计算机基础知识课件经典

计算机基础网络维护中心马超E-mail：学习内容第一章 信息社会与计算机基础知识 第二章 常用操作系统 第三章 字处理软件word2003 第四章 电子表格 Excel2003 第五章 计算机网络与Internet使用基础第一章 计算机基础知识n1.1 1.1 信息技术概述信息技术概述n1.2 1.2 计算机概述计算机概述n1.3 1.3 计算机系统组成计算机系统组成n1.4 1.4 计算机硬件组成及性能指标计算机硬件组成及性能指标n1.5 1.5 数据在计算机中的表示数据在计算机中的表示n1.6 1.6 多媒体技术多媒体技术n1.7 1.7 信息安全与知识产权信息安全与知识产权1.1 1.1 信息技术概述信息技术概述u数据是一组表示数量、行为和目标的非随机的可鉴别数据是一组表示数量、行为和目标的非随机的可鉴别的符号。的符号。u信息是描述客观事物运动状态及运动方式的数据，是信息是描述客观事物运动状态及运动方式的数据，是按一定目的组织起来的，具有一定结构的数据集合。按一定目的组织起来的，具有一定结构的数据集合。由此可见，数据是原料，信息是产品。由此可见，数据是原料，信息是产品。数据和信息是知识的源泉智慧是指经过客观现实验证而得到充实的知识人类历史上的五次信息革命第一次：语言的使用第二次：文字的创造第三次：印刷术的发明第四次：电报、广播、电视的发明和普及应用第五次：计算机与网络技术的应用信息技术（IT）：利用科学的原理、方法及先进的 工具和手段，有效的开发和利用信息资源的技术体系。它包括微电子技术、计算机技术、通信技术、网络技术、大众传媒技术和传感技术。计算机（Computer）是一种能接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序（这些程序是人们意志的体现）对输入的信息进行加工、处理，然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。计算机的实质是一种信息处理机。1.2 1.2 计算机概述计算机概述1.2 1.2 计算机概述计算机概述n n1.2.1 计算机发展概况n n 社会的发展，复杂的计算促进了先进计算工具的出现，特别是战争的需要。n n1.第一台计算机的诞生n n 世界上第一台数字式电子计算机是由美国宾夕法尼亚大学的物理学家约翰莫克利（John Mauchly）和工程师普雷斯伯埃克特（J-Presper Eckert）领导的科研小组于1943年开始研制并于1946年完成，取名为ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）。5000次加法次加法/秒秒体重体重30吨吨占地占地170m217468只电子管只电子管6000个继电器个继电器功率功率174KW第一台电子计算机（第一台电子计算机（ENIAC）世界上第一台程序存储式计算世界上第一台程序存储式计算EDSACEDSAC由英国剑桥由英国剑桥大学的莫利斯大学的莫利斯威尔克于威尔克于19491949年研制成功，它标年研制成功，它标志志着计算机时代的真正开始。着计算机时代的真正开始。第一台程序存储式计算机第一台程序存储式计算机冯冯.诺伊曼（诺伊曼（Von Neumann）第一台程序存储计算机第一台程序存储计算机 EDSAC 1949n 2.2.计算机的分代计算机的分代第一代第一代（1946-19591946-1959）电子管电子管5 5千千-4-4万（次万（次/秒秒）第二代第二代（1960-19631960-1963）晶体管晶体管几十万几十万-百万（次百万（次/秒）秒）第三代第三代（1964-19701964-1970）集成电路集成电路百万百万-几百万（次几百万（次/秒）秒）第四代第四代（1971-1971-至今）至今）(超）大规模集成电路超）大规模集成电路几百万几百万-几亿（次几亿（次/秒）秒）第一代第一代（19461959）电子管电子管5千千4万（次万（次/秒）秒）第一代计算机的特点：采用电子管作为基本物理器件。体积大、能耗高、速度慢、容量小，应用也仅限于科学计算和军事目的。20 世纪50年代，IBM 704型采用电子管的第一代电子计算机。第二代第二代（19601963）晶体管晶体管几十万几十万百万（次百万（次/秒）秒）第二代计算机的特点：采用晶体管作为基本物理器件。体积小、能耗低、稳定性强，这一时期适用于事务处理的FORTRAN语言得到广泛的应用，因此，应用范围从单纯的科学计算和军事目的扩展到事务处理、工程设计、数据处理等方面。IBM公司于1959年生产的IBM 7090型采用晶体管的第二代电子计算机。它的体积减小了，运算速度却更快。第三代第三代（19641970）集成电路集成电路百万百万几百万（次几百万（次/秒）秒）第三代计算机的特点：采用中小规模集成电路作为基本物理器件。它具有通用化、系列化、标准化的特点。19641964年年4 4月月IBM360IBM360系统问世。它成为使用集成电路的第系统问世。它成为使用集成电路的第三代电子计算机的著名代表三代电子计算机的著名代表 第四代第四代（1971至今）至今）（超）大规模集成电路（超）大规模集成电路几百万几百万几亿（次几亿（次/秒）秒）第四代计算机的特点：采用大规模和超大规模集成电路作为基本物理器件。这一时期的计算机计算速度可达几百万甚至上亿次每秒。在系统结构方面发展了并行处理技术分布式计算机系统和计算机网络等；软件方面发展了数据库系统，分布式操作系统、高效可靠的高级语言以及软件工程标准化等。英国国家航空管理局的控制中心，空中交通管制用IBM计算机进行控制ENIACENIAC划时代的实验装置划时代的实验装置晶体管实质上是按显微比例的真空管建造的。电子管的缺点：电子管的缺点：体积大；体积大；耗能高、散热量大。耗能高、散热量大。晶体管的优点：晶体管的优点：体积小；体积小；耗能低；耗能低；性能稳定。性能稳定。