第一章 计算机基础知识.ppt

第一章计算机基础 本章主要内容 1 1计算机概述1 2计算机中数据的表示及编码1 3计算机硬件基础知识1 4计算机软件基础知识1 5多媒体技术基础1 6计算机病毒及其防治 通过本章学习 主要应掌握以下知识 1 计算机的发展简史 特点 分类及其应用领域 2 数制的基本概念及各数制之间的转换 3 计算机中数据 字符和汉字的编码 4 计算机的主要组成部件及各部件的主要功能 5 微型计算机系统的组成 各部件的性能及特点 6 指令 程序的概念 计算机程序的执行过程 7 高级语言 汇编语言 机器语言的特点及执行方式 8 多媒体 多媒体计算机的相关知识 9 计算机病毒特征 危害 传播途径及预防措施及计算机信息安全知识 计算机硬件的组成及各组成部分的功能计算机软件系统的组成及程序运行过程计算机中信息表示及内存地址等概念 难点 重点 计算机系统的组成及工作原理计算机中数据的表示及运算 1 1 1计算机的发展计算机的发展历史粗略地分为三个阶段 近代计算机或称机械式计算机发展阶段 现代大型机或称传统大型主机的发展阶段 微机的发展阶段 1 1计算机概述 屈指记数 投石记数 结绳记数 算盘 计算尺 1 近代计算机 1 1642年法国物理学家帕斯卡发明了机械式加减法器 帕斯卡认为 人的某些思维过程与机械过程没有差别 因此可以设想用机械模拟人的思维过程 计算机的发展史 3 1812年英国数学教授巴贝奇设计出一台名为差分机的机器 并于1822年制成了差分机样机 1834年他构想出了名为分析机的自动运算机器 2 1673年德国数学家莱布尼兹发明了乘法计算机 他受中国易经八卦的影响最早提出二进制运算法则 莱布尼兹 乘法计算机 计算机之父 巴贝奇 差分机 分析机 4 1936年美国数学家霍华德 艾肯提出用机电的方法而不是纯机械的方法来实现分析机的想法 1944年他在IBM公司的资助下 成功研制了MarkI计算机 2 现代计算机 现代计算机经历了近50年的发展 在奠基方面 最重要的代表人物是英国科学家艾兰 图灵 AlanM Turing 和美藉匈牙利科学家冯 诺依曼 JohnvonNeumann 2 冯 诺依曼 提出三个基本思想A 计算机从硬件角度分五大部分B 程序和数据在计算机中用二进制数表示C 计算机工作过程中 是由存储程序控制的 冯 诺依曼 冯 诺依曼和他的同事们研制了世界上第二台电子计算机EDVAC 1 英国科学家艾兰 图灵 建立了图灵机的理论模型 发展了可计算性理论 提出了定义机器智能的图灵测试 图灵机示意图 输入设备 运算器 控制器 输出设备 存储器 图1 1冯 诺依曼经典结构 从第一代电子管计算机到第四代大规模集成电路计算机 计算机的体系结构基本上是相同的 即都由控制器 运算器 存储器和输入输出设备组成 这种体系结构称为冯 诺依曼体系结构 冯 诺依曼确立了现代计算机的基本结构 被称为冯 诺依曼结构 其特点可概括如下 使用单一的处理部件来完成计算 存储以及通信的工作 存储单元是定长的线性组织 存储空间的单元是直接寻址的 使用低级机器语言 指令通过操作码来完成简单的操作 计算进行集中的顺序控制 3 微型计算机的划代 以微型计算机CPU 微处理器 的字长作为划分阶段的依据 IBM PC开始算起 已经历了5代 1 IBM PC XT Intel8088 2 IBM PC AT Intel80286ISA总线 3 IBM PC 2 50 Intel80386MCA总线 4 Intel80486PCI总线 5 IntelPentium 计算机诞生中的三个第一 世界上第一台投入运行的电子计算机 ENIAC 1946 2 美国世界上第一台按存储程序控制功能设计的计算机 EDVAC 1946 1950 美国世界上第一台投入运行的实现存储程序控制的计算机 EDSAC 1947 1949 英国计算机时代的开始 以1951年UNIVAC 投入运行为标志 第一台批量生产的商用计算机 从此 计算机走向社会 计算机的诞生和发展 计算机的划代 计算机发展阶段 世界上第1台计算机 第1代 电子管计算机 名称 ENIAC