第1章計算機基礎知識2課程簡介MSOffice，是Microsoft公司推出的辦公套裝軟件，主要版本有MSOffice97/2000/2003/XP/2007/2010等，它包括Word、Excel、Access、PowerPoint等應用軟件。MSOffice套裝系列應用軟件的運行平臺是Windows。3第1章計算機基礎知識1.1

概述1.2信息的表示與存儲1.3計算機硬件系統1.4

計算機軟件系統1.5多媒體技術簡介1.6

計算機病毒及其防治1.7

計Internet基礎及應用41.1概述世界上第一臺計算機問世：電子數字積分計算機（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculatorENIAC）于1946年，在美國賓夕法尼亞大學研制成功。1.1.1計算機的發展使科學家從奴隸般的計算中解放出來。ENIAC的問世標志著計算機時代的到來。1.1概述ENIAC缺點

一、沒有存儲器

二、用布線接板進行控制，電路連線繁瑣耗時561.1概述

馮·諾依曼型計算機原理

二進制：計算機的程序和程序運行所需要的數據以二進制形式表示和存儲。

程序存儲，自動執行：程序和數據存放在存儲器中，計算機執行程序時，無需人工干預，能自動、連續地執行程序，并得到預期的結果。71.1概述計算機發展的四個階段(因采用的物理器件不同)第一代(1946~1959)電子管幾千（次/秒）第二代(1959~1964)晶體管幾萬~幾十萬（次/秒）第三代(1964~1972)中、小集成電路幾十萬~幾百萬（次/秒）第四代(1972~至今)大、超大規模集成電路上千萬~萬億（次/秒）81.1概述

我國計算機的發展

1956年誕生第一臺電子計算機

1964年研制成第二代晶體管計算機

1971年研制成第三代集成電路計算機

2004年6月研制成功10萬億次高新能計算機“曙光4000A”

2009年研制成功我國首臺千萬億次超級計算機“天河一號”，運算速度排名世界第五。91.1概述1.計算機的特點1)高速、精確的運算能力2012年6月公布的世界超級計算機排名顯示，排名第一的IBM公司“紅杉”(Sequoia)運算速度達到每秒16324萬億次浮點運算。

我國“天河一號”實測運算速度可達每秒2570萬億次浮點運算，排名世界第五。2)準確的邏輯判斷能力

在信息檢索方面，能夠根據要求進行匹配檢索。1.1.2計算機的特點應用和分類101.1概述3)強大的存儲能力

計算機能夠長期保存大量數字、文字、圖像、視頻、聲音等信息。如：能夠“記住”一個大型圖書館的所有資料。4)自動功能

計算機能夠自動執行預先編寫好的一組指令(稱為程序)。工作過程完全自動化，無需人工干預，而且可以反復進行。5)網絡與通信功能目前廣泛應用的“國際互聯網”(Internet)連接了全世界200多個國家和地區的數億臺各種計算機。網上的計算機用戶可以共享網上資料、交流信息。111.1概述2.計算機的應用1)科學計算

科學計算主要是使用計算機進行數學方法的實現和應用。許多科研研究仍然需要大量的運算需求，如：著名的人類基因序列分析計劃

氣象預報前，對氣象衛星云圖數據進行處理。2)數據/信息處理

數據/信息處理也稱為非數值運算。如：計算機在文字處理方面的應用。121.1概述3)過程控制

過程控制計算是指利用計算機對生產過程、制造過程或運行過程進行檢測與控制，即通過實時監控目標對象的狀態，及時調整被控對象，使被控對象能夠正確地完成生產、制造或運行。過程控制廣泛應用于各種工業環境中。4)計算機輔助

計算機輔助（或稱為計算機輔助工程）包括：計算機輔助設計CAD、計算機輔助制造CAM、計算機輔助教育CAI、計算機輔助技術CAT、計算機仿真模擬Simulation。

計算機模擬和仿真是計算機輔助的重要方面。131.1概述5)網絡通信

計算機技術和數字通信技術的融合產生了計算機網絡。計算機網絡極大地改變人們的生活和工作方式。6)人工智能

人工智能（ArtificialIntellibence,AI）是用計算機模擬人類的某些智力活動。其主要研究內容包括：自然語言理解、專家系統、機器人以及自動定理證明等等。141.1概述7)多媒體應用