电子恐龙的缩骨法电子恐龙的缩骨法晶体管晶体管晶晶体体管管数数单位时间执行的指令数百百万万条条/每每秒秒集成电路的集成度每18个月翻一番 计算机第一定律计算机第一定律摩尔定律摩尔定律“贝尔定律”：认为如果保持计算能力不变，微处理器的价格和体积每18个月减小一倍。n1按用途划分n（1）通用机：适用解决多种一般问题，该类计算机使用领域广泛、通用性较强，在科学计算、数据处理和过程控制等多种用途中都能适应。n（2）专用机：用于解决某个特定方面的问题，配有为解决某问题的软件和硬件，如在生产过程自动化控制、工业智能仪表等专门应用。1.2.2计算机分类n 2按规模划分n（1）巨型计算机：应用于国防尖端技术和现代科学计算中。巨型机的运算速度可达每秒百万亿次，研制巨型机是衡量一个国家经济实力和科学水平的重要标志。n（2）大/中型计算机：具有较高的运算速度，每秒可以执行几千万条指令，而且有较大的存储空间。往往用于科学计算、数据处理或作为网络服务器使用。n（3）小型计算机：规模较小、结构简单、运行环境要求较低，一般应用于工业自动控制、测量仪器、医疗设备中的数据采集等方面。小型机在用作巨型计算机系统的辅助机方面也起了重要作用。n（4）微型计算机：中央处理器（CPU）采用微处理器芯片，体积小巧轻便，广泛用于商业、服务业、工厂的自动控制、办公自动化以及大众化的信息处理。n（5）工作站：工作站是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础，主要面向专业应用领域，具备强大的数据运算与图形、图像处理能力，为满足工程设计、动画制作、科学研究、软件开发、金融管理、信息服务、模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机。n（6）服务器：在网络环境下为多个用户提供服务的共享设备，一般分为文件服务器、打印服务器、计算服务器和通信服务器等。n3按处理对象划分n（1）数字计算机：计算机处理时输入和输出的数值都是数字量。n（2）模拟计算机：处理的数据对象直接为连续的电压、温度、速度等模拟数据。n（3）数字模拟混合计算机：输入输出既可是数字也可是模拟数据。n计算机是一种高度自动化的信息处理设备。主要特点有：n运算速度快；n自动连续的高度计算；n计算精度高；n记忆能力强，存储容量大；n可靠的逻辑判断能力；n可靠性高，通用性强。n1.2.3计算机的特点计算机的应用领域计算机的应用领域 1.科学计算：指计算机应用于完成科学研究和工程技术中所提出的数学问题（数值计算）。一般要求计算机速度快、精度高，存储容量相对大。科学计算是计算机最早的应用方面。2信息处理：信息处理主要是指非数值形式的数据处理，包括对数据资料的收集、存储、加工、分类、排序、检索和发布等一系列工作。3过程控制：把计算机用于科学技术、军事领域、工业、农业等各个领域的过程控制。4 4计算机辅助系统：有计算机辅助教学（计算机辅助系统：有计算机辅助教学（CAICAI）、）、计算机辅助设计（计算机辅助设计（CADCAD）、计算机辅助制造（）、计算机辅助制造（CAMCAM）、）、计算机辅助测试（计算机辅助测试（CATCAT）、计算机集成制造）、计算机集成制造（CIMSCIMS）等系统。）等系统。5 5多媒体技术：把数字、文字、声音、图形、多媒体技术：把数字、文字、声音、图形、图像和动画等多种媒体有机组合起来，利用计算机、图像和动画等多种媒体有机组合起来，利用计算机、通信和广播电视技术，使它们建立起逻辑联系，并通信和广播电视技术，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理的技术。能进行加工处理的技术。目前多媒体计算机技术的应用领域正在不断目前多媒体计算机技术的应用领域正在不断拓宽，除了知识学习、电子图书、商业及家庭应用拓宽，除了知识学习、电子图书、商业及家庭应用外，在远程医疗、视频会议中都得到了极大的推广。外，在远程医疗、视频会议中都得到了极大的推广。6 6计算机通信：是计算机技术与通信技术结合的计算机通信：是计算机技术与通信技术结合的产物，计算机网络技术的发展将处在不同地域的产物，计算机网络技术的发展将处在不同地域的计算机用通讯线路连接起来，配以相应的软件，计算机用通讯线路连接起来，配以相应的软件，达到资源共享的目的。达到资源共享的目的。7 7人工智能：研究解释和模拟人类智能、智能行人工智能：研究解释和模拟人类智能、智能行为及其规律的一门学科。其主要任务是建立智能为及其规律的一门学科。其主要任务是建立智能信息处理理论，进而设计可以展现某些近似于人信息处理理论，进而设计可以展现某些近似于人类智能行为的计算系统。人工智能学科包括：知类智能行为的计算系统。人工智能学科包括：知识工程、机器学习、模式识别、自然语言处理、识工程、机器学习、模式识别、自然语言处理、智能机器人和神经计算等多方面的研究智能机器人和神经计算等多方面的研究 输入计算机的信息一般有两类：一类称为数输入计算机的信息一般有两类：一类称为数据，一类称为程序。计算机通过执行指令来处理据，一类称为程序。计算机通过执行指令来处理各种信息的。各种信息的。1 1、指令是指示计算机如何工作的命令，由操、指令是指示计算机如何工作的命令，由操作码和地址码组成。作码和地址码组成。2 2、程序是由一系列指令组成的，它是为解决、程序是由一系列指令组成的，它是为解决某一问题而设计的一系列排列有序的指令的集合。某一问题而设计的一系列排列有序的指令的集合。1.2.4 指令和程序指令和程序3 3、存储程序和程序控制原理、存储程序和程序控制原理 称为冯称为冯.诺伊曼（诺伊曼（Von NeumannVon Neumann）原理，）原理，是计算机实现自动运算或处理过程的基础。是计算机实现自动运算或处理过程的基础。其特点是：计算机在工作时，先将相关程序其特点是：计算机在工作时，先将相关程序和数据放入内存，执行时和数据放入内存，执行时CPU(Central CPU(Central Processing Unit)Processing Unit)根据情况取出指令并执行，根据情况取出指令并执行，如此循环直到结束。