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1、NCRE第第1章章 计算机基础知识计算机基础知识2课程简介课程简介v MS Office，是，是Microsoft公司推出的办公套装软件，公司推出的办公套装软件，主要版本有主要版本有MS Office 97/2000/2003/XP/2007/2010等，它包括等，它包括Word、Excel、Access、PowerPoint等应等应用软件。用软件。v MS Office套装系列应用软件的运行平台是套装系列应用软件的运行平台是 Windows。3第一章学习内容第一章学习内容v计算机发展简史、特点、分类及其应用计算机发展简史、特点、分类及其应用v计算机中数据、字符和汉字的编码计算机中数据、字符和
2、汉字的编码v计算机计算机软、软、硬件系统的组成硬件系统的组成及及性能和主要技术指标性能和主要技术指标v多媒体技术、网络的的基本知识多媒体技术、网络的的基本知识v计算机病毒的概念和防治计算机病毒的概念和防治4第第1章章 计算机基础知识计算机基础知识 1.11.1 概述概述 1.2 1.2 信息的表示与存储信息的表示与存储1.3 1.3 计算机硬件系统计算机硬件系统 1.41.4 计算机软件系统计算机软件系统 1.5 1.5 多媒体技术简介多媒体技术简介 1.6 1.6 计算机病毒及其防治计算机病毒及其防治 1.7 1.7 计计Internet 基础及应用基础及应用 51.1 概述概述v世界上第一
3、台计算机问世：世界上第一台计算机问世：电子数字积分计算机电子数字积分计算机（Electronic Numerical Integrator And Calculator）于于1946年，在美国宾夕法尼亚大学研制成功。年，在美国宾夕法尼亚大学研制成功。1.1.1 计算机的发展计算机的发展 v使科学家从奴隶般的计算中解放出来。使科学家从奴隶般的计算中解放出来。ENIAC的问世标志的问世标志着着计算机时代的到来计算机时代的到来。61.1 概述概述v 冯冯诺依曼型计算机原理诺依曼型计算机原理 二进制：二进制：计算机的程序和程序运行所需要的数据以算机的程序和程序运行所需要的数据以二二进制形式表示和存制形
4、式表示和存储。程序存储，自动执行：程序存储，自动执行：程序和数据存放在存程序和数据存放在存储器中，器中，计算机算机执行程序行程序时，无需人工干，无需人工干预，能自，能自动、连续地地执行程序，并得到行程序，并得到预期的期的结果。果。71.1 概述概述v 计算机发展的四个阶段计算机发展的四个阶段 (因采用的物理器件不同因采用的物理器件不同)第一代第一代(19461959)电子管电子管几千（次几千（次/秒）秒）第二代第二代(19591964)晶体管晶体管几万几万几十万几十万（次（次/秒）秒）第三代第三代(19641972)中、小集成电路中、小集成电路几十万几十万几百万几百万（次（次/秒）秒）第四代第
5、四代(1972至今至今)大、超大规模集成电路大、超大规模集成电路上千万上千万万亿万亿（次（次/秒）秒）81.1 概述概述1.计算机的特点计算机的特点 1)高速、精确的运算能力高速、精确的运算能力 2012年年6月公布的世界超级计算机排名显示，排名月公布的世界超级计算机排名显示，排名第一的第一的IBM公司公司“红杉红杉”(Sequoia)运算速度达到每秒运算速度达到每秒16324万亿次浮点运算。万亿次浮点运算。我国我国“天河一号天河一号”实测运算速度可达每秒实测运算速度可达每秒2570万亿万亿次浮点运算，排名世界第五。次浮点运算，排名世界第五。2)准确的逻辑判断能力准确的逻辑判断能力 在信息检索
6、方面，能够根据要求进行匹配检索。在信息检索方面，能够根据要求进行匹配检索。1.1.21.1.2 计算机的特点应用和分类计算机的特点应用和分类计算机的特点应用和分类计算机的特点应用和分类91.1 概述概述3)强大的存储能力强大的存储能力 计算机能够长期保存大量数字、文字、图像、视频、声计算机能够长期保存大量数字、文字、图像、视频、声音等信息。如：能够音等信息。如：能够“记住记住”一个大型图书馆的所有资料。一个大型图书馆的所有资料。4)自动功能自动功能 计算机能够自动执行预先编写好的一组指令计算机能够自动执行预先编写好的一组指令(称为程序称为程序)。工作过程完全自动化，无需人工干预，而且可以反复进
