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1、计算机导论计算机导论本课程内容本课程内容本课程考核方法本课程考核方法本课程学习方法本课程学习方法参考书参考书答疑答疑主讲老师主讲老师:韩丽萍韩丽萍副教授副教授本课程内容本课程内容教学内容教学内容计算机的概念计算机的概念;分类分类;应用应用;计算机系统计算机系统(冯氏硬件系统与软件系统冯氏硬件系统与软件系统)微型计算机系统微型计算机系统(总线结构总线结构;装机常识等装机常识等)二、八、十六进制无符号整数的相互转换二、八、十六进制无符号整数的相互转换有符号整数的补码表示法及加法有符号整数的补码表示法及加法/减法减法;逻辑运算逻辑运算字符编码字符编码(ASCII,汉字编码汉字编码,UNICODE代码
2、代码)操作系统常识与操作系统常识与windows基本操作基本操作;输入法输入法;字符文件字符文件DOS/WINDOWS文件管理文件管理计算机网络基本知识与计算机网络基本知识与Internet;计算机病毒常识计算机病毒常识课程特点课程特点l是高校生进校后学习的第一门计算机基础课程；是高校生进校后学习的第一门计算机基础课程；l难度不高，但教学内容多，须要大量记忆；难度不高，但教学内容多，须要大量记忆；l实践性强，须要课外大量上机练习；实践性强，须要课外大量上机练习；l趣味性与枯燥性并存，分散性与系统性相交织。趣味性与枯燥性并存，分散性与系统性相交织。本课程学习方法与看法本课程学习方法与看法1.细致
3、听讲，驾驭基本理论；细致完成课程作业细致听讲，驾驭基本理论；细致完成课程作业2.尊师、守纪、勤奋。尊师、守纪、勤奋。3.勿自私而狭隘勿自私而狭隘(以宽待人以宽待人/以严待己以严待己)；4.勿贪玩而失志勿贪玩而失志(自觉戒除自觉戒除“网瘾网瘾”);娴熟实际操作娴熟实际操作:1.加强文字录入与编辑技术加强文字录入与编辑技术,最好能够盲打；最好能够盲打；2.娴熟操作娴熟操作:Windows2000、Word2000、Internet考核方法考核方法l习题集第习题集第8周前发给学生周前发给学生.l第第12周考试周考试l(考试时间考试时间45分钟分钟,随堂开卷随堂开卷,50%为习题集原题为习题集原题)参
4、考书参考书l计算机应用基础教程计算机应用基础教程景红景红西南交通高校出版社西南交通高校出版社l计算机导论周荣辉计算机导论周荣辉郝晓枫等郝晓枫等西南交通高校胶印西南交通高校胶印l计算机文化基础计算机文化基础机械工业出版社机械工业出版社l计算机文化基础计算机文化基础清华高校出版社清华高校出版社l计算机应用基础计算机应用基础人民邮电出版社人民邮电出版社答疑答疑l时间：课间时间：课间l地点：本课程上课教室地点：本课程上课教室l辅导老师：辅导老师：第一章第一章计算机系统基础学问计算机系统基础学问l计算机的计算机的概念概念l计算机的计算机的发展史发展史l计算机的计算机的特点特点、应用应用及及分类分类l冯诺
5、依曼冯诺依曼理论理论及其及其硬件结构硬件结构l软件、程序、指令的概念及计算机语言软件、程序、指令的概念及计算机语言什么是计算机什么是计算机(computer)及其及其与一般计算工具的差异与一般计算工具的差异l具有加、减、乘、除运算实力具有加、减、乘、除运算实力l具有进行逻辑运算和对结果进行推断的实力具有进行逻辑运算和对结果进行推断的实力l具有数据存储实力具有数据存储实力l计算机是一种能自动、高速、高效地完成信息处理计算机是一种能自动、高速、高效地完成信息处理的电子设备，它能依据人们编写的程序对原始输入的电子设备，它能依据人们编写的程序对原始输入数据进行加工、处理、存储或传送，以便获得所期数据进
6、行加工、处理、存储或传送，以便获得所期望的输出信息。望的输出信息。一、计算机的发展与划代l1.发展发展l(1)ENIAC1946年年美国研制美国研制,重重30吨吨,机机房占地面积房占地面积140平方米平方米ll(2)EDVAC:19451951匈牙利诞生美国匈牙利诞生美国数学家冯数学家冯诺依曼与莫尔小组合作制诺依曼与莫尔小组合作制l五个组成部分：输入器、输出器、运算五个组成部分：输入器、输出器、运算器、存储器和限制器器、存储器和限制器一、计算机的发展与划代l物理器件的发展（四代计算机的特点）物理器件的发展（四代计算机的特点）l第一代：电子管第一代：电子管机器语言、汇编语言机器语言、汇编语言（4
