全国计算机等级考试一级教程电子课件

全国计算机等级考试一级教程——计算机基础及MSOffice应用（2019年版）全国计算机等级考试一级教程——计算机基础及MSOffice1第1章计算机基础知识第2章计算机系统第3章Word2019的使用第4章Excel2019的使用第5章PowerPoint2019的使用第6章因特网基础与简单应用第7章考试指导目录第1章计算机基础知识第2章计算机系统第3章Word22第1章计算机基础知识第1章计算机基础知识3

1.1计算机的发展1.1计算机的发展41.1.1电子计算机简介1.ENIAC的诞生2.诺依曼原理3.计算机发展的四个阶段4.我国计算机发展1.1.1电子计算机简介1.ENIAC的诞生2.诺依曼原理5计算机前传之原始时代计算机前传之原始时代6计算机前传之机械时代查尔斯.巴贝奇

1832年设计的分析机

1812年差分机计算机前传之机械时代查尔斯.巴贝奇1832年设计的分析7计算机前传之巨人们阿兰·图灵冯·诺依曼计算机前传之巨人们阿兰·图灵冯·诺依曼8计算机前传之巨像机据说是真正改变二战进程的计算机COLOSSUS，此计算机没有去争“第一”的头衔，机密将保存到2019年。计算机前传之巨像机据说是真正改变二战进程的计算机COLOSS9诺依曼原理：采用二进制数存储程序控制计算机的五个基本部件：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备第一个实现诺依曼设计的计算机是IAS（EVDAC），ENIAC没有使用二进制数，也没有采用存储器来存储要运行的程序，和程序中使用的数据诺依曼原理：采用二进制数存储程序控制计算机的五个基本部件：运10所谓的图灵机就是指一个抽象的机器，它有一条无限长的纸带，纸带分成了一个一个的小方格，每个方格有不同的颜色。有一个机器头在纸带上移来移去。机器头有一组内部状态，还有一些固定的程序。在每个时刻，机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息，然后结合自己的内部状态查找程序表，根据程序输出信息到纸带方格上，并转换自己的内部状态，然后进行移动。图灵机及图灵机原理所谓的图灵机就是指一个抽象的机器，它有一条无限长的纸带，纸带11计算机的发展阶段计算机自从诞生之日到目前为止，按所采用的逻辑元件划分，共经历了四代：第一代（1946~1957）电子管计算机第二代（1958~1964）晶体管计算机第三代（1965~1970）集成电路（中小规模）计算机第四代（1970~）：大规模和超大规模集成电路计算机摩尔（Moore）定律：大约每隔18个月，芯片的集成度和性能提高一倍，价格降一半计算机的发展阶段计算机自从诞生之日到目前为止，按所采用的逻辑12各代计算机比较代年份器件软件应用一1946-58电子管机器语言汇编语言科学计算二1958-64晶体管高级语言数据处理工业控制三1964-71集成电路操作系统文字处理图形处理四1971年始大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域各代计算机比较代年份器件软件应用一1946-58电子管机器131958年研制出第一台电子计算机1964年研制出第二代晶体管计算机1971年研制出第三代集成电路计算机1977年研制出第一台微型计算机DJS0501983年研制出“深腾”1800……2019年“天河Ⅱ号”，国际TOP500组织17日公布了最新全球超级计算机500强排行榜榜单，中国国防科学技术大学研制的“天河二号”以每秒33.86千万亿次的浮点运算速度，成为全球最快的超级计算机。我国计算机事业的发展1958年研制出第一台电子计算机我国计算机事业的发展141.1.2计算机的特点、应用和分类计算机的特点运算能力逻辑判断能力存储能力自动功能网络与通信能力1.1.2计算机的特点、应用和分类计算机的特点运算能力逻辑15计算机的应用类型1.科学计算2.数据/信息处理3.过程控制4.计算机辅助（CAD\CAI\CAM\CIMS\Simulation\CAT）5.网络通信6.人工智能（AI）7.多媒体应用（VR\VM）8.嵌入式系统计算机的应用类型1.科学计算2.数据/信息处理3.过程16按处理数据类型分数字式计算机模拟计算机数字和模拟计算机按用途分通用计算机专用计算机按规模和功能分巨型机（超级计算机）大型通用机（主干机）微型机（独立式、嵌入式）工作站服务器计算机的分类按处理数据类型分数字式计算机模拟计算机数字和模拟计算机按用途17ODBCCGIASPJSP云存储云安全云物联云呼叫云教育云社交私有云任务管理任务调度资源管理模式识别专家系统智能搜索定理证明逻辑推理博奕信息感应1.人工智能2.网格计算3.中间技术4.云计算1.1.3计算科学研究与应用ODBC云存储任务管理模式识别1.人工智能2.网格计算3.中18巨型化微型化网络化智能化1.1.4未来计算机的发展趋势1.未来计算机的发展方向巨型化微型化网络化智能化1.1.4未来计算机的发展趋势1.19模糊计算机超导计算机激光计算机量子计算机DNA计算机神经元计算生物计算机

