计算机文化基础.doc

第一章 绪论1.1引言计算机文化基础是高校在校生学习计算机的基础课、必修课,该门课掌握的好坏,直接影响后续课程的学习与提高。目前已有很多相关的教学软件,但大多是针对某本教材制作的。计算机的发展非常迅速,因而使得教学使用的教材更新也快,针对教材设计的软件势必有一定的局限性。我们提出此课件的设计,力求针对该门课程使学习者通过课堂教学,再结合本课件的辅助学习,达到更好地掌握本门课程的目的。1.2设计方案1.2.1设计平台本课件使用的设计工具是多媒体制作软件Powerpoint提供了一种基于图标的创作模式,简便实用,它可以集文字、图形、图像、动画、语音等媒体于一身。其主要特点是:为用户提供了设置环境和创作工具;提供了直接屏幕编辑功能;强大的图文处理功能;结构化程序设计以及模式功能;强有力的数据处理能力和动态链接功能以及多样化的交互作用能力。是制作多媒体软件的理想工具。1.2.2总体设计结构根据计算机文化基础的教学内容、教学要求,本课件的系统结构如图1所示。该框图各部分功能简介如下:开始封面计算机系统的发展计算机的信息运算基础计算机的组成工作原理计算机多媒体技术计算机文件与数据储存计算机市场计算机网络技术1系统简介。主要以文字的形式介绍本课件的主要内容及使用方法。2教学内容。本课件的核心部分,包含了课件的全部课程,内容如下: 1）计算机系统发展：介绍计算机的概念，发展，特点及分类。展开论述了计算机的应用，以及计算机的一些基础知识。 2）计算机的信息运算基础：主要介绍计算机的数字化信息编码与数据表示。数字化信息编码的概念，以及加权表示，计算机的数据表示方法和几种常用的信息编码。 3）计算机的组成工作原理：又称计算机的体系结构，主要介绍计算机的硬件系统中的各个部件运行原理以及作用。 4）计算机软件与多媒体技术：主要讲述计算机软件系统的分类，功能和作用以及计算机多媒体技术的一些应用。 5）计算机文件与数据储存：讲述计算机的文件处理和数据处理以及数据存储的原理及相关知识。 6）计算机市场：论述了计算机强大的市场开发潜力，以及良好的商业应用前景。 7）计算机网络技术：主要论述计算机网络的概念，相关的网络基础知识，计算机网络安全，病毒和病毒的防治。1.3意义 对计算机基础课程教学课件的研制，虽然仅仅是开始，但它对于今后的教学方式和手段上的改革是个有益的尝试。今后将在完善这一教学方法及手段的同时，进一步吸收好的教学方法和教学手段，努力争取使教学手段和教学方法跨上更高的台阶。1.4本章小结 本章系统的介绍了计算机文化基础课件制作的流程，设计平台和总体设计结构，以及课件的内容，并阐述了课件的制作在教学中的地位和意义。为以后的各个章节做了一个总体上的概述。第二章 计算机系统的发展计算机被称为“智力工具”，因为计算机能增强人们执行智能任务的能力。计算机擅长于执行如快速计算、大型表格分类和在大型信息库中检索信息等工作。人类都能做这些事，但计算机可以做得更快、更精确。使用计算机可以补充我们的智能，使我们更具创造力。有效使用计算机的关键是要知道计算机能做什么，它如何工作，以及如何使用它。2.1计算机的概念 冯.诺依曼的定义 “什么是计算机？” 如果查阅1 9 4 0年前出版的词典，你会很惊奇地发现“计算机”定义为“执行计算任务的人”。那时，也有执行计算任务的机器，但一般称为计算器，而不是计算机。1 9 4 0年，应二战需要而开发的第一台电子计算装置问世, 人们才开始使用术语“计算机”的现代定义。1 9 4 5年，一组工程师开始进行一项秘密工程建造“电子离散变量自动计算机”，简称为E D VA C。此前，在美国只建造一台能够运行的计算机。约翰冯诺依曼（如图1 - 1）一位杰出的数学家在一个报告中对E D VA C计划进行了描述。冯诺依曼的报告被称为“在计算机科学史上最具影响力的论文”。该报告是最早专门定义计算机部件并描述其功能的文档。在该报告中，冯诺依曼使用了术语“自动计算系统”。