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国家计算机一级考试 MS Office 教程,1.1 计算机的发展 1.2 数据在计算机中的表示 1.3 多媒体简介 1.4 计算机病毒及防治,第1章 计算机基础知识,一、计算机发展 1、计算机的概念 2、第一台计算机 ENIAC(电子数字积分计算机) 1946年2月诞生于美国宾夕法尼亚大学 莫克利和埃克特研制出 主设计师美籍匈牙利数学家冯诺依曼提出的其原理和思想为： （1）采用二进制 （2）存储程序控制 程序和数据存储在存储器中。 （3）计算机的五个基本部件组成 运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备,1.1 计算机的发展,计算机发展史,重30吨 占地170亩 内装18000个电子管 运算速度5000次/秒,冯 诺依曼计算机之父,美籍匈牙利数学家冯诺依曼,冯诺依曼体系结构,采用二进制形式表示数据和指令 采用存储程序方式 由运算器、存储器、控制器、输 入设备和输出设备五大部件组成计 算机系统，并规定了这五部分的基 本功能,第一代 电子管计算机（1946-1958）,主要逻辑元件是电子管 特点：体积庞大、运算速度低、成本高、可靠性差、内存容量小。主要用于科学计算，从事军事和科学研究方面的工作,第二代 晶体管计算机（1958-1964）,主要逻辑元件是晶体管 特点：体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。应用扩展到数据、自动控制等方面。,第三代集成电路计算机（1964-1971）,可靠性和存储容量进一步提高，体积更小，运算速度更快，价格更低，与通信密切结合起来。广泛用于科学计算、数据处理、事务管理、工业控制等领域。,第四代大规模集成电路计算机（1971年迄今）,计算机的存储容量和可靠性又有了很大提高，功能更加完备。计算机的类型除小型、中型、大型机外，开始向巨型机和微型机（个人计算机）两个方面发展,使计算机开始进入了办公室、学校和家庭。,计算机的发展总趋势,巨型化 、微型化 、网络化 、多媒体化 、智能化,3、计算机发展经历了四个阶段,1.1 计算机的发展,4、微型计算机 1971年，第一片微处理器诞生，标志进入了微型机阶段。 5、我国计算机的发展 1958年 我国研制成功第一台计算机 103机 银河、曙光、神威是我国研制的高性能巨型计算机。 6、未来计算机的发展趋势 巨型化 微型化 网络化 智能化,1.1 计算机的发展,二、计算机的特点、用途和分类 1、计算机的特点 （1）高速、精确的运算能力 （2）准确的逻辑判断能力 （3）强大的存储能力 （4）自动功能 （5）网络与通信功能,1.1 计算机的发展,2、计算机的用途 （1）科学计算 （2）数据处理（信息处理） （3）实时控制 （4）计算机辅助 计算机辅助设计（CAD） 计算机辅助制造（CAM） 计算机辅助教育（CAI） 计算机辅助技术（CAT） （5）网络与通信功能 （6）人工智能 （7）数字娱乐 （8）嵌入式系统,1.1 计算机的发展,3、计算机的分类 （1）按处理数据的形态分类 数字计算机 模拟计算机 混合计算机 （2）按使用范围分类 通用计算机 专用计算机 （3）按其性能分类 巨型计算机（超级计算机） 大型计算机 微型计算机 工作站 服务器,1.1 计算机的发展,三、计算机的新技术 人工智能 网格计算 中间件技术 云计算,1.1 计算机的发展,四、新一代计算机 模糊计算机 生物计算机 光子计算机 超导计算机 量子计算机,1.1 计算机的发展,一、计算机采用二进制编码 1、数据 数值数据：表示量的大小和正负。 字符数据：用以表示一些符号、标记，如英文字母、数字、专用符号、标点符号等，汉字、图形、声音等数据。,1.2 数据在计算机中的表示,2、数制 （1）概念 数的表示规则。通常按进位原则进行计数。称为进位计数制，简称 数制。 （2）基数：某进位制中用到的基本符号（数码）的个数。 如 R 进制表示有 R 个基本符号，其基数就为 R。 （3）位权：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码 乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数。权数 是一个幂。,1.2 数据在计算机中的表示,例： 3、二进制编码 （1）运算简单、易于物理实现 （2）占用空间少、消耗能量小、可靠性高,1.2 数据在计算机中的表示,二、计算机中的信息单位 1、位（bit） 表示数据的每个1或者0都被称作一个位，它度量数据的最小单位。 2、字节（Byte） 是计算机中组织和存储数据的基本单位，1B=8b 3、常用存储单位 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB,1.2 数据在计算机中的表示,三、进制之间转换 1、十进制数转换为二进制数 方法：基数连除、连乘法 原理：将整数部分和小数部分分别进行转换。 整数部分采用基数连除法，小数部分采用基数连乘法，转换后再 合并。,1.2 数据在计算机中的表示,(44.375)10( )2 整数部分采用基数连除法，除小数部分采用基数连乘法，乘基取 基取余，先得到的余数为低位，后整，先得到的整数为高位，后得到 得到的余数为高位。 的整数为低位。 2 44 余数 低位 0.375 2 22 0=K0 2 整数 高位 2 11 0=K1 0.750 0=K-1 2 5 1=K2 0.750 2 2 1=K3 2 1=K-2 2 1 0=K4 1.500 0 1=K5 高位 0.500 2 1.000 1=K-3 低位,1.2 数据在计算机中的表示,2、二进制数与八进制数的相互转换 二进制数转换为八进制数：将二进制数由小数点开始，整数部分向左，小数 部分向右，每3位分成一组，不够3位补零，则每组二进制数便是一位八进制数。 0 0 1 1 0 1 0 1 0 . 0 1 0 = (152.2)8 八进制数转换为二进制数：将每位八进制数用3位二进制数表示。 (374.26)8 = 011 111 100 . 010 110,1.2 数据在计算机中的表示,3、二进制数与十六进制数的相互转换 二进制数与十六进制数的相互转换，按照每4位二进制数对应于一位十六进 制数进行转换。 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 . 0 1 1 0 = (1D4.6)16 (AF4.76)16 = 1010 1111 0100 . 0111 0110,1.2 数据在计算机中的表示,例1 无符号二进制整数01011010转换成十进制整数是( ) A)80 B)82 C)90 D)92 解析：二进制数转换为十进制数的方法是将二进制树按权展开。 例2 一个非零无符号二进制整数之后添加一个0，则此数的值为原数的( ) A)4倍 B)2倍 C)1/2倍 D)1/4倍 解析： 非零无符号二进制整数之后添加一个0，相当于向左移动了一位，也就是扩 大了原来数的2倍，如在非零无符号二进制整数之后去掉一个0，相当于向右移动 了一位。也就变为原数的1/2。,1.2 数据在计算机中的表示,四、字符 1、字符分类 西文字符与中文字符 2、编码 用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符号等信息称为编码 （1）西文字符编码 ASCII 码（美国信息交换标准交换代码） 有两个版本：7位码和8位码。 国际通用是7位 ASCII 码，即用7位二进制数表示一个字符的编码。 大家考虑一下，可以表示多少个编码值呢？,1.2 数据在计算机中的表示,要记住的几个字符的编码值： a 字符编码为1100001，对应十进制为97，则 b 的编码值为98。 A 字符编码为1000001，对应十进制为65，则 B 的编码值为66。 0数字字符编码为0110000，对应十进制为48，则1的编码值为49。 注意：计算机内部用一个字节存放一个7位 ASCII 码，最高位置0。,1.2 数据在计算机中的表示,（2）Unicode 编码 最初由 APPLE 公司发起制定的通用多文字集，后被 Unicode 协会开 发为表示几乎世界上所有书写语言的字符编码标准。 