高中计算机教材第1章

21世纪高职高专规划教材 计 算 机 应 用 基 础 淮北市二职高第第1章章 计算机基础知识计算机基础知识教学目的和要求 掌握计算机的概念、特点及其应用领域 了解计算机的组成与工作原理 掌握计算机中的二进制、八进制、十进制、十六进制之间的数制转 掌握微型计算机的组成及其硬件配置 了解DOS操作系统的构成，掌握常用的DOS命令 了解计算机病毒的特点、分类及防治措施 第第1章章 计算机基础知识计算机基础知识1.1 1.1 概述概述1.2 1.2 计算机系统的组成和工作原理计算机系统的组成和工作原理 1.3 1.3 计算机内部数据的表示计算机内部数据的表示 1.4 DOS1.4 DOS操作系统介绍操作系统介绍1.5 1.5 计算机病毒知识计算机病毒知识 19世纪英国数学家巴贝齐世纪英国数学家巴贝齐(1792-1871)提出通用提出通用 计算机的基本设计思想。被世人公认为是计算机的基本设计思想。被世人公认为是“计计算机之父算机之父”。英国的英国的“艾兰艾兰图灵图灵”建立了被称为建立了被称为“图灵机图灵机的理论模型的理论模型。冯冯诺依曼在他的诺依曼在他的电子计算机装置逻辑初探电子计算机装置逻辑初探一文中首次提出了一文中首次提出了“使用二进制使用二进制”和和“存储过存储过程控制程控制”的理论的理论 第一代计算机，以电子管为基本逻辑器件第一代计算机，以电子管为基本逻辑器件 第二代计算机，以晶体管为主要逻辑器件第二代计算机，以晶体管为主要逻辑器件。第三代计算机采用中、小规模集成电路（第三代计算机采用中、小规模集成电路（IC）作为逻辑器件。作为逻辑器件。第四代计算机，以大规模集成电路（第四代计算机，以大规模集成电路（LSIC）和超大规模集成电路（和超大规模集成电路（VLSIC）为主要逻辑器）为主要逻辑器件件 按构成计算机的主要电子逻辑器件来划分，现代按构成计算机的主要电子逻辑器件来划分，现代计算机一般划分为四个阶段。计算机一般划分为四个阶段。1946年2月世界上第一台电子计算机第一台电子计算机ENIAC在美国 的宾夕法尼亚大学诞生。体积体积:90立方米;重量:30 吨;占地:170 平方米;耗电耗电:140 千瓦;使用器件使用器件:18800个电子管,70000个电阻,1500个电 容,6000个开关 运算速度运算速度:5000次加法/秒,500次乘法/秒,100次除法/秒 存储容量存储容量：存20个字长为10位的十进制数；按功能和用途按功能和用途分两类分两类 通用计算机通用计算机 专用计算机专用计算机 按按工作原理分两类工作原理分两类 数字计算机数字计算机 模拟模拟计算机计算机 混合计算机混合计算机 按按日常生活习惯分五类日常生活习惯分五类 服务器服务器 工作站工作站 台式计算机台式计算机 笔记本计算机笔记本计算机 手持式计算机手持式计算机 按按大小规模分大小规模分六类六类 巨型机巨型机、小巨型机、小巨型机 大型机、小型机大型机、小型机 工作站、个人计算机工作站、个人计算机 微型计算机，简称微型计算机，简称“PC”PC”，按照，按照CPUCPU的字长和寻址能力，的字长和寻址能力，大致大致分为分为五代：五代：第一代：第一代：4位或准位或准8位（位（1971年年1973年）年）CPU的代表是的代表是Intel4004、Intel8008 第二代：第二代：8位（位（1974年年1977年）年）CPU的代表是的代表是Intel8080、M6800、Z80 第三代：第三代：16位（位（1978年年1980年）年）CPU的代表是的代表是Intel8086、M6800、Z8000 第四代：第四代：32位（位（1981年年1992）CPU的代表是的代表是Intel80836、80486、IAPX432 第五代：第五代：64位（位（1993年年至今）至今）CPU的代表是的代表是Pentium系列、系列、PowerPc、Alpha。计算机的工作特点计算机的工作特点 运算速度快，计算精度高。运算速度快，计算精度高。具有逻辑判断能力，具有自动信息处理的功能。具有逻辑判断能力，具有自动信息处理的功能。存储容量大，通用性强。存储容量大，通用性强。计算机的主要工作领域计算机的主要工作领域 科学计算（数值计算）科学计算（数值计算）信息处理（数据处理）信息处理（数据处理）过程控制（实时控制或自动控制）过程控制（实时控制或自动控制）计算机模拟计算机模拟 网络应用网络应用 计算机的主要工作领域计算机的主要工作领域 计算机辅助应用计算机辅助应用 计算机辅助设计（计算机辅助设计（CAD）计算机辅助制造（计算机辅助制造（CAM）计算机辅助教学（计算机辅助教学（CAI）计算机辅助工程（计算机辅助工程（CAM）1.2.1 计算机系统的组成计算机系统的组成 1.2.2 计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理 1.2.3 计算机的主要技术指标计算机的主要技术指标 一个完整的计算机系统通常是由一个完整的计算机系统通常是由硬件硬件系统和系统和软软件系统件系统两大部分组成两大部分组成 ，如图所示。，如图所示。软件系统 运算器 中央处理器(CPU)控制器 只读存储器（ROM）存储器 随机读写存储器（RAM）输入设备（键盘、鼠标、扫描仪等）输出设备（显示器、打印机等）系统软件（DOS、Windows、Unix等）应用软件（Office、Protel 等）硬件系统 微机系统 硬件（硬件（Hardware）是指实际的物理设备，）是指实际的物理设备，也就是组成计算机的各种电子器件、线也就是组成计算机的各种电子器件、线路等看得见、摸得着的物理装置。路等看得见、摸得着的物理装置。软件（软件（Software）是指实现算法的程序）是指实现算法的程序和相关文档，是各种各样的指挥计算机和相关文档，是各种各样的指挥计算机工作的程序或指令的集合。工作的程序或指令的集合。硬件和软件的关系硬件和软件的关系 硬件和软件相辅相成，共同完成整个计算机系统的硬件和软件相辅相成，共同完成整个计算机系统的任务。