第1章计算机基础知识与基本操作.ppt

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1、计算机应用基础,第1章 计算机基础知识与基本操作,1.1 计算机发展概述 1.2 计算机系统的组成 1.3 微型计算机的系统组成与基本操作 1.4 计算机中的数制与编码 1.5 计算机多媒体技术 1.6 信息高速公路与金字工程 1.7 计算机信息安全与病毒防治,1.1 计算机发展概述,1.1.1 计算机发展历程 1946年2月，人类历史上第一台电子数字计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。在同年，著名美籍匈牙利数学家冯诺依曼（Neumann，John von）提出了“存储程序”和“程序控制”的思想，这一卓越的思想为电子计算机的逻辑结构设计奠定了基础，已成为计算机设计的基本原则。 1. 冯诺

2、依曼思想的核心要点是： 1)计算机的基本结构应由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 2)计算机中应采用二进制形式表示数据和指令。 3)采用“存储程序”和“程序控制”的工作方式。,第一代计算机（1946年1957年），采用电子管作为逻辑元件，因此称为电子管计算机。使用机器语言作为编程语言，应用范围主要是科学计算。其体积较大，运算速度较低，存储容量不大，而且价格昂贵，使用也不方便。 第二代计算机（1958年1964年），采用晶体管作为逻辑元件。开始使用汇编语言进行程序设计，应用范围扩展到数据处理和事务处理及工业控制。其运算速度比第一代计算机的速度提高了近百倍，体积为原来的几

3、十分之一。,2. 计算机大致经历了四个阶段,第三代计算机（1965年1970年），这一时期的主要特征是以中、小规模集成电路为电子器件，并且出现了操作系统，使计算机的功能越来越强，应用范围越来越广。它们不仅用于科学计算，还用于文字处理、企业管理、自动控制等领域，出现了计算机技术与通信技术相结合的信息管理系统，可用于生产管理、交通管理、情报检索等领域。 第四代计算机（1971年至今），采用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）为主要电子器件制成的计算机。例如80386微处理器，在面积约为10mml0mm的单个芯片上，可以集成大约32万个晶体管，使计算机的体积大大缩小，出现了微型化的

4、计算机。操作系统不断完善，出现了Windows操作系统，应用软件层出不穷，逐步形成软件产业。,3. 微型计算机大致经历了四个阶段： 第一阶段是19711973年，微处理器有4004、4040、8008。 1971年Intel公司研制出MCS4微型计算机（CPU为4040，4位机）。 第二阶段是19741977年，微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、8085、M6800、Z80。 第三阶段是19781983年，16位微型计算机的发展阶段，微处理器有8086、8088、80186、80286、M68000、Z8000。微型计算机代表产品是IBM-PC（CPU为8086）。本阶段的顶峰产

5、品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PCAT286(1986年)微型计算机。 第四阶段是从1985年开始为32位微型计算机的发展阶段。微处理器相继推出80386、80486。1993年，Intel公司推出了Pentium或称P5（中文译名为“奔腾”）的微处理器，它具有64位的内部数据通道。 由此可见，微型计算机的性能主要取决于它的核心器件微处理器（CPU）的性能。,1.1.2 计算机的特点,1运算速度快 计算机的运算速度从每秒几十万次到上千亿次，是人工和传统运算工具所无法比拟的，高速运算是计算机的一个基本特征。 2精确度高 它具有人类无能为力的高精度控制，计算机在

6、进行数值运算时能够达到很高的精度，可以精确到十几位到几十位有效数字，计算机的高精确度使得它应用于航空航天、核物理等尖端科学领域。,3具有很强的存储（记忆）功能 在计算机中有容量很大的存储装置，它不仅可以长久性地存储大量的文字、图形、图像、声音等信息资料，还可以存储指挥计算机工作的程序，使得计算机具有了很强的记忆能力。 4具有逻辑判断功能 计算机内部是按照布尔代数进行运算的，布尔代数也就是逻辑代数，所以不仅可以进行加、减、乘、除等算术运算，也可进行与、或、非等逻辑运算。因此具有可靠的判断能力， 5自动执行功能 计算机在进行计算、事务管理中，人只需要事先将编好的应用程序输入计算机，发布执行指令，计

7、算机就能自动按照程序规定的步骤完成预定的处理任务。,1.1.3 计算机的应用,科学计算 2信息处理 3过程控制 4计算机辅助功能 5计算机与网络、多媒体技术,1.1.4 计算机的分类,根据计算机规模和性能，可以将计算机分为以下几类： 1巨型计算机 运算速度在每秒亿次以上的计算机可称为巨型计算机。 2. 大型计算机 运算速度在每秒几千万次以上的计算机为大型计算机。 3. 中型计算机 运算速度在每秒百万次以上千万次以下的计算机为中型计算机，与大型计算机的区别不甚明显，通常用在国家重点科研机构、重点理工科院校。,4. 小型计算机 小型计算机的运算速度在每秒几百万次左右 5微型计算机 微型计算机也称为

