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1、信息的表示与存储 编码编码：计算机存储和处理信息时，都采用二进制数：计算机存储和处理信息时，都采用二进制数字形式，即计算机所处理的所有的数、字母、符号字形式，即计算机所处理的所有的数、字母、符号都要用二进制编码来表示。都要用二进制编码来表示。计算机中的数据是用二进制表示的，而人们习惯用十计算机中的数据是用二进制表示的，而人们习惯用十进制数，那么输入输出时，符号、英文字母、阿位进制数，那么输入输出时，符号、英文字母、阿位伯数字等数据就要进行十进制和二进制之间的转换伯数字等数据就要进行十进制和二进制之间的转换处理，因此，必须采用一种编码的方法，由计算机处理，因此，必须采用一种编码的方法，由计算机自
2、己来承担这种识别和转换工作自己来承担这种识别和转换工作 信息的表示与存储ASCII码码 ASCII码码(美国信息交换标准码美国信息交换标准码)字符编码字符编码方案，七位二进制码方案，七位二进制码例如：例如：数字数字“3”0 011 0011 字母字母“A”0 100 0001 字母字母“a”0 110 0001 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 0001011符号 数值部分信息的表示与存储ASCII码码 ASCII码码(美国信息交换标准码美国信息交换标准码)字符编码字符编码方案，七位二进制码方案，七位二进制码例如：例如：数字数字“3”0 011 0011 字母字母“A”0 10
3、0 0001 字母字母“a”0 110 0001 汉字汉字“群群”100 1000 011 1010 (国标码国标码)ASCII表表z每个每个ASCII码以码以1个字节个字节(Byte)储存，从储存，从0到数到数字字127代表不同的常用符号，例如大写代表不同的常用符号，例如大写A的的ASCII码是码是65,小写小写a则是则是97。第第4857号为号为09阿拉伯数字；阿拉伯数字；6590号为号为26个大写英文字母；个大写英文字母；97122号为号为26个小写英个小写英文字母。文字母。z其余为标点符号、运算符号、控制字符，例如控其余为标点符号、运算符号、控制字符，例如控制符：制符：LF（换行）、（
4、换行）、BEL（振铃）等（振铃）等z英文符号由以上所述编码表示即成。但英文符号由以上所述编码表示即成。但汉字与西方文字不同，英文仅用汉字与西方文字不同，英文仅用26个英文个英文字母和其他符号即可拼组成大量的单词、字母和其他符号即可拼组成大量的单词、句子，这与计算机可以接受的信息形态和句子，这与计算机可以接受的信息形态和特点基本一致，所以处理起来比较容易特点基本一致，所以处理起来比较容易z英文字符在计算机上的输入及输出也非常英文字符在计算机上的输入及输出也非常简单，因此，英文字符的输入、存储、内简单，因此，英文字符的输入、存储、内部处理和输出都可以只用同一个编码（如部处理和输出都可以只用同一个编
5、码（如ASCII码）码）信息的表示与存储汉字编码汉字编码z 在汉字系统中，每个汉字对应两个英文字符宽度。在汉字系统中，每个汉字对应两个英文字符宽度。y 在汉字的存储、输入和输出中，处理的并不是汉字本在汉字的存储、输入和输出中，处理的并不是汉字本身，而是汉字的编码。身，而是汉字的编码。y不同的环境下有不同的汉字编码。如汉字交换码不同的环境下有不同的汉字编码。如汉字交换码(国标国标码或国际码码或国际码)、汉字机内码、区位码和各种汉字的输入、汉字机内码、区位码和各种汉字的输入码。码。建议学习网站：建议学习网站：http:/ z所有的国标汉字与符号组成一个9494的矩阵，在此方阵中，每一行称为一个“区
6、”(区号为0194)，每一列称为一个“位”(位号为0194)，该方阵实际组成了一个94个区，每个区内有94个位的汉字字符集，每一个汉字或符号在码表中都有一个唯一的位置编码，叫该字符的区位码。z国标码：国标码：是汉字信息交换的代码。也称交换码、是汉字信息交换的代码。也称交换码、国际码。国际码。y区位码与国标码的换算：区位码与国标码的换算：国标码十六进制的区位码国标码十六进制的区位码+2020H 即将区位码的十进制区号和位号分别转换成十六进制数，即将区位码的十进制区号和位号分别转换成十六进制数，然后分别加上然后分别加上20H，就成了汉字的国际码。，就成了汉字的国际码。国标码是一个四位十六进制数，区