现在，广泛应用当中已经摒弃了这一繁琐的术语，而代之以更短的术语“计算机”或“计算机系统”。基于冯诺依曼论文中提出的概念，我们可以定义“计算机”为一种可以接受输入、处理数据、存储数据并产生输出的装置。让我们更详尽地看看这一定义中的各种要素。 2.2计算机的发展一、 计算机的发展简史 1.第一台电子计算机的诞生：1946年ENIAC电子计算机诞生。规模:18800个电子管,170平方米，30吨,功率140千瓦; 速度:5000次/秒; 2. 计算机的发展按主机使用的物理元器件分为以下几代： 代次起止年份所用电子元器件数据处理方式运算速度应用领域第一代19461957电子管汇编语言、代码程序5千3万次/秒国防及高科技第二代19581964晶体管高级程序设计语言数十万几百万次/秒工程设计、数据处理第三代19651970中、小规模集成电路结构化、模块化程序设计、实时处理数百万几千万次/秒工业控制、数据处理第四代1970今大规模、超大规模集成电路分时、实时数据处理、计算机网络上亿条指令/秒工业、生活等各方面3.中国计算机的产生1956 开始动手研制仿苏式II-3型计算机.定名为103机.1958 103机公开表演.1973 150机.1975 151机,百万次1980 银河-I1985 银河-II微机:长城、紫金系列、联想、同创等2.3微型计算机（PC）的发展第一个微处理器是1971年Intel工资生产的4004，本来是为高级袖珍计算器而设计的，但生产出来以后，得到了意外的收获。第二代产品继Intel公司之后，出现了许多微处理器生产厂家，出现了许多品牌的微处理器，其中设计最成功、应用最广泛的是：Intel公司的8080/8085、Zlog公司的Z80、Motorola公司的68000/6802、Rockwell公司的6502。详细比较见下表：代次起止年份CPU数据位数主频（MHZ）第一代19711972Intel4004、80084位、8位1第二代19731977Intel80808位2第三代19781980Intel808616位5第四代19811992Intel80386、8048632位25第五代19931998Pentium及Pentium Pro64位60400第六代1999今Pentium64位4508002.4计算机的特点和分类2.4.1计算机的功能特点高速度高精度大容量通用性强记忆和逻辑判断自动控制2.4.2计算机的分类 巨型机(Super Computer) 小巨型机(Minis Supercomputer) 大型主机(Main Frame) 小型机(Mini Computer) 工作站(Workstation) 个人 计算机(微型机)(PC)台式机掌上机微型机和大型机用起来有什么不同？传统上，计算机根据其技术、功能、体积大小、价格和性能分为四类。但是这些分类随着技术的发展而变化。不同种类计算机之间的分界线非常模糊，随着更多高性能计算机的出现，它们之间相互渗透。因为每种计算机的特性随着技术发展而变化和相互渗透，很难将一台具体的计算机归为某类，除非你具有当今计算机的专业知识。所以，如果你要将一台具体计算机归类，就要查看其销售资料来了解其厂商如何给其归类。微型计算机也称为个人计算机（ P C），是家庭和小型企业中最常见的。一台微型计算机通常价格在2 0 0 0美元左右，其C P U可以每秒钟执行2亿次操作。你看到的微型计算机可能独立存在，也可能与其他计算机相连（因此你可以与其他用户共享数据和软件）。但是，即使你的计算机与其他计算机相连，它通常也只处理一个用户的任务。微型机有许多形状和尺寸，如图1 - 3。小型机比微型机稍大并可以为多个用户执行任务。如果使用小型机系统，你将使用终端来输入处理请求并观察结果。终端是一种具有用于输入和输出的键盘和屏幕，但不能用于处理的设备。虽然终端具有键盘和屏幕很像微机，但是终端本身并不具有任何处理能力。当输入处理请求时，终端将其传向小型机。