信息技术基础及应用全套课件

拥抱信息时代——信息与计算机技术项目一拥抱信息时代—信息与计算机技术目录23451精研系统架构—计算机系统探索互联天地—计算机网络技术迎接智慧变革—新一代信息技术畅享文档编排—WPS

文字处理软件应用精通数据处理—WPS

表格编辑软件应用

打造视觉盛宴—WPS

演示文稿制作软件应用解锁高效协作—WPSPDF

文档处理与协同办公锤炼实战技能—综合实训6789拥抱信息时代——信息与计算机技术项目一任务一信息和信息技术任务二信息素养和社会责任任务三

计算机基础任务四

数据的表示任务五

数据的表现形式项目导读在这个信息爆炸的时代，我们每天都在接触和使用各种信息技术，信息化浪潮席卷全球，我们生活的世界正在被重塑，在生活中我们怎么接触信息？怎么传递信息？关于信息技术的思考信息技术究竟是什么？如何一步步发展至今的？如何提升自己的信息素养，以负责任的态度使用信息技术？如何从初始形态，演变为如今强大便携的办公核心？未来又将如何发展？课程目标理解信息和信息技术的概念，了解信息技术的发展。了解信息素养的概念和主要要素，以及信息时代的社会责任。了解计算机的发展历程、分类和未来发展方向。了解常用的数制和数制的表示。掌握常用数制之间的转换方法。了解计算机中数的表示。了解常用的西文字符编码和汉字编码。了解数字图像、数字音频和数字视频的概念与应用。探究科技前沿知识，开阔视野，增强紧跟时代发展的意识。激发爱国热情，坚定投身国家科技建设的决心。素质目标学习目标任务引入在日常生活中，我们每天都在处理各种各样的数据，网络通信、在线购物、移动支付、远程协作、虚拟教学、智能办公、共享经济等新模式层出不穷，逐渐成为人们日常生活的一部分。网络通信在线购物移动支付智能办公虚拟教学共享经济“除此之外你还能想到哪些与我们息息相关的信息技术吗？”让我们一起走进信息技术的学习。信息和信息技术任务一一、信息和信息技术的概念例如对学生的各科成绩数据进行分析，得出学生的成绩排名、优势学科等，这些就是信息。信息

是通过对数据进行筛选、分析、解释等处理后形成的，具有明确意义和价值的结果。水杯能装500ml的水，电池容量4500mh，这些是信息吗？一、信息和信息技术的概念数据是计算机能够识别、存储和处理的各种符号的集合，它是对客观事物的直接记录与描述。数字文字包括以下内容：图片符号视频……一、信息和信息技术的概念单纯的数据如果不经过加工和解释，就难以转化为有价值的信息，也就无法帮助人们理解现象、做出决策或解决问题。数据是信息的载体信息是数据的内涵一、信息和信息技术的概念信息技术（informationtechnology,IT），又称信息与通信技术（informationandcommunicationtechnology,ICT），是用于获取、传递、存储、处理和应用信息的技术。核心领域：传感技术、计算机技术和通信人工智能物联网……云计算随着技术的进步，信息技术的领域在不断扩展，人工智能、物联网、云计算等新兴技术和应用层出不穷。采集传输处理二、信息技术的发展迄今为止，信息技术经历了

5

次革命，每次革命都给人类社会带来了翻天覆地的变化。头脑风暴想一想，信息技术的发展经历了哪些阶段？你了解的信息技术有哪些？请扫描二维码，让我们一起探索什么是信息技术吧！！信息技术概述二、信息技术的发展第一次革命第二次革命第三次革命第四次革命第五次革命语言的产生和使用造纸术和印刷术的发明和应用电报、电话、广播、电视等信息传递技术的发明和应用文字的发明和应用计算机技术与现代信息技术的普及应用二、信息技术的发展使用语言是人类进化的重要标志。人类最初仅以手势、表情、肢体动作、嗓音交流，限于视听范围。语言的产生是信息交流的关键革命，催生信息获取与传递技术（虽受时空限制），为后续技术进步和文明发展奠定基础。第一次革命第二次革命第三次革命第四次革命第五次革命二、信息技术的发展文字的出现使得信息可以长期存储，并且能够跨时间、跨地域地传递，极大地促进了信息存储技术的产生和发展。第一次革命第二次革命第三次革命第四次革命第五次革命二、信息技术的发展造纸术和印刷术的发明，把信息的记录、存储、传递和使用扩大到更广阔的空间，使知识的积累和传播有了可靠的保证，是信息存储与传播手段的一次重要革命。第一次革命第二次革命第三次革命第四次革命第五次革命二、信息技术的发展1837

年，美国人莫尔斯研制出了世界上第一台有线电报机，使得信息可以实时传送。1876

年，贝尔发明了电话，实现了人类的远距离通话，使得信息传递技术有了更大的发展。广播、电视的出现和发展则打破了信息交流的时空界限，提高了信息传播效率，是信息存储和传播手段的又一次重要革命。第一次革命第二次革命第三次革命第四次革命第五次革命二、信息技术的发展第五次信息技术革命始于

20

世纪

60

年代，是一次信息传播和信息处理手段的革命，对人类社会产生了空前的影响，使信息数字化成为可能，信息产业应运而生。第一次革命第二次革命第三次革命第四次革命第五次革命二、信息技术的发展1

243信息应用技术信息应用技术是指利用信息技术解决实际问题的具体应用方式，如电视会议、远程教学、电子出版、电子银行与电子货币、电子商务等，体现了信息技术对社会各行业的渗透和变革。半导体、微电子等信息材料技术信息材料技术是指信息材料的研发与制造技术，如半导体集成电路、高温超导材料、光电元件、纳米材料、超导电子存储器件、海量信息存储器、智能芯片、生物芯片、生物传感器等材料和产品的研发与制造技术。计算机硬件和软件技术用于构建和运行计算机系统的物理设备及相关技术，如并行处理计算机、光学计算机、生物计算机、神经网络计算机、计算机终端设备。通信技术现代通信技术是指利用先进的技术和设备进行信息传输、交换和处理的技术，未来将朝着网络化、数字化、宽带化、移动化和智能化的方向发展。随着现代信息技术的迅猛发展，信息产业分支正朝着多元化方向深入拓展。未来，信息技术将在以下多个关键领域持续突破、迭代演进。用于开发、管理和运行计算机系统的程序及相关技术，如自动翻译系统、人工仿真系统、计算机集成化制造系统等。练习课堂练习（多选）信息技术的描述正确的有（）‌A．用于获取，传递的技术B．用于存储，处理的技术C．用于应用信息的技术D．核心领域包括传感技术答案：‌

