biāo)有：（1）分辨率：分辨率是顯示器最重要的一個(gè)性能指標(biāo)。顯示器的一整屏為一幀，每幀有若干條線(xiàn)，每線(xiàn)又分為若干個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)稱(chēng)為像素。每幀的線(xiàn)數(shù)和每線(xiàn)的點(diǎn)數(shù)的乘積就是顯示器的分辨率，分辨率越高，圖像越細(xì)膩逼真。（2）點(diǎn)距：指屏幕上相鄰兩個(gè)熒光點(diǎn)之間的最小距離。點(diǎn)距越小，顯示質(zhì)量就越高。1.3.5外部輸出設(shè)備

（3）顯示器尺寸：指顯示器對(duì)角線(xiàn)的距離，常見(jiàn)的尺寸有24英寸、27英寸和32英寸。（4）響應(yīng)時(shí)間：它以ms（毫秒）為單位，是指一個(gè)亮點(diǎn)轉(zhuǎn)換為暗點(diǎn)的速度。響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則用戶(hù)會(huì)看到顯示屏有拖尾的現(xiàn)象，從而影響整個(gè)畫(huà)面的效果。一般響應(yīng)時(shí)間小于16ms時(shí)，會(huì)取得較好的顯示效果。（5）刷新速度：指每秒鐘出現(xiàn)新圖像的數(shù)量，單位為Hz（赫茲）。刷新率越高，圖像的質(zhì)量就越好，閃爍越不明顯，人的感覺(jué)就越舒適。一般認(rèn)為，70Hz～72Hz的刷新率即可保證圖像的穩(wěn)定。1.3.5外部輸出設(shè)備

2.

打印機(jī)使用打印機(jī)可以將計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果、用戶(hù)數(shù)據(jù)、圖形或文字等信息打印到紙上。流行的擊打式打印機(jī)有點(diǎn)陣式打印機(jī)，非擊打式打印機(jī)主要有噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)兩類(lèi)。（1）點(diǎn)陣式打印機(jī)：也叫針式打印機(jī)，主要由走紙機(jī)構(gòu)、打印頭和色帶組成。打印頭通常是由24根針組成的點(diǎn)陣，根據(jù)主機(jī)送出的信號(hào)，使打印頭中的一部分針擊打色帶，從而在打印紙上產(chǎn)生一個(gè)個(gè)由點(diǎn)陣構(gòu)成的字符。（2）激光打印機(jī)：它是激光技術(shù)和電子照相技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它由激光掃描系統(tǒng)、電子照相系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三大部分組成。在工作時(shí)由受到控制的激光束射向感光鼓表面，感光鼓充電部分通過(guò)碳粉盒時(shí)，使有字符或圖像的部分吸附不同厚度的碳粉，再經(jīng)過(guò)高溫高壓定影，使碳粉永久粘附在紙上。1.3.5外部輸出設(shè)備

（3）噴墨打印機(jī)：它主要靠墨水通過(guò)精制的噴頭噴射到紙面上形成輸出的字符或圖形。噴墨打印機(jī)的特點(diǎn)是價(jià)格便宜、體積小、噪聲小，但對(duì)墨水的消耗量大，其性能與價(jià)格都介于激光打印機(jī)與點(diǎn)陣打印機(jī)之間。1.3.6個(gè)人計(jì)算機(jī)總線(xiàn)

總線(xiàn)：總線(xiàn)就像連接各個(gè)城市的高速公路一樣，將計(jì)算機(jī)的各個(gè)部分連接起來(lái)，為CPU、內(nèi)存儲(chǔ)器、外部設(shè)備等之間的相互通信提供公共信息通道，如圖1-10所示。1.3.6個(gè)人計(jì)算機(jī)總線(xiàn)

在總線(xiàn)上傳送數(shù)據(jù)、地址和控制三種信號(hào)。傳送數(shù)據(jù)信號(hào)的線(xiàn)稱(chēng)為數(shù)據(jù)總線(xiàn)DB(DataBus)。傳送地址信號(hào)的線(xiàn)稱(chēng)為地址總線(xiàn)AB(AddressBus)。傳送控制信號(hào)的線(xiàn)稱(chēng)為控制總線(xiàn)CB(ControlBus)。

1.3.7個(gè)人計(jì)算機(jī)機(jī)箱和電源

電腦大多數(shù)的組件都固定在機(jī)箱內(nèi)部，機(jī)箱保護(hù)這些組件不受外界碰撞，減少灰塵吸附，減小電磁輻射干擾。機(jī)箱內(nèi)的電源將220V的電壓轉(zhuǎn)換為12V、5V、3.3V等不同規(guī)格的電壓，給電腦主機(jī)、硬盤(pán)、光驅(qū)等組件供電，因此，電源質(zhì)量直接影響電腦的使用。如果電源質(zhì)量比較差，輸出不穩(wěn)定，不但會(huì)導(dǎo)致死機(jī)、自動(dòng)重新啟動(dòng)等情況，還可能會(huì)燒毀組件。感謝！THANKYOU1.4

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》1.4.1系統(tǒng)軟件CONTENTS目錄1.4.2應(yīng)用軟件1.4.1系統(tǒng)軟件

軟件（Software）：是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中各類(lèi)程序、運(yùn)行程序所需要的數(shù)據(jù)，以及有關(guān)文檔的集合。軟件分類(lèi)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件非常豐富，通?？梢愿鶕?jù)其功能分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類(lèi)。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)用軟件提供支持與服務(wù)的各類(lèi)軟件。在系統(tǒng)軟件的支持下可以通過(guò)安裝各類(lèi)應(yīng)用軟件發(fā)揮計(jì)算機(jī)的功能。系統(tǒng)軟件主要包括操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理程序和一些服務(wù)性程序。系統(tǒng)軟件的目的是為了管理和充分利用計(jì)算機(jī)資源，幫助用戶(hù)使用、維護(hù)和操作計(jì)算機(jī)，發(fā)揮和擴(kuò)展計(jì)算機(jī)功能，提高計(jì)算機(jī)使用效率的一種通用軟件，一般與計(jì)算機(jī)的具體應(yīng)用無(wú)關(guān)。1.4.1系統(tǒng)軟件

1.操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)（OS，OperatingSystem）是最基本、最重要的系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)：可以有效地控制與管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟硬件資源，高效地組織計(jì)算機(jī)的工作流程，為用戶(hù)提供操作使用計(jì)算機(jī)的界面（即接口）。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的其他軟件都運(yùn)行在操作系統(tǒng)之上，所以它是位于底層的系統(tǒng)軟件。2.程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言人們要使用計(jì)算機(jī)就必須將人的意圖“告訴”計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)要能理解人的意圖，然后按照人們的意圖進(jìn)行工作，這種人與計(jì)算機(jī)的交互過(guò)程所使用的語(yǔ)言就是程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言按其發(fā)展的先后可以分為以下幾種：1.4.1系統(tǒng)軟件

