大学计算机基础教程及实训指导课件第一部分计算机基础

第一部分计算机基础

第一章计算机基础知识

本章主要内容

退出计算机的发展与应用计算机中的数据及编码微型计算机系统微处理器

存储器

计算机的安全输入设备

输出设备

总线、主板与接口

软件系统

讨论题常识性问题什么是计算机？计算机发展简史计算机的特点及应用理解应用性问题数据在计算机之中是如何表示的？进制、以及进制之间的转换编码（ASCII码、汉字编码）难点进制、以及进制之间的转换编码（ASCII码、汉字编码）本次课内容什么是计算机1、第一台计算机计算机发明初衷？计算工具的演化－第一台电子计算机的产生1计算机概述计算工具的演化

1）.最早的计算工具—人的十指。

2）.算筹—中国古代的计算工具。根据史书的记载和考古材料的发现，古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的小棍子，一般长为１３--１４ｃｍ，径粗０．２～０．３ｃｍ，多用竹子制成，也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的，大约二百七十几枚为一束，放在一个布袋里，系在腰部随身携带。需要记数和计算的时候，就把它们取出来，放在桌上、炕上或地上都能摆弄。算筹的出现年代已经不可考，但据史料推测，算筹最晚出现在春秋晚期战国初年（公元前722年～公元前221年），一直到算盘发明推广之前都是中国最重要的计算工具。计算工具的演化3).算盘—约产生于公元600年左右。4).SlideRule計算尺十七世纪初出现了可以进行乘除运算和对数运算的計算尺。CircularSlideRule圓式計算尺StraightSlideRule直式計算尺5).第一台机械计算机十七世纪二十年代德国科学家制造出了人类有史以来第一台机械计算机，这台机器能够进行六位数的加减乘除运算。MechanicalCalculators機械式計算機6)第一台电子计算机ENIAC

1946年：2月14日，美国宾西法尼亚大学摩尔学院教授莫契利（J.Mauchiy）和埃克特（J.Eckert）共同研制成功了ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndComputer):计算机。这台计算机总共安装了17468只电子管，7200个二极管，70000多电阻器，10000多只电容器和6000只继电器，电路的焊接点多达50万个,机器被安装在一排2.75米高的金属柜里，占地面积为170平方米左右，总重量达到30吨，其运算速度达到每秒钟5000次加法，可以在3/1000秒时间内做完两个10位数乘法。6)第一台电子计算机ENIAC6)第一台电子计算机ENIAC6)第一台电子计算机ENIAC6)第一台电子计算机ENIAC什么是计算机？计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。计算机能够完成的基本操作及其主要功能：输入：接受由输入设备（如键盘、鼠标器、扫描仪等）提供的数据。处理：对数值、逻辑、字符等各种类型的数据进行操作，按指定的方式进行转换。输出：将处理所产生的的结果等数据送到相关输出设备。存储：存储程序和数据。2.计算机的特点

(5)自动化程度高(4)逻辑判断能力强(3)存储容量大(2)计算精确度高(1)运算速度快运算速度每秒钟执行多少条指令，常用单位MIPS计算机的分代

1）

计算机的发展阶段，从电子器件发展来说，若从1946年算起，可将计算机的发展分为四代。计算机发展的几个阶段器件时间特点第一代电子管数字计算机1946～1958体积大耗电多速度低价格高第二代晶体管数字计算机1959～1964体积缩小耗电降低性能提高有限兼容第三代集成电路数字计算机1965～1970体积、功耗、价格、功能等前进一大步；软件逐步完善第四代大规模集成电路数字计算机1971至今体积更小功耗更低可靠性提高软件技术更趋完善运算速度5千~3万次/秒数十万~几百万次/秒数百万~几千万次/秒上亿条指令/秒计算机的分类按处理对象分类数字计算机模拟计算机数字模拟混合计算机按用途分类通用计算机专用计算机

