第1章 计算机应用基础.ppt

计算机应用基础教程 第1章计算机基础知识 1 1计算机概述1 2计算机系统的组成1 3计算机常用输入设备键盘及其操作1 4计算机中信息的编码表示1 5多媒体技术应用基础 主要介绍计算机起源 发展 基本组成以及主要应用计算机中信息的表示多媒体应用基础 本章要点 1 1计算机概述 1 1 1计算机的起源与发展1 1 2计算机的特点 应用和分类1 1 3计算机的未来发展趋势 1 1计算机概述 1 1 1计算机的起源与发展 1 计算机的起源 第一台计算机ENIAC 1 这台耗电量为150千瓦的计算机 运算速度为每秒5000次加法 或者400次乘法 比机械式的继电器计算机快1000倍 当 埃尼阿克 公开展出时 一条炮弹的轨道用20秒种就能算出来 比炮弹本身的飞行速度还快 它是按照十进制 而不是按照二进制来操作 2 计算机的发展 1 1 2计算机的特点 应用和分类 1 计算机的主要特点1 运算速度快2 运算精确度高3 通用性4 具有记忆能力5 自动化注 另外 计算机还有一些其他的特性 如逻辑性 高可靠性 易用性和存储容量大等 2 计算机的应用科学计算 数值计算 2 信息处理 3 过程控制 实时控制 4 计算机辅助技术5 人工智能6 计算机网络与通信7 多媒体技术 3 计算机的分类1 工作原理上划分数字计算机 模拟计算机2 从用途上划分专用计算机 通用计算机3 从规模上划分巨型机 大型机 中型机 小型机 微型机及单片机 1 1 3计算机的未来发展趋势 巨型化 2 微型化 3 网络化 4 智能化 1 2计算机系统的组成 1 2 1计算机硬件系统1 2 2计算机软件系统1 2 3微型计算机系统 1 2计算机系统的组成 硬件系统软件系统 1 2 1计算机硬件系统 计算机硬件是指组成计算机的各种物理设备 也就是我们在前面所说的那些看得见 摸得着的实际物理设备 它包括计算机的主机和外部设备 具体的是由五大功能部件组成 1 运算器运算器又称算术逻辑单元 ArithmeticLogicUnit简称ALU 它是计算机对数据进行加工处理的部件 包括算术运算 加 减 乘 除等 和逻辑运算 与 或 非 异或 比较等 2 控制器控制器负责从存储器中取出指令 并对指令进行译码 根据指令的要求 按时间的先后顺序 负责向其它各部件发出控制信号 保证各部件协调一致地工作 一步一步地完成各种操作 控制器主要由指令寄存器 译码器 程序计数器 操作控制器等组成 控制器 运算器等组成中央处理器 CentralProcessingUnit 简称CPU 3 存储器存储器是计算机记忆或暂存数据的部件 计算机中的全部信息 包括原始的输入数据 经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的有用信息都存放在存储器中 指挥计算机运行的各种程序 即规定对输入数据如何进行加工处理的一系列指令也都存放在存储器中 存储器分为内存储器 内存 和外存储器 外存 两种 4 输入设备输入设备是给计算机输入信息的设备 它是重要的人机接口 负责将输入的信息 包括数据和指令 转换成计算机能识别的二进制代码 送入存储器保存 常用的输入设备有键盘 鼠标等 5 输出设备输出设备是输出计算机处理结果的设备 在大多数情况下 它将这些结果转换成便于人们识别的形式 常用的输出设备有显示器 打印机等 1 2 2计算机软件系统 没有任何软件的计算机称为裸机 1 系统软件指控制和协调计算机及其外部设备 支持应用软件的开发和运行的软件 功能是进行调度 监控和维护系统等等 系统软件是用户和裸机的接口 1 操作系统软件 如DOS WINDOWS98 WINDOWSXP WINDOWSNT Linux Netware等 2 各种语言的处理程序 如低级语言 高级语言 编译程序 解释程序 3 各种服务性程序 如机器的调试 杀毒程序等 4 各种数据库管理系统 如SQLSever Oracle Informix Foxpro等 2 应用软件应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有关资料 1 用于科学计算方面的数学计算软件包 统计软件包 2 文字处理软件包 如WPS WORD Office2000 3 图像处理软件包 如Photoshop 动画处理软件3DSMAX 4 各种财务管理软件 税务管理软件 工业控制软件 辅助教育等 5 专用软件 1 2 3微型计算机系统 1 微型计算机的硬件系统一般微型计算机的硬件系统由以下几部分组成 l中央处理器 CPU l存储器 分为内存储器与外存储器 l输入设备l输出设备 1 中央处理器中央处理器简称CPU CentralProcessingUnit 它是计算机系统的核心 主要包括运算器和控制器两个部件 2 存储器计算机的存储器分为内存 储器 和外存 储器 1 内存储器又称为主存 CPU与内存合在一起一般称为主机 内存储器按其工作方式的不同 可以分为随机存取存储器 