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计算机基础知识 2011新版大纲 1 计算机基础知识 第一节计算机的发展及应用 第二节计算机中数的表示方法和进制转换 第三节信息编码基础知识 第四节多媒体基础知识 第五节文件管理基础知识 第六节数据库基础知识 2 1 1计算机的发展及应用1 一 计算机的发展阶段1946年世界上第一台计算机ENIAC被成功研发 计算机的发展过程被划分为四代 3 1 1计算机的发展及应用2 我国计算机技术也经历了四个发展阶段 4 1 1计算机的发展及应用3 二 计算机的特点 运算速度快运算速度 用每秒执行定点加法的次数或平均每秒执行指令的条数来衡量 计算机精度高 可靠性好 记忆 功能和大存储容量具有逻辑判断能力自动化程度高 通用性强 5 1 1计算机的发展及应用4 三 计算机的应用领域1 科学计算 解决科学技术领域中的数值计算 如工程设计 天气预报 航空航天等 2 数据处理 又称信息管理 对各种信息进行一系列操作的总和 如人口普查 银行业务 情报检索等 3 过程控制 用计算机和自动化仪表对生产过程实现自动检测或监控 如石油化工 汽车生产等 6 1 1计算机的发展及应用5 4 计算机辅助系统计算机辅助设计 CAD 用计算机辅助人们进行设计工作 计算机辅助制造 CAM 利用计算机控制设备自动完成产品的生产制造过程 计算机辅助教学 CAI 计算机辅助测试 CAT 计算机辅助人们对有关对象进行测试 人工智能 AI 计算机模拟人类的智力活动 计算机集成制作 CIMS 7 1 1计算机的发展及应用6 5 多媒体应用利用计算机技术把文本 音频 视频 动画 图形和图像等各种媒体综合起来 并将其整合在一定的交互式界面上 使计算机具有交互展示不同媒体形态的能力 6 网络应用 云计算 应用网络连接成千上万的计算机资源 进行统一管理和调度 构成一个计算资源池为用户提供服务 8 1 1计算机的发展及应用7 四 计算机的存储单位1 位 bit 是计算机中存储数据的最小单位 也是最小数据单位 2 字节 byte 简写为B 计算机存储容量的基本单位 也是计算机的基本信息单位 3 字 是计算机内部作为一个整体参与运算 处理和传送的一串二进制数 是计算机进行信息交换 处理 存储的基本单元 字通常由一个或几个字节组成 9 1 1计算机的发展及应用8 4 字长 CPU一次处理数据的实际位数 是衡量计算机性能的重要指标之一 5 常见的存储单位及换算关系 1B byte 8bit 1KB 1024B 1MB 1024KB 1GB 1024MB 1TB 1024GB 1PB 1024TB注 210 1024 10 1 1计算机的发展及应用9 五 计算机软件概念及分类几个概念软件 指挥控制计算机工作的程序以及运行该程序时所需要的数据和文档称为软件 软件系统 是计算机必备的各种软件的总称 程序 是为解决问题而事先设计好的一系列指令或语句集合 计算机软件系统包括 系统软件和应用软件 11 1 1计算机的发展及应用10 1 系统软件操作系统 用户与计算机之间的接口 负责管理计算机系统的全部硬件资源 软件资源和数据资源 其他所有软件都是建立在操作系统基础上 单用户操作系统 只能一个用户进程运行 如DOS 多用户操作系统 多个用户同时登录 运行多个用户的进程 如WindowsXP Linux等 程序设计语言 用户用来编写程序的语言 是人与计算机之间交换信息的工具 低级语言 包括机器语言和汇编语言高级语言 如C语言 VB语言 Java语言等 12 1 1计算机的发展及应用11 数据库管理系统 主要面向数据处理 用于档案管理 财务管理 图书资料有仓库管理等方面建立 使用和维护数据库 如Access和SQL等 系统工具软件 帮助用户完成应用程序开发和其他工作的工具性软件 如调试程序 故障诊断软件等 2 应用软件是指计算机用户利用计算机及其提供的系统软件 为解决某一专门的应用问题面编制的计算机程序 如Office AutoCAD Photoshop等 13 1 1计算机的发展及应用12 六 计算机程序设计语言计算机程序语言的作用用于编写计算机程序的语言 分为低级语言 机器语言 汇编语言 和高级语言两大类 1 机器语言 也称为指令代码 是计算机能直接接受并执行的语言 优点 执行速度快 占用空间少缺点 不易掌握 很难阅读 修改及交流 2 汇编语言优点 执行速度快 占用内存空间少 相对机器语言更易于掌握 14 1 1计算机的发展及应用13 缺点 要将汇编语言源程序翻译成等价的机器语言程序 目标程序 3 高级语言 是一种独立于具体计算机的面向过程或对象的计算机语言 