计算机的发展与应用计算机的分类

按规模分类巨型计算机大/中型计算机小型计算机微型计算机工作站服务器网络计算机计算机的发展与应用微型机的发展

微型机已从4位机、8位机、16位机、32位机发展到64位机。微型机的核心是微处理器

微型机已经深入到社会生活的各个领域，并进入千家万户，真正成为大众化的信息处理工具计算机的应用及发展趋势

(1)科学计算

(2)事务数据处理

(3)过程控制

(4)计算机辅助系统

CAI/CAD/CAM/CAT等

(5)人工智能

机器人/专家系统/模式识别

(6)计算机网络—电子商务、电子政务

(7)文化教育和娱乐

利用计算机来模仿人类的智力活动。计算机的发展趋向

计算机的发展趋向微型化巨型化网络化智能化多媒体化幻想一下未来计算机会是什么样？天文、气象、宇航、核反应等尖端科学以及进一步探索新兴科学仪表、家用电器、导弹弹头等

让人们利用计算机以更接近自然方式交换信息。实现互通信息、共享资源。使计算机具备视觉、听觉、语言、行为、思维、逻辑推理、学习、证明等能力

○

微软董事会主席比尔.盖茨提出：

未来计算机能与人对话，进入无线网络。具有看、听和说的能力。无论是在家里还是办公室，人们都能够通过对话操纵计算机

2001年10月亚太会议上，盖茨又提出

未来十年，人类将迎来一个既个性化又全球化的数字时代。未来的电脑，会像一张纸那么大，它可以识别每一个人的声音，无论在何时、何地，人们都可以自由地与世界交流，再没有在线与否的限制。计算机系统的组成与基本工作原理

计算机系统的基本组成及工作原理硬件系统软件系统计算机系统的组成与基本工作原理⒈计算机硬件系统计算机硬件（hardware）指的是计算机系统中由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备，是组成计算机的物理实体，它提供了计算机工作的物质基础。基本的硬件结构方面，一直沿袭着冯·诺依曼的体系结构。按照该体系结构，计算机硬件系统基本结构模式由5个部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备计算机系统的组成与基本工作原理计算机硬件系统五大组成部分的功能：⑴控制器(ControlUnit)控制器的功能则是产生各种信号，控制计算机各个功能部件协调一致地工作。控制器是计算机的神经中枢和指挥中心，计算机由控制器控制其全部动作。⑵运算器(ArithmeticUnit)运算器的功能是主要对信息或数据进行加工和处理(主要功能是对二进制编码进行算术运算和逻辑运算)，是计算机的核心部件。它主要由一系列的寄存器、加法器、移位器和控制电路组成。计算机系统的组成与基本工作原理计算机硬件系统五大组成部分的功能：⑶存储器(MemoryUnit)存储器的功能是用来存储以内部形式表示的各种信息，用来保存数据和程序。现代计算机系统中的存储器在总体上可分为两大类，内存储器和外存储器。（3）存储器

存储器是计算机记忆信息的装置，用来保存数据和程序。存储器可分为内存储器和外存储器。

1.内存储器内存储器简称内存可以直接和中央处理器进行数据交换，因此存取速度快内存主要用来存放当前运行所需的程序和数据内存一般按字节分成许许多多的存储单元，每个存储单元都有一个编号，称为地址。

分类：只读存储器(ROM)

随机存取存储器(RAM)

RAM又可分为：动态(DRAM)

静态(SRAM)

常用几种内存储器●BIOS（基本输入输出系统）ROM●CMOS（存放机器系统的基本设置信息)●Cache（高速缓冲存储器)

内存储器主要性能指标：内存容量、存取周期体积小，容量大，价格低，但速度慢。应用于一般内存储器容量小，价格高，速度快。速度高出DRAM数倍多应用于高速小容量存储器高速缓冲存储器(Cache)

在CPU和内存之间设置一种高速缓冲存储器(Cache)，以此弥补内存的运行速度与CPU之间的差距，减少CPU直接访问内存的次数，提高处理速度。CPU对Cache的访问速度比一般内存快数倍。

目前在常用微机中,Cache分为二级。

内存储器(RAM)Cache

CPU采用动态(DRAM)体积小，容量大，价格低，但速度慢采用静态(SRAM)容量小，价格高速度快速度比DRAM高出数倍

CPU内存储器(RAM)早期做法目前CPU的处理速度比RAM高出几个数量级。使CPU经常处于等待状态，降低处理速度

2.外存储器外存储器简称外存。它通常是一种与主机相对独立的存储器部件。外存容量一般都比较大，但存取速度慢外存不能直接与CPU交换信息微机常用的外存储器有三种：软盘存储器、硬盘存储器和光盘存储器

