It计算机课件 计算机基础知识课件

第A/T-_一___早：

计算机基础知识

L-

1

1.1计算机概述

计算机是一种能按照事

什么是计算机

先存储的程序.自动、

高速进行大量数值计算

和各种信息处理的现代

化智能电子装置。

2

图灵与图灵机

计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的任务。

图灵机是一种思想模型，

它由三部分组成：

一个控制器，一条可以无限延伸的

带子和一个在带子上左右移动的读

写头。

为纪念图灵对计算机的贡献,

美国计算机博物馆于1966年

设立了“图灵奖”

冯・诺依曼计算机

存储程序工作原理

计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二

是能够自动地执行程序。

计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执

行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存

储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和

执行，直至完成全部指令任务为止。

1949JohnvonNeumann

冯•诺依曼

计算机工作原理

1.计算机采用二进制形式来表示数据和

指令。（重点考点）

指令和数据策用三进制表示:便于物理实

现。

（容易表示、运算简单、节省设备、便于

设计）（选择题）。

2.存储程序是计算机自动工作的基础。

5

计算机工作原理

3.计算机由五大部件组成

原始数据

命令/程序二读,当取数

——^1/0设备内存储器」运算器

结果—?------与\\存数t

!指令।存取命令।

।।

；1j1

।---------------捽制器------------------1

输入/输出命令厂运算命令

数据线:

控缶（］线：一———A

6

1.2计算机的发展概况

■1946年第一台计算机ENIAC在美国宾夕法

尼亚大学问世。人们常按制造计算机所用

的主要元器件将计算机分为四代：

♦第一代电子管计算机

♦第二代晶体管计算机

♦第三代中小规模集成电路计算机

♦第四代大规模和超大规模集成电路计算机

ENIAC:英文全称为ElectronicNumericalIntegrator

AndComputer）

（中文名：埃尼阿克）（电子数字积分计算机的简称）

1.2计算机的发展

计算机发展中各个阶段的主要特点

第一代第二代第三代第四代

性能指标

1946〜19581958〜19641964〜19711971年〜至今

中、小规模大规模、超大规

逻辑元件电子管晶体管

集成电路模集成电路

高集成度半导体

磁芯，磁鼓磁芯存储器半导体（磁

存储器（磁盘、光盘、

（磁带）（磁盘）盘为主）

移动存储器）

运算速度几万〜几十几十万〜几

几千〜几万几白力~百亿

（秒/次）万白力

机器语言编译语言操作系统数据库系统

软件

汇编语言高级编程语言交互式语s网络软件

体积大，可靠体积小，重量

小型化，耗电微型化，耗电极

主要特点性差，耗电大，轻，耗电小，

小，可靠性高小，可靠性很高

价格昂贵可靠性较高

应用场合科学计算数据处理工业控制社会各个领域

8

1.3计算机的特点

1.运算速度快

2.计算精度高

3.大容量

4.具有记忆和逻辑判断能力

5.程序运行自动化

6.通用性强

9

1.4计算机的应用

1.科学计算7.计算机辅助系统

计算机辅助设计(CAD)

2.数据处理

计算机辅助制造(CAM)

3.自动控制

计算机辅助测试(CAT)

4.人工智能

计算机辅助教学r。/)

5.多媒体技术应用

6.网络与通信

10

1.5计算机的发展方向

■未来的计算机以超大规模集成电路为基础，向以下

四个方向发展：

♦巨型化（不是体积大，而是速度高、容量大、功能强）

♦微型化（体积缩小、重量减轻）

♦网络化（分散的计算机联成网）

♦智能化（计算机将具有一定的“思维能力”）

11

计算机发展—巨型化

运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机

1975年世界上第一台超级计算机"Cray』”