8、个人计算机，简称微机、PC机。 随着计算机技术的发展，各类机器之间的差别越来越不明显。近几年的高档微机，其速度、性能甚至超过了前几年的小型计算机。 6工作站 工作站实际上是一台高档微机。它的运算速度通常比微机快，配有大容量的存储器和大屏幕显示器，并有较强的网络通信功能。它主要用在计算机图像处理和计算机辅助设计等专业领域。,1.2 计算机系统的组成,1.2.1 计算机硬件系统,计算机硬件系统均由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分构成。他们之间的逻辑关系如下图所示:,下面分别简述这五大部件的基本功能： 1. 运算器 又名“算术逻辑部件”，简称“逻辑部件ALU ( Arithmati

9、c Logic Unit)”。它是实现各种算术运算和逻辑运行的实际执行部件。算术运算是指各种数值运算；逻辑运算则是指因果关系判断的非数值运算。运算器的核心部件就是加法器和高速寄存器，前者用于实施运算，后者用于存放参加运算的各类数据和运算结果。,2控制器 控制器是分析和执行指令的部件，也是统一指挥和控制计算机各部件按时序协调操作的部件。计算机之所以能自动、连续地工作就是依靠控制器的统一指挥。控制器通常是由一套复杂的电子电路组成，现在普遍采用超大规模的集成电路。 控制器与运算器都集成在一块超大规模的芯片中，形成整个计算机系统的核心，这就是我们常说的中央处理器CPU（Central Processi

10、ng Unit）。中央处理器是计算机硬件的核心，是计算机的心脏。微型计算机的中央处理器又称为微处理器。,3存储器 一般是指内部存储器，或称“主存储器” 。内部存储器是计算机的记忆部件，用于存放正在运行的程序及数据。内部存储器通常由许许多多的记忆单元组成，各种数据存放在这一个个存储单元中，当需要存入或取出时，可通过该数据所在单元的地址对该数据进行访问。 内部存储器按其存储信息的方式可以分为只读存储器ROM(Read Only Memory)、随机存储器RAM(Random Access Memory)和高速缓冲存储器Cache三种。,4输入设备 输入设备是计算机用来接收外界信息的设备，人们利用它

11、送入程序、数据和各种信息。输入设备一般是由两部分组成，即：输入接口电路和输入装置。输入接口电路是输入设备中将输入装置(外设的一类)与主机相连的部件，如键盘、鼠标接口，通常集成于计算机主板上。也就是说输入装置一般必须通过输入接口电路挂接在计算机上才能使用。最常见的输入设备当然就是键盘和鼠标了，扫描仪也是输入设备，现在还有一种用于手写输入的手写光电笔也属于输入设备。,5输出设备 输出设备的功能与上面所介绍的“输入设备”相反，它是将计算机处理后的信息或中间结果以某种人们可以识别的形式表示出来。 输出设备与输入设备一样，也包括两个部分，即输出接口电路和输出装置。输出接口电路是用来连接计算机系统与外部输

12、出设备的，如显卡是用来连接显示器这样一种输出设备的，声卡可以连接主机与音箱之类的输出设备；打印机接口则是用来连接打印机与主机系统的。输出装置就是上面所说的显示器、音箱、打印机、绘图仪等。,1.2.2 计算机软件系统,基本概念：,软件：由程序、数据和文档三部分内容组成。 程序：是一系列有序指令的集合。 计算机之所以能够自动而连续地完成预定的操作，就是运行特定程序的结果。计算机程序通常是由计算机语言来编制，编制程序的工作称为程序设计。 数据：指各种信息集合，数值的与非数值的。 文档：用自然语言（汉语或英语）对程序进行描述的文本称为文档。,计算机软件系统：,1. 系统软件 是指管理、监控和维护计算机

13、资源（包括硬件和软件）的软件。系统软件主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统、网络系统及服务性程序。核心是：操作系统、语言处理程序和各种服务性程序。 (1) 操作系统 操作系统是管理、控制计算机的软、硬件和数据资源的大型程序，是用户和计算机之间的接口，并提供了软件的开发和应用环境。,操作系统的分类方法很多，如：按计算机的机型可以分为大型机、 中、小型机和微型机操作系统；按计算机用户数目的多少可以分为单用户和多用户操作系统；按照操作系统的功能特征来对操作系统进行分类，主要分为三类：批处理操作系统、实时操作系统和分时操作系统。 随着计算机技术和计算机体系结构的发展，又出现了许多新型的操