（1）機(jī)器語(yǔ)言(MachineLanguage）機(jī)器語(yǔ)言是一種用二進(jìn)制代碼0和1形式表示，能被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別和執(zhí)行的語(yǔ)言。機(jī)器語(yǔ)言是由機(jī)器指令組成的，每條機(jī)器指令由操作碼和地址碼兩部分組成，操作碼表示要執(zhí)行的操作，如加、減、乘、除、移位、傳送等，地址碼表示操作要使用的數(shù)據(jù)存放的位置。機(jī)器指令的集合稱(chēng)為指令系統(tǒng)。（2）匯編語(yǔ)言(AssembleLanguage)為了克服機(jī)器語(yǔ)言編寫(xiě)程序時(shí)的不足，人們發(fā)明了匯編語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言采用一定的助記符號(hào)表示機(jī)器語(yǔ)言中的指令和數(shù)據(jù)，如用MOV表示傳送指令，用ADD表示加法指令等。匯編語(yǔ)言比機(jī)器語(yǔ)言容易理解，便于記憶，使用起來(lái)也方便。但對(duì)于機(jī)器來(lái)講，匯編語(yǔ)言不能直接執(zhí)行，必須將匯編語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言才能執(zhí)行。1.4.1系統(tǒng)軟件

（3）高級(jí)語(yǔ)言(HighLevelLanguage)1）高級(jí)語(yǔ)言介紹。為了克服機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言依賴(lài)于機(jī)器，不便于學(xué)習(xí)與使用和通用性差的問(wèn)題，人們發(fā)明了高級(jí)語(yǔ)言。高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)是接近于人類(lèi)的自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)語(yǔ)言，比如在高級(jí)語(yǔ)言中，一般用input表示輸入數(shù)據(jù)，用print表示輸出數(shù)據(jù)，用符號(hào)+、－、*、/表示加、減、乘、除等。另外，高級(jí)語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)硬件無(wú)關(guān)，不需要熟悉計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)，只需要考慮解決的問(wèn)題和算法即可。計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言的種類(lèi)很多，常用的有C、C#、Java、Python等。一般情況下，不同的語(yǔ)言適合于不同應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)工作，如1972年推出的C語(yǔ)言具有可移植性好、執(zhí)行速度快、與底層硬件打交道的能力強(qiáng)等特點(diǎn)，適合開(kāi)發(fā)一些系統(tǒng)軟件。1.4.1系統(tǒng)軟件

2）高級(jí)語(yǔ)言的翻譯。計(jì)算機(jī)只能理解與執(zhí)行用二進(jìn)制代碼即機(jī)器指令編寫(xiě)的程序，所以用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序在計(jì)算機(jī)中不能直接執(zhí)行，必須將其翻譯成機(jī)器語(yǔ)言才可以執(zhí)行。翻譯的方式一般有兩種，一種是編譯方式，另一種是解釋方式。在編譯方式中，將高級(jí)語(yǔ)言源程序翻譯成目標(biāo)程序的軟件稱(chēng)為編譯程序，這種翻譯過(guò)程稱(chēng)為編譯。1.4.1系統(tǒng)軟件

在解釋方式中，將高級(jí)語(yǔ)言源程序翻譯和執(zhí)行的軟件稱(chēng)為解釋程序。解釋程序不是對(duì)整個(gè)源程序進(jìn)行翻譯，也不生成目標(biāo)程序，而是將源程序逐句解釋成機(jī)器可執(zhí)行的代碼，邊解釋邊執(zhí)行。如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，給出錯(cuò)誤信息，并停止解釋和程序執(zhí)行：如果沒(méi)有錯(cuò)誤，解釋執(zhí)行到最后一條語(yǔ)句則程序完成執(zhí)行過(guò)程。1.4.1系統(tǒng)軟件

3.軟件開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用程序的軟件開(kāi)發(fā)工具或平臺(tái)具有如下特點(diǎn)：（1）具有功能強(qiáng)大的源程序編輯器，可以方便、快速的錄入、編輯源程序。（2）使用可視化編程技術(shù)，用鼠標(biāo)拖動(dòng)程序圖形組件就可以完成程序設(shè)計(jì)。（3）具有程序自動(dòng)生成功能，在屏幕上根據(jù)提示進(jìn)行簡(jiǎn)單輸入或選擇，計(jì)算機(jī)就可以自動(dòng)生成相應(yīng)的程序。（4）具有程序代碼的自動(dòng)檢查與更正功能，可以自動(dòng)提示源程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤，并按用戶(hù)選擇進(jìn)行相應(yīng)的修改。1.4.1系統(tǒng)軟件

（5）給用戶(hù)提供了強(qiáng)大的幫助功能，用戶(hù)可以通過(guò)在線(xiàn)幫助系統(tǒng)學(xué)習(xí)軟件的操作使用與程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法等知識(shí)。（6）提供了功能多樣的軟件包，用戶(hù)可以直接調(diào)用軟件包中的程序，極大的提高了編程效率。如目前常用的Java語(yǔ)言集成開(kāi)發(fā)工具Eclipse等。1.4.2應(yīng)用軟件

應(yīng)用軟件：是指為了解決各種計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的實(shí)際問(wèn)題而編寫(xiě)的軟件，如文字處理軟件、網(wǎng)上訂票軟件、財(cái)會(huì)軟件、人事管理軟件等。應(yīng)用軟件在操作系統(tǒng)之上運(yùn)行。開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件涉及到相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的行業(yè)知識(shí)，如開(kāi)發(fā)物資管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)等都需要具備相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)。應(yīng)用軟件可以由軟件廠商開(kāi)發(fā)，也可以由用戶(hù)自行開(kāi)發(fā)。感謝！THANKYOU2.1信息技術(shù)概述《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》2.1.1信息技術(shù)的概念CONTENTS目錄2.1.2數(shù)據(jù)與信息2.1.3信息技術(shù)包含的內(nèi)容2.1.4現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)2.1.1信息技術(shù)的概念

什么是信息技術(shù)（informationtechnology，IT）？一般認(rèn)為，以電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)為主要手段，實(shí)現(xiàn)信息的獲取、加工、傳遞和利用等功能的技術(shù)統(tǒng)稱(chēng)為信息技術(shù)。也可以說(shuō)信息技術(shù)是管理、開(kāi)發(fā)和利用信息資源的有關(guān)方法、手段與操作程序的總稱(chēng)。信息技術(shù)主要包括感測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)等。感測(cè)技術(shù)就是獲取信息的技術(shù)，通信技術(shù)就是傳遞信息的技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)就是處理信息的技術(shù)，而控制技術(shù)就是利用信息的技術(shù)。一個(gè)信息技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)主要是使用計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)的，因此信息技術(shù)也常被稱(chēng)為信息和通信技術(shù)（informationandcommunicationstechnology，ICT）。2.1.2數(shù)據(jù)與信息

1.數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（data）是反映客觀事物屬性的記錄，用于表示客觀事物未經(jīng)加工的符號(hào)表示。數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式可以是多種多樣的，例如可以是文字、字母、數(shù)字和符號(hào)，或者是它們的組合。數(shù)據(jù)可以是連續(xù)的值，例如聲音、圖像等；也可以是離散的值，例如符號(hào)、文字等。數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式?jīng)]有意義，只有通過(guò)解釋后數(shù)據(jù)才有意義，因此數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的解釋是不可分割的。例如單獨(dú)的86是一個(gè)數(shù)據(jù)，它可以表示某位同學(xué)某門(mén)課程的成績(jī)，也可以表示某個(gè)人的體重，還可以表示軟件工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)全體學(xué)生的人數(shù)。2.1.2數(shù)據(jù)與信息