7、行。工作过程完全自动化，无需人工干预，而且可以反复进行。5)网络与通信功能网络与通信功能 目前广泛应用的目前广泛应用的“国际互联网国际互联网”(Internet)连接了全世连接了全世界界200多个国家和地区的数亿台各种计算机。多个国家和地区的数亿台各种计算机。网上的计算机用户可以共享网上资料、交流信息。网上的计算机用户可以共享网上资料、交流信息。101.1 概述概述2.计算机的应用计算机的应用 1)科学计算科学计算 科学计算主要是使用计算机进行数学方法的实现和科学计算主要是使用计算机进行数学方法的实现和应用。许多科研研究仍然需要大量的运算需求，如：应用。许多科研研究仍然需要大量的运算需求，如：
8、v著名著名的人类基因序列分析计划的人类基因序列分析计划v 气象预报前，对气象卫星云图数据进行处理。气象预报前，对气象卫星云图数据进行处理。2)数据数据/信息处理信息处理 数据数据/信息处理也称为非数值运算。如：计算机在信息处理也称为非数值运算。如：计算机在文字处理方面的应用。文字处理方面的应用。111.1 概述概述3)过程控制过程控制 过程控制计算是指利用计算机对生产过程、制造过程或过程控制计算是指利用计算机对生产过程、制造过程或运行过程进行检测与控制，即通过实时监控目标对象的状态，运行过程进行检测与控制，即通过实时监控目标对象的状态，及时调整被控对象，使被控对象能够正确地完成生产、制造及时调
9、整被控对象，使被控对象能够正确地完成生产、制造或运行。过程控制广泛应用于各种工业环境中。或运行。过程控制广泛应用于各种工业环境中。4)计算机辅助计算机辅助 计算机辅助（或称为计算机辅助工程）包括：计算机辅计算机辅助（或称为计算机辅助工程）包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机辅助教育、计算机辅助技助设计、计算机辅助制造、计算机辅助教育、计算机辅助技术、计算机仿真模拟等。术、计算机仿真模拟等。121.1 概述概述5)网络通信网络通信 计算机技术和数字通信技术的融合产生了计算机网络。计算机技术和数字通信技术的融合产生了计算机网络。计算机网络极大地改变人们的生活和工作方式。计算机网络极大地改变
10、人们的生活和工作方式。6)人工智能人工智能 人工智能（人工智能（Artificial Intellibence,AI）是用计算机模拟）是用计算机模拟人类的某些智力活动。其主要研究内容包括：自然语言理解、人类的某些智力活动。其主要研究内容包括：自然语言理解、专家系统、机器人以及自动定理证明等等。专家系统、机器人以及自动定理证明等等。131.1 概述概述7)多媒体应用多媒体应用 多媒体是包括文本、图形、图像、音频、视频、动画等多媒体是包括文本、图形、图像、音频、视频、动画等多种信息类型的综合。多种信息类型的综合。多媒体技术是指人和计算机交互地进行上述多种媒介信多媒体技术是指人和计算机交互地进行上述
11、多种媒介信息的捕捉、传输、转换、编辑、存储、管理，并由计算机综息的捕捉、传输、转换、编辑、存储、管理，并由计算机综合处理为表格、文字、图形、动画、音频、视频等视听信息合处理为表格、文字、图形、动画、音频、视频等视听信息有机结合的表现形式。有机结合的表现形式。8)嵌入式系统嵌入式系统 嵌入式系统（嵌入式系统（Embedded system），是一种），是一种“完全嵌完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”。141.1 概述概述3.计算机的分类计算机的分类 1)巨型机：巨型机：型机是指速度最快、处理能力最强的计算机，型机是指速度最快、
12、处理能力最强的计算机，现在又称其为高性能计算机。现在又称其为高性能计算机。2)大型通用机：大型通用机：大型通用计算机的特点是通用性强，具大型通用计算机的特点是通用性强，具有较高的运算速度、极强的综合处理能力和极大的性能有较高的运算速度、极强的综合处理能力和极大的性能覆盖。覆盖。3)微型机：微型机：微型机具有小、巧、轻、使用方便的特点，微型机具有小、巧、轻、使用方便的特点，是目前计算机应用的主流。是目前计算机应用的主流。151.1 概述概述4)工作站工作站 工作站是一种高档微型计算机，它比微型机有更大的存工作站是一种高档微型计算机，它比微型机有更大的存储容量和更快的运算速度，通常配有高分辨率的大
13、屏幕显示储容量和更快的运算速度，通常配有高分辨率的大屏幕显示器及容量很大的内部和外部存储器，并具有较强的信息处理器及容量很大的内部和外部存储器，并具有较强的信息处理功能和高性能的图形、图像处理功能和联网功能。功能和高性能的图形、图像处理功能和联网功能。5)服务器服务器 服务器通常以各种应用的服务提供者角色出现。服务器通常以各种应用的服务提供者角色出现。例如：服务器以作为网络的节点，存储、处理网上例如：服务器以作为网络的节点，存储、处理网上80%的数据、信息，因此被称为网络的灵魂。的数据、信息，因此被称为网络的灵魂。161.1 概述概述1.人工智能人工智能 人工智能主要研究如何让计算机完成过去只