有多种代表形式： UTF-8 UTF-16 UTF-32,1.2 数据在计算机中的表示,（3）中文字符 1980年 我国颁布了国家汉字编码标准 GB 2312-80 全称是信息交换用汉字编码字符集简称国标码 把常用6763个汉字分成两级，一级汉字3755个，二级汉字3008个。 用两个字节表示一个汉字，每个字节只有7位，与 ASCII 码相似。 国标码：由4位16进制数组成 区位码：将 GB 231280的全部字符集组成一个9494的方阵， 每一行称为一个“区”，编号为0l94；每一列称为一 个“位”，编号为0l94，这样得到 GB 231280的区 位图，用区位图的位置来表示的汉字编码，称为区位码。,1.2 数据在计算机中的表示,由4位10进制数组成，前两位为区号，后两位为位号。 两者之间的关系： 国标码=区位码（转换为16进制）+2020 H。 GBK 编码扩充汉字编码共收录21003个汉字，也包含 BIG5 （港奥台）编码中的所有汉字。,1.2 数据在计算机中的表示,（4）汉字的处理过程 输入码：利用计算机标准键盘上按键不同排列组合来对汉字的输入 进行编码。（也叫外码） 机内码：在计算机内部对汉字进行存储、处理的汉字编码。一个汉 字内码用2个字节存储。 机内码=国标码+8080 H 地址码：指汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码,输入码,国标码,机内码,地址码,字形码,汉字输入,汉字输出,1.2 数据在计算机中的表示,字形码：用于在显示屏或打印机输出。也叫汉字字模。 汉字字形码有两种表示方式：点阵和矢量 用点阵表示字形时： 汉字字形码就是把汉字按图形符号设计成点阵图 简易型汉字为16*16点阵 普通型汉字为24*24点阵 提高型汉字为32*32，48*48点阵,1.2 数据在计算机中的表示,用点阵表示字形时：可计算出存储一个汉字站用字节空间 例：用1616点阵表示一个汉字，就是将每个汉字用16行，每行16个点表 示，一个点需要1位二进制代码，16个点需用16位二进制代码（即2个字节），共 16行，所以需要16行2字节/行=32字节，即1616点阵表示一个汉字，字形码 需用32字节。 即：字节数=点阵行数（点阵列数/8）,1.2 数据在计算机中的表示,1、有关概念 媒体：指文字、声音、图象、动画和视频等内容。 媒体分类：感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体和传输媒体。 多媒体技术：指能够同时对两种或两种以上媒体进行采集、操作、编辑、存储的综合处理技术。 多媒体特性：交互性、集成性、多样性、实时性。,1.3 多媒体简介,声音信号数字化 实际上就是采样和量化。,1.3 多媒体简介,2、媒体数字化 （1）声音数字化,音频信号数字化,数字化过程：模拟数字转换（A/D）。 采样（sampling）：时间上进行离散化处理，即每隔相等的一段时间在声音信号波形曲线上采集一个信号样本。 量化 (quantization)：对采样后的声音信号幅值进行离散化处理。如果幅度的划分是等间隔的。 编码：将采样和量化后的数字化声音信息以二进制形式并按照一定的数据格式进行表示。,模拟声音信号,采样,量化,2、媒体数字化 （1）声音数字化 WAV 文件、MIDI 文件、VOC 文件、AU 文件、AIF文件 （2）图象数字化BMP 文件、GIF 文件等 （3）视频文件,1.3 多媒体简介,3、多媒体数据压缩 无损压缩行程编码 熵编码 算术编码 有损压缩预测编码 变换编码 矢量量化编码,1.3 多媒体简介,1、概念 计算机病毒是一种特殊的具有破坏性的计算机程序。 2、特点 寄生性、破坏性、传染性、潜伏性、隐蔽性,1.4 计算机病毒及防治,3、计算机病毒的分类 （1）引导区型 （2）文件型 （3）混合型 （4）宏病毒 （5）Internet病毒,1.4 计算机病毒及防治,4、计算机病毒防治 预防为主 P31,1.4 计算机病毒及防治,
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