14、作系统，例如，微机操作系统、多处理机操作系统、网络操作系统以及分布式操作系统等。 微机操作系统当前主流是Microsoft公司的DOS（单用户单任务）操作系统和Windows（单用户多任务）操作系统。,(2) 语言处理程序 机器语言是用二进制代码编写，能够直接被机器识别的程序设计语言。它的优点是不需要翻译就能够被计算机识别，因而执行速度快。它的缺点是不易书写和阅读，直观性差（全是0和1的数字），在使用时难记、易出错，且针对具体机型，局限性大。 汇编语言是用能够反映指令功能的助记符来表示指令的程序设计语言，即符号化了的机器语言。汇编语言的优点是运算速度快，比机器语言易于书写和修改，主要的缺点是因

15、为采用了大量的助记符，所以记忆和掌握起来仍然比较困难。 高级语言是用不依赖于机器的指令形式表达操作意图的程序设计语言。高级语言的表示方式更接近于人类的自然语言。高级语言的特点是：相对于机器语言和汇编语言，运行速度较慢，但是它易于书写和修改，而且容易被人们掌握。人们常用的高级语言有：BASIC语言、FORTRAN、PASCAL语言、C语言等。,由于计算机只能直接识别执行机器语言，因此对于汇编语言或是高级语言编写的程序，机器是不能立即执行的，需要经过语言处理程序翻译成计算机能够直接识别和执行的机器指令代码。把汇编语言编写的源程序翻译成机器代码的过程，称之为汇编，完成此项工作的软件称之为汇编程序。将

16、高级语言编写的程序（称为“源程序”）翻译成机器语言程序（称为“目的程序”），然后计算机才能执行。这种翻译过程一般有两种方式：解释方式和编译方式。编译是先整段地将源程序翻译成目标程序，然后执行。,(3) 数据库管理系统 在计算机应用中数据处理占据很大比例，对于大量的数据如何存储、利用和管理，如何使多个用户共享同一数据资源，是数据处理必须解决的问题，60年代末在美国诞生了第一个商品化的数据库系统。 (4) 网络系统软件 计算机网络将分布在不同地理位置的多个独立计算机系统用通信线路连接起来，实现互相通信、资源共享。计算机网络的构成为：网络硬件、网络拓扑结构、传输控制协议以及网络软件。网络软件主要指的

17、是网络操作系统。 (5) 其他系统软件 系统软件中还包括一些服务性程序，便于用户对计算机的使用和维护。,2应用软件,应用软件是为了解决用户的各种实际问题而编制或购买的软件，因此应用软件都是针对某一特定的问题或某一特定的需要。前面介绍的计算机在各个领域的应用，就是通过应用软件来实现的。 应用软件的丰富与否、质量好坏，都直接影响到计算机的应用范围与实际经济效益。,1.2.3 计算机软、硬件系统的相互作用,计算机软、硬件系统不是独立发挥作用的，而是要相互结合才行。计算机硬件是基础，计算机硬件系统中许多硬件都需要有软件的支持才能正确发挥作用，这就是硬件的“驱动程序”。 所有软件都需先安装一个相应的操作

18、系统软件后，其它软件才能进行安装，操作系统是整个计算机软件发挥作用的平台。 应用软件的安装原则上没有先后次序规定，但要注意的是它要与相应的操作系统和相应版本相一致，,1.3.1 微型计算机的系统组成,微机的宏观结构,1.3 微型计算机的系统组成与基本操作,微机的微观(总线)结构,1主机,微机的主机箱内一般安装着系统主板（包括CPU和内存等）、外存（软盘、硬盘和光盘）、总线扩展槽、输入输出接口电路（显示适配卡、打印适配卡、声音卡、视频卡和Modem卡）等。 (1) CPU CPU是硬件的核心，主要包括运算器和控制器。CPU芯片决定了计算机的档次。 CPU的主要性能指标有两个：字长和主频。 字长(

19、位)：CPU进行运算和数据处理的最基本、最有效的信息位长度。字长越长，性能越强。PC机的字长，已由8088的准16位(运算用16位，IO用8位)发展到现在的32位、64位。 主频(Mhz)：CPU工作的时钟频率。主频越高处理数据速度越快。,（2） 内存,内存储器又称为主存储器，也简称主存。内存用于存放计算机当前正在运行的程序和数据，它可被CPU访问，直接与CPU交换信息。其特点是：读写速度快，但容量较小，价格也较高。内存储器目前大多采用半导体存储器，按功能分为RAM（Random Access Memory，随机存储器）和ROM（read only Memory，只读存储器）两类。 只读存储器