7、位码是一个四位的十国标码是一个四位十六进制数，区位码是一个四位的十进制数进制数信息的表示与存储汉字编码汉字编码机机内内码码：计计算算机机系系统统内内部部标标识识汉汉字字的的编编码码。一一个个汉汉字字由由两两个个字字节节组组成成，为为了了与与ASCII码码区区别别，最最高高位均为位均为“1”。y国标码和机内码的换算：国标码和机内码的换算：机内码十六进制的国际码机内码十六进制的国际码+8080H信息的表示与存储汉字编码汉字编码例：例：“大大”字的区位码为字的区位码为2083，求该字的国标码和机，求该字的国标码和机内码分析方法步骤：内码分析方法步骤：（1）区码和位码分别转换成十六进制数表示）区码和位
8、码分别转换成十六进制数表示（2）（区位码的十六进制表示）（区位码的十六进制表示）2020H国标码；国标码；（3）国标码）国标码8080H机内码机内码解：解：该字的区号为该字的区号为20，位号为，位号为83 将区位号将区位号2083分别转换为十六进制表示为分别转换为十六进制表示为1453H 1453H2020H3473H，得到，得到国标码国标码3473H 3473H8080HB4F3H，得到，得到机内码机内码为为B4F3H汉字编码汉字编码0 0111100 010011101 0111100 1 1001110汉字编码汉字编码汉字的存储与字库汉字的存储与字库为了输出汉字，必须存储汉字的字型。为了
9、输出汉字，必须存储汉字的字型。(1)矢量化矢量化：它由一组指令来描述字符的外：它由一组指令来描述字符的外形（轮廓）。这种字体也称为轮廓字体形（轮廓）。这种字体也称为轮廓字体（TrueType字体）。字体）。(2)点阵图形点阵图形：将汉字分解为若干个：将汉字分解为若干个“点点”组成的点阵字型方式。组成的点阵字型方式。存储每个汉字的字型信息需要1616个二进制位，共2*16=32字节。汉字编码汉字编码汉字字库汉字字库：汉字字型信息的集合：汉字字型信息的集合两级两级字库字库(国标国标)：第一级为常用汉字，共第一级为常用汉字，共3755个个第二级为次常用汉字，共第二级为次常用汉字，共3008个个 对对
10、6763个汉字进行编码，至少需要个汉字进行编码，至少需要13位位二进制才能表示。二进制才能表示。(因为因为 212=4096 6763 213=8192)2个字节表示一个汉字信息个字节表示一个汉字信息。计算机系统组成计算机系统组成 z计算机系统计算机系统硬件硬件(hardware):机器系统，电子设备机器系统，电子设备软件软件(software):程序及其相关文档程序及其相关文档计算机硬件计算机硬件 双线箭头双线箭头:信息流信息流 单线箭头单线箭头:控制流控制流中央处理器中央处理器计算机硬件计算机硬件 1.运算器运算器:算术、逻辑运算单元算术、逻辑运算单元 加减乘除运算用加法器实现加减乘除运算
11、用加法器实现2.控制器控制器:指挥协调计算机整个工作过程指挥协调计算机整个工作过程中央处理器中央处理器(CPU)：运算器运算器+控制器控制器计算机的心脏，负责完成各种运算和控制，计算机的心脏，负责完成各种运算和控制，对微机来说是对微机来说是1块或块或2块大规模集成电路。块大规模集成电路。计算机硬件计算机硬件 3.存存储储器器:用用来来存存储储程程序序和和数数据据的的记记忆忆装装置置，是是计计算算机机中各种信息的存储和交流中心。中各种信息的存储和交流中心。(1)基本概念基本概念y存储单元：字节（存储单元：字节（8位二进制位）位二进制位）y存储单元地址存储单元地址y存存储储容容量量：存存储储设设备
12、备上上可可以以存存储储数数据据的的最最大大数数量量，通通常常用用字字节节(Byte)、千千字字节节(KB)、兆兆字字节节(MB)和和千千兆字节兆字节(GB)来衡量来衡量。计算机硬件计算机硬件 z采用字节（采用字节（byte）作作为计算机存储信息的为计算机存储信息的基本计量单位。基本计量单位。z1个字节由个字节由8个二进制个二进制位位(bit)来组成来组成,可以可以表示表示1个英文字母、个英文字母、数字或符号数字或符号z存贮一个汉字需要两存贮一个汉字需要两个字节个字节数据数据(存储存储)单位与换算关系单位与换算关系1Byte=8 bit1KB=1024 Byte=210 Byte1MB=1024
13、 KB=220 Byte1GB=1024 MB=230 Byte1TB=1024 GB=240 Byte计算机硬件计算机硬件 (2)存储器的种类存储器的种类内存储器内存储器(内存、主存内存、主存)：与：与CPU直接相连的存直接相连的存放数据的器件。放数据的器件。随机存储器随机存储器(RAM)可读可写可读可写 只读存储器只读存储器(ROM)只读不写只读不写。外存储器外存储器：不直接与：不直接与CPU相连的存储介质，如相连的存储介质，如磁盘等。磁盘等。计算机硬件计算机硬件 RAM(随机存取存储器随机存取存储器)：主要用于保存计算机在运行：主要用于保存计算机在运行过程中使用的数据，便于过程中使用的数