⑷输入设备(InputDevice)输入设备的功能是将要加工处理的外部信息转换为计算机能够识别和处理的内部形式，以便于处理；输入设备是人与计算机系统进行交互的工具，它将程序和数据的信息转换成相应的电信号，让计算机能识别和接收。目前常用的输入设备有键盘、鼠标、光笔、扫描仪、图形板、语音输入器等。

⑸输出设备(OutputDevice)输出设备的功能是将信息从计算机的内部形式转换为使用者所要求的形式，以便能为人们识别或被其它设备所接收；输出设备也是人与计算机交互的工具，它将计算机内部信息传递出来，即将计算机结果输出。目前常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪和声音播放装置等。

2.

软件系统软件（software）是指程序和相关文档的集合

没有配备任何软件的计算机称为裸机软件可分为系统软件和应用软件两大类

用户应用软件其他系统软件操作系统硬件系统软件：是管理、监控和维护计算机资源的软件。包括操作系统、程序设计语言处理程序、数据库管理系统、服务程序等。特点：与硬件系统不可分割、公用性、基础性应用软件：是用户为了解决实际问题而编制或外购的各种程序。

系统软件与应用软件

操作系统(OperatingSystem)是用户和计算机的接口，对硬、软件资源进行管理的一种软件

(1)按操作系统所管理的用户数划分

单用户操作系统、多用户操作系统

单用户操作系统又分：单任务/多任务

(2)按操作系统的功能划分:

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（unix、Linux、NetWare、windowsNT）、分布式操作系统等

1.操作系统

操作系统的功能:

微处理器管理存储管理作业管理

设备管理文件管理

PC操作系统发展历程：

DOS→Win3.x→Win9x→Win2000→WinXP2.程序设计语言程序设计语言(计算机语言)大致分为三类(三代)

机器语言

：机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。

1011000000000101………..2.程序设计语言汇编语言:为了克服机器语言难读、难编、难记和易出错的缺点,人们就用与代码指令实际含义相近的英文缩写词、字母和数字等符号来取代指令代码(如用ADD表示运算符号“＋”的机器代码),于是就产生了汇编语言。所以说,汇编语言是一种用助记符表示的仍然面向机器的计算机语言。

MOVA,5ADDA,2………..2.程序设计语言

高级语言:高级语言是面向用户的语言。无论何种机型的计算机,只要配备上相应的高级语言的编译或解释程序,则用该高级语言编写的程序就可以通用。LETA=5+220PRINTA………..目前世界上有几百种高级语言，下面主要介绍我们比较常见的几种：BASIC语言、FORTRAN语言、PASCAL语言C语言、C＋＋语言、Java语言可视化语言：VisualBasic、delphi、visualc＋＋

3.数据库管理系统(DBMS)

主要用于数据处理建立、使用、管理和维护数据库微机上最常用数据库管理系统有：

dBASE，FoxBASE,FoxPro,VisualFoxPro，

Oracle,SyBASE,Informix

等。4.服务程序

也称支撑软件协助用户进行软件开发或硬件维护的软件。

包括编辑程序、连接装配程序、纠错程序、诊断程序及工具软件等5.应用软件

应用软件可分为通用应用软件和专用应用软件（用户程序）两种通用应用软件包一般是从软件公司购买的用户程序一般是用户自己组织编写的

办公软件

美国微软公司：

Office97→Office2000→Office2002→Office2003

珠海金山公司：

WPS97

→WPSOffice→WPSOffice2002

→WPSOffice2003

计算机系统的基本组成及工作原理2.计算机基本结构

运算器中央处理器控制器主机内存储器

硬件外部设备

计算机 系统 操作系统系统软件语言处理程序数据库管理系统

软件服务程序应用软件通用应用软件专用应用软件(用户程序)只读存储器(ROM)随机存取存储器(RAM)外存储器输入设备输出设备

冯·诺依曼体系结构体系结构指的是,构成系统主要部件的总体布局、部件的主要性能以及这些部件之间的连接方式。

冯·诺依曼体系结构的要点：

计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部分组成。控制器和运算器是其核心，称为CPU按存储程序原理进行工作

