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1、第 一 章 计 算 机 基 础 知 识 1.1 计 算 机 的 发 展 和 应 用 1.1.1 计 算 机 发 展 历 程 1).计 算 机 的 诞 生 世 界 上 第 一 台 电 子 数 字 计 算 机 EN1AC(Electronic Numerical Integrator AndCalculator,电 子 数 字 积 分 机 和 计 算 机)于 1946年 诞 生 于 美 国 宾 西 法 尼 亚 大 学,它 的 全 称 为“电 子 数 值 积 分 和 计 算 机”。计 算 机 工 具 的 历 史 计 算 机 工 具 的 历 史 可 以 追 溯 到 远 古 机 械 式 计 算 机 也
2、可 以 追 溯 到 17世 纪 1943-1946年,在 美 国 陆 军 总 部 的 主 持 下,宾 西 法 尼 亚 大 学 的 埃 克 特(J.P.Eckert)和 莫 奇 勒(J.W.Mauchly)领 导 研 制 了 ENIACENIAC研 制 背 景 是 出 于 第 二 次 世 界 大 战 的 军 事 需 要,但 ENIAC的 研 制 成 功 是 人 类 计 算 工 具 研 制 工 作 的 一 个 划 时 代 的 成 就。世 界 上 第 一 台 计 算 机 ENIAC的 主 要 技 术 指 标(1)以 电 子 管 为 主 要 元 器 件(2)运 算 速 度 为 每 秒 5000次 加
3、法,300次 乘 法(3)使 用 了 18800只 电 子 管,1500个 继 电 器(4)占 地 170平 方 米(5)重 达 30吨(6)耗 电 150千 瓦(7)耗 资 40万 美 元这 台 计 算 机 可 以 看 作 为 人 类 电 子 计 算 机 的 一 个 开 端。2).计 算 机 的 发 展 阶 段(1)第 一 代(1946-20世 纪 50年 代 末)第 一 代 的 特 点:使 用 电 子 管 体 积 大、耗 电 多、可 靠 性 差、成 本 高 输 入 输 出 设 备 落 后 处 理 能 力 低 使 用 机 器 语 言 和 汇 编 语 言 编 制 程 序 主 要 用 于 数 值
4、 计 算(2)第 二 代(1958-1964)第 二 代 的 特 点:使 用 晶 体 管 体 积、耗 电、可 靠 性 等 指 标 较 上 一 代 有 大 幅 度 的 提 高 使 用 了 磁 芯 做 主 存,磁 盘、磁 鼓 做 外 存 提 出 了 操 作 系 统 的 概 念 出 现 了 高 级 程 序 设 计 语 言 开 始 进 入 商 业 领 域(3)第 三 代(1964-20世 纪 60年 代 末)第 三 代 的 特 点:使 用 了 集 成 电 路 体 积 减 小、价 格 下 降,性 能 大 大 提 高 采 用 了 半 导 体 元 器 件 做 主 存 软 件 有 了 比 较 大 的 发 展:
5、出 现 了 分 时 操 作 系 统;结 构 化 程 序 设 计 思 想。(4)第 四 代(20世 纪 70年 代 初 一 现 在)第 四 代 的 特 点:使 用 大 规 模、超 大 规 模 集 成 电 路 出 现 了 微 型 机,它 的 出 现 是 计 算 机 发 展 的 个 跨 时 代 的 成 就,大 大 地 拉 近 了 人 们 与 计 算 机 的 距 离,使 每 个 人 都 有 可 能 使 用 计 算 机。计 算 机 应 用 深 入 到 社 会 生 活 的 方 方 面 面(5)第 五 代(正 在 发 展 之 中)各 种 计 算 机 图 示 Apple TRS-80 电 脑 Apple H
6、电 脑 开 创 了 微 型 机 发 展 的 阶 段。Apple II 电 脑IBM PC XT70年 代 末 Apple公 司 推 出 了 个 人 机,在 市 场 上 大 受 欢 迎,取 得 了 轰 动 效 果。IBM的 地 位 受 到 了 挑 战,同 时 也 看 到 了 个 人 机 广 阔 的 市 场,随 后 在 80年 代 初 IBM推 出 了 IBM PC X。第 一 台 膝 上 电 脑 IBM Convertible曙 光 4.2 万 亿 次 超 级 计 算 机 曙 光 4000L中 国 石 油 集 团 东 方 地 球 物 理 勘 探 有 限 责 任 公 司 曙 光 4000L超 级
