1、 計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)教程計(jì)算機(jī)公共基礎(chǔ)教程（第二版）（第二版）胡昌杰李遠(yuǎn)敏主編胡昌杰李遠(yuǎn)敏主編張懷中趙榮唐新國張懷中趙榮唐新國 副主編副主編中國水利水電出版社中國水利水電出版社ISBN 7-5084-3370-X 第一章第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1 計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)概述 1.2 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)的表示計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)的表示 1.計(jì)算機(jī)的基本組成計(jì)算機(jī)的基本組成 1. 計(jì)算機(jī)病毒的防治計(jì)算機(jī)病毒的防治1.1 1.1 計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)概述 一、計(jì)算機(jī)的概念一、計(jì)算機(jī)的概念 二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況 四、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)四、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 三、計(jì)算機(jī)的分類三、計(jì)算機(jī)的分類 五、計(jì)算

2、機(jī)的應(yīng)用五、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 六、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)六、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)一、計(jì)算機(jī)的概念一、計(jì)算機(jī)的概念計(jì)算機(jī)是一種自動(dòng)化的、高效率的信息處理工具。計(jì)算機(jī)是一種自動(dòng)化的、高效率的信息處理工具。 計(jì)算機(jī)是一種具有快速運(yùn)算、邏輯判斷和巨計(jì)算機(jī)是一種具有快速運(yùn)算、邏輯判斷和巨大記憶功能的電子設(shè)備，是一種能夠按照指令對(duì)大記憶功能的電子設(shè)備，是一種能夠按照指令對(duì)各種數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行自動(dòng)加工和處理的機(jī)器。各種數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行自動(dòng)加工和處理的機(jī)器。二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況 1、世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)：、世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)：ENIACElectronic Numerical Integrator A

3、nd Computer，1946年在美國陸軍阿伯丁彈道實(shí)驗(yàn)室誕生。年在美國陸軍阿伯丁彈道實(shí)驗(yàn)室誕生。第一臺(tái)計(jì)算機(jī)介紹第一臺(tái)計(jì)算機(jī)介紹 使用了使用了18 800只電子管，只電子管，1 500多個(gè)繼電器，耗電多個(gè)繼電器，耗電150 KW，占地面積，占地面積150畝畝，重量，重量達(dá)達(dá)30噸噸，每秒鐘能完成，每秒鐘能完成5000次加法運(yùn)算。次加法運(yùn)算。2、電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展：、電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展：4個(gè)階段（電子器件）個(gè)階段（電子器件） 第一代：電子管計(jì)算機(jī)（第一代：電子管計(jì)算機(jī)（1946年年1958年）年） 第二代：晶體管計(jì)算機(jī)（第二代：晶體管計(jì)算機(jī)（1959年年1964年）年） 第三代：集成電路計(jì)算機(jī)（

4、第三代：集成電路計(jì)算機(jī)（1965年年1971年）年） 第四代：大規(guī)模集成電路（第四代：大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)模）和超大規(guī)模集成電路（集成電路（VLSI）計(jì)算機(jī)（）計(jì)算機(jī)（1971年年現(xiàn)在）現(xiàn)在） 第五代：人工智能計(jì)算機(jī)第五代：人工智能計(jì)算機(jī) 二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況3、微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展：、微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展：5個(gè)階段（集成電路技術(shù)）個(gè)階段（集成電路技術(shù)） 第一代：第一代：4位或準(zhǔn)位或準(zhǔn)8位（位（1970年年1973年），年），CPU的代的代表是表是Intel4004、Intel8008。 第二代：第二代：8位（位（1974年年1977年），年）， CPU的代表是的代表是

5、Intel8080、M6800、Z80。 第三代：第三代：16位（位（1978年年1980年），年），CPU的代表是的代表是Intel8086、M6800、Z8000。 第四代：第四代：32位（位（1981年年1992），），CPU的代表是的代表是Intel80836、80486、IAPX432等。等。 第五代：第五代：6464位（位（19931993年年至今）至今） ，CPU的代表是的代表是Pentium、PowerPc、Alpha。二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況三、計(jì)算機(jī)的分類三、計(jì)算機(jī)的分類1、按功能和用途分類、按功能和用途分類 通用計(jì)算機(jī)（通用計(jì)算機(jī)（General Purp