分子计算机2.未来新一代的计算机模糊计算机超导计算机激光计算机量子计算机DNA计算机神经元计202.信息技术的内容信息基础技术信息系统技术信息应用技术3.现代信息技术的发展趋势数字化多媒体化高速网络化智能化1.1.5信息技术1.信息技术的定义应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理技巧；上述方面的技巧与应用；计算机及其责与人、机相互作用；与之相应的社会、经济和文化诸种事物。信息：一切可以用二进制数进行编码的东西2.信息技术的内容信息基础技术信息系统技术信息应用技术3.现21计算机科学的研究主要包括信息的采集、存储、处理和传输。1.2信息的表示与存储计算机科学的研究主要包括信息的采集、存储、处理和传输。1.222数据（Data）:客观事物的符号表示：数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形式的数据信息（Information）：信息既是对各种事物变化的特征的反映，又是事物之间的相互作用，相互的表征。数据与信息的区别：数据是信息的载体，数据处理后得到信息，信息具有针对性、时效性，信息与物质、能源一样是人类生存和社会发展的三大要素。1.2.1数据与信息数据（Data）:客观事物的符号表示：数值、文字、语言、图形23现代计算机采用二进制（冯·诺依曼原理），在研制IAS（EVDAC）时提出并采用，从而改变了计算机设计思路及计算机的发展史ENIAC是一台十进制计算机二进制的优点：简单（运算规则和电路设计）通用性强节能稳定性高在计算机内部，所以数据均是以二进制数进行编码存储的。1.2.2计算机中的数据现代计算机采用二进制（冯·诺依曼原理），在研制IAS（EVD24加法运算：0+0=0;0+1=1;1+0=0；1+1=10逢二进一乘法运算：0X0-0；0X1=0；1X0=0；1X1=1二进制数与逻辑运算对应关系用0对应逻辑假，1对应逻辑真，逻辑基本运算主要有与（AND）、或（OR）、非（NOT）：逻辑与运算：当且仅当真与真为真，其余均为假逻辑或运算：当且仅当假或假为假，其余均为真逻辑非运算：非真为假，非假为真二进制数运算规则加法运算：0+0=0;0+1=1;1+0=0；1+1=1025数值（十二进制转换）西文（ASCII编码）汉字（输入码机内码转换）物理量（A/D模/数转换）各类数据在计算机中的转换过程（二

十进制转换）数值西文字形码西文中文字形码汉字（D/A数/模转换）物理量数值（十二进制转换）西文（ASCII编码）汉字（输入码261.位（bit）度量数据的最小单位取值只有0和1两种2.字节（ByteB）8位二进制数整体，是数据组织和存储的基本单位KB：1KB=1024B

MB：1MB=1024KB

GB：1GB=1024MB

TB：1TB=1024GB3.字（Word）计算机能够一次并行处理的二进制数整体称为一个字字长是字中包含的二进制数位的多少，字长基本是字节长度的2的N次方倍1.2.3计算机中数据的单位1.位（bit）度量数据的最小单位取值只有0和1两种2.字节271.进位计数制定义进位计数制是利用固定的数字符号和统一的规则来计数的方法要素三个基本要素

基数（R）：某数制可以使用的数码个数。例如，十进制的基数是十；二进制的基数是二。数位：数码在一个数中所处的位置。

权：权是基数的幂，表示数码在不同位置上的数值。1.2.4进位计数制及其转换1.进位计数制1.2.4进位计数制及其转换28进位制基数数字符号权后缀二进制20，12i

B八进制80，1，2，3，4，5，6，78iO十进制100，1，2，3，4，5，6，7，8，910iD十六进制160，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F16iH

常用的几种进位制表示i值从零开始！进位制基数数字符号权后缀二进制20，12iB八进制80，129任一R进制制数D可以表示成求和式2.R进制转换为十进制(D)R将R进制数按展开求和即可得到相应的进制数表示任一R进制制数D可以表示成求和式2.R进制转换为十进制(30基本方法：整除取余反序，以转换成二进制数为例，某十进制D连续整除以2，分别取各次得到的余数（0或1），直到余数为零时得到MSB为止，将得到余数序列倒排得到最终结果。以（2019）D为例显示其转换过程3.十进制转换成R进制（整数部分）∴（2049）D=（100000000001）B基本方法：整除取余反序，以转换成二进制数为例，某十进制D连续31取最大权的方法：从大到小抽取最大权如前例∵2049=2048+12048=211