ElectronicNumericalIntegratorandComputer 目的 用于第二次世界大战后期的弹道计算 诞生时间 1946年2月15日 诞生地 美国宾夕法尼亚大学 第2代 晶体管计算机 1947年 美国贝尔电话实验室发明了晶体管 利用半导体锗和硅制作的晶体管开始用于计算机的制造上 晶体管体积小 反应速度快 使计算机的运算速度和处理能力得到很大提高 程序设计方面 研制出通用的算法和语言 出现批处理操作系统 主要应用于科学计算 数据处理和实时控制等方面 第3代 集成电路计算机 苹果 Apple 计算机 程序设计方面 提出 多道程序 和 分时系统 概念 出现了系列计算机 远程终端联机系统 应用于系统模拟 系统控制 智能模拟等新的领域 第4代 大规模集成电路计算机 大规模集成电路 LSI 超大规模集成电路 VLSI 器件的使用是第四代计算机的主要标志 应用领域 军事预警 尖端科学 航天科学 天气预报等 第5代智能计算机 广泛使用多媒体技术 使人们能够用语音 图像 视频等更为自然的方式与计算机进行信息交互 硬件系统支持高度并行和快速推理 软件系统能够处理知识信息 大 超大规模集成电路 第6代 生物计算机 利用蛋白质分子制造出基因芯片 研制生物计算机是当今计算机技术的最前沿 阻抗低 能耗少 发热量极小 生物芯片 计算机分类 笔记本电脑 1 微型化体积更小 重量更轻 价格更便宜 且功能更强 现代计算机的发展趋势 2 巨型化目前世界上还有很多领域 如国防 百年天气预测和地震分析等 都需要功能更为强大的计算机 为中国银行引进了大型计算机数据处理系统 为国家气象中心引进了中期气象预报数据分析系统 计算机网络化的出现 掀起了电子计算机发展史上的第三次浪潮 网络化将计算机连成网络 可实现计算机的相互通信和资源共享 在第一次浪潮中 信息处理是关键 第二次浪潮的情景是每张桌子上摆有一台计算机 第三次浪潮是把所有这些计算机都连接在一起 计算机网络的发展速度异常迅猛 全球网络化时代的到来已经指日可待 4 多媒体化使人们面对图 文 声并茂的计算机信息 5 智能化让计算机能够模仿人脑的功能 即对信息具有智能处理能力 1 1 2计算机的特点 优点 速度快 计算机的运行速度以MIPS衡量 MIPS 每秒可执行的百万条指令 计算精度高 主要取决于计算机的字长记忆能力强 有存储器专一性可靠的逻辑判断能力 能进行逻辑运算有自动控制能力 具有程序控制下的自动执行能力 局限性 不能独立思考 不会学习 计算机需要人的指令才能得出一个结论 1 1 3应用领域 科学计算 信息管理 信息管理 1 银行账户管理 2 邮局信息管理 3 图书管理 科学计算 1 天气预报 2 军事用途 3 科学研究 人工智能 医疗和教育 电子商务 智能机器人 远程医疗 网络购物 简单智能模式研究 人类智能模式研究 Internet国际互联网 各种视觉效果特技 视觉效果特技 动画效果 扭曲变形效果 光线变化效果 图像变形效果 仿真视觉效果 音响特技 音响特技 midi音频 wav音频 mp3压缩音频 合成电话音钟表声钢琴曲素材合成 数字音频 月夜寒风 1 2计算机中数据的表示及编码 一 信息和数据的概念有两类数据 1 数值数据 如 15 17 6 2 非数值数据 如字母 A B 符号 汉字 也叫字符数据 存在计算机中信息都是采用二制编码形式二 计算机为什么采用二进制 由计算机电路所采用的器件所决定的 采用二进制的优点 运算简单 电路实现方便 成本低廉 基数 表明某一进位制的基本特征 R进制的基数就是RR进制数可以用 个数表示 逢R进1位权 不同位置的数字代表不同的含义 其大小 以基数为底 数字所在位置的序号为指数的整数次幂 利用符号来计数的科学方法 又称计数制 1 2 1数的进位制 二进制数 mod 2 000000010010001101000101 1101 2 八进制 mod 8 012345671011 1720 2730 57 8 十进制 mod 10 012345678910111213 1920 22 10 常用的各种进位制及表示 1 2 2不同进制之间的转换1 r进制转化成十进制an a1a0 