超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、石

油和地质勘探、卫星图像处理等大量科学计算的

高科技领域。

中国超级计算机：(2010年10月)世界最快CRAT-II

超级计算机为天津国家超级计算机中心的武

座峰值性能为每秒4700万亿次，实测性

能为每秒2570万亿次。这意味着，它计算一

天，相当于一台家用电脑计算(PC)800年。配

备了14336颗IntelXeonX56702.93GHz六

核心处理器(32nmWestmere・EP),2048颗

我国自主研发的飞腾FT・1000八核心处理器，

以及7168块NVIDIATeslaM2050高性能计算

卡，总计186368个核心，224TB内存。72

计算机发展一巨型化

♦社会在不断发展，人类对自然世界的认识活

动也越来越多，很多情况要求计算机对数据

进行大量的运算，如，数学命题的证明、行

星轨迹的计算、气象数据以及航天飞机、宇

宙飞船的设计等等。这些应用对计算机速度

的要求也越来越高。

♦“巨型化”在这里并不是通常意义上的大小,

主要是指机器的性能—运算速度等O

13

计算机发展—微型化

计算机不再是单一的计算机器，而是一种

信息机器，一种个人的信息机器。

Altair8800

14

计算机发展—微型化

♦一方面，随着计算机的应用日益广泛，在一些特定

场合，需要很小的计算机（如航天飞机，由于燃料的

关系，设计原则是为了减少每一克而奋斗），所以计

算机的重量、体积都变得越来越小，但功能并不减

少。

♦另一方面，随着计算机在世界上日益普及，个人电

脑正逐步由办公设备变为电子消费品。人们要求电

脑除了要保留原有的性能之外，还要有时尚的外观、

轻便小巧、便于操作等特点，如平板电脑、手持电

脑等。今后个人电脑在电脑中所占的比重将会越来

越大，使用也将会越来越方便。

15

计算机发展网络化

计算机网络：

计算机技术与通信技术结合

的产物。

计算机网络的发展动力：

使用远程资源，共享程序、

数据和信息资源，网络用户

的通讯和合作。

16

计算机发展一网络化

♦因特网的建立正在改变我们的世界，改变我

们的生活。网络具有虚拟和真实两种特性，

网上聊天和网络游戏等具有虚拟特性，而网

络通信、电子商务、网络资源共享则具有真

实的特性。

♦这几年我国在因特网上的应用上取得了巨大

的进步，现在我们完全可以通过因特网购买

生活必需品，交纳各种费用、教学、管理个

人账务、理财等等。

17

计算机发展—智能化

“总有一天，人类会造出一些举止跟人一样的

‘没有灵魂的机械'来”o

笛卡尔(1637)

£人类第一个“工业机器人”：

一头在纺织机上挑纱的“驴”（1742年）

f第一代机器人

机械手(1962年出现)

f第二代机器人

具有“感觉”的机器人

£第三代机器人Deepblue

装有启发式计算机的“智能机器人

GarryKasparov

18

计算机发展一智能化

♦今后，计算机在我们的生活中扮演的角色将

会更加重要。

♦计算机应用将具有更多的智能特性，能够帮

助用户解决一些自己不熟悉或不愿意做的事。

如智能家电、烹调，现在提出的物联网实质

上就是智能化的具体化。

19

1.6计算机的分类

数字计算机

按处理对象、模拟计算机工

上数模混合计算机.