14、有人才人工智能主要研究如何让计算机完成过去只有人才能做的智能的工作，核心目标是赋予计算机人脑一样的能做的智能的工作，核心目标是赋予计算机人脑一样的智能。例如：智能。例如：模式识别中的指纹识别技术已经得到了广泛应用；模式识别中的指纹识别技术已经得到了广泛应用；计算机辅助翻译极大地提高了翻译效率；计算机辅助翻译极大地提高了翻译效率；人工智能让计算机有更接近人类的思维和智能，实人工智能让计算机有更接近人类的思维和智能，实现人机交互，能够听懂人们说话，看懂人们的表情，能现人机交互，能够听懂人们说话，看懂人们的表情，能够进行人脑思维。够进行人脑思维。1.1.31.1.3 计算机科学研究与应用计算机科学研
15、究与应用计算机科学研究与应用计算机科学研究与应用171.1 概述概述2.网格计算网格计算 网格计算是专门针对复杂科学计算的新型计算模式，网格计算是专门针对复杂科学计算的新型计算模式，这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的计这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组织成一个算机组织成一个“虚拟的超级计算机虚拟的超级计算机”，其中每个参与，其中每个参与计算的计算机就是一个计算的计算机就是一个“结点结点”，成千上万个，成千上万个“结点结点”组成一张组成一张“网格网格”，所以称其为，所以称其为“网格计算网格计算”。网格计算有两个优势：网格计算有两个优势：(1)处理能力超强；处理能力
16、超强；(2)能充能充分利用网上的闲置处理能力。分利用网上的闲置处理能力。将全世界的计算机联合起来协同工作，将全世界的计算机联合起来协同工作，这这视为视为21世世纪的新型网络基础架构。纪的新型网络基础架构。181.1 概述概述3.中间件技术中间件技术 中间件是介于应用软件与操作系统之间的系统软件。中间件是介于应用软件与操作系统之间的系统软件。191.1 概述概述4.云计算云计算 云计算是分布式计算、网格计算、并行计算网络存云计算是分布式计算、网格计算、并行计算网络存储及虚拟化计算机和网络技术发展融合的产物。储及虚拟化计算机和网络技术发展融合的产物。云计算的核心思想是对大量用网络连接计算资源进云计
17、算的核心思想是对大量用网络连接计算资源进行统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户提供按行统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户提供按需服务。提供资源的网络被称为需服务。提供资源的网络被称为“云云”。云计算的构成包括硬件、软件和服务。用户可用极云计算的构成包括硬件、软件和服务。用户可用极低成本的终端设备，并支付相应的服务费用给低成本的终端设备，并支付相应的服务费用给“云计算云计算”服务商，通过网络就可以方便地获取所需要的计算、服务商，通过网络就可以方便地获取所需要的计算、存储等资源。存储等资源。201.1 概述概述1.电子计算机的发展方向电子计算机的发展方向 1)巨型化巨型化 巨型化是指计算
18、速度更快、存储容量更大、功能更巨型化是指计算速度更快、存储容量更大、功能更完善、可靠性更高、运算速度可达万万亿次完善、可靠性更高、运算速度可达万万亿次/秒、存储秒、存储容量超过几百容量超过几百T字节。字节。2)微型化微型化 微型计算机正在循序向便携机、掌上机发展的价格、微型计算机正在循序向便携机、掌上机发展的价格、方便的使用、丰富的软件，使其受到用户的青睐。方便的使用、丰富的软件，使其受到用户的青睐。1.1.4 未来计算机的发展趋势未来计算机的发展趋势211.1 概述概述 3)网络化网络化 网络化是指利用技术和计算机技术，把分布在不同地点网络化是指利用技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机