7、6年年56年）年）l其次代：晶体管其次代：晶体管高级语言（高级语言（57年年64年）年）l第三代：集成电路第三代：集成电路操作系统（操作系统（65年年70年）年）l第四代：超大规模集成电路第四代：超大规模集成电路（71年年今）今）l特点：特点：1.运算速度每进一代提高一个数量级运算速度每进一代提高一个数量级l2.体积每进一代削减一个数量级体积每进一代削减一个数量级l3.平均无故障时间增长平均无故障时间增长l4.应用范围遍及各行各业应用范围遍及各行各业l计算机应用的发展（三个阶段）计算机应用的发展（三个阶段）l1946-1980超、大、中、小型计算机超、大、中、小型计算机l1981-1990微型
8、计算机微型计算机(PC机：机：PersonComputer)l1991-计算机网络计算机网络l计算机发展趋势计算机发展趋势-巨型化、微型化、网络化、多媒体化和智能巨型化、微型化、网络化、多媒体化和智能化化计算机的特点计算机的特点l运行速度快：运行速度快：每秒几十万每秒几十万几亿次几亿次l计算精度高：计算精度高：8位、位、16位、位、32位、位、64位、双倍字长、多位、双倍字长、多倍字长倍字长l存储容量大：主存几百存储容量大：主存几百KB几十几十M、几百、几百M、几个、几个G，外存有几百，外存有几百GBl推断实力强：逻辑推现推断、记忆。人工智能机具有学推断实力强：逻辑推现推断、记忆。人工智能机具
9、有学习、学问积累实力习、学问积累实力l工作自动化工作自动化计算机的应用计算机的应用l科学计算科学计算人造卫星轨道、宇宙飞船制导、天文、水文、水利人造卫星轨道、宇宙飞船制导、天文、水文、水利l自动限制自动限制航天器、导弹、人造卫星姿态限制、交通信号、生产过程航天器、导弹、人造卫星姿态限制、交通信号、生产过程l数据处理数据处理数据信息搜集、分类、排序、查找、计算、存储数据信息搜集、分类、排序、查找、计算、存储l信息管理信息管理企业事业部门搜寻特定数据企业事业部门搜寻特定数据分析、处理分析、处理供决策人员运供决策人员运用（管理人事、档案、生产、物资）用（管理人事、档案、生产、物资）l计算机协助计算机
10、协助CAD(绘图绘图)、CAT(测试测试)、CAM(制造制造)、CAI(教学教学)l人工智能人工智能l人类行为人类行为(感知、推理、学习、理解、联想感知、推理、学习、理解、联想)由计算机模拟实现由计算机模拟实现l自然语言的理解和生成自然语言的理解和生成l专家系统专家系统l图象处理图象处理l数字通信技术与信息高速马路数字通信技术与信息高速马路计算机分类计算机分类l按运用范围分按运用范围分l通用计算机：通用计算处理、功能全、结构困难、成本较高（市场通用计算机：通用计算处理、功能全、结构困难、成本较高（市场销售的一般为通用机）销售的一般为通用机）l专用计算机：专用限制、功能单一、结构简洁、成本较低（
11、为解决专用计算机：专用限制、功能单一、结构简洁、成本较低（为解决某一特定问题）某一特定问题）l按机器指令的困难成度按机器指令的困难成度l困难指令计算机（困难指令计算机（CISC），一百几百条指令），一百几百条指令l简化指令计算机（简化指令计算机（RISC），一百条以下指令，是计算机发展方向），一百条以下指令，是计算机发展方向冯诺依曼理论冯诺依曼理论l我们现在所运用的各种计算机都是依据我们现在所运用的各种计算机都是依据“冯冯诺依曼诺依曼”计算机理论设计和制造的计算机理论设计和制造的l“冯冯诺依曼诺依曼”理论有三个要点理论有三个要点:l1.电脑系统由运算器、限制器、存储器、输入和输电脑系统由运算器
12、、限制器、存储器、输入和输出设备等五个基本单元组成出设备等五个基本单元组成l2.电脑内部的运算指令和数据必需接受二进制数字电脑内部的运算指令和数据必需接受二进制数字(0和和1)表示表示;l3.电脑在运行时必需先将编制好的程序和数据调入电脑在运行时必需先将编制好的程序和数据调入主存储器主存储器(即通常所说的内存即通常所说的内存),然后自动地连续执行程然后自动地连续执行程序中所设置的全部指令。序中所设置的全部指令。冯诺依曼体系硬件结构冯诺依曼体系硬件结构l图图1运算器运算器l是对数据进行运算的部件是对数据进行运算的部件,能进行算术运算和逻辑运算。能进行算术运算和逻辑运算。存储器存储器l存储器存储器