2.信息從廣義來(lái)說(shuō)，信息泛指人類(lèi)社會(huì)傳播的一切內(nèi)容。由數(shù)學(xué)家香農(nóng)（Shannon）于1948年給出的“信息是用來(lái)消除隨機(jī)不定性的東西”作為經(jīng)典性定義在學(xué)術(shù)界被廣泛加以引用。在經(jīng)濟(jì)管理學(xué)家看來(lái)，“信息是提供決策的有效數(shù)據(jù)”這種說(shuō)法卻更容易被人們理解。在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)加工處理之后就成為信息，所有信息被認(rèn)為是能夠用于計(jì)算機(jī)處理的有意義的數(shù)據(jù)。信息與數(shù)據(jù)既有聯(lián)系，又有區(qū)別，具體歸納如下。（1）數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式和載體，可以是符號(hào)、文字、數(shù)字、語(yǔ)音、圖像、視頻等。（2）信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，它加載于數(shù)據(jù)之上，是對(duì)數(shù)據(jù)含義的解釋。（3）數(shù)據(jù)和信息是不可分離的，數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式，信息是數(shù)據(jù)有意義的表示。數(shù)據(jù)本身沒(méi)有意義，數(shù)據(jù)只有對(duì)實(shí)體行為產(chǎn)生影響時(shí)才成為信息。2.1.3信息技術(shù)包含的內(nèi)容

信息技術(shù)包含的內(nèi)容非常廣泛，一般來(lái)說(shuō)包含信息基礎(chǔ)技術(shù)、信息系統(tǒng)技術(shù)和信息應(yīng)用技術(shù)三個(gè)層次的內(nèi)容。1.?信息基礎(chǔ)技術(shù)信息基礎(chǔ)技術(shù)是指構(gòu)成信息技術(shù)最基本、最重要的基礎(chǔ)器件的研發(fā)與制造技術(shù)，包括新材料、新器件、新工藝、新能源等的研究與生產(chǎn)技術(shù)。近幾十年來(lái)，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛、對(duì)信息技術(shù)乃至整個(gè)高科技領(lǐng)域的發(fā)展影響最大的是微電子技術(shù)和光電子技術(shù)。（1）微電子技術(shù)計(jì)算機(jī)主要由各種電子器件組成，電子器件的核心元件是晶體管（發(fā)明晶體管的三位科學(xué)家因此獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)），它是組成集成電路的基礎(chǔ)。集成電路是以半導(dǎo)體晶體材料為基片，經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的工藝技術(shù)，把電路的器件和連線(xiàn)集成在基片上的微型化電路系統(tǒng)，集成電路常用硅材料做成，因此集成電路也叫做硅芯片或芯片。2.1.3信息技術(shù)包含的內(nèi)容

微電子技術(shù)就是指制造并使用以集成電路為核心的微小型電子元件、器件和電路來(lái)實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)功能的技術(shù)。微電子技術(shù)的核心是集成電路技術(shù)。微電子技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志有如下三個(gè)方面。①縮小芯片中器件結(jié)構(gòu)的尺寸，即縮小加工線(xiàn)條的寬度。②增加芯片中所包含的元器件的數(shù)量，即擴(kuò)大集成規(guī)模。③開(kāi)發(fā)有針對(duì)性的設(shè)計(jì)應(yīng)用，即專(zhuān)用芯片的設(shè)計(jì)。2.1.3信息技術(shù)包含的內(nèi)容

（2）光電子技術(shù)光電子技術(shù)是由光子技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合而形成的一門(mén)新技術(shù)，它是研究光與物質(zhì)中的電子相互作用及其能量轉(zhuǎn)換相關(guān)的技術(shù)，涉及光通信、光電顯示、半導(dǎo)體照明、光存儲(chǔ)、激光器等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，是信息和通信產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)。光電子技術(shù)是一個(gè)比較龐大的體系，它主要包括如下內(nèi)容。①信息傳輸：如光纖通信、空間和海底光通信等。②信息處理：如計(jì)算機(jī)光互連、光計(jì)算、光交換等。③信息獲?。喝绻鈱W(xué)傳感和遙感、光纖傳感等。④信息存儲(chǔ)：如光盤(pán)、全息存儲(chǔ)技術(shù)等。⑤信息顯示：如大屏幕平板顯示、激光打印和印刷等。2.1.3信息技術(shù)包含的內(nèi)容

2.信息系統(tǒng)技術(shù)信息系統(tǒng)技術(shù)是指有關(guān)信息的獲取、傳輸、處理、控制、存儲(chǔ)等的設(shè)備和系統(tǒng)的技術(shù)。它包括信息獲取技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、信息處理技術(shù)、信息控制技術(shù)和信息存儲(chǔ)技術(shù)等。（1）信息獲取技術(shù)：主要有傳感技術(shù)、遙測(cè)技術(shù)和遙感技術(shù)等。（2）信息傳輸技術(shù)：即通信技術(shù)，其功能是使信息在大范圍內(nèi)迅速、準(zhǔn)確、有效地傳遞，包括光纖通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)等。（3）信息處理技術(shù)：是指對(duì)獲取的信息進(jìn)行識(shí)別、轉(zhuǎn)換、加工，使信息能安全地存儲(chǔ)與傳輸，并使人們能方便地檢索、再生、利用，或從中提煉知識(shí)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的工作手段。2.1.3信息技術(shù)包含的內(nèi)容

（4）信息控制技術(shù)：是指利用信息傳遞和信息反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)使目標(biāo)系統(tǒng)達(dá)成人們所期望結(jié)果的控制手段。（5）信息存儲(chǔ)技術(shù)：其目標(biāo)是使收集的信息能夠在介質(zhì)中較長(zhǎng)時(shí)間或長(zhǎng)期保存。信息存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展非常迅速，目前有半導(dǎo)體存儲(chǔ)介質(zhì)、光存儲(chǔ)介質(zhì)、磁存儲(chǔ)介質(zhì)等。3.?信息應(yīng)用技術(shù)信息應(yīng)用技術(shù)是通過(guò)信息技術(shù)構(gòu)建一個(gè)在某領(lǐng)域解決某問(wèn)題的應(yīng)用系統(tǒng)，其目的是提高生產(chǎn)與工作效率、提升生活質(zhì)量與品質(zhì)、保障安全等。如智慧工廠、智慧辦公、智慧家庭和人工智能等。2.1.4現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)

在信息技術(shù)強(qiáng)大應(yīng)用動(dòng)力的推動(dòng)下，信息技術(shù)將得到更深、更廣、更快的發(fā)展。現(xiàn)代信息技術(shù)具有數(shù)字化、高速化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化、智能化等特點(diǎn)。1.數(shù)字化在現(xiàn)代信息技術(shù)中，所有信息按數(shù)字化傳輸、存儲(chǔ)與處理是其最基本的特征。數(shù)字化就是將信息用電磁介質(zhì)或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按二進(jìn)制編碼的方法加以傳輸、存儲(chǔ)與處理。2.高速化高速化是指信息技術(shù)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的處理速度要快，信息傳輸?shù)膸捯?。目前?jì)算機(jī)的處理速度已經(jīng)達(dá)到每秒億億次，5G網(wǎng)絡(luò)其峰值理論傳輸速率可達(dá)20Gbps。2.1.4現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)

3.網(wǎng)絡(luò)化幾乎所有的信息技術(shù)設(shè)備都要具有網(wǎng)絡(luò)接入功能（如手機(jī)、智能手表、家用電器等），所有信息技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)也要接入網(wǎng)絡(luò)（如智慧校園、智慧工廠等）。只有通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、共享、儲(chǔ)存等功能。4.多媒體化隨著未來(lái)信息技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)將文字、聲音、圖形、圖像、視頻等信息媒體與計(jì)算機(jī)集成在一起，使計(jì)算機(jī)的應(yīng)用由單純的文字處理發(fā)展到多種信息媒體的集成處理。5.智能化在面向21世紀(jì)的技術(shù)變革中，信息技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向是智能化。智能化的應(yīng)用體現(xiàn)在利用計(jì)算機(jī)模擬人的智能。感謝！THANKYOU2.2信息編碼技術(shù)《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》802.2.1信息編碼技術(shù)基礎(chǔ)CONTENTS目錄2.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的

二進(jìn)制數(shù)2.2.3數(shù)值編碼2.2.4英文編碼2.2.5漢字編碼812.2.1信息編碼技術(shù)基礎(chǔ)

1.