如此循环直到结束。1.3 1.3 计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成1.3.1 1.3.1 计算机硬件系统计算机硬件系统1.3.2 1.3.2 计算机软件系统计算机软件系统1.3.3 1.3.3 计算机的发展趋势计算机的发展趋势计计算算机机系系统统框框图图 “存储程序存储程序存储程序存储程序”计算机的硬件系统由五个基本计算机的硬件系统由五个基本计算机的硬件系统由五个基本计算机的硬件系统由五个基本部分组成。它们是：运算器、控制器、存储部分组成。它们是：运算器、控制器、存储部分组成。它们是：运算器、控制器、存储部分组成。它们是：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。器、输入设备和输出设备。器、输入设备和输出设备。器、输入设备和输出设备。其中存储器又有内存储器和外存储器之分。其中存储器又有内存储器和外存储器之分。其中存储器又有内存储器和外存储器之分。其中存储器又有内存储器和外存储器之分。1.3.1计算机硬件系统计算机硬件系统计算机硬件系统的主要组成：计算机硬件系统的主要组成：（外）存储器（外）存储器（外）存储器（外）存储器（内）存储器（内）存储器控制器控制器数据流数据流地地 址址控制流控制流运算器运算器计算机硬件基本组成框图计算机硬件基本组成框图执行算术和逻辑运算的部件计算机的指挥中心，负责对控制指令进行分析，然后发出操作控制信号，控制并协调计算机各个部分的工作。内存是程序工作的空间。程序和数据必须调入内存方可执行。外存是存放程序和数据的“仓库”，可以长时间保存大量信息，运算器：执行算术和逻辑运算的部件。运算器：执行算术和逻辑运算的部件。运算器：执行算术和逻辑运算的部件。运算器：执行算术和逻辑运算的部件。控制器：计算机的指挥中心，负责对控制指令进行分析，然控制器：计算机的指挥中心，负责对控制指令进行分析，然控制器：计算机的指挥中心，负责对控制指令进行分析，然控制器：计算机的指挥中心，负责对控制指令进行分析，然后发出操作控制信号，控制并协调计算机各个部分的工作。后发出操作控制信号，控制并协调计算机各个部分的工作。后发出操作控制信号，控制并协调计算机各个部分的工作。后发出操作控制信号，控制并协调计算机各个部分的工作。CPUCPUCPUCPU：控制器和运算器被集成：控制器和运算器被集成：控制器和运算器被集成：控制器和运算器被集成 在在在在 一块超大规模集成电路芯片一块超大规模集成电路芯片一块超大规模集成电路芯片一块超大规模集成电路芯片中被称为中央处理器（中被称为中央处理器（中被称为中央处理器（中被称为中央处理器（Central Processing Uint)Central Processing Uint)Central Processing Uint)Central Processing Uint)存储器存储器存储器存储器:主要是存放程序和数据。程序是计算机操作的依据，主要是存放程序和数据。程序是计算机操作的依据，主要是存放程序和数据。程序是计算机操作的依据，主要是存放程序和数据。程序是计算机操作的依据，数据是计算机操作的对象。为了实现自动计算，各种信息必数据是计算机操作的对象。为了实现自动计算，各种信息必数据是计算机操作的对象。为了实现自动计算，各种信息必数据是计算机操作的对象。为了实现自动计算，各种信息必须预先存放在计算机的某个地方，即存储器。存储器有内存须预先存放在计算机的某个地方，即存储器。存储器有内存须预先存放在计算机的某个地方，即存储器。存储器有内存须预先存放在计算机的某个地方，即存储器。存储器有内存和外存，外存是存放程序和数据的和外存，外存是存放程序和数据的和外存，外存是存放程序和数据的和外存，外存是存放程序和数据的“仓库仓库仓库仓库”可以长时间保存可以长时间保存可以长时间保存可以长时间保存大量信息，但是程序必须调入内存放可执行，待处理的数据大量信息，但是程序必须调入内存放可执行，待处理的数据大量信息，但是程序必须调入内存放可执行，待处理的数据大量信息，但是程序必须调入内存放可执行，待处理的数据也只有进入内存后才能被程序加工。也只有进入内存后才能被程序加工。也只有进入内存后才能被程序加工。也只有进入内存后才能被程序加工。输入输出设备：输入输出设备：输入输出设备：输入输出设备：(input/output)(input/output)(input/output)(input/output)简称简称简称简称I/OI/OI/OI/O设备，它们实现了外设备，它们实现了外设备，它们实现了外设备，它们实现了外部世界与主机之间的信息交换，提供了人机交互的硬件环境。部世界与主机之间的信息交换，提供了人机交互的硬件环境。部世界与主机之间的信息交换，提供了人机交互的硬件环境。部世界与主机之间的信息交换，提供了人机交互的硬件环境。系统软件：通常是负责管理、控制和维护计算机的各系统软件：通常是负责管理、控制和维护计算机的各种软硬件资源，并为用户提供一个友好的操作界面，种软硬件资源，并为用户提供一个友好的操作界面，以及服务于一般目的的上机环境。常见的系统软件主以及服务于一般目的的上机环境。常见的系统软件主要指要指操作系统操作系统和和软件开发工具软件开发工具（语言处理程序即汇编（语言处理程序即汇编和编译程序、工具软件、系统实用程序）等。和编译程序、工具软件、系统实用程序）等。1系统软件系统软件 1.3.2 1.3.2 计算机软件系统计算机软件系统计算机软件计算机软件(software)(software)一般可分为一般可分为系统软件系统软件和和应用软件应用软件（1）操作系统）操作系统操作系统是计算机的第一层软件，它能对计算操作系统是计算机的第一层软件，它能对计算机系统中的软件和硬件资源进行有效的控制和管理，机系统中的软件和硬件资源进行有效的控制和管理，合理组织协调计算机的运行，并为其他系统软件和合理组织协调计算机的运行，并为其他系统软件和应用软件提供服务和支持，应用软件提供服务和支持，为用户提供一个使用计为用户提供一个使用计算机的工作环境，起到用户和计算机之间的接口作算机的工作环境，起到用户和计算机之间的接口作用。