a 1 a m r a rn a r1 a r0 a r 1 a r m10101B 1 24 0 23 1 22 0 21 1 20 24 22 1 21101 11B 22 1 2 1 2 2 5 75101O 82 1 6571O 7 8 1 57101AH 163 16 10 4106 2 十进制转化成r进制整数部分 除以r取余数 直到商为0 余数从右到左排列 小数部分 乘以r取整数 整数从左到右排列 例如 将一个十进制整数108 375转换为二进制整数 十进制 二进制 27 25 24 23 22 21 20 2 1 2 2 例 11011 01 2 10010 11 余1 0 8125 2 二进制与十进制的转换 十进制 八进制 678 15625 83 82 81 80 8 1 8 2 例 1246 12 8 1246 117 1 余1 0 156 8 八进制与十进制的转换 十进制 十六进制 788 07031 162 161 160 16 1 16 2 例 314 12 16 13A 4F 0 31 16 十六进制与十进制的转换 八进制 二进制 35 64 8 例 11101 1101 2 100101 110001 2 例 45 61 8 二进制与八进制的转换 十六进制 二进制 3D 5C 16 例 111101 010111 2 1001011 01100001 2 例 4B 61 16 二进制与十六进制的转换 3 八进制数与十六进制数之间的相互转换八进制数与十六进制数之间的转换 一般通过二进制数作为桥梁 即先将八进制或十六进制数转换为二进制数 再将二进制数转换成十六进制数或八进制数 1 2 3数值数据在计算机内的表示 一 机器数与原码 补码和反码表示1 机器数用 0 表示正数 1 表示负数 其余位仍表示数值 把在机器内存的正 负号数字化的数称为机器数 假设用8位 即1个字节 来存储数据 2 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 当n 8 十进制数 19和 19的原码表示为 19 原 00010011 19 原 10010011 从定义可以看出 在原码的表示中 有以下两个特点 1 最高位为符号位 正数为0 负数为1 其余n 1位是X的绝对值的二进制表示 2 0的原码有两种表示 0 原 00000000 0 原 10000000因此 原码表示法中 数值0不是唯一的 3 反码表示法 用 X 反表示X的反码 如果机器的字长为n 则反码的定义如下 例如 当n 8 十进制数 19和 19的反码表示为 19 反 00010011 19 反 11101100 由此可以看出 在反码的表示中 有以下特点 1 正数的反码与原码相同 负数的反码是其绝对值的二进制表示按各位取反所得的表示 2 0在反码表示中也有两种表示 0 反 00000000 0 反 11111111 即数值0不是唯一的 4 补码表示法 用 X 补表示X的补码 设机器的字长为n 则补码的定义如下 例如 当n 8 十进制数 19和 19的补码表示为 19 补 00010011 19 补 11101101 在补码的表示中 有以下特点 1 正数的补码与原码 反码相同 负数的补码是其绝对值的二进制表示按各位取反加1 即为其反码 1 2 0在补码表示中 0 补 0 补 00000000 数值0是唯一的 由于补码运算方便 所以在计算机中广泛使用 5 补码和真值之间的转换例 给定 X 补 01011001B 求真值X 给定 Y 补 11011010B 求真值Y 方法 正数 按位计数负数 除去符号位变反加1结果 X 59HY 10100110B 26H 如何将一个负数的二进制补码数转换成十进制数 二 定点数和浮点数 1 整数的表示 定点数 如果计算机用N位来表示一个带符号的整数M 可写成 M NsNn 1Nn 2 N2N1N0Ns为符号位M的取值范围 2n M 2n 1 2 实数的表示 浮点数 在计算机中一个浮点数由两部分构成 阶码和尾数 阶码是指数 尾数是纯小数 即可表示为 M 2P S 其中P是一个二进制整数 