信息編碼的概念人們?yōu)榱吮阌谟洃?、?shū)寫(xiě)、交流和處理，經(jīng)常用字母、數(shù)字和符號(hào)等的組合來(lái)表示特定的信息，這就是所謂的編碼，有時(shí)也稱(chēng)代號(hào)。信息編碼是將事物或概念（編碼對(duì)象）賦予有一定規(guī)律性的，易于計(jì)算機(jī)和人識(shí)別與處理的符號(hào)。信息編碼一般有等長(zhǎng)碼和不等長(zhǎng)碼兩種。等長(zhǎng)碼是指信息編碼長(zhǎng)度固定，如身份證用18位固定長(zhǎng)度的編碼。在信息技術(shù)編碼中，為了便于存儲(chǔ)和處理一般用等長(zhǎng)碼，但其編碼效率較低。有時(shí)為了壓縮信息存儲(chǔ)空間和節(jié)省信息傳輸時(shí)間，需要提高信息的編碼效率，可以采用不等長(zhǎng)碼編碼方式。一個(gè)編碼由若干個(gè)區(qū)間組成，每一區(qū)間代表一個(gè)組，一個(gè)組碼中數(shù)字的值和位置都代表一定意義。822.2.1信息編碼技術(shù)基礎(chǔ)

2.

信息編碼的原則為了保證信息編碼科學(xué)、有效和便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，信息編碼應(yīng)遵循以下基本原則：（1）唯一性原則。即一種信息只能有一個(gè)信息編碼，不同的信息有不同的信息編碼，不同的信息編碼表示不同的信息。（2）正確性原則。即表示信息編碼應(yīng)當(dāng)科學(xué)、合理，既遵循信息編碼的基本原理，又符合組織的實(shí)際情況；既能滿(mǎn)足組織自身的需要，又能滿(mǎn)足組織合作伙伴的特殊要求；既要符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定，又應(yīng)該盡可能地遵守國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或慣例；信息編碼既不宜過(guò)長(zhǎng)，也不宜過(guò)短。832.2.1信息編碼技術(shù)基礎(chǔ)

（3）分類(lèi)性原則。分類(lèi)是為了便于認(rèn)識(shí)、描述和解析信息，該原則要求信息應(yīng)該按照合理的規(guī)則劃分成不同的類(lèi)別，使得同一類(lèi)信息的編碼在某一方面具有相同或相近的性質(zhì)，這樣便于信息系統(tǒng)的管理和使用。（4）擴(kuò)展性原則。隨著組織的發(fā)展變化，組織中的管理信息也會(huì)隨之發(fā)生變化。信息編碼不能僅僅考慮組織當(dāng)前的信息狀況，而且應(yīng)該考慮組織未來(lái)的發(fā)展?fàn)顩r和需要。（5）統(tǒng)一性原則。即一個(gè)組織機(jī)構(gòu)中，信息無(wú)論是否采取統(tǒng)一的編碼體系，只要有了唯一性的編碼，那么組織中的所有部門(mén)都應(yīng)該使用這種唯一性的編碼，不能出現(xiàn)各自為政、一碼多用的現(xiàn)象，同一種信息只能有一種信息編碼。842.2.1信息編碼技術(shù)基礎(chǔ)

3.

信息編碼的常用方法通常給信息進(jìn)行編碼時(shí)，主要采用如下編碼方法：（1）順序編碼。順序編碼是一種用連續(xù)數(shù)字代表編碼對(duì)象的編碼方法。如某工廠01表示第一代產(chǎn)品，02表示第二代產(chǎn)品等。（2）區(qū)間編碼。區(qū)間編碼是編碼由若干個(gè)區(qū)間組成，每一區(qū)間代表一個(gè)組，一個(gè)組碼中數(shù)字的值和位置都代表一定意義。例如我國(guó)的郵政編碼采用四級(jí)六位數(shù)編碼結(jié)構(gòu)，730060位于甘肅省蘭州市西固區(qū)。（3）助記符編碼。將編碼對(duì)象的名稱(chēng)、規(guī)格等作為代碼的一部分或全部的編碼。例如用“TV-B-14”代碼表示14寸黑白電視機(jī)，用“TV-C-29”代碼表示29寸彩色電視機(jī)。在一個(gè)信息系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，往往要將以上這些編碼方法進(jìn)行組合應(yīng)用。852.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的二進(jìn)制數(shù)

1.計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制數(shù)的原因（1）物理上易于實(shí)現(xiàn)，可靠性高。采用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)，只有0和1兩個(gè)數(shù)碼，即有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的電子器件就可以表示二進(jìn)制，如開(kāi)關(guān)的接通和斷開(kāi)、晶體管的導(dǎo)通與截止、電位電平的低與高等都可用來(lái)表示0和1兩個(gè)數(shù)碼。（2）運(yùn)算法則簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)。在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算法則少，如二進(jìn)制乘法只0×0=0、0×1=0、1×0=0和1×1=1共4條運(yùn)算法則。（3）便于進(jìn)行邏輯運(yùn)算。二進(jìn)制的兩種狀態(tài)可以表示“是”與“否”、“成立”與“不成立”、“真”與“假”等，因此實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算時(shí)使用二進(jìn)制非常方便與自然。862.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的二進(jìn)制數(shù)

目前所有計(jì)算機(jī)毫無(wú)例外地使用二進(jìn)制，是因?yàn)橐远M(jìn)制為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和制造計(jì)算機(jī)元件少、成本低、速度快。大家可能存在這樣的疑問(wèn)，為什么我們?cè)阪I盤(pán)上輸入和顯示器上看到的都是十進(jìn)制數(shù)據(jù)呢？這是因?yàn)閿?shù)據(jù)在輸入和輸出時(shí)，為了符合人們?nèi)粘５牧?xí)慣，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)將二進(jìn)制數(shù)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制的形式輸出，而在輸入數(shù)據(jù)時(shí)則會(huì)將十進(jìn)制數(shù)自動(dòng)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)保存。872.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的二進(jìn)制數(shù)