小型机待处理完成后将结果返回到终端。图1 - 4中的小型机系统是相当典型的小型机，价格在20 000美元250 000美元之间。小型机系统一般能帮助中小型企业完成特定的任务，如记帐、付款和销售。例如，皇家加勒比游船公司就使用小型机来记录旅客的订票情况(见图1 - 5 )。大型机体积庞大、速度快并且非常昂贵，一般用于为企业或政府的大量数据提供集中的存储、处理和管理。与小型机相比，一台大型机也为多用户执行处理任务，并且这些用户通过终端输入处理请求。但是，大型机比小型机一般能处理更多用户的任务。要处理大量的数据，主机通常包括多个处理单元。其中一个处理单元处理所有的操作，另一个处理单元处理与请求数据用户的交互，第三个处理单元为用户查找其请求的数据。大型机一般作为在必须要求高可靠性、高数据安全性和中心控制等情况下的候选。大型机系统的价格一般在几十万美元左右。一台大型机放在与衣柜一般大小的机柜中，如图1 - 6所示，其外围设备放在单独的机柜中。使用大型机时，处理请求从终端传送到计算机中。同时，其他用户可能也在传送请求。计算机轮流处理每个请求，并将结果传送回来。大型机快速地服务用户请求。即使有2 0 0多人递交处理请求，计算机的响应速度也使你感觉就像只有自己一个用户一样(见图1 - 7 )。巨型机是最快和最贵的一类计算机。一台如图1 - 8中的巨型机的价格在500 000美元到35 000 000美元之间。最初，巨型机主要用于大型计算任务，如天气预报、分子模型和密码破译。当前的巨型机还扩张到商用市场，在这里如果采用传统的大型机，对于非常巨大的数据量将产生很长的处理延迟。例如， M C I公司使用巨型机技术来管理大量客户数据。曾经需要两个多小时的查询，在巨型机中只需要一分钟左右。巨型机的速度可以达到每秒万亿次，可以完成复杂的任务，如为龙卷风中数千个颗粒的运动建模或产生逼真的仿真（见图1 - 9）。2.4.3计算机应用计算机的主要应用领域1. 工商：电子商务、CAD/CAM2. 教育：多媒体教育、远程教育3. 医药：CAT、MRI、远程医疗4. 政府：电子政府5. 娱乐：虚拟现实、电影特技 6. 科研：数据采集、计算分析7. 家庭：家庭信息化 计算机的应用类型1. 科学计算2. 数据处理3. 电子商务4. 过程控制5. CAD/CAM/CIMS6. 多媒体技术 7. 人工智能2.5本章小结 本章通过论述计算机发展的过程以及应用的领域，让大家深刻的了解到计算机的历史和初步的计算机文化知识。第三章 计算机的信息运算基础 从本质上说，计算机是一种采用电子线路对信息进行加工处理以实现自动计算功能的机器。那么信息如何早计算机中表示呢？计算机又如何能够处理文字、符号、甚至各种类型的图象、图形、声音等信息呢？答案是各种信息在计算机中采用了基于二进制的进位计数制和基于1，0不同组合的编码技术。3.1数字化信息编码与数据表示3.1.1数字化信息编码的概念 计算机中的信息也称为数据。由于二进制电路简单、可靠且具有很强的逻辑功能，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的信息3.1.2计算机中常用的名词（1）位计算机中所有的数据都是以二进制来表示的，一个二进制代码称为一位，记为bit。位是计算机中最小的信息单位。（2）字节在对二进制数据进行存储时，以八位二进制代码为一个单元存放在一起，称为一个字节，记为Byte。字节是计算机中次小的存储单位（3）字一条指令或一个数据信息，称为一个字。字是计算机进行信息交换、处理、存储的基本单元。（4）字长CPU中每个字所包含的二进制代码的位数，称为字长。字长是衡量计算机性能的一个重要指标。 （5）指令指挥计算机执行某种基本操作的命令称为指令。一条指令规定一种操作，由一系列有序指令组成的集合称为程序。（6）容量容量是衡量计算机存储能力常用的一个名词，主要指存储器所能存储信息的字节数。