20、：用于存放内容不变的信息，在机器出厂时就已装入。ROM的特点是其内容只能读出不能写入，断电后，ROM中的内容仍存在。一般固化在ROM中的是机器的自检程序、初始化程序、基本输入输出设备的驱动程序等。,随机存储器：用于存放正在使用的程序和数据。RAM的特点是其中存入的内容可随时读出写入，断电后，RAM中的内容全部丢失。计算机中直接与CPU打交道的程序和数据都是存放在RAM中，因此通常所说的计算机内存指的就是RAM。RAM又分为动态随机存取存储器DRAM和静态随机存取存储器SRAM两类。内存容量是计算机性能的又一个重要指标，内存越大，“记忆”能力越强，程序运行的速度也越快。RAM的容量已从早期的64

21、0KB，逐步发展到8MB、64MB，再到目前的128MB、256MB。高档机可达到512MB，甚至更大。,2外存,外存储器又称为辅助存储器，也简称外存、辅存。用于存放暂时不用的程序和数据，它不能直接被CPU访问，但它可以与内存成批交换信息，即外存中的信息只有被调入内存才能被CPU访问。外存相对于内存而言，其特点是：存取速度较慢，但存储容量大，价格较低，信息不会因掉电而丢失。 目前最常用的外存有软盘、硬盘和光盘。,(1) 软盘,软盘是由表面涂有一层磁性材料的塑料圆盘制成，使用时需要插入软盘驱动器。软盘有体积小，携带方便、价格便宜等优点，因而被广泛使用。软盘按直径的大小分为5.25英寸和3.5英寸

22、（简称5和3），按存储密度分为低密度和高密度，按存储面分为单面和双面。,每张软盘的表面上包含许多同心圆，每一个同心圆称为一个磁道，磁道的编号从最外层以0开始（第0 道），依次为1、2、3每个磁道平均划分为若干弧段，每个弧段称为一个扇区，每个扇区放512个字节。数据在磁盘上是按磁道和扇区来存放的。存储器可容纳的二进制信息量称为存储容量，存储容量的基本单位是字节（Byte），常用的存储容量单位还有KB、MB、GB，它们之间的关系为： 1Byte=8bit（二进制位） 1KB=210B 1MB=220B 1GB=230B 一张软盘的存储容量为： 存储容量=面数磁道数扇区数每扇区字节数（512） 存储

23、容量=28018512=1440210B1.44220B1.44MB,(2) 硬盘,硬盘是至今最重要的外存储器，它由一组同样大小、涂有磁性材料的铝合金圆盘片环绕一个共同的轴心组成。相对于软盘而言，硬盘具有磁盘容量大、存取速度快、可靠性高、每兆字节成本低等优点。 硬盘一般都封装在一个金属盒子里，固定在主机箱内，因而它不能像软盘那样随时放入和拿出，不便携带。同时硬盘内的洁净度要求非常高。采用了密封型空气循环方式和空气过滤装置，不得任意拆卸。 硬盘在出厂后必须经过以下3步基本操作才能使用：第1步是对硬盘进行低级格式化 ；第2 步是对硬盘进行分区；第3步对硬盘进行高级格式化。,(3) 光盘,光盘是近年

24、来迅速发展的一种辅助存储器，可以存放各种文字、声音、图形、图像和动画等多媒体数字信息，而且具有价格便宜、体积小、容量大、易长期保存等优点，是多媒体技术获得迅速推广的重要因素之一。 光盘系统由光盘盘片和光盘驱动器组成，如图1.8所示。光盘盘片由聚碳酸脂（PC）注塑而成，表面有无数个微小的凹坑，代表着所记录的信息，有关数据就记录存储在由内向外的带凹坑和非凹坑组成的螺旋型路径上。相邻路径间距离为1.5微米，密度很大，因此它具有极大的存储容量，一张CDROM光盘可以存储650MB的数据。,光盘和光盘驱动器,光盘盘片有3种类型：只读型光盘（Compact DiskRead Only Memory，即CD

25、ROM）、只写一次型光盘（Write Once, Read Many，缩写为WORM）和可擦写型光盘（Rewriteable）。目前常用的光盘是CDROM，顾名思义，只能从这类光盘上读取信息，而不能改变其内容。目前市场上流行的激光唱片（CDDigital Andio ，即CDDA）、影碟（Video CD，即VCD）、游戏盘、数据盘等均属CDROM。 光盘驱动器读取光盘是根据激光束照射到带凹坑的光盘上，反射光的强弱不同而由光电检测电路读取光盘上的信息。光盘驱动器的数据传输速率随着多媒体技术的发展提高很快，从最早的单倍速（传输速率为150KB/s），到2倍速、4倍速、6倍速、8倍速、10倍速、1