2.二進(jìn)制數(shù)和N進(jìn)制數(shù)的表示二進(jìn)制使用數(shù)字0、1來(lái)表示數(shù)值，且采用“逢二進(jìn)一”的進(jìn)位計(jì)數(shù)制。二進(jìn)制數(shù)也具有以下與十進(jìn)制數(shù)相類(lèi)似的三個(gè)特點(diǎn)：（1）十進(jìn)制數(shù)據(jù)用0～9十個(gè)數(shù)碼表示數(shù)據(jù)，二進(jìn)制數(shù)使用0和1兩個(gè)數(shù)碼表示數(shù)據(jù)。（2）十進(jìn)制的最大數(shù)字是9，二進(jìn)制中最大的數(shù)字為1。（3）每個(gè)數(shù)字表示的權(quán)值由該數(shù)字的位置確定。882.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的二進(jìn)制數(shù)

以上原理可以推廣到一個(gè)N進(jìn)制數(shù)：（1）N進(jìn)制數(shù)據(jù)用0～N-1個(gè)數(shù)碼表示數(shù)據(jù)，即使用0、1、2、…、N-1表示數(shù)據(jù)。（2）N進(jìn)制的最大數(shù)字是N-1。（3）N進(jìn)制每個(gè)數(shù)字表示的權(quán)值由該數(shù)字的位置確定。從個(gè)位開(kāi)始向左依次的計(jì)數(shù)單位為N0、N1、N2、N3、…；從小數(shù)點(diǎn)向右的計(jì)數(shù)單位依次為N-1、N-2、N-3、…。892.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的二進(jìn)制數(shù)

3.二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制運(yùn)算中，常用的加法、乘法和移位運(yùn)算規(guī)則如下：（1）加法運(yùn)算規(guī)則0＋0＝01＋0＝10＋1＝11＋1＝10（2）乘法運(yùn)算規(guī)則0×0＝01×0＝00×1＝01×1＝1（3）移位運(yùn)算十進(jìn)制數(shù)據(jù)小數(shù)點(diǎn)向右移一位，數(shù)就擴(kuò)大10倍，反之，小數(shù)點(diǎn)左移一位，數(shù)就縮小10倍。相應(yīng)地對(duì)于二進(jìn)制數(shù)，小數(shù)點(diǎn)向右移一位，數(shù)就擴(kuò)大2倍，反之，小數(shù)點(diǎn)左移一位，數(shù)就縮小2倍。902.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的二進(jìn)制數(shù)

4.

十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)將數(shù)由一種數(shù)制轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)制稱(chēng)為數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換。將十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整數(shù)采用“除2取余法”，即將十進(jìn)制數(shù)逐次除以需轉(zhuǎn)換為數(shù)制的基數(shù)2，直到商為0為止，然后將所得的余數(shù)由下而上依次排列即可。912.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的二進(jìn)制數(shù)

將十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)采用“乘2取整法”，即將十進(jìn)制小數(shù)乘以2，取結(jié)果的整數(shù)位，再將小數(shù)部分乘以2，依次進(jìn)行下去，最后將乘積取得的整數(shù)位依次排列即可。922.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的二進(jìn)制數(shù)

5.

八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)（1）八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)的表示方法由于二進(jìn)制數(shù)書(shū)寫(xiě)起來(lái)不方便，因此為了方便起見(jiàn)可以將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)用八進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)來(lái)書(shū)寫(xiě)。八進(jìn)制使用數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7來(lái)表示數(shù)值，且采用“逢八進(jìn)一”的進(jìn)位計(jì)數(shù)制。八進(jìn)制數(shù)中處于不同位置上的數(shù)值代表不同的值，八進(jìn)制數(shù)的基數(shù)為8。十六進(jìn)制數(shù)使用數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F來(lái)表示數(shù)值，其中A、B、C、D、E、F分別表示十進(jìn)制數(shù)中的10、11、12、13、14、15。十六進(jìn)制數(shù)的計(jì)數(shù)方法為“逢十六進(jìn)一”，十六進(jìn)制數(shù)中處于不同位置上的數(shù)值代表不同的值。每一個(gè)數(shù)字的權(quán)由16的冪次決定，十六進(jìn)制數(shù)的基數(shù)為16。932.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的二進(jìn)制數(shù)

942.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的二進(jìn)制數(shù)

（2）二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制數(shù)由于3位二進(jìn)數(shù)恰好是一位八進(jìn)制數(shù)，所以把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)的方法是以小數(shù)點(diǎn)為界，將整數(shù)部分自右向左、小數(shù)部分自左向右分別按每3位為一組（不足3位用0補(bǔ)足），然后將各個(gè)3位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的一位八進(jìn)制數(shù)，即得到轉(zhuǎn)換的結(jié)果。若把八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要把每一位八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的3位二進(jìn)制數(shù)即可。如表2-3所示：952.2.2計(jì)算機(jī)編碼使用的二進(jìn)制數(shù)

（3）二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制數(shù)由于4位二進(jìn)制數(shù)恰好是一位十六進(jìn)制數(shù)，所以把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)的方法是以小數(shù)點(diǎn)為界，將整數(shù)部分自右向左、小數(shù)部分自左向右分別按每4位為一組（不足4位用0補(bǔ)足），然后將各個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的一位十六進(jìn)制數(shù)，即得到轉(zhuǎn)換的結(jié)果。若把十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要把每一位十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的4位二進(jìn)制數(shù)即可。如表2-4所示：962.2.3數(shù)值編碼

1.

整數(shù)的表示在計(jì)算機(jī)中，一個(gè)整形正數(shù)與負(fù)數(shù)的表示方法非常簡(jiǎn)單，通常把一個(gè)數(shù)據(jù)的最高位設(shè)置為符號(hào)位，用“0”表示正數(shù)，用“1”表示負(fù)數(shù)。其格式如圖2-2所示。這種直接將數(shù)據(jù)的正、負(fù)用符號(hào)表示的數(shù)叫“機(jī)器數(shù)”，而它代表的數(shù)值叫此機(jī)器數(shù)的“真值”。如真值為（-1011001）的二進(jìn)制，其機(jī)器數(shù)為（11011001）。972.2.3數(shù)值編碼

如果符號(hào)位在計(jì)算機(jī)中運(yùn)算時(shí)直接參與計(jì)算，可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的運(yùn)算結(jié)果。例如將-9與5相加，其正確結(jié)果應(yīng)為-4。如果用8位二進(jìn)制表示一個(gè)數(shù)據(jù)，且最高位為符號(hào)位，運(yùn)算如下：982.2.3數(shù)值編碼

（1）原碼原碼是符號(hào)位用“0”表示正數(shù)，用“1”表示負(fù)數(shù)，其數(shù)值部分用原數(shù)的絕對(duì)值表示。992.2.3數(shù)值編碼

使用原碼表示數(shù)據(jù)時(shí)，存在兩個(gè)問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：原碼00000000表示的數(shù)是正0，而10000000表示的數(shù)是負(fù)0，即：[+0]原=00000000[-0]原=10000000這樣數(shù)值0就有兩種表現(xiàn)方式，即一個(gè)0占了兩個(gè)編碼，造成編碼資源的浪費(fèi)。問(wèn)題2：用原碼表示的數(shù)在進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，符號(hào)位的處理比較復(fù)雜。當(dāng)兩個(gè)原碼數(shù)據(jù)相加時(shí)，如果符號(hào)位相同則數(shù)值相加，符號(hào)位不變；如果符號(hào)位不同則數(shù)值要相減，符號(hào)位取兩個(gè)數(shù)中絕對(duì)值大的原碼數(shù)據(jù)的符號(hào)位。1002.2.3數(shù)值編碼