按使用范围―通用计算机一

「专用计算机

巨型计算机，

大/中型计算机二2

二二小型计算机「

N微型计算机

工作站或服务器

20

2.1计算机系统的组成

■计算机系统包括：硬件系统和软件系统。

■硬件：指构成计算机的物理设备，即具有输入、存储、

计算、控制和输出功能的实体部分。

■软件：指系统中的程序以及开发、使用和维护程序所

需的所有文档的集合。

21

2」计算机系统的组成

计算机基础知识

计算机系统

软件系统（程序、文档）

硬件系统（设备）

考点：裸机

23

输入信息计

4,J算

机

用

[

=i>-户

输出信息

显示器中央处理器

键盘、鼠标

现代计算机模型

24

2.2冯・诺依曼计算机基本结构

数据流控制流

25

2.3微型计算机的总线结构

微处理器CPU只读存储器随机存储器

总线接口

硬件各部——1---------

件恁递信输入/输出设备

息的通道

计算机总线包括：数据总线、地址总线、控制总线

2.1.1计算机的基本结构

计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备

和输出设备五个基本部分组成。

输

输

出

入

设

设

备

备

存储器

27

硬件系统

计算机硬件系统结构图

主机外部设备

28

2.1.L1运算器和控制器

■运算器又称算术逻辑单元（ALU）,是计算机

对数据进行加工处理的部件。

♦功能：对二进制数码进行加、减、乘、除等算术运算

和与、或、非等基本逻辑运算，实现逻辑判断。

■控制器用来控制计算机各部件协调工作。

♦功能：从内存中取指令和执行指令。

■运算器和控制器两部分组成CPU,又称微处理

—

■表示微机运算速度的指标是微机CPU的主频。

■cPU的型号决定微机的型号（考点）

29

2.1.1.2存储器

■存储器是有记忆能力的部件，用来存储程序和

数据。

■存储器分为内存储器和外存储器。内存储器直

接和CPU相连，存放当前要运行的程序和数据,

故也称主存储器。外存储器又称辅助存储器，

主要用于保存暂时不用但又需长期保留的程序

或数据，存储容量大。

■存放在外存的程序必须调入内存才能运行。内

存处理速度快，但价格昂贵。

30

内存储器

■简称内存或主存

■按功能分：随机存储器和只读存储器。

♦随机存储器（RAM）：

/静态RAM,（SRAM）,通常小容量存储器采用

这种RAM,由触发器构成存储单元，每个单元存

储Ibit二进制信息，用作Cache。

/动态RAM,（DRAM）大容量的存储器采用。以

电荷形式来存储信息，具有高度集成、功耗低、速

度快、价格便宜等优点。但是，存储的信息在几豪

秒后会衰减甚至消失，因此需要周期性的进行刷新

（再生），在电路中就必须配备刷新逻辑电路。

/特点：可以读出，也可以改写，断电后信息丢失。

（考点）

31

内存储器（续）

♦只读存储器（ROM）：

与RAM相比，具有集成度高、成本低的优点，

而且其中的信息不受断电的影响能始终保存，因此常

用来存储固定的程序，如系统软件、引导程序、监控

程序等。

/掩模ROM,在芯片生产时就将信息写入其中，一

次写入后就不能改变。

/可擦写ROM,通常指EPROM,可用紫外线擦去

里面的程序，然后用专门的编程器写入新的程序。

/特点：只能读出，不能改写，断电后信息不丢失。

（考点）

32

外存储器

■软盘：表面沉涂有磁性介质，被封装在方形

的硬质保护套中。

♦磁道：存储表面被划分的许多的同心圆。每个磁

道的编号叫道号；从外到内越来越大，最外边叫0

磁道。每一磁道分为许多扇区。

♦扇区：软盘读写的基本单位。

♦存储容量：面数*磁道数*扇区数*字节/扇区

■优点：存取方便、携带方便、价格便宜。

■考题（选择）：软盘写保护后，只能读取不

能写入。

33

外存储器（续）

■硬盘：由若干个盘片置于同一轴上组成。

♦磁道：格式化使系统把硬盘的磁表面划分

成若干白勺同心圆。

♦柱面：每片盘的同一垂直面上所有的磁道

构成的一个磁道组。柱面从外向内越来越

大。

♦硬盘的读写时有柱面号、磁头号和扇区号

来确定读写信息的具体位置。

34

外存储器（续）

■光盘存储器

♦只读光盘：CD-ROM,光盘上的信息由厂家制

作写入，写好后就永久保留在磁盘上，用户

只能读出信息。（考点）

♦一次写入性光盘：WORM,允许用户写入一次

数据，一旦写入就不能修改和删除，但可以

多次读出使用。

♦可读写光盘：E-R/W,可多次写、多次读，可

对已记录的信息进行修改。

35

外存储器（续）

■磁带存储器：使用历史相对比较久的一类辅

助存储设备。工作原理十分类似于录音磁带。

优点是具有多条磁道可同时记录信息，便于携

带，易保存。缺点是传输速率低。

考点：CPU一—内存一■外存

36

有关术语:

■地址：存储器由许多存储单元组成，地址是指存储单元的

编号。

■位（Bit）：一个二进制数位。（计算机中存储数据的最小单

位，指二进制数中的一个位数，其值为“0”或“1”。）

■字节：计算机中存储容量的基本单位是字节（考点）

■1字节（Byte）=8位（Bit）.在计算机内部，一个字节可

以表示一个数据，也可以表示一个英文字母，两个字节可

以表示一本汉字。（考点）

■存储容量：存储器所包含的存储单元的总数

■千字节：1KB=1024Bytes

■兆字节：1MB=1O24KB

■千兆字节：1GB=1O24MB

■字（word）：字是指计算机一次存取、加工、运算和传送

的数据长度，一个字的二进制位数称为字长。计算机中常

用的字长有8位、16位、32位、64位等。

37

位、字节、字及字长

位

字节（8位）

字，字长

38

存储器的层次结构

39

2.1.1.3输入/输出设备

■输入设备是向计算机输入信息的装置，用于

向计算机输入原始数据和处理数据的程序。

♦输入设备：键盘、鼠标器、扫描仪、数字

化仪等。

■输出设备主要用于将计算机处理过的信息保存

起来，或以人们能接受的数字、文字、符号、

图形和图像等形式显示或打印出来。

♦输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。

♦考点：既属于输入设备又属于输出设备的是:

磁盘（硬盘、软盘、u盘等）。

40

打印机

■打印机主要分为针式、激光、喷墨三种。

♦针式打印机又称点阵打印机，属于击打式打印

机。

特点：价格便宜，速度慢，噪音大。

♦喷墨打印机：噪声低、速度快、打印效果较好。

♦激光打印机：速度快、无噪声、分辨率高但价

格稍高。

41

PC机的性能评测

■字长

■CPU速度

■主存容量与速度

■Cache

■硬盘

■系统总线的传输速率

■可靠性

性能/价格比要高

42

计算机的性能指标

外围设备的配置

指令系统的功能

^|M系统软件的配置情况

CPU

CPU字长：内部各寄存器之间一次能够传递的数据位

•位宽与外部设备之间一次能够传递的数据位

•M立CPU通常用CPU字长和位宽来称呼CPU。

例如，PentiumCPU字长是32位，位宽是64位，称为超

32位CPU。

•CPU缓存：512K,1M,2M.

■CPU外频：CPU总线频率

•CPU主频：CPU内核电路的实际工作频率

另外还有制造工艺、接口及内核数等指标。

44

2.4计算机软件系统

1.指令和程序的概念

（1）指令：是由二进制代码表示的、能使计算机完成某一

操作的命令。如：力口、减、乘、除、取数和存数等。一种计算

机所能识别并执行的全部指令的集合称做该计算机的指令系统。

计算机的指令系统依赖于计算机的硬件系统（主要指CPU）,

不同类型计算机的指令系统是不完全一样的。指令系统越丰富,

计算机对数据运算和处理的能力也就越强。

（2）程序：是指能使计算机完成特定任务的一组有序的指

令集合。为了完成某一特定的任务，首先将编写好的程序以及

程序运行所需的数据通过输入设备输入到计算机并存储在存储

器中，然后在程序控制下逐条执行程序中的每条指令。

45

2.4计算机软件系统

2.软件的概念及其分类

软件二程序+文档+数据。

软件系统是指计算机系统所使用的各种程序的集合。

计算机软件一般可分为系统软件和应用软件两大类。

(1)系统软件：是管理、监控和维护计算机资源的各

种程序的集合。系统软件主要包括以下几个方面：

①操作系统：是管理和控制计算机全部资源，保证计

算机各部分协调有效工作的各种程序的集合。常用的操作

系统有Windows、DOS、Unix>Linux(开源系统)等。*

2.4计算机软件系统

②程序设计语言：是指用来编写程序的各种计算机语言,

是人与计算机之间进行信息交换的工具。通常分为机器语言、

汇编语言和高级语言几大类。

机器语言：以二进制代码表示的指令序列。

汇编语言：采用能帮助记忆的英文缩写符号代替机器语言

的计算机语言。

高级语言：类似于人类语言的计算机语言。

③数据库管理系统（DBMS）：是数据库系统中对数据进

行管理的系统软件。

（2）应用软件：是为了解决各种实际问题而编写的计算

机程序，分为通用应用软件和专用应用软件。

47

24计算机软

系

统

件

应

件

241微型计算机的软件配置

■微型计算机系统的软件分为系统软件和应用

软件两类。

系统软件：管理、控制和维护计算机及其外设、计算

机网络，提供用户与计算机界面等的软件。一般包括

操作系统、语言编译程序、数据库管理系统。

■应用软件是指计算机用户为某一特定应用而开发

的软件。例如文字处理软件、表格处理软件、绘

图软件、财务软件、过程控制软件等。

49

计算机系统层次结构

用户程序或文档

用户与硬件/软件之间的关系

51

操作系统

■操作系统是最基本，最重要的系统软件。它负

责管理计算机系统的全部软件资源和硬件资源,

合理地组织计算机各部分协调工作，为用户提

供操作和编程界面。

■功能：处理机管理、存储器管理、设备管理、

文件管理、作业管理。

■分类：单用户操作系统、批处理操作系统、

分时操作系统、实时操作系统、网络操作系

统、分布式操作系统。

52

3.1计算机常用的数制及编石3

■数制（计数制）

指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值

的方法。

■编召马

是采用少量的基本符号，选用一定的组合原则,

以表示大量复杂多样的信息的技术。

■计算机只认识“0”和“I”，任何信息必须转换

成二进制形式数据后才能由计算机进行处理、

存储和传输。

53

二进制数

■二进制数的特点：

♦最多只有两个不同的数字符号，即0和1。

♦逢二进一。

（基数为二，逢二进一，借一为二。）

■二进制优点：

♦0,1两个状态易物理实现；

♦运算规则简单。

♦算术运算与逻辑运算容易沟通。

54

3.1.1二进制与其它数制

■进位计数制的三要素：

♦数位：数码在一个数中所处的位置。

♦基数：每个数位上所能使用的数码的个数。

♦位权：处在某一位上的“1”所表示的数值的大小。