7、计 算 机 共 有 386个 节 点,772个 C P U将 应 用 于 地 震 资 料 三 维 叠 前 深 度 偏 移 处 理 单 片 机 所 谓 单 片 机 是 所 有 计 算 机 的 功 能 被 集 成 到 一 个 芯 片 上。单 片 机 主 要 的 应 用 领 域 是 在 控 制 领 域。单 板 机 单 板 机 是 所 有 的 计 算 机 部 件 集 成 到 一 个 电 路 板 上。单 板 机 的 用 途 是 用 于 控 制 领 域。1.1.2 计 算 机 的 典 型 应 用 1.科 学 计 算地 质 勘 测 地 震 勘 探 是 确 定 地 质 构 造 的 重 要 方 法,在 石 油
8、地 质 勘 探 中 占 据 十 分 重 要 的 位 置。石 油 钻 井 井 位 的 确 定 很 关 键,定 错 一 个 井 位,达 不 到 勘 探 目 的,损 失 将 十 分 惨 重。一 般 而 言,100平 方 公 里 的 三 维 地 震 资 料 数 据 多 达 30GB-60GB,这 些 海 量 数 据 的 分 析 计 算、深 度 偏 移 技 术 和 成 像 技 术,需 要 使 用 每 秒 1 0亿 次 运 算 速 度 的 计 算 机 运 算 6 0天。2.数 据 处 理 3.过 程 控 制 战 斧 BlocklH型“战 斧”巡 航 导 弹 射 程 为 1600公 里 命 中 精 度 可
9、以 达 到 3 米 以 内 相 对 误 差 不 足 5 0万 之 一 古 人 以“百 步 穿 杨”形 容 箭 法 高 超,假 如 照 5 0万 之 一 的 相 对 误 差 换 算 下 来,该 型 导 弹 在 100米 上 的 误 差 是 0.2 毫 米,是“百 步 穿 针”。制 导 方 式 采 用 复 合 制 导 系 统(惯 性 制 导+G PS+数 字 式 景 像 匹 配)战 斧 巡 航 导 弹 在 飞 行 的 末 段 采 用 了 数 字 式 景 像 相 关 匹 配 制 导 系 统 当 导 弹 飞 行 到 距 目 标 约 8 0公 里 的 区 域 后,弹 载 摄 像 机 开 机 搜 索,实
10、时 摄 取 下 方 的 景 物信 息,与 预 先 存 储 在 弹 载 计 算 机 中 的 目 标 景 物 照 片 进 行 对 比,按 图 索 骥,对 号 入 座,控 制 导 弹 寻 找 到 预 定 攻 击 的 目 标。4.CAD/CAMCAI)是 计 算 机 辅 助 设 计 的 缩 写,CAM是 计 算 机 辅 助 制 造 的 缩 写。5.计 算 机 网 络 6.人 工 智 能 卡 斯 帕 罗 夫(Garry Kasparov)1963年 4 月 13日 生 于 前 苏 联 的 阿 塞 拜 疆 共 和 国 首 府 巳 库 国 际 象 棋 史 上 最 伟 大 的、不 可 战 胜 的 超 级 棋
11、手 Garry Kasparov VS Deep Blue忖 间:1997年 5 月 311日 地 点:纽 约 曼 哈 顿 奖 金:胜 者 获 70万 美 元;负 者 获 40万 美 元 结 果:2.5:3.5Deep BlueThe latest iteration of the Deep Blue computer is a 32-node IBM RS/6000 SPhigh-performance computer,which utilizes the new Power Two Super Chip processors(P2SC).Each node of the SP emplo
12、ys a single microchannel card containing 8 dedicatedVLSI chessprocessors,for a total of 256 processors working in tandem.IBM RS/6000 SPDeep Blue s programming code is written in C and runs under the AIX operatingsystem.The net result is a scalable,highly parallel system capable of calculating100-200