RAM 允许随机地按任意指定地址的存储单元进行存取信息 在计算机断电后 RAM中的信息丢失 只读存储器也称ROM 信息只能读出而不能随意写入 断电后信息不会丢失 2 外存储器 特点 容量大 价格低 存取速度慢 而且外存中的信息CPU及其他部件不能直接访问 必须调入内存中CPU和其他微机部件才能访问 故内外存储器之间常常频繁地交换数据信息 需要指出的是外存储器也属于输入输出设备 并且外存中的数据可以永久保存 种类 磁带存储器 磁盘存储器 软 硬磁盘存储器 光盘存储器和移动存储器 磁带存储器 magnetictapestorage 磁带存储器是以磁带为存储介质 能存储大量数字信息的装置 软磁盘存储器组成 软磁盘驱动器 软磁盘控制器 软磁盘片 硬盘存储器硬盘主要由 盘片 磁头 盘片转轴及控制电机 磁头控制器 数据转换器 接口 缓存等几个部分组成 硬磁盘容量 容量 512 磁头数 柱面数 每道扇区数目前常见的硬盘容量有40GB 60GB 80GB 120GB等 硬磁盘外部结构 硬磁盘内部结构 浮动磁头组件 硬磁盘工作原理概括地说 硬盘的工作原理是利用特定的磁粒子的极性来记录数据 磁头在读取数据时 将磁粒子的不同极性转换成不同的电脉冲信号 再利用数据转换器将这些原始信号变成电脑可以使用的数据 写的操作正好与此相反 另外 硬盘中还有一个存储缓冲区 这是为了协调硬盘与主机在数据处理速度上的差异而设的 l它是一种利用激光技术存储信息的装置 由光盘片 光盘驱动器和光盘控制适配器组成 常见的光盘存储器由CD ROM CD R CD RW以及DVD ROM等 只读光盘 CD ROM 最常见的光盘存储器 光盘上的信息由生产厂家一次性写入 信息永久保存 用户只能读不能写 CD ROM盘是单面盘 盘片直径120mm 中心装卡孔为15mm 厚度为1 2mm 质量约14 18g 能存储600MB信息 光盘存储器 一次写入光盘 CD R CD R是一种可录式光盘 即RecordableCD 它适合于存储大量的数据文件 CD R的尺寸和CD ROM盘相同 只是多了一层记录介质层 记录的介质是有机染料或者是金属 CD R有两种记录方式 一种是用激光在金属记录层烧熔出凹坑 另一种是利用激光加热使染料型记录层发生变色 变色部分的反射率比附近区域低得多 可改写光盘 CD RW CD RW盘片的写入速度要低于CD R光盘 这是因为在写入数据时 激光需要更多的时间对光盘进行操作 DVD光盘 这是一种超大容量的光盘 外尺寸与CD ROM相同 但容量是CD ROM的9倍 能存储4 5G信息 光盘存储器的特点 容量大 一张光盘至少可载有600MB的数据 标准化 CD ROM光盘驱动器是标准化的 相容性 光盘可以在所有光盘驱动器上工作 持久性 光盘驱动器与光盘产品寿命可长达数十年 实用性 光盘及光盘驱动器价格低 光盘信息覆盖领域不断扩大 可用于存储任何资料 衡量光驱的最基本指标是数据传输率 DataTransferRate 移动存储器 目前 一种用半导体集成电路制成的电子盘正在逐渐成为可移动外存的新宠 电子盘又称 优盘 是用 闪存 作为存储介质的 可反复存取数据 不需另外的硬驱动设备 使用时只要插入计算机中的USB插口即可 电子盘的容量有数MB到30GB 数据读取速度可达800KB s 重量约16 10 3kg 存取可靠性高 数据保存可达10年 大有取代软盘的趋势 3 输入设备 键盘键盘 keyboard 是微型机上不可缺少的 最重要 最常用的输入设备 键盘可分为早期101 102键键盘和目前普遍使用的windows键盘两类 另外还有普通键盘和人体工程学键盘之分 鼠标鼠标 mouse 是一种指点式设备 其作用可替代光标移动键进行光标定位操作和替代回车键操作 鼠标按其结构分为机机械式 有一滚动球 可在普通桌面上使用光电式 有一电探测器 要在专门的反光板上移动才能使用 扫描仪 扫描仪 canner 是一种图形 图像的专用输入设备 利用它可以迅速地将图形 图像 照片 文本从外部环境输入到计算机中 目前使用最普遍的是由线性ccd charge coupleddevice 电荷耦合器件 阵列组成的电子式扫描仪 话筒 话筒是计算机用来输入声音的设备 当我们要把自己的声音录入计算机使就需要使用话筒 除了话筒之外计算机还可接一些midi键盘和专用乐器 来输入和合成电子音乐 数字照相机 数字照相机也是计算机的一种输入设备 它的作用同传统的照相机相似 不同的是它不用胶卷 照相之后 可把照片直接输入计算机 计算机又可对输入的照片进行处理 一般用数字照相机 计算机 再加一台打印机可组成一个电脑摄影系统 作出普通照相馆无法作出的特殊效果 其它输入设备 手写笔 用来输入汉字 游戏杆 在游戏中使用 触摸屏 通过手指触摸的方式来输入 数字化仪 用来输入图形 条形码阅读器 用来输入条形码数字摄像机 可给计算机输入动态的视频数据 1 显示器显示器是计算机最重要的输出设备 它可以显示文字 图形和图 显示器最早有单显和彩显的分法 