13、:是用来存储大量信息的部件；是用来存储大量信息的部件；l存储器分为内存储器存储器分为内存储器(简称简称“内存内存”)和外存储器和外存储器(简称简称“外存外存”)；l内存是存放当前求解问题的程序和数据的主要存储器内存是存放当前求解问题的程序和数据的主要存储器,又称主存储器；又称主存储器；l由于多种因素限制由于多种因素限制,内存容量不太大内存容量不太大,而常用容量大的外而常用容量大的外存储器作为协助存储器；存储器作为协助存储器；限制器限制器l统一指挥和限制计算机各部件进行工作的中心机构统一指挥和限制计算机各部件进行工作的中心机构,使使计算机能自动地执行程序。计算机能自动地执行程序。l由运算器、存储
14、器、输入、输出设备发回限制器的信息由运算器、存储器、输入、输出设备发回限制器的信息为为“反馈信息反馈信息”,限制器将依据反馈的信息来确定下一限制器将依据反馈的信息来确定下一步计算机执行的操作吩咐。步计算机执行的操作吩咐。其次章其次章计算机系统的组成计算机系统的组成l计算机硬件系统计算机硬件系统(物理设备物理设备)l计算机软件系统计算机软件系统(逻辑设备逻辑设备)l二者相互依存，软件依靠于硬件的物质条件，二者相互依存，软件依靠于硬件的物质条件，硬件须要在软件的支配下才能有效地工作。硬件须要在软件的支配下才能有效地工作。计算机系统的组成计算机系统的组成计算机硬件系统计算机硬件系统l五大部件五大部件
15、:l运算器运算器(ALU-ArithmeticLogicUnit)l限制器限制器(C-Controller)l存储器存储器(M-Memory)l输入设备输入设备(I-InputDevice)l输出设备输出设备(O-OutputDevice)l少掉其中任何一个部件就不能叫计算机。少掉其中任何一个部件就不能叫计算机。硬件系统的名词术语硬件系统的名词术语(1)lCPU(CenterProcessingUnit)lALU+Cl内存（主存）内存（主存）CPU可以干脆访问、速度快，基本能与可以干脆访问、速度快，基本能与CPU速度匹配速度匹配lRAM(RandomAccessMemory)随机存储器随机存储
16、器l可读写、掉电信息丢失、操作时留意保存文本可读写、掉电信息丢失、操作时留意保存文本lROM(ReadOnlyMemory)只读存储器只读存储器l只能读、掉电信息不会丢失、通常存储操作系统的基本只能读、掉电信息不会丢失、通常存储操作系统的基本输入输出程序输入输出程序硬件系统的名词术语硬件系统的名词术语(2)l外存外存(协助存储设备协助存储设备)l外存中的程序或数据必需调入外存中的程序或数据必需调入RAM才能被才能被CPU执行和执行和处理。处理。l内存是程序存储的基本要素，存取速度快，但价格较贵，内存是程序存储的基本要素，存取速度快，但价格较贵，容量不行能配置得特别大；容量不行能配置得特别大；l
17、外存响应速度相对较慢，但容量可以做得很大。价格便外存响应速度相对较慢，但容量可以做得很大。价格便宜，可以长期保存大量程序和数据。宜，可以长期保存大量程序和数据。硬件系统的名词术语硬件系统的名词术语(3)l主机：主机：lALU+C+MM+连接输入输出装置的接口连接输入输出装置的接口ll外部设备（外部设备（I/O）l输入设备、输出设备、外存储器、数据通信设备（用于输入设备、输出设备、外存储器、数据通信设备（用于组成计算机网络）、过程限制设备（用于计算机自动限组成计算机网络）、过程限制设备（用于计算机自动限制）制）硬件系统的名词术语硬件系统的名词术语(4)lI/OI/O接口接口l外部设备品种多，物理
18、性能相差大，不能干脆与主机相外部设备品种多，物理性能相差大，不能干脆与主机相连，必需在主机和外设之间通过特殊逻辑部件（连，必需在主机和外设之间通过特殊逻辑部件（I/OI/O接接口电路），才能实现主机与外设之间的信息交换。口电路），才能实现主机与外设之间的信息交换。l主机与实际外设的工作速度相差极大。主机与实际外设的工作速度相差极大。计算机软件系统计算机软件系统l软件：计算机程序及有关程序的技术文档资料。软件：计算机程序及有关程序的技术文档资料。系统软件系统软件应用软件应用软件l二者间无严格界限，随着应用软件向着标准化、商业化二者间无严格界限，随着应用软件向着标准化、商业化发展，将其纳入软件库中
19、，也可视为系统软件。发展，将其纳入软件库中，也可视为系统软件。系统软件系统软件l系统软件：管理、限制和维护计算机及外部设备，供应系统软件：管理、限制和维护计算机及外部设备，供应用户与计算机之间的界面，支持、开发各种应用软件的用户与计算机之间的界面，支持、开发各种应用软件的程序。程序。l面对计算机本身的软件，如操作系统、诊断程序等。面对计算机本身的软件，如操作系统、诊断程序等。l面对用户的软件，如各种语言处理程序、好用程序、字面对用户的软件，如各种语言处理程序、好用程序、字处理程序等。处理程序等。应用软件应用软件应用软件：计算机用户利用计算机的系统软件编写解决某应用软件：计算机用户利用计算机的系