13、 billions moves within three minutes,which is the time allotted to eachplayer s move in classical chess.1.2 计 算 机 系 统 组 成 和 工 作 原 理 1.2.1 计 算 机 系 统 结 构 ENIAC的 问 题 尽 管 ENIAC是 计 算 机 历 史 上 一 个 划 时 代 的 成 就,但 它 还 存 在 一 些 问 题,还 不 是 现 代 意 义 上 的 计 算 机。ENIAC的 稳 定 性 差,使 用 上 存 在 着 不 少 问 题。每 做 一 个 计 算,都 需 编 制 一
14、 次 程 序 和 人 工 改 变 一 次 线 路 连 接,就 象 在 实 验 室 做 接 线 实 验 一 样。计 算 一 个 算 题 只 需 2-3分 钟,但 为 此 付 出 的 准 备 时 间 却 要 1-2天。冯 诺 依 曼 1903出 生 于 匈 牙 利 布 达 佩 斯,毕 业 于 布 达 佩 斯 大 学 数 学 博 士。提 出 了 冯 诺 依 曼 结 构,奠 定 了 现 代 计 算 机 的 基 础 结 构,被 誉 为 计 算 机 之 父。也 是“博 弈 论”的 发 展 人 之 一。“博 弈 论”是 为 了 能 在 十 分 复 杂 的 博 弈 中 取 胜 而 制 定 出 战 略 的 一
15、种 数 学 研 究,也 可 以 作 为 经 济 或 军 事 战 略 上 的 模 式。诺 依 曼 曾 与 经 济 学 家 摩 根 斯 特 恩 合 著 过 博 弈 论 与 经 济 行 为 一 书,为 运 筹 学 领 域 做 出 不 可 磨 灭 的 贡 献。冯 诺 依 曼 结 构 1945年 6 月,冯 诺 依 曼 将 自 己 的 思 想 撰 写 成 文,题 为 关 于 离 散 变 量 自 动 电 子 计 算 机 的 草 案。文 中 提 出 了 在 数 字 计 算 机 内 部 的 存 储 器 中 存 放 程 序 的 概 念(Stored Program Concept)。这 是 所 有 现 代 电
16、子 计 算 机 的 范 式,被 称 为“冯 诺 依 曼 结 构”,按 这 一 结 构 建 造 的 电 脑 称 为 存 储 程 序 计 算 机(Stored Program Computer)。长 达 101页 的 EDIAC方 案 是 计 算 机 发 展 史 上 的 一 个 划 时 代 的 文 献,它 向 世 界 宣 告:电 子 计 算 机 时 代 开 始 了。冯 诺 依 曼 结 构 的 要 点 1.使 用 二 进 制;2.全 部 指 令 和 数 据 存 放 在 存 储 器 中,数 据 处 理 单 元 到 存 储 器 中 读 取 指 令 并 顺 序 执 行。该 思 想 也 称“存 储 程 序”
17、,是 冯 诺 依 曼 结 构 的 核 心 思 想 最 主 要 优 点:结 构 比 较 简 单,便 于 控 制。冯 诺 依 曼 结 构 计 算 机 示 意 图 数 据 线 冯 诺 依 曼 结 构 计 算 机 示 意 图计 算 机 系 统 核 心 CPUA内 存-2V总 线 q 0y _接 口 卜=|外 部 设 备 接 口 电 路:外 部 设 备 通 常 集 机 械、电 子、磁、光 学 于 一 体 的 设 备,其 数 据 表 达 方 式 多 样,速 度 也 较 慢,而 计 算 机 核 心 部 件 是 半 导 体 设 备,其 数 据 以 二 进 制 形 式 表 示,速 度 也 要 比 外 部 设 备
18、 快 多。接 口 电 路 是 位 于 计 算 机 核 心 与 外 部 设 备 之 间 的 电 路。主 要 功 能:转 换 计 算 机 核 心 和 外 部 设 备 之 间 数 据 表 达 形 式 的 不 同;平 衡 计 算 机 核 心 和 外 部 设 备 之 间 速 度 的 差 异。1.2.2 计 算 机 构 成 1.中 央 处 理 器 也 称 CPU或 中 央 处 理 器,是 计 算 机 的 心 脏,决 定 了 计 算 机 性 能 和 档 次。包 括 运 算 器 和 控 制 器 1)运 算 器:进 行 算 术 和 逻 辑 运 算;包 括 算 术 和 逻 辑 运 算 部 件、累 加 器 和 寄
19、存 器 2)控 制 器:控 制 和 协 调 计 算 机 各 部 件 执 行 指 令;由 指 令 部 件、时 序 部 件 和 操 作 控 制 部 件 组 成。2.内 存 储 器 内 存,由 半 导 体 元 器 件 构 成 对 于 冯 诺 依 曼 结 构 的 计 算 机 来 说,由 于 所 有 的 数 据、指 令 都 要 首 先 存 放 在 内 存 当 中,内 存 的 性 能 对 于 整 个 计 算 机 系 统 有 着 举 足 轻 重 的 作 用。通 常 影 响 内 存 性 能 的 因 素 有 内 存 容 量 和 内 存 速 度 两 个 方 面。3.外 部 设 备 1)输 入 设 备 为 计 算