14、据，便于CPU对数据进行及时处理。对数据进行及时处理。RAM就像一块黑板，可以反复擦写。它的内容可以就像一块黑板，可以反复擦写。它的内容可以改变，是一个可重用资源。改变，是一个可重用资源。RAM中的数据无法长期保存，如果计算机掉电或关中的数据无法长期保存，如果计算机掉电或关机，保存在机，保存在RAM中的数据就立刻永久丢失。中的数据就立刻永久丢失。计算机硬件计算机硬件 等待等待CPU处理处理（临时存放）（临时存放）信息信息外存外存RAM保存保存输入输入（长久存放）（长久存放）计算机硬件计算机硬件 ROM(只读存储器只读存储器):是计算机存放与系统启动及是计算机存放与系统启动及工作有关的指令的存储
15、器，它工作有关的指令的存储器，它不依赖电源，即使不依赖电源，即使关机关机ROM中存储的信息仍能保存中存储的信息仍能保存，但使用时只，但使用时只能读信息，不能写入（存入）信息。能读信息，不能写入（存入）信息。ROM中保存的信息需要在特殊环境下才能写入。中保存的信息需要在特殊环境下才能写入。每一台微机主板上都有一块每一台微机主板上都有一块ROM芯片芯片 BIOS（Basic Input Outout System）计算机硬件计算机硬件zROM yBIOS通常是存放在通常是存放在Flash Memory上，称闪速上，称闪速存储器。它是存储器。它是ROM中的一种。中的一种。y闪速存储器闪速存储器(Fl
16、ash Memory)的主要特点是在的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息。不加电的情况下能长期保持存储的信息。Flash Memory既有既有ROM的特点，又易于擦除和重写。的特点，又易于擦除和重写。y优盘：以优盘：以闪速存储器作介质，配有闪速存储器作介质，配有USB接口，接口，可以方便的成为计算机的外存。可以方便的成为计算机的外存。计算机硬件外存储器外存储器(外存外存)用用来来存存放放“暂暂时时不不用用”的的数数据据或或程程序序。它它的的容容量量比比内内存存大大得得多多，但但存存取取信信息息的的速速度度比比内内存存慢慢。外外存存不不怕怕停停电电，可可长长期期保保存存信信息息，价价
17、格便宜。格便宜。当当计计算算机机内内存存不不够够用用时时，会会借借用用硬硬盘盘的的空空间间作作为计算机的虚拟存储器。为计算机的虚拟存储器。常用的外存有软盘、常用的外存有软盘、U盘、硬盘和光盘盘、硬盘和光盘计算机硬件z软盘软盘y是一种涂有磁性材料的盘片，携带方便。是一种涂有磁性材料的盘片，携带方便。y按按容容量量分分为为：低低密密盘盘(360KB、720KB)，高高密盘密盘(1.2MB、1.44MB);y按大小分为按大小分为：5.25英寸、英寸、3.5英寸。英寸。软盘现在基本已经被软盘现在基本已经被U盘替代的趋势盘替代的趋势计算机硬件z硬盘硬盘y是是一一种种快快速速高高容容量量的的存存储储设设备
18、备，一一般般固固定定在在主主机机厢厢内内。存存储储容容量量一一般般为为几几十十几几百百GB，读读写写速速度度比比软软盘盘快快得得多多。现现在在有有更更大大的的达达到到TB。计算机硬件z光盘光盘y是是利利用用激激光光来来达达到到高高密密度度储储存存、读读取取信信息息的的一一种种盘盘片片，携携带带方方便便。它它的的容容量量特特大大，可可存存储储几几百百MB到到几几个个GB的的信信息息，这这些些信信息息不不易易损损坏坏，能长久保存能长久保存 CD-ROM：只读型光盘只读型光盘 DVD-ROM:只读型大数据量只读型大数据量DVD光盘光盘 WORM：一次写入型光盘一次写入型光盘 CDRW：可擦写多次光盘
19、：可擦写多次光盘 MO：可抹型光盘可抹型光盘计算机硬件 4.输入设备输入设备 计算机通过输入设备从外部获取信息。计算机通过输入设备从外部获取信息。常用的输入设备常用的输入设备y键盘：键盘：101键，键，104键键y鼠标：机械、光电式鼠标：机械、光电式y扫描仪：图象输入扫描仪：图象输入y触摸屏：红外或电磁感应触摸屏：红外或电磁感应y手写笔、话筒、摄像头、手写笔、话筒、摄像头、计算机硬件 5.输出设备输出设备 计算机通过输出设备向用户传递处理结果。计算机通过输出设备向用户传递处理结果。常用的输出设备常用的输出设备y显示器：单色、彩色显示器：单色、彩色y打印机：针式、喷墨、激光打印机：针式、喷墨、激