20、统软件编写解决某一特地问题的程序，供最终用户运用的软件。一特地问题的程序，供最终用户运用的软件。如财务报表软件、数据库应用软件等。这些程序可能是用如财务报表软件、数据库应用软件等。这些程序可能是用机器语言、汇编语言、或高级语言编写。机器语言、汇编语言、或高级语言编写。计算机的性能指标计算机的性能指标(一一)l.基本字长：指参与一次运算数据基本位数，它确定基本字长：指参与一次运算数据基本位数，它确定运算精度。运算精度。l.主存容量：确定计算机的存贮处理实力，主存容量：确定计算机的存贮处理实力，l规定规定1024字节字节1kl102410241Ml1024102410241Gl系统内存大小（我的电
21、脑系统内存大小（我的电脑属性属性系统属性系统属性常规）常规）计算机的性能指标计算机的性能指标(二二)l.运算速度（含主频）运算速度（含主频）l早期用每秒执行加法指令次数，现在用等效速度或平均早期用每秒执行加法指令次数，现在用等效速度或平均速度，还有干脆用主频速度，还有干脆用主频fm表征，巨型机几亿、几十亿表征，巨型机几亿、几十亿次秒，微机次秒，微机20MHz233、266、333、450、733、1GMHzl.外围设备实力（人机界面）外围设备实力（人机界面）l指计算机允许配置的外围设备实力（指计算机允许配置的外围设备实力（键盘、鼠标、显键盘、鼠标、显示器、打印机、绘图仪、数字化仪、网络通讯设备
22、、多示器、打印机、绘图仪、数字化仪、网络通讯设备、多媒体设备。）媒体设备。）l以上为以上为“四大硬件技术指标四大硬件技术指标”中心处理单元、主机、外部设中心处理单元、主机、外部设备备l中心处理单元中心处理单元(CPUCenterProcessingUnit)-限制器限制器和运算器是集成在一块芯片上和运算器是集成在一块芯片上l主机主机(处理机处理机)-运算器、内存储器、限制运算器、内存储器、限制器及联接它们的相关电路器件器及联接它们的相关电路器件,合在一起称为计算机的合在一起称为计算机的主机主机l外部设备外部设备(“外设外设”)-把各种输入输出设备和外把各种输入输出设备和外存储器统称为计算机的外
23、部设备。存储器统称为计算机的外部设备。软件、程序、指令的概念及计软件、程序、指令的概念及计算机语言算机语言-指令指令l指令：计算机用以限制各种部件协调动作的二进制代码指令：计算机用以限制各种部件协调动作的二进制代码吩咐。是计算机能够干脆执行的基本操作。吩咐。是计算机能够干脆执行的基本操作。l一条指令相当于人对计算机发出的一道工作吩咐。一条指令相当于人对计算机发出的一道工作吩咐。l每种机器都有自己的一套指令系统每种机器都有自己的一套指令系统,它为用户供应了该它为用户供应了该计算机能够干脆执行的全部基本操作计算机能够干脆执行的全部基本操作.如如:数据传送、算数据传送、算术和逻辑运算、输入输出、限制
24、管理等。术和逻辑运算、输入输出、限制管理等。l不同机器的指令系统所具有的指令种类和数目不完全相不同机器的指令系统所具有的指令种类和数目不完全相同。同。软件、程序、指令的概念及计软件、程序、指令的概念及计算机语言算机语言-程序程序l程序：是为完成某个特定任务的一系列指令的集合。程序：是为完成某个特定任务的一系列指令的集合。l按确定的要求和规定支配一系列指令叫做编程序。按确定的要求和规定支配一系列指令叫做编程序。l任何困难的任务任何困难的任务,在计算机中都是被分解为一系列的基在计算机中都是被分解为一系列的基本操作指令来完成的。本操作指令来完成的。l一个困难的题目一个困难的题目-首先确定解题的算法首
25、先确定解题的算法-编制运算编制运算步骤步骤-从指令系统中选取能实现其操作的指令从指令系统中选取能实现其操作的指令-组组成成“程序程序。软件、程序、指令的概念及计软件、程序、指令的概念及计算机语言算机语言-软件软件l软件软件:是为发挥计算机效率和便利用户而设计的各种系是为发挥计算机效率和便利用户而设计的各种系统程序、应用程序以及文档资料的总称。统程序、应用程序以及文档资料的总称。软件、程序、指令的概念及计软件、程序、指令的概念及计算机语言算机语言-计算机语言计算机语言l计算机语言计算机语言-人们用来让计算机解题而为之编制人们用来让计算机解题而为之编制程序（下达吩咐）所用的与计算机交换信息的语言；