多媒體是包括文本、圖形、圖像、音頻、視頻、動畫等多種信息類型的綜合。

多媒體技術是指人和計算機交互地進行上述多種媒介信息的捕捉、傳輸、轉換、編輯、存儲、管理，并由計算機綜合處理為表格、文字、圖形、動畫、音頻、視頻等視聽信息有機結合的表現形式。8)嵌入式系統

嵌入式系統（Embeddedsystem），是一種“完全嵌入受控器件內部，為特定應用而設計的專用計算機系統”。151.1概述3.計算機的分類（按性能、規模分類）1)巨型機：型機是指速度最快、處理能力最強的計算機，現在又稱其為高性能計算機。2)大型通用機：大型通用計算機的特點是通用性強，具有較高的運算速度、極強的綜合處理能力和極大的性能覆蓋。3)微型機：微型機具有小、巧、輕、使用方便的特點，是目前計算機應用的主流。161.1概述4)工作站

工作站是一種高檔微型計算機，它比微型機有更大的存儲容量和更快的運算速度，通常配有高分辨率的大屏幕顯示器及容量很大的內部和外部存儲器，并具有較強的信息處理功能和高性能的圖形、圖像處理功能和聯網功能。5)服務器

服務器通常以各種應用的服務提供者角色出現。

例如：服務器以作為網絡的節點，存儲、處理網上80%的數據、信息，因此被稱為網絡的靈魂。171.1概述3.計算機的分類（按用途分類）專用機和通用機3.計算機的分類（按處理數據的類型分類）數字計算機、模擬計算機、數字和模擬計算機181.1概述1.人工智能人工智能主要研究如何讓計算機完成過去只有人才能做的智能的工作，核心目標是賦予計算機人腦一樣的智能。例如：

模式識別中的指紋識別技術已經得到了廣泛應用；

計算機輔助翻譯極大地提高了翻譯效率；

人工智能讓計算機有更接近人類的思維和智能，實現人機交互，能夠聽懂人們說話，看懂人們的表情，能夠進行人腦思維。1.1.3計算機科學研究與應用191.1概述2.網格計算

網格計算是專門針對復雜科學計算的新型計算模式，這種計算模式是利用互聯網把分散在不同地理位置的計算機組織成一個“虛擬的超級計算機”，其中每個參與計算的計算機就是一個“結點”，成千上萬個“結點”組成一張“網格”，所以稱其為“網格計算”。網格計算有兩個優勢：(1)處理能力超強；(2)能充分利用網上的閑置處理能力。

將全世界的計算機聯合起來協同工作，這視為21世紀的新型網絡基礎架構。201.1概述3.中間件技術中間件是介于應用軟件與操作系統之間的系統軟件。211.1概述4.云計算

云計算是分布式計算、網格計算、并行計算網絡存儲及虛擬化計算機和網絡技術發展融合的產物。

云計算的核心思想是對大量用網絡連接計算資源進行統一管理和調度，構成一個計算資源池向用戶提供按需服務。提供資源的網絡被稱為“云”。

云計算的構成包括硬件、軟件和服務。用戶可用極低成本的終端設備，并支付相應的服務費用給“云計算”服務商，通過網絡就可以方便地獲取所需要的計算、存儲等資源。221.1概述1.電子計算機的發展方向巨型化

巨型化是指計算速度更快、存儲容量更大、功能更完善、可靠性更高、運算速度可達萬萬億次/秒、存儲容量超過幾百T字節。2)微型化

微型計算機正在循序向便攜機、掌上機發展的價格、方便的使用、豐富的軟件，使其受到用戶的青睞。1.1.4未來計算機的發展趨勢231.1概述3)網絡化

網絡化是指利用現代通信技術和計算機技術，把分布在不同地點的計算機互聯起來，按照網絡協議互相通信，以共享軟件、硬件和數據資源。4)智能化

智能化是指模擬人的感覺和思維能力。智能計算機具有解決問題和邏輯推理的功能，以及處理知識和知識庫管理的功能等。241.1概述2.未來新一代的計算機1)模糊計算機：基于模糊理論，能夠實現模糊的、不確切的判斷進行工程處理的計算機。2)生物計算機：以生物元件構建的計算機。3)光子計算機：一種用光信號進行數字運算、信息存儲和處理的計算機。4)超導計算機：用超導材料替代半導體材料制造的計算機。超導計算機具有能耗小、運算速度快的特點。5)量子計算機：基于量子動力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的計算機。251.1概述