ABCD信息素养和社会责任任务二信息素养和社会责任信息素养和社会责任信息素养和社会责任是指：在信息技术领域，个体通过对信息行业相关知识的了解，进而内化形成的职业素养和行为自律能力。这两者对个人在任何行业的发展都至关重要，因为它们不仅影响个人的职业素养，还关系到整个社会的和谐发展。一、信息素养的概念信息素养（informationliteracy,IL）的概念源于图书馆素养（libraryliteracy）。来源信息素养图书馆素养在信息社会前，图书馆是人们获取信息的主渠道。因藏书量大，读者需掌握高效检索方法。图书馆为此开展文献检索培训，图书馆素养即由此形成。随着信息化发展，图书馆素养难以满足需求，信息素养便应运而生。一、信息素养的概念信息素养最早由美国学者保罗・泽考斯基于1974年提出，指利用信息工具及资源解决问题的能力。其概念非一成不变，内涵外延随信息社会发展持续丰富。如今，信息素养不仅是技术能力，更是适应信息社会的基本素养。它涵盖信息获取、理解、利用及创造等能力，贯穿生活各领域，是终身学习、创新人才培养、信息技术发展和学习型社会建设的重要基础。信息素养的概念一起来了解一下吧！！信息素养概述二、信息素养的主要要素信息意识信息知识信息能力信息伦理接下来，让我们一起探索信息四要素的内容吧~二、信息素养的主要要素1．信息意识具备信息意识的人，能根据问题需要自觉主动获取、处理信息，敏锐感知信息变化并分析数据承载的内容，判断信息来源可靠性、内容准确性和目的性，预期信息影响以辅助解决问题，且愿在合作中与团队共享信息实现更大价值。信息意识是信息素养的前提。信息敏感度信息价值二、信息素养的主要要素2．信息知识信息知识是信息素养的基础，包括以下方面的知识：信息的特点与类型信息交流信息的功用及效应信息检索传播的基本规律与方式信息知识不仅能改变一个人的知识体系和认知结构，还能升华和优化其原先学到的专业知识，使这些知识发挥出更大的作用。二、信息素养的主要要素3．信息能力信息能力是信息素养的保证，也是信息素养最重要的要素。在信息社会，几乎做任何事都需要信息能力。一般来说，核心的信息能力包括：体现在：具备信息能力者，基于信息意识与知识，熟练运用搜索引擎等工具，从海量信息中快速获取所需，并利用现有信息创造新信息。信息检索能力信息发现能力信息分析能力信息组织能力信息评价能力创造获取理解评估利用交流二、信息素养的主要要素4．信息伦理信息伦理是信息素养的准则，是指人们在从事信息活动时需要遵守的信息道德准则和需要承担的信息社会责任。信息伦理要求人们：具有一定的信息意识信息知识与信息能力遵守信息相关的法律法规

信守信息社会的道德与伦理准则在现实空间和虚拟空间中遵守公共规范，既能有效维护信息活动中个人的合法权益，又能积极维护他人的合法权益和公共信息安全。二、信息素养的主要要素在信息素养的

4

大主要要素中，信息意识和信息知识是一个人具备信息能力和遵守信息伦理的前提与基础，信息能力是信息意识和信息知识的具体体现，也是衡量一个人信息素养高低的重要标准，而信息伦理则是保障信息安全的重要依据。三、信息时代的社会责任社会责任是一个广泛的概念，它涵盖了个人、企业或其他组织在社会中应承担的责任和义务。信息时代的社会责任主要包括信息伦理和职业行为自律两个方面。这些责任和义务不仅包括遵守法律法规和道德规范，还包括对社会福祉的贡献，以及对环境、经济和社会可持续发展的承诺。三、信息时代的社会责任1．信息伦理信息伦理又称信息道德，它是调整人和人之间，以及个人和社会之间信息关系的行为规范的总和。信息伦理不是由国家强行制定和强制执行的，而是依靠社会舆论的力量，依靠人们的信念、习惯、传统和教育的力量来维持的。自

1994

年正式接入国际互联网起，我国就高度重视信息社会的建设和发展，并取得了举世瞩目的成就。互联网虽然为人们提供了便捷的服务，但也引发了许多信息伦理失范问题，如网络谣言、隐私泄露、网络暴力、盗版侵权、网络诈骗等。因此，信息社会的每个公民都应高度重视、自觉遵守信息伦理规范，并主动维护网络秩序。三、信息时代的社会责任2．职业行为自律在信息社会，无论从事何种职业，都应该自觉遵守信息伦理规范，尤其是作为准职场人的大学生们，更应该从各方面明确职业的行为规范。职业行为自律坚守健康的生活情趣培养良好的职业态度秉承端正的职业操守尊重他人的知识产权防止产生个人不良记录三、信息时代的社会责任（1）坚守健康的生活情趣生活情趣是人类精神生活的一种追求和境界。健康的生活情趣能够体现一个人健康乐观的心理状态和对美好生活的追求。我们应当坚守健康的生活情趣，抵制诱惑，保持积极向上的人生态度，严防侥幸和不劳而获的心理。三、信息时代的社会责任（2）培养良好的职业态度积极的职业态度可促使人自觉学习职业知识，钻研职业技术和技能，并对本职工作表现出极高的认同感。职业态度是指个人对所从事职业的认知、情感和行为倾向的综合体现，包括对职业的看法和评价等。我们应当树立明确的职业目标，对待工作认真负责，持续学习新知识、新技能，灵活应对职场中的各种挑战，不断提升自己的专业素养和综合能力。三、信息时代的社会责任（3）秉承端正的职业操守职业操守是指个人在从事职业活动中所应遵守的道德准则、行为规范和职业标准。我们应当始终秉承端正的职业操守，如遵守行业规章制度，不做损人利己的事，对工作单位的各项事务和各类信息严格保密。三、信息时代的社会责任（4）尊重他人的知识产权我们应始终尊重他人的知识产权，避免照抄、照搬他人成果，支持正版，抵制盗版，维护行业秩序。知识产权是法律赋予著作者、发明者或成果拥有者对其智力劳动成果的独占权利。三、信息时代的社会责任（5）防止产生个人不良记录因此，我们应以自律为本，做到诚实守信，自觉履行契约，时刻自省，避免任何可能引发个人不良记录的行为。为规范行业行为，维护良好秩序，各行各业都在逐步建立行业“黑名单”制度。“黑名单”用于记录企业或个人的不良行为，如果企业或个人被录入行业“黑名单”，则会在招投标、职业发展等方面受到严格限制。计算机基础任务三一、计算机的发展历程计算机是一种具有计算、记忆和逻辑判断等功能的电子设备，能够进行数据处理和存储等，是现代社会不可或缺的工具之一。1946