6、ose Computer）、專用計(jì)）、專用計(jì)算機(jī)（算機(jī)（Special Purpose Computer ）：）：2、按工作原理分類、按工作原理分類 數(shù)字計(jì)算機(jī)（數(shù)字計(jì)算機(jī)（Digital Computer）、模擬計(jì)算機(jī)）、模擬計(jì)算機(jī)（Analog Computer） 、混合計(jì)算機(jī)（、混合計(jì)算機(jī)（Hybrid Computer）3、按性能和規(guī)模分類、按性能和規(guī)模分類 巨型機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、中型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、微巨型機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、中型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)和單片機(jī)型計(jì)算機(jī)和單片機(jī)4、微型計(jì)算機(jī)分類：臺(tái)式機(jī)、便攜式、掌上電腦、微型計(jì)算機(jī)分類：臺(tái)式機(jī)、便攜式、掌上電腦四、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)四、

7、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1、運(yùn)算速度快、運(yùn)算速度快2、計(jì)算精度高、計(jì)算精度高3、存儲(chǔ)容量大、存儲(chǔ)容量大4、具有邏輯判斷能力、具有邏輯判斷能力5、通用性強(qiáng)、通用性強(qiáng)五、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用五、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用1、數(shù)值計(jì)算、數(shù)值計(jì)算 2、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)處理 3、自動(dòng)控制、自動(dòng)控制4、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)CADComputer Aided DesignCAMComputer Aided ManufactureCAIComputer Aided InstructionCATComputer Aided TestCASEComputer Aided Software Engineering5、實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)控制 6、

8、多媒體技術(shù)與應(yīng)用、多媒體技術(shù)與應(yīng)用7、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用 8、模式識(shí)別：人工智能、模式識(shí)別：人工智能六、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)六、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)四個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：四個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：1、巨型化：運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)容量大、功能、巨型化：運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)容量大、功能強(qiáng)強(qiáng)2、微型化：使用超大規(guī)模集成電路，體積小、微型化：使用超大規(guī)模集成電路，體積小3、網(wǎng)絡(luò)化：、網(wǎng)絡(luò)化：4、智能化：模擬人類智能、智能化：模擬人類智能1.2 1.2 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制計(jì)算機(jī)中的數(shù)制 一、進(jìn)位計(jì)數(shù)制的概念一、進(jìn)位計(jì)數(shù)制的概念 二、常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制二、常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制 三、各種進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換三、各種進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換四、計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)編

9、碼四、計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)編碼一、數(shù)制的概念一、數(shù)制的概念1、數(shù)制（、數(shù)制（Number System）：數(shù)的表示系統(tǒng)）：數(shù)的表示系統(tǒng)如：十進(jìn)制、鐘表使用的六十進(jìn)制、二進(jìn)制如：十進(jìn)制、鐘表使用的六十進(jìn)制、二進(jìn)制 2、基數(shù)：一個(gè)數(shù)制所包含的數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)。如：十進(jìn)制：、基數(shù)：一個(gè)數(shù)制所包含的數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)。如：十進(jìn)制：基數(shù)為基數(shù)為10；二進(jìn)制：基數(shù)為二進(jìn)制：基數(shù)為2 3、權(quán)：任何一個(gè)數(shù)都是由一串?dāng)?shù)字表示的，其中每一位數(shù)、權(quán)：任何一個(gè)數(shù)都是由一串?dāng)?shù)字表示的，其中每一位數(shù)字所表示的實(shí)際值除本身的數(shù)值外，還與它所處的位置有關(guān)，字所表示的實(shí)際值除本身的數(shù)值外，還與它所處的位置有關(guān)，由位置決定的值就叫權(quán)。權(quán)由位置

10、決定的值就叫權(quán)。權(quán)=Ri(R為基數(shù)，為基數(shù)，i為整數(shù)為整數(shù))。如：。如：十進(jìn)制數(shù)：十進(jìn)制數(shù)：276.354、按權(quán)展開式：任何一個(gè)數(shù)值，都是各位數(shù)字本身的值與、按權(quán)展開式：任何一個(gè)數(shù)值，都是各位數(shù)字本身的值與其權(quán)之積的總和，這個(gè)式子就叫按權(quán)展開式。其權(quán)之積的總和，這個(gè)式子就叫按權(quán)展開式。如：如：(256.12)10= (101.01)2=二、常用的數(shù)制二、常用的數(shù)制1、十進(jìn)制（、十進(jìn)制（Decimal）：含有）：含有10個(gè)數(shù)字符號(hào)；基數(shù)為個(gè)數(shù)字符號(hào)；基數(shù)為10，即，即逢十進(jìn)位；權(quán)為逢十進(jìn)位；權(quán)為10i 。十進(jìn)制的表示。十進(jìn)制的表示：（：（N）10 2、二進(jìn)制（、二進(jìn)制（Binary）：含有）：含