S是二进制小数 这里称P为数N的阶码 S称为数M的尾数 S表示了数M的全部有效数字 阶码P指明了小数点的位置 1101 11 0 110111 2 100 算术运算 例 1001 2 1100 2 10101 2 运算基础 1 西文字符编码 ACSII码每一个字符有一个编码 ACSII码 AmericanStandardCodeforInformationInterchange 常用字符有128个 编码从0到127 空格20H32 0 9 30H 39H48 57 A Z 41H 5AH65 90 a z 61H 7AH97 122控制字符 0 32 127 普通字符 94个 每个字符占一个字节 用7位 最高位为0 1 2 4常见的信息编码 ASCII码 计算机中的字符可以用ASCII码表示 汉字输入码 即汉字的外部码 汉字输入码 外码 是指直接从键盘输入的各种汉字输入方法的编码 常用的有 如区位码五笔字型码拼音码自然码等 2 汉字编码 1 3计算机硬件基础知识 计算机内部是怎样构成的呢 他怎么如此神奇 计算机系统 硬件系统 软件系统 主机 外部设备 内存 CPU 运算器 寄存器 随机存储器 RAM 只读存储器 ROM 外存储器 输入 输出设备 I O设备 系统软件 操作系统 语言处理程序等 应用软件 字处理 计算机辅助设计等 控制器 存储器 计算机系统应包括硬件系统和软件系统两大部分 计算机硬件系统 1 3 1计算机硬件系统的基本结构 冯 诺依曼计算机二进制程序与数据一样存放在内存五大模块 控制器 运算器 存储器 输入设备 输出设备 输入设备 运算器 控制器 输出设备 存储器 微处理器CPU 存储器 I O接口 I O设备 数据总线 地址总线 控制总线 微型计算机的组成框图 指令 Instruction 就是一组计算机能识别并能执行的各种基本操作命令 指令构成如图示 指令系统 InstructionSystem 是一台计算机的所有指令的集合 指令系统反映了计算机的基本功能 不同的计算机其指令系统不尽相同 程序 Program 是为解决某一问题而选用的一条条有序指令的集合 程序具有目的性 分步性 有序性 分支性等特性 操作码指明该指令要完成的操作 如加 减 乘 除 操作数是指参加运算的数据或者数据所在的地址 CPu CPU对该指令进行分析译码 内存 将要执行的指令从内存调入CPU CPU从内存中读取一条指令 CPU执行该指令 是停机指令 停机 否 是 计算机的自动计算过程就是执行一段预先编制好的计算程序的过程 流程图如图示 CPU分析该指令 形成下一条指令地址 计算程序首地址 控制器主要由指令寄存器 译码器 程序计数器和操作控制器等组成 运算器又称算术逻辑单元 ArithmeticLogicUnit 简称ALU 它由加法器 寄存器 累加器等逻辑电路组成 运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上有十分紧密的联系 特别是大规模集成电路中往往把这两部分做在一块芯片上 因此把它们称为中央处理机 CentralProcessingUnit 简称CPU 1 控制器 2 运算器 ALU 运算器 1 功能 加工信息 2 组成 移位器 ALU 选择器 通用寄存器组 选择器 移位器 ALU 选择器 通用寄存器组 选择器 ALU 通过加法器实现运算操作 由全加器求和 由进位链传递进位信号 移位器 ALU 选择器 通用寄存器组 选择器 通用寄存器组 提供操作数 存放运算结果 移位器 ALU 选择器 通用寄存器组 选择器 选择器 选择操作数 选择控制条件 实现各种算法 移位器 ALU 选择器 通用寄存器组 选择器 移位器 直接或者移位送出运算结果 1 功能 产生控制命令 微命令 控制全机操作 2 组成 3 微命令产生方式 指令执行控制方式 组合逻辑控制方式 微程序控制方式 由组合逻辑电路产生微命令 由微指令产生微命令 控制器 组合逻辑控制器组成原理 1 组合逻辑控制方式 组合逻辑控制方式的优缺点及应用 产生微命令的速度较快 综合化简产生微命令的条件 形成逻辑式 