年

2

月，世界上第一台通用电子计算机

ENIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生。ENIAC以电子管为主要元器件，重30吨、功率150千瓦、占地约170平方米，采用十进制计算，每秒可进行5000次加法运算。其通过扳动面板开关输入信息，无现代键盘、鼠标等设备。它奠定了电子计算机发展基础，开辟了信息时代。图

第一台通用电子计算机

ENIAC一、计算机的发展历程发展阶段起止年份主要元器件主存储器特点主要应用第一阶段1946—1957

年电子管汞延迟线或磁鼓体积庞大、功耗大、运算速度慢、可靠性差、价格昂贵科学计算第二阶段1958—1964

年晶体管磁芯体积、功耗减小，可靠性及运算速度提高，价格下降，出现了高级语言科学计算、工业控制等第三阶段1965—1970

年中小规模

集成电路半导体体积、功耗进一步减小，可靠性及运算速度进一步提高，操作系统逐渐成熟，出现了多种应用软件科学计算、文字处理、图像处理等第四阶段1971

年至今大规模及超大规模集成电路集成度更高的半导体性能大幅度提高，价格大幅度下降，编程语言和软件丰富多彩应用渗透到社会各个领域自

ENIAC

诞生以来，计算机技术获得了迅猛发展。根据计算机所采用电子元器件的不同，可将计算机的发展划分为

4

个阶段，如表所示。表

计算机的发展阶段一、计算机的发展历程21

世纪以来，我国计算机技术发展成果丰硕。2020

年，中国科学技术大学等单位成功构建光量子计算原型机“九章”，实现量子计算领域的重大跨越。如今，我国计算机产业已形成完整产业链，硬件、软件、网络应用全面发展。硬件方面，企业竞争力强；软件研发方面不断突破；网络应用方面更是全球领先，整体展现出强劲竞争力。知识库二、计算机的分类计算机发展至今，种类繁多、形态各异，分类标准也日趋多元。按照用途的不同，计算机可分为专用计算机和通用计算机。1．按用途划分专用计算机专用计算机是指为某种特殊需要而设计的计算机，其功能相对单一，如工业控制计算机专门针对工业生产流程自动化控制，其硬件和软件都围绕特定应用场景进行优化，能高效精准地完成预定任务。通用计算机通用计算机是指各行业、各种工作环境都能使用的计算机。目前市场上销售的计算机大多数为通用计算机。二、计算机的分类按照规模大小和功能强弱，计算机可分为:2．按规模大小和功能强弱划分巨型计算机大型计算机小型计算机微型计算机接下来，让我们一起来学习一下吧~二、计算机的分类（1）巨型计算机巨型计算机（简称巨型机）也称超级计算机，具有极强的性能和极大的规模，价格昂贵，主要用于航天、气象、地质勘探等尖端科技领域。巨型计算机的研发和生产是一个国家科技实力的体现。我国是世界上少数几个能生产巨型计算机的国家之一，成功研制了“银河”“曙光”“神威”“天河”等巨型计算机。图

巨型计算机二、计算机的分类“神威·太湖之光”：闪耀世界的中国算力之星“神威·太湖之光”超级计算机，堪称中国计算机领域的一座巍峨丰碑，它以每秒

12.5

亿亿次的峰值计算能力和每秒

9.3

亿亿次的持续计算能力，一举登顶全球超级计算机

500

强榜单。凭借这一惊人的算力，在气象预报领域，它能够更精准地模拟大气环流，提前数天甚至数周预测极端天气，为人民生命财产安全保驾护航；在科学研究领域，它能够快速完成复杂的量子物理模型、分子动力学模拟等计算任务，助力科研人员探索微观世界的奥秘，极大地推动了基础科学的进步。“神威·太湖之光”不仅是中国科技实力的象征，更是全球算力领域的璀璨明珠。拓展阅读二、计算机的分类（2）大型计算机大型计算机（简称大型机）虽然在规模上不及巨型计算机，但仍具备极快的运算速度和巨大的存储容量，广泛应用于政府部门和大型企业（如银行），主要用于复杂事务处理、海量信息管理、大型数据库管理及数据通信等领域。目前，大型计算机的主要生产厂商包括美国的

IBM

公司和日本的富士通公司等。图

大型计算机

二、计算机的分类（3）小型计算机小型计算机（简称小型机）的规模较大型机小，但仍可支持多个用户同时使用。其特点是结构简单、可靠性高且维护成本低。目前，小型机已逐渐被微型计算机取代。小型计算机微型计算机取代二、计算机的分类（4）微型计算机微型计算机（简称微机）是当今应用最广泛的一类计算机，其特点是体积小、功耗低、功能丰富且性价比高。根据结构和性能的不同，微机可分为单片机、单板机、个人计算机（PC）、工作站和服务器等类型。其中，个人计算机包括台式机、笔记本电脑、一体机和平板电脑等。图