11、有2個(gè)數(shù)字符號(hào)即個(gè)數(shù)字符號(hào)即0、1；基數(shù)為；基數(shù)為2，即逢二進(jìn)位；權(quán)為即逢二進(jìn)位；權(quán)為2i 。二進(jìn)制的表示。二進(jìn)制的表示：（：（N）2 1）二進(jìn)制的特點(diǎn)：表示容易、運(yùn)算簡(jiǎn)單、工作可靠、邏）二進(jìn)制的特點(diǎn)：表示容易、運(yùn)算簡(jiǎn)單、工作可靠、邏輯性強(qiáng)輯性強(qiáng) 2）二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則）二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則加法：加法：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 如：如：(1111)2+(110)2= (10100)2+(1110)2=減法：減法：0-0=0 0-1=1（借位）（借位） 1-0=1 1-1=0如：如：(10110)2-(1001)2=二、常用的數(shù)制二、常用的數(shù)制 3、八進(jìn)制（、八進(jìn)制（Octal）：

12、含有）：含有8個(gè)數(shù)字符號(hào)即個(gè)數(shù)字符號(hào)即0、1、2、3、4、5、6、7；基數(shù)為；基數(shù)為8，即逢八進(jìn)位；權(quán)為，即逢八進(jìn)位；權(quán)為8i 。八進(jìn)制的表示。八進(jìn)制的表示：（：（N）8 4、十六進(jìn)制（、十六進(jìn)制（Hexadecimal）：含有）：含有16個(gè)數(shù)字個(gè)數(shù)字符號(hào)即符號(hào)即0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F；基數(shù)為；基數(shù)為16，即逢十六進(jìn)位；權(quán)為，即逢十六進(jìn)位；權(quán)為16i 。十六進(jìn)制的表示十六進(jìn)制的表示：（：（N）16 各種數(shù)制間的數(shù)值對(duì)照表參見教科書（第各種數(shù)制間的數(shù)值對(duì)照表參見教科書（第8頁的頁的表表1.1）三、各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換三、各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1、其他數(shù)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制

13、、其他數(shù)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制規(guī)則：利用按權(quán)展開式求和。規(guī)則：利用按權(quán)展開式求和。 例：二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制例：二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制(1010)2=(110.101)2=八進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制八進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制(3167.25) 8 =十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制(2B)16=2、十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)1）整數(shù)部分）整數(shù)部分規(guī)則：除以規(guī)則：除以2取余，即對(duì)十進(jìn)制整數(shù)逐次取余，即對(duì)十進(jìn)制整數(shù)逐次除以除以2，直至，直至商數(shù)為商數(shù)為0，逆向逆向取每次得到的取每次得到的余數(shù)余數(shù)。如：如：(215)10= (59)10=2）小數(shù)部分）小數(shù)部分規(guī)則：乘以規(guī)則：乘以2取整，即對(duì)十進(jìn)制的小

14、數(shù)部分逐次取整，即對(duì)十進(jìn)制的小數(shù)部分逐次乘以乘以2，直至，直至乘積的小數(shù)部分為乘積的小數(shù)部分為0，取每次乘積的，取每次乘積的整數(shù)整數(shù)部分。部分。如：如：(0.6875)10= (0.1)10=3）混合十進(jìn)制數(shù)）混合十進(jìn)制數(shù) 三、各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換三、各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換3、二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換、二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1）二進(jìn)制與八進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換）二進(jìn)制與八進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制：二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制：以小數(shù)點(diǎn)為基準(zhǔn)，分別向左、以小數(shù)點(diǎn)為基準(zhǔn)，分別向左、右每三位一組劃分，將每三位代以八進(jìn)制數(shù)字（前右每三位一組劃分，將每三位代以八進(jìn)制數(shù)字（前后端不足三位者用零補(bǔ)