常用的容量单位有B、KB、MB、GB，它们之间的关系是：1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB。3.1.3进位计数制1十进制日常生活中最常见的是十进制数，用十个不同的符号来表示：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，称为代码。 2二进制二进制数只有两个代码“0”和“1”，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“逢二进一，借一当二”的原则。 3十六进制十六进制数采用09和A、B、C、D、E、F六个英文字母一起构成十六个代码。 3.1.4不同进制之间的转换1二进制与十进制的相互转换二进制数要转换成十进制数非常简单，只需将每一位数字乘以它的权2n，再以十进制的方法相加就可以得到它的十进制的值（注意，小数点左侧相邻位的权为20，从右向左，每移一位，幂次加1）。【例1】（10110.011）B=124+023+122+121+020+02-1 +12-2+12-3=（22.375）D十进制数据转换成二进制采用的是倒除法，即“除2取余”的方法。具体过程介绍如下：（1）将十进制数除2，保存余数。（2）若商为0，则进行第三步，否则，用商代替原十进制数，重复第1步。（3）将所有的余数找出，最后得到的余数作为最高位，最先得出的余数作为最低位，由各余数依次排列而成的新的数据就是转换成二进制的结果。 【例2】将（236）D转换成二进制。转换过程如图1-1所示。 2二进制数与十六进制数的相互转换图1-2 将二进制数转变成十六进制数在将二进制数转换成十六进制数时，从最右侧开始，每四位二进制数划为一组，用一位十六进制数代替，也称为“以四换一”；十六进制数转换成二进制数时正好相反，一位十六进制数用四位二进制数来替换，也称“以一换四”。3十六进制与十进制的相互转换十六进制数与十进制数相互转换时，可以分成两步完成：将待转换的十六进制数转换成二进制，然后再将二进制数转换成十进制。3.2计算机中数据的表示方法1原码一个二进制数同时包含符号和数值两部分，用最高位表示符号，其余位表示数值，这种表示带符号数的方法为原码表示法。 2反码反码是另一种表示有符号数的方法。对于正数，其反码与原码相同；对于负数，在求反码的时候，除了符号位外，其余各位按位取反，即“1”都换成“0”，“0”都换成“1”。3补码补码是表示带符号数的最直接方法。对于正数，其补码与原码相同；对于负数，则其补码为反码加1。 4数的小数点表示法（1）数的定点表示（2）数的浮点表示 5.机器数的表示机器数：一个数及其符号在机器中的表示数值化。真值：机器数所代表的数。假定一个数在机器中占用8位。(1)原码(2)反码0X1|X|0=XX=0+7： 00000111 +0：00000000 7： 10000111 0：10000000 X原=(3)补码0X1|X|0=XX=0+7： 00000111 +0：00000000 7：11111 000 0：11111111 X反=0X1|X|+10=XX=0+7： 00000111 +0：00000000 7：11111001 0：00000000 X反=6.字符的表示1）西文字符每一个字符有一个唯一的编码。(1) ACSII码(American Standard Code for Information Interchange)常用字符有128个，编码从0到127。 空格 20H32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97122控制字符：032，127；普通字符：94个。每个字符占一个字节，用7位，最高位不用，一般为0。例如：“a”字符的编码为1100001，对应的十进制数是97；(2) EBCDIC码Extended Binary Coded Decimal Interchange Code扩展的二十进制交换码。