有：狹義電子商務和廣義電子商務兩種

參加主體將電子商務分為：企業間的電子商務（B2B）企業與消費者間的電子商務（B2C）消費者與消費者間的電子商務（C2C）非商務的電子商務（No-businessEC）企業內的電子商務（IntrabusinessEC）1.1.5電子商務

電子商務是一種嶄新的商務手段，從根本上改變傳統經濟活動中的交易方式和流通方式。電子商務是現代信息技術和現代商業技術的結合體。261.1概述

信息技術≠現代信息技術1.1.6信息技術一般說，信息的采集、加工、存儲、傳輸和利用過程中的每一種技術都是信息技術，這是一種狹義定義。26

信息技術不僅包括現代信息技術，還包括在現代文明之前的原始時代和古代社會中與那個時代相對應的信息技術。271.1概述2.現代信息技術的內容

信息基礎技術新材料、新能源、新器件的開發和制造技術

信息系統技術感測技術、通信技術、計算機與智能技術和控制技術

信息應用技術信息管理、信息控制、信息決策而發展起來的具體技術群類281.1概述3.現代信息技術的發展趨勢

數字化

多媒體化

高速度、網絡化、寬頻帶

智能化291.2信息的表示與存儲數據：數據是對客觀事物的符號表示。如：數值、文字、語言、圖形、圖像等都是不同形式的數據。信息：是對各種食物變化和特征的反映，是經過加工處理并對人類客觀行為產生影響的數據表現形式。信息是數據處理之后的結果，必須數字化編碼，才能傳送、存儲和處理。信息具有針對性和時效性。1.2.1數據與信息301.2信息的表示與存儲數據與信息的區別：數據是信息的載體，信息是數據

處理之后產生的結果。信息有意義，而數據沒有。

例如：數據2、4、8、16、32是一組數據，本身是沒有意義的，我們從中可以分析出是一組等比數列，很清楚的得到后面的數字，便賦予了意義，這就是信息。是有用的數據。311.2信息的表示與存儲1.2.2計算機中的數據物理上容易實現，信息的存儲更加容易，可靠性強，運算簡單，通用性強ENIAC采用十進制

馮·諾依曼研制IAS時，提出了二進制的表示方法

二進制的優點321.2信息的表示與存儲1.位(bit)

位(bit)是度量數據的最小單位。在計算機技術中用二進制表示數據，1位數據只能表示0和1兩種代碼。2.字節(Byte)

一個字節(Byte)由8位(bit)二進制數字組成。存儲器容量通常以字節為單位(Byte,B)來描述：

千字節1KB=1024B=210B兆字節1MB=1024KB=220B吉字節1GB=1024MB=230B太字節1TB=1024GB=240B1.2.3計算機中數據的單位331.2信息的表示與存儲3.字長

字長是指計算機一次能夠同時處理的二進制位數，即CPU在一個機器周期中最多能夠并行處理的二進制位數。字長是計算機(CPU)的一個重要指標，直接反映一臺計算機的計算能力和運算精度。字長越長，計算機的處理能力通常越強。字長是字節的整倍數，如8位、16位、32位，發展到今天微型機的64位，大型機/巨型機已達128位。341.2信息的表示與存儲1.西文字符的編碼計算機中最常用的字符編碼是ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美國信息交換標準交換代碼），為國際標準。

國際通用的ASCII碼是7位ASCII碼，用7位二進制數表示一個字符的編碼，共有27=128個不同的編碼值，相應可以表示128個不同字符的編碼。

計算機用一個字節（8個二進制位）存放一個7位ASCII碼，最高位置為0。

1.2.4字符的編碼351.2信息的表示與存儲

7位ASCII代碼表361.2信息的表示與存儲2.漢字的編碼一級漢字：3755個，按漢語拼音排列二級漢字：3008個，按偏旁部首排列由94個區號和94個位號構成每個漢字占兩個字節國標碼（GB2312-80）區位碼371.2信息的表示與存儲例“中”區位碼（5448）轉換為國標碼（5448）D+區、位分別加32