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。

直到目前为止，计算机尚未摆脱冯·诺依曼结构，其主要特征是：程序存储（ProgramStorage）。具体地说，在上述计算机中，要实现机器的自动计算，必须先根据题目的要求，编制出求解该问题的计算程序（ComputationalProgram），并通过输入设备将该程序存入计算机的存储器中，称为“程序存储”。采用二进制（Binary）。计算机只能存储并识别二进制代码表示的计算程序和数据，称为“采用二进制”。3.计算机工作原理计算机的基本组成：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备数据流控制流程序数据处理结果输入设备输出设备外存储器内存储器运算器控制器计算机的工作原理:

存储程序及程序控制存放运行的程序和数据取指令——分析指令——执行指令计算机中信息的表示

人类进入了以计算机为主要应用工具的信息化时代信息技术(IT)的核心是计算机与现代通信技术的结合

在信息化的社会中如何高速快捷的获取和利用信息？举列说明信息的重要性？计算机在信息社会起到什么作用？计算机中信息的表示信息和数据

数据

是指能够输入计算机并由计算机处理的符号例如：数值、文字、语言、图形、图像等。信息的载体，是信息的具体表示形式。

信息是数据所表达的含义例如：数据39oC本身是没有意义的。当数据以某种形式经过处理、描述或与其它数据比较时，才能成为信息。某个病人的体温是39oC，这才是信息，信息是有意义的。数据可以分为数值数据和非数值数据两大类：数值数据就是我们平时常见的数值，30、28.6等；非数值数据包括：字母、汉字、各种符号、图形、图像、声音等。⒉计算机内数据的表示计算机的机内数据，都是用二进制数来表示的。二进制表示数据有以下优点：⑴可行性⑵可靠性⑶简易性⑷通用性计算机与外部交往仍然采用人们熟悉和便于阅读的形式，它们之间的转换，则由计算机系统的硬件和软件来实现。1.

数的进制

数制即表示数的方法，按进位的原则进行计数的数制称为进位数制，简称进制。进位计数制三个基本特点:

基数某计数制中,数码（进制中的记数符号）的个数，如十进制的基数为10，数码为0，1，2，3，…9

逢n进一

如十进制中逢10进1

位权某计数制中,数位中数码所代表数值的大小等于这数码乘上一个固定的值,该值称为位权的，如10，100，…计算机内部采用什么进制？

——使用二进制数一个十进制数可按位权展开成一个多项式，例如：(12.136)2＝101+2×100+1×10-1+3×10-2+6×10-3进位计数制及它们之间的转换十进制：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9二进制：0，1八进制：0，1，2，3，4，5，6，7十六进制：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，

A,B,C,D,E,F

十六进制数十进制数二进制数八进制数计算机中常用的进制

二进制数的算术运算与十进制的算术运算类似,但其运算规则更为简单二进制运算加法乘法减法除法0+0=00+1=11+0=11+1=10(逢二进一)0×0=00×1=01×0=01×1=10-0=01-0=11-1=00-1=1(借一当二)0÷0=00÷1=01÷0=(没有意义)1÷1=1算数运算【例】：二进制数1010与1011相加算式:被加数（1010）2

……（10）10

加数（1011）2

……（11）10

进位+）10100

和数（10101）2

结果：（1010）2+（1011）2=（10101）2

算数运算【例】二进制数11000011与00010001相减。算式：被减数（11000011）2

……

（195）10

减数（00010001）2

……

（17）10

借位

–）11

差数（10110010）2

……

（178）10结果：(11000011)2

–(00010001)2=(10110010)2

逻辑运算逻辑很容易用二进制的“0”和“1”来表示，一般用“1”表示真，用“0”表示假。逻辑运算有“或”、“与”和“非”三种。“或”运算符可用+，OR或∨表示。逻辑“或”的运算规则如下：

0+0=00+1=11+0=11+1=1【例】如果A=1101001，B=（1010101）；求A+B。

1101001

+10101011111101

结果：A+B=1101001+1010101=1111101逻辑运算逻辑“与”。用于表示逻辑与关系的运算，称为“与”运算，与运算符可用AND，．，×或∧表示。逻辑“与”的运算规则如下：