任务。硬件是软件建立、运行的物质基础，软件则是硬件硬件是软件建立、运行的物质基础，软件则是硬件的灵魂。的灵魂。没有配备软件的计算机称为没有配备软件的计算机称为“裸机裸机”，不能完成任，不能完成任务处理功能。务处理功能。没有了硬件，软件的功能则无法发挥，失去了存在没有了硬件，软件的功能则无法发挥，失去了存在的意义的意义。硬件系统硬件系统 现代计算机尽管它们在规模和性能方面存在着极现代计算机尽管它们在规模和性能方面存在着极大的差别，但其硬件系统都遵循冯大的差别，但其硬件系统都遵循冯诺依曼提出的诺依曼提出的“程序存储控制程序存储控制”理论，都是由理论，都是由运算器、控制器（组运算器、控制器（组成中央处理器）、存储器、输入设备、输出设备成中央处理器）、存储器、输入设备、输出设备等五等五部分组成。部分组成。中央处理器中央处理器 中央处理器中央处理器(Central Processing Unit(Central Processing Unit，简称，简称CPU),CPU),又称又称微处理器，微处理器，它是计算机的核心部件它是计算机的核心部件 ，由，由运算器和控制器运算器和控制器组成，如组成，如图所示。图所示。中央处理器的主要功能中央处理器的主要功能 按照指令的要求控制数据的加工处理并使计算机各按照指令的要求控制数据的加工处理并使计算机各部件自动协调地工作。部件自动协调地工作。计算机工作时，由计算机工作时，由CPUCPU控制，将数据由输入设备传送控制，将数据由输入设备传送到存储器存储，再将要参与运算的数据从存储器中到存储器存储，再将要参与运算的数据从存储器中取出送往取出送往CPUCPU处理，最后将计算机处理的信息由输出处理，最后将计算机处理的信息由输出设备输出。设备输出。CPUCPU的性能指标主要有字长和时钟频率。的性能指标主要有字长和时钟频率。运算器运算器 计算机进行算术运算和逻辑运算的部件，由算术逻计算机进行算术运算和逻辑运算的部件，由算术逻辑运算单元（辑运算单元（Arithmetic Logic UnitArithmetic Logic Unit，简称，简称ALUALU）和加法器及通用寄存器构成和加法器及通用寄存器构成 。主要负责对主要负责对各类各类信息信息进行数学运算及逻辑运算。进行数学运算及逻辑运算。工作时运算器不断地从存储器中得到要加工的数据，工作时运算器不断地从存储器中得到要加工的数据，运算运算后后将结果送回存储器中将结果送回存储器中。控制器（控制器（Control UnitControl Unit）主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操作控主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操作控制器等组成，是计算机的指挥中心，根据指令控制制器等组成，是计算机的指挥中心，根据指令控制计算机的各部件在它的指挥下协调工作。计算机的各部件在它的指挥下协调工作。自动地、有序地从存储器中逐条取出指令、分析指自动地、有序地从存储器中逐条取出指令、分析指令，并按指令要求发出相应的控制信号指挥各执行令，并按指令要求发出相应的控制信号指挥各执行部件工作。部件工作。存储器存储器用来用来存放程序和数据存放程序和数据，是计算机的记忆单元是计算机的记忆单元 。存储器分为内部（主）存储器和外部（辅助）存储存储器分为内部（主）存储器和外部（辅助）存储器两种。器两种。主存储器用于存放正在处理中的程序和数据。主存储器用于存放正在处理中的程序和数据。辅助存储器则用于存放暂时不用的大量程序和数据。辅助存储器则用于存放暂时不用的大量程序和数据。常见常见存储单位存储单位 位（位（bitbit）：用）：用“1”1”和和“0”0”组成的二进制的形式来组成的二进制的形式来表示，是二进制所表示的数据的最小单位。表示，是二进制所表示的数据的最小单位。字节（字节（ByteByte）：八个二进制位组成一个字节，简）：八个二进制位组成一个字节，简写写为为B B，它是计算机中的最小存储单元。在分配存储器，它是计算机中的最小存储单元。在分配存储器空间时，最小的分配单位是字节而不是位。空间时，最小的分配单位是字节而不是位。字长（字长（WordWord）：若干个字节构成一个字（）：若干个字节构成一个字（WordWord），），其位数称为字长。其位数称为字长。字长是指字长是指CPUCPU可一次并行处理的可一次并行处理的二进制数码的位数，它决定了计算机的运算精度。二进制数码的位数，它决定了计算机的运算精度。存储单位之间的转换存储单位之间的转换 1B1B（字节）（字节）=8b=8b（位）（位）1 1KB(KB(千字节千字节)=1024B=2)=1024B=21010B B1MB(1MB(兆字节兆字节)=1024KB=2)=1024KB=21010KB=2KB=22020B B1GB(1GB(千兆字节千兆字节)=1024MB=2)=1024MB=21010MB=2MB=22020KB=2KB=23030B B1TB=1024GB=21TB=1024GB=21010GB=220MB=2GB=220MB=23030KB=2KB=24040B B1PB=1024TB=21PB=1024TB=21010TB=2TB=22020GB=2GB=23030MB=2MB=24040KB=2KB=25050B B 内存储器内存储器(主存主存)是主机的一部分，由是主机的一部分，由CPUCPU直接访问直接访问 按照其性能和特点可分为按照其性能和特点可分为:只读存储器（只读存储器（Random Access Memory Random Access Memory，简称，简称ROMROM）随机读写存储器（随机读写存储器（Read Only Memory Read Only Memory，简称，简称RAMRAM）随机存储器随机存储器RAMRAM可由可由CPUCPU直接写入或读出信息直接写入或读出信息 