26、程序（下达吩咐）所用的与计算机交换信息的语言；l分为机器、汇编、高级语言。分为机器、汇编、高级语言。计算机语言计算机语言-机器语言（最低级语言）机器语言（最低级语言）l机器指令机器指令:由由0和和1组成的二进制编码组成的二进制编码l如：如：11000101表示表示“”;1110100表示停机表示停机l不用翻译、说明（二进制代码）不用翻译、说明（二进制代码）l计算机可干脆识别、理解、执行计算机可干脆识别、理解、执行,执行效率高执行效率高l难记，难编，不直观，难检查、难移植（没有通用法）难记，难编，不直观，难检查、难移植（没有通用法）计算机语言计算机语言-汇编语言（初级语言）汇编语言（初级语言）是
27、一种助记符语言，本质上是面对机器的初级语言，用易于记忆的英文符号来表示指令如 ADD,SUB,MOV 例如 求135+22-1的值 MOV AX，135 MOV BX，22 ADD AX，BX SUB AX，1 HLT特点特点:1.可读性好，容可读性好，容易查错、便利易查错、便利2.机器不能干脆机器不能干脆识别、需翻译识别、需翻译3.可移植性差可移植性差运行运行结果结果（目标程序）（目标程序）（源程序）（源程序）执行执行目标程序目标程序汇编语言程序汇编语言程序机器语言程序机器语言程序图图1.1汇编语言程序的汇编与执行汇编语言程序的汇编与执行汇编汇编图图1.3高级语言程序编译工作方式高级语言程序
28、编译工作方式（源程序）（源程序）（目标程序）（目标程序）执行执行目标程序目标程序高级语言程序高级语言程序机器语言程序机器语言程序目标程序目标程序编译编译计算机语言计算机语言-高级语言高级语言更更接接近近自自然然语语言言,脱脱离离具具体机器体机器,与指令系统无关与指令系统无关Fortran、Basic、PAScal、C、Lisp、COBOL、proLog高高级级语语言言处处理理程程序序:翻翻译译程程序序翻翻译译程程序序的的工工作作方方式式：说说明明方式和编译方式方式和编译方式图图1.2解释执行工作方式解释执行工作方式解释，执行解释，执行高高级级语语言言程程序序（源程序）（源程序）运行运行结果结果
29、特点特点:易编写、易读、易查错、不依靠具体机器，须要协易编写、易读、易查错、不依靠具体机器，须要协作运用翻译程序作运用翻译程序2023/4/1540其次章其次章微型计算机系统简介微型计算机系统简介 作为第四代计算机的一个重要分支，微型计算机诞生于20世纪70年头，并于1981年由IBM公司推出了以Intel 8086CPU为机芯的PC(Person Computer)机，由此开创了个人电脑及微型计算机开放式结构体系的先河。IBM公司在推出IBM-PC机后，没有对其设计方案及该型机器的结构体系进行保密和申请专利，相反的是在一本仅售49美元的书中公开了全部设计方案，甚至包括了全部的电路图，想让其它
30、公司来生产IBM-PC机的插件，使IBM-PC更加敏捷，更加流行。这一策略的干脆结果导致了PC机的快速发展和流行，很多公司依据IBM-PC机的结构起先生产自己的PC机，并相互竞争，始终发展到今日。其中比较著名的PC机制造商有IBM、COMPAQ、AST、ACER、中国联想等。一、PC机的总线结构 PC机接受了总线结构，将ROM、RAM、以及输入/输出接口连接起来，在CPU的统一指挥下进行工作。总线（Bus）包括三类：1.地址总线（Address Bus）：负责内存和接口寻址2.数据总线（数据总线（DataBus）：负责数据传输）：负责数据传输3.限制总线（限制总线（ControlBus）：负责
31、传送限制信号）：负责传送限制信号CPUROMRAMI/O接口接口外设外设CBABDB二、二、PC机的硬件组成机的硬件组成1.主机箱：主机箱中一般安装有以下部件：主机箱：主机箱中一般安装有以下部件：(1)主板（母板）：上面插装主板（母板）：上面插装CPU，内存条，软，内存条，软盘驱动器，硬盘驱动器，光盘驱动器，各种插盘驱动器，硬盘驱动器，光盘驱动器，各种插接槽和接口以刚好钟电路、接槽和接口以刚好钟电路、ROM等。等。(2)电源电源(3)CPU：目前多以Intel、AMD和Celeron(赛扬）芯片为主.IntelCPU历史进程简表历史进程简表Pentium4CPU型号进展型号进展举荐阅读 :/s