个人计算机二、计算机的分类计算机问世之初，主要用于数值计算，“计算机”也因此得名。随着技术的发展，其应用范围不断扩展，已不再局限于数值计算，而是广泛应用于数据处理、自动控制、计算机辅助设计、多媒体技术、人工智能和计算机网络等领域。知识库三、计算机未来的发展方向未来，计算机的发展将主要集中在以下几个核心方向。性能跃迁与形态革新网络协同与安全增强智能交互与认知升级绿色安全体系构建自主进化与跨界融合服务个性化与普惠化三、计算机未来的发展方向随着量子计算和光子计算等新兴技术的发展，计算机性能将实现巨大飞跃，主要体现在运算速度、存储容量和处理复杂任务的能力上。未来的计算机将能够快速处理海量数据，支持更复杂的计算任务和应用场景，在特定问题上具有传统计算机无法比拟的优势。1．性能跃迁与形态革新未来的计算机将实现性能跃迁与形态革新。计算机形态将更趋多样化与创新化，以适配不同应用场景和用户需求。除传统PC和笔记本电脑外，将涌现更多新型计算设备与平台。随着柔性电子与纳米技术发展，计算机设备将更轻薄柔韧便携，进而推动可穿戴设备及物联网发展，强化日常生活中的智能化体验。（1）性能跃迁（2）形态革新三、计算机未来的发展方向2．网络协同与安全增强未来的计算机将更加注重网络协同与安全增强。未来计算机将更注重协同工作，实现资源高效共享与任务分布式处理。联网计算机可形成强大计算集群，共同完成复杂任务。5G/6G等新一代通信技术普及，将为计算机网络带来更高带宽、更低延迟与更稳定连接，有力推动实时数据传输、远程协作及大规模在线应用发展。（1）网络协同（2）安全增强随着高速网络普及与数据重要性提升，计算机安全成未来发展重点。更多先进安全技术与隐私措施将应用于计算机，保障数据安全。例如，区块链技术通过去中心化账本与加密算法，为网络协同提供可靠信任机制，确保数据真实不可篡改，为多方协作交易提供安全保障。三、计算机未来的发展方向3．智能交互与认知升级未来的计算机将具备更加先进的感知和认知能力，能够更好地理解和处理人类的语言（包括口语和书面语）、图像等信息。（1）智能交互（2）认知升级未来将出现更加自然的交流方式，通过自然语言处理和情感计算，计算机将能够更好地理解和回应人类的情感和需求，显著提升用户的交互体验。例如，随着脑机接口技术研究的不断推进，用户将能够通过思维控制计算机设备，实现更加直观和高效的交互体验。计算机将从单纯的数据处理和计算工具向具有认知能力的智能系统转变。通过模拟人类的认知过程，计算机能够进行更深入的数据分析、推理和决策。例如，能够理解上下文信息，进行情感分析，具备一定的创造力和判断力，从而更好地辅助人类完成各种复杂的任务。三、计算机未来的发展方向4．绿色安全体系构建未来的计算机将更加注重能源效率的提升，通过采用低功耗的硬件组件、优化的电源管理和节能算法，减少运行过程中的能源消耗。绿色计算技术（包括利用可再生能源为数据中心供电、采用高效的散热技术和设备布局等）将得到广泛应用，以减少计算机对环境的影响，进而实现可持续发展。（1）绿色计算（2）安全体系可持续发展是未来计算机发展的重要基石。未来的计算机将更加注重能源效率的提升，通过采用低功耗的硬件组件、优化的电源管理和节能算法，减少运行过程中的能源消耗。绿色计算技术（包括利用可再生能源为数据中心供电、采用高效的散热技术和设备布局等）将得到广泛应用，以减少计算机对环境的影响，进而实现可持续发展。绿色安全体系的建立不仅要保障环境安全，也要注重信息安全与隐私保护。通过技术手段，构建全面的安全防护体系，形成自上而下的安全策略，未来的计算机将能够灵活应对不断变化的网络环境。例如，零信任架构和量子加密技术将被逐步引入计算机安全领域。三、计算机未来的发展方向5．自主进化与跨界融合未来的计算机将更加注重能源效率的提升，通过采用低功耗的硬件组件、优化的电源管理和节能算法，减少运行过程中的能源消耗。绿色计算技术（包括利用可再生能源为数据中心供电、采用高效的散热技术和设备布局等）将得到广泛应用，以减少计算机对环境的影响，进而实现可持续发展。（1）自主进化（2）跨界融合未来的计算机将朝着更加自主和跨界融合的方向演进。未来的计算机将具备自我管理、自我修复和自我优化的能力，以适应复杂多变的环境和需求，并减少对人类的依赖。这不仅可以提高计算机的可靠性，还可以降低维护成本。未来，计算机技术将与生物技术、材料科学、人工智能等领域深度融合，促进新兴产业的快速发展，开辟新的应用场景，实现跨行业的协同创新。三、计算机未来的发展方向6．服务个性化与普惠化未来的计算机将更加注重能源效率的提升，通过采用低功耗的硬件组件、优化的电源管理和节能算法，减少运行过程中的能源消耗。绿色计算技术（包括利用可再生能源为数据中心供电、采用高效的散热技术和设备布局等）将得到广泛应用，以减少计算机对环境的影响，进而实现可持续发展。（1）服务个性化（2）服务普惠化未来的计算机将推动服务模式的持续创新，使各种服务更加个性化、普惠化。未来，计算机服务将更加注重个性化，根据用户的需求、偏好和使用习惯，为用户提供个性化的解决方案和服务内容。通过对用户数据的分析和挖掘，计算机将能够预测用户的需求，提前为用户提供贴心的服务。随着计算机技术的日益普及，更广泛的人群将能够享受到高质量的科技服务。例如，通过降低设备的成本、提供易于使用的界面和应用，让偏远地区的特殊群体也能享受到计算机技术带来的便利和好处（如远程教育和医疗），从而推动人类社会的共同发展。数据的表示任务四一、常用的数制在计算机中，所有数据（如文本、数值、矢量图形、位图图像、音频、视频和动画等）都以二进制形式存储和处理。二进制是计算机内部存储、处理数据的基本形式。文本数值矢量图形位图图像音频视频动画常见数据类型一、常用的数制数制（也称进位计数制或计数制）是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。数制基数基本符号位权表示符号二进制20、12nB八进制80、1、2、3、4、5、6、78nO十进制100、1、2、3、4、5、6、7、8、910nD十六进制160、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F16nH在数值系统（一种用来表示和计算数值的规则和方法）中，如果使用