(N进制数中，整数部分第i位的位权为Ni”,小数部

分第j位的位权为NT。

■十进制」(lOLl)io=1*102+0XIO1+1X10°+1X10”

■二进制(lol」%=1X22+0X21+1义2°+1*2“=(5.5)10

■八进制(101・1)8=1X82+0X81+1义8°+1*8“=(65.125)io

■十六进制

(101.1)16=1X162+0X161+1X16°+1X16.=(257.0625)10

55

二进制数与其它数制的对照表

制

制7I

k十六进制

二进制00O

0000111

0001222

0010333

0011444

0100555

0101666

0110777

01118108

10009119

10011012A

10101113B

10111214C

11001315D

E

11011416

F

11101517

1111

56

3.1.2不同进制数之间的转换

57

(1)十进制整数转换为二进制整数

规则：除二取余，直到商为零为止，倒排。

♦例：将十进制数86转化为二进制.

2|_______________86.......0

2T43.......1

221.......1

2TU.......0

~25.......1

22.......0

~21.........1

0

所以,(86)1。=(1010110)2

58

(2)十进制小数转换为二进制小数

规则：乘二取整，直到小数部分为零或给定的精

度为止，顺排。

例：将十进制数0.875转化为二进制数

0.875

X2

1.750.75

X2

1.50.5

X2

\1.0

所以(O.875)IO=(O.U1)2

59

(3)二进制数转换为十进制数

■规则：按“权”展开，求和。

伤!I：(1999.8)IO=1X1O3+9X102+9X101+9X10°+8X104

“权”

3

(11O1.1)2=1X2+1X22+0X21+1X2°+1X2“

=(8+2+1+0.5+0.25)10

=(11.75)I。

60

(4)二进制转换为八进制

■方法----三合一法

♦整数部分：自右向左，三个一组，不够

补零，每组对应一个八进制数码。

♦小数部分：自左向右，三个一组，不够

补零，每组对应一个八进制数码。

■例如：将(10100101.10111)2转换成八进制数。

(10100101.10111)2=(010100101.101110)2

!III!

=(245.56)8

61

(5)八进制转换为二进制

■方法-----一分为三法

八进制01234567

二进制000001010011100101110111

例如：将(207.54)8转换成二进制：

207.54

010000111.101100

所以，(207.54)8=(010000111.101100)2

=(10000111.1011)2

62

(6)二进制转换为十六进制

■方法----四合一法

♦整数部分：自右向左，四个一组，不够补零，每组

对应一个十六进制数码。

♦小数部分：自左向右，四个一组，不够补零，每组

对应一个十六进制数码。

例:(11001111.01111)2=(11001111,01111000)2

=(CF.78)16

63

(7)十六进制转换成二进制

■方法——一分为四法

£♦十六进制01234567

二进制00000001001000110100010101100111

十六进制89ABCDEF

二进制10001001101010111100110111101111

例如(1E4.2A)[6=(000111100100.00101010)2

=(111100100.0010101)2

考点：四种数制之间的转换及其变形，如选择

对应数制、比较大小等。

64

3.2二进制数在计算机内的表示

■计算机中整数一般用定点数表示。

定点数指小数点在数中有固定的位置。

♦整数（不带符号的整数）

-8位:0〜255,16位:0〜65535

♦带符号整数符号位（0:正；1:负）

,最高位为符号位（原码表示法）

，8位：428727,16位：-32768T32767

65

实数的表示

■计算机中实数一般用浮点数表示。

浮点数指小数点在数中位置不固定。

♦一个浮点数由阶码（指数）和尾数两部分组成。

♦阶码：尾数中的小数点应当向左或向右移动的位

数。

♦尾数：表示数值的有效数字，其小数点约定在数符

和尾数之间。

例J：100.101=2+3X0.100101

0100101011

数符尾数阶符阶码

66

3.3常见的信息编不

■十进制数的编码与表示

■西文信息的编码与表示

■中文信息的编码与表示

67

3.3.1BCD（二一卜进制编码)