32、xdn /hardware/20060824/083132_1.shtmlPentiumD8XX系列系列CPU2005年其次季度，基于“Smithfield”双核心的英特尔Pentium D 8XX处理器发布：Pentium D中的“D”代表“Dual Core”即双核心，合并后的核心代号为“Smithfield”。Pentium D 8XX系列目前包括805、820、830、84四款产品。805的主频为2.66GHz。Pentium D不支持超线程技术，制造工艺为90nm技术。PentiumD8XX系列系列CPU(续续)Pentium D 8XX芯片及其外包装（图中未显示风扇）Pentium
33、D9XX系列系列CPU2006年初英特尔又推出了新一代“presler”双核心9XX处理器。Intel酷睿酷睿2CPU2006年7月27日，发布的新一代双核CPU。与目前市场上的“奔腾 ”处理器相比，“酷睿2”性能提高了40%，能耗却降低了40%，随着“酷睿2”走向市场，英特尔将全面告辞“奔腾”时代。Intel酷睿酷睿2CPU(续续)2007年顶级配置的台式机年顶级配置的台式机举荐阅读 Intel core2 AMD Athlon 64的对比：:/cpu.zol /31/313645.html 软磁盘(Floppy Disk)简称软盘。它是一种表面涂有磁性物质的聚酯塑料薄膜圆盘，磁性材料被磁化
34、时，具有两种不同的磁化方向，以此来记录二进制信息。盘片的外面有塑料封套，对盘片起爱护作用。a.软盘数据记录格式39磁道0磁道321第3扇区软盘必需插入软驱通过头与盘片接触进行读写。软驱以固定的角速度带动磁回旋转，这样磁头读写内/外磁道一周的时间完全相同，故内外磁道长度不同，但存贮的信息量相同。(4)软盘扇区：磁盘读/写数据的基本单位，一个扇区固定存贮512字节数据。故 磁盘总存贮容量=面数每面磁道数每磁道扇区数Double SideHigh Densityb.软盘写爱护缺口：打开缺口（使通光）有写爱护；关闭缺口（使不通光）无写爱护。c.软盘运用的留意事项：防潮、防晒、阴凉处保存；远离磁场；防止
35、重压；保持盘面清洁；当心运用，预防病毒。(6)硬盘驱动器及硬盘：硬盘驱动器及硬盘：一个硬盘内部由多个金属磁盘面用一根同心轴一个硬盘内部由多个金属磁盘面用一根同心轴(柱柱)串放起来，每个盘面相当于一个软盘，同样被划分为串放起来，每个盘面相当于一个软盘，同样被划分为磁道和扇区，相邻盘面之间有确定间隙，磁头与盘面磁道和扇区，相邻盘面之间有确定间隙，磁头与盘面实现无接触读写。一个硬盘容量由以下参数确定：实现无接触读写。一个硬盘容量由以下参数确定：磁头数磁头数H(Heads)、柱面数、柱面数C(Cylinders)、每个磁道的扇、每个磁道的扇区数区数S(Sectors)、每个扇区的字节数、每个扇区的字节
36、数B(bytes)。硬盘总容量硬盘总容量=H C S B(7)光盘驱动器与光盘光盘驱动器与光盘：光盘容量:CD一般为650MB,DVD为1.4GB17GB,主要有6种：a.CD-ROM:只读盘片片b.CD-R（Recordable）：可由用户一次性写入数据c.CD-RW（Rewritable)：可多次写入的光盘。d.DVD-ROMe.DVD-Rf.DVD-RW倍速的概念：倍速的概念：指光盘的数据传输速度，一倍速指150KB/s，如:24倍速指传输速度为15024KB/S=3.6MB/s。光盘的理论极限速度为50倍速，并且CD的速度一般高于DVD两倍。显示卡：用于限制显示器的适配器。显示卡：用于
37、限制显示器的适配器。声音卡：用于限制声音输入声音卡：用于限制声音输入/输出。输出。主要性能指标是：采样量化精度，主要有主要性能指标是：采样量化精度，主要有8Bit,16bit和和32Bit。目前最常用的是。目前最常用的是16位声卡。位声卡。网卡：局域网连接适配器。一般插在主板上。网卡：局域网连接适配器。一般插在主板上。主要性能指标是通信速度，有主要性能指标是通信速度，有10MB/s和和100MB/s两种。两种。三、三、PC机系统的软件组成机系统的软件组成1.操作系统操作系统a.单用户单任务操作系统：DOS1.0至DOS6.0b.单用户多任务操作系统：WINDOWS 95/98/Mec.多用户多
38、任务操作系统：WINDOWS NT/2000/XP2.硬件驱动程序硬件驱动程序3.工具软件工具软件4.应用软件应用软件第三章第三章数据的表示与运算数据的表示与运算l计算机最早是作为一种计算工具出现的，所以它的最基计算机最早是作为一种计算工具出现的，所以它的最基本的功能是对数进行加工和处理。本的功能是对数进行加工和处理。l数在计算机中是以器件的物理状态来表示的。数在计算机中是以器件的物理状态来表示的。l一个具有两种不同的稳定状态且能相互转换的器件，就一个具有两种不同的稳定状态且能相互转换的器件，就可以用来表示一位二进制数。可以用来表示一位二进制数。l所以所以,二进制数的表示是最简洁而且牢靠的。二