优点 最易于掌握缺点 将高级语言源程序编译 或解释 成目标程序 所以速度不快 占用内存空间较大注意 编译程序和解释程序的区别编译是将源程序全部翻译成目标程序再执行解释是先翻译一句并执行 再翻译下一句并执行 15 1 1计算机的发展及应用14 七 计算机病毒定义 编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据 影响计算机使用 并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码 1 常见特征2 防治病毒的基本方法 16 1 2数的表示方法1 十进制 1 用0 1 9十个不同的符号表示数值 这十个符号称为数码 2 加法进位口诀 逢十进一举例 28 86 54 78 3 减法借位口诀 借一当十举例 76 38 110 87 17 1 2数的表示方法2 二进制 1 二进制由0 1两个数码组成 2 举例 11 2 10 2 1101 2 3 加法进位口诀 逢二进 高位 一举例 1 2 1 2 11 2 1 2 4 减法借位口诀 借 高位 一当二举例 11 2 1 2 11 2 1 2 18 1 2数的表示方法2 八进制 1 由八个数码0 1 7 共八个数码 2 举例 27 8 13 8 77 8 3 加法进位口诀 逢八进 高位 一举例 17 8 1 8 25 8 13 8 4 减法借位口诀 借 高位 一当八 举例 41 8 15 8 23 8 17 8 19 1 2数的表示方法3 十六进制 1 由十六个数码0 1 9 A 相当于十进制数10 B 11 C 12 D 13 E 14 F 15 2 举例 0A3 16 1A 16 4F 16 3 加法进位口诀 逢十六进 高位 一举例 26 16 25 16 58 16 18 16 4 减法借位口诀 借 高位 一当十六举例 2F 16 15 16 23 16 0A 16 20 1 2数的表示方法4 如何区分不同的进制1 后缀法 十进制 加后缀D 也可省略 如123D或123 二进制 加后缀B表示 如10101B 八进制 加后缀O或Q表示 如26O或14Q 十六进制 用后缀H表示 此外当最高位为A F时就在最高位前加 0 如15H 0B4H 如何区分不同的进制2 加小括号 101 2 24 8 0F7 16 21 1 2不同数制间的转换1 十进制的位权表示法 举例 2486 79 2000 400 80 6 0 7 0 09 2 1000 4 100 8 10 6 7 0 1 9 0 01 2 103 4 102 8 101 6 100 7 10 1 9 10 2注 n0都为1 n是不能为零的数 22 1 2不同数制间的转换2 按权相加法 二进制转十进制例1 二进制数1011B用十进制数表示 1011 2 1000 10 1 1 23 1 21 1 20 8 2 1 11 10解答 1011B 11D练习 111B 10100B 1011B 512 23 1 2不同数制间的转换3 按权相加法 八进制转十进制例2 八进制数274Q用十进制数表示 274 8 200 70 4 2 82 7 81 4 80 128 56 4 188 10解答 274Q 188D练习 37Q 476Q 163Q 24 1 2不同数制间的转换4 按权相加法 十六进制转十进制例3 十六进制数1B6H用十进制数表示 1B6 16 100 B0 6 1 162 11 161 6 160 256 176 6 438 10解答 1B6H 438D练习 0A4H 24CH 4FBH 25 1 2不同数制间的转换5 十进制转二进制整除倒读法 除以基数2 除到零为止 取其余数 倒排列 例1 56D 111000B 26 1 2不同数制间的转换6 十进制转二进制例2 43D 101011B作业 49D 30D 24D 27 1 2不同数制间的转换7 十进制转十六进制整除倒读法 除以基数16 除到零为止 取其余数 倒排列 例4 560D 230H作业 49D 30D 24D 28 512 29 1 2不同数制间的转换8 二进制与十六进制的互相转换从右向左每四位一组 不足四位者将整数最高位补0 最后每一组都用一位相应的十六进制数代替 例1 10101011111001B转换成十六进制 00101010111110012AF9例2 100110110001B转换成十六进制 1001110100019D1 30 1 2带符号数的计算机表示1 机器数和真值的概念机器数 数在计算机中的表示形式 称为机器数 机器数的两个特点 数的符号数值化 机器数的最高位代表符号 