3.3汉字编码(1) 汉字输入码音码类 全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能ABC等 形码类 五笔字型法、郑码输入法等 。(2) 汉字内码汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式。国标码(GB231280)及其机内码一级汉字：3755个；二级汉字：3008个。汉字分区，每个区94个汉字。每个汉字占两个字节。机内码：最高位为1。汉字 国标码 汉字内码中 8680(01010110 01010000)B (11010110 11010000)B 华 5942(00111011 00101010)B (10111011 10101010)B (3) 汉字字形码汉字字形码通常有两种表示方式：点阵和矢量表示方式。 点阵：汉字字形点阵的代码 1616、2424、3232、4848。 矢量：存储的是描述汉字字形的轮廓特征。 点阵和矢量方式区别： 前者特点 编码、存储方式简单、无需转换直接输出，但字形放大后产生的效果差，而且同一种字体不同的点阵需要不同的字库；矢量方式特点正好与前者相反。（4）汉字地址码 汉字地址码：每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址。地址码和机内码要有简明的对应转换关系。 Unicode码 ：另一国际标准：采用双字节编码统一地表示世界上的主要文字。其字符集内容与UCS的BMP相同。GBK码： GBK等同于UCS的新的中文编码扩展国家标准，2字节表示一个汉字。第一字节从81HFEH，最高位为1；第二字节从40HFEH，第二字节的最高位不一定是1。BIG5编码： 台湾、香港地区普遍使用的一种繁体汉字的编码标准，包括440个符号，一级汉字5 401个、二级汉字7 652个，共计13 060个汉字。3.4常用信息编码1.BCD码十进制BCD码十进制BCD码000005010110001601102001070111300118100040100910012.ASKII码76543210000010100111001011101110000NULDLESP0Pp0001SOHDC1！1AQaq0010STXDC2”2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv3.5数据在计算机中的实现信息：数值、文字、语音、图形和图象。信息必须数字化编码，才能传送、存储和处理。二进制的优点： 物理上容易实现，可靠性强 ，运算简单，通用性强3.6本章小结 本章通过对进制运算的介绍，使大家了解了计算机信息编码的物理实现，以及逻辑实现，为大家了解计算机内部结构奠定了基础。第四章 计算机的组成工作原理 计算机系统是由硬件和软件组成的。硬件是指构成计算机的物理实体，软件则是使硬件安制定要求进行工作的由有序命令构成的程序（我们在下一章介绍），程序由硬件执行，硬件是基础，软件是灵魂与中枢，没有软件的硬件是不能做任何事的。4.1计算机的硬件组成1.计算机基本结构：显示器、键盘和主机2.微型计算机主机构成：CPU系统主板（又称主机板或母板）硬盘驱动器CD-ROM驱动器软盘驱动器显示器适配器内存电源4.1.1CPU（Central Processing Unit）运算器CPU微处理器控制器运算器和数据线的位数反映了CPU的档次。80386以下的CPU为16位，80386及以上的CPU为32位的CPU。CPU的功能是计算机主要技术指标之一，人们习惯用CPU的档次来大体表示微机的规格1. 运算器运算器是计算机的核心部件，主要负责对信息的加工处理。运算器不断地从存储器中得到要加工的数据，对其进行加、减、乘、除及各种逻辑运算，并将最后的结果送回存储器中，整个过程在控制器的指挥下有条不紊地进行。2. 