26、2倍速、18倍速，目前一般的标准配置为32倍速、40倍速。,(4) 可移动硬盘与U盘,移动硬盘主要指采用计算机外设标准接（USB/IEEE1394）的硬盘，如图1.9所示。作为一种便携式的大容量存储系统，它有许多出色的特性：容量大，单位存储成本低，速度快，兼容性好。 USB硬盘还具有极高的安全性，一般采用玻璃盘片和巨阻磁头，并且在盘体上精密设计了专有的防震、防静电保护膜，提高了抗震能力、防尘能力和传输速度，不用担心锐物、灰尘、高温或磁场等对USB硬盘造成伤害。,U盘是一种基于USB接口的无需驱动器的微型高容量活动盘，可以简单方便地实现数据交换。U盘体积非常小，容量比软盘大很多（目前一般为8MB

27、512MB，最高达2GB），如图1.10所示。它不需要驱动器，无外接电源，使用简便，即插即用，带电插拔；存取速度快，约为软盘速度的15倍；可靠性好，可擦写达百万次，数据可保存10年以上；采用USB接口，并可带密码保护功能。,(5) 扩展槽和总线,系统板上一般有58个扩展槽，用于插入各种接口板（适配器）。这些扩展槽与主板上的系统总线相连，任何接口板插入扩展槽后，就可通过系统总线与CPU连接。 总线是一组连接CPU、内存储器和外部设备的公共信号线，用来沟通所有部件之间信息的流通。根据传输方式总线分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB；按照体系结构总线又有ISA总线、MCA总线、EISA总线、

28、VESAVL总线和PCI总线。 (6) 输入/输出接口 输入/输出接口（I/O）是在微处理器与外部设备之间实现信息交换的电路，它们通过总线与CPU相连。,3输入/输出设备 (1) 输入设备,常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、音频输入设备、视频输入设备等。 键盘 键盘是最常用的输入设备，常用的键盘有101键、104键等，不同种类的键盘的键位分布基本一致，下面以标准104键键盘为例说明键盘的分区,标准104键盘, 打字键区（主键盘区） 打字键区位于键盘的左下方，是键盘中最主要的区域，与普通英文打字机的键盘类似，其主要功能是输入文字和符号。包括英文字母、数字和符号以及部分。系统控制键及作用如下表所

29、示：,系统控制键的作用：, 功能键区 功能键区位于键盘的最上面一排，它们的作用如下分别是表所示：, 编辑键区（光标控制键区） 编辑键区位于主键盘区与数字小键盘区的中间，用于光标定位和编辑操作。, 数字小键盘区（辅助键区）,数字小键盘区在键盘的右部，由数字、符号、数字锁定键以及键组成。在每一个数字键上，都标有一个光标控制符。当按下数字锁定键后（使指示灯亮），按数字键表示输入数字。再次按下数字锁定键后（使指示灯灭），数字键用于移动光标。 鼠标 鼠标器简称鼠标，如图所示,是一种手持式的输入设备，用来控制显示屏幕上光标移动位置和选择、移动显示屏幕上的内容。,按工作原理鼠标可分为：机械式和光电式。,机械

30、式：鼠标下面有一个可以滚动的小球，当鼠标在平面上移动时，小球与平面摩擦转动，带动鼠标内的两个光盘转动，产生脉冲，测出X-Y方向的相对位移量，从而可反映出屏幕上鼠标的位置。机械式鼠标价格便宜，故障率较高，需要经常清洗。 光电式：鼠标下面有一个光电转换装置，需要一块专用取信号的垫板配合使用。鼠标在板上移动，鼠标下的光电转换装置根据从垫板上所取信号来确定光标位置。光电式鼠标故障较少，但价格较贵。 鼠标的按键一般采用2键（左、右）或3键（左、中、右）。各个按键所起的作用完全依赖于用户所用的软件，在不同的软件环境下，相同的按键可能会产生不同的效果，在Windows等图形用户界面中最常使用的是左按键，一般