用一位二进制数表示正负符号 0表示正号 1表示负号 二进制的位数受机器设备的限制 CPU一次能处理的二进制位数叫机器的字长 一台机器的字长是固定的 真值 机器数所代表的实际数值 真值带正负符号 如负数 1010001B 正数 1010010B 31 1 2带符号数的计算机表示2 机器数和真值的异同相同点 在计算机中 机器数和真值都是以二进制来表示 区别 真值是要带正负符号 机器数的表示方式有3种 原码 反码和补码 机器数的表示法 机器数的最高位代表符号 用一位二进制数表示正负符号 0表示正号 1表示负号 其数值为真值的绝对值 如 1010001B表示为11010001B 1010010B表示为01010010B 32 1 2带符号数的计算机表示2 原码 反码和补码原码表示形式 是将二进制的最高位用来表示数的符号 其余各位代表数值本身的绝对值 称为真值 的表示形式 简单来说 用0 1表示数的符号 数值部分不变的机器数 举例 x1 10 其真值表示为 x1 1010 其原码表示为 x1 原 00001010 x1 10 其真值表示为 x1 1010 其原码表示为 x1 原 10001010 33 1 2带符号数的计算机表示3 原码 反码和补码反码 正数的反码与原码相同 符号位为0 其余位为数值位本身 对于负数 反码的符号位为1 其余位为真值按位取反 例1 X1 81 写出其8位原码 反码和补码 X1 81 1010001B X1 原 11010001B X1 反 10101110B 34 1 2带符号数的计算机表示4 原码 反码和补码补码 对于正数 补码与反码 原码相同 而对于负数 补码为反码加1 它是最适合进行数字加减运算的数字编码 例1 X1 补 X1 反 1 10101110 1 10101111B作业 已经两个数X2和X3的补码分别为01111100 10111000 求这两个数的原 反码 真值和十进制数 35 1 2带符号数的计算机表示5 注意 1 真值 X1 是有带符号的七位二进制数 正数的 不能漏写 2 表示方法 原码 X1 原 反码 X1 反和补码 X1 补 八位二进制数表示 后缀B不能省略 3 正数X2的原码 符号位为0 其余各位为真值 原码 反码和补码是相同 4 负数X3的原码 符号位为1 其余各位为真值 X3 反 真值按位取反 X3 补 X3 反 1 36 1 3字符 汉字编码 计算机在处理各种字符 汉字中 就必须使用一串二进制数来表示 ASCII码 字符表示法ASCII码即美国标准信息交换代码 只用7位二进制数表示一个字节 而最高位 第8位 没有使用 置为0 记住 数字0 9对应的ASCII码值为48D 57D 字母A Z对应为65D 90D 字母a z对应为97D 122D 37 1 3字符 汉字编码 ASCII码 38 1 3字符 汉字编码 汉字的编码 计算机要存储和处理汉字也要对汉字进行编码 输入码 即为了输入汉字所采用的一种编码方式 如五笔字型码 全拼码 区位码等 区位码 是一种汉字输入法 将常用的汉字等组成94行94列区位码表 每行从左到右01 94表示区码 每列从上到下01 94表示位码 书写时 区码写在前面 位码写在后面 举例健 2901 万 4582 0189 日语 0528 俄文 0711 39 1 3字符 汉字编码 国标码 即信息交换国标码GB2312 80 也称交换码 是为计算机间进行信息交换时所用的信息代码 国标码GB2312 80 共7445个字符 包括6763个汉字和682个特殊符号 图形 国标码H 区位码H 2020H注 区位码是用两组十进制组成 计算时要分别转换为对应的十六进制 举例 健 的区码29 即为1DH 位码01 即为01H 40 1 3字符 汉字编码 机内码 计算机内部存储和处理汉字的编码 一般用两个字节表示一个汉字 每个字节的最高位为1 为了区分于表示字母的ASCII 机内码H 国标码H 8080H注 机内码和国标码默认是用十六进制表示字形码 汉字在显示或打印时 将每个汉字看做一个方块 用M行 N列组成的点阵 如 用16x16的点阵表示一个汉字 那么该汉字字形码就要32个字节才能表示 41 1 4多媒体基础知识 一 多媒体的概念1 媒体 是指表示 存储和传输信息的载体 计算机中的媒体分为五大类 分别是 感觉媒体 表示媒体 显示媒体 存储媒体和传输媒体 2 多媒体 把文字 声音 图像 视频等通过计算机技术和通信技术集成在一个数字环境中 表示更多 更真实的信息 3 多媒体技术 是指能够同时显示 获取 存储文本 声音 图形图像等媒体的技术 42 1 4多媒体基础知识 二 声音 图形图像和视频1 声音有音量 音调 音色三个质量特征 