R

个不同的基本符号（0、1、……、R−1）表示数值，则称其为

R

进制。在计算机领域，常用的数制有4

种，分别为二进制、八进制、十进制和十六进制，如表所示。表

计算机中常用的数制一、常用的数制基数和位权是数制的两个基本要素。（1）基数基数是数制可用的基本符号的个数。一般而言，R

进制的基数为

R，即可用的基本符号为

R

个，分别为

0、1、……、R−1，计数规则为每个数位计满

R

就向其高位进

1，即逢

R

进一。例如，十进制的基数为

10，可用的基本符号为

0～9，计数规则为逢十进一。一、常用的数制位权（简称权）是指进制数中每个固定位置对应的常数，其值等于以基数为底，以基本符号所处位置的序号（n）为指数的整数次幂。其中，基本符号所处位置的序号的计数规则为，以小数点为基准，整数部分自右向左递增，序号依次为

0、1、2……；小数部分自左向右递减，序号依次为−1、−2……。（2）位权例如，将十进制数

385.26

按位权展开后求和，为

3×102+8×101+5×100+2×10–1+6×10–2，即

3

的位权是

102，8

的位权是

101，5

的位权是

100，2

的位权是

10–1，6

的位权是

10–2。一、常用的数制计算机中数制的表示方法有两种：一种是(数值)数制的基数另一种是在数值后添加当前数制的表示符号（十进制的表示符号

D

可以省略）（2）位权例如：二进制数

1011.11

可以表示为(1011.11)2

或

1011.11B八进制数

263.21

可以表示为(263.21)8

或

263.21O；十六进制数

E17.A1

可以表示为(E17.A1)16

或

E17.A1H。一、常用的数制数据在计算机中以二进制形式表示和存储，其最基本的存储单位是“位（bit）”和“字节（byte）”。一个二进制位称为比特，用“b”表示，它是计算机中数据存储的最小单位，一位可以表示“0”或“1”。八个二进制位称为一个字节，用“B”表示，它是数据处理和数据存储的基本单位，如一个英文字母占一个字节，一个汉字占两个字节。此外，计算机中通常用

KB、MB、GB

和

TB

表示存储设备的容量或文件的大小，它们之间的换算关系是，1B=8bit，1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB知识库二、进制的转换虽然不同数制之间的转换过程是由计算机自动完成的，但用户仍有必要了解不同数制之间的转换方法。1．R

进制数转换为十进制数转换方法：将

R

进制数按位权展开并求和，通用公式如下（整数部分为

n

位且带小数）。数制的转换一起来了解一下吧！！二、进制的转换例如，将二进制数(10110.11)2

转换为十进制数的过程如下。二、进制的转换2．十进制数转换为

R

进制数转换方法：整数部分采用“短除反取余法（除以

R

取余，逆序排列）”计算，小数部分采用“乘

R

取整法（乘以

R

取整，顺序排列）”计算。例如，将十进制数

43.625

转换为二进制数。将

43.625

的整数部分和小数部分分开处理：4322222211052120整数部分取余数110101小数部分取整数0.625×2=1.25 10.25×2=0.5 00.5×2=1 1所以，可以得到(43.625)10=(101011.101)2。二、进制的转换3．二进制数、八进制数、十六进制数之间的转换由于二进制数、八进制数、十六进制数之间存在特殊的关系：81=23，161=24，即

1

位八进制数相当于

3

位二进制数，1

位十六进制数相当于

4

位二进制数，因此转换比较容易，对照下表进行转换即可。十进制数二进制数八进制数十六进制数十进制数二进制数八进制数十六进制数000000091001119100011110101012A200102211101113B300113312110014C401004413110115D501015514111016E601106615111117F7011177161000020108100010817100012111表

各种进制数码对照表二、进制的转换二进制数转换为八进制数：以小数点为中心，整数部分自右向左，每

3

位为一组，最后一组不满

3

位时高位补

0；小数部分自左向右，每

3

位为一组，最后一组不满

3

位时低位补

0。与之相反，八进制数转换为二进制数时，将

1

位八进制数转换为

3

位二进制数即可。N=(010

101

011.110

101)2（整数高位补

0）所以，可以得到(10101011.110101)2=(253.65)8。例如，将二进制数

10101011.110101

转换为八进制数。思考一下：如何将八进制数

162.52

转换为二进制数?二、进制的转换将八进制数

162.52

转换为二进制数。N=(162.52)8所以，可以得到(162.52)8=(1110010.10101)2。二进制数与十六进制数的相互转换与上述方法类似，只是在转换时每

4

位为一组。三、计算机中数据的表示计算机中的数可分为整数和小数，它们有不同的表示方式。因此，想要在计算机中表示正数和负数就需要对数进行编码。在计算机中，通常把一个数的最高位定义为符号位（数符位），用“0”表示正数，用“1”表示负数，这种把符号数值化了的数称为机器数，而它所代表的数值称为真值。整数小数1．整数在计算机中的表示在数学中，整数有正数和负数之分，正数用符号“+”表示，负数用符号“−”表示。而计算机只能用“0”和“1”来表示数，没有正号和负号。三、计算机中数据的表示例如，二进制数−0101100

在计算机中表示为

10101100最高位的

1（表示负数）即该数的符号位其中，10101100

为机器数，−0101100

为此机器数的真值。三、计算机中数据的表示2．小数在计算机中的表示定点数浮点数计算机内部难以表示小数点，小数点的位置是隐含的。隐含的小数点的位置可以是固定的，也可以是浮动的。因此，根据小数点所在位置是否固定，可将计算机中的数分为定点数和浮点数。小数一起来学习一下这两种表示方法吧~三、计算机中数据的表示（一）定点数定点整数定点小数定点数定点数又分为“定点整数（整数）”和“定点小数（纯小数）”。把小数点固定在机器数的最右边把小数点固定在符号位的右边、数值数据的左边。三、计算机中数据的表示（2）浮点数浮点数通常按照科学记数法表示，其小数点的位置是可变的，如1.23×109