BCD码

BCD(BinaryCodeDecimal)码是用若干个二进制

表示一个十进制数的编码，BCD码有多种编码方

法，常用的有8421码。

8421码是将十进制数码0〜9中的每个数分别用4位

二进制编码表示，对于多位数，只须将它的每一

位数字用8421码直接列出即可。例如，十进制数

转换成BCD码如下：

(1209.56)10=(0001001000001001.0101

OHO)BCD

68

十进制数的编码与表示

十进制数8421码十进制数8421码

000001000010000

100011100010001

200101200010010

300111300010011

401001400010100

501011500010101

601101600010110

701111700010111

810001800011000

910011900011001

69

3.3.2西文信息的编码与表示

字符编码(CharacterCode)就是用二进制编码来表示

字母、数字以及专门的符号。

♦在计算机系统中有两种重要的字符编码方式：ASCII

和EBCDIC。EBCDIC(扩展的二一十进制交换码)是

西文字符的一种编码。采用8位二进制表示，共有256

种不同的编码，可表示256个字符。

♦目前计算机中普遍采用的是ASCII(American

StandardCodeforInformationInterchange)码，即美

国信息交换标准代码。(重点考点)

70

西文信息的编码与表示

数字一二进制数

字符一二进制编码

字符编码：每个字符对应一个整数值

字符编码标准：

ASCII码：美国标准信息交换代码(American

StandardCodeforInformationInterchange)

规定：字节(8位)最高位为0,7位给出128个编码。

00010101

b7b6b5b4b3b2瓦b0

71

西文信息的编码与表示

编码字符或动作对应十进制教

0111101A61

100000165

a

110000197

换

行

000101010

响

铃

0000111回7

车

000110113

128种字符：95个可见字符，33个控制字

符；

72

3.3.3汉字编彳

■汉字字符集与编码

♦1981年，GB2312-80（考点）国家标准，其中

有6763个汉字和682个非汉字字符，其字符及

编码称为国标码（考点）又叫国际交换码。

♦GB2312字符集的构成：

/一级常用汉字3755个，按汉语拼音排列

/二级常用汉字3008个，按偏旁部首排列

/非汉字字符682个

为解决GB2312-80字数有限及偏难怪字处理的问题，我国标准

委员会于2000年颁布了国家标准GB18030-2000《信息交换

用汉字编码字符集基本集的扩充》，是我国继GB2312.1980

和GB1300（M993之后最重要的汉字编码标准，是我国计算

机系统必须遵循的基础性标准之一。

73

中文信息的编码与表示(1)

♦汉字也是字符，是中文的基本组成单位。

♦汉字数量大(目前汉字的总数已超过6万个)、

字形复杂、异体字多、同音字多。

♦汉字信息的处理相对较复杂，汉字信息的处

理一般包括汉字的编码、输入、输出、存储、

处理与传输。

74

中文信息的编码与表示⑵

1.汉字字符集与编码：1981年我国颁布了《信

息交换用汉字编码字符集—基本集》

（GB2312-80）o

2.汉字的输入：（1）数字编码、（2）拼音编码、（3）

字形编码

3.汉字的机内码：是指计算机系统内部为存储、

处理和传输汉字而使用的代码，简称内码，

是汉字在设备或信息处理系统内部最基本的

表达形式。

75

汉字编码

4、汉字的输出：如要显示或打印出来，必须把

汉字的机内码转换成人们可以阅读的方块字

形式。

5、汉字信息处理的工作过程

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIHII

76

汉字编码（续）

■输入码

♦数码：由数字组成的编码，代码和汉字一一对应，无重

码，但编码规则较难记忆，如区位码，电报码。

♦音码：用汉字拼音字母组成的编码，容易学，但重码多,

输入速度不高，如拼音码等。

♦形码：把汉字的基本构件偏旁、部首和字根等分类，和

不同的键相对应，如五笔字型码、表形码、首尾码等。

♦音形码：根据汉字的读音并兼顾汉字字型而设计的编码,

如自然码、声韵部形码、快速输入码等。

77

汉字编码

■汉字国标码(GB2312—80)