=（100000000000）B

∴（2049）D=（100000000001）B+1100=64+32+4=26+

25+22=（1000000）B+（100000）B+（100）B

（100）D=（1100100）B部分二进制的权值权i（值）D（值）B01112102410038100041610000532100000664100000071281000000082561000000009512100000000010102410000000000取最大权的方法：从大到小抽取最大权如前例∵2049=204832连续乘以R取进位，直到小数部分取完或到达精度要求，顺序。十进制转换成R进制（小数部分）并不是所有小数都能完全转换成R进制的。连续乘以R取进位，直到小数部分取完或到达精度要求，顺序。十进33将一个数在计算机内存储和表示形式统称为“机器数”。在以下的示例中，我们将以数值数据在8位机中的表示和运算为例进行说明，对于其它字长的计算机，其处理方法完全类似。为了区分正数和负数增加了符号位：

其值为0表示正数，1表示负数，具有符号位表示的数据称为有符号数，而不使用符号位则称为无符号数（非负数）有符号数根据编码方案又区分为原码，反码和补码。对于非负数而言，原码，反码和补码形式都是一样的。原码和反码零值有正零和负零两种，补码没有负零。现在计算机中整数存储中基本采用补码，在计算机中加减法运算统一为加法。数值在计算机中存储形式将一个数在计算机内存储和表示形式统称为“机器数”。在以下的示34N位二进制整数取值范围（以N=8为例）无符号数：0~2n-1（0~255）有符号数：-2n-1~2n-1-1（-128~127，补码形式）非整数有定点数和浮点数两种。浮点数由阶码的尾数两部分组成，形式表示为：Ｎ=±ｄ×10±ｐ其中，ｄ是尾数，前面的“±”表示数符；ｐ是阶码，前面的“±”表示阶符。N位二进制整数取值范围（以N=8为例）3536利用数的补码可以方便地进行运算。

7-9=7+(-9)的运算如下：运算结果补码为：11111110，符号位为1，即为负数。已知负数的补码，要求其实际值，只要将数值位再求一次补就可得其原码：10000010，再转换为十进制数，即为-2，运算结果正确。所以现代计算机中运算单元只需要设加法器即可满足功能需求。36利用数的补码可以方便地进行运算。运算结果补码为：1111计算机中的字符（Character）是一个信息单位，包括西文字符（字母、数字符、各种符号）和中文字符，即包括所有不参与算术运算的数据。在信息技术中，字符是可以用二进制数编码的，对应的数字本身仅作为字符的识别和处理的依据，而没有其它数学上的意义。1.2.5字符的编码计算机中的字符（Character）是一个信息单位，包括西文37西文字符的国际编码方案ASCII编码，ASCII编码有7位和8位两种方案，7位编码称为基本ASCII编码，8位编码称为扩展ASCII编码。在微型计算机中普遍采用7位形式：共收录27=128个字符：其中非图形字符（控制符）34个；94个可显示的字符。要记忆其排列的特征：控制符；标点符号；数字0~9；标点符号；大写字母A~Z；标点符号；小写字母a~z；标点符号；控制符（删除，最大编码）；数字符号和字母都是按序依次排列，大小写之间相关32。基本ASCII编码存储时占一个字节，其最高位置为0。1.西文字符的编码西文字符的国际编码方案ASCII编码，ASCII编码有7位和38ASCII码表显示ASCII码表ASCII码表显示ASCII码表39汉字信息的处理过程2.汉字的编码汉字信息处理过程是将中文信息通过键盘以外码形式输入计算机；由中文操作系统中的输入处理程序把外码翻译成相应的交换码及内码（机内码的简称），并在计算机内部进行存储和处理；然后，再由输出处理程序查找字库，按中文内码需要显示的调用相应的字形码（又称字模），并送到输出设备进行显示和打印，如图所示。汉字信息的处理过程2.汉字的编码汉字信息处理过程是将中文信息40共收录6763个汉字，682个其他符号。每个字符用两个字节：一级汉字：3755个；二级汉字：3008个。为了兼容ASCII码，汉字94×94的矩阵，即94个区和94个位，由区号和位号构成汉字的区位码将区位码中的区号和位号分别转换成

十六进制数，并各加20H（避开ASCII中的控制码）就转换成了国标码为了进一步适应对更多汉字处理的需要，国家发布了GB18030国标码GB2312-80区号位号共收录6763个汉字，682个其他符号。每个字符用两个字节41机内码是汉字在设备或信息处理系统内部最基本的存储-处理形式。对应国标码，一个汉字的机内码也占两个字节，为了在计算机内部能够区分是一个汉字还是二个ASCII字符码，将国标码每个字节最高位设置为1(即加80H)。汉字内码三种编码之间关系：国标码=区位码+2020H