与

12.3×108

是相等的。浮点数由：阶码

和

尾数

两部分组成，具体表示为N=±S×2±P。阶符阶码

P数符尾数

S图

浮点数的存放形式浮点数尾数，即全部的有效数字（数字小于

1）尾数的符号，简称数符阶码阶码的符号，简称阶符均为二进制数三、计算机中数据的表示例如：123.125，换成二进制为1111011.0010，可以表示为？1111011.0010=﹢0.11110110010×2﹢7数据的表现形式任务五一、字符的编码信息一般由字符组成，在计算机中，字符都以二进制编码的形式进行存储和处理。用于表示字符的二进制编码称为字符编码，字符与编码之间的转换在计算机进行数据处理时自动进行。计算机中常见的信息编码方式包括

ASCII

码和汉字编码。ASCII

码汉字编码信息编码方式一、字符的编码在西文领域，目前普遍采用的字符编码是

ASCII

码（美国信息交换标准代码），它有七位版本和八位版本两种。目前，国际上通用且使用最广泛的字符有十进制数字符号0～9，大小写英文字母，各种运算符、标点符号等，这些字符的个数不超过

128（27）个。因此，用七位二进制数就可以对这些字符进行编码。1．ASCII

码下面让我们一起了解ASCII码~~数字运算符号大小写英文标点符号一、字符的编码七位

ASCII

码也称标准

ASCII

码，如表

1-4

所示。ASCII

码是唯一的，不可能出现两个字符的

ASCII

码值一样的情况。0000010100111001011101110000NULDLESP0@P`p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2"2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB'7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;K[k{1100FFFS,<

L\l|1101CRGS-=M]m}1110SORS.>

N^n~1111SIUS/?O_oDEL

表

七位

ASCII

码编码表高

3

位低4位一、字符的编码八位版本的

ASCII

码是指一个字符用八位二进制数表示，可表示

256

个字符。码值为

128～255

的编码称为

ASCII

码扩展集，留作他用。

表

八位

ASCII

码编码表一、字符的编码1．汉字编码汉字输入码汉字交换码区位码汉字机内码汉字字形码一、字符的编码1．汉字输入码汉字输入码（也称汉字外码）是用键盘将汉字输入计算机中的编码方式。目前，主流的汉字输入码包括拼音码和五笔字型码，而自然码、表形码等音形码在特定领域仍有使用。区位码和电报码属于早期编码体系，当前主要用于专业数据处理或历史兼容场景。一种好的汉字输入码应具有编码规则简单、易学好记、操作方便、重码率低、输入速度快等优点。随着技术的发展，语音输入、手写输入等非传统键盘输入方式逐渐普及，用户可以根据自己的需要和习惯进行选择。一、字符的编码2．汉字交换码汉字交换码（简称交换码）是汉字信息处理系统之间或者通信系统之间进行信息交换的汉字代码，它是为方便在各种系统、设备之间进行信息交换而制定的。这些汉字分为两级：第一级包括常用汉字

3

755

个，按拼音排序；第二级包括一般汉字

3

008

个，按部首排序。我国制定颁布了国家标准《信息交换用汉字编码字符集基本集》（GB/T2312—1980），也称国标码。国标码中收集了

682

个常用图形符号（如序号、数字、英文字母、日文假名、俄文字母和汉语注音等）和

6

763

个汉字。一、字符的编码3．区位码《信息交换用汉字编码字符集基本集》收集了

7

445

个字符，组成94×94

的方阵，每一行称为一个“区”，编号为

01～94，每一列称为一个“位”，编号为01～94，这种用来表示每个字符所处位置的图称为“区位图”，用字符所在区位图中的位置来表示字符的代码称为“区位码”。区位码是一个四位的十进制数，如“啊”的区位码为

1601。区位码是一个四位的十进制数，如“啊”的区位码为

1601。想一想，国标码与区位码能进行转换吗？一、字符的编码国标码与区位码的转换国标码是将十进制表示的区位码中的区码和位码转换为十六进制表示的区码和位码，再将这个代码的高字节（第一个字节）和低字节（第二个字节）分别加上

20H。每个字节加

20H

的原因是为了避开

ASCII

码表的

32

个控制字符。例如，汉字“大”的区位码是

2083，将

2083

转换为十六进制表示为

1453H，1453H+2020H=3473H，即得到汉字“大”的国标码

3473H。国标码[区码（十六进制数）+20H][位码（十六进制数）+20H]=一、字符的编码汉字机内码是在计算机内部存储、处理汉字时使用的编码。每一个汉字输入计算机后都要转换为汉字机内码，然后才能在计算机中处理和传输。4．汉字机内码汉字机内码国标码+8080H=例如，汉字“大”的国标码是

3473H，3473H+8080H=B4F3H，即得到汉字“大”的汉字机内码

B4F3H。一、字符的编码5．汉字字形码汉字字形码是汉字的输出码。输出汉字时都采用图形方式，无论汉字的笔画是多少，每个汉字都可以显示在同样大小的方块中。现代汉字通常采用

24×24

点阵、32×32

点阵或更大尺寸的点阵，以获得更好的显示效果。二、数字图像的概念与应用5．汉字字形码数字图像是指用数字阵列表示的图像，其元素（像素）由数字表示，这些数字记录了图像的亮度、颜色等信息。数字图像中的每个像素都有对应的坐标和数值，通过计算机可以对这些数值进行存储、处理和显示。为了满足不同的应用需求，数字图像可以多种格式进行存储。数字图像的常用文件格式是什么形式的？让我们一起来了解下吧~二、数字图像的概念与应用文件格式说明BMP