20、机 核 心 提 供 处 理 对 象 的 设 备 都 可 视 为 是 输 入 设 备。常 见 的 输 入 设 备 有:键 盘、鼠 标、扫 描 仪、数 码 相 机。2)输 出 设 备 为 计 算 机 核 心 提 供 数 据 表 达 的 设 备 都 可 视 为 是 计 算 机 的 输 出 设 备。常 见 的 输 出 设 备 有:显 示 器、打 印 机、绘 图 机。3)外 存 也 称 外 储 存 器、辅 助 存 储 器、辅 存外 存 通 常 是 集 机 械、电 子、磁、光 学 于 一 体 的 储 存 设 备,是 和 内 存 相 对 应 的 一 个 概 念,是 现 代 计 算 机 的 重 要 部 件,计
21、 算 机 中 所 有 需 长 期 保 存 的 数 据、指 令 都 要 存 储 在 外 存 中。内 存 和 外 存 的 一 个 重 要 区 别 在 于,通 常 外 存 可 以 长 时 间 保 留 信 息,在 计 算 机 系 统 断 电 以 后 信 息 也 不 会 消 失,而 作 为 计 算 机 主 存 这 部 分 的 内 存 当 计 算 机 断 电 以 后 里 面 的 信 息 会 消 失。外 存 设 备 主 要 有 硬 盘、软 驱、光 驱、磁 带 机 等 等,相 应 的 存 储 介 质 有 软 盘、光 盘、磁 带 等。对 于 冯 诺 依 曼 结 构 的 计 算 机 来 说,具 备 了 CPU和
22、内 存 就 构 成 了 计 算 机 核 心。1.2.3 微 型 计 算 机 的 主 要 性 能 指 标 1.字 长 也 称 基 本 字 长 是 计 算 机 运 算 部 件 一 次 可 同 时 处 理 的 二 进 制 数 据 的 位 数。字 长 越 长,计 算 机 的 处 理 能 力 越 强 通 常 有 8、16、32、64位 2.速 度 主 频:MHz、GHzMIPS3.存 储 系 统 容 量 单 位 基 本 单 位:Byte(字 节)最 小 单 位:bit(位)辅 助 单 位:KB、MB、GB、TB关 系 如 下 8bit=lByte1O24B=1KB1024KB=1MB1024MB=1GB
23、1024GB=1TB4.可 靠 性 5.可 维 护 性 6.性 能 价 格 比 1.2.4 计 算 机 软、硬 件 系 统 计 算 机 系 统 P.8 图 1.21.计 算 机 的 硬 件 系 统(1)CPUCPU(Central Processing Unit,中 央 处 理 单 元)包 括:控 制 器、运 算 器 主 要 性 能 指 标:字 长、时 钟 频 率(2)存 储 器 1)内 存 只 读 存 储 器(ROM):ROMPROMEPROM随 机 存 储 器(RAM):静 态 随 机 存 储 器(SRAM)动 态 随 机 存 储 器(DRAM)内 存 的 相 关 知 识 性 能 指 标:
24、容 量 存 取 速 度(ns)2)外 存 磁 盘 光 盘 内 存 和 外 存 的 主 要 区 别:半 导 体 元 器 件 用 途 和 特 点(3)输 入 和 输 出 设 备 输 入 设 备:键 盘、鼠 标、手 写 笔 输 出 设 备:显 示 器(CRT、LCD)、打 印 机(4)总 线(BUS)是 计 算 机 各 部 件 的 公 共 连 接 通 道 总 线 的 性 能:速 度(66MHz、100MHz,133MHz)宽 度(32位、64位)总 线 的 类 型:内 部 总 线、系 统 总 线、扩 展 总 线 内 部 总 线 通 常 是 指 同 一 部 件 内 部 的 连 接,例 如 C PU内
25、部 连 接 各 寄 存 器 和 运 算 部 件 的 总 线。系 统 总 线 常 是 指 连 接 同 哈 计 算 机 的 各 部 件。扩 展 总 线 用 于 负 责 CPU与 外 部 设 备 之 间 的 通 信。总 线 的 标 准:ISA、PCI、AGP2.计 算 机 的 软 件 系 统(1)系 统 软 件 1)操 作 系 统 概 念:管 理 计 算 机 系 统 软 硬 件 资 源、提 高 计 算 机 系 统 效 率,方 便 用 户 的 一 组 数 据 和 指 令 的 集 合。主 要 功 能:CPU管 理、作 业 管 理、文 件 管 理、存 储 器 管 理、设 备 管 理 语 言 处 理 程 序