汉字机内码=汉字国标码+8080H=区位码+A0A0H

区位码国标码机内码

中

(3630)D(5650)H=(0101011001010000)B(1101011011010000)B=(D6D0)H

华

(2710)D(3B2A)H=(0011101100101010)B(1011101110101010)B=(BBAA)H机内码是汉字在设备或信息处理系统内部最基本的存储-处理形式。42点阵字：

汉字字型码矢量字：存储的是描述汉字字形的轮廓特征点阵字： 汉字字型码矢量字：43汉字地址码：汉字库中汉字信息的逻辑地址其他汉字内码：BIG5GBKUCSUnicode

汉字地址码和其他汉字内码汉字地址码：汉字库中汉字信息的逻辑地址汉字地址码和其他汉字内44媒体（Media）就是人与人之间实现信息交流的中介，简单地说，就是信息的载体，也称为媒介。多媒体就是多重媒体的意思，可以理解为直接作用于人感官的文字、图形、图像、动画、声音和视频等各种媒体的统称，即多种信息载体的表现形式和传递方式。多媒体（Multimedia），在计算机系统中，组合两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体。使用的媒体包括文字、图片、照片、声音（包含音乐、语音旁白、特殊音效）、动画和影片，以及程序所提供的互动功能。多媒体是超媒体（Hypermedia）系统中的一个子集，而超媒体系统是使用超链接（Hyperlink）构成的全球信息系统。1.3多媒体技术简介媒体（Media）就是人与人之间实现信息交流的中介，简单地说45集成性

能够对信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成。控制性多媒体技术是以计算机为中心，综合处理和控制多媒体信息，并按人的要求以多种媒体形式表现出来，同时作用于人的多种感官。交互性交互性是多媒体应用有别于传统信息交流媒体的主要特点之一。传统信息交流媒体只能单向地、被动地传播信息，而多媒体技术则可以实现人对信息的主动选择和控制。非线性

多媒体技术的非线性特点将改变人们传统循序性的读写模式。以往人们读写方式大都采用章、节、页的框架，循序渐进地获取知识，而多媒体技术将借助超文本链接（HyperTextLink）的方法，把内容以一种更灵活、更具变化的方式呈现给读者。实时性当用户给出操作命令时，相应的多媒体信息都能够得到实时控制。互动性，它可以形成人与机器、人与人及机器间的互动，互相交流的操作环境及身临其境的场景，人们根据需要进行控制。人机相互交流是多媒体最大的特点。信息使用的方便性用户可以按照自己的需要、兴趣、任务要求、偏爱和认知特点来使用信息，任取图、文、声等信息表现形式。信息结构的动态性“多媒体是一部永远读不完的书”，用户可以按照自己的目的和认知特征重新组织信息，增加、删除或修改节点，重新建立链接。1.3.1多媒体的特征集成性能够对信息进行多通道统一获取、存储、组织与合成。1.46数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。1.3.2媒体的数字化数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再47声音的数字化采用脉冲编码调制技术，主要过程有以下三步：声音文件的格式声音采样量化编码.wav.wma.cda.mp3.ram.mid.rmi.voc.aif声音的数字化采用脉冲编码调制技术，主要过程有以下三步：声音48静态图像的数字化：逐点采集组成图像的像素点，用二进制数表示颜色等信息动态图像的数字化：逐帧显示静态图像，动态化的图像就是视频点位图和矢量图：与点阵字与轮廓字关系相似图像文件格式：主要区分是点位图还是矢量图，点位图分有压缩和无压缩视频文件格式：.avi.wmv.rm.rmvb.mov.mp4.asf.swf图像静态图像的数字化：逐点采集组成图像的像素点，用二进制数表示颜49多媒体数据无损压缩行程编码熵编码算术编码有损压缩预测编码变换编码模型编码分型编码矢量化编码1.3.3多媒体数据的压缩多媒体数据无损压缩行程编码熵编码算术编码有损压缩预测编码变换50早在1949年，距离第一部商用计算机的出现还有好几年时，计算机先驱者冯·诺伊曼（JohnVonNeumann)在他所提出的一篇论文《复杂自动装置的理论及组织的进行》中，就已把病毒程序的蓝图勾勒出来了，当时绝大部份的计算机专家都无法想像这种会自我繁殖的程序是可能的。只有少数几个科学家默默地研究冯·诺伊曼所提出的概念。直到十年后，在美国电话电报公司（AT&T)的贝尔（Bell）实验室中，三个年轻的程序员道格拉斯·麦基尔罗伊（H,DouglasMcIlroy）、维克多·维索特斯克（VictorVysottsky）以及罗伯特.莫里斯（RobertT.Morris），当时三人年纪都只有二十多岁，常在工作后留在实验室里玩起他们自己创造的电子游戏，这种电子游戏叫做“核心大战（corewar）”