19、互联起来，按照网络协议互相通信，以共享软件、的计算机互联起来，按照网络协议互相通信，以共享软件、硬件和数据资源。硬件和数据资源。4)智能化智能化 智能化是指模拟人的感觉和思维能力。智能计算机具有智能化是指模拟人的感觉和思维能力。智能计算机具有解决问题和逻辑推理的功能，以及处理知识和知识库管理的解决问题和逻辑推理的功能，以及处理知识和知识库管理的功能等。功能等。221.1 概述概述2.未来新一代的计算机未来新一代的计算机 1)模糊计算机：模糊计算机：基于模糊理论，能够实现模糊的、不确基于模糊理论，能够实现模糊的、不确切的判断进行工程处理的计算机。切的判断进行工程处理的计算机。2)生物计算机：生物
20、计算机：以生物元件构建的计算机。以生物元件构建的计算机。3)光子计算机：光子计算机：一种用光信号进行数字运算、信息存储一种用光信号进行数字运算、信息存储和处理的计算机。和处理的计算机。4)超导计算机：超导计算机：用超导材料替代半导体材料制造的计算用超导材料替代半导体材料制造的计算机。超导计算机具有能耗小、运算速度快的特点。机。超导计算机具有能耗小、运算速度快的特点。5)量子计算机：量子计算机：基于量子动力学规律进行高速数学和逻基于量子动力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的计算机。辑运算、存储及处理量子信息的计算机。231.1 概述概述 有：狭义电子商务和广义电子商务两种有：狭义
21、电子商务和广义电子商务两种v 参加主体将电子商务分为：参加主体将电子商务分为：企业间的电子商务（企业间的电子商务（B2B）企业与消费者间的电子商务（企业与消费者间的电子商务（B2C）消费者与消费者间的电子商务（消费者与消费者间的电子商务（C2C）非商务的电子商务（非商务的电子商务（No-business EC）企业内的电子商务（企业内的电子商务（Intrabusiness EC）1.1.51.1.5 电子商务电子商务电子商务电子商务 电子商务是一种崭新的商务手段，从根本上改变传电子商务是一种崭新的商务手段，从根本上改变传统经济活动中的交易方式和流通方式。电子商务是现代统经济活动中的交易方式和流
22、通方式。电子商务是现代信息技术和现代商业技术的结合体。信息技术和现代商业技术的结合体。241.1 概述概述 信息技术信息技术 现代信息技术现代信息技术1.1.61.1.6 信息技术信息技术信息技术信息技术 一般说，信息的采集、加工、存储、传输和利用过一般说，信息的采集、加工、存储、传输和利用过程中的每一种技术都是信息技术，这是一种狭义定义。程中的每一种技术都是信息技术，这是一种狭义定义。v 应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理技巧；上述方面的技巧和应用；计算机及其与人、法和管理技巧；上述方面的技巧和应用；计算机及其与人、机的相
23、互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。机的相互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。24v 信息技术不仅包括现代信息技术，还包括在现代文明信息技术不仅包括现代信息技术，还包括在现代文明之前的原始时代和古代社会中与那个时代相对应的信息之前的原始时代和古代社会中与那个时代相对应的信息技术。技术。251.1 概述概述2.现代信息技术的内容现代信息技术的内容 v 信息基础技术信息基础技术 新材料、新能源、新器件的开发和制造技术新材料、新能源、新器件的开发和制造技术 v 信息系统技术信息系统技术感测技术、通信技术、计算机与智能技术和控制感测技术、通信技术、计算机与智能技术和控制技术技术 v
24、 信息应用技术信息应用技术信息管理、信息控制、信息决策而发展起来的具信息管理、信息控制、信息决策而发展起来的具体技术群类体技术群类 261.1 概述概述3.现代信息技术的发展趋势现代信息技术的发展趋势 v 数字化数字化v 多媒体化多媒体化v 高速度、网高速度、网络化、化、宽频带v 智能化智能化271.2 信息信息的表示与存储的表示与存储v数据：数据：数据是对客观事物的符号表示。数据是对客观事物的符号表示。如：数值、文字、语言、图形、图像等都是不同如：数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形式的数据。形式的数据。v信息：信息：既是对客观事物变化和特征的反映，又是事物既是对客观事物变化和特征的反映