用组合逻辑电路实现 执行指令时 由组合逻辑电路 微命令发生器 在相应时间发出所需微命令 控制有关操作 2 优缺点 设计不规整 设计效率较低 控制器核心结构零乱 不便于检查和调试 不易修改 扩展指令系统功能 应用场合 用于高速计算机 或小规模计算机 微程序控制器组成原理 1 控制存储器CM 功能 存放微程序 CM属于CPU 不属于主存储器 2 微指令寄存器 IR 功能 存放现行微指令 3 微地址形成电路 功能 提供两类微地址 微程序入口地址 后续微地址 微程序控制方式优缺点及应用 1 优点 1 设计规整 设计效率高 2 易于修改 扩展指令系统功能 3 结构规整 简洁 可靠性高 4 性价比高 2 缺点 1 速度慢 访存频繁转移较多 2 执行效率不高 3 应用范围 用于速度要求不高 功能较复杂的机器中 未充分发挥数据通路本身具有的并行能力 存储器的分类 光表面存储器 磁表面存储器 半导体存储器 按存储介质分 1 按存储器在系统中的作用分类 1 主存 内存 主要存放CPU当前使用的程序和数据 速度快 容量有限 2 辅存 外存 存放大量的后备程序和数据 速度较慢 容量大 3 高速缓存cache 存放CPU在当前一小段时间内多次使用的程序和数据 速度很快 容量小 存储器的分类 2 按存储介质分类 1 半导体存储器 利用双稳态触发器存储信息 动态存储器除外 速度快 信息易失 非破坏性读出 单管动态存储器除外 只读存储器除外 作主存 高速缓存 容量大 长期保存信息 3 光盘存储器 利用磁层上不同方向的磁化区域表示信息 速度慢 非破坏性读出 作外存 2 磁表面存储器 速度慢 利用光斑的有无表示信息 容量很大 非破坏性读出 长期保存信息 作外存 3 按存取方式分类 随机存取 可按地址访问存储器中的任一单元 1 随机存取存储器 访问时间与单元地址无关 RAM 固存 可读可写 ROM 只读不写 PROM 用户不能编程 用户可一次编程 EPROM 用户可多次编程 紫外线擦除 EEPROM 用户可多次编程 电擦除 FlashMemory 作主存 高速缓存 2 顺序存取存储器 SAM 访问时读 写部件按顺序查找目标地址 访问时间与数据位置有关 3 直接存取存储器 DAM 访问时读 写部件先直接指向一个小区域 再在该区域内顺序查找 访问时间与数据位置有关 3 主存储器 1 存取数据的速度很快 2 只能临时存放数据 不能长久保存数据 主存储器的特点 内存储器也称主存储器 简称主存 它直接与CPU相连接 存储容量较小 但速度快 用来存放当前运行程序的指令和数据 并直接与CPU交换信息 内存的组成 有关内存的几个术语 1 二进制位 计算机中信息表示的最小单位 用bit 比特表示 能够代表0和1的一个二进制电路称为二进制位 简称位 内存的存储容量 单位B 内存可以容纳的二进制数据量为内存的存储容量 内存地址的二进制数编码长度将决定内存的存储容量 2 字节 Byte 拜特 简称B 信息表示的基本单位8位 Bit 1个字节 Byte 即 8Bit 1B 3 信息表示的另外几个常用单位 千字节 KB或K 兆字节 MB或M 千兆字节 GB或G 兆兆字节 TB或T 1KB 210 1024B1MB 1024KB1GB 1024MB1TB 1024GB 4 字长 WORDS 或称字 单位 位CPU能够直接处理的二进制的位数 字长越长 指令数目越多 指令系统功能越强大 5 地址 存储器单元的编号常常是以字节为编址单位即 每个字节都有地址 例如 地址从1000H 4FFFH之间的存储空间是 地址的计算有3种情况 已知起止地址求内存大小 已知起始地址和内存大小求末地址 已知末地址和内存大小求起始地址 例如 地址从1000H 4FFFH之间的存储空间是 4FFFH 1000H3FFFH 16KB 4 24 3 16 210 1 4000H 4 163 外存储器又称辅助存储器 简称辅存 常用的外存有磁盘 磁带 光盘等 输入 输出设备简称I O Input Output 设备 常用的输入设备有 键盘 鼠标器 扫描仪 数字化仪等 常用的输出设备有 显示器 打印机 绘图仪等 4 外存储器 