存存储的信息将因断电或机器重新启动而丢失储的信息将因断电或机器重新启动而丢失 随机存储器随机存储器RAM RAM RAMRAM按其特性可分为按其特性可分为动态动态RAM(DRAM)RAM(DRAM)静态静态RAM(SRAM)RAM(SRAM)视频视频RAM(VRAM)RAM(VRAM)从外形上又可分为：从外形上又可分为：普通双列直插内存芯片（普通双列直插内存芯片（简称简称DIPDIP）单列直插式存储模块，也称单列直插式存储模块，也称7272线内存线内存(简称简称SIMM)SIMM)双列直插式存储模块，也称双列直插式存储模块，也称168168线内存线内存(简称简称DIMM)DIMM)只读存储器只读存储器ROM ROM 只能读出而不能写入的存储器只能读出而不能写入的存储器存储的信息不会由于断电而丢失存储的信息不会由于断电而丢失 BIOSBIOS芯片芯片只读存储器只读存储器ROMROM可分为：可分为：掩膜掩膜MROMMROM（Mask ROMMask ROM）可编程只读存储器可编程只读存储器PROMPROM（Programmable ROMProgrammable ROM）可擦除可编程的只读存储器可擦除可编程的只读存储器EPROMEPROM（Erasable Erasable Programmable ROMProgrammable ROM）电可擦除的只读存储器电可擦除的只读存储器EEPROMEEPROM快擦型存储器（闪存，称为快擦型存储器（闪存，称为Flash Memory EPROMFlash Memory EPROM）外存储器（辅助存储器）外存储器（辅助存储器）磁介质型存储器磁介质型存储器 软软盘（盘（Floppy DiskFloppy Disk）硬盘硬盘 （Hard DiskHard Disk）光介质型存储器光介质型存储器 光盘（光盘（Optical DiskOptical Disk）软盘（软盘（Floppy DiskFloppy Disk）一个一个完整的软盘存储器由软盘和软盘驱动器构成完整的软盘存储器由软盘和软盘驱动器构成软盘在使用前必须经过格式化的操作，主要是进行磁软盘在使用前必须经过格式化的操作，主要是进行磁道和扇区的划分道和扇区的划分磁道：是由外向内的一组同心圆，磁道号从外向内编磁道：是由外向内的一组同心圆，磁道号从外向内编号，最外圈是号，最外圈是0 0磁道磁道 扇区：每个磁道上又等分成若干个扇区，每个扇区可扇区：每个磁道上又等分成若干个扇区，每个扇区可以存储的字节数由格式化程序来确定。以存储的字节数由格式化程序来确定。磁盘的存储容量磁盘的存储容量=磁盘面数磁盘面数X X每面磁道数每面磁道数X X每道扇区数每道扇区数X X 每扇区字节数每扇区字节数 软盘（软盘（Floppy DiskFloppy Disk）软盘的容量、规格软盘的容量、规格 DS DDDS DD（Double Side Double densityDouble Side Double density）双面双密度双面双密度（双面低密度）（双面低密度）DS HDDS HD（Double Side High densityDouble Side High density）双面高密度）双面高密度 磁盘类型磁盘类型面数面数磁道数磁道数/面面扇区数扇区数/磁磁道道字节数字节数/扇区扇区容量容量5.255.25英寸低密英寸低密2 240409 9512512360KB360KB5.255.25英寸高密英寸高密2 2808015155125121.2MB1.2MB3.53.5英寸低密英寸低密2 280809 9512512720KB720KB3.53.5英寸高密英寸高密2 2808018185125121.44MB1.44MB硬盘硬盘 （Hard DiskHard Disk）微型计算机的主要外部存储设备微型计算机的主要外部存储设备有有IDEIDE、EIDEEIDE、ATA2ATA2、SCSISCSI等多种等多种接口接口 采用可移动磁头固定盘片的结构采用可移动磁头固定盘片的结构 硬盘硬盘 （Hard DiskHard Disk）柱面柱面(Cylinders)(Cylinders)：若干若干个盘片迭在一起，不同盘个盘片迭在一起，不同盘面上相同半径的磁道在垂直方向构成同心圆柱面上相同半径的磁道在垂直方向构成同心圆柱 硬盘容量柱面数硬盘容量柱面数扇区数扇区数每扇区字节数每扇区字节数磁头磁头数（盘面数）数（盘面数）硬盘使用注意事项：硬盘使用注意事项：不要震动、撞击或拍打硬盘；避免瞬间开、关电源；不要震动、撞击或拍打硬盘；避免瞬间开、关电源；避免接近强力磁场；注意防止静电；注意经常备份重要程序避免接近强力磁场；注意防止静电；注意经常备份重要程序和数据等。和数据等。光盘（光盘（Optical DiskOptical Disk）一个完整的光盘存储器由光盘和光盘驱动器构成一个完整的光盘存储器由光盘和光盘驱动器构成利用激光束在盘片上记录高密度信息的外存储器利用激光束在盘片上记录高密度信息的外存储器按照内容其功能按照内容其功能可分为可分为：只读光盘只读光盘CD-ROMCD-ROM、一次写入光盘、一次写入光盘CD-RCD-R、可重复擦写型光、可重复擦写型光盘盘CD-RWCD-RW、视频光盘、视频光盘VCDVCD、数字音频光盘、数字音频光盘CDDACDDA，DVDDVDROM ROM 按其制作材料按其制作材料可分为可分为：可分为绿盘、蓝盘、金盘可分为绿盘、蓝盘、金盘 单倍速的光驱数据传输速率为单倍速的光驱数据传输速率为150KB/S 150KB/S 光盘（光盘（Optical DiskOptical Disk）光驱按所处位置可分为内置式和外置式光驱按所处位置可分为内置式和外置式按接口可分为按接口可分为SCSISCSI接口、接口、IDEIDE接口、接口、ATAT接口接口USBUSB闪盘存储器（闪盘存储器（USB Flash DiskUSB Flash Disk）使用通用串行总线（使用通用串行总线（USBUSB）接口与计算机相连，支）接口与计算机相连，支持热插拔持热插拔通常通常不需要安装专门的驱动程序，实现了即插即用不需要安装专门的驱动程序，实现了即插即用 优盘使用的注意事项：拔下优盘前，必须发出关闭优盘使用的注意事项：拔下优盘前，必须发出关闭USBUSB设设备的指令操作，否则容易使数据丢失；从备的指令操作，否则容易使数据丢失；从USBUSB接口取下优盘后，接口取下优盘后，再打开或关闭写保护口。