20、光y绘图仪：图形输出绘图仪：图形输出(笔式、喷墨、激光笔式、喷墨、激光)y音箱、摄像头、音箱、摄像头、计算机软件 1.计算机软件系统计算机软件系统(1)软软件件：为为使使用用和和管管理理计计算算机机而而编编制制的的各各种种程程序序及有关及有关文档文档的集合。的集合。软软件件的的任任务务：管管好好、用用好好计计算算机机,实实现现各各种种规规定定功能功能,提高机器效率提高机器效率,扩大机器的用途和功能。扩大机器的用途和功能。注意：软件与程序不可混同注意：软件与程序不可混同 计算机软件(2)计算机软件系统包括系统软件和应用软件计算机软件系统包括系统软件和应用软件y系系统统软软件件：用用于于计计算算机
21、机自自身身的的管管理理、维维护护、控控制制和运行，以及对应用软件的解释和执行。和运行，以及对应用软件的解释和执行。y应应用用软软件件：用用户户为为解解决决各各类类实实际际问问题题而而编编制制的的各各种程序，它是建筑在系统软件之上的。种程序，它是建筑在系统软件之上的。计算机软件计算机软件 系统软件系统软件应用软件应用软件软件系统软件系统操作系统操作系统编译系统编译系统数据库系统数据库系统信息管理软件信息管理软件辅助设计软件辅助设计软件Office用户自编软件用户自编软件系统软件2.系统软件系统软件(1)地位和作用地位和作用应用软件 系统软件系统软件 硬件系统软件(2)系统软件的特点系统软件的特点
22、y公用性公用性：每个应用领域、每个计算机用户都要用到：每个应用领域、每个计算机用户都要用到系统软件。系统软件。y基础性基础性：用户要用系统软件来编写相应的应用软件，：用户要用系统软件来编写相应的应用软件，应用软件最后还得靠系统软件的支持才能运行。应用软件最后还得靠系统软件的支持才能运行。操作系统操作系统3.操作系统操作系统（Operating System)(1)操作系统是系统软件的操作系统是系统软件的核心核心。操作系统的功能：统一管理、调度和分配计算机的所操作系统的功能：统一管理、调度和分配计算机的所有硬、软件资源。有硬、软件资源。用户用户计算机计算机OS操作系统操作系统(2)操作系统的地位
23、与作用操作系统的地位与作用操作系统y操作系统是与裸机直接接触的操作系统是与裸机直接接触的最底层最底层软件，其软件，其它软件都在操作系统的支持下工作。它软件都在操作系统的支持下工作。y操作系统是操作系统是用户与计算机用户与计算机交流的中间环节。人交流的中间环节。人通过操作系统来与计算机打交道，计算机又通过通过操作系统来与计算机打交道，计算机又通过操作系统将信息反馈给用户。操作系统将信息反馈给用户。操作系统操作系统(3)操作系统的两大基本职能操作系统的两大基本职能y面向计算机面向计算机:管理、调度计算机系统的全部资源，提管理、调度计算机系统的全部资源，提高系统效率。高系统效率。y面向用户面向用户:
24、提供方便的操作环境以及有效的服务。提供方便的操作环境以及有效的服务。用户用户计算机计算机OS几种典型的操作系统简介zDOS 单用户单任务操作系统单用户单任务操作系统zWindows 多任务图形化操作系统多任务图形化操作系统zUNIX 多用户多任务操作系统多用户多任务操作系统zNetware 网络操作系统网络操作系统zLinux类似类似UNIX的广泛用于互联网的操作系统的广泛用于互联网的操作系统zSolaris 高度通用的操作系统高度通用的操作系统编译系统4.编译系统编译系统(1)计算机语言计算机语言y机器语言机器语言：由：由0、1组成的二进制码，机器可直组成的二进制码，机器可直接识别，运行速度
25、快。接识别，运行速度快。y汇编语言汇编语言：用指令来代替二进制机器码，它可直：用指令来代替二进制机器码，它可直接对硬件操作，占空间少，运行快，编写需要专接对硬件操作，占空间少，运行快，编写需要专业人员。业人员。机器语言和汇编语言都是机器语言和汇编语言都是低级语言低级语言编译系统y高级语言高级语言（3GL）xFortranxCobolxBASIC、Visual BASIC、Pascal、DelphixC/C+、Visual C、.Net、C#xJava、HTMLxLISP编译系统y第四代语言第四代语言（4GL）一个交互式程序设计环境，由计算机来一个交互式程序设计环境，由计算机来自动生成程序，提高了软件的生产效率自动生成程序，提高了软件的生产效率。编译系统编译系统(2)编译系统编译系统高级高级语言语言机器机器语言语言编译编译系统系统