15、齊）。后端不足三位者用零補(bǔ)齊）。如：如：(11101010011.10111)2=八進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：八進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：每一個(gè)八進(jìn)制數(shù)字代以三個(gè)每一個(gè)八進(jìn)制數(shù)字代以三個(gè)二進(jìn)制數(shù)字二進(jìn)制數(shù)字如：如：(3740.562)8=三、各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換三、各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換2）二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換）二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制：二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制：以小數(shù)點(diǎn)為基準(zhǔn)，分別向以小數(shù)點(diǎn)為基準(zhǔn)，分別向左、右每四位一組劃分，將每四位代以十六進(jìn)制數(shù)左、右每四位一組劃分，將每四位代以十六進(jìn)制數(shù)字。字。如：如：(111101010011.10111)2=十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：

16、每一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字代以每一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字代以四個(gè)二進(jìn)制數(shù)字四個(gè)二進(jìn)制數(shù)字如：如：(2AF.C5)16= 三、各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換三、各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1、位（、位（bit）：）：計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和表示信息的最小單位計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和表示信息的最小單位, ,也稱也稱為比特，簡(jiǎn)寫為為比特，簡(jiǎn)寫為b，表示一個(gè)二進(jìn)制代碼即，表示一個(gè)二進(jìn)制代碼即0或或1。2 2、字節(jié)（、字節(jié)（ByteByte）：計(jì)量信息的基本單位，通常用）：計(jì)量信息的基本單位，通常用B B表示表示1Byte=8bit 1KB=1024Byte1Byte=8bit 1KB=1024Byte1MB=1024KB 1GB=1024MB1MB=1024KB 1

17、GB=1024MB1TB=1024GB1TB=1024GB3、 字和字長(zhǎng)字和字長(zhǎng)字是中央處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的單位字是中央處理器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的單位字長(zhǎng)是指字長(zhǎng)是指CPU可一次并行處理的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)可一次并行處理的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)字長(zhǎng)值越大，計(jì)算機(jī)的功能越強(qiáng)字長(zhǎng)值越大，計(jì)算機(jī)的功能越強(qiáng)一、計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位一、計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)編碼計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)編碼1、字符編碼：用一組規(guī)定的二進(jìn)制碼來表示特定的字符集、字符編碼：用一組規(guī)定的二進(jìn)制碼來表示特定的字符集合。合。2、計(jì)算機(jī)中常用的字符：十進(jìn)制數(shù)字符號(hào)、計(jì)算機(jī)中常用的字符：十進(jìn)制數(shù)字符號(hào)09、大小寫英文、大小寫英文字母、各類標(biāo)點(diǎn)和運(yùn)算符

18、號(hào)與控制符號(hào)等。字母、各類標(biāo)點(diǎn)和運(yùn)算符號(hào)與控制符號(hào)等。3、ASCII碼：美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼（碼：美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼（American Standard Code for Information Interchange）。）。編碼原則：將每個(gè)字符用一組七位二進(jìn)制代碼表示。編碼原則：將每個(gè)字符用一組七位二進(jìn)制代碼表示。基本基本ASCII碼：最高位為碼：最高位為0，共，共128個(gè)不同的符號(hào)。個(gè)不同的符號(hào)。擴(kuò)展擴(kuò)展ASCII碼：最高位為碼：最高位為1，表示另外幾種西文文字和其它，表示另外幾種西文文字和其它一些特殊符號(hào)。一些特殊符號(hào)。二、字符的編碼二、字符的編碼計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)編碼計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)編碼1、漢字的

19、輸入碼、漢字的輸入碼1）漢字的輸入碼是為用戶能夠利用西文鍵盤輸入漢字而設(shè)）漢字的輸入碼是為用戶能夠利用西文鍵盤輸入漢字而設(shè)計(jì)的編碼，通常也被稱為漢字的外碼計(jì)的編碼，通常也被稱為漢字的外碼2）主要的輸入碼：數(shù)字編碼、字音編碼、字形編碼、音形）主要的輸入碼：數(shù)字編碼、字音編碼、字形編碼、音形碼碼2、漢字的交換碼：是指不同的具有漢字處理功能的計(jì)算機(jī)、漢字的交換碼：是指不同的具有漢字處理功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間在交換漢字信息時(shí)所使用的代碼標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)之間在交換漢字信息時(shí)所使用的代碼標(biāo)準(zhǔn)3、漢字的內(nèi)碼：是漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)、處理的代碼，、漢字的內(nèi)碼：是漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)、處理的代碼，一個(gè)漢字用兩個(gè)字節(jié)表示，