控制器 控制器是计算机的指挥中枢，主要作用是使计算机能够自动地执行命令。4.1.2系统主板内存条芯片BISO芯片CPU插座串行接口AGP扩展槽PCI扩展槽电池主板：AT结构和ATX结构ATX新型主板结构规范：优化板上元件布局配合ATX电源，实现软关机，MODEM远程遥控开关机，需要配合专门的ATX机箱使用。PC99规范要求主板各接口必须采用有色识别标识，方便识别1. 储存器存储器主要负责对数据和控制信息的存储，是计算机的记忆单元。存储器分为内存和外存两种。1）内存：也称主存。内存分成只读存储器（ROM）和随机读写存储器（RAM）两种。 （1）随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)RAM通常指计算机主存，使用动态随机存储器，制作成内存条形式出现。CPU对它们既可读出又可写入数据。（2）只读存储器(Read only Memory，简称ROM)CPU对它们只取不存，其信息用户无法修改。断电时信息不会丢失。ROM中一般存放计算机系统管理程序。（3）高速缓冲存储器Cache是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，用于解决它们之间的速度冲突问题CPUCacheRAML2（二级）Cache（主板上）CacheL1（一级）Cache （CPU内部）2）外存：外存也称为辅助存储器。外存分为磁介质型存储器和光介质型存储器两种，磁介质型常指硬盘和软盘，光介质型则指光盘。（1）软盘用表面涂有磁性材料柔软的聚酯材料制成，读写软盘时，磁头直接接触盘面。常用软盘容量为1.44MB，新型磁盘具有100MB250MB容量。（3）硬盘硬盘片读写磁头柱面扇区2. I/O (Input-Output)总线与扩展槽总线是计算机中的传输数据信号的通道，按并行方式传输信息。 接口电路微处理器外部设备存储器 输入/输出：数据总线控制总线地址总线 扩展槽的作用：I/O总线扩展槽 4.1.3输入输出设备输入设备外部信息与计算机的接口称为输入设备。常用的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪等。1.键盘 2.鼠标：鼠标的外形非常像一只老鼠，所以取名鼠标，在Windows及网络中使用频率相当高，可以代替键盘的大部分功能。鼠标分为机械式、光学式和光学机械式三种，对鼠标的操作可分为左击、右击、双击及拖动，这四种不同的操作可以实现不同的功能。3.扫描仪：扫描仪是计算机输入图片使用的主要设备，它内部有一套光电转换系统，可以把各种图片信息转换成计算机图像数据，并传送给计算机，再由计算机进行图像处理、编辑、存储、打印输出或传送给其他设备。按色彩来分，扫描仪分成单色和彩色两种；按操作方式分，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、扫描速度等。数据二进制内存输出设备处理结果-数字，字符，图像，声音（1）显示器：显示器由监视器和显示适配卡组成，是最常用的输出设备。 （2）打印机：打印机也是计算机中最常用的输出设备。按输出方式可分为击打式和非击打式，击打式以针式打印机为主要代表，非击打式以激光打印机和喷墨打印机为主流。端口微机上不可少的两种输入输出接口是并行端口和串行端口。并行端口可以同时传送8路信号，传输距离相对较近。串行端口在一个方向一次只能传送1路信号。并行端口串行端口鼠标接口键盘接口4.2计算机软件软件 = 程序 + 数据+文档文件压缩程序反病毒程序系统软件操作系统 语言处理程序实用程序应用软件办公软件包数据库管理系统浏览器实时控制软件诊断程序备份程序卸载程序图形图像处理软件其它应用软件(1)操作系统：管理和控制计算机系统的所有资源(包括硬件和软件)裸机+操作系统=拟机虚统一管理和调度资源，提高使用效率和经济效益 了解软硬件细节，提高工作效率目的(2) 实用程序操作系统自带+第三方开发诊断程序：SCANDISK反病毒程序：KV 300、金山毒霸 卸载程序：Windows中的添加/删除程序 备份程序：Windows 2000中的备份程序文件压缩程序:ARJ WinZip(3) 语言处理程序源程序可执行程序目标程序编辑程序汇编或编译程序联接程序机器语言汇编语言高级语言：面向过程：BASIC、Pascal、FORTRAN、C等；面向对象：C+ 、 Java、Visual Basic等面向问题的语言4.3计算机工作原理1.