31、用来作“选择”用。操作的时候，先移动鼠标使光标指向所要选择的内容，按下左键，然后再放开即可。, 扫描仪,扫描仪是图片输入的主要设备，把一幅画或一张照片转换成数字信号存储在计算机内，然后利用有关的软件编辑、显示或打印计算机内的图形。扫描仪的主要技术指标有：分辨率（DPI，即每英寸扫描所得到的像素点数）、灰度值或颜色数、幅面（A4，A3，A2等）和扫描速度。 音频输入设备 音频输入设备主要由话筒和音频卡（俗称声卡）组成，音频卡可采集声音，然后将模拟信号数字化、压缩、存储，并提供各种音乐设备（收录机、摄影机、CD、合成器等）的数字接口。 视频输入设备 视频输入设备主要由视频设备（如数码相机、摄影机、

32、录放像机、影碟机、电视机等）和视频卡组成，视频卡可将视频模拟信号进行捕获、编号、压缩、解压等数字化处理，转换成数字信号。,（2）输出设备, 显示器 显示器是计算机系统最常用的输出设备。由监视器和显示控制适配器两部分组成，显示控制适配器又称为适配器或显示卡，不同类型的监视器应配备相应的显示卡。目前广泛使用的监视器是阴极射线管（CRT）监视器和液晶（LCD）监视器。后者主要用于笔记本电脑。 显示器的尺寸有：12、14、15、17、20英寸等多种规格，显示器的色彩有单色和彩色两种，显示器的显示方式有字符和图形两种。显示器最重要的性能指标是分辨率，分辨率是在屏幕上横向和纵向像素的个数，例如某显示器的分

33、辨率为1024768，表示该显示器在水平方向能显示1024个点，在垂直方向能显示768个点，整屏能显示1024768个点，分辨率越高，图像越清晰。, 打印机,打印机分为击打式和非击打式两大类。击打式打印机主要有针式打印机（又称点阵打印机），非击打式以喷墨打印机和激光打印机为代表。 点阵针击打印机主要由走纸机构、打印头和色带等组成。打印头通常由24根针组成，通过这些针击打有颜色的带子在纸上便印出字符。点阵针击打印机价格便宜，但噪声大、字迹质量不高、针头易损坏。 喷墨打印机价格便宜、体积小、低噪声、打印质量高，但对纸张要求高、墨水的消耗量大，适于家庭购买。,激光打印机是激光技术和电子照相技术的复合

34、产物。它将计算机输出信号转换成静电磁信号，磁信号使磁粉吸附在纸上形成有色字符。激光打印机打印质量高，字符光滑美观，打印速度快，打印噪音小，但是价格稍高一些。 绘图仪 绘图仪是一种输出图形的硬拷贝设备。绘图仪在绘图软件的支持下可绘制出复杂、精确的图形，是各种计算机辅助设计不可缺少的工具。,1.3.2 微型计算机的基本操作,1. 启动计算机 微型计算机在操作系统Windows控制下有三种启动的方式： 冷启动 指接通计算机电源的启动过程称为冷启动。 开机顺序：先外设，后主机 启动过程：主机接通电源后，系统进入ROM BIOS的自检（检查系统的主板、内存、键盘、软硬驱动器等设备情况），程序显示相应的提

35、示信息。接至进入Windows桌面。, 热启动 在机器出现某种故障(死机、花屏、其他异常情况)。热启动方法是：同时按下Ctrl+Alt+Del三键，计算机将重新引导操作系统。 复位启动（Reset） 在机器出现某种故障(死机、花屏、其他异常情况)。复位启动方法：直接按主机上的复位按钮，计算机将重新引导操作系统。,2. 关闭计算机, 单击“开始”“关闭计算机（U）”，打开其对话框。 在对话框中单击“关闭（U）”选项。 计算机则自动关闭之, 主机电源自动关闭。最后再关闭所有外部设备。,微机键盘的基本使用:键盘指法分工如下图,4. 鼠标的基本操作,l 单击：把鼠标指针移到目标位置，快速按一下鼠标左键

36、，称为单击。 l 双击：连续快速地按两下鼠标左键，称为双击。 l 三击：连续快速地按三下鼠标左键，称为三击，但三 击操作用的不多。 l 拖动：当按住鼠标左键移动鼠标时，称为拖动鼠标。 l 拖放：从屏幕的一个位置开始拖动鼠标，到屏幕的另一位置放开鼠标左键，整个过程称为拖放鼠标。 有一种带滚轮的鼠标称为3D鼠标，滚轮的一般作用是使屏幕上的内容迅速上下移动。在有些软件中，滚轮还有更多的用处，其功能依不同的软件而定。,1.3.3 微型计算机的主要性能指标与基本配置 1微型计算机的主要性能指标,(1) 字长 字长是指计算机能直接处理的二进制信息的位数。字长越长，可以表示的有效位数就越多，运算精确度越高，