格式（*.bmp）Windows

操作系统中“画图”程序的标准文件格式，能与大多数

Windows

平台的应用程序兼容。该格式采用无损压缩的方式存储图像，能保证图像不失真，但文件占用的存储空间较大JPEG

格式（*.jpg

或*.jpeg）该格式能以很高的压缩比例存储图像（可选择压缩比例）。虽然它采用的是具有破坏性的压缩算法，但图像质量损失不多，通常用于存储自然风景照、人和动物的各种彩照、大型图像等TIFF

格式

（*.tif

或*.tiff）一种应用非常广泛的图像文件格式，几乎所有的扫描仪和图像处理软件都支持。该格式采用无损压缩方式存储图像，支持多种颜色模式，可保存图层和通道信息，并且可以设置透明背景GIF

格式

（*.gif）该格式最多可包含

256

种颜色，颜色模式为索引颜色模式，文件占用的存储空间较小，支持透明背景和多帧，适合存储网页图像和动画文件PNG

格式

（*.png）可移植网络图形，是许多

Web

浏览器都支持的一种图像文件格式，采用无损压缩方式来缩小文件的体积，提高图像的显示速度，并支持透明背景PSD

格式

（*.psd）Photoshop

软件专用的文件格式，可保存图层、通道等信息。它的优点是保存的信息量多，可再次修改；缺点是文件占用的存储空间较大。该格式主要用来存储图像文件，但也支持存储矢量图形文件CDR

格式

（*.cdr）CorelDRAW

软件专用的文件格式，可同时存储矢量图形和图像对象，是一种混合文件格式AI

格式（*.ai）AdobeIllustrator

软件专用的文件格式，存储对象主要为矢量图形二、数字图像的概念与应用医学领域通信领域安防领域娱乐领域遥感领域主要应用领域:数字图像的应用领域非常广泛，你知道生活中有哪些领域使用数字图像吗？三、数字音频的概念与应用它以数字形式记录、存储和处理音频信息，将连续的声音波形离散化为一系列数字样本，每个样本用一定位数的二进制数来表示其幅度等特征，这样计算机等数字设备就能够对音频进行各种操作，如存储、编辑、传输等。数字音频是一种通过数字技术对声音信号进行采样、量化、编码和存储的音频形式。计算机存储编辑传输数字音频数字形式数字形式数字形式优点数字音频具有精度高、抗干扰能力强、易于处理和传输等优点。三、数字音频的概念与应用文件格式说明WAV

格式

（*.wav）Windows

操作系统下的标准音频格式。WAV

文件按照声波的实际振动波形进行存储，不压缩音频，音质一流，因此适合存储音乐素材，但缺点是文件所占存储空间大，不利于交流与传播MP3

格式

（*.mp3）国际通用的有损压缩音频格式，具有压缩程度高、音质好等特点，还支持流媒体技术，是目前最流行的音频文件格式MIDI

格式

（*.mid）MIDI

音频与数字化波形音频完全不同，它记录的并不是音频信息本身，而是电子乐器键盘的弹奏信息（如键名、力度和时值长短等）。该格式是乐谱的一种数字式描述，是数字音乐或电子合成乐器的统一国际标准，特点是体积小，播放效果因软硬件不同而异WMA

格式

（*.wma）Microsoft

公司为便于网络传输而推出的一种音频文件格式，具有体积小、音质好（相对于

MP3

格式而言）等特点，且大部分播放器都支持该格式。WMA

格式还具有防复制功能，可以通过限制播放时间和播放次数等防止盗版；支持流技术，可以在线播放RA

格式

（*.ra）RealNetworks

公司推出的一种音频文件格式。该格式支持多种音频编码，支持在网络上实时传输和播放音频，尤其是在网速较慢的情况下仍然可以较为流畅地传送数据，提供足够好的音质供用户在线试听或收听AIF

和

AIFF

格式

（*.aif

和*.aiff）苹果公司开发的标准音频格式，音质和特点与

WAV

格式类似，几乎所有的音频编辑软件和播放软件都支持该格式三、数字音频的概念与应用数字音频的应用场景数字音频的应用领域非常广泛，你知道生活中有哪些领域使用数字音频吗？（一）娱乐领域（二）通信领域（三）广播与电视领域（四）教育领域（五）医疗领域下面列举一些主要应用领域：三、数字音频的概念与应用在音乐制作中，数字音频广泛应用于录音、混音、编曲等环节，以实现高质量的音乐创作和制作。（1）娱乐领域我们日常收听的音乐，大多是数字音频形式。在电影、游戏等娱乐产业中，数字音频常用于营造逼真的音效和背景音乐，以增强作品的感染力和沉浸感。录音混音编曲三、数字音频的概念与应用在进行电话通信、视频会议、网络语音聊天时，数字音频用于将麦克风采集的模拟音频信号转换为数字信号后进行传输，以保证声音的清晰和准确，实现远距离的语音交流。（2）通讯领域电话通信视频会议网络语音聊天三、数字音频的概念与应用广播电台和电视台通过数字音频进行节目制作和传输，以提高声音质量，并增加广播电视频道数量和节目内容的丰富度。（3）广播与电视领域广播电台电视台三、数字音频的概念与应用在线教育课程、语音学习软件等借助数字音频为用户提供语音讲解、听力练习等学习资源，以提升教学效果。（4）教育领域语音讲解听力练习在线教育课程语音学习软件三、数字音频的概念与应用数字音频可用于医疗设备中的语音提示、诊断声音的记录和分析等，如听诊器采集的声音经过数字化处理后，能够帮助医生更精确地分析和判断病情。（5）医疗领域语音提示诊断声音四、数字视频的概念与应用数字视频是指以数字形式记录、存储和处理的动态图像序列，它通过将连续的模拟视频信号经采样、量化、编码等过程转换为数字信号，或直接由数字设备（如摄像机）生成。核心特点优点其核心特点是将视频分解为逐帧的数字图像，并通过时间序列形成动态视觉效果。数字视频具有可编辑性强、传输稳定、存储便捷、抗干扰能力强等优点。四、数字视频的概念与应用视频格式是指对编码后的视频流进行封装的方式。不同的视频编码标准（如