0×0=00×1=01×0=01×1=1即两个逻辑位进行“与”运算，只要有一个为“假”，逻辑运算的结果为“假”。

【例】如果A=1101001，B=（1010101），求A×B。

1101001

×10101011000001

结果：A·B=1101001+1010101=1000001逻辑运算逻辑“非”。用于表示逻辑非关系的运算，该运算常在逻辑变量上加一横线表示。逻辑“非”的运算规则：1=0，0=1

即对逻辑位求反。1)十进制数转换成二进制数不同数制间的转换整数部分的转换：除2取余法：

用2逐次去除待转换的十进制整数，直至商为0时停止。每次所得的余数即为二进制数码，先得到的余数在低位，后得到的余数排在高位。例．将83转换成二进制数，逐次除2取余：

834120105210

得到的余数由下至上依次为：

1、0、1、0、0、1、1

可得到：（83）10＝（1010011）212001011222222

8341201052102

8341201052102十进制小数转换成二进制小数2.数制之间的转换乘2取整法：逐次用2去乘待转换的十进制小数，将每次得到的整数部分（0或1）依次记为二进制小数位，以第一个为最高位，依次排列，直到所得乘积为0或小数点的位数达到精度要求为止。

例．将0.8125转换为二进制小数，逐次乘2取整：

0.8125×21.6250×21.250×20.50×21.0

可得：

（0.8125）10

＝

（0.1101）2

整数部分为1整数部分为1整数部分为0整数部分为1值得注意的是:

并非每一个十进制小数都能转换为有限位的二进制小数，此时可以采用0舍1入的方法进行处理（类似于十进制中的四舍五入的方法）。

例.

将十进制数83.8125转换成二进制数

(83.8125)10=(83)10+(0.8125)10

=(1010011)2

+(0.1101)2=(1010011.1101)2任意十进制数转换成二进制数

对于任意一个既有整数部分，又有小数部分的十进制数，在转换为二进制数时:

只要将它的整数部分和小数部分分别按除2取余和乘2取整的法则转换，最后把所得的结果用小数点连接起来即可。根据公式：

B=bn－12n－1+bn－22n－2+…+b121+b020+b－12－1+…+b－m2－m

将待转换的二进制数按各数位的权展开成一个多项式，求出该多项式的和就可以了。例．将二进制数1101.01转换为十进制数(1101.01)2

＝1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2

＝（13.25）10⒉二进制数转换为十进制数

3.二进制数与十六进制数之间的转换

将二进制数转换为十六进制数

因为24＝16，因此四位二进制数与一位十六进制数是完全对应的。四位一并法：

从待转换的二进制数的小数点开始，分别向左、右两个方向进行，将每四位合并为一组，不足四位的以0补齐（注意：整数部分在前面补0，小数部分在末尾补0）。然后每四位二进制数用一个相应的十六进制码（0～F）表示，即完成二－十六转换工作

3.二进制数与十六进制数之间的转换例.

将二进制数11001011.01011转换为十六进制数

11001011.01011000

↓↓ ↓↓↓ CB.58

因此:(11001011.01011)2＝(CB.58)16

3.二进制数与十六进制数之间的转换将十六进制数转换为二进制数

“一分为四”法

把每个十六进制数码用四位二进制数代替就完成了十六－二转换工作。例:

将（576.35）16转换成二进制数。将八进制数的每位数码依次用三位二进制数代替，即得：（576.35）16＝（010101110110.00110101）2

二进制数转换成八进制数

因为23＝8，所以三位二进制数位相当于一个八进制数位，它们之间存在简单直接的关系。三位一并法：

从待转换的二进制数的小数点开始，分别向左、右两个方向进行，将每三位合并为一组，不足三位的以0补齐。然后每三位二进制数用相应的八进制码（0～7）表示，即完成二－八转换工作。4.二进制数与八进制数之间的转换例将（101010001.001）2转换成八进制数。首先以小数点为阶，分别向左右两个方向每三位划分成一组（以逗号作为分界符）：