37、处理速度越快。 (2) 主频 主频是指计算机的时钟频率，它是CPU在单位时间（秒）内平均要“动作”的次数。由于CPU和计算机内部的逻辑电路均以时钟脉冲作为同步信号触发电子器件工作，所以主频在很大程度上决定了计算机的工作速度。主频以MHz 或GHz为单位。主频越高，微机的运算速度就越快。,(3) 运算速度 运算速度一般用每秒能执行多少条指令来表示，主频越高，速度越快。但主频并不是决定运算速度的惟一因素。常用来标识计算机运算速度的单位是MIPS（Millon Instructions Per Second，每秒106条指令）和BIPS（Billion Instructions Per Second

38、，每秒109条指令）。 (4) 内存容量 内存容量是指随机存储器RAM存储容量的大小，它决定了可运行程序的大小和程序运行的效率。随着各种应用软件对内存要求的不断提高，特别是操作系统的不断升级，要求配置的内存容量越大越好。,(5) 外设配置 外部设备（外设）是指计算机输入/输出设备以及外存，如键盘、显示器（CRT）、打印机、磁盘驱动器等。有些外设成本甚至高于主机，通常应配备较大容量的软、硬盘，特别是硬盘，容量一般应选60GB以上为宜。与此同时，光盘驱动器已必不可少，如果主机配上声卡和光盘驱动器，再购置两个音箱，就可将一般微机升档为多媒体微机。 (6) 软件配置 软件配置包括操作系统、计算机语言、

39、数据库管理系统、通信网络软件、字处理软件及其他应用软件等。只有选定好的软件才能最大限度发挥硬件的性能和潜力。由于微软（Microsoft）公司的杰出工作，开发出大量应用软件，才使微机得以广泛普及应用。,2微型计算机的基本配置,（1） 硬件系统 中央处理器（CPU）：可选 Pentium 500以上。 内存：至少128MB以上，最好256MB以上。 I/O设备：输入设备（键盘和鼠标），输出设备（显示器、打印机等）。 硬盘：至少40GB以上。 其他：软盘驱动器（一个1.44M的软驱）、光盘驱动器（40倍速的CD-ROM）、多媒体配件（声卡、音箱、视频捕获卡）、通信设备（调制解调器、网卡等）。 （2

40、）软件系统 系统软件：Windows 98、Windows 2000或Windows XP操作系统等。 应用软件：Microsoft Office 2000/2003, WPS 2000,数据库管理系统（FoxPro、Visual FoxPro）等。,1.4 计算机中的数制与编码,1.4.1 数制及其转换 1. 进位计数制 （1）计数符号与基数 每一种进制都有固定数目的计数符号，基数是指某计数制中数字符号的个数，进位规则是指何时向高一位进位。 十进制数：有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共10个数字符号，基数是十，进位规则是逢十进一。 二进制：有0和1共2个数字符号，基数是二，进位规则是

41、逢二进一。 八进制：有0、1、2、3、4、5、6、7共8个数字符号，基数是八， 进位规则是逢八进一。 十六进制：有09，A，B，C，D，E，F共16个数字符号，基数是十六，进位规则是逢十六进一。,（2）位权 处在不同位上的数字所代表的值不同，一个数字在某个固定位置上所代表的值是固定的，这个固定位上的值称为位权或权值。 位权与基数的关系是：各进位制中位权的值恰巧是基数的若干次幂。因此，任何一种数制表示的数都可以写成按位权展开的多项式之和。 例如，下列数制的位权展开式： (56789)10 =5104+6103+7102+8101+9100 (1011.11)2 =123+022+121+120+

42、12-1+12-2 (FDE.5)16 =15162+13161+14160+516-1 任意进制数（用R表示）从小数点以左，每一位对应的权值分别为 R0、R1 、R2、R3、R4、；以小数点以右，每一位对应的权值分别为 R1、R2 、R3、。,(3) 数制的表示方法 为了区别各种计数制的数，通常采用在括号外面加下标的方法或在数字后面加写相应的英文字母的方法来加以区分。 二进制数：用B（Binary）表示。如二进制数1101可写成1101B或(1101)2 八进制数：用O（Octal）表示。如八进制数675可写成675O或(675)8 十进制数：用D（Decimal）表示。如十进制数291可写

43、成291D或(291)10 十六进制数：用H（Hexadecimal）表示。如十六进制数FDE8可写成FDE8H或（FDE8)16,2. 不同数制的相互转换,(1) 非十进制转换成十进制 将非十进制数按“权”展开成多项式求和，整数和小数同时进行，即得相应结果。 如二进制转换成十进制，将二进制数按权展开，注意权是2的幂，最后求和，就得到了十进制数；八进制转换为十进制，将八进制数按权展开，注意权是8的幂，最后求和；十六进制转换为十进制，将十六进制数按权展开，注意权是16的幂，最后求和，依次类推，这样总能将任意进制的数转换为十进制数。,【例1.1】 将二进制数(11011.101)2、八进制数(26