26、 诊 断 程 序 维 护 程 序 2)常 见 的 操 作 系 统 Windows特 点:是 一 个 图 形 用 户 介 面;它 是 一 个 多 任 务 单 用 户 的 操 作 系 统。主 要 版 本:Windows NT、Windows XP 和 Windows 2000 等。UNIX特 点:可 靠 性 高,非 常 稳 定。Linux特 点:以 其 良 好 稳 健 的 性 能、丰 富 的 功 能,以 及 代 码 公 开 和 完 全 免 费,正 得 以 迅 速 发 展。相 关 概 念 多 任 务:在 windows操 作 系 统 下,允 许 做 若 干 件 事 情。多 用 户:允 许 若 干 人
27、 同 忖 使 用 这 个 系 统。(2)应 用 软 件 应 用 程 序 函 数 库 子 程 序 库 1.2.5 计 算 机 的 基 本 配 置 和 常 见 外 部 设 备 图 见 教 材 P13。1.主 机 主 板 是 整 个 微 型 计 算 机 系 统 的 核 心 部 件,由 CPU、主 存 储 器、各 种 接 口 电 路 及 总 线 扩 展 槽 组 成。2.显 示 器 和 显 示 卡 分 类:CRT和 LCD单 显 和 彩 显 技 术 指 标:分 辨 率、像 素 的 概 念、点 距 显 示 器 尺 寸:15、17、19刷 新 率(Hz):56、60、72、85灰 度 级:16色、256色、
28、16位 色、24位 色、32位 色 3.键 盘 机 械 式/电 容 式 101/1044.鼠 标 机 械 鼠 标 光 电 鼠 标 5.磁 盘(1)软 盘 和 软 驱 相 关 概 念:软 盘 的 工 作 原 理:软 盘 是 一 个 塑 料 机 片,上 面 有 一 层 磁 介 质,当 磁 介 质 通 过 对 这 个 磁 介 质 的 磁 化 来 存 储 信 息。软 盘 被 分 成 了 若 干 个 同 心 圆,每 个 同 心 圆 被 称 之 为 一 个 磁 道,最 外 面 的 磁 道 称 之 为 0 磁 道,通 常 是 有 80个 磁 道,最 里 面 的 磁 道 是 79磁 道。磁 道 又 被 分 成
29、 了 一 段 一 段 的,每 一 段 被 称 之 为 一 个 扇 区,在 软 盘 中 扇 区 是 软 盘 基 本 的 存 储 单 位。格 式 化:所 谓“格 式 化”,就 是 对 软 磁 盘 进 行 磁 道 和 扇 区 的 划 分。格 式 化 可 删 除 软 盘 上 的 所 有 信 息。类 型 和 特 点:3.5 寸/5.25寸、容 量 小(1.44MB)、速 度 慢、容 易 损 坏。(2)硬 盘 特 点:速 度 快、容 量 大 移 动 硬 盘 优 盘:Flash Memory、体 积 小、可 移 动、速 度 快6.光 盘 工 作 机 理 容 量:约 650MB,直 径 120mm分 类:CD
30、-ROM、CD-R、CD-RW特 点:容 量 大、价 格 低、不 怕 电 磁 干 扰、速 度 快 7.打 印 机 主 要 技 术 指 标:DPI、速 度(ppm/cps)分 类:针 式 打 印 机:针 式 打 印 机 主 要 由 打 印 头、运 载 打 印 头 的 小 车 装 置、色 带 机 构、输 纸 机 构 和 控 制 电 路 等 几 部 分 组 成。打 印 头 是 针 式 打 印 机 的 核 心 部 件,它 包 括 打 印 针、电 磁 铁、衔 铁 和 复 位 弹 簧 等。喷 墨 打 印 机:喷 墨 打 印 机 属 于 非 击 打 式 打 印 机,所 以 噪 音 低 是 它 较 针 式 打
31、 印 机 的 最 大 优 点。激 光 打 印 机:激 光 打 印 机 的 原 理 比 较 复 杂,它 综 合 了 复 印 机、计 算 机 和 激 光 技 术。也 是 一 种 非 击 打 式 打 印 机,它 的 优 点 是 无 击 打 噪 音,分 辨 率 高,打 印 速 度 快 等,常 用 来 打 印 正 式 公 文 及 图 表,其 缺 点 是 设 备 价 格 高、耗 材 贵。8.各 种 接 口 卡 声 卡 调 制 解 调 器:调 制 解 调 器 是 计 算 机 通 信 的 一 种 重 要 工 具。调 制 解 调 器 通 过“调 制”,可 把 计 算 机 的 数 字 信 号 转 变 成 电 话