指令：让计算机完成某个操作发出的命令。 操作码操作数 2. 程序：有序的指令集合。3. 指令的执行：取指周期：内存指令CPU控制信号执行周期：有关部件动作CPU译码4. 程序的执行：CPU不断地取指令，执行指令。4.4本章小结 本章通过对计算机硬件和软件系统的介绍，使大家对计算机的体系结构有了深刻的认识。为了加深对计算机内部外部构造的理解，本章又交代了计算机运行的基本原理。第五章 计算机软件与多媒体技术 上一章我们对计算机的内部结构作了一下了解，也交代了计算机的软件系统，下面我们介绍一下计算机的基于软件和硬件的多媒体技术。计算机多媒体技术是基于硬件和软件为核心的一项典型技术。它将文字、图形、声音、图像技术融合到一起，使计算机给人们带来了生动的可视化、可听化效果。同时也是计算机具有了人性化。把计算机更好的展现在人们面前。5.1计算机软件基础上一章我们就计算机的结构粗略介绍了计算机的软件系统，本章节我们将更深层次的对计算机的软件系统加以理解。5.1.1计算机程序计算机程序就是指示计算机如何去解决问题或是完成任务的一组详细的、逐步执行的指令。有些计算机程序只处理简单的任务，比如将英尺和英寸转换成厘米。那些更长更复杂的计算机程序则处理复杂度较高的工作，比如维护商业上的帐目记录。计算机程序的每一步都是用计算机所能理解和处理的语言编写的。以前的单位和个人必须自行编写出绝大部分他们所想要的计算机程序，而现在的绝大部分单位都通过购买商业程序以避免花费过多的时间和费用。一般人则几乎不编写自己的计算机程序，而是从成千上万编写好的作为软件出售的商业程序中选择自己需要的东西。尽管绝大部分的计算机用户不编写自己的程序，商业或政府的计算机程序员或是软件发行商作为一种职业，其工作是非常具有挑战性的。5.1.2计算机文件软件是计算机系统的基础部分，但“软件”这个词所包含的意思远不止是一个定义。在计算机工业的早期时代，流行用“软件”这个词表示计算机的所有非硬件部分，即软件是指计算机程序以及为这些程序所用的数据。1 9 8 0年美国版权法案将软件明确为“在计算机中被直接或间接用来产生一个确定结果的一组语句或指令”，这意味着计算机软件和计算机程序在本质上是相同的，同时也意味着数据的一组集合，比如字典单词的一个序列，并不是软件。实际上，“软件”这个词通常用来描述一个商业产品，该产品可能包含不止一个程序，并且也可能还包含数据。在本书中，我们定义软件为能指示计算机完成一个任务的、以电子格式存储的指令序列和相关的数据。由这个定义可知，如果多个计算机程序协作完成一项工作，则计算机软件包含不止一个计算机程序。软件可以包含数据，但单独的数据不是软件。例如，字处理软件可能包含字典数据，但你用字处理软件生成的数据不能称为软件。假设你用一个软件包写出一个报告，之后将之存储在磁盘上，你的报告中只有数据而没有可以供计算机执行的指令，所以它不是软件。“软件”是一个复数名词，因而没有“软件们”和“一个软件”这种说法，那我们怎么表示单个的软件呢？我们通常用“软件包”来表示一个特定的软件例子。5.2多媒体微型计算机系统5.2.1多媒体概念多媒体（Multimedia）包含数值、文字、声音、图形、图像等信息的载体。媒体是指表示和传播信息的载体，当这种载体可表示和传播两种或两种以上的信息时，称之为多媒体。在6 0年代，一群称为甲壳虫的染发歌唱家强烈地冲击着音乐殿堂。成千上万尖叫着的歌迷把“我想握住你的手”这首歌一下子就抬到了排行榜的首位。