用。DOSWindowsOS/2UNIXLinux（2）软件开发工具（语言处理程序）软件开发工具（语言处理程序程序设计语言）程序设计语言）每一种程序设计语言都有自己的一套软件开发工每一种程序设计语言都有自己的一套软件开发工具。软件开发工具是程序设计的工作平台，用它完成具。软件开发工具是程序设计的工作平台，用它完成用高级语言编写的程序文本输入、编辑、语法和逻辑用高级语言编写的程序文本输入、编辑、语法和逻辑检测，编译生成目标程序或解释执行等工作。检测，编译生成目标程序或解释执行等工作。（3）数据库管理系统数据库管理系统DBMS2应用软件应用软件应用软件：是专业人员为各种应用目的而开发的程应用软件：是专业人员为各种应用目的而开发的程序，这些程序通常是利用高级语言编程生成的。常序，这些程序通常是利用高级语言编程生成的。常见的应用软件有办公自动化软件、管理信息系统、见的应用软件有办公自动化软件、管理信息系统、大型科学计算软件包。大型科学计算软件包。Altair 8800计算机不再是单一的计算的机器，而是一种计算机不再是单一的计算的机器，而是一种信息机器，一种个人的信息机器。信息机器，一种个人的信息机器。1 1 1 1、计算机发展、计算机发展、计算机发展、计算机发展微型化微型化微型化微型化1.3.3 1.3.3 计算机的发展趋势计算机的发展趋势CRAY-CRAY-运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机1975年世界上第一台超级计算机年世界上第一台超级计算机“Cray-I”超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。算的高科技领域。中国超级计算机：中国超级计算机：国防科技大学国防科技大学:“银河银河1 1号号”、“银河银河2 2号号”和和“银河银河3 3号号”中国科学院计算机研究所中国科学院计算机研究所:“曙光曙光1000”1000”、“曙光曙光200I”200I”和和“曙光曙光3000”3000”万亿次的曙光万亿次的曙光(AMD,2560)(AMD,2560)联想：四万亿次超级计算机深腾联想：四万亿次超级计算机深腾6800 6800 2 2 2 2、计算机发展、计算机发展、计算机发展、计算机发展巨型化巨型化巨型化巨型化深腾深腾6800曙光曙光4000 计算机网络：计算机网络：计算机网络：计算机网络：计算机技术与通信技术结合计算机技术与通信技术结合计算机技术与通信技术结合计算机技术与通信技术结合的产物，将分布在不同地点的产物，将分布在不同地点的产物，将分布在不同地点的产物，将分布在不同地点的计算机连接起来，组成规的计算机连接起来，组成规的计算机连接起来，组成规的计算机连接起来，组成规模更大、功能更强的网络结模更大、功能更强的网络结模更大、功能更强的网络结模更大、功能更强的网络结构。构。构。构。计算机网络的发展动力：计算机网络的发展动力：计算机网络的发展动力：计算机网络的发展动力：使用远程资源，共享程序、使用远程资源，共享程序、使用远程资源，共享程序、使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户数据和信息资源，网络用户数据和信息资源，网络用户数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。的通讯和合作。的通讯和合作。的通讯和合作。3 3 3 3、计算机发展、计算机发展、计算机发展、计算机发展网络化网络化网络化网络化“总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的没有灵魂的机械没有灵魂的机械来来”。笛卡尔（笛卡尔（1637）第一代机器人第一代机器人机械手（机械手（1962年出现）年出现）第二代机器人第二代机器人具有具有“感觉感觉”的机器人的机器人第三代机器人第三代机器人装有启发式计算机的装有启发式计算机的“智能机器人智能机器人”DeepblueDeepblueGarry Kasparov Garry Kasparov 计算机发展计算机发展计算机发展计算机发展智能化智能化智能化智能化 模拟人的感觉和思维过程的能力模拟人的感觉和思维过程的能力模拟人的感觉和思维过程的能力模拟人的感觉和思维过程的能力计算机发展计算机发展计算机发展计算机发展多媒体化多媒体化多媒体化多媒体化利用计算机技术、通讯技术和大众传播技术，来综合处理多种媒体信息的计算机。包括文本、声音、图形、视频图像、动画等。1.4 微型计算机的硬件组成及性能指标微型计算机的硬件组成及性能指标1.4.1微型计算机的硬件组成微型计算机的硬件组成1、微机系统的基本结构、微机系统的基本结构2、中央处理器、中央处理器(CPU)3、内部存储器、内部存储器4、主板、主板5、外部存储器、外部存储器6、输入设备、输入设备7、输出设备、输出设备8、电源与机箱、电源与机箱1、微机系统的基本结构、微机系统的基本结构CPU是是计计算算机机中中最最关关键键的的部部件件，它它由由控控制制器器、运运算算器器、寄寄存存器组和辅助部件组成。器组和辅助部件组成。运算器：用来进行算术运算和逻辑运算的元件。运算器：用来进行算术运算和逻辑运算的元件。控控制制器器：从从存存储储器器中中取取出出指指令令、分分析析指指令令、确确定定指指令令类类型型并并对指令进行译码，负责向其他各部件发出控制信号。对指令进行译码，负责向其他各部件发出控制信号。寄寄存存器器：用用来来存存放放当当前前运运算算所所需需的的各各种种操操作作数数、地地址址信信息息、中间结果等内容。中间结果等内容。