但现在单显基本上不使用了 彩色显示器目前使用的主要是crt和lcd两种 我们常见的显示器一般是crt的 lcd显示器又叫液晶显示器 价格较贵 crt显示器就是常说的阴极射线管显示器 crt显示器又经历了球面显示器 平面直角显示器和纯平面显示器三个发展阶段 目前已进入了纯平显示器时代 4 输出设备 打印机 打印机也是计算机常用的输出设备 它不但可以输出文字 还可以输出图形和图象 打印机的类型很多 按接口分有并口的打印机 usb接口的打印机等 按打印机所使用的技术分 主要分为以下三种 针式打印机喷墨打印机激光打印机 各式打印机 音箱 音箱是计算机的声音输入设备 计算机所使用的音箱与普通音箱有区别 但区别不大 有了音箱 计算机就可以在听音乐 看电影 玩游戏和使用一些软件时 享受美妙的声音效果 没有音箱 计算机将变得 暗然无声 1 系统软件软件系统主要包括操作系统 编译程序 解释程序 数据库管理系统等 1 操作系统操作系统是计算机上第一个安装 使计算机顺利启动的软件 是安装和运行其它软件的基础 是用户和计算机硬件之间的接口 由于计算机识别二进制形式的指令 不便于普通用户掌握和使用 操作系统通常提供一些方便的命令和简洁的操作方式 这样用户使用计算机时只要直接使用操作系统提供的那些命令或按操作方式操作就行了 操作系统负责把用户的操作转化为计算机硬件所认识的一条条二进制指令 交由计算机硬件执行 2 微型计算机的软件系统 常用的操作系统 DOS DOS是早期微机上使用的操作系统 是一个单用户 单任务 字符界面的操作系统 现在已用的越来越少 Windows Windows是目前微机上流行的操作系统 是一个单用户 多任务 图形界面的操作系统 目前用的较多的有windows98 Windows2000以及WindowsXP等 Unix unix是出现的较早 主要在网络上使用的一种操作系统 Linux linux是unix的一种变形版本 它有一个特别诱人的地方是它是免费的 可以到网上下载 并且它的原代码是公开的 linux既可以安装在单机上 又可以安装在网络服务器上 既有很强的网络功能 又有许多方便个人用户使用的特点 是一个较有发展前途的操作系统 2 编译程序 解释程序计算机硬件能直接识别的是二进制形式的指令 我们一般直观的把计算机的指令称为计算机语言 一台计算机能识别所有的二进制形式的指令集合就构成了该计算机的指令系统 或者叫做机器语言 从本质上来说用户要让计算机做某件工作 应当通过二进制指令 机器语言 来完成 但机器语言是二进制的 具有不适合普通用户使用 且难于开发等很多缺点 为此 人们开发出了汇编语言和高级语言 通过汇编语言和高级语言普通用户也可以较方便的使用计算机和进行程序开发了 但汇编语言和高级 语言计算机不能直接识别 需要有程序来翻译或解释成二进制指令 机器语言 后才能使用 这就是我们所说的编译程序和解释程序机器语言 汇编语言和高级语言 3 数据库管理系统数据库管理系统也是一类重要的系统软件 它的作用是对计算机的数据进行统一的 科学的管理 一般采用数据库的方式 常用的数据库管理系统有foxbase foxpro access oracle sybase informix等 应用软件是为了实现某一应用领域的功能 由计算机用户为某一应用目的而开发的程序 如工资管理程序 图书检索程序等 某些应用软件还可以逐步标准化 模块化 若将这类程序链接在一起 就成了应用软件包 这里介绍一些常用的应用软件 1 字处理软件字处理软件是用来对文字进行编辑 排版的软件 目前有许多字处理软件功能很强 可以图文混排 制表等 常用的字处理软件有word2000 wps2000等 字处理软件是计算机中最基本的软件 也是初学者最先接触 最容易学的软件 2 应用软件 2 计算机辅助教学软件计算机辅助教学软件可以让人跟电脑进行交互式的学习 学习的内容可以是语文 英语 计算机 音乐等 比较著名的计算机辅助教学软件有开天辟地 万事无忧 轻轻松松背单词 大嘴英语等 3 图形 图象处理软件图形 图象处理软件也是电脑上比较常用的软件 它可以通过电脑的手段作出许多不用电脑难以作出的效果 比如 可以作出一张一个人长着翅膀 在月球上使用电脑打游戏的照片来 有时让人真假难辩 计算机上比较出名的图象处理软件有photoshop corledraw freehand fireworks等 4 工具软件计算机上还会用到各种各样的工具软件 工具软件种类繁多 常用的有压缩软件 杀毒软件 图片浏览软件 上传下载软件 刻录软件 聊天软件 磁盘 光驱工具软件等 比较出名的有压缩软件winzip 杀毒软件金山毒霸 图片浏览软件acdsee 音乐播放软件winamp等 5 游戏软件游戏软件有纯娱乐型的 也有益智型的 游戏软件可以给人带来无尽的乐趣 现实中许多不可能的事情 在游戏中可以实现 特别是目前许多游戏支持多人模式 可以联网对战 更增强了游戏的趣味性 不过 特别必须说明 过份沉溺于游戏是不可取的 6 网络软件由于因特网的普及 