——计算机病毒的老祖宗。附注：RobertT.Morris就是后来写了一个Worm（蠕虫）病毒把Internet搞的天翻地覆的那个RobertT.MorrisJr.的爸爸，当时大Morris刚好是负责Arpanet（ARPA：美国国防部高级战略研究所）网络安全。1988年11月2日，美国六千多台计算机被病毒感染，造成Internet不能正常运行。这是一次非常典型的计算机病毒入侵计算机网络的事件，迫使美国政府立即作出反应，国防部成立了计算机应急行动小组。这次事件中遭受攻击的包括5个计算机中心和12个地区结点，连接着政府、大学、研究所和拥有政府合同的250,000台计算机。这次病毒事件，计算机系统直接经济损失达9600万美元。这个病毒程序设计者是罗伯特·莫里斯（RobertT.Morris），当年23岁，是在康乃尔大学攻读学位的研究生。1.4计算机病毒及其防治早在1949年，距离第一部商用计算机的出现还有好几年时，计51定义：编制或者在计算机中程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或程序代码。特征：寄生性、破坏性、传染性、潜伏性、隐蔽性分类：引导型病毒：感染引导记录，先于系统文件获得控制权文件型病毒：主要感染可执行文件，执行程序时才能进入内存混合型病毒：兼有以上两种病毒特点宏病毒：寄生在MSOFFICE文件中网络病毒：通过因特网进行传播，是现代最主要病毒危害形式1.4.1计算机病毒的特征和分类定义：编制或者在计算机中程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数52文件数目增加系统空间变小日期/时间被修改计算机染毒的常见症状程序加载时间明显拉长显示奇怪信息程序运行异常经常死机或不能正常启动

计算机染毒的常见症状文件数目增加系统空间变小日期/时间被修改计算机染毒的常见症状53一个计算机病毒发作的演示一个计算机病毒发作的演示54使用杀毒软件进行杀毒有时要在安全模式下进行查杀使用病毒专杀工具进行杀毒对于特定的病毒经常更新病毒库或升级杀毒软件计算机病毒的清除使用杀毒软件进行杀毒有时要在安全模式下进行查杀使用病毒专杀55安装有效杀毒软件并根据实际需要进行设置对于所有存储媒体须检测安全后方能使用管理好系统账号，尽可能禁用guest，不直接使用管理员禁用远程功能，关闭不需要的服务尽量使用具体安全功能的电子邮箱扫描并修补系统漏洞分类管理数据，对各类重要数据及时备份浏览网页时必须有足够的警惕了解病毒流行的最新情况计算机病毒的预防安装有效杀毒软件并根据实际需要进行设置对于所有存储媒体须检测56知识体系：计算机的产生原因和发展过程；计算机的应用；计算机的未来计算机和数据处理：计算机中的数据（数值数据和非数值数据）信息和信息技术多媒体技术计算机病毒相关知识1.5小结和复习知识体系：计算机的产生原因和发展过程；计算机的应用；计算机的571.计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？2.按综合性能指标，计算机一般分为哪几类？3.试述当代计算机的主要应用。4.计算机为什么采用二进制数？5.计算机内如何区别汉字和ASCII字符？6.综述计算机病毒的防范措施。7.为你的课程学习制订一个学习计划。思考题1.计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？581.如何将十进制数转换成R进制数？2.为什么常将八进制和十六进制也说成二进制？3.N位二进制整数，如果存储无符号数，最大值是多少？4.十六进制FFFF相当于二进制数什么形式，为什么常常用来表示-1？5.试将十进制数121转换成二进制、八进制和十六进制，你的方法有哪些，试试最简捷的方法是什么？计算和解答1.如何将十进制数转换成R进制数？计算和解答59第二章计算机系统第二章计算机系统60硬件是计算机的物质基础，是构成计算机系统的物理实体，从逻辑上讲所有的计算机都是按冯·诺依曼原理构造——由运算器、控制器、存储器和输入/输出设备五大部件组成2.1计算机的硬件系统硬件是计算机的物质基础，是构成计算机系统的物理实体，从逻辑上61主要功能：算术运算和逻辑运算，算逻部件ALU主要部件：加法器（核心），若干寄存器主要性能：字长，运算速度