再打开或关闭写保护口。输入设备（输入设备（Input deviceInput device）是便于人们向计算机输入程序和数据的一种设备是便于人们向计算机输入程序和数据的一种设备 是外部信息与计算机交互的接口是外部信息与计算机交互的接口 常用的输入设备有键盘、鼠标、数码相机、数码摄常用的输入设备有键盘、鼠标、数码相机、数码摄像机、扫描仪、触摸屏、条形码阅读器、光学符号像机、扫描仪、触摸屏、条形码阅读器、光学符号阅读器（阅读器（OCROCR）、光盘驱动器、磁盘驱动器等。）、光盘驱动器、磁盘驱动器等。输入设备（输入设备（Input deviceInput device）键盘（键盘（KeyboardKeyboard）是计算机输入的主要设备是计算机输入的主要设备 它在人和计算机之间起着桥梁和纽带的作用它在人和计算机之间起着桥梁和纽带的作用键盘大体上可分为两类：机械式键盘和电子式键盘键盘大体上可分为两类：机械式键盘和电子式键盘按键位的多少可分为按键位的多少可分为101101键、键、104104键、通用扩展键盘键、通用扩展键盘标准键盘一般分为四个操作区：分别是主键盘区、标准键盘一般分为四个操作区：分别是主键盘区、功能键区、编辑键盘区和小键盘区。功能键区、编辑键盘区和小键盘区。输入设备（输入设备（Input deviceInput device）键盘（键盘（KeyboardKeyboard）输入设备（输入设备（Input deviceInput device）鼠标（鼠标（MouseMouse）用来控制屏幕光标移动和选定对象用来控制屏幕光标移动和选定对象 按按工工作原理可分为：机械式、光学式和光学机械式作原理可分为：机械式、光学式和光学机械式根据按钮数目可分为：双键和三键鼠标根据按钮数目可分为：双键和三键鼠标 按与主机接口的连接方式可分为：串口鼠标、按与主机接口的连接方式可分为：串口鼠标、PS/2PS/2接口鼠标、接口鼠标、USBUSB接口鼠标接口鼠标 鼠标的主要性能指标是其分辨率（指每移动鼠标的主要性能指标是其分辨率（指每移动1 1英寸所能英寸所能检出的点数，单位是检出的点数，单位是ppippi）输入设备（输入设备（Input deviceInput device）扫描仪（扫描仪（ScannerScanner）一种通过光学扫描，交图形或文字数据转换成数字一种通过光学扫描，交图形或文字数据转换成数字数据，发供计算机存储、处理的设备数据，发供计算机存储、处理的设备 按色彩来分按色彩来分:扫描仪分成单色和彩色两种扫描仪分成单色和彩色两种按操作方式分按操作方式分:扫描仪可分为手持式和台式扫描仪扫描仪可分为手持式和台式扫描仪 扫描仪的主要技术指标有分辨率、灰度层次、扫描仪的主要技术指标有分辨率、灰度层次、扫描速度等。扫描速度等。输出设备（输出设备（Output DeviceOutput Device）计算机向用户输出内部信息处理结果的设备计算机向用户输出内部信息处理结果的设备常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、语音常见的输出设备有显示器、打印机、绘图仪、语音输出装置、投影仪输出装置、投影仪、磁盘驱动器等磁盘驱动器等 注：磁盘驱动器包括软盘驱动器和硬盘驱动器，注：磁盘驱动器包括软盘驱动器和硬盘驱动器，它们即是输入设备，也是输出设备。它们即是输入设备，也是输出设备。显示器（显示器（MonitorMonitor）人机交互的重要工具，是最基本的输出工具之一人机交互的重要工具，是最基本的输出工具之一 微型计算机的显示系统由显示器和显示控制适配卡微型计算机的显示系统由显示器和显示控制适配卡（AdapterAdapter，简称显卡）构成，简称显卡）构成 台式计算机主要以阴极射线管（台式计算机主要以阴极射线管（CRTCRT）为显示器）为显示器笔记本电脑主要采用液晶（笔记本电脑主要采用液晶（LCDLCD）显示器。）显示器。显示器的主要技术指标有：显示器的主要技术指标有：像素：显示器屏幕通常被分为若干个小点，通过它像素：显示器屏幕通常被分为若干个小点，通过它们的点阵来构成图像们的点阵来构成图像 点距：是屏幕上相邻两个像素之间的距离，点距越点距：是屏幕上相邻两个像素之间的距离，点距越小，图像越清晰。小，图像越清晰。分辨率：是指屏幕上显示点数标称值的多少。分辨分辨率：是指屏幕上显示点数标称值的多少。分辨率越高，图像越清晰。率越高，图像越清晰。注：注：图像的分辨率由显示器和显示卡共同决定。图像的分辨率由显示器和显示卡共同决定。扫描方式：显示器有隔行扫描和逐行扫描两种方式扫描方式：显示器有隔行扫描和逐行扫描两种方式 显示卡（显示卡（Adapter Adapter）一般被插在主板的扩展槽内一般被插在主板的扩展槽内 按按系统总线类型可分为系统总线类型可分为ISAISA、EISAEISA、VESAVESA、PCIPCI和和AGPAGP（图形（图形加速接口）加速接口）显示卡必须有显示存储器（显示卡必须有显示存储器（VRAMVRAM）打印机（打印机（PrinterPrinter）按印字方式可分为击打式和非击打式按印字方式可分为击打式和非击打式击打式打印机的打印分辨率低，速度慢，其代击打式打印机的打印分辨率低，速度慢，其代表是针式打印机表是针式打印机 非击打式打印机的打印分辨率高，速度快，其非击打式打印机的打印分辨率高，速度快，其代表是激光打印机和喷墨打打印机代表是激光打印机和喷墨打打印机 其它设备其它设备 主板（主板（MotherboardsMotherboards）又称系统板或母板，包括又称系统板或母板，包括了微处理器接口模块、了微处理器接口模块、IDEIDE接口、内存接口模块、接口、内存接口模块、BIOSBIOS模块、基本模块、基本I/OI/O模块、模块、中断控制器、中断控制器、DMADMA控制器及控制器及局部总线等，计算机中的局部总线等，计算机中的各种设备，都必须与主板各种设备，都必须与主板相互合作，才能发挥完整相互合作，才能发挥完整的功能的功能 其它设备其它设备 总线（总线（BusBus）微型计算机各功能部件相互传输数据时，需要有连微型计算机各功能部件相互传输数据时，需要有连接它们的信道，这些公共信道称为总线。