目前在网络上使用的软件越来越多 用户上网时会使到许多网络软件 比较常见的有浏览器软件ie 电子邮件软件outlookexpress foxmail等 7 其它软件的种类繁多 数不胜数 除了以上所说的那些软件外 还有许许多多的软件 用户并不需要学会所有的软件 只要学会自己常用的几个就行了 学会几个软件后 用户将会发现 各种软件的操作都有相似之处 也可以很容易的学会 1 3计算机常用输入设备键盘及其操作 1 3 1微机键盘简介1 3 2键盘基本操作1 3 3键盘使用 输入设备可以让我们将外部信息 如文字 数字 声音 图像 程序 指令等 转变为数据输入到计算机中 以便加工 处理 输入设备是人们和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一 键盘 鼠标 扫描仪 光笔 压感笔 手写输入板 游戏杆 语音输入装置 数码相机 数码录相机 光电阅读器等都属于输入设备 本节主要介绍常用的输入设备键盘及其操作方法 1 3计算机常用输入设备键盘及其操作 键盘是计算机中常用的输入设备 通过键盘可以将信息转换为数据 输入到计算机中 常用键盘如图1 5所示 1 3 1微机键盘简介 1 结构按功能划分 键盘总体上可分为四个大区 分别为 功能键区 打字键区 编辑控制键区 付键盘区 2 功能键区一般键盘上都有F1 F12共12个功能键 有的键盘可能有14个 它们最大的一个特点是单击即可完成一定的功能 如F1往往被设成所运行程序的帮助键 现在有些电脑厂商为了进一步方便用户 还设置了一些特定的功能键 如单键上网 收发电子邮件 播放VCD等 3 打字键区是键盘的主要部分 包括字母键 数字键 运算符号 标点符号等各种符号键和辅助键共62个键 通过它 可实现各种文字和控制信息的录入 4 编辑控制键区了解了打字键区的使用方法 我们再来看一看编辑控制键区 顾名思义 该键区的键是起编辑控制作用的 诸如 文字的插入删除 上下左右移动翻页等 其中Ctrl键 Alt键和Shift键往往又与别的键结合 用以完成特定的功能 如我们最常用的热启动就是Ctrl Alt Del三键同时按下时才起作用的 5 付键盘区稍微仔细点您一定会发现 付键盘区的键其实和打字键区 编辑键区的某些键是重复的 那为什么还要设置这么一个付键区呢 这主要是为了方便集中输入数据 因为打字键区的数字键一字排开 大量输入数据很不方便 而付键盘区数字键集中放置 可以很好地解决这个问题 1 打字键区主要键的作用 打字键区又叫主键盘区 是键盘的主要部分 包括 1 符号键 符号键有26个英文字母 10个数字及等号 分号和引号等特别符号共47个键 敲击这些键会键入键面所示的相应的符号 2 空格键与退格键空格键是主键盘区标有Space 有些键盘未标出 的长条键 它用来键入空格符 空格虽然不可见 但也是一个字符 在文档中占据一个字符位 退格键是主键盘区最右上角的一个键 其上标有BackSpace或 它用来删除光标前面的字符 1 3 2键盘基本操作 3 回车键回车键是主键盘区标有Enter 有的键盘标有Return或 的键 它的作用是表示一行 一段字符或一个命令输入完毕 开始一个新行或执行命令 4 辅助键辅助共有三对 分别标有Shift Ctrl与Alt 它们只能与其他键组合才能起作用 1 换档键 Shift 左右各有一个 字符键除字母键外 其他键上都标有两个符号 叫做双档键 当单独按下这些键时键入的是下档符号 当按住Shift键再敲这些键 则键入上档符号 另外 按住Shift键键入英文字母可改变字母的大小写 2 控制键 Ctrl 左右各有一个 与其他键配合使用 完成特殊的控制功能 具体作用由软件定义 3 组合键 Alt 在空格键的左右各有一个 与其他键配合使用 具体作用由软件定义 其中 Ctrl键和Alt键应与其他键配合使用 以完成特殊的功能 因此常被称为组合键 如Ctrl Alt Del键的功能是使系统热启动 Ctrl PrintScreenSysRq键的功能是屏幕硬拷贝 Ctrl Break键的功能是中止当前执行中的命令 5 大写锁定键大写锁定键在主键盘区左侧 标有CapsLock 用来锁定字母的大小写状态 是一个反复键 键盘在初始状态为小写 按一下CapsLock键 键盘右上方的CapsLock指示灯亮 键盘锁定在大写状态 此时输入英文字符为大写 再按一下CapsLock键 键盘右上方的CapsLock指示灯灭 键盘转换成小写 6 制表键Tab制表键Tab在CapsLock键的上方 敲一下该键 屏幕上的光标移动一个制表位 Windows默认的一个制表位为8个字符 7 取消建Esc取消建Esc在键盘的左上角 一般用来取消一个操作 另外 Esc键一般还用于在应用软件中强行退出当前状态 中止程序执行 返回前一种状态 在编辑状态放弃编辑的数据 因此又叫强行退出键 2 功能键区主要键的作用功能键区有12个功能键和三个特殊键组成 三个特殊键是 1 PrintScreen键 屏幕拷贝键 Shift键 