39、进制数的表示是最简洁而且牢靠的。l另外另外,二进制的运算规则也最简洁。因此二进制的运算规则也最简洁。因此,在计算机中在计算机中,数几乎全是用二进制表示的。数几乎全是用二进制表示的。计算机中的信息表达计算机中的信息表达l信息即数据信息即数据：模拟量模拟量l模数转换模数转换编码编码计算机接受处理计算机接受处理数字量数字量l数值（数值（1、2、3、.）编码编码计算机接受处理计算机接受处理l字符（字母、汉字字符（字母、汉字.）编码编码计算机接受处理计算机接受处理数据的进位计数制数据的进位计数制l数据的进位计数制数据的进位计数制l日常生活、生产的须要日常生活、生产的须要十进制，（天文）十进制，（天文）6
40、0进制，进制，l24进制，进制，12进制进制l计算机的独创计算机的独创二进制二进制八、十六进制八、十六进制l相同进位计数制数可以参与运算，不同进位计数制数可相同进位计数制数可以参与运算，不同进位计数制数可l以相互转换以相互转换l进位计数制：用一组有序的数码和一套统一的规则进行进位计数制：用一组有序的数码和一套统一的规则进行l计数，亦即用一种有权有序的位置记数法计数，亦即用一种有权有序的位置记数法l进位计数制的特点：表示数值大小的数码与它在数据中进位计数制的特点：表示数值大小的数码与它在数据中l所处的位置有关所处的位置有关l如如340中的中的3代表的是否代表的是否3100=300（数制）续（数制
41、）续1l(1)十进制（十进制（Decimal）l特点：特点：10个数码：个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9逢十进一，借一当十逢十进一，借一当十l如：如：369.125数中的位置数中的位置i：21012-3数码数码a:369125(位位):百百十十个个1/101/1001/1000数制位幂：数制位幂：10210110010-110-210-3值：值：310261019100110-1210-2510-3（数制）续（数制）续2l基数：全部数码的个数（底数）基数：全部数码的个数（底数）,用用“J”表示表示,如如,十进制数的基数为十进制数的基数为10。l进位计数制：逢基数进位的原则进位计数
42、制：逢基数进位的原则l位权位权:每位数在数值中所代表权的大小值（如每位数在数值中所代表权的大小值（如:十进制数个位的十进制数个位的”1”代表代表1,即个位的位权即个位的位权是是1,十位的十位的”1”代表代表10,即十位的位权是即十位的位权是10,百位的权为百位的权为100）l位权与基数的关系：位权的值等于基数的若干位权与基数的关系：位权的值等于基数的若干次幂次幂（数制）续（数制）续3l任何一个数可写成按权位绽开的多项式之和：任何一个数可写成按权位绽开的多项式之和：lN(an-1Jn-1+an-2Jn-2+.a0J0a-1J-1l-2J-2.a-mJ-m)lN:数；数；ai:该位的数码；该位的数
43、码；J:基数；基数；Ji:位权；位权；n:整数的总整数的总位数；位数；l369.125=310261019100110-1210-2510-3l如上例：如上例：ai分别为分别为3，6，9，1，2，5；J=10;n=3;m=3l常用计数制：二进制常用计数制：二进制八八十十十六十六十二十二六十六十二十四二十四l基数基数281016126024l数码数码010-70-90-F0-110-590-23二二,八八,十十,十六进制的对应关系十六进制的对应关系十进制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制0000111121022311334100445101556110667111778100010
44、89100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F二进制（二进制（BinaryBinary）以二为基，逢二进一以二为基，逢二进一,借一当二借一当二 通过按位权绽开可以得出等值的十进制数通过按位权绽开可以得出等值的十进制数 (1011.101)2=123+121+120+12-1+12-3=(11.625)10(1011.101)2=123+121+120+12-1+12-3=(11.625)10二进制优、缺点二进制优、缺点:物理表示简洁：电路通断、电平凹凸、脉冲有无、磁性正反物理表示简洁：电路通断、电平凹凸、脉冲有无、