=（8680）D十六進制形式（3630）H

＋（2020）H=（5650）H二進制形式（0011011000110000）+（0010000000100000）B=（0101011001010000）B區、位分別加32國標碼ASCII表中的控制碼

區位碼轉換為國標碼1.2信息的表示與存儲通過鍵盤輸入漢字的輸入碼

輸出漢字時，將漢字的機內碼通過簡單的對應關系轉換為相應的漢字地址碼；通過漢字地址碼對漢字庫進行訪問，從字庫中提取漢字的字形碼，最后根據字形數據顯示和打印出漢字。

將輸入碼轉換為相應國標碼，再轉換為機內碼。

就可以在計算機內存儲和處理了。

383.漢字的處理過程信息具有針對性和時效性。1.2信息的表示與存儲五筆字型法、鄭碼輸入法等語音、手寫輸入或掃描輸入等

全拼、雙拼、微軟拼音、自然碼和智能ABC等

為將漢字輸入計算機，利用計算機標準鍵盤上按鍵的不同排列組合來對漢字的輸入進行編碼39音碼類形碼類其他

1)漢字輸入碼1.2信息的表示與存儲漢字在計算機內部進行存儲、處理的代碼漢字內碼：2個字節存儲每個字節最高位置“1”

目地：區分于ASCII碼方法：漢字的國標碼＋8080H“中”字的國標碼轉換為漢字內碼：國標碼（5650）H＋（8080）H＝（D6D0）H

或：（

0101011001010000）+（1000000010000000）=1101011011010000

2)

漢字內碼40例411.2信息的表示與存儲用于漢字在顯示屏或打印機輸出。通常有兩種表示方式：點陣和矢量表示方式。

漢字字形碼——漢字字形點陣的代碼16×16點陣顯示漢字，需要多少存儲空間？

計算16×16／8=32字節4.

漢字字形碼

411.2信息的表示與存儲輸出設備輸出漢字時，必須通過地址碼字形信息是按一定順序連續存放在存儲介質上，所以漢字地址碼大多是連續有序的，與漢字內碼間有著簡單的對應關系，以簡化漢字內碼到漢字地址碼的轉換。漢字庫中存儲漢字字形信息的邏輯地址碼425.

漢字地址碼1.2信息的表示與存儲通用多八位編碼字符集UCSUnicode國際編碼標準擴充漢字內碼規范GBK繁體漢字編碼標準IG5436.其他漢字內碼1.3計算機硬件系統

運算器又稱算術邏輯部件（ArithmeticandLogicUnit，ALU）

主要用于算術運算和邏輯運算。內部結構：ALU、寄存器、控制電路執行操作：算術運算（+-×÷）、

邏輯運算（與或非）、

移位操作（左移、右移）性能指標：字長和運算速度。1.3.1運算器441.3計算機硬件系統1.3.2控制器45控制器：指揮和協調計算機各部件有自動、

協調地工作。內部結構：指令寄存器(IR)、指令譯碼器(ID）、

操作控制器（OC）和程序計數器（PC）。1.3計算機硬件系統46機器指令：按照一定格式構成的二進制代碼串。執行過程：操作碼源操作數（或地址）目的操作數地址分析指令產生控制信號執行指令自動取下一條指令1.3計算機硬件系統1.3.3存儲器47存儲器——幫助計算機記憶信息存儲器是存取程序和數據的部件。

類型劃分：依據CPU是否可以直接訪存將存儲

器劃分為內存和外存。

1.3計算機硬件系統48

內存可以被CPU直接訪問。內存容量小、速度快、掉電后RAM信息全部消失。

內存只讀存儲器隨機存儲器高速緩沖存儲器可讀可寫，掉電消失只讀不寫，掉電不失速度快于內存，容量小于內存1.內存1.3計算機硬件系統49

2.

外存1）硬盤

硬盤是主要的外部存儲設備內部結構：硬盤是由磁盤片、讀寫控制電路和驅動機構組成。空氣過濾片主軸磁頭轉動裝置磁盤控制器磁盤片磁頭磁頭臂SCSI接口，電纜的另一端連接到主板的SCSI接口電源接口1.3計算機硬件系統50工作原理：根據電磁學原理，