（2）反碼正整數(shù)的反碼，與其原碼相同；負(fù)整數(shù)的反碼是其符號(hào)位“1”，數(shù)值部分是其絕對(duì)值取反（即0變1，1變0）。例如+1和+127的反碼分別為：[+1]反=00000001[+127]反=01111111例如-1和-127的反碼分別為：[-1]反=11111110[-127]反=10000000在反碼中0也有兩種表示形式：[+0]反=00000000[-0]反=111111111012.2.3數(shù)值編碼

（3）補(bǔ)碼正整數(shù)的補(bǔ)碼與其反碼和原碼相同；負(fù)整數(shù)的補(bǔ)碼其符號(hào)位取“1”，數(shù)值部分是其絕對(duì)值取反后加1得到的結(jié)果。例如+1和+127的補(bǔ)碼分別為：[+1]補(bǔ)=00000001[+127]補(bǔ)=01111111例如-1和-127的補(bǔ)碼分別為：[-1]補(bǔ)=11111111[-127]補(bǔ)=10000001在補(bǔ)碼中我們發(fā)現(xiàn)0有唯一的表示方法：[+0]補(bǔ)=[-0]補(bǔ)=000000001022.2.3數(shù)值編碼

在補(bǔ)碼中，所有編碼都可以表示數(shù)據(jù)，因此其數(shù)據(jù)表示范圍為00000000~11111111，可以分解為00000000~01111111（正數(shù)部分）和10000000~11111111（負(fù)數(shù)部分）兩個(gè)部分，即表示的數(shù)據(jù)范圍正數(shù)為0到127和負(fù)數(shù)為-1到-128，也就是說(shuō)8位補(bǔ)碼可以表示的數(shù)據(jù)范圍為-128~+127。（1）用補(bǔ)碼可以將加法運(yùn)算統(tǒng)一為一種算法；（2）用補(bǔ)碼進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí)，符號(hào)位產(chǎn)生的進(jìn)位要丟棄。1032.2.3數(shù)值編碼

2.

浮點(diǎn)數(shù)的表示在實(shí)際應(yīng)用中還會(huì)遇到大量帶小數(shù)的數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)中存放小數(shù)時(shí)沒(méi)有必要保存小數(shù)點(diǎn)，只要確定小數(shù)點(diǎn)在數(shù)據(jù)中的位置即可。前面介紹的整數(shù)可以看做其小數(shù)點(diǎn)在整個(gè)數(shù)據(jù)的最后，這就是所謂的定點(diǎn)整數(shù)。如規(guī)定小數(shù)點(diǎn)在符號(hào)位與數(shù)值部分之間，這就是所謂定點(diǎn)小數(shù)表示法。如圖2-5所示。1042.2.3數(shù)值編碼

任何一個(gè)小數(shù)都可以用這指數(shù)形式表示成如下格式：0.1XXXXXXXXXXXX×2n

X可以是二進(jìn)制的數(shù)碼“1”或“0”，其中“1XXXXXXXXXXXX”叫尾數(shù)；n叫階碼，n可以是正整數(shù)也可以是負(fù)整數(shù)。一個(gè)數(shù)據(jù)格式化后，在計(jì)算機(jī)中存放時(shí)只要保存其尾數(shù)數(shù)值與指數(shù)數(shù)值即可。這種表示方法中小數(shù)點(diǎn)的位置是由階碼數(shù)值確定的，其位置根據(jù)數(shù)據(jù)的情況是變化的，即“浮動(dòng)”的，這就是將其稱(chēng)為浮點(diǎn)數(shù)的原因。浮點(diǎn)數(shù)由階碼和尾數(shù)兩部分組成，階碼用定點(diǎn)整數(shù)來(lái)表示，階碼所占的位數(shù)確定了數(shù)的范圍；尾數(shù)用定點(diǎn)小數(shù)表示，尾數(shù)所占的位數(shù)確定了數(shù)的精度。由此可見(jiàn)，浮點(diǎn)數(shù)是定點(diǎn)整數(shù)和定點(diǎn)小數(shù)的結(jié)合。1052.2.3數(shù)值編碼

在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，最基本的浮點(diǎn)數(shù)有兩種：（1）單精度（float或single）浮點(diǎn)數(shù)。該類(lèi)數(shù)據(jù)占4個(gè)字節(jié)，階碼部分占7位，尾數(shù)部分占23位，階符和數(shù)符各占1位（分別表示其正與負(fù)）。（2）雙精度(double)浮點(diǎn)數(shù)。該類(lèi)數(shù)據(jù)占8個(gè)字節(jié)，共64位，階碼部分占10位，尾數(shù)部分占52位，階符和數(shù)符各占1位。單精度浮點(diǎn)數(shù)與雙精度浮點(diǎn)數(shù)的區(qū)別在于，雙精度浮點(diǎn)數(shù)占的內(nèi)存空間大，因此其表示的數(shù)的精度更高、范圍更大。1062.2.4英文編碼

ASCII：計(jì)算機(jī)內(nèi)英文字符及其各種符號(hào)采用國(guó)際通用的ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼）碼。ASCII碼是由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)制定的一種包括數(shù)字、字母、通用符號(hào)、控制符號(hào)在內(nèi)的字符編碼，廣泛應(yīng)用于各種類(lèi)型的計(jì)算機(jī)中。ASCII碼采用7位二進(jìn)制編碼表示一個(gè)字符，共能表示128個(gè)國(guó)際上通用的各類(lèi)字符。1072.2.3數(shù)值編碼

108每個(gè)字符的7位二進(jìn)制編碼用b6b5b4b3b2b1b0表示。高3位用b6b5b4表示，低4位用b3b2b1b0表示。2.2.4英文編碼

觀察表2-5可以發(fā)現(xiàn)ASCII碼中有4類(lèi)符號(hào)的編碼，分別是：（1）控制符。編碼中前34個(gè)碼和最后一個(gè)碼（DEL）通常是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專(zhuān)用的，代表一個(gè)不可見(jiàn)的控制字符，也稱(chēng)為非打印字符，主要集中在高3位為000和001的兩列，例如“NUM”表示空白、“STX”表示文本開(kāi)始、“ETX”表示文本結(jié)束、“EOT”表示發(fā)送結(jié)束、“CR”表示回車(chē)、“CAN”表示作廢、“SP”表示空格、“DEL”表示刪除等。（2）標(biāo)點(diǎn)與常用符號(hào)。共有32個(gè)，如“：”、“！”等。（3）數(shù)字0~9。（4）大、小寫(xiě)英文字母。在ASCII碼表中，數(shù)字與字母的編號(hào)是連續(xù)的。1092.2.4英文編碼

（1）記住表2-6所示的“0”、“A”、“a”的編碼值，對(duì)以后程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)會(huì)帶來(lái)很大的方便。（2）ASCII編碼的所有符號(hào)之間是可以比較大小的，比較的原則是用其編碼值的大小，這也是各類(lèi)應(yīng)用軟件（如WPS）中字段可以排序的依據(jù)。如字符“a”大于“A”。1102.2.5漢字編碼

漢字在輸入、存儲(chǔ)、處理和輸出時(shí)由于使用了不同的編碼，這些編碼之間還要進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，如圖2-7所示為漢字“啊”的處理過(guò)程。1112.2.5漢字編碼

1.