20、每個(gè)字節(jié)的最高位為一個(gè)漢字用兩個(gè)字節(jié)表示，每個(gè)字節(jié)的最高位為14、漢字的字形存儲(chǔ)碼：指在漢字字模庫中的漢字字形信息，、漢字的字形存儲(chǔ)碼：指在漢字字模庫中的漢字字形信息，用于在屏幕上顯示或在打印機(jī)上打印的漢字字形。用于在屏幕上顯示或在打印機(jī)上打印的漢字字形。三、漢字的編碼三、漢字的編碼計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)編碼計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)編碼 所 使 用 的 標(biāo) 準(zhǔn) 是所 使 用 的 標(biāo) 準(zhǔn) 是 80年 代 國 家 指 定 的 標(biāo) 準(zhǔn)年 代 國 家 指 定 的 標(biāo) 準(zhǔn)GB231280，建議使用最新頒布的標(biāo)準(zhǔn)，建議使用最新頒布的標(biāo)準(zhǔn)GB18030 GB231280中共收錄了漢字、字母、圖形等中共收錄了漢字、字母、圖形等字符

21、字符7445個(gè)，其中漢字個(gè)，其中漢字6763個(gè)，個(gè)，682個(gè)非漢字圖形個(gè)非漢字圖形符號(hào)。符號(hào)。6763個(gè)漢字按使用頻度、組詞能力及用途大個(gè)漢字按使用頻度、組詞能力及用途大小分為一級(jí)和二級(jí)常用漢字。小分為一級(jí)和二級(jí)常用漢字。 每一個(gè)漢字或符號(hào)都用兩個(gè)字節(jié)表示。每個(gè)字每一個(gè)漢字或符號(hào)都用兩個(gè)字節(jié)表示。每個(gè)字節(jié)只用低節(jié)只用低7位，最高位都置位，最高位都置0。四、漢字交換碼四、漢字交換碼計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)編碼計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)編碼1.1. 計(jì)算機(jī)基本組成計(jì)算機(jī)基本組成 一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 二、硬件系統(tǒng)二、硬件系統(tǒng) 三、軟件系統(tǒng)三、軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)的工作原理1、馮、馮諾伊曼設(shè)計(jì)思

22、想諾伊曼設(shè)計(jì)思想1）計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入設(shè)備、）計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備組成輸出設(shè)備組成2）計(jì)算機(jī)內(nèi)部一律采用二進(jìn)制數(shù)來表示指令和數(shù)據(jù)）計(jì)算機(jī)內(nèi)部一律采用二進(jìn)制數(shù)來表示指令和數(shù)據(jù)3）將編制好的程序存入計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器）將編制好的程序存入計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器2、基本工作原理、基本工作原理輸入設(shè)備存儲(chǔ)器輸出設(shè)備運(yùn)算器控制器結(jié)果程序數(shù)據(jù)注：實(shí)線表示數(shù)據(jù)或指令流動(dòng)；虛線表示控制信號(hào)流動(dòng)一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)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)備中央處理器內(nèi)部存儲(chǔ)器運(yùn)算器控制器隨機(jī)存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器外部存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)

23、語言處理程序各種工具軟件應(yīng)用軟件包用戶程序計(jì)算機(jī)硬件（Hardware）是指由電子元器件和機(jī)械部件構(gòu)成的機(jī)器實(shí)體，也稱為硬設(shè)備、機(jī)器系統(tǒng)或裸機(jī)。計(jì)算機(jī)軟件(Software)是指各種各樣的指揮計(jì)算機(jī)工作的程序或指令的集合。二、硬件系統(tǒng)的組成二、硬件系統(tǒng)的組成1、運(yùn)算器（Arithmetic Logic Unit）：算術(shù)邏輯單元或ALU，用來進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算以及與、或、非等邏輯運(yùn)算。2、控制器（Control Unit）：指揮中心，計(jì)算機(jī)的各部件在它的指揮下協(xié)調(diào)工作。3、存儲(chǔ)器（Memory）：記憶部件，用來存放數(shù)據(jù)、程序和計(jì)算結(jié)果。分為內(nèi)部存儲(chǔ)器和外部存儲(chǔ)器。4、輸入設(shè)備（Inpu