一次传送接它们的信道，这些公共信道称为总线。一次传送信息的位数称为总线宽度。信息的位数称为总线宽度。通常把通常把CPUCPU内部的总线称为内部总线，而把连接系内部的总线称为内部总线，而把连接系统各部件的总线称为外部总线或系统总线。统各部件的总线称为外部总线或系统总线。按照总线上传输信息的不同，总线可分为：数据总按照总线上传输信息的不同，总线可分为：数据总线线DB DB、地址总线、地址总线ABAB、控制总线、控制总线CB CB 其它设备其它设备 输入输入/输出接口（输出接口（Input/Output InterfaceInput/Output Interface）简称简称I/OI/O接口，是系统总线与各种外部设备相连的桥梁。接口，是系统总线与各种外部设备相连的桥梁。总线接口：总线接口：主板上的扩展槽，目前常见的扩展槽有工业标准结构总线（主板上的扩展槽，目前常见的扩展槽有工业标准结构总线（ISAISA总线）扩展槽、外围设备互连总线标准（总线）扩展槽、外围设备互连总线标准（PCIPCI总线）扩展槽、图总线）扩展槽、图形加速接口形加速接口AGPAGP总线扩展槽总线扩展槽串行口：串行口：COM1COM1、COM2COM2，按位进行信息传输，常用来连接鼠标、，按位进行信息传输，常用来连接鼠标、调制解条器等。调制解条器等。并行口：并行口：LPT1LPT1、LPT2LPT2，按字节进行信息传输，常用来连接打，按字节进行信息传输，常用来连接打印机。印机。其它设备其它设备 USBUSB（Universal Serial BusUniversal Serial Bus）总线接口）总线接口 通通用串行总线，可以使所有的低速设备都连接到统用串行总线，可以使所有的低速设备都连接到统一的一的USBUSB接口上。接口上。目前有和两种标准目前有和两种标准 支持热插拔支持热插拔 软件系统软件系统 软件就是在计算机硬件上运行的各种程序系统软件就是在计算机硬件上运行的各种程序系统和文档资料和文档资料微型计算机的软件系统由两大部分构成：微型计算机的软件系统由两大部分构成：系统软件和应用软件系统软件和应用软件系统软件系统软件 系统软件是管理、监控和维护计算机资源以及开发其系统软件是管理、监控和维护计算机资源以及开发其它软件的软件它软件的软件 系统软件主要包括：系统软件主要包括：操作系统（如操作系统（如DOSDOS、Windows95/98/NT/ME/2000/XP,UNIXWindows95/98/NT/ME/2000/XP,UNIX等）等）程序设计语言处理程序程序设计语言处理程序系统服务性程序系统服务性程序数据库管理系统数据库管理系统网络通信软件网络通信软件操作系统（操作系统（OSOS）是控制和管理计算机的核心是控制和管理计算机的核心用来对计算机系统中的各种软、硬件资源进行用来对计算机系统中的各种软、硬件资源进行统一的管理和调度统一的管理和调度是人和计算机操作的交互界面。是人和计算机操作的交互界面。操作系统的操作系统的功能功能设备管理设备管理文件管理文件管理 存贮管理存贮管理 设备管理设备管理 处理器管理处理器管理 操作系统操作系统的分的分类类 批处理操作系统批处理操作系统 分时操作系统分时操作系统 实时操作系统实时操作系统 网络操作系统网络操作系统 多用户多任务操作系统多用户多任务操作系统 单用户操作系统单用户操作系统 单用户单任务单用户单任务 单用户单用户多多任务任务 程序设计语言程序设计语言 机器语言机器语言计算机硬件能够直接唯一识别和执行的语言计算机硬件能够直接唯一识别和执行的语言 汇编语言汇编语言高级语言高级语言分为分为面向过程的高级语言和面向对向的高级语言面向过程的高级语言和面向对向的高级语言 常见高级语言常见高级语言 注：注：汇编语言和机器语言都属于低级语言汇编语言和机器语言都属于低级语言 程序设计语言程序设计语言 机器语言机器语言计算机硬件能够直接唯一识别和执行的语言计算机硬件能够直接唯一识别和执行的语言 汇编语言汇编语言高级语言高级语言分为分为面向过程的高级语言和面向对向的高级语言面向过程的高级语言和面向对向的高级语言 常见高级语言常见高级语言 注：注：汇编语言和机器语言都属于低级语言汇编语言和机器语言都属于低级语言 数据库管理系统（数据库管理系统（DBMSDBMS）对计算机中所存放的大量数据进行组织、管对计算机中所存放的大量数据进行组织、管理、查询并提供一定处理功能的大型系统软件。理、查询并提供一定处理功能的大型系统软件。常见的数据库管理系统有：常见的数据库管理系统有：FoxbaseFoxbase、FoxproFoxpro、Vsiual FoxProVsiual FoxPro、Microsoft AccessMicrosoft Access、SQL SQL ServerServer、MySQLMySQL、OracelOracel、SybaseSybase、DB2DB2等。等。系统服务性程序系统服务性程序 是指为了帮助用户使用与维护计算机，提是指为了帮助用户使用与维护计算机，提供服务性手段，支持其它软件开发，而编制的供服务性手段，支持其它软件开发，而编制的一类程序。主要有以下几种：工具软件一类程序。主要有以下几种：工具软件 、系、系统编辑程序统编辑程序 、系统调试程序、系统诊断程序、系统调试程序、系统诊断程序等。等。