32、线 路 上 传 输 的 模 拟 信 号;相 反,通 过“解 调”,可 以 把 电 话 线 路 的 模 拟 信 号 转 变 成 计 算 机 的 数 字 信 号。网 卡:是 网 络 连 接 设 备,用 于 将 计 算 机 和 通 信 电 缆 连 接 起 来,以 便 经 电 缆 在 计 算 机 之 间 进 行 高 速 数 据 传 输。1.3 进 位 计 数 制 及 其 数 据 信 息 的 编 码 表 示 生 活 中 常 用 数 制:十 进 制、十 二 进 制 计 算 机 中 常 用 的 进 制:八 进 制、十 六 进 制、二 进 制 各 种 进 制 的 表 示 十 进 制:(56)1。、(56)、5
33、6D 或 56二 进 制:(101)公(101)B 或 101B八 进 制:(56)8、(56)或 560十 六 进 制:(56)16、(56)“或 56H八 进 制 和 卜 六 进 制 八 进 制:有 0,17 共 八 个 数 元、逢 8 进 1十 六 进 制:有 0,19,A,B,C,D,E,F 共 十 六 个 数 元、逢 16进 1为 何 要 使 用 八 和 十 六 进 制:二 进 制 表 示 数 的 问 题,如(11111111)2、容 易 转 换 八 进 制 和 二 进 制 转 换J、进 铢 U二 进 铺 uo 000(231)8=(010011001)21 0012 0103 o
34、i l(1011001)24 100 5 io i(010,011z001)26 HO I7 U I(231)8十 六 进 制 和 二 进 制 转 换 十 六 进 制 二 进 制 十 六 进 制 二 进 制 0 0000 8 10001 0001 9 10012 0010 A 10103 0011 B 10114 0100 C 11005 0101 D 11016 0110 E 11107 0111 F 1111示 例(A1BC)H=1010,0001,1011,1100=(1010000110111100)B(1010000110111100)B1010,0001,1011,1100(A1B
35、C)H相 关 概 念 基 数:十 进 制 的 基 数 为 10二 进 制 的 基 数 为 2位 权:123.5=1X 102+2 X 1O+3X 100+5X IO-1(101.1)2=1X22+O X 21+1X 2+1X 2-二 进 制 转 为 十 进 制 将 二 进 制 按 权 展 开 就 得 到 十 进 制 的 值 例(101.11)B=1X22+0 X 21+1X 20+1X 21+1X 2-2=(5.75)D十 进 制 转 为 二 进 制 整 数 部 分 除 以 2(二 进 制 的 基 数)取 余 例(117)C=(111O1O1)B十 进 制 转 为 二 进 制 小 数 部 分
36、乘 以 2 取 整 例(0.8125)0.8125X2=1.625 10.625X2=1,25 10.25X2=0.5 00.5X 2=1.0 1(0,1101)B十 进 制 转 为 二 进 制 带 有 整 数 和 小 数 的 卜 进 制 转 为 二 进 制 分 别 转 换 后 再 合 起 来 例(117.8125)n=(1110101.1101)B八 进 制 转 为 十 进 制 将 八 进 制 按 权 展 开 就 得 到 卜 进 制 的 值 例(227)O=2X82+2X8+7X8=(151)D十 六 进 制 转 为 十 进 制 将 十 六 进 制 按 权 展 开 就 得 到 卜 进 制 的
37、 值 例(1FC)H=1X162+15X 16+12X16=(5 0 8)D十 进 制 转 为 八 进 制 除 以 8 取 余 数 例(151)D(227)。十 进 制 转 为 卜 六 进 制 除 以 16取 余 数 例(508)D6|31 15(1FC)H16|_1_10数 据 信 息 的 编 码 表 示 1.数 值 数 据 的 表 示(1)定 点 数 的 表 示 定 点 整 数 符 号 位 Io 1 1 li 1111 1 1 1 1 11小 数 点 定 点 小 数0 7 0 3245N=.3245 X1072.字 符 数 据 的 表 示(1)ASCII 码:(American Stand