每个汉字占两个字节。

一级汉字：3755个；二级汉字：3008个。

汉字分区，每个区94个汉字。

区号区中位置

■机内码

计算机系统内部处理和存储汉字时所用的代码，简

称内码。

汉字国标码汉字内码

中8680(0101011001010000)B(11010110U010000)B

华5942(0011101100101010)B(1011101110101010)B

78

汉字编码（续）

输出码：又称字型码或字模点阵码。

/点阵字形（“I”表示对应位置是黑点、“0”

表示是空白）

/轮廓字形（用曲线描述，精度高、字形可变，如:

Windows中的TrueType）

79

矢量方式特点正好与点阵相反

80

3.3.4计算机中信息的表示

■在计算机中把符号位和数值一起数码化

来表示相应的真值，此编码称为机器码。

有原码、反码、补码等方法。

81

数据在计算机中的表示方式

机

器

数

/

真

值

即：+77^01001101

82

计算机中信息的表示

■原码：将整数化为二进制数，符号位

置0（正数）或1（负数）

■负数的反码：符号位为L绝对值部分

与原码相反。

■负数的补码表示：符号位也是“1”，

其余为反码的最低位加“1”。

83

原码表示法

■原码的最高位为符号位；其余的位是真值X的绝对值。

■定点小数的原码

X1>X与0

[X-原

l-x=l+X0与X>-1

例x=+0.1001[x]原=0.1001；x—-Q.1001[x]原=1.1001

■定点整数的原码

…[X2n>X三0

X原二j

〔2n-x=2n+1XI0与x〉-2n

例X=-1011101["原二11011101

84

原码表示法

1.原码：用最高位表示符号位，符号位为0,则

表示正数；符号位为1,则表示负数。

十进制二进制真值原码

87101011101010111

-87-101011111010111

127111111101111111

-127-111111111111111

0000000000000000

-0-000000010000000

85

反码表示法

■正数的反码同原码;

■负数的反码只需将其相应正数的原码按位求反;

■负数的反码是将该负数的原码符号位不变，其

他位取反。

例：X=-1101001

则［-x］原=onoiooi［x］反=10010110

86

反码表示法

反码：原码变反码规则为：正数的反码和其原

码形式相同，负数的反码是将符号位除外，

其他各位逐位取反。

二进制真值原码反干马

+10101110101011101010111

-10101111101011110101000

87

补码表示法

■正整数的补码与原码相同；

■负数的补码等于其反码末位加1。

例：x=-o.1011

则［X］反=1.0100［X］补=1.0101

X=-1011000

则［X］反=10100111［X］补=10101000

88

补码表示法

3.补码：补码规则为：正数的补码和其原码形式相同，

负数的补码是将它的原码除符号位以外逐位取反（即

0变为1,1变为0）,最后在末位加1。

十进制二进制真原码补码

值

86+10101100101011001010110

-86-10101101101011010101010

127+11111110111111101111111

-127-11111111111111110000001

15+00011110000111100001111

-15-00011111000111111110001

89

原码、反码、补不（续）

注意：

♦・0与+0在补码表示法中相同，而在原码、反

码表示却不同。

♦相同位数的二进制补码，表示的范围比原码、

反码多一个。

♦正数的原码、反码、补码都相等，即表示方

法只有一种。

90

数据在计算机中的表示方式

带

符

-77号

的

机

器

数

反码

码

补码

91

4.多媒体技术

4」多媒体设备

声卡是一块对音频信号进行

数/模和模/数转换的电路板。

视频卡是一块处理视

数码相机是一种无胶

片相机，是集光、电、机

于一体的电子产品。92

4.2多媒体概念

1.什么是多媒体

媒体是指人们用于传播和表示各种信息的

载体，如文本、声音、图形、图像、视频、动

画等。把两种或多种媒体的组合称为多媒体。

2.多媒体的特性

(1)媒体的多样性

(2)媒体的集成性

(3)媒体的交互性

(4)媒体的实时性

93

4.3多媒体的基本要素

多媒体是由文本、图形