2、中央处理器、中央处理器(CPU)pentium75几种类型的CPUAMD Athlon64IntelPentium4ExtremeEdition的晶体管已多达1亿7,800万个IntelCore2Duo3、内部存储器计算机的存储器系统是由主存储器（内存）、高速缓计算机的存储器系统是由主存储器（内存）、高速缓冲存储器（冲存储器（cache)、辅助存储器（外存）和管理这些、辅助存储器（外存）和管理这些存储器的软件组成。内存用于存放执行的程序和待处存储器的软件组成。内存用于存放执行的程序和待处理的数据，它直接或通过缓存与理的数据，它直接或通过缓存与CPU交换信息，外存交换信息，外存储器是长期保存程序和数据的地方。储器是长期保存程序和数据的地方。内存内存的参数 内存容量直接影响到电脑的速度，甚至关系到某些软件是否能够运行，因此它是电脑性能的一项重要指标。目前单条内存的容量有256MB、512MB、1024MB等规格。从一定程度上讲，计算机性能瓶颈并不再CPU或其它部件，而在于内存。现在的应用软件越来越大，对内存的容量要求也越来越高。256MBDDR内存内存4 4、主板主板主板是电脑系统中最大、最重要的一块电路板。不管是主板是电脑系统中最大、最重要的一块电路板。不管是CPU、内存还是各种功能卡和、内存还是各种功能卡和外部设备都是靠主板联系在一起，从而形成一个完整的系统。因此，主板是整个计算外部设备都是靠主板联系在一起，从而形成一个完整的系统。因此，主板是整个计算机内部结构的基础，电脑整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的质量。机内部结构的基础，电脑整体运行速度和稳定性在相当程度上取决于主板的质量。外存（辅助存储器）用来长期存放程序和数据。外存外存（辅助存储器）用来长期存放程序和数据。外存上的信息主要由操作系统管理，它一般只和内存进行上的信息主要由操作系统管理，它一般只和内存进行信息交换。常见外存储器有磁盘、磁带、光盘等。信息交换。常见外存储器有磁盘、磁带、光盘等。5、外部存储器磁头盘片导出区导出区数据区数据区目录表目录表导入区导入区光盘和光盘驱动器（光盘和光盘驱动器（CD-ROMDVD）光盘存储器的类型光盘存储器的类型CD-ROM（只读光盘CompactDiscReadOnlyMemory）700MBCD-R（CD-Recorder）简单地讲，就是可以一次写入、多次读出的刻录光盘。CD-RW（CD-ReWritable），代表一种“重复写入”的光盘。nDVD-ROM（只读光盘CompactDiscReadOnlyMemory）n可录光盘分为一次写入和可擦写两种类型。一次写入型有DVD-R/+R（CD-Recorder）n可擦写性有DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAMnDVD-RAM优点：n一是高达10万次复写次数，保存年限更长(长达100年)；n二是格式化时间很短，格式化好的光盘不需特殊的软件就可进行写入和擦写，也就是说它具有强大的本地直接裁剪与编辑的功能，用户可以像操作软盘一样轻松使用它；n三是具有强大的缺陷管理与纠错能力（写入时），可确保写入数据的万无一失；n四是具有独一无二的读写可同时进行的能力；五是它支持版权保护技术。n缺点：兼容性差、盘片价格昂贵6、输入设备(1)键盘键盘104键盘键盘键键名名功功能能Shift又称上档键，利用此键来输入上档字符又称上档键，利用此键来输入上档字符CapsLock大写字母锁定键，利用此键来输入大写字母大写字母锁定键，利用此键来输入大写字母空格键空格键位位于于键键盘盘最最下下面面的的一一个个最最长长的的键键，按按下下空空格格键键，将将输输入入一一个个空空格字符格字符Backspace按下此键可使光标回退一格，删除光标左边的一个字符按下此键可使光标回退一格，删除光标左边的一个字符Enter回车键。按下此键，表示前面的输入结束回车键。按下此键，表示前面的输入结束Tab制表定位键制表定位键Alt转换键，此键通常和其他键组成特殊功能键转换键，此键通常和其他键组成特殊功能键Ctrl控制键，通常和其他键组合在一起使用控制键，通常和其他键组合在一起使用Ctrl+Alt+Del系系统统的的热热启启动动，使使用用的的方方法法是是：按按住住Ctrl和和Alt键键不不放放，再再击击打打Del键键光标移动键和编辑键的功能光标移动键和编辑键的功能按按键键功功能能光标左移一个字符光标左移一个字符光标右移一个字符光标右移一个字符光标上移一个字符光标上移一个字符光标下移一个字符光标下移一个字符Home光标移到行头或当前页头光标移到行头或当前页头End光标移到行尾或当前页尾光标移到行尾或当前页尾PageUp光标移到上一页光标移到上一页PageDown光标移到下一页光标移到下一页Del删除键，删除光标位置的一个字符删除键，删除光标位置的一个字符Ins插插入入键键，此此键键是是开开关关键键，有有两两种种状状态态：插插入入状状态态和和改改写写状状态态。按按下下此此键键（奇奇数数次次），进进入入插插入入状状态态，所所输输入入的的字字符符将将被被插插入入在在当当前前光光标标之之前前；再再按按下下此此键键（偶偶数数次次），进进入入改改写写状状态态，所所输输入入的的字字符符将将覆覆盖盖当当前前光标处的字符光标处的字符(2)鼠标鼠标鼠鼠标标根根据据其其使使用用原原理理可可分分为为：机机械械鼠鼠标标、光光电鼠标和光电机械鼠标。电鼠标和光电机械鼠标。扫描仪是一种把可视文字、图片胶片等资料和小型实物扫描仪是一种把可视文字、图片胶片等资料和小型实物转换为计算机可处理的数字图形文档，使用转换为计算机可处理的数字图形文档，使用OCR软件可软件可以进一步把文字、表格等图形信息转换文字处理软件可以进一步把文字、表格等图形信息转换文字处理软件可编辑的文本稳当。编辑的文本稳当。扫描仪的技术指标扫描仪的技术指标扫描仪的光学分辨率：它反映出扫描图像的清晰程度。扫描仪的光学分辨率：它反映出扫描图像的清晰程度。主要有：主要有：10001200dpi，12002400dpi及更高的光学分及更高的光学分辨率。辨率。色彩位数：反映扫描仪对扫描的图像色彩范围的辨析色彩位数：反映扫描仪对扫描的图像色彩范围的辨析能力。