38、ard Code for Information Interchange,美 国 国 家 信 息 交 换 标 准 编 码)是 7 位 二 进 制 编 码:使 用 一 个 字 节 表 示,-个 字 节 有 8 位,使 用 了 其 中 的 7 位,第 一 位 永 远 为 0范 围 是:00000001111111可 以 有 128个 组 合 组 成:数 字、字 母、符 号、控 制 符 P.25表 1.1 的 使 用 方 法:A:41H,1000001B,65D9:39H,0111001B,57D(2)汉 字 编 码 汉 字 表 示 的 困 难 国 标 GB2312-1980:国 家 信 息 交 换
39、 用 汉 字 编 码 字 符 集 一 一 基 本 集 6763个 汉 字 两 级:一 级 3755常 用 二 级 3008不 太 常 用 其 他 符 号 682个 使 用 2 个 字 节:2 字 节 共 有 16位,如 果 全 部 使 用 可 描 述 65536种 情 况 示 例:如:中 01010110B,O1O1OOOOBI11O1O11OB,11O1OOOOB汉 字 编 码 共 使 用 了 14个 二 进 制 位 最 多 可 描 述 16384种 情 况 区 位 码:94区 94位 1-15区 是 非 汉 字 图 形 符 号 区 16-55区 是 一 级 汉 字 56-87区 是 二 级
40、 汉 字 8894区 是 保 留 区 每 个 汉 字 和 字 符 都 有 唯 一 的 区 位 码:如“中”,5448汉 字 输 入 方 法:拼 音 输 入 法:重 码 率 高 五 笔 字 型 输 入 法:重 码 率 低,比 较 适 合 专 业 人 员 汉 字 的 字 库:16X16点 阵 24X24点 阵 32X32点 阵 其 他 汉 字 编 码 方 案 GB18030-2000:27000多 个 汉 字 使 用 了 单、双、四 字 节 混 合 编 码 GBK:21003个 汉 字 883个 符 号 BIG-5:13053个 汉 字 408个 符 号 在 港 台 地 区 使 用 3.音 频 和
41、 视 频 数 据 的 表 示 通 过 接 口 设 备 转 化 为 二 进 制 后,由 计 算 机 核 心 处 理 1.4 计 算 机 的 维 护 和 安 全 1.4.1计 算 机 的 一 般 维 护 和 安 全 1.电 源:稳 压 器 UPS2.温 度 和 湿 度:545摄 氏 度 20%-85%3.开 关 顺 序:先 开 外 设,后 开 主 机 先 关 主 机,后 关 外 设 1.4.2 计 算 机 病 毒 1.什 么 是 计 算 机 病 毒 是 一 种 能 自 我 复 制 的 程 序,会 占 用 计 算 机 系 统 的 资 源,破 坏 计 算 机 正 常 的 工 作 2.主 要 特 征:破
42、 坏 性 传 染 性 寄 生 性 隐 蔽 性 和 欺 骗 性 3.其 主 要 传 染 途 径:文 件 复 制 途 径 网 络 途 径 4.识 别 病 毒 的 特 征 P30(1)磁 盘 文 件 数 目 无 故 增 多。(2)微 型 计 算 机 系 统 内 存 空 间 明 显 变 小。(3)文 件 的 日 期 时 间 值 被 修 改 成 新 近 的 日 期 或 时 间(用 户 自 己 并 没 有 修 改)。(4)感 染 病 毒 的 可 执 行 文 件 长 度 通 常 会 明 显 增 加.(5)正 常 情 况 下 可 以 运 行 的 程 度 却 报 告 内 存 不 足 而 不 能 装 入。(6)程
43、 序 加 载 的 时 间 比 平 时 明 显 变 长。(7)经 常 出 现 死 机 或 不 正 常 启 动。(8)显 示 器 出 现 一 些 莫 名 其 妙 的 信 息 和 异 常 现 象。(9)蜂 鸣 器 出 现 异 常 声 音。(10)一 些 正 常 的 外 部 设 备 无 法 使 用,如 无 法 正 常 读 写 软 盘、无 法 正 常 打 印 等。5.病 毒 的 种 类:引 导 区 病 毒 文 件 型 病 毒 混 合 型 病 毒 宏 病 毒 Internet 病 毒 6.清 除 病 毒 的 方 法:软 件 方 法 硬 件 方 法 7.预 防 病 毒 的 方 法(1)尽 量 使 用 硬 盘
44、 启 动 系 统,若 必 须 用 软 盘 或 光 盘 启 动 系 统,建 议 使 用 随 机 配 置 的 带 有 写 保 护 的 原 版 启 动 盘。(2)不 使 用 盗 版 软 件,不 使 用 来 历 不 明 的 程 序 盘 或 不 正 当 途 径 复 制 的 程 序 盘。(3)不 要 将 软 盘 随 便 借 给 他 人 使 用,以 免 感 染 病 毒。(4)对 通 过 互 联 网 络 和 其 他 途 径 得 到 的 共 享 软 件,也 必 须 事 先 进 行 检 查,确 认 无 病 毒 后 方 可 使 用。(5)对 执 行 重 要 工 作 的 计 算 机 要 专 机 专 用,专 人 专 用