101，010，001.001，然后，每三位用一个相应八进制数码代替，即得：（101010001.001）2

＝（521.1）84.二进制数与八进制数之间的转换八进制数转换成二进制数

为上述转换的逆过程。将每一位八进制数码用三位二进制数码代替，即“一分为三”。

例

将（576.35）8转换成二进制数。将八进制数的每位数码依次用三位二进制数代替即得：

（576.35）8＝（101111110.011101）24.二进制数与八进制数之间的转换

下列各数中，最大的一个数是

A.(11011001)2B.(75)10C.(37)8D.(A7)16想一想思考题A思考：十进制与八进制、十六进制之间如何转换？4.二进制数与八进制数之间的转换计算机的数据单位

在计算机内部，数据是以二进制形式存储和运算的。数据采用的单位有位、字节和字。位：位(bit)是指二进制数的一个位字节：简写为B，一个字节由8个二进制位组成，即1B=8bit。字节是计算机中用来表示存储空间大小的基本容量单位。存储器的容量：B，KB（千），MB（兆），GB（吉），TB（太）1K＝1024B、1MB＝1024KB、1GB＝1024MB、1TB=1024GB计算机的数据单位字：字是计算机内部一次基本动作可同时处理的二进制代码。字长：组成一个字的二进制位数叫做该字的字长。如32位机中1个字为4个字节（即32位）。注意：字与字长的区别，字是单位，而字长是指标，指标需要用单位去衡量。就像生活中重量与公斤的关系，公斤是单位，重量是指标，重量需要用公斤加以衡量。字符与汉字编码两类字符：键盘字符和汉字字符键盘字符在计算机中如何表示？

——ASCII码常用的汉字编码又是如何存储到计算机中的？

——机内码

编码的概念实例：如何用01代码表示A、B、C、D四个符号？

ABCD00011011ABCD01101100ABCD10110001编码的概念

编码就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技术。计算机只能识别1和0，因此在计算机内表示的数字、字母、符号等都要以二进制数码的组合来代表，这就是二进制编码。根据不同的用途，有各种各样的编码方案，较常用的有ASCII码、EBCDIC码、汉字编码等。

1.

ASCII码

ASCII码（美国国家信息交换标准码）是使用最广的，针对字符的编码方案。标准的ASCII编码使用7个比特来表示27个符号（128个符号），包括大小写字母、特殊控制字符、数字和标点符号。通常用一个表来给出ASCII编码。每个ASCII码用一个字节表示，最高二进制位为0.1．ASCII码1．ASCII码例如：大写字母A,其ASCII码为1000001,即：ASC(A)=65小写字母a,其ASCII码为1100001,即ASC(a)=97可推得ASC(D)=68,ASC(d)=100字符可以在计算机中表示了，那么汉字在计算机内又是如何表示的？2.汉字的编码

汉字是一种特殊的字符，同样采用编码的形式在计算机内表示和存储它。《信息交换用汉字编码字符集─基本集》国家标准

GB2312

就是这样的编码表。汉字编码表比ASCII编码表要大得多，它由94X94的表构成，即有94行，94列。每个汉字对应一个区位。

2.汉字的编码1.区位码和国标码

从汉字编码表中求得的汉字编码称为汉字的“区位码

”。因此我们又把这个汉字编码表称为汉字的“区位表”。区位码可以唯一确定某一汉字或符号。

国标码又称交换码，它是在不同汉字处理系统间进行汉字交换时所使用的编码。这个编码可在区位码的基础上产生的，方法是分别在“区”码和“位码”上各加“32”（即十六进制20H）得到。

例如，汉字“啊”的区位码十进制表示为1601，16进制表示为1001H，则国标码十进制表示为4833，国标码十六进制表示3021H。

2.汉字的编码

2.汉字内码(机内码)

汉字内码是在计算机内部表示汉字的代码。设置机内码的目的在于，在对汉字进行处理时能与ASCII码进行区分，使中西文可以混合在同一文本中能同时作不同的处理。机内码可在国标码的基础上产生，分别在“高位”码和“低位”码上个各加“128”（即十六进制80H）得到。如，例如，汉字“啊”的国标码十进制表示为4837，国标码十六进制表示30H21H。则机内码48+128,37+128(176,165)-----B0HA1H每个汉字内码采用两个字节表示，最高二进制位均为1