简称外存或辅存 5 输入 输出设备 1 控制器 控制整个计算机的各个部件有条不紊地工作 它的基本功能是从内存取指令和执行指令 2 运算器 其功能是算术运算和逻辑运算 1 中央处理机 CPU CPU 1 3 2微型计算机中的硬件 CPU主流厂商 Intel IBM AMD 2 主板 是安装在微型计算机主机箱中的印刷电路板 这是连接CPU 内存储器 外存储器 各种适配卡 外部设备的中心枢纽 Mainboard 3 内存储器 简称内存或主存 半导体存储器 RAM 随机存储器 是用户程序和数据使用的存储器 断电后 RAM中的信息随之丢失 ROM 只读存储器 是用来存放固定的程序 如 BIOS 和信息 断电后 ROM中的信息保持不变 微机内存条RAM 4 外存储器 又称辅助存储器 常用的外存储器有 软盘 硬盘 磁盘和光盘 常用的外存储器有 软盘 硬盘 磁盘和光盘 1 软盘 5 25英寸 容量有 360K 1 2M 3 5英寸 容量有 720K 1 44M 软盘总量 磁道数 扇区数 磁盘面数 2 扇区字节数 512B 5 25英寸2HD 2面 80磁道 15扇区 512B 1 2MB3 5英寸2HD 2面 80磁道 18扇区 512B 1 44MB 防止使软盘受到重压和弯折 重要信息要贴好写保护注意备份以防信息丢失 驱动器指示灯亮时表明磁头正在进行读写操作 不要插盘取盘 将软盘放入驱动器时动作要轻 避免灰尘 潮湿 磁场和阳光直射 保持良好的工作环境 如适宜的温度和湿度 防尘 无震动等 不要频繁开机关机 不得随意拆卸硬盘 硬盘上的一些重要程序 数据或需要长期保存的程序 数据 要注意备份并妥善保存 2 硬盘 由若干个涂有磁性材料的铝合金圆盘组成 它的特点是把磁头 盘片及执行机构都密封在一个腔体内 与外界环境隔绝 采用这种技术的硬盘称为温彻斯特盘 硬磁盘的两个主要性能指标 平均寻道时间 ms 和内部传输速率 转 分 3 磁带 顺序存取设备 4 光盘 是利用光学方式进行读写信息的园盘 光盘存储器常用的光盘存储器可分成以下几种类型CD ROM 只读光盘 容量可达650M MO 磁光盘 是一种具有磁盘性质的可擦写光盘CD R 一次性可写入光盘 CD RW 是一种可以随时删除和写入的光盘 DVD ROM 通用数字光盘 比CD ROM采用较短的激光波长 DVD ROM标准向下兼容 容量比CD ROM大 单面容量为4 7G 4 电子存储器 优盘 USB闪存存储器 U盘 USBFlashDisk 是一种新型的移动存储交换产品 可用于存储任何数据文件并可以在计算机间方便地交换文件 它使用快闪内存作为存储媒介 FlashMemory 和通用串行总线 USB 接口 可以像使用软 硬 盘一样在U盘上读写 拷贝文件 写保护的关闭和打开 应在从接口上拔下的状态下进行 内存和外存的区别 内存和外存本质的区别是能否被中央处理器 CPU 直接访问 CPU不能直接执行外存中的程序 处理外存中的数据 两者的主要区别是 从原理上讲位置不同 主机内还是主机外 构成材料不同 半导体还是磁介质 光介质 存储容量不同 内存小 外存大 价格不同 价格 每存储单元内存高 外存低 存取速度不同 内存高 外存低 中央处理器工作速率和内存的存取速率不匹配 怎么办 多级存储体系 1 3 3微机常用的输入输出设备 常用外部设备 输入设备 键盘 鼠标器 扫描仪 输出设备 显示器 绘图仪 打印机 喷墨打印机360 1440DPI 激光打印机600DPI 点阵打印机9针及24针 硬盘驱动器I O设备软盘驱动器 1 键盘 键盘由四部分组成 主键盘区 光标控制键区 数字小键盘区 功能键区 键盘操作 正确的指法 一 各个手指的分工如图所示 小指 无名指 中指 食指 食指 中指 无名指 小指 拇指 左手区域 右手区域 二 基准键位字符键 A S D F 和 J K L 这8个键称为基准键 基准键位是左右手指固定的位置 三 正确的击键方法应注意几个要点 手腕要平直 手臂要保持静止 手指要保持弯曲 分别轻轻放在键的中央 输入时 手抬起 只有要击键的手指才可伸出击键 输入过程中 要用相同的节拍轻轻击打键盘 不可用力过猛 