25、，又是事物之间相互作用、相互联系的表征。之间相互作用、相互联系的表征。v 信息信息必须数字化编码，才能传送、存储和处理。必须数字化编码，才能传送、存储和处理。v 信息信息具有针对性和时效性。具有针对性和时效性。1.2.11.2.1 数据与信息数据与信息数据与信息数据与信息281.2 信息信息的表示与存储的表示与存储v数据与信息的区别：数据与信息的区别：数据是信息的载体，信息是数据数据是信息的载体，信息是数据 处理之后产生的结果。信息有意义，而数据没有。处理之后产生的结果。信息有意义，而数据没有。例如：数据例如：数据2、4、8、16、32是一组数据，本身是一组数据，本身是没有意义的，我们从中可以
26、分析出是一组等比数列，是没有意义的，我们从中可以分析出是一组等比数列，很清楚的得到后面的数字，便赋予了意义，这就是信很清楚的得到后面的数字，便赋予了意义，这就是信息。是有用的数据。息。是有用的数据。291.2 信息信息的表示与存储的表示与存储1.2.2 1.2.2 计算机中的数据计算机中的数据计算机中的数据计算机中的数据 物理上容易实现，信息的存储更加容易，物理上容易实现，信息的存储更加容易，可靠性强，运算简单，通用性强可靠性强，运算简单，通用性强ENIAC采用十采用十进进制制 冯冯 诺依曼研制诺依曼研制IAS时，时，提出了二进制的表示方法提出了二进制的表示方法 v 二进制的优点二进制的优点3
27、01.2 信息信息的表示与存储的表示与存储1.位位(bit)位位(bit)是度量数据的最小单位。在计算机技术中用是度量数据的最小单位。在计算机技术中用二进制表示数据，二进制表示数据，1位数据只能表示位数据只能表示0和和1两种代码。两种代码。2.字节字节(Byte)一个字节一个字节(Byte)由由8位位(bit)二进制数字组成。存储器二进制数字组成。存储器容量通常以字节为单位容量通常以字节为单位(Byte,B)来描述：来描述：千字节千字节 1KB=1024B=210B 兆字节兆字节 1MB=1024KB=220B 吉字节吉字节 1GB=1024MB=230B 太字节太字节 1TB=1024GB=
28、240B1.2.31.2.3 计算机中数据的单位计算机中数据的单位计算机中数据的单位计算机中数据的单位311.2 信息信息的表示与存储的表示与存储3.字长字长v 字长是指计算机一次能够同时处理的二进制位数，即字长是指计算机一次能够同时处理的二进制位数，即CPU在一个机器周期中最多能够并行处理的二进制位数。在一个机器周期中最多能够并行处理的二进制位数。v字长是计算机字长是计算机(CPU)的一个重要指标，直接反映一台计算的一个重要指标，直接反映一台计算机的计算能力和运算精度。字长越长，计算机的处理能力通机的计算能力和运算精度。字长越长，计算机的处理能力通常越强。常越强。v字长是字节的整倍数，如字长
29、是字节的整倍数，如8位、位、16位、位、32位，发展到今天位，发展到今天微型机的微型机的64位，大型机位，大型机/巨型机已达巨型机已达128位。位。321.2 信息信息的表示与存储的表示与存储1.西文字符的编码西文字符的编码v计算机中最常用的字符编码是计算机中最常用的字符编码是ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信，美国信息交换标准交换代码），为国际标准。息交换标准交换代码），为国际标准。v 国际通用的国际通用的ASCII码是码是7位位ASCII码，用码，用7位二进制数表位二进制数表示一个字符的编码，共有示一个字
30、符的编码，共有27=128个不同的编码值，相应个不同的编码值，相应可以表示可以表示128个不同字符的编码。个不同字符的编码。v 计算机用一个字节（计算机用一个字节（8个二进制位）存放一个个二进制位）存放一个7位位ASCII码，最高位置为码，最高位置为0。1.2.41.2.4 字符的编码字符的编码字符的编码字符的编码331.2 信息信息的表示与存储的表示与存储v 7位位ASCII代码表代码表1.2 信息的表示与存储信息的表示与存储 字符字符 十六进制表示十六进制表示 十进制表示十进制表示 空格空格 20H 32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97
31、122控制字符：控制字符：032，127；普通字符：普通字符：94个。个。例：例：“a”字符的编码为字符的编码为 1100001，十进制数是，十进制数是 97v ASCII码的排列码的排列有大小之分有大小之分：空格：空格 数字数字 大写字母大写字母 小写字母小写字母34351.2 信息信息的表示与存储的表示与存储2.汉字的编码汉字的编码 一级汉字：一级汉字：37553755个，按汉语拼音排列个，按汉语拼音排列二级汉字：二级汉字：30083008个，按偏旁部首排列个，按偏旁部首排列由由9494个区号和个区号和9494个位号构成个位号构成 每个汉字占两个字节每个汉字占两个字节v 国国标码（GB23