常见的数字音频格式有 WAV格式 微软公司开发的波形声音文件 对存储空间需求太大 44 1kHz的采样频率 16位量化位数 MID格式 乐器数字接口 是数字音乐 电子合成乐器的统一国际标准 CDA格式 是CD上的音乐格式 储存采用了音轨的形式 44 1kHz的采样频率 16位量化位数 是一种近似无损的格式 43 1 4多媒体基础知识 MP3格式 符合MPEG规范 能够以高音质 低采样率对数字音频文件进行压缩 WMA格式 微软在互联网上使用的音频 视频格式 高压缩率 防盗版机制 MP4格式 MP4压缩比MP3更高 所以体积小 音质相当 也是音频 视频格式 QuickTime格式 苹果公司的一种数字流媒体 面向视频编辑 Web网站创建和媒体技术平台 DVDAudio格式 DVD光盘使用的音乐格式 44 1 4多媒体基础知识 2 图形 图像 图形和图像可以分为位图和矢量图 图形 是指计算机绘图工具绘制的画面 图像 是由输入设备捕获的实际场景或以数字化形式存储的任意画面 常见的图形 图像可以分为位图或矢量图两种 位图图像 按点阵形式存储各像素点颜色编码和灰度级 适用于表现细致画面 位图存储量大 一般都要进行压缩存储 常用格式有 BMP GIF JPEG PSD TIFF PCX TGA和PNG等BMP bmp 不支持压缩 文件非常大 不支持Web浏览 JPEG jpg Internet上使用广泛 压缩比例大 45 1 4多媒体基础知识 GIF gif 体积不 有静态和动态两种 用于Internet上 表示的颜色不丰富 PSD psd PhotoShop专用文件格式 PNG png Internet上使用无损耗压缩 不支持多图像或动画文件 TIFF tif PCX pcx TGA tga 46 1 4多媒体基础知识 矢量图形 用一组指令或参数来描述 文件体积小 但画面效果不如位图好 常用于线条绘图 如建筑设计 CAD绘图等 常用格式有 WMF CRW CDR DXF FLI GLC CG EMF等 WMF wmf Windows中常见的一种图形文件 图形质量较差 DWG dwg 是AutoCAD中使用的一种图形文件格式 CDR cdr 是CorelDRAW的专用图形文件格式 但软件兼容度比较差 DXF dxf 是AutoCAD三维模型设计软件专用格式 多用于建筑 机械设计领域 47 1 4多媒体基础知识 3 视频 同一系列静止画面组成 这些静止画面被称为 帧 AVI 数字音频与视频文件格式 MOV 苹果公司开发的一种音频 视频文件格式 是目前数字媒体技术领域事实上的工业标准 MPEG 主要用于VCD的制作 RM RealNetworks公司开发的流式视频文件格式 可边下载边播放 48 1 5文件管理基础知识 一 文件与文件夹1 文件的概念 一组相关信息的集合 是操作系统管理信息的基本单位 文件名由文件的主名和扩展名 后缀名 两部分组成 文件 夹 名不区分大小写 不能包括 这9种符号 最大长度为255个ASCII字符 相当于127个汉字 文件夹操作系统采用目录树来分类存储和管理文件 不同文件夹中的文件可以同名 文件夹内可包含若干个文件夹 被包含的文件夹称为子文件夹或下级文件夹 49 1 5文件管理基础知识 文件夹文件夹展开 折叠 在 我的电脑 或 资源管理器 设置并改变文件夹列表的显示方式 查看 菜单提供改变文件夹列表的显示方式 路径 描述文件在树型目录结构中的具体位置的标识 路径名由一系统目录名构成 用反斜杠 隔开 补充 相对路径和绝对路径绝对路径 是从盘符开始的路径 c windows system32 cmd exe相对路径 是从当前某个位置开始的路径 假设当前位置为Windows 所以相对路径为system32 cmd exe 50 1 5文件管理基础知识 ABC txt文件存在B2文件夹中 B2是C3的子文件夹 A1是C3的父文件夹 E盘的根文件夹中有A1 并且当前文件夹为A1 1 写出从到ABC txt的绝对路径 2 写出从A1到ABC txt的相对路径 51 1 5文件管理基础知识 2 常用文件管理操作创建文件 夹 选定对象的常用方式选定多个连续对象 shift选定多个不连续对象 ctrl全选 Ctrl A 或 编辑 菜单的 全部选定 命令 复制文件 夹 编辑 菜单 先按Ctrl键 选择对象并拖到相同分区的目标文件夹 或直接拖到不同分区的目标文件夹 工具栏按钮 52 1 5文件管理基础知识 移动 文件 夹 编辑 菜单在相同分区中 直接拖到目标文件夹 不同分区按shift键 再拖动对象 删除文件 夹 Delete 或Del 键 删除对象在回收站 可还原 Shift Delet