44、.2)8和六进制数(34DE.FC)16分别转换成十进制数。 (11011.101)2 =124+123+022+121+120+12-1 +02-2+12-3 = (27.625)10 (26.2)8=281+680+28-1 = (22.25)10 (34DE.F(C)16=3163+4162+13161+14160 +1516-1+1216-2 = (13534.9849)10,（2）十进制转换成非十进制 将十进制数转换为其他进制数时，整数部分和小数部分需分别转换，然后合并。 整数转换：用“除R取余”法。 注：R表示转换结果为R进制的数（如将十进制数转换为二进制数R就为2，转换为八进制数

45、R就为8，转换为十六进制数R就为16）。 小数转换：用“乘R取整”法。 注意：这种方法可能产生取不完的情况，也就是说一个十进制数可能无法精确地转换成R进制数，这就是“存储误差”，可根据要求保留若干位。,【例1.2】 将(91.453)10转换成二进制数（取4位小数）。,得 (91.453)10 = (1011011.0111)2,（3）非十进制转换为非十进制（二、八、十六进制之间的相互转换） 因为23=8，24=16 ，所以3位二进制数对应1位八进制数，4位二进制数对应1位十六进制数。将任意二进制数转换为八、十六进制数时，需以小数点为中心分别向两边进行分组，转换成八进制数，每3位为一组，转换成

46、十六进制数，每4位为一组，不足位数补0，这样就将一个二进制数转换成了八（或十六）进制数；将八、十六进制数转换为二进制数时，过程正好相反，将每1位八进制数表示为3位二进制数或每1位十六进制数表示为4位二进制数即转换成了二进制数。,【例1.3】 将二进制数(11101011100.1101)2分别转换为八、十六进制数。 (11101011100.1101)2 = (011,101,011,100.110,100)2 = (3534.64)8 (11101011100.1101)2 = (0111,0101,1100.1101)2 = (75C.(D)16 【例1.4】 将八进制数 (732.54)

47、8 ，十六进制数 (D397A.BC)16转换为二进制数。 (732.54)8 = (111011010.1011)2 (D397A.BC)16 = (11010011100101111010.101111)2,1.4.2 计算机中数据的表示和存储方式 1数据的表示,通常数学中在一个数字的前面加上符号“+”或“-”来表示这个数是正数还是负数。而在计算机中“+”或“-”计算机无法识别，解决的办法只能用数字化信息来表示数的正、负，规定将数的最高位设置为符号位，用“0”代表正号，用“1”代表负号。在计算机内部，数字和符号都是用二进制编码表示的，两者合在一起构成数的机内表示形式，称为机器数，而把原来的

48、数称为机器数的真值。,（1） 机器数 在计算机中，通常用若干个二进制位表示一个数或一条指令，把它们作为一个整体来处理、存储和传送。这种作为一个整体来处理的二进制位串，称为计算机字，表示数据的字称为数据字，表示指令的字称为指令字。 计算机是以字为单位进行处理、存储和传送的，所以运算器中的加法器、累加器以及寄存器，都选择与字长相同位数。字长一定，则计算机数据字所能表示的数的范围也就确定了。例如使用8位字长计算机，它可表示无符号整数的最大值是(255)10 = (11111111)2 。 运算时，若数值超出机器数所能表示的范围，就会停止运算和处理，这种现象称为溢出。,（2） 定点数和浮点数 计算机中

49、运算的数，有整数，也有小数，如何确定小数点的位置呢？通常有两种约定：一种是规定小数点的位置固定不变，这时机器数称为定点数。另一种是小数点的位置可以浮动的，这时的机器数称为浮点数。 （3） 原码、反码和补码 计算机对有符号的数有三种表示方法：原码、反码和补码。对正数这三种码的形式都相同。, 原码 用符号位来表示一个数的正负，数值部分按二进制数表示。 【例1.5】 X1=+1011010 X1原=01011010 X2=-1011010 X2原=11011010 X3=+0.101 X3原=0.101 X4=-0.101 X4原=1.101 符号位用“0”表示正号，用“1”表示负号。, 反码 正数的反码和原码一样。负数的反码符号位为“1”，数值部分的数码与原码中的数码相反，即“0”变为“1”，“1”变为“0”。 【例1.6】 X1=+1001010 X1原=01001010 X1反=01001