在计算机内部，所有运算可以归结为相加和位移

累加器：既保存本次运算暂存又参与下次的运算

运算器的工作是在控制器指挥下进行的2.1.1运算器主要功能：算术运算和逻辑运算，算逻部件ALU2.1.1运算62由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、时序发生器和操作控制器等组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成对整个计算机系统操作的协调与指挥。微观上是产生机器指令以获得执行过程中所需要的全部控制信号控制器的主要功能：控制机器从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置；对指令进行译码或测试，并产生相应的操作控制信号，送往相应的部件，启动规定的动作；指挥并控制CPU、内存与输入/输出（I/O）设备之间数据流动的方向。2.1.2控制器由程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、时序发生器63中央处理器（CPU）结构运算器和控制器合称为处理器，中央处理器，微处理器。中央处理器（CPU）结构运算器和控制器合称为处理器，中央处理64机器指令：按一定格式构成的二进制代码串，用来描述计算机可以理解并执行的基本操作，计算机只能执行指令，并被指令所控制。机器指令的格式：指令的执行过程：①取指令②分析指令③生成控制信号④执行指令⑤重复①指令与指令的执行过程操作码源操作数目的操作数机器指令：按一定格式构成的二进制代码串，用来描述计算机可以理652.1.3存储器存储器是存储程序和数据的部件，是计算机系统中的记忆设备，是计算机中各种信息存储和交流的中心。可根据需要随时向存储器存取数据，其中，将信息存入存储器中称为“写”存储器；从存储器中取出信息称为“读”存储器。存储器分内存（主存）和外存（辅存）。其中内存存储当前正在执行的程序、数据和结果。主存可以被CPU直接存取，外存是主存的后备，当需要的信息来自外存时，要将其调入内存。存储器是由许多存储单元组成的，为使计算机能识别这些单元，给每个单元一个编号，称为“地址”，计算机就是根据地址来访问存储器的。2.1.3存储器存储器是存储程序和数据的部件，是计算机系统66内存储器数据不可变，只能读出，不能写入，关机后信息不丢失。信息随时可变，既能读出，也可写入，关机后数据全部消失高速缓冲存储器Cache处理器内存储器数据不可变，只能读出，不能写入，关机后信息不丢失。信671.硬盘结构示意图2.硬盘参数

容量：磁头数X柱面数X扇区数X每扇区字节数（磁盘是按扇区进行读写的）

接口：ATA、SATA、SCSI

转速3.其它外存储器

光盘：CD、DVD

闪存盘：USB1.1；UBS2.0；USB3.0外存储器1.硬盘结构示意图外存储器68寄存器一级高速缓存二级高速缓存内存储器外存储器存储体系结构CPU内部CPU外部更小更快更贵更大更慢更廉寄存器一级高速缓存二级高速缓存内存储器外存储器存储体系结构C69键盘鼠标其他输入设备2.1.4输入设备键盘2.1.4输入设备70显示器

分类：CRT；LCD

性能指标：分辨率；显存容量

显卡：连接显示器和主机接口卡打印机

类型：点阵式打印机；喷墨打印机；激光打印机2.1.5输出设备单屏显示所需的显存容量=图形分辨率X颜色精度/8（B）显示器

分类：CRT；LCD

性能指标：分辨率；显存容量

显712.1.6计算机的结构直接连接：IAS采用的模型

总线结构：当今计算机模型

2.1.6计算机的结构直接连接：IAS采用的模型总线结构72总线BUS片内总线系统总线数据总线DB控制总线CB地址总线AB总线的分类和标准总线标准：ISA：工业总线标准，16位，数据传输率达8MB/sEISA：扩展工业标准总线，32位，数据传输率达32MB/sPCI：32位，数据传输率达到133MB/sPCI-Express：32/64位，目前最高数据传输率达32GB/sAGP：加速图形接口，也是PCI的一种，数据传输率达2GB/sUSB：通用串行总线，连接外部设备，最高速率达5.0Gb/s总线BUS片内总线系统总线数据总线DB控制总线CB地址总线A73软件系统：为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称2.2计算机软件系统计算机硬件操作系统系统工具应用软件终端操作应用开发人员操作系统设计者软件系统：为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文741.程序Niklaus

Wirth：程序=算法+数据结构算法：解决问题的方法数据结构：数据的组织形式2.程序设计语言：用于书写计算机程序的语言机器语言：直接使用二进制代码编写汇编语言：使用助记符替代二进制代码高级语言：最接近人类自然语言和数学语言，基本脱离硬件平台限制2.2.1软件概念1.程序NiklausWirth：程序=算法+数据结构2.75机器语言程序：计算机硬件直接执行汇编语言程序：经过汇编和链接两个阶段转换成可执行程序高级语言程序：经过编译和链接两个阶段转换成可执行程序（还有一种解释程序可以逐句执行高级语言代码）代码的执行源程序：用汇编语言或高级语言代码书写的程序文本目标程序：源程序经过相关程序（汇编或编译）转换成二进制代码程序可执行程序：目标程序经过链接和定位最后形成二进制代码的程序机器语言程序：计算机硬件直接执行代码的执行源程序：用汇编语言76机器代码示例机器代码示例77;***************************************************************;32bitmultiplicationroutine;multipliesDX:AXxCX:BX;returns64bitproductinDX:AX:CX:BX;*********************PUSHSIPUSHDIMOVSI,DX;saveOP1HIinSIMOVDI,AX;saveOP1LOinDIMULBX;OP1L0xOP2LOPUSHAX;save1st(32bit)pp.onstackPUSHDX;MOVAX,SI;OP1HIinAXMULBX;OP1HIxOP2L0POPBX;add2nd(48bit)pp.topp1ADDAX,BXADCDX,0PUSHAXMOVBX,DX;pp1pp2inBX:TOS:TOS+2;