PrintScreen 打印机将屏幕上显示的内容打印出来Alt键 PrintScreen键 拷贝活动窗口Ctrl键 PrintScreen键 打印任何由键盘输入及屏幕显示的内容 直到再次按这两键 2 ScrollLock键 屏幕锁定键 3 PauseBreak键 强行中止键 按此键暂停屏幕的滚动 同时按Ctrl键和PauseBreak键 可以中止程序的执行 3 编辑键区主要键的作用编辑键区指主键盘区右边的10个键 它们是用来移动光标和修改文件的 1 键 光标移动键 按动相应移动键可上下左右移动光标 2 翻页键PageUP或Pgup键 按键向前翻一页 PageDowm或Pgdn键 按键向后翻一页 3 Home键 光标移动到本行的行首 End键 光标移动到本行的行尾 4 Delete或Del键 删除键 删除当前光标所在位置后面的字符 5 Insert键 插入 改写开关键 在Insert状态 在当前光标处插入一个字符 按一次Insert键切换到改写状态 此时键入的字符将后面的字符覆盖 它们也可以与Shift Ctrl Alt等键组合使用来产生其他功能 4 数字小键盘区主要键的作用NumLock键 数字锁定键 按下此键 键盘右上方的 NumLock 指示灯亮 为数字状态 小键盘输入的是数字 再按此键 指示灯灭 为编辑状态 此时各键的作用与编辑键区对应键的作用相同 1 基本键打字键区是我们平时最为常用的键区 通过它 可实现各种文字和控制信息的录入 打字键区的正中央有8个基本键 即左边的 A S D F 键 右边的 J K L 键 其中的F J两个键上都有一个凸起的小棱杠 以便于盲打时手指能通过触觉定位 1 3 3键盘使用 2 基本键指法开始打字前 左手小指 无名指 中指和食指应分别虚放在 A S D F 键上 右手的食指 中指 无名指和小指应分别虚放在 J K L 键上 两个大拇指则虚放在空格键上 基本键是打字时手指所处的基准位置 击打其他任何键 手指都是从这里出发 而且打完后又须立即退回到基本键位 3 其他键的手指分工掌握了基本键及其指法 就可以进一步掌握打字键区的其他键位了 左手食指负责的键位有4 5 R T F G V B共八个键 中指负责3 E D C共四个键 无名指负责2 W S X键 小指负责1 Q A Z及其左边的所有键位 右左手食指负责6 7 Y U H J N M八个键 中指负责8 I K 四个键 无名指负责9 O L 四键 小指负责0 P 及其右边的所有键位 这么一划分 整个键盘的手指分工就一清二楚了 击打任何键 只需把手指从基本键位移到相应的键上 正确输入后 再返回基本键位即可 其他手指分工4 打字注意事项 1 4计算机中信息的编码表示 1 4 1进位计数制1 4 2计算机中数的表示1 4 3数据存储的单位1 4 4计算机中的字符编码 计数方法有多种 在日常生活中我们最熟悉的也是国际上通用的计数方法是十进制计数法 所谓十进制 就是逢十进一 除了十进制外 还有很多计数制 如一天24小时 称之为24进制 1小时是60分钟 称之60进制 这些统称为进位计数制 在计算机中处理的数据是二进制 有时为表示方便也常使用十六进制和八进制 数码 一组用来表示各种数制的符号 基数 数制所使用的数码个数称为 基数 常用 R 表示 称R进制 位权 指数码在不同位置上的权值 在不同进制中 处于不同数位的数码代表的数值不同 例如十进制数111 个位上的1权值为10 0 十位上的1权值为101 百位上的1权值为102 1 4计算机中信息的编码表示 1 常用进位计数制 1 十进制十进位计数制简称十进制 有十个不同的数码符号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 每个数码符号根据它在这个数中所处的位置 数位 按 逢十进一 来决定其实际数值 即各数位的位权是以10为底的幂次方 例如 215 48 10 2 102 1 101 5 100 4 10 1 8 10 22 二进制二进位计数制简称二进制 有二个不同的数码符号 0 1 每个数码符号根据它在这个数中所处的位置 数位 按 逢二进一 来决定其实际数值 即各数位的位权是以2为底的幂次方 例如 11001 01 2 1 24 1 23 0 22 0 21 1 20 0 2 1 1 2 2 25 25 10 3 八进制八进位计数制简称八进制 有八个不同的数码符号 0 1 2 3 4 5 6 7 每个数码符号根据它在这个数中所处的位置 数位 按 逢八进一 来决定其实际数值 即各数位的位权是以8为底的幂次方 例如 162 4 8 1 82 6 81 2 80 4 8 1 114 5 104 十六进制十六进位计数制简称十六进制 有十六个不同的数码符号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 每个数码符号根据它在这个数中所处的位置 数位 按 逢十六进一 来决定其实际数值 即各数位的位权是以16为底的幂次方 