漢字輸入碼漢字輸入碼主要指通過(guò)鍵盤(pán)向計(jì)算機(jī)輸入漢字時(shí)所使用的漢字代碼，一般用鍵盤(pán)上一組確定的符號(hào)代表一個(gè)漢字，因此漢字輸入碼也叫外部碼（簡(jiǎn)稱(chēng)外碼）。（1）音碼。以拼音編碼做為漢字的輸入碼就是“音碼”，如全拼、簡(jiǎn)拼和智能ABC等輸入法。要輸入“美”字，在全拼狀態(tài)下只要輸入拼音“mei”即可。音碼的特點(diǎn)是編碼易于學(xué)習(xí)與記憶，但重碼率較高，影響了漢字錄入的速度。（2）形碼。根據(jù)漢字的字形特點(diǎn)編制其輸入碼的就是“形碼”，如五筆字型輸入法就屬于形碼。在五筆字型狀態(tài)下輸入“khlg”字符編碼就可以錄入“中國(guó)”。形碼的特點(diǎn)是重碼率較低，錄入速度快，但要學(xué)習(xí)與記憶漢字的編碼規(guī)律。1122.2.5漢字編碼

2.

漢字機(jī)內(nèi)碼為了便于信息交換，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)漢字進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、傳輸時(shí)要使用統(tǒng)一的代碼，常用的漢字標(biāo)準(zhǔn)編碼有GB2312-1980國(guó)標(biāo)碼和GB18030-2000等。（1）GB2312-1980國(guó)標(biāo)碼為了規(guī)范信息處理時(shí)漢字的編碼，我國(guó)根據(jù)有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)于1980年制定并頒布了《信息交換用漢字編碼字符集》GB2312-1980，簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)標(biāo)碼。GB2312-1980國(guó)標(biāo)碼用2個(gè)字節(jié)來(lái)給一個(gè)漢字或字符進(jìn)行編碼，每個(gè)字節(jié)的最高位為“0”，理論上共可以有128×128=16384個(gè)不同的編碼。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)國(guó)際碼常用一個(gè)四位的十六進(jìn)制數(shù)表示，每個(gè)字節(jié)的取值范圍與ASCII中可打印字符的取值范圍一樣（即二進(jìn)制的00100001~01111110），見(jiàn)表2-5。如漢字“啊”的國(guó)際碼是3021H。1132.2.5漢字編碼

（2）區(qū)位碼國(guó)標(biāo)碼是一個(gè)四位十六進(jìn)制數(shù)，每個(gè)字節(jié)的取值范圍為33到126，即共94個(gè)值，因此整個(gè)國(guó)標(biāo)碼字符集可分成94個(gè)區(qū)，每區(qū)有94個(gè)位，如果用這種區(qū)號(hào)和位號(hào)來(lái)表示一個(gè)字符，即每個(gè)區(qū)位上對(duì)應(yīng)一個(gè)字符，這種表示方式稱(chēng)為區(qū)位碼。區(qū)位碼共有94×94=8836個(gè)碼位。其符號(hào)編碼情況如下：1）01-09區(qū)收錄除漢字外的682個(gè)字符。2）10-15區(qū)為空白區(qū)，沒(méi)有使用。3）16-55區(qū)收錄3755個(gè)一級(jí)漢字，按拼音排序。4）56-87區(qū)收錄3008個(gè)二級(jí)漢字，按部首/筆畫(huà)排序。5）88-94區(qū)為空白區(qū)，沒(méi)有使用。1142.2.5漢字編碼

（3）機(jī)內(nèi)碼GB2312-1980國(guó)標(biāo)碼對(duì)字符編碼時(shí)2個(gè)字節(jié)的最高位為“0”，ASCII用一個(gè)字節(jié)的低7位編碼表示一個(gè)字符，第8位即最高位也是“0”，這樣計(jì)算機(jī)內(nèi)部在處理時(shí)就會(huì)出現(xiàn)混亂。為了解決這個(gè)問(wèn)題，漢字編碼時(shí)引入了機(jī)內(nèi)碼，將GB2312編碼中兩個(gè)字節(jié)的最高位都設(shè)置成“1”（即國(guó)際碼加8080H），這個(gè)首位上的“1”就可以作為識(shí)別漢字代碼的標(biāo)志，計(jì)算機(jī)在處理到首位是“1”的代碼時(shí)把它理解為是漢字的編碼，在處理到首位是“0”的代碼時(shí)把它理解為是ASCII碼。例如“啊”字的機(jī)內(nèi)碼就是B0A1H。1152.2.5漢字編碼

（4）其他漢字編碼1）GB18030-2000編碼GB18030-2000編碼標(biāo)準(zhǔn)是在原來(lái)的GB2312-1980等標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)充，共收錄了27000多個(gè)漢字。2）GBK編碼GBK是我國(guó)制定的對(duì)于GB2312-1980碼的擴(kuò)充，對(duì)2萬(wàn)多個(gè)簡(jiǎn)、繁體漢字進(jìn)行了編碼。3）Unicode編碼Unicode編碼在網(wǎng)絡(luò)、Windows系統(tǒng)和很多大型軟件中得到應(yīng)用。4）BIG5碼BIG5碼又稱(chēng)為大五碼，是中國(guó)臺(tái)灣、香港地區(qū)普遍使用的一種繁體漢字的編碼標(biāo)準(zhǔn)，采用兩個(gè)字節(jié)編碼，共收錄13060個(gè)漢字。1162.2.5漢字編碼

3.

漢字字型碼存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的漢字編碼在屏幕上顯示或在打印機(jī)上輸出時(shí)，不能直接輸出其編碼，必須以人們熟悉的字形方式輸出，才能被人們所接受和理解。漢字字形通常有如下兩種表示方式。（1）點(diǎn)陣漢字字形點(diǎn)陣字形就是將漢字分解成由若干個(gè)“點(diǎn)”組成的點(diǎn)陣，將此點(diǎn)陣字形置于網(wǎng)狀方格上，每一小方格就是點(diǎn)陣中的一個(gè)“點(diǎn)”。漢字字形點(diǎn)陣中每個(gè)點(diǎn)的信息用一位二進(jìn)制碼來(lái)表示，1表示對(duì)應(yīng)位置處是黑點(diǎn)，0表示對(duì)應(yīng)位置處是空白。根據(jù)漢字輸出精度的要求，有不同密度點(diǎn)陣，常用的有16×16、24×24、32×32等點(diǎn)陣的字形。1172.2.5漢字編碼

漢字“跑”的字形點(diǎn)陣，網(wǎng)狀橫向劃分為24格，縱向也分成24格，這樣共有24×24=576個(gè)“點(diǎn)”，點(diǎn)陣中的每個(gè)點(diǎn)可以有黑、白兩種顏色，有字形筆劃的點(diǎn)用黑色，反之用白色，用這樣的點(diǎn)陣就可以描寫(xiě)出漢字的字形了。1182.2.5漢字編碼

（2）矢量漢字字形每一個(gè)漢字都有不同的輪廓形狀，如果將一個(gè)漢字筆劃上的關(guān)鍵點(diǎn)用數(shù)學(xué)曲線(xiàn)來(lái)描述（比如一個(gè)筆劃的起始、終止坐標(biāo)，半徑、弧度等），在漢字輸出時(shí)通過(guò)計(jì)算產(chǎn)生出所描述漢字的形狀，這就是矢量漢字。矢量漢字的優(yōu)點(diǎn)是字體實(shí)際尺寸可以任意縮放而不變形。矢量字體主要包括TrueType、OpenType等。119感謝！THANKYOU1202.3

多媒體技術(shù)基礎(chǔ)《大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》1212.3.1

多媒體的概念CONTENTS目錄2.3.2

多媒體系統(tǒng)的組成2.3.3

多媒體技術(shù)的應(yīng)用2.3.4

多媒體信息的存儲(chǔ)格式1222.3.1多媒體的概念

1.