24、t Equipment）：向計(jì)算機(jī)輸入程序和數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制5、輸出設(shè)備（Output Equipment ）：輸出計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果，將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成人們所熟悉的形式。硬件基本結(jié)構(gòu)硬件基本結(jié)構(gòu)1、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成：由中央處理器（CPU）、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）設(shè)備、I/O接口和系統(tǒng)總線組成。2、硬件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：總線結(jié)構(gòu)，有地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線中央處理器中央處理器1、CPU的功能CPU：Central Processing Unit，中央處理器，是硬件的核心功能：1）指令控制 2）操作控制 3）時(shí)間控制 4）數(shù)據(jù)加工中央處理器中央處理器2、CPU的組成：控

25、制器和運(yùn)算器1）控制器：由程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序產(chǎn)生器和操作控制器組成，協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作的部件。功能：從內(nèi)存中取出一條指令，并指出下一條指令在內(nèi)存中的位置 對(duì)指令進(jìn)行譯碼或測(cè)試，產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號(hào)，啟動(dòng)規(guī)定的動(dòng)作指揮并控制CPU、內(nèi)存和I/O設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳送的方向中央處理器中央處理器2、CPU的組成：控制器和運(yùn)算器2）運(yùn)算器：由算術(shù)邏輯單元（ALU）、累加寄存器、數(shù)據(jù)緩沖寄存器和狀態(tài)條件寄存器組成，是數(shù)據(jù)加工處理的部件。功能：執(zhí)行所有的算術(shù)運(yùn)算 執(zhí)行所有的邏輯運(yùn)算，并進(jìn)行邏輯測(cè)試3、CPU的性能：主振頻率（主頻）、字長(zhǎng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器1、高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache

26、）可以直接做在CPU芯片里，工作過程完全由硬件電路控制，數(shù)據(jù)存取速度很快。容量較小，大多在1MB以下。2、主存儲(chǔ)器（內(nèi)部存儲(chǔ)器、內(nèi)存）1）主機(jī)的一部分，由CPU直接訪問，通常由半導(dǎo)體的集成電路存儲(chǔ)芯片構(gòu)成。2）分類：RAM（Random Access Memory） ROM（Read Only Memory）存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器2、主存儲(chǔ)器（內(nèi)部存儲(chǔ)器、內(nèi)存）2）分類：RAM：隨機(jī)存儲(chǔ)器，可由CPU直接寫入或讀出信息，也可由用戶隨機(jī)存取程序或數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)的信息將因斷電或機(jī)器重新啟動(dòng)而丟失。RAM可分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩大類，即DRAM和SRAMROM：只讀存儲(chǔ)器，只能讀出信息不能寫入信息，所存儲(chǔ)的信息不會(huì)由于

27、斷電而丟失。 ROM芯片有三種：MROM（Mask ROM）、PROM（Programmable ROM）、EPROM（Erasable Programmable ROM）存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器3、輔助存儲(chǔ)器（外部存儲(chǔ)器、外存） 由磁性材料或光反射材料制成，可長(zhǎng)久地存放程序和數(shù)據(jù)，只能和內(nèi)存交換數(shù)據(jù)。 1）軟盤（Floppy Disk）：必須與軟驅(qū)一同使用軟盤的基本組成： 塑料基片：涂有磁性材料的塑料圓片 塑料保護(hù)套：保護(hù)基片 金屬擋板：保護(hù)讀寫窗口 定位孔：檢查磁盤扇區(qū)的起始位置 寫保護(hù)：防止誤操作、避免病毒存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器3、輔助存儲(chǔ)器（外部存儲(chǔ)器、外存） 1）軟盤（Floppy Disk）： 信息存儲(chǔ)

28、：兩面都可以存儲(chǔ)信息，分別稱為0面和1面，每面被分成若干個(gè)磁道（Track） ，每個(gè)磁道又分為若干個(gè)扇區(qū)（Sector），每個(gè)扇區(qū)存儲(chǔ)512個(gè)字節(jié) 磁道是一組同心圓，各磁道的編號(hào)從0開始，最外圈是0磁道。扇區(qū)是軟盤存放信息的最小編址單位。 磁盤的存儲(chǔ)容量=磁盤面數(shù)X每面磁道數(shù)X每道扇區(qū)數(shù)X扇區(qū)字節(jié)數(shù) 如： 1.44M的軟盤，有80個(gè)磁道，每個(gè)磁道有18個(gè)扇區(qū)，兩面都可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。計(jì)算的容量如下： 801825121440K1.44M 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器3、輔助存儲(chǔ)器（外部存儲(chǔ)器、外存） 1）軟盤（Floppy Disk）： 格式化：使用前必須格式化，進(jìn)行磁道和扇區(qū)的劃分 注意事項(xiàng)：不要?jiǎng)潅P片，盤片