编译、解释和连接程序编译、解释和连接程序 执 行 （a）汇 编 过 程 执 行 （b）编 译 过 程 （c）解 释 过 程 汇 编 源 程 序 目 标 程 序 汇 编 结 果 汇 编 程 序 高 级 语 言 源 程 序 编 译 目 标 程 序 结 果 解 释 程 序 高 级 语 言 源 程 序 解 释 执 行 编 译 程 序 结 果 数据库管理系统（数据库管理系统（DBMSDBMS）对计算机中所存放的大量数据进行组织、管对计算机中所存放的大量数据进行组织、管理、查询并提供一定处理功能的大型系统软件。理、查询并提供一定处理功能的大型系统软件。常见的数据库管理系统有：常见的数据库管理系统有：FoxbaseFoxbase、FoxproFoxpro、Vsiual FoxProVsiual FoxPro、Microsoft AccessMicrosoft Access、SQL SQL ServerServer、MySQLMySQL、OracelOracel、SybaseSybase、DB2DB2等。等。应用软件应用软件 应用软件是为解决用户某一特定的任务或应用软件是为解决用户某一特定的任务或实际问题而编制的程序。如财务软件、学籍管实际问题而编制的程序。如财务软件、学籍管理系统等。应用软件可以由用户自己编制，也理系统等。应用软件可以由用户自己编制，也可以由软件公司编制。可以由软件公司编制。目前的计算机工作原理都是基于美籍匈牙目前的计算机工作原理都是基于美籍匈牙利科学家冯利科学家冯诺依曼提出的诺依曼提出的“存储过程控制存储过程控制”的原理。计算机根据程序中的指令来进行数据的原理。计算机根据程序中的指令来进行数据的存储和运算。的存储和运算。计算机的指令和指令系统计算机的指令和指令系统 指令（指令（InstructionInstruction）：一组计算机能识别并）：一组计算机能识别并能执行的各种基本操作命令。能执行的各种基本操作命令。指令由操作码和操作数两部分构成。指令由操作码和操作数两部分构成。程序（程序（ProgramProgram）：为了解决某一特定问题而）：为了解决某一特定问题而编写的一组有序指令的集合。编写的一组有序指令的集合。指令系统：一种计算机所能识别的一组不同指指令系统：一种计算机所能识别的一组不同指令的集合。不同计算机的指令系统不尽相同。令的集合。不同计算机的指令系统不尽相同。计算机指令和程序的执行过程计算机指令和程序的执行过程 概括言之，中央处理器不断地从内存取指令，分概括言之，中央处理器不断地从内存取指令，分析指令，再执行指令，周而复始，直到程序执行完毕。析指令，再执行指令，周而复始，直到程序执行完毕。数据流 控制流 输入设备 输出设备 运算器 控制器 存储器 字长：字长：CPUCPU可一次性并行处理的二进制位数。可一次性并行处理的二进制位数。寻址能力和存储容量寻址能力和存储容量寻址能力是指寻址能力是指CPUCPU可访问的最大内存地址空间；可访问的最大内存地址空间；存取速度：常用存取速度：常用MIPSMIPS（每秒执行百万条指令数）来表（每秒执行百万条指令数）来表示，所以通常也用示，所以通常也用CPUCPU的主频来表示速度。的主频来表示速度。时钟频率：指的是时钟频率：指的是CPUCPU的主频的主频带宽：计算机的数据传输率常用带宽表示带宽：计算机的数据传输率常用带宽表示 数据传输率的单位有数据传输率的单位有b/sb/s（比特（比特/秒）、秒）、Kb/sKb/s（千比特（千比特/秒）、秒）、Mb/sMb/s（兆比特（兆比特/秒）、秒）、Gb/sGb/s（吉比特（吉比特/秒）秒）可靠性与可维护性可靠性与可维护性 1.3.1 数制的概念数制的概念 计算机处理的信息都以数据的形式表示，计算机处理的信息都以数据的形式表示，在计算机内部，各种信息都必须经过数字化编在计算机内部，各种信息都必须经过数字化编码后才能被传送、存储和处理。由于二进制的码后才能被传送、存储和处理。由于二进制的运算规则和电路简单，因此数据在计算机中均运算规则和电路简单，因此数据在计算机中均以二进制表示，并用它们的组合表示不同类型以二进制表示，并用它们的组合表示不同类型的信息。的信息。1.3.1 数制的概念数制的概念 数制（数制（Number SystemNumber System）数的表示系统，是指用统一的符号数的表示系统，是指用统一的符号规则来表示数值的方法。常见的数制有规则来表示数值的方法。常见的数制有二进制、八进制、十进制、十六进制二进制、八进制、十进制、十六进制。1.3.1 数制的概念数制的概念 数制（数制（Number SystemNumber System）数码：用不同的数字符号来表示一种数制的数值。数码：用不同的数字符号来表示一种数制的数值。基数：一个数制所包含的数字符号的个数。基数：一个数制所包含的数字符号的个数。权：任何一个数都是由一串数字表示的，其中每一位权：任何一个数都是由一串数字表示的，其中每一位数字所表示的实际值除本身的数值外，还与它所处的数字所表示的实际值除本身的数值外，还与它所处的位置有关，由位置决定的值就叫权。位置有关，由位置决定的值就叫权。权权=Ri(R=Ri(R为基数，为基数，i i为整数为整数)。其中。其中i i为数码所在为数码所在位的编号，从小数点向左依次为位的编号，从小数点向左依次为0 0，1 1，2 2，3 3，；自；自小数点向右依次为小数点向右依次为-1-1，-2-2，-3,-3,。1.3.1 数制的概念数制的概念 常见数制的表示方法常见数制的表示方法 二进制：二进制：含有含有2 2个数码个数码0 0和和1 1；基数为；基数为2 2，二进制数据在进行运算，二进制数据在进行运算时，遵守时，遵守“逢二进一，借一当二逢二进一，借一当二”的原则。的原则。