问题？

有了汉字的区位码为什么又要引入国标码和机内码？能不是实际举列说明？汉字的编码

3.汉字外码(汉字输入码)

汉字如何输入到计算机？通过“输入码”,也称“外码”。用以在进行汉字输入时用的汉字编码；也即是“汉字输入法”使用的编码。常用的有“区位码输入法”编码、“全拼输入法”编码、“五笔字型输入法”编码、“双拼双音输入法”编码等。

4.汉字字形码

字符和汉字除用“内码”被表示、存储和处理外，另一个重要的表示是字符和汉字的“图形”字符输出，即显示和打印出字符和汉字的外部形状。为此，计算机系统必须维护一个“字库”，存储每一个字符或汉字的可视字形。这种可视字形称为“字模”。

建立字模的一种方法是"点阵"法。

右边为啊字16×16的点阵法表示

汉字处理大致可分为三个步骤：

(1)汉字信息输入(键盘输入、语音输入或字形输入)

(2)汉字信息的加工处理(从某种意义上说，汉字处理过程实际上就是对汉字代码的转换过程)(3)汉字信息的输出(显示输出、打印输出和语音输出等)

每个汉字是由特定点阵构成的图形例如：啊

16*16的点阵占用2*16个字节的存储空间输出编码：汉字点阵的图形编码0001111101111111120000100100000010汉字编码之间的关系

其他系统的汉字编码交换码（国标码）显示打印输入机内码字形码汉字信息外码(输入码)汉字信息汉字库两个字节最高二进制位均为15.其他汉字编码

其他汉字编码有BIG5、GBK、UCS等。

BIG5码俗称“大五码”，是通行于台湾、香港地区的一个繁体字编码方案。

GBK(汉字扩展内码规范)是中华人民共和国全国信息技术标准化技术委员会于1995年12月制定的一个汉字编码标准，它向下与GB编码兼容，向上支持ISO/IEC10646国际标准。一共收录了20902个汉字和图形符号，简、繁体字融于一库。

ISO/IEC10646(通用多8位编码字符集)是国际标准化组织于1993年公布的一个编码标准，简称UCS。它用于对世界各国文字进行统一编码。微型计算机系统基础知识微型计算机的硬件系统微型计算机的软件系统微型计算机的主要性能指标人机界面微型计算机的硬件系统微型计算机的基本组成微型计算机的硬件系统微型计算机的基本配置主板主板CPU插座4个ISA扩展槽3个PCI扩展槽4个内存条插槽2个IDE接口1个软驱接口电源连接键盘接口并行接口串行接口充电电池中央处理器（CPU）CPU包括运算器和控制器，是计算机的运算和控制中心。单CPU及多CPU

CPU主要技术性能指标：字长及主频率字长：计算机内部一次基本动作可同时处理的二进制代码。字长越长，计算机的计算精度越高，速度越快。主频：内部时钟频率。在微型机主板中，有一个不断产生时钟信号的装置，称为时钟发生器，该发生器产生的时钟信号频率称为外部时钟频率（外频），也称系统总线频率。

主频率=外频率*倍频主频很大程度上决定了CPU的处理速度，主频越高，CPU的处理速度就越快。常见的微处理器

奔腾微处理器的发展：Pentium→PentiumPro→PentiumMMX→PⅡ→PⅢ→P4→安腾(ITanium，64位)型号：Intel、AMD微型计算机的硬件系统微型计算机的硬件系统内存储器采用大容量内存条

64MB/条、128MB/条、256MB/条和512MB/条、1GB/条、2GB/条只读存储器（ROM）装入了BIOS（基本输入输出系统）中断服务程序、BIOS系统设置程序、POST上电自检、系统启动时的引导程序微型计算机的硬件系统硬盘微型计算机的硬件系统CD光盘存储器