左右手小指回归过程中应弯曲 以免误击其他键 2 鼠标及鼠标操作 常用的鼠标器有 机械式和光电式两类 机械式鼠标底部有一个滚动的橡胶球 可在普通桌面上使用 滚动球通过平面上的滚动把位置的移动变换成计算机可以理解的信号 传给计算机处理后 即可完成光标的同步移动 光电式鼠标有一个光电探测器 要在专门的反光板上移动才能使用 反光板上有精细的网格作为坐标 鼠标的外壳底部装着一个光电检测器 当鼠标滑过时 光电检测根据移动的网格数转换成相应的电信号 传给计算机来完成光标的同步移动 无线鼠标 利用红外线或无线电波与计算机通信 不受桌面的限制 鼠标操作 鼠标指针形状及其含义 3 显示系统 显示系统包括显示器和显示适配器 显示卡 两部分 它的性能也由这两部分的性能决定 显示系统的性能指标 显示系统包括显示器和显示适配器 显示卡 两部分 它的性能也由这两部分的性能决定 像素 即光点 点距 像素光点圆心之间的距离 单位mm 点距越小 显示质量就越好 目前 CRT显示器光点点距有0 28 0 31和0 39等 分辨率 640 480 1024 768 1600 1200 显示存储器 也叫显示内存 显存 在显示卡上 显存容量大 显示质量高 特别是对图像 4 打印机 打印分为 击打式打印机 针式打印机 非击打式印字机 喷墨打印机 激光打印机 击打式打印机 利用机械原理由打印头通过色带把字体或图形打印在打印纸上 点阵针式打印机 例如EPSONLQ 1600K 非击打式印字机 利用光 电 磁 喷墨等物理和化学的方法把字印出来 主要有激光打印机和喷墨打印机 喷墨打印机激光打印机 激光打印机是激光扫描技术和电子照相技术相结合的产物 是页式打式打印机 它具有很好的印刷质量和打印速度 1 触摸屏触摸屏是在普通显示器的基础上 附加了坐标定位装置的一种输入设备 触摸屏上划分出若干个区域 分别对应菜单的若干个选项 用户可直接用手触摸选择所需的选项 触摸屏的特点用户使用方便 安全性好 一般使用在一些公共场所 缺点 人手直接触摸屏幕的精度比较低 所以用人手直接触摸的触摸屏上 每个区域不能划分的过细 光笔一端装有光敏感元件 另一端连接到计算机 由于光笔的精度远较人手的精度高 所以这样的输入系统中 触摸屏可划分成非常细小的区域 由于配有光笔触摸屏系统的光笔容易丢失 所以这样的输入设备一般不用在公共场所 其它输入设备 2 扫描仪扫描仪是一种直接把图像数据扫描进计算机的输入设备 扫描仪主要由照射部分和接收部分组成 扫描仪的性能主要由它的分辨率参数和灰度层次参数确定 分辨率指每英寸多少个像素点 分辨率的单位是dpi 即dotperinch 分辨率数值越大表示其性能越好 灰度层次指每个像素点的灰度变化范围 灰度层次数值越大表示其性能越好 3 条形码阅读器条形码阅读器是一种商店 图书馆等部门广泛使用的输入设备 条形码阅读器的构造以及工作原理和扫描仪的非常类似 其差别主要是 1 条形码阅读器只扫描专门的条形码图像 2 条形码阅读器把条形码编码转换为相应的字符编码存储 3 条形码阅读器对像素点参数和灰度层次参数要求很低 条形码阅读器必须和条形码配合使用 4 数码相机 数字式相机 是光 机 电一体化的产品 20多年前美国利用它通过卫星向地面传送照片 优势在于信息数字化 由于数字信息可借助于遍及全球的数字通信网及时传送 打印等 Kodak Olympus Sony Casio 像素 光学分辨率 作为计算机的输入设备 已成为IT行业增长最为迅速的产业之一 5 数码摄像机动态摄制 Panasonic Sony 1 4计算机软件基础知识软件 程序 数据 文档 1 4 1系统软件 什么是系统软件 计算机系统中管理 监控 维护计算机资源 以及开发其他应用程序的软件 包括 操作系统各种语言处理程序系统支支撑软件和服务程序数据库管理系统 计算机语言知识 机器语言 是一种二进制语言 每条语句都是二进制数码表示的指令 优点 计算机能直接识别 运行速度快 缺点 难懂 难写 难记 难以修改和维护 汇编语言 是一种和机器语言一一对应的符号化的语言 由机器语言符号化而来 用助记符和符号地址来表示指令 如 ADD表示加法 