（1 1）二进制的特点：表示容易、运算简单、工作可靠、）二进制的特点：表示容易、运算简单、工作可靠、逻辑性强逻辑性强（2 2）二进制运算规则）二进制运算规则 加法：加法：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=100+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 减法：减法：0-0=0 0-1=10-0=0 0-1=1（借位）（借位）1-0=1 1-1=0 1-0=1 1-1=0 1.3.1 数制的概念数制的概念 常见数制的表示方法常见数制的表示方法 十十进制：进制：日常生活中最常见的是十进制数，它主要使日常生活中最常见的是十进制数，它主要使用在计算机外部。用在计算机外部。（1 1）十进制由十个不同的数码组成：）十进制由十个不同的数码组成：0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9，基数为，基数为“10”10”；（2 2）十进制遵循每相邻两位）十进制遵循每相邻两位“逢十进一、借一逢十进一、借一当十当十”的原则。的原则。1.3.1 数制的概念数制的概念 常见数制的表示方法常见数制的表示方法 八进制八进制（1 1）八进制含有）八进制含有8 8个数码：即个数码：即0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7，基数为，基数为8 8；（2 2）十进制遵循每相邻两位）十进制遵循每相邻两位“逢八进一、借一当八逢八进一、借一当八”的原则。的原则。十六进制十六进制 （1 1）十六进制含有含有）十六进制含有含有1616个数字符号即个数字符号即0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9、A A、B B、C C、D D、E E、F F；基数为；基数为1616 （2 2）十六进制遵循每相邻两位）十六进制遵循每相邻两位“逢十六进一、借一当十六逢十六进一、借一当十六”的的原则。原则。1.3.1 数制的概念数制的概念 二、八、十六进制转换对应关系表二、八、十六进制转换对应关系表十六进制十六进制 二进制八进制十六进制二进制八进制十六进制二进制八进制十六进制0000000110661100一C0001110111771101一D001022100081110一E0011331001一91111一F0100441010一A0101551011一B1.3.2 不同数制之间的转换不同数制之间的转换 二、八、十六进制数转换为十进制二、八、十六进制数转换为十进制 规则：按权展开求和。只需将每一位数字规则：按权展开求和。只需将每一位数字乘以它的权乘以它的权2n2n，再以十进制的方法相加就可以，再以十进制的方法相加就可以得到它的十进制的值（注意，小数点左侧相邻得到它的十进制的值（注意，小数点左侧相邻位的权为位的权为2020，整数部分从右向左，每移一位，整数部分从右向左，每移一位，幂次加幂次加1 1；小数部分从左向右，每移一位，幂；小数部分从左向右，每移一位，幂次减次减1 1）。）。1.3.2 不同数制之间的转换不同数制之间的转换 二、八、十六进制数转换为十进制二、八、十六进制数转换为十进制 例：二进制转换成十进制例：二进制转换成十进制（）（）2 2=1=12 24 4+1+12 23 3+0+02 22 2+1+12 21 1+0+02 20 0+1+12 2-1-1+0+02 2-2-2+1+12 2-3-3=（）（）1010例：八进制转换成十进制例：八进制转换成十进制(107(1071)1)8 8=1=18 82 2+0+08 81 1+7+78 80 0+1+18 8-1-1=（）（）1010例：十六进制转换成十进制例：十六进制转换成十进制(2B)(2B)1616=2=216161 1+11+1116160 0=（4343）10101.3.2 不同数制之间的转换不同数制之间的转换 十进制转换为其它进制十进制转换为其它进制 规则：整数部分采用除基数取余法，即对规则：整数部分采用除基数取余法，即对十进制整数逐次除以十进制整数逐次除以2 2，直至商数为，直至商数为0 0，逆向取，逆向取每次得到的余数；小数部分采用乘基数取整法，每次得到的余数；小数部分采用乘基数取整法，即对十进制的小数部分逐次乘以即对十进制的小数部分逐次乘以2 2，直至乘积，直至乘积的小数部分为的小数部分为0 0，或是精确到第，或是精确到第N N位小数，取每位小数，取每次乘积的整数部分。次乘积的整数部分。1.3.2 不同数制之间的转换不同数制之间的转换 十进制转换为其它进制十进制转换为其它进制例：（）例：（）10=10=（）2 2对于整数部分，采用除对于整数部分，采用除2 2取余法取余法 对于小数部分，采用乘对于小数部分，采用乘2 2取整法：取整法：0.1250.1252=0.25 2=0.25 取出整数取出整数0 0 最高位最高位 0.250.252=0.5 2=0.5 取出整数取出整数0 0 0.5 0.52=1.0 2=1.0 取出整数取出整数1 1 最低位最低位所以所以:（）（）10=10=（）（）2 2 同理，十进制向八进制或十六进制转换时同理，十进制向八进制或十六进制转换时,方法类方法类似似,只不过乘或除的不再是只不过乘或除的不再是2,2,而是而是8 8或或1616。1.3.2 不同数制之间的转换不同数制之间的转换 二进制数与八进制或十六进制数之间的转换二进制数与八进制或十六进制数之间的转换（1 1）二进制与八进制之间的转换）二进制与八进制之间的转换 规则：二进制转换成八进制：以小数点为基准，分别向左、右每三位规则：二进制转换成八进制：以小数点为基准，分别向左、右每三位一组划分，将每三位代以八进制数字（前后端不足三位者用零补齐）；一组划分，将每三位代以八进制数字（前后端不足三位者用零补齐）；反之，八进制转换成二进制，每一个八进制数字代以三位二进制数字。反之，八进制转换成二进制，每一个八进制数字代以三位二进制数字。