甲壳虫成立了他们自己的唱片公司，叫做A p p l e有限公司。1 9 7 6年，两个来自加利福尼亚、分别叫做Steve Jobs和Steve Wo z n i a k的年轻人，在一个汽车修理厂里成立了一家计算机公司。在7 0年代结束之前，这两个年轻人都已是百万富翁了，他们的A p p l e计算机公司也获得了极大的成功。两个完全不同的公司居然有一样的名称？现在，计算机技术公司和唱片公司之间的区别已不再那么明显。消费用的电子发明物收音机、电话、摄影、录音、电视、录像和计算机已经融合成一种新的称为多媒体的技术。信息获取和显示技术数据编码和压缩技术多媒体数据库技术多媒体通信技术多媒体信息处理技术多媒体关键技术5.2.2多媒体溯源“多媒体”这个词并不新鲜它是指多种媒体的集成使用，像幻灯片、录像带、录音带、唱片、光盘和照片。然而现在计算机已经取代或是控制了幻灯片投影仪、录音机和唱片播放器这些以前作为多媒体的表现形式。计算机技术的发展使得我们能够把文本、照片图片、语言、歌曲、动画序列和视频一起放到一个简单的计算机应用程序中。多媒体的一个新定义就是根据这些技术的混合而出现的。现在，多媒体是指包括文本、图形、声音、动画、照片图片和视频这些基于计算机的媒体的集成物。例如，假设有一部多媒体百科全书。同传统的百科全书一样，它包含内容非常广泛的文章和图片，但多媒体百科全书包含更多的内容。假设你在写一篇关于太空的研究论文，可以选定一篇关于太空考察的文章、观看宇宙飞船的照片以及一段哈勃太空望远镜的录像。大多数多媒体应用程序存储在光盘上，因为图形、声音和视频需要大量的存储空间。然而，不是所有存储在光盘上的东西都是多媒体。许多软件出版商把大数据量的文件和非多媒体软件存储在光盘上，因为光盘方便，并且比2 0或3 0张软盘的价钱要划算得多。例如，光盘包含一项Visual Basic程序员指南的帮助内容。从这一点来说，光盘包含有数据，但没有多媒体的声音、视频或动画。5.2.3数据压缩技术（数据编码技术）数据压缩技术（数据编码技术）：JPEG，压缩静止图像；MPEG，压缩运动图像；H.261视像和声音双向传输的标准5.3多媒体系统的硬件多媒体系统根据应用的领域不同，硬件也不相同。多媒体计算机一般应该配置有CD-ROM、声卡、显示卡、音箱等硬件，根据需要还可以配置扫描仪、数码相机、彩色喷墨打印机、MODEM等。现在的多媒体应用软件需要一个能够显示图片、运行视频帧和播放声音的计算机系统。因为大多数多媒体应用软件装在光盘中，所以你的计算机还得有一个光驱。你的计算机系统必须能够迅速地操作和传送大量的数据，因此你必须拥有一个花费不少的计算机系统。为了显示真实的图像和视频图片，你的计算机系统必须有一个高分辨率的能显示较多颜色的监视器。为了播放真实的声音，你的计算机需要有声卡和扬声器。后面的图展示了一台配备良好的多媒体计算机。1声卡 2显示卡 3MODEMMODEM也称为调制解调器，昵称“猫”，是用于多媒体计算机联接互联网的专门设备。 MODEM分为内置式和外置式两种。内置式的为板卡形式，插于主板的扩展槽中；外置式MODEM的外形像个盒子，置于主机外。 4光驱5.4多媒体系统的软件很多的系统软件自带有多媒体功能，例如Windows，其附件中就带有录音机、媒体播放器、CD播放器等多媒体工具。除此以外，针对不同的应用，还有一些专门的多媒体软件，如播放VCD，有金山解霸、Real；中英文翻译有金山词霸、东方快车；对于教学，有各种CAI教学软件（多媒体教学软件）。5.4.1多媒体应用软件多媒体技术给各种类型的计算机应用增添了更大的魅力。例如，一个多媒体的调度程序可以通过显示一个“个人助理”的视频图片提醒你不要忘记各种约会。“对不起，”你的个人助理可能这样告诉你，“你在五分钟之内有一个重要约会。”你可以使用多媒体娱乐性应用软件在遥远的太空进行一次栩栩如生的冒险。你可以在计算机键盘上控制宇宙飞船上的动画器模板、与宇航员的视