32、12-80）v 区位区位码361.2 信息信息的表示与存储的表示与存储例例“中中”区位码（区位码（5448）转换为国标码）转换为国标码（5448）D+区、位分别加区、位分别加32=（8680）D 十六进制形式（十六进制形式（3630）H（2020）H=（5650）H 二进制形式（二进制形式（0011 0110 0011 0000）+（0010 0000 0010 0000）B =（0101 0110 0101 0000）B区、位分别加区、位分别加32 国标码国标码ASCII表中的控制码表中的控制码 v 区位码转换为国标码区位码转换为国标码1.2 信息的表示与存储信息的表示与存储v通过键盘通过键
33、盘输入输入汉字的输入码汉字的输入码 v输出汉字时输出汉字时，将汉字的机内码通过简单的对应将汉字的机内码通过简单的对应关系转换为相应的汉字地址码；通过汉字地址码关系转换为相应的汉字地址码；通过汉字地址码对汉字库进行访问，从字库中提取汉字的字形码，对汉字库进行访问，从字库中提取汉字的字形码，最后根据字形数据显示和打印出汉字。最后根据字形数据显示和打印出汉字。v将将输入码转换为相应国标码，再转换为机内码输入码转换为相应国标码，再转换为机内码。就可以在计算机内存储和处理了。就可以在计算机内存储和处理了。373.汉字的处理过程汉字的处理过程v信息具有针对性和时效性。信息具有针对性和时效性。1.2 信息的
34、表示与存储信息的表示与存储五笔字型法、郑码输入法等五笔字型法、郑码输入法等语音、手写输入或扫描输入等语音、手写输入或扫描输入等 全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能ABC等等 为将汉字输入计算机为将汉字输入计算机，利用计算机标准键盘上按键利用计算机标准键盘上按键的不同排列组合来对汉字的输入进行编码的不同排列组合来对汉字的输入进行编码38v 音音码类v 形形码类v 其他其他 1)汉字输入码汉字输入码1.2 信息的表示与存储信息的表示与存储汉字在计算机内部进行存储、处理的代码汉字在计算机内部进行存储、处理的代码 汉字内码：汉字内码：2个字节存储个字节存储 每个字节最
35、高位置每个字节最高位置“1”目地：区分于目地：区分于ASCII码码 方法：汉字的国标码方法：汉字的国标码 8080H“中中”字的国标码转换为汉字内码：字的国标码转换为汉字内码：国标码国标码（5650）H（8080）H（D6D0）H 或：（或：（或：（或：（0101 0110 0101 0000）+（1000 0000 1000 0000）=1101 0110 1101 0000 2)汉字内码汉字内码39v 例例401.2 信息的表示与存储信息的表示与存储 用于汉字在显示屏或打印机输出。用于汉字在显示屏或打印机输出。通常有两种表示方式：点阵和矢量表示方式。通常有两种表示方式：点阵和矢量表示方式。
36、汉字字形码汉字字形码 汉字字形点阵的代码汉字字形点阵的代码1616点阵显示汉字，点阵显示汉字，需要多少存储空间？需要多少存储空间？计算计算16168=32字节字节4.汉字字形码汉字字形码 401.2 信息的表示与存储信息的表示与存储v输出出设备输出出汉字字时，必，必须通通过地址地址码v字形信息是按一定字形信息是按一定顺序序连续存放在存存放在存储介介质上，所以上，所以汉字地址字地址码大多是大多是连续有序有序的，与的，与汉字内字内码间有着有着简单的的对应关系，关系，以以简化化汉字内字内码到到汉字地址字地址码的的转换。汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码415.汉
37、字地址码汉字地址码1.2 信息的表示与存储信息的表示与存储通用多八位编码字符集通用多八位编码字符集vUCSvUnicode国际编码标准国际编码标准扩充汉字内码规范扩充汉字内码规范vGBK繁体汉字编码标准繁体汉字编码标准vIG5426.其他汉字内码其他汉字内码1.3 计算机硬件系统计算机硬件系统 运算器又称运算器又称算术逻辑部件算术逻辑部件（Arithmetic and Logic Unit，ALU）主要用于主要用于算术运算算术运算和和逻辑运算逻辑运算。v 内部结构：ALU、寄存器、控制电路v 执行操作：算术运算（+-）、逻辑运算（与或非）、移位操作（左移、右移）v 性能指标：字长和运算速度。1