MOVAX,DI;OP1LOinAXMULCX;OP1LOxOP2HIPOPDI;add3rd(48bit)pp.topp1+pp2ADDDI,AXPUSHDIMOVDI,0ADCBX,DXADCDI,0;pp1+pp2+pp3inDI:BX:TOS:TOS+2;MOVAX,SI;OP1HIinAXMULCX;OP1HIxOP2HIADDAX,BX;add4th(64bit)pp.topp1+pp2+pp3ADCDX,DIPOPCXPOPBX;finalproductinDX:AX:CX:BX;POPDIPOPSIRETMUL32ENDP一段32位数相乘的汇编代码段;*****************************78一个计算圆周长和面积的C语言程序代码一个计算圆周长和面积的C语言程序代码79系统软件操作系统语言处理系统数据库管理系统系统工具程序2.2.2软件系统及其组成应用软件办公软件套件多媒体处理软件Internet工具软件软件系统系统软件操作系统语言处理系统数据库管理系统系统工具程序2.2802.3.1操作系统是介于硬件和应用软件之间的一个系统软件，它直接运行于裸机上，是对计算机硬件的第一次扩充；操作系统管理计算机中的所有资源并控制各类软件运行；操作系统方便用户使用计算机，提高计算机使用效率；操作系统是人与计算机之间的惟一界面。2.3操作系统2.3.1操作系统是介于硬件和应用软件之间的一个系统软件，81进程：进程是程序的一次执行过程，是系统资源分配和处理器调度的一个单位；进程是有生命的。进程和程序的关系：程序是静态的，进程是动态的；一个进程对应一个程序，而一个程序可以对应多个进程；程序存储在外存储器中，进程活动在内存中。进程和程序右图中映像对应于程序，进程用PID来标识进程：进程是程序的一次执行过程，是系统资源分配和处理器调度的82线程是对进程的进一步细分，支持多线程的系统进一步把线程作为处理器调度的分派的单位，一个进程的诸线程可以共享同一进程的共有资源，同一进程的诸进程是并发执行的。线程概念并发：在一个时间段内，共同存在的活动。并行：在同一时刻，共同存在的活动。CPU的调度：通常是以时间片为单位对CPU进行调度的，不同的进程/线程，根据不同的优先级，占用不同长度的时间片，当进程/线程活动用完当前所分派的时间片后，就退出CPU，等待下一次的调度。线程是对进程的进一步细分，支持多线程的系统进一步把线程作为处83计算机程序可分为内核态（或核心态）与用户态。拥有内核态的程序可以占有所有计算机中所有资源，拥有高权限，关系到计算机系统的安全和稳定，如操作硬件等，系统程序通常运行内核态；普通程序运行在用户态，用户态程序只能通过访问（调用）内核态来实现自己的功能。内核态和用户态计算机程序可分为内核态（或核心态）与用户态。拥有内核态的程序84处理器管理进行CPU调度存储管理内存的分配保护和共享，提供虚拟存储器设备管理为用户程序进行设备管理文件管理管理用户文件建立目录实现文件的按名存取提供用户界面图形界面和命令界面2.3.2操作系统的功能处理器管理进行CPU调度存储管理内存的分配保护和85手工操作（无操作系统）批处理系统联机批处理系统脱机批处理系统多道程序系统多道程序设计技术多道批处理系统2.3.3操作系统的发展分时系统实时系统通用操作系统操作系统的进一步发展个人计算机操作系统网络操作系统分布式操作系统手工操作（无操作系统）2.3.3操作系统的发展分时系统86单用户系统：任一时刻只能有一个用户登录系统进行操作批处理系统：将用户作业成批输入系统等待系统运行完成分时系统：允许多个用户同时登录系统，各自在终端前操作实时系统：强调实时的用户交互，实效性特别强网络操作系统：对网络的资源进行管理，提供用户方便使用网络资源的界面2.3.4操作系统的种类单用户系统：任一时刻只能有一个用户登录系统进行操作2.3.487服务器操作系统Windows、Unix、Linux、NetWare个人机操作系统DOS、Windows、Linux、MacOs实时操作系统VxWorks、uC/OSII、eCos嵌入式操作系统Linux、Palm