扫描仪的色彩位数越多越能真实反映原是图像的能力。扫描仪的色彩位数越多越能真实反映原是图像的色彩。色彩位数使用色彩。色彩位数使用“位位”来描述，主要有：来描述，主要有：42位位48位。位。扫描幅面（扫描幅面（A4）；）；接口（接口（EPP增强型并行增强型并行;USB）(3)扫描仪扫描仪(4)光笔光笔(5)数字化仪数字化仪(6)麦克风麦克风(7)数码相机数码相机（8）摄像头）摄像头7 输出设备 输输出出设设备备是是用用来来输输出出经经过过计计算算机机运运算算或或处处理理后后所所得得的的结结果果，并并将将结结果果以以字字符符、数数据据、图图形形等等人人们们能能够够识识别别的的形形式式进进行行输输出出。常常见见输输出出设设备备有有显显示示器器、打打印印机机、投投影机、绘图仪、声音输出设备等。影机、绘图仪、声音输出设备等。(1)显卡显卡显卡的主要作用是对图形函数进行加速。所以显卡显卡的主要作用是对图形函数进行加速。所以显卡也称为图形加速卡。图形加速卡有自己的用来执行也称为图形加速卡。图形加速卡有自己的用来执行图形加速任务的图形函数加速器和显存，因此就可图形加速任务的图形函数加速器和显存，因此就可以大大减少以大大减少CPU宝贵的运算时间。宝贵的运算时间。显卡的主要技术参数显卡的主要技术参数图像分辨率图像分辨率色彩数目色彩数目(2)显示器显示器显示器是电脑中最基本的输出设备，主要有两类：一种使显示器是电脑中最基本的输出设备，主要有两类：一种使CRT(Cathode Ray Tube Display，阴极射线管显示器，阴极射线管显示器)，另一种使，另一种使LCD(Liquide Crystal Display，液晶显示器）。显示器必须通过，液晶显示器）。显示器必须通过显卡与主板连接。显卡与主板连接。CRT显示器的主要技术指标显示器的主要技术指标显示器尺寸：显示器尺寸：15寸，寸，17寸，寸，19寸等寸等点距：点距：CRT上相邻两同色荧光点之间的距离。点距越上相邻两同色荧光点之间的距离。点距越小显示的画面就越细腻、清晰、自然。目前大多数显小显示的画面就越细腻、清晰、自然。目前大多数显示器的点距世示器的点距世0.25mm，高档显示器点距已达，高档显示器点距已达0.21mm。分辨率：是指显示器所能显示的像素个数，像素越密，分辨率：是指显示器所能显示的像素个数，像素越密，分辨率越高，图像越清晰。例如某显示器的分辨率为：分辨率越高，图像越清晰。例如某显示器的分辨率为：800600；1024768表示该显示器在水平方能显示表示该显示器在水平方能显示800个像素，在垂直方向上能显示个像素，在垂直方向上能显示600个像素。另外，个像素。另外，一定的分辨率还需要相应配置的显卡支持才能实现。一定的分辨率还需要相应配置的显卡支持才能实现。场频：又称垂直刷新频率。所谓垂直扫描频率是指一场频：又称垂直刷新频率。所谓垂直扫描频率是指一个画面一秒钟内要刷新的次数。刷新速度越快图像越个画面一秒钟内要刷新的次数。刷新速度越快图像越稳定。根据国际视讯标准器材规定，对于分辨率为稳定。根据国际视讯标准器材规定，对于分辨率为640480的画面，的画面，75Hz刷新频率是基本要求。人眼才不会刷新频率是基本要求。人眼才不会感到明显的闪烁。感到明显的闪烁。行频：又称水平扫描频率。它是指显示器的电子枪每行频：又称水平扫描频率。它是指显示器的电子枪每秒钟可以产生的水平线条数。秒钟可以产生的水平线条数。LCD显示器的主要技术指标显示器的主要技术指标可视角度：一般一水平视角为主要参数，目前市场可视角度：一般一水平视角为主要参数，目前市场上的产品的水平视角介于上的产品的水平视角介于100150之间。之间。响应时间：反映了液晶显示器个像素点对输入信响应时间：反映了液晶显示器个像素点对输入信号的反应速度。响应时间越小，运动画面才不会有号的反应速度。响应时间越小，运动画面才不会有拖尾的感觉。拖尾的感觉。显示色素：显示色素：亮度亮度对比度对比度刷新频率刷新频率(2)打印机打印机1机箱如图机箱如图2固定和保护电脑组件，屏蔽电磁辐射。机箱有立式固定和保护电脑组件，屏蔽电磁辐射。机箱有立式和和3卧式等类型。卧式等类型。4机箱面板上一般有电源开关机箱面板上一般有电源开关(PowerSwitch)和电源和电源5指示灯指示灯(Power)、复位按钮、复位按钮(Reset)、睡眠指示灯、睡眠指示灯6(Sleep)、硬盘工作状态指示灯硬盘工作状态指示灯(HDDLED)。7另外，光驱和软驱的盘片插口以及另外，光驱和软驱的盘片插口以及USB接口和接口和Mic插插8孔孔也在面板上。也在面板上。8、电源与机箱2电源电源3它为电脑中的所有部件提供所需的电源。电源风扇帮它为电脑中的所有部件提供所需的电源。电源风扇帮助助4电源散热。电源散热。5电源提供多种插头，主要是电源提供多种插头，主要是20芯的主板插头，芯的主板插头，4芯驱动芯驱动6器专用插头，器专用插头，4芯插头提供了芯插头提供了+12V和和+5V两组电压，一两组电压，一7般黄色电线代表般黄色电线代表+12V电源，红色代表电源，红色代表+5V电源，黑色电源，黑色8代表地线，另外还提供了代表地线，另外还提供了+3.3V电压输出。电压输出。9 微型计算机硬件发展展望1.功能强大功能强大:微机的运算速度、存储器容量大大加强。微机的运算速度、存储器容量大大加强。2.微微型型化化、集集成成化化:半半导导体体材材质质不不断断改改进进，目目前前已已研研制制出出了了铜铜芯芯片片，使使计计算算机机的的结构与形式发生了变化。如笔记本电脑、掌上电脑。结构与形式发生了变化。如笔记本电脑、掌上电脑。笔记本电脑笔记本电脑掌上电脑掌上电脑1.4.2 微型计算机的性能指标微型计算机的性能指标1、字长：字长是指计算机能直接处理的、字长：字长是指计算机能直接处理的二进制信息的位数。二进制信息的位数。2、内存容量、内存容量：内存容量。指内存储器能：内存容量。指内存储器能够存储信息的总字节数。容量越大，运够存储信息的总字节数。容量越大，运行速度越快。行速度越快。