45、磁性正反逻辑断推断便利：逻辑断推断便利：“1”“1”、“0”“0”与逻辑取值与逻辑取值“是是”“”“否否”或或“真真”“”“假假”（True,FalseTrue,False）对应）对应“0”“0”、“1”,“1”,互为反码互为反码缺点：表示位数长，书写不便利，不直观。缺点：表示位数长，书写不便利，不直观。八进制数八进制数(OctalOctal）l有时为了表示和书写便利有时为了表示和书写便利,计算机中也接受八进制数。计算机中也接受八进制数。l以以8为基，逢八进一为基，逢八进一l(32.5)8=381+280+58-1=(26.625)10l即即32.5O=26.625Dl优、缺点优、缺点l书写比
46、二进制短，但不直观书写比二进制短，但不直观十六进制（十六进制（Hexadecimal）目前目前,大部分微型机的字长是大部分微型机的字长是4的整数倍的整数倍,所以广泛地接受所以广泛地接受十六进制数来表示。十六进制数来表示。(3)十六进制（十六进制（Hexadecimal）以十六为基，逢十六进一以十六为基，逢十六进一(32.8)163161+2160+816-1=(50.5)10即即32.8H=50.5D书与写比二、八、十进制短，但不如十进制直观（主要书与写比二、八、十进制短，但不如十进制直观（主要是习惯问题），十六进制主要用于计算机中地址、数是习惯问题），十六进制主要用于计算机中地址、数据、指令
47、的表示据、指令的表示各种进制的等价表示与相互转各种进制的等价表示与相互转换换（1）l各种进制数据的等价表示各种进制数据的等价表示l一个数可用不同的进制来表示一个数可用不同的进制来表示l(12)10(1100)2(14)8(C)16l同一多位记数表示式、在不同进制数时，数值大小同一多位记数表示式、在不同进制数时，数值大小不同。不同。l(1100)212Dl(1100)8576Dl(1100)101100Dl(1100)164352Dl思索题：以下哪个数最小？思索题：以下哪个数最小？l(33)10、(37)8、(22)16、(100001)2各种进制的等价表示与相互转各种进制的等价表示与相互转换换
48、（2）l各种进制数据的相互转换各种进制数据的相互转换l二进制面对机器二进制面对机器l八、十六进制、中间过渡八、十六进制、中间过渡l十进制面对人十进制面对人10，10，1016整数：除基数取余法整数：除基数取余法小数：乘基数取整法，直到纯小数部分等于零或达小数：乘基数取整法，直到纯小数部分等于零或达到精度要求为止。到精度要求为止。l小数点前后分别做小数点前后分别做l例：例：(13.25)1010=(1101.01)2l例：例：(62)10=(76)8l例：例：(174)10=(AE)16210，810，1610l按位权绽开求和，整数、小数同时完成按位权绽开求和，整数、小数同时完成l例：例：(10
49、1.11)212212012-112-2l(5.75)10l(112.4)818218128048-1l(74.5)10l(1AB.C)16116210161111601216-1l(427.75)1082，28，l因因238，故三位二进制与一位八进制干脆等效，小数，故三位二进制与一位八进制干脆等效，小数点后的二进制位数应用点后的二进制位数应用0补足成的倍数补足成的倍数l例：例：(35.25)8(011101.010101)2l例：例：(1010.001010)2(12.12)8162，216，l2416类似八进制规则。类似八进制规则。l162:162:将一位十六进制数拆分成四位二进制数将一位
50、十六进制数拆分成四位二进制数例：例：(45.4)16(100.0101.0100)2l216以小数点为界，整数部分由右至左，小数部分以小数点为界，整数部分由右至左，小数部分由左至右，四位二进制数组成一位十六进制数由左至右，四位二进制数组成一位十六进制数例：例：(110.1100.1010)2(6C.A)16816，168l82216，162，28，可间接进行，可间接进行例：例：(57.4)8(101111.100)2(101111.1000)2(2F.8)16例：例：(5B.c)16(1011011.1100)2(1011011.110)2（133.6)8二进制的算术运算二进制的算术运算l.加