OS、Andrio、Windows系列2.3.5典型的操作系统以上举例实际上存在交叉操作系统的分类也是多种形式的服务器操作系统Windows、Unix、Linux、882.4Windows7操作系统2.4Windows7操作系统89易用性全新的任务栏任务栏窗口动态缩略图自定义任务栏通知区域快速显示桌面硬件基本要求1GHz或更快的32位（x86）或64位（x64）处理器；

1GB物理内存（32位）或2GB物理内存（64位）；16GB可用硬盘空间（32位）或32GB可用硬盘空间（64位）DirectX9图形设备（WDDM1.0以上驱动程序）屏幕垂直分辨率不低于768像素2.4.1体验Windows7易用性2.4.1体验Windows790桌面设计——个性化桌面外观桌面背景桌面小工具2.4.2操作和设置Windows

7桌面设计——个性化2.4.2操作和设置Windows7912.资源管理器启动组成

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详细信息栏用户文件夹库检索文件2.资源管理器92库是Windows7操作系统借鉴Ubuntu操作系统而推出的一个有效的文件管理模式。Windows7引入库的概念并非传统意义上的用来存放用户文件的文件夹，它还具备了方便用户在计算机中快速查找到所需文件的作用。在早期Windows时代，文件管理的主要形式是以用户的个人意愿，用文件夹的形式作为基础分类进行存放，然后再按照文件类型进行细化。但随着文件数量和种类的增多，加上用户行为的不确定性，原有的文件管理方式往往会造成文件存储混乱、重复文件多等情况，已经无法满足用户的实际需求。而在Windows7中，由于引进了库，文件管理更方便，可以把本地或局域网中的文件添加到库，把文件收藏起来。简单地讲，文件库可以将我们需要的文件和文件夹统统集中到一起，就如同网页收藏夹一样，只要单击库中的链接，就能快速打开添加到库中的文件夹——而不管它们原来深藏在本地电脑或局域网当中的任何位置。另外，它们都会随着原始文件夹的变化而自动更新，并且可以以同名的形式存在于文件库中。添加文件到库新建库Windows7的库库是Windows7操作系统借鉴Ubuntu操作系统而推出的93桌面：启动操作系统后，呈现的整个屏幕称为桌面，桌面是所有操作的起点，在桌面上可以见到的操作元素有图标、开始按钮、任务栏等（由开始菜单、快速启动、任务子栏和通知区域等组成）桌面Desktop桌面：启动操作系统后，呈现的整个屏幕称为桌面，桌面是所有操作94所见即所得的操作环境一屏多用任务切换资源共享与信息共享窗口Windows所见即所得的操作环境窗口Windows95菜单是计算机操作中一种方式，是以呈现列表项目供用户选择的操作类型。主要有开始菜单、下拉菜单和快捷菜单等形式。在应用中如果通过多次选择，则会通过多级菜单形式来提供选择，如果完成功能还需要进一步设置，则会有对话框来供用户进一步设置。暂时不能实现的功能菜单则会用灰色（暗淡）来显示该项目。菜单Menu菜单是计算机操作中一种方式，是以呈现列表项目供用户选择的操作96一种次要窗口，包含按钮和各种选项，通过它们可以完成特定命令或任务。对话框与窗口有区别，它没有最大化按钮、没有最小化按钮、通常大小不能改变形状大小。（“打开/另存为”对话框是可以改变大小的）对话框：是人机交流的一种方式，用户对对话框进行设置，计算机就会执行相应的命令。对话框中有单选框、复选框、文本框、列表框、调节按钮等各种控件。对于较多功能对话框可以分别放置在不同的选项卡中，每个选项卡通过标签提示。对话框分模式对话框和无模式对话框（消息框、信息框等）两种。对话框DialogBox

一种次要窗口，包含按钮和各种选项，通过它们可以完成特定命令或97对话框示例文件夹选项对话框打开/另存为对话框（右下角拉动可改变大小）对话框示例文件夹选项对话框打开/另存为对话框（右下角拉动可改98Windows7提供的“资源管理器”进行文件及文件夹的管理，以分层显示文件夹树。可以方便地对文件、文件夹进行列表显示，以便进行选择和进一步的复制、移动、删除、重命名等操作。文件和文件夹的管理Windows7提供的“资源管理器”进行文件及文件夹的管理99通常可以通过启动应用程序（如WORD，记事本等）新建相应的文件。使用“文件”菜单或弹出菜单中的“新建”命令，在出现的文件类型列表中，选择一种类型即可。通常使用此种方法建立的新文件中并没有内容，即不启动相应的程序，只有打开这类文件时，才会启动程序进行编辑。新建文件通常可以通过启动应用程序（如WORD，记