45、。(6)经 常 对 系 统 的 重 要 文 件 进 行 备 份,以 备 在 系 统 遭 受 病 毒 侵 害、造 成 破 坏 时 能 从 备 份 中 恢 复。(7)安 装 微 型 计 算 机 的 病 毒 防 范 卡,或 病 毒 防 火 墙,可 对 各 类 病 毒 进 行 有 效 地 防 范。(8)对 来 历 不 明 的 邮 件,特 别 是 带 有 可 执 行 文 件 附 件 的 邮 件,不 要 轻 易 打 开 附 件。(9)严 禁 在 重 要 的 计 算 机 上 玩 电 子 游 戏。习 题 选 择 题(1)世 界 上 第 一 台 计 算 机 是 ENIAC,最 先 实 现 的 程 序 存 储 的
46、 计 算 机 是()A.ENIACB.EDSACC.EDVACD.UNIVAC(2)目 前,制 造 计 算 机 所 用 的 电 子 器 件 是()A.电 子 管 B.晶 体 管 C.集 成 电 路 D.超 大 规 模 集 成 电 路(3)办 公 自 动 化 是 计 算 机 的 一 项 应 用,按 计 算 机 应 用 的 分 类。它 属 于。A.科 学 计 算 B.实 时 控 制 C.数 据 处 理 D.辅 助 设 计 答 案:C(4)微 型 计 算 机 中 运 算 器 的 主 要 功 能 是 进 行()A.算 术 运 算 B.逻 辑 运 算 C.算 术 和 逻 辑 运 算 D.初 等 函 数
47、运 算 答 案:C(5)目 前 常 用 的 微 型 计 算 机 是。A.16位 机 B.8位 机 C.32位 机 D.准 16位 机 答 案:C(6)下 面 列 出 的 4 种 存 储 器 中,易 失 性 存 储 器 是()A.RAMB.ROMC.PROMD.CD-ROM答 案:A(7)SRAM存 储 器 是()A.静 态 随 机 存 储 器 B.静 态 只 读 存 储 器C.动 态 随 机 存 储 器 D.动 态 只 读 存 储 器 答 窠:A(8)在 微 机 中,主 机 由 微 处 理 器 与()A.运 算 器 组 成 B.磁 盘 存 储 器 组 成 C.软 盘 存 储 器 组 成 D.内
48、 存 储 器 组 成 答 案:D(9)在 下 列 软 件 中,不 属 于 系 统 软 件 的 是()A.编 译 软 件 B.操 作 系 统 C.数 据 库 管 理 系 统 D.C语 言 源 程 序 答 案:D(10)软 件 系 统 主 要 由。A.操 作 系 统 和 数 据 库 管 理 系 统 组 成 B.系 统 软 件 和 应 用 软 件 组 成 C.应 用 软 件 和 操 作 系 统 组 成 D.系 统 软 件 和 操 作 系 统 组 成 答 案:B(11)在 微 机 系 统 中,硬 件 与 软 件 的 关 系 是。A.在 一 定 条 件 下 可 以 相 互 转 化 B.等 效 关 系 C
49、.特 有 的 关 系 D.固 定 不 变 的 关 系 答 案:B(12)计 算 机 能 够 直 接 识 别 和 处 理 的 语 言 是。A.汇 编 语 言 B.自 然 语 言 C.机 器 语 言 D.高 级 语 言 答 案:C(13)微 机 中 1K字 节 表 示 的 二 进 制 位 数 是()A.1000B.8X1000C.1024D.8X1024答 案:D(14)计 算 机 中 数 据 的 表 示 形 式 是 OA.八 进 制 B.十 进 制 C.二 进 制 D.十 六 进 制答 案:c(15)标 准 ASCII码 的 码 长 是。A.7B.8C.12D.16答 案:A(16)下 列 字
50、符 中,ASCII码 值 最 小 的 是()A.aB.AC.xD.Y答 案:B(17)在 微 型 计 算 机 中,应 用 最 普 遍 的 英 文 字 符 的 编 码 是()A.BCD 码 B.ASCII 码 C.汉 字 编 码 D.补 码 答 案:B(18)下 列 数 据 中 的 最 大 数 是()A.(227)0B.(IFF)HC.(1010001)BD.(789)D答 案:D(19)将 十 进 制 数 97转 换 成 无 符 号 二 进 制 整 数 是()A.1011111B.1100001C.1101111D.1100011答 案:B(20)与 十 六 进 制 数 0ABH等 值 的 十