29、不能變形、不能受高溫、不能受潮、不要靠近磁性物質(zhì)、不要強(qiáng)行取出盤片等等 軟盤驅(qū)動(dòng)器：對(duì)軟盤進(jìn)行讀寫操作 軟驅(qū)的主要組成：控制電路板、馬達(dá)、磁頭定位器和磁頭。 軟驅(qū)的工作過程：馬達(dá)帶動(dòng)軟盤的盤片轉(zhuǎn)動(dòng)，磁頭定位器負(fù)責(zé)把磁頭移動(dòng)到正確的磁道，由磁頭完成讀寫操作。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器3、輔助存儲(chǔ)器（外部存儲(chǔ)器、外存） 2）硬盤（Hard Disk）：存取容量大，速度快 組成：磁道 (Tracks)、扇區(qū)(Sectors)、柱面 (Cylinders)和磁頭(Heads) 由很多個(gè)磁片疊在一起，柱面指的就是多個(gè)磁片上具有相同編號(hào)的磁道，它的數(shù)目和磁道是相同的。 硬盤的容量計(jì)算如下： 硬盤容量柱面數(shù)扇區(qū)數(shù)每扇區(qū)字

30、節(jié)數(shù)磁頭數(shù)（盤面數(shù)） 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器3、輔助存儲(chǔ)器（外部存儲(chǔ)器、外存） 3）光盤：利用激光束在盤片上記錄高密度信息的外存儲(chǔ)器 特點(diǎn)：體積小、重量輕、記錄密度高、存儲(chǔ)容量大（約650MB）、壽命長(zhǎng)、安全可靠 分類：只讀光盤CD-ROM、一次寫入光盤CD-R、可重復(fù)擦寫型光盤CD-RW 光盤驅(qū)動(dòng)器：用于對(duì)光盤進(jìn)行讀寫。有單速、4倍速、8倍速、24倍速、40倍速等。4）閃盤：無需驅(qū)動(dòng)、速度快、體積小、兼容性好、容量大等 組成：USB接口、電容和電阻、集成電路（IC）。輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸入設(shè)備是指可將外界信息轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)內(nèi)部信息的設(shè)備。1、鍵盤（Keyboard） ：101或102鍵的鍵盤或83鍵的鍵盤

31、 主鍵區(qū)、數(shù)字鍵區(qū)、功能鍵區(qū) 正確的錄入方法：ASDFG HJKL； 2、鼠標(biāo)（Mouse）：控制屏幕光標(biāo)移動(dòng) 1）機(jī)械式鼠標(biāo):橡膠球 2）光電型鼠標(biāo)：光電檢測(cè)器、光電感應(yīng)平板3、掃描儀（Scanner）：光電轉(zhuǎn)換裝置 4、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝象機(jī)輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備是指輸出計(jì)算機(jī)內(nèi)部信息的設(shè)備 1、顯示器（Monitor）：CRT顯示器、LCD液晶顯示器 1）工作原理：陰極射線管（Cathote Ray Tube）、電子束、電磁場(chǎng)、熒光材料2）幀、掃描線、象素3）單色、彩色：CGA、EGA、VGA、SVGA2、打印機(jī)（Printer）1）針式打印機(jī)：打印頭、色帶、傳動(dòng)裝置、驅(qū)動(dòng)打印裝置2）噴墨打印機(jī)： 3）激光打印機(jī)： 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線 總線是計(jì)算機(jī)各部件之間傳送數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的公共通道。 按照傳輸信息的不同，分為三種： 數(shù)據(jù)總線DB：實(shí)現(xiàn)CPU、內(nèi)存和I/O接口之間的數(shù)據(jù)交換 地址總線AB：用于傳輸內(nèi)部存儲(chǔ)器的單元地址或輸入/輸出設(shè)備的接口地址信息。 控制總線CB：用來傳送CPU發(fā)出和接收的各種控制信號(hào)。輸入輸入/輸出接口輸出接口 輸入/輸出接口（Input/Output Interface）：簡(jiǎn)稱I/O接口，是系統(tǒng)總線與各種外部設(shè)備相連的橋梁。 1、接口功能