CD光盘具有容量大、寿命长、价格低等特点一个CD光盘的容量为650MB

类型：只读/一次写入型/可擦写型光盘刻录机

DVD光盘存储器

一个DVD光盘的容量为4.7G/17GB

目前流行16倍速DVD微型计算机的硬件系统光盘微型计算机的硬件系统软盘写保护开关（开=保护）中心轴活动挡板塑料外壳纸环盘片磁道、扇区

软盘的容量=磁面数×磁道数×扇区数

×字节数/扇区例如：软盘容量=2*50*16*512微型计算机的硬件系统闪盘基本输入设备

1.键盘

键盘是最常用、最基本的一种输入设备

打开“开始”菜单相当于鼠标右击，使之弹出当前对象的快捷菜单

2.鼠标(Mouse)

在图形界面的环境下，鼠标可以取代键盘进行光标定位或完成某些特定的输入

3.扫描仪

图像输入设备基本输入设备基本输出设备

1.显示器

显示器的种类很多，目前常用的是以阴极射线管(CRT)为核心的显示器，笔记本式微机基本上采用液晶显示器。几个重要概念：显示器的点距、像素和分辨率，刷新率，显示卡，显存(VRAM)，真彩色

显示器VRAM

CPU

2.液晶显示器

基本输出设备

3.打印机三类具有图形功能的打印机:(1)针式打印机

(2)喷墨打印机

(3)激光打印机基本输出设备

接口PS2键盘、鼠标接口并行接口串行接口四个USB接口RJ45LAN接口信息安全与职业道德信息安全概述计算机病毒及其防治计算机犯罪道德与相关法律总线、主板与接口

1.总线

将CPU、存储器、输入/输出设备连接起来

地址总线/数据总线/控制总线

采用总线结构，不但大大简化了结构，提高了系统的可靠性和标准化，还促进了微机系统的开放性和可扩性

2.主板及其结构

由多层印刷电路板组成(常见4层)

主板安装了CPU芯片、内存条、CMOS、BIOS、时钟芯片、电池、扩展槽、电源、总线等

(1)主板结构

主流机型：基于CPU及内存

一体化型：配置了各种标准接口电路

提供插槽（扩展槽），可扩充设备

决定了微型机的档次

型号：Intel、AMD(2)CPU芯片

(3)时钟芯片

不断产生时钟脉冲信号

…………

计算机在时钟脉冲信号控制下有规则地一个一个节拍地进行工作

(4)内存条采用大容量内存条

64MB/条、128MB/条、256MB/条和512MB/条

内存条

(5)BIOS（系统基本输入输出系统）只读存储器（ROM）装入了BIOS中断服务程序、BIOS系统设置程序、POST上电自检、系统启动时的引导程序两种制造方法

EPROM（可擦除可编程）

EEPROM（加“擦除电压”后可改写）

(6)CMOS（互补金属氧化物半导体）

由充电电池供电的RAM

既能长期保存信息，又允许用户根据需要修改记录了日期、时间、软驱及硬盘的规格、系统密码、内存大小等

(7)充电电池关机时，为CMOS供电；用机时可向电池充电充满电后，可用几个月长期不用机，电池会缺电或失效

(8)输入输出接口类别

●总线接口：扩展槽系统总线规格：ISA，PCI，AGP，PCIExpress

●串行口：COM1，COM2，PS/2(接鼠标)

●并行口：LPT1，LPT2，如打印机

●USB口（通用串行总线）： 一个接口可串接高达成127种外部设备（如网卡、扫描仪、打印机等）,支持“即插即用”

USB接口有两个标准：USB1.1和USB2.0

接口包括适配器(硬件)和驱动程序(软件)

适配器是设置在微机与外部设备之间的逻辑控制部件，其作用是完成两个相互通讯的设备之间的一些控制、数据缓冲、速度匹配和协调等工作

如显示卡(或显示适配器)3.接口

接口PS2键盘、鼠标接口并行接口串行接口四个USB接口RJ45LAN接口

目前危害计算机安全的主要是计算机病毒和黑客

1.4.1计算机病毒与防治

60年代末开始出现利用计算机进行犯罪的活动已经发现的病毒已超过4万种，每月以300～500种的速度增长

定义：对计算机系统具有破坏作用的计算机程序人为制造出来的制毒动机：恶作剧，报复和惩罚非法拷贝者

计算机的安全

1.计算机病毒的特点(1)潜伏性

(2)