例如 2BC 48 16 2 162 B 161 C 160 4 16 1 8 16 2 700 28125 10 常用计数制数的对应关系 2 不同进位计数制之间的转换1 非十进制数 R进制数 转换为十进制数方法 将各个R进制数按权展开求和即可 例1 1将二进制数 1011 101 2转换成等值的十进制数 1011 101 2 1 23 0 22 1 21 1 20 1 2 1 0 2 2 1 2 3 8 0 2 1 1 2 0 1 8 11 625 10八进制数和十六进制数均可按位权展开转换成十进制数 例1 2将 2576 8 3D 16 F B 16分别转换成十进制数 2576 8 2 83 5 82 7 81 6 80 1406 10 3D 16 3 161 13 160 61 10 F B 16 15 160 11 16 1 15 11 16 15 6875 10 2 十进制数转换为非十进制数 R进制数 方法 整数部分采取 除基数取余法 小数部分采取 乘基数取整法 十进制整数转换为二进制数 除2取余法 方法 逐次除以2 每次求得的余数即为二进制数整数部分各位的数码 直到商为0 十进制纯小数转换为二进制数 乘2取整法 方法 逐次乘以2 每次乘积的整数部分即为二进制数小数各位的数码 直到小数为0 例1 3将215 75转换为等值的二进制数解 对整数部分转换 2 215余数2 107 1书 最低位2 53 1写2 26 1方2 13 0向2 6 12 3 02 1 10 1 最高位即 215 10 11010111 2 对小数部分 乘2取整法积整数0 75 2 1 25 1 最高位0 25 2 0 5 00 5 2 1 0 1 最低位即 0 75 10 0 101 2所以 215 75 10 11010111 101 2 2 十进制转换为八进制数方法 整数部分采取 除8取余法 小数部分采取 乘8取整法 例1 4 将十进制 123 75 10转换为八进制数8 123余数8 15 3 最低位8 1 70 1 最高位即 123 10 173 8对小数部分 乘8取整法积整数0 75 8 6 00 6即 0 75 10 0 6 8所以 123 75 10 173 6 8 13 十进制转换为十六进制数方法 整数部分采取 除16取余法 小数部分采取 乘16取整法 例1 5 例如 将十进制 123 75 10转换为16进制数整数部分采取 除16取余法 小数部分采取 乘16取整法 16 123余数16 7 B 最低位0 7 最高位即 123 10 7B 16对小数部分 乘16取整法0 75 16 12 00 C即 123 75 10 7B C 16 3 非十进制数之间的相互转换 1 八进制数与二进制数之间的转换由于一位八进制数相当于三位二进制数 因此 要将八进制数转换成二进制数时 只需以小数点为界 向左或向右每一位八进制数用相应的三位二进制数取代即可 如果不足三位 可用零补足之 反之 二进制数转换成相应的八进制数 只是上述方法的逆过程 即以小数点为界 向左或向右每三位二进制数用相应的一位八进制数取代即可 例如 将八进制数 357 162 8转换成二进制数 357 162011101111001110010即 357 162 8 11101111 0011101 2将二进制数 101011110 10110001 2转换成八进制数 101011110 101100010536542即 101011110 10110001 2 536 542 8 十六进制数与二进制数之间的转换由于一位十六进制数相当于四位二进制数 因此 要将十六进制数转换成二进制数时 只需以小数点为界 向左或向右每一位十六进制数用相应的四位二进制数取代即可 如果不足四位 可用零补足之 反之 二进制数转换成相应的十六进制数 只是上述方法的逆过程 即以小数点为界 向左或向右每四位二进制数用相应的一位十六进制数取代即可 例如 将十六进制数 5AB 8CE 16转换成二进制数 5AB 8CE010110101011100011001110即 5AB 8CE 16 10110101011 10001100111 2例如 将二进制数 1100101001011 001100101 2转换成十六进制数 0001100101001011 001100101000194B328即 1100101001011 001100101 2 194B 328 16 3 二进制的算术运算与逻辑运算1 二进制的算术运算二进制的算术运算与十进制的运算类似 包括加 减 乘 除运算 1 二进制的加法运算二进制的加法运算是按位进行的 其运算法则有三条 1 0 0 02 0 1 1 0 13 1 1 10 向高位进位 例如 1011 1101 的算术运算如下 1011被加数 1101加数111进位11000由此可见 各位相加时 由于考虑低位产生的进位 因此实际上都是三个数相加 被加数 加数和低位产生的进位数 2 