MOVE表示传送 优点 较直观 易懂 易用 执行速度快 占用内存空间少 缺点 各种机器不通用 高级语言 是一种与硬件结构及指令系统无关 表达方式较接近自然语言的程序设计语言 如FORTRAN PASCAL C BASIC等优点 描述问题能力强 通用性 可读性 可维护性都较好 缺点 执行速度较慢 编制访问硬件资源的系统软件较难 高级语言的发明是计算机发展史上最惊人的成就 3 计算机语言处理程序 1 源程序 用高级语言或汇编语言编写的程序 2 目标程序 把源程序翻译成的机器语言程序 3 汇编 把汇编语言源程序翻译成机器语言程序的过程 所使用的翻译程序称为汇编程序 4 解释 把高级语言源程序逐句翻译 翻译一句执行一句 边翻译边执行 解释执行所用的程序称解释程序 源程序 输出结果 编辑程序 解译程序 4 解释 把高级语言源程序逐句翻译 翻译一句执行一句 边翻译边执行 解释执行所用的程序称解释程序 程序解释执行过程 5 编译 把高级语言源程序的整个程序翻译成等价的独立的目标程序 翻译所用的程序称为编译程序 6 连接 把目标程序以及所需的功能库转换成一个可执行的程序 连接所用的程序叫连接程序 程序的汇编或编译执行过程 1 4 2应用软件解决具体问题的程序 1 文字处理软件Word等 2 表格处理软件Excel Lotus1 2 3等 3 辅助设计软件AutoCAD4 各种计算机辅助教学软件 CAI 5 实时控制软件 1 4 3硬件和软件的关系 1 5多媒体技术基础 1 5 1多媒体的基本概念 媒体 Media 信息表示和传播的载体 计算机领域中有以下几种媒体 1 存储媒体 存放表示媒体的实体 如磁盘 光盘 2 感觉媒体 作用于人感官的信息载体 如语言 声音 图像 文字 3 表示媒体 为了加工处理 传输感觉媒体而人为构造出来的各种编码 如各种编码 4 表现媒体 感觉媒体与计算机的界面 如键盘 显示器等 5 传输媒体 传送信息的物理载体 如电缆 光纤等 媒体在计算机领域中有两种含义 一是指用以存储信息的实体 如磁带 磁盘 光盘和半导体存储器 另一种是指多媒体技术中的媒体 即指信息载体 如文本 声频 视频 图形 图像 动画等 2 多媒体和多媒体技术 1 多媒体 Multimedia 多种媒体的综合 具体媒体有数字 文字 声音 图形 图像和动画 2 多媒体技术 把字符 声音 图形 图像 动画等各种媒体组合起来 利用计算机 通信 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 3 多媒体系统可组织 存储 操纵和控制多媒体信息的集成环境和交互系统 1 5 2多媒体技术的特性 多媒体技术的关键特性是信息的多样性 集成性和交互性 1 多样性 信息载体的多样性 有数字 文字 声音 图形 图像和动画 2 集成性 多种信息的综合和集成处理 1 多媒体信息的集成 2 操作多媒体信息的工具和设备的集成 交互性 多媒体系统是一个交互系统 用人机对话方式进行多媒体信息的操作 1 5 3多媒体的关键技术多媒体的关键技术 数据的压缩和解压缩技术视频信号和音频信号数字化后的数据量大得惊人 一部放映时间为2小时的电影 视频和音频的数据量约为208800MB 200GB 现在没有这么大的存储设备 图像压缩 把图像从以像素存储方式 经过图像变换 量化和高速编码等处理 转换成特殊形式的编码 从而降低存储和处理的数据量 目前主要有三大编码及压缩标准 1 JPEG JointPhotographicExpemGroup 标准 2 MPEG MovingPictureExpertsGroup 3 H 261 1 5 4多媒体计算机系统1 声频卡 AudioCard 声频卡的三大功能数字音频 模拟信号与数字信号的转换 压缩声音信号 音乐合成 FM合成和波形表合成 MIDI与音效MIDI 乐器数字接口 2 CD ROM驱动器光盘 容量可达650MB 3 视频卡 VideoCard 处理静止或运动的图像信号 常见的有 电视信号采集卡 JPEG MPEG H 261图像压缩卡 VGA到NTSC PAL电视信号转换盒 MPC M