38、.3.1 运算器运算器431.3 计算机硬件系统计算机硬件系统1.3.2 控制器控制器44控制器：指挥和协调计算机各部件有自动、协调地工作。内部结构：指令寄存器(IR)、指令译码器(ID）、操作控制器（OC）和程序计数器（PC）。1.3 计算机硬件系统计算机硬件系统45机器指令：按照一定格式构成的二进制代码串。执行过程：操作操作码码源操作数（或地源操作数（或地址）址）目的操作数地目的操作数地址址自动取下一条指令自动取下一条指令1.3 计算机硬件系统计算机硬件系统1.3.3 存储器存储器46存存储储器器帮助帮助计计算机算机记忆记忆信息信息 存存储储器是存取程序和数据的部件。器是存取程序和数据的部
39、件。类型划分：型划分：依据依据CPU是否可以直接是否可以直接访存将存存将存储 器划分器划分为内存内存和和外存。外存。1.3 计算机硬件系统计算机硬件系统47内存可以被内存可以被CPU直接直接访问访问。内存容量小、。内存容量小、速度快、掉速度快、掉电电后后RAM信息信息全部消失全部消失。内内内内 存存存存 只读存储器只读存储器 随机存储器随机存储器高速缓冲存储器高速缓冲存储器可读可写，掉电消失可读可写，掉电消失只读不写，掉电不失只读不写，掉电不失速度快于内存，容量小于内存速度快于内存，容量小于内存1.内存内存1.3 计算机硬件系统计算机硬件系统48 2.外存外存1）硬）硬盘盘 硬硬盘盘是主要的外
40、部存是主要的外部存储设备储设备内部结构：硬盘是由磁盘片、读写控制电路和驱动机构组成。空气空气过滤片片主主轴磁磁头转动装置装置磁磁盘控制器控制器磁磁盘片片磁磁头磁磁头臂臂SCSI接口，接口，电缆的另一端的另一端连接到主板的接到主板的SCSI接口接口电源接口源接口1.3 计算机硬件系统计算机硬件系统49工作原理：根据电磁学原理，使得磁性材料被磁化时具 有两种极性来记录二进制信息。性能指标：容量和转速扇面扇面扇区扇区磁道磁道簇簇柱面柱面柱面柱面扇区扇区扇区扇区磁道磁道磁道磁道硬硬盘容量磁容量磁头数（数（H）柱面数（柱面数（C）磁道扇区数（磁道扇区数（S）每扇区字每扇区字节数（数（B）1.3 计算机硬
41、件系统计算机硬件系统2）快）快闪存存储器器50 Flash是一种非易失型半是一种非易失型半导导体存体存储储器器（通常称（通常称U盘盘），即掉），即掉电电后信息后信息不不丢丢失失且存且存取取速度快速度快，采用，采用USB接口接口，支持，支持热热插拔。插拔。USB传输速率速率 USB 1.1 12 Mbps USB 2.0 480 Mbps USB 3.0 5.0 Gbps1.3 计算机硬件系统计算机硬件系统3）光）光盘51工作原理：通过激光照射染料层呈现结晶和非结晶两种 状态记录二进制信息。类型划分：只读型和可记录型性能指标：容量和倍速，一倍速率=150KB/秒种类种类典型典型原理原理只读型只读
42、型CD-ROM,DVD-ROM结晶和非结晶间不能互结晶和非结晶间不能互换换可记录可记录型型CD-R,CD-RWDVD-R,DVD-RW结晶和非结晶间可以互结晶和非结晶间可以互换换1.3 计算机硬件系统计算机硬件系统3.层次次结构构521.3 计算机硬件系统计算机硬件系统1.3.4 输入入输出出设备53 输输入入/输输出出设备设备是是计计算机与外部世界算机与外部世界进进行信行信息交息交换换的中介，是人与的中介，是人与计计算机算机联联系的系的桥桥梁。梁。输入设备：将信息输入计算机 输出设备：将结果反馈给人 计算机算机IO接口接口外外设1.3 计算机硬件系统计算机硬件系统1.3.5 计算机的算机的结
43、构构54硬件硬件连接接直接直接连接接总线结构构IAS计算机的算机的结构构 基于基于总线结构的构的计算机的示意算机的示意图 1.3 计算机硬件系统计算机硬件系统v 总线总线55总线总线是一是一组连组连接各个部件的公共通信接各个部件的公共通信线线。总线种总线种类类定义定义传输内容传输内容特点特点数据总数据总线线一组用来在存储器、运算器、一组用来在存储器、运算器、控制器和控制器和I/OI/O部件之间传输数据信部件之间传输数据信号的公共通路。号的公共通路。数据信号数据信号双向双向总线总线地址总地址总线线一组一组CPUCPU向主存储器和向主存储器和I IO O接口接口传送地址信息的公共通路。传送地址信息
44、的公共通路。地址信号地址信号单向单向总线总线控制总控制总线线一组用来在存储器、运算器、一组用来在存储器、运算器、控制器和控制器和I/OI/O部件之间传输控制信部件之间传输控制信号的公共通路。号的公共通路。控制信号控制信号双向双向总线总线561.4 计算机软件系统计算机软件系统1.4.1 软件概念软件概念 计计算机算机软软件是件是为为运行、管理和运行、管理和维护计维护计算机而算机而编编制的制的各种各种指令指令、程序程序和和文档文档的的总总称。称。软件是计算机的软件是计算机的灵魂，灵魂，是人机之间的是人机之间的接口接口571.4 计算机软件系统计算机软件系统1.程序：程序是按照一定顺序执行的、能够