二进制的减法运算二进制的减法运算是按位进行的 其运算法则有三条 1 0 0 1 1 02 1 0 13 0 1 1 向高位借位 例如 1101 1011 的算术运算如下 1101被减数 1011减数1借位0010 3 二进制的乘法运算二进制的乘法运算法则有3条 1 0 0 02 0 1 1 0 03 1 1 1例如 1101 1011 的算术如下 1011 10111101110110001111在计算机中 二进制乘法运算实际止采用移位相加的方法 4 二进制的除法运算二进制的除法运算法则有 1 0 0 02 0 1 03 1 1 14 1 0无意义例如 100100 101 的算术 如下 111商101 10010010110001011余数 2 二进制的逻辑运算逻辑运算是逻辑变量之间的运算 运算的结果并不表示数值的大小 而是表示逻辑概念成立还是不成立 逻辑运算包括三种基本运算 逻辑或运算 逻辑与运算 逻辑非运算 1 逻辑或运算也称逻辑加法运算 其运算符号为 或 例如 有逻辑变量a b 其逻辑或运算的结果为c 则它们的逻辑或运可表示为 c a b或c a b 逻辑或的运算规则如下 0 0 00 1 11 0 11 1 1在两个逻辑值中只要有一个为真逻辑或运算的结果为真 在计算机的数据处理应用中 有时需要使用二进制数的逻辑或来实现 例如二进制数10011和10100的逻辑或运算可表示为 10011 1010010110因此 两个二进制数进行逻辑或运算是按位进行的 不同位之间不发生任何关系 2 逻辑与运算又称为逻辑乘法运算 其运算符号为 或 例如 有逻辑变量a b 其逻辑与运算的结果c 则它们的逻辑与运算可表示为 c a b或c a b或c a b逻辑与的运算规则如下 0 0 00 1 01 0 0l 1 1在两个逻辑值中 只有当两个逻辑值都为真时 逻辑与运算的结果才为真 例如二进制数10011和10101的逻辑与运算可表示为 10011 1010010000因此 两个二进制数进行逻辑与运算是按位进行的 3 逻辑非运算又称为逻辑否定 就是进行求反运算 常在逻辑变量上方加一横线表示 例如 a的非运算为 逻辑非运算现则如下 1的非运算为00的非运算为1利用这三种基本逻辑运算关系可以组合成多种逻辑运算 例如 异或 同或 与非 或非等 1 二进制数的原码 补码和反码表示在数值的最高位用 0 1 分别表示数的正 负号 一个数 连同符号 在计算机中的表示形式称为机器数 以下引进机器数的3种表示法 原码 补码和反码 是将符号位和数值位一起编码 机器数对应的原来数值称为真值 1 原码表示法原码表示方法中 数值用绝对值表示 在数值的最左边用 0 和 1 分别表示正数和负数 书写成 X 原表示X的原码 例如 在8位二进制数中 十进制数 23和 23的原码表示为 23 原 00010111 23 原 10010111应注意 0的原码有两种表示 分别是 00 0 和 10 0 都作0处理 1 4 2计算机中数的表示 2 补码表示法一般在作两个异号的原码加法时 实际上是作减法 然后根据两数的绝对值的大小来决定符号 能否统一用加法来实现呢 这里先来看一个事实 对一个钟表 将指针从6拨到2 可以顺拨8 也可以倒拨4 用式子表示就是 6 8 12 2和6 4 2这里12称为它的 模 8与 4对于模12来说是互为补数 计算机中是以2为模对数值作加法运算的 因此可以引入补码 把减法运算转换为加法运算 求一个二进制数补码的方法是 正数的补码与其原码相同 负数的补码是把其原码除符号位外的各位先求其反码 然后在最低位加1 通常用 X 补表示X的补码 4和 4的补码表示为 4 补 00000100 4 补 11111100 3 反码表示法正数的反码等于这个数本身 负数的反码等于其绝对值各位求反 例如 12 反 00001100 12 反 11110011总结以上规律 可得到如下公式 X Y X Y的补码 X Y的反码 1 2定点数和浮点数在计算机中 一个数如果小数点的位置是固定的 这样的数叫定点数 否则为浮点数 1 定点数定点数通常把小数点固定在数值部分的最高位之前 即在符号位与数值部分之间 或把小数点固定在数值部分的最后面 前者将数表示成纯小数 后者把数表示成整数 3 浮点数浮点数是指在数的表示中 其小数点的位置是浮动的 任一个二进制数N可以表示成 N M 2e其中e是一个二进制整数 M是二进制小数 这里称e为数N的阶码 M称为数N的尾数 M表示了数N的全部有效数字 阶码e指明了小数点的位置 在计算机中 一个浮点数的表示分为阶码和尾数两个部分 如下格式 其中阶码确定了小数点的位置 表示数的范围 尾数则表示数的精度 尾符也称数符 浮点数的表示方法 数的表示范围比定点数大得多 精度也高 1 位 bit 位是数据存储的最小单位 也称为比特 简称为b 1比特为一个二进制位 2 字节 Byte 数据存储的基本单位 用字母 B 表示 1字节为八个二进制位 3 其他单位除基本单位 字节外 还有千字节 KB 兆字节 MB 