3、存取周期：存储器连续进行读写操、存取周期：存储器连续进行读写操作所允许的最短时间间隔，称为存取周作所允许的最短时间间隔，称为存取周期。存取周期越短，则存取速度越快，期。存取周期越短，则存取速度越快，它是反映存储器性能的一个重要参数。它是反映存储器性能的一个重要参数。通常，存取速度的快慢决定了运算速度通常，存取速度的快慢决定了运算速度的快慢的快慢4、运算速度：运算速度是指计算机每秒钟能执行的指令、运算速度：运算速度是指计算机每秒钟能执行的指令条数。单位是次条数。单位是次/秒或百万次秒或百万次/秒。秒。5、时钟频率（主频）：时钟频率是指、时钟频率（主频）：时钟频率是指CPU在单位时间在单位时间（s）内发出的脉冲数。时钟频率越快，计算机的运算速）内发出的脉冲数。时钟频率越快，计算机的运算速度也越快。主频的单位是兆赫兹（度也越快。主频的单位是兆赫兹（MHz）。）。6、输入输出数据的传送率（外设）、输入输出数据的传送率（外设）7、通用寄存器的数量、通用寄存器的数量8、可靠性与兼容性：可靠性是指在给定时间内，计算机、可靠性与兼容性：可靠性是指在给定时间内，计算机系统能正常运转的概率。可用性是指计算机的使用效率。系统能正常运转的概率。可用性是指计算机的使用效率。可维护性是指计算机的维修效率。可靠性、可用性和可维可维护性是指计算机的维修效率。可靠性、可用性和可维护性越高，则计算机系统的性能越好。护性越高，则计算机系统的性能越好。1.5 数据在计算机中的表示数据在计算机中的表示1.5.1 数制及数制转换 数制:进位计数制,人们利用符号来计数的方法.数码:一组用来表示某种数制的符号,例1、2、A等。基数：数制所使用的数码的个数，常用“R”表示，称R进制。“逢R进一，借一当R”位权：数码在不同位置上的权值。如十进制的221、常用的进位计数制 十进制（D）二进制（B）八进制（O）十六进制（H）十进制（十进制（Decimal）日常生活中最常见的是十进制数日常生活中最常见的是十进制数二进制（二进制（BinarySystem）二进制数只有两个代码二进制数只有两个代码“0”和和“1”，所有的数据都由它，所有的数据都由它们的组合来实现。二进制数据在进行运算时，遵守们的组合来实现。二进制数据在进行运算时，遵守“逢逢二进一，借一当二二进一，借一当二”的原则。的原则。八进制和十六进制（八进制和十六进制（Octal HexadecimalOctal Hexadecimal）八进制按八进制按“逢八进一逢八进一”的原则计数，十六进制数按的原则计数，十六进制数按“逢十六进一逢十六进一”的原则计数的原则计数 数的表示方法：数的表示方法：如如12ABC12ABC可表示为：可表示为：1 1、12ABC12ABC（1616）2 2、12ABCH 312ABCH 3、（、（12ABC12ABC）1616128128瓦瓦3232瓦瓦6464瓦瓦1616瓦瓦8 8瓦瓦4 4瓦瓦1 1瓦瓦2 2瓦瓦1 11 11 11 11 10 00 00 02、数制的转换：、数制的转换：（1）其它进制转换为十进制）其它进制转换为十进制 按位权展开即可按位权展开即可例：（例：（10110.011）2=124+023+122+121+020+02-1+12-2+12-3=（22.375）（2）十进制转换为二进制）十进制转换为二进制将一个十进制数转换为二进制、八进制、十六进制数时，其整将一个十进制数转换为二进制、八进制、十六进制数时，其整数部分和小数部分分别用数部分和小数部分分别用“除除R逆取余法逆取余法”和和“乘乘R顺取整法顺取整法”转转换，然后将结果加小数点三部分合在一起（换，然后将结果加小数点三部分合在一起（R为某进制的基数）为某进制的基数）。例例：将（将（35.6875）10转换为二进制数。转换为二进制数。用除用除2取余法将取余法将整数部分整数部分(35)10转换为二进制整数：转换为二进制整数：235余数为余数为1低位低位217余数为余数为128余数为余数为024余数为余数为022余数为余数为021余数为余数为1高位高位0故：故：(35)10=(100011)2验证：验证：125+024+023+022+121+120=32+2+1=35用乘用乘2取整法将小数部分取整法将小数部分(0.6875)10转换为二进制形式：转换为二进制形式：0.687521.3750整数部分为整数部分为1高位高位0.375020.7500整数部分为整数部分为00.750021.5000整数部分为整数部分为10.500021.0000整数部分为整数部分为1低位低位即：即：(0.6875)10=(0.1011)2整数部分整数部分(35)10=(100011)2与小数部分合并，可得：与小数部分合并，可得：(35.6875)10=(100011.1011)2注意：注意：在在上上例例中中，将将十十进进制制小小数数转转换换成成为为二二进进制制小小数数的的过过程程中中，乘乘积积小小数数部部分分变变成成“0”“0”，表表明明转转换换结结束束。实实际际上上将将十十进进制制小小数数转转换换成成二二进进制制、八八进进制制、十十六六进进制制小小数数过过程程中中小数部分可能始终不为零，因此只能限定取若干位为止。小数部分可能始终不为零，因此只能限定取若干位为止。将将十十进进制制数数转转换换为为八八进进制制、十十六六进进制制数数的的规规则则和和方方法法与与之相同，只是之相同，只是R R（基数）的取值不同。（基数）的取值不同。（3 3）二进制数与八进制、十六进制数间的转换）二进制数与八进制、十六进制数间的转换 因为因为23=823=8，24=1624=16，所以，一位十六进制数可由四位二进制数来表示所以，一位十六进制数可由四位二进制数来表示一位八进制数可由三位二进制数来表示。一位八进制数可由三位二进制数来表示。