45、完成某一任 务的指令集合。2.程序程序设计语言：言：程序程序设计语言是由言是由单词、语句、函数和程序文件等句、函数和程序文件等组成。成。程序程序设计语言是言是软件的基件的基础和和组成。成。机器指令机器指令直接直接用二进制用二进制无需翻译无需翻译效率高效率高u使用繁琐使用繁琐汇编指令汇编指令使用使用助记符助记符较易掌握较易掌握u需要翻译需要翻译u通用性差通用性差高级语言高级语言最接近最接近人类语言人类语言容易使用容易使用易于移植易于移植u需要翻译需要翻译u效率较低效率较低581.4 计算机软件系统计算机软件系统 3.进程与线程进程与线程1）进进程：程：进进程是指程是指进进行行中的程序。它是程序的
46、一中的程序。它是程序的一 次次执执行行过过程，是程，是系系统调统调度度和和资资源分配源分配的的 独立独立单单位。位。即：即：一个程序加一个程序加载载到内存后就到内存后就变变成成进进程。程。2）线程：程：线程是程是细化化了的了的进程，是程，是CPU调度度和和分分 配配的基本的基本单位。位。591.4 计算机软件系统计算机软件系统v 线程程和和进程的关系是什么？程的关系是什么？线程共享进程的公共资源线程必须依赖于进程线程间可以并发执行一个进程最少有一个线程，也可有多个线程601.4 计算机软件系统计算机软件系统1.4.2 软件系统及其组成软件系统及其组成611.5 多媒体多媒体技术技术简介简介 v
47、 多媒体的特征多媒体的特征1.交互性交互性 具有人机交互功能具有人机交互功能2.集成性集成性 集成多种媒体技术及获取、存储等集成多种媒体技术及获取、存储等3.多样性多样性 媒体传播、展示手段等的多样化媒体传播、展示手段等的多样化4.4.实时性性声音和活动的视频图像等是强实时的声音和活动的视频图像等是强实时的1.5.11.5.1 多媒体的特征多媒体的特征多媒体的特征多媒体的特征v 多多媒体媒体（Multimedia）是指能是指能够同同时对两种或两两种或两种以上媒体种以上媒体进行采集、操作、行采集、操作、编辑、存、存储等等综合合处理的理的技技术。是一。是一门跨学科的跨学科的综合技合技术。621.5
48、 多媒体多媒体技术简介技术简介1.声音声音 1.5.21.5.2 媒体的数字化媒体的数字化媒体的数字化媒体的数字化v 一一种种连续的模的模拟信号信号声波声波v 声音数字化声音数字化 量化量化 采样采样 编码编码模拟信号模拟信号数字信号数字信号v 声音声音文件格式文件格式：WAV（.wav）文件文件 MPEG（.mp1/.mp2/.mp3）文件）文件 MIDI（.mid）文件）文件 MOD文件文件 RealAudio 文件文件 631.5 多媒体多媒体技术简介技术简介2.图像图像 图像有黑白、灰度、彩色、摄影图像等。是自然界中图像有黑白、灰度、彩色、摄影图像等。是自然界中的客观景物通过某种系统的
49、映射，使人们产生的视觉感受。的客观景物通过某种系统的映射，使人们产生的视觉感受。v 静静态图像像：分矢量分矢量图形形和和点点位位图图像两种。像两种。v 动态图像又分像又分为视频和和动画。画。通常通常将将摄像机像机拍拍摄得到的得到的动态图像称像称为视频；计算机算机或或绘画方法画方法生成的生成的动态图像称像称为动画。画。v 常用常用图像文件格式像文件格式BMP（.bmp，标准，标准Windows图像格式）图像格式）GIF（.gif，使用，使用LZW压缩算法，支持多画面循环显示）压缩算法，支持多画面循环显示）TIFF（.tiff，位图图像格式），位图图像格式）PNG（.png，保留，保留GIF文件的
50、一些特性如：流式读文件的一些特性如：流式读/写性能写性能、透明性、透明性、无损压缩等，同时增加了一些新特性）、无损压缩等，同时增加了一些新特性）WMF（.wmf，剪贴画），剪贴画）641.5 多媒体多媒体技术简介技术简介v 常用常用视频文件格式文件格式AVI（.avi）文件）文件 MOV（.mov）文件）文件 MPG/MPEG（.mpg/.mpeg）文件）文件 DAT（.dat）文件）文件 流式视频（流式视频（Streaming Video）文件）文件 RealMedia ASF和和WMV格式格式 651.5 多媒体多媒体技术简介技术简介1.无损压缩无损压缩 v 利用利用数据的数据的统计冗余冗