吉字节 GB 太字节 TB 它们的换算关系是 1KB 1024B 210B1MB 1024KB 1048576B 220B1GB 1024MB 1048576KB 1073741824B 230B1TB 1024GB 240B 1 4 3数据存储的单位 1 ASCII码在计算机中 最常用的是英文字符 它的编码为ASCII码 AmericannationalStandardCodeforInformationInterchange 美国信息交换标准码 它原为美国的国家标准 1967年确定为国际标准 在ASCII中 用7个二进制位表示1个字符 共可以表示128个字符 其中95个可打印或显示的字符 其他的则为不可打印或显示的字符 在ASCII码的应用中 也经常用十进制表示 如空格 32 数字0 9 48 57 大写字母A Z 65 90 小写字母a z 97 122 1 4 4计算机中的字符编码 2汉字编码由于汉字具有数量多 字型复杂的特点 因此其编码的方式与西文相比也复杂得多 因为一个字节中最多可以表示256个编码 显然只用一个字节无法保存众多的汉字编码 因此 汉字编码采用的是双字字节保存 即用两个字节表示一个汉字 1 国标码为了解决汉字的编码问题 1980年我国公布了GB2312 80国家标准 在此标准中共含有6763个简化汉字和682个汉字符号 在该标准的汉字编码表中 汉字和符号按区位排列 共分成了94个区 每个区有94个位 一个汉字的编码由它所在的区号和位号组成 称为区位码 汉字的区位码书写时区码在前 位码在后 一般采用十进制表示 也可以用十六进制表示 2 汉字机内码3 汉字输入码汉字输入码是为了实现在标准的英文打字键盘上快速地输入汉字而设计的编码 汉字输入法就是以汉字输入码为基础而建立的汉字输入方法 汉字输入码也称为汉字的外码 常见的输入法有以下几类 按汉字的排列顺序形成的编码 流水码 如区位码 按汉字的读音形成的编码 音码 如全拼 简拼 双拼等 按汉字的字形形成的编码 形码 如五笔字型 郑码等 按汉字的音 形结合形成的编码 音形码 如自然码 智能ABC 输入码在计算机中必须转换成机内码 才能进行存储和处理 4 汉字的字形码一般有以下三种类型 1 点阵字体库点阵字库中的字形码是直接以点阵的形式构造而成 汉字点阵有多种规格 简易型16 16点阵 普及型24 24点阵 提高型32 32点阵 精密型48 48点阵 点阵规模越大 字形也越清晰美观 在字模库中所占用的空间也越大 2 矢量字体库矢量字体库中的字形码是用一系列的直线段来描述字形的外轮廓 在这种字库中 字形码是一组直线段的坐标 用向量描述字形较之用点阵描述字形是一个很大的进步 这种字形可以任意放大缩小而不会出现锯齿形 可以任意进行旋转 拉伸等变形处理 很受用户欢迎 3 曲线字体库在曲线字库中 汉字的字形码是由若干个直线段和若干个曲线段组成 曲线段采用二次曲线函数或三次曲线函数描述 其中最典型的是AdobeType1字库 采用三次Bezier曲线来描述 和TrueType字库 采用二次Bezier样条曲线来描述 曲线字的导入 不仅大大改善了字模的质量 减少了字库的存储空间 且有利于字的无限变倍 字形算法的改进等 从根本上改变了字的质量 可以说是字的质的飞跃 目前我们在Windows操作系统中所使用的汉字字库 如宋体 楷体 黑体等 都是TrueType曲线字体 1 5多媒体技术应用基础 1 5 1多媒体与多媒体技术1 5 2多媒体的技术特性和关键技术1 5 3常见多媒体硬件1 5 4常见多媒体软件 多媒体是目前计算机中最热门的应用之一 现在大多数的计算机都要求具有多媒体功能 因此 多媒体技术的应用也成为了使用计算机的最基本的要求 本节将介绍关于多媒体的基本概念和多媒体硬件 软件系统 1 5多媒体技术应用基础 媒体是存储信息和传递信息的载体 我们通过磁盘 光盘 磁带等各种存储器来存储信息 而通过文本 图形 动画 音频 视频来传递信息 多媒体 Multimedia 是指组合文字 图形 图像 声音 动画和影视的一种人 机交互式的信息交流和传播媒体 而多媒体计算机中所说的媒体一般是指信息的表现形式 也就是说计算机能够处理文字 图像 声音 动画和影视等各种不同的信息传递载体 任何两种以上的媒体相融合我们就可以称之为多媒体 多媒体技术就是把声 图 文 视频等媒体通过计算机集成在一起的技术 即通过计算机把文本 图形 图像 声音 动画和视频等多种媒体综合起来 使之建立起逻辑连接 并对它们进行采样量化 编码压缩 编辑修改 存储传输和重建显示等处理 1 5 1多媒体与多媒体技术 1 多媒体的技术特性1 实时性2 集成性3 交互性4 智能性5 易扩展性 1 5 2多媒体的技术特性和关键技术 2 多媒体的种类1 文本TXT DOC WPS等 2 图形3 图像BMP GIF PCX TIF JPEG FLC FLI AVI 4 影像AVI MPG MOV 5 音频WAV MID MP3 3 多媒体技术1 信息数字化技