什么是多媒體技術(shù)這里的多媒體技術(shù)（MultimediaTechnology）是指計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，其含義是指通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)文字、數(shù)據(jù)、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音等多種媒體信息進(jìn)行綜合處理和管理，使用戶(hù)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)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是利用計(jì)算機(jī)綜合處理圖、文、聲、像等信息的技術(shù)。多媒體技術(shù)由于利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將各種媒體以數(shù)字化的方式集成在一起，從而使計(jì)算機(jī)具備了表現(xiàn)、處理、存儲(chǔ)多種媒體信息的綜合能力，因此廣泛應(yīng)用在各類(lèi)需要人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中。1232.3.1多媒體的概念

2.

多媒體技術(shù)的特點(diǎn)（1）多樣性多樣性是指多媒體技術(shù)使計(jì)算機(jī)處理信息的范圍從傳統(tǒng)的數(shù)值和文字?jǐn)U展到了圖像、圖形、聲音和視頻等多種形式，從而改變了計(jì)算機(jī)信息處理的單一模式，使它能夠與人進(jìn)行交互處理多種信息。（2）集成性集成性是指多媒體技術(shù)以計(jì)算機(jī)為中心，采用數(shù)字化的方式可以綜合處理文字、聲音、圖形、動(dòng)畫(huà)、圖像、視頻等多種信息，并將這些不同類(lèi)型的信息有機(jī)地結(jié)合在一起。它包括信息媒體的集成和處理這些媒體的設(shè)備的集成兩個(gè)方面。1242.3.1多媒體的概念

（3）交互性交互性是指多媒體技術(shù)用戶(hù)可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行多種信息媒體的交互操作，從而為用戶(hù)提供更加有效地控制和使用信息的手段。借助于交互性，人們將不再是被動(dòng)地接受文字、圖像、聲音等信息，而可以主動(dòng)地進(jìn)行檢索、提問(wèn)和回答。（4）智能性智能性是指多媒體技術(shù)提供了易于操作、十分友好、帶有智能“思考”功能的界面，使計(jì)算機(jī)的應(yīng)用更直觀、方便、親切和人性化，進(jìn)一步促進(jìn)了多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用。1252.3.2

多媒體系統(tǒng)的組成

1.

多媒體硬件系統(tǒng)（1）聲卡。聲卡是計(jì)算機(jī)多媒體系統(tǒng)中最基本的組成部分，是實(shí)現(xiàn)聲波與數(shù)字信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的一種硬件設(shè)備。聲卡的基本功能是把來(lái)自話(huà)筒、磁帶、光盤(pán)等音源的原始聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，或?qū)㈦娔X中輸出到耳機(jī)、揚(yáng)聲器、擴(kuò)音機(jī)、錄音機(jī)等聲響設(shè)備的信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信息輸出。（2）顯卡。顯卡又稱(chēng)圖形適配器，是顯示高分辨率彩色圖像的處理設(shè)備，顯卡性能直接決定了圖像顯示的速度與質(zhì)量。為了降低成本，大部分顯卡集成在主機(jī)板上。（3）視頻卡。視頻卡也叫視頻采集卡(VideoCapturecard)，用以將模擬錄像機(jī)等設(shè)備輸出的視頻信號(hào)或者視頻和音頻的混合信息輸入電腦，并轉(zhuǎn)換成電腦可辨別的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在電腦中，使其成為可編輯處理的視頻數(shù)據(jù)文件。1262.3.2

多媒體系統(tǒng)的組成

2.

多媒體軟件系統(tǒng)（1）多媒體操作系統(tǒng)。多媒體操作系統(tǒng)是多媒體系統(tǒng)的核心，具有多媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、多媒體設(shè)備控制與管理等功能，同時(shí)要提供多媒體系統(tǒng)與用戶(hù)的接口。（2）多媒體驅(qū)動(dòng)程序。它完成設(shè)備的初始化、各種設(shè)備操作以及設(shè)備的打開(kāi)和關(guān)閉、基于硬件的壓縮和解壓、圖像快速變換等功能。（3）多媒體制作工具。用于各種多媒體信息的收集、制作、編輯等的工具軟件。常用的多媒體制作工具有聲音處理軟件（如AdobeAudition、WaveEdit等）、圖像處理軟件（如Photoshop、PaintBrush等）、視頻處理軟件（如Premiere、QuickTime等）和動(dòng)畫(huà)處理軟件（如Flash、3DSMax等）。1272.3.3

多媒體技術(shù)的應(yīng)用

多媒體技術(shù)的典型應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面：1.

教育培訓(xùn)多媒體技術(shù)使教材不僅有文字、靜態(tài)圖像，還具有動(dòng)態(tài)圖像和語(yǔ)音等，使教育的表現(xiàn)形式更加多樣化，提升了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)起來(lái)更方便，教學(xué)效果更好。2.

辦公系統(tǒng)多媒體應(yīng)用于辦公是指視聽(tīng)一體化的辦公信息處理系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，主要包括：辦公信息管理，視頻會(huì)議系統(tǒng)，管理信息系統(tǒng)等，各種辦公設(shè)備與多媒體系統(tǒng)相結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)了辦公自動(dòng)化和辦公智能化。1282.3.3

多媒體技術(shù)的應(yīng)用

3.

電子出版多媒體技術(shù)在出版方面的普及，給出版業(yè)帶來(lái)了巨大影響，電子圖書(shū)、電子報(bào)紙和電子雜志就是多媒體技術(shù)的產(chǎn)物。電子出版物容量大、體積小、成本低、檢索快、易于保存和復(fù)制，能存儲(chǔ)圖文聲像信息等優(yōu)點(diǎn)。4.

娛樂(lè)游戲多媒體的發(fā)展，將簡(jiǎn)單的卡通片與游戲發(fā)展到聲文圖并茂的實(shí)體模擬，畫(huà)面、聲音更加逼真，趣味性和娛樂(lè)性增加。物美價(jià)廉的游戲產(chǎn)品備受人們的歡迎，對(duì)啟迪兒童智慧、豐富成年人的娛樂(lè)活動(dòng)大有益處。1292.3.4

多媒體信息的存儲(chǔ)格式

1.

聲音文件的常用格式（1）WAV（.wav）格式文件WAV是微軟公司專(zhuān)門(mén)為Windows開(kāi)發(fā)的一種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字音頻文件格式，該文件能記錄通過(guò)話(huà)筒等設(shè)備輸入并由聲卡轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息的聲音，并能基本保證聲音不失真，WAV音頻是一種沒(méi)有經(jīng)過(guò)壓縮的存儲(chǔ)格式。（2）MIDI（.m