例：二进制转换成八进制例：二进制转换成八进制(11010 011.1011)(11010 011.1011)2 2=(=(0 011 010 011.101 111 010 011.101 10000)2 2=(323.54)=(323.54)8 8例：八进制转换成二进制例：八进制转换成二进制(340.56)(340.56)8 8=(=(0 011 100 000.101 1111 100 000.101 110 0)2 2=(11100000.10111)=(11100000.10111)2 2 1.3.2 不同数制之间的转换不同数制之间的转换 二进制数与八进制或十六进制数之间的转换二进制数与八进制或十六进制数之间的转换（2 2）二进制与十六进制之间的转二进制与十六进制之间的转 规则：二进制转换成十六进制：以小数点为基准，分别向左、规则：二进制转换成十六进制：以小数点为基准，分别向左、右每四位一组划分，将每四位代以十六进制数字（前后端不足四右每四位一组划分，将每四位代以十六进制数字（前后端不足四位者用零补齐）；反之，十六进制转换成二进制，每一个十六进位者用零补齐）；反之，十六进制转换成二进制，每一个十六进制数字代以四位二进制数字。制数字代以四位二进制数字。例：二进制转换成十六进制例：二进制转换成十六进制2 2=(1111 0101 0011.1011 1=(1111 0101 0011.1011 1000000)2 2=(F53.B8)=(F53.B8)1616例：十六进制转换成二进制例：十六进制转换成二进制(6BA.C5)(6BA.C5)1616=(=(0 0110 1011 1010.1100 0101)110 1011 1010.1100 0101)22 22 1.3.3 计算机的数据编码计算机的数据编码 在计算机中只能识别二进制数码信息，因在计算机中只能识别二进制数码信息，因此一切非二进制数码的信息，如数字、字母、此一切非二进制数码的信息，如数字、字母、汉字等都要用二进制数的特定编码表示。编码汉字等都要用二进制数的特定编码表示。编码有多种方法，有多种方法，但为了便于交换、处理，必须但为了便于交换、处理，必须采用统一的编码方法。所谓采用统一的编码方法。所谓编码，是指用一组编码，是指用一组规定的二进制码来表示特定的字符集合。例：规定的二进制码来表示特定的字符集合。例：二进制转换成十进制二进制转换成十进制1.3.3 计算机的数据编码计算机的数据编码ASCIIASCII码码 ASCIIASCII码是由美国国家标准委员会制定的码是由美国国家标准委员会制定的一种包括数字、字母、通用符号、控制符号在一种包括数字、字母、通用符号、控制符号在内的字符编码集，全称叫美国国家信息交换标内的字符编码集，全称叫美国国家信息交换标准代码（准代码（American Standard Code for American Standard Code for Information InterchangeInformation Interchange），是目前微型计），是目前微型计算机中使用最普遍的字符编码集。算机中使用最普遍的字符编码集。1.3.3 计算机的数据编码计算机的数据编码ASCIIASCII码码（1 1）编码原则：将每个字符用一组七位二进制代码表示，表示范）编码原则：将每个字符用一组七位二进制代码表示，表示范 围为围为0000000111111100000001111111。（2 2）由于存放时必须占全一个字节，所以最高位）由于存放时必须占全一个字节，所以最高位b7b7位恒置位恒置0 0，可，可表表 示示128128个不同的符号，能表示通用的西文字符。个不同的符号，能表示通用的西文字符。（3 3）ASCIIASCII码值大小规律：小写字母大于大写字每，字母大于数码值大小规律：小写字母大于大写字每，字母大于数字，所有的字符大于空格，空格大于所有的控制字符（字，所有的字符大于空格，空格大于所有的控制字符（“DEL”DEL”除外）。除外）。（4 4）相应的大小写字母之间）相应的大小写字母之间ASCIIASCII码值相差码值相差3232，换算成十六进制为，换算成十六进制为20H20H。如。如B B的的ASCIIASCII码值为码值为6666（42H42H），则），则b b的的ASCIIASCII码值为码值为66+32=9866+32=98（42H+20H=62H42H+20H=62H）。）。1.3.3 计算机的数据编码计算机的数据编码ASCIIASCII码字符集码字符集 1.3.3 计算机的数据编码计算机的数据编码汉字的编码汉字的编码（1 1）GB231280GB231280汉字国标码和区位码汉字国标码和区位码（2 2）汉字机内码）汉字机内码（3 3）国标码、区位码和机内码的转换）国标码、区位码和机内码的转换 国标码区位码国标码区位码2020H 2020H 机内码国标码机内码国标码8080H8080H 机内码区位码机内码区位码A0A0HA0A0H（4 4）汉字的字形存储码）汉字的字形存储码 1.4.1 DOSDOS的基本功能的基本功能 DOSDOS是一个单用户、单任务的操作系统，它是是一个单用户、单任务的操作系统，它是用户与微机之间的接口。用户与微机之间的接口。DOSDOS由四个核心文件组成由四个核心文件组成 （1 1）引导程序（）引导程序（BOOTBOOT）（2 2）输入）输入/输出管理程序（输出管理程序（IO.SYSIO.SYS）（3 3）磁盘文件管理程序（）磁盘文件管理程序（MSDOS.SYSMSDOS.SYS）（4 4）命令处理程序（）命令处理程序（COMMAND.COMCOMMAND.COM）1.4.1 DOSDOS的启动的启动 冷启动。是指计算机在未加电情况下，接通电源，启冷启动。是指计算机在未加电情况下，接通电源，启动系统的过程。动系统的过程。热启动。是指在计算机已加电情况下，使用组合键热启动。是指在计算机已加电情况下，使用组合键Ctrl+Alt+DelCtrl+Alt+Del（三键同时按下）。（三键同时按下）。复位启动。是指按下计算机机箱上的复拉键（复位启动。是指按下计算机机箱上的复拉键（ResetReset）的启动方式。的启动方式。开、关机的顺序。开机是先打开显示器等外部设备，开、关机的顺序。开机