作反向转换：作反向转换：三位二进制数可用一位八进制数表示三位二进制数可用一位八进制数表示四位二进制数可用一位十六进制数来表示四位二进制数可用一位十六进制数来表示二进制数转换为八进制、十六进制数二进制数转换为八进制、十六进制数 转转换换原原则则：以以小小数数点点为为中中心心，分分别别向向前前、后后每每三三（或或四四）位位一一组组，不不足足三三（或或四四）位位时时以以“0”“0”补补足足，并并将将每每组组二二进进制制数数转转换换为为相相应应的的八八（或或十十六六）进进制制数数即即可。可。例例：将将二二进进制制数数11010111100.1101111010111100.11011转转换换为为八八进进制制数数和十六进制数。和十六进制数。(11010111100.11011)2(11010111100.11011)2=(011(011 010 010 111 111 100.110 100.110 110)2=(3274.66)8110)2=(3274.66)8(11010111100.11011)2(11010111100.11011)2=(0110(0110 1011 1011 1100.1101 1100.1101 1000)2=(6BC.D8)161000)2=(6BC.D8)16八进制、十六进制数转换为二进制数八进制、十六进制数转换为二进制数 转转换换原原则则：将将每每位位八八进进制制（或或十十六六进进制制）数数码码用用相相应应的的三三位位（或或四四位位）二二进进制制数数来来代代替替，再再去去掉掉整整数数首部的零和小数尾部的零即可。首部的零和小数尾部的零即可。例例：将将八八进进制制数数214.74和和十十六六进进制制数数1C2.A4转转换换为为二进制数。二进制数。(214.74)8=(010001100.111100)2=(10001100.1111)2(1C2.A4)16=(0001 1100 0010.1010 0100)2=(111000010.101001)2位（位（bitbit）：度量数据的最小单位）：度量数据的最小单位字节（字节（ByteByte）：最常用的基本单位）：最常用的基本单位K K 字节字节1KB=210 Byte=1024 Byte1KB=210 Byte=1024 ByteM M（兆）字节（兆）字节1MB=1024 KB1MB=1024 KBG G（吉）（吉）字节字节1GB=1024 MB 1GB=1024 MB T T（太）字节（太）字节1TB=1024 GB1TB=1024 GBb7b6b5b4b3b2b1b010010101100101011.5.21.5.2信息的存储单位信息的存储单位字：字是位的组合字：字是位的组合,并作为一个并作为一个独立的信息单位处理。独立的信息单位处理。字长：一个字包含的二进制位数字长：一个字包含的二进制位数称为字长。称为字长。计算机字长：计算机字长：计算机字长一般是指参加运算的寄存器所含计算机字长一般是指参加运算的寄存器所含有的二进制数的位数有的二进制数的位数,它代表了计算机硬件的精度。它代表了计算机硬件的精度。微机一般字长为微机一般字长为1616位、位、3232位、位、6464位等。位等。非数值信息非数值信息(字符字符)的表示的表示1 1 西文字符编码西文字符编码 ASCII ASCII码是码是“美国信息交换标准代码美国信息交换标准代码”的简称，的简称，ASCII ASCII码包括码包括0909十个数字，十个数字，大小写英文字母及专用符号等大小写英文字母及专用符号等9595种可打种可打印字符，还有印字符，还有3333种控制字符。一个字符种控制字符。一个字符的的ASCIIASCII码通常占一个字节，用七位二进码通常占一个字节，用七位二进制数码组成，所以制数码组成，所以ASCIIASCII码最多可表示码最多可表示128128个不同的符号。例如：数字个不同的符号。例如：数字0909用用ASCIIASCII码表示为码表示为30H39H30H39H；大写英文字母；大写英文字母AZAZ的的ASCIIASCII码为码为41H5AH41H5AH，”H”H”表表示十六进制。示十六进制。30H 30H转化成二进制位转化成二进制位01100000110000，这就是机器内数字，这就是机器内数字0 0的的ASCIIASCII码。码。由于由于ASCIIASCII码采用七位编码，没有用到字码采用七位编码，没有用到字节的最高位，系统就用这一位作为校验节的最高位，系统就用这一位作为校验码。码。2 2 2 2中文信息编码中文信息编码中文信息编码中文信息编码 汉字在计算机内如何表示呢？当然，只能采用二进制的汉字在计算机内如何表示呢？当然，只能采用二进制的汉字在计算机内如何表示呢？当然，只能采用二进制的汉字在计算机内如何表示呢？当然，只能采用二进制的数字信息编码。汉字数量大，显然用一个字节是不够的。数字信息编码。汉字数量大，显然用一个字节是不够的。数字信息编码。汉字数量大，显然用一个字节是不够的。数字信息编码。汉字数量大，显然用一个字节是不够的。因此，采用因此，采用因此，采用因此，采用“国家标准信息交换用汉字编码国家标准信息交换用汉字编码国家标准信息交换用汉字编码国家标准信息交换用汉字编码”即国标码。即国标码。即国标码。即国标码。国标码是二字节码，用两个七位二进制数码表示一个汉国标码是二字节码，用两个七位二进制数码表示一个汉国标码是二字节码，用两个七位二进制数码表示一个汉国标码是二字节码，用两个七位二进制数码表示一个汉字。例如；巧字代码时字。例如；巧字代码时字。例如；巧字代码时字。例如；巧字代码时39H 41H39H 41H39H 41H39H 41H，在机内形式如下：，在机内形式如下：，在机内形式如下：，在机内形式如下：0111001 10000010111001 10000010111001 10000010111001 1000001输入码交换码机内码字形码1.6 多媒体技术多媒体技术 多多媒媒体体技技术术：是是把把数数字字、文文字字、声声音音、图图形形、图图像像和和动动画画等等多多种种媒媒体体有有机机组组合合起起来来，利利用用计计算算机机、通通信信和和广广播播电电视视技技术术，使使它它们们建建立立起起逻逻辑辑联联系系，并并能能进进行行加加工工处处理理（包包括括对对这这些些媒媒体体的的录录入