H.264、HEVC）会产生不同类型的视频数据，而这些数据需要通过特定的文件格式进行存储和传输。数字视频的常用文件格式如表所示。文件格式说明AVI

格式

（*.avi）Microsoft

公司开发的视频文件格式，其优点是画面质量好，缺点是文件体积大，且由于压缩标准不统一，文件的兼容性差。不同压缩标准生成的

AVI

视频，需使用相应的解码器才能播放MP4

格式

（*.mp4）国际通用的有损压缩视频格式，又称

MPEG-4

格式，主要应用于网络播放、光盘存储和电视广播等领域，具有广泛的兼容性与高效性MKV

格式

（*.mkv）一种开放的多媒体容器格式，可以包含视频、音频、字幕等多种数据流，主要特点是开源、灵活、兼容各种编解码器，尤其适合存储高清视频WMV

格式

（*.wmv）Microsoft

公司推出的

Windows

媒体视频格式。该格式的优点是可以直接在网上实时观看，且支持部分下载；缺点是画面质量与文件大小成正比，质量越高，文件所占存储空间越大MOV

格式

（*.mov）苹果公司开发的一种专用视频格式，具有出色的压缩比和视频清晰度，可在多平台间使用，缺点是支持该格式的播放器相对较少RM

和

RMVB

格式

（*.rm

和*.rmvb）RealNetworks

公司推出的视频压缩格式。这两种格式与

WMV

类似，主要用于网络传输和实时播放。其因视频质量更高且空间占用更小，一度成为网络上广泛应用的格式，缺点是需要专用的解码器才能播放FLV

格式（*.flv）Adobe

公司推出的视频格式，以小巧的文件体积和适合网络播放而闻名，曾被众多在线视频网站广泛采用四、数字视频的概念与应用数字视频的应用领域非常广泛，你知道生活中有哪些领域使用数字视频吗？下面列举一些主要应用领域：通信与社交领域流媒体与娱乐领域安防与监控领域影视与广告制作领域教育与培训领域虚拟现实（VR）与增强现实（AR）领域工业与科研领域智能交通领域四、数字视频的概念与应用（1）通信与社交领域视频通话、视频会议（如钉钉、腾讯会议）、短视频社交平台（如抖音、快手）等，实现实时或异步的视频交流与内容分享。视频通话视频会议短视频社交平台四、数字视频的概念与应用（2）流媒体与娱乐领域在线视频平台（如爱奇艺、哔哩哔哩）提供电影、剧集、综艺等内容的数字视频流媒体服务；短视频创作与传播成为大众娱乐的重要形式。四、数字视频的概念与应用数字监控摄像头用于公共场所、交通路口、社区等的实时监控与录像存储，结合人脸识别、行为分析等技术提升安全管理效率。（3）安防与监控领域公共场所交通路口社区四、数字视频的概念与应用（4）影视与广告制作领域电影、电视剧的数字化拍摄、剪辑与特效制作（如虚拟场景渲染、计算机生成图像技术）；广告片通过数字视频技术实现创意表达与精准投放。四、数字视频的概念与应用（5）教育与培训领域在线教育课程、虚拟实验室、远程教学等通过数字视频传播知识，丰富教学手段和资源；企业培训中数字视频用于操作演示、案例分析等。四、数字视频的概念与应用（6）虚拟现实（VR）与增强现实（AR）领域数字视频是

VR/AR

内容的核心载体，通过高帧率、高分辨率的视频技术构建沉浸式虚拟场景，应用于游戏、医疗、军事等。四、数字视频的概念与应用（7）工业与科研领域高速摄像机用于工业检测中的机械运动分析；视频数据的数字化处理在生物行为观察和材料变形监测等科学研究中发挥重要作用。四、数字视频的概念与应用（8）智能交通领域车载摄像头记录路况，辅助自动驾驶系统的环境感知；交通流量监控与分析通过视频数据优化道路管理。谢谢大家拥抱信息时代——信息与计算机技术项目一拥抱信息时代—信息与计算机技术目录23451精研系统架构—计算机系统探索互联天地—计算机网络技术迎接智慧变革—新一代信息技术畅享文档编排—WPS

文字处理软件应用精通数据处理—WPS

表格编辑软件应用

打造视觉盛宴—WPS

演示文稿制作软件应用解锁高效协作—WPSPDF

文档处理与协同办公锤炼实战技能—综合实训6789精研系统架构——计算机系统项目二任务一计算机系统概述任务二计算机硬件系统任务三计算机软件系统课程目标理解计算机系统的概念，了解计算机系统的组成。了解计算机的硬件系统和软件系统。了解操作系统的概念和功能，以及常见的操作系统。熟悉

Windows10

的桌面、窗口、对话框、快捷菜单和“设置”

窗口。掌握

Windows10

的个性化设置方法。掌握

Windows10

中文件资源的管理方法。加深对国家科技发展的认识，领悟自主创新的时代价值。培养系统思维与逻辑分析能力，学会从全局视角考虑问题。主动适应技术的多样性和快速发展，激发对技术创新的兴趣。素质目标学习目标情景引入情景引入随着科技的飞速发展，计算机已成为现代社会不可或缺的基础设施，无论是日常的沟通交流，还是复杂的数据处理，无不体现其强大的功能与至关重要的地位。那么，你是否想过，究竟是什么样的架构在背后支撑着这一切？从精密高效的CPU

到稳定可靠的主板，从高速响应的内存到容量巨大的外存，再到功能多样的输入输出设备，这些硬件是如何协同工作，构建起完整的计算机硬件系统的？而在硬件系统之上，又是什么样的软件系统在发挥着关键作用？操作系统作为计算机的“大脑”，它的核心功能究竟是什么？情景引入从熟悉的

Windows

操作系统到开源的

Linux

操作系统，从自主创新的鸿蒙操作系统到广泛使用的安卓操作系统，再到界面精美、安全稳定、生态优秀的

macOS

和

iOS

操作系统，这些操作系统各具特色，它们是如何影响和改变我们的使用体验的？此外，以

Windows10

为代表的现代操作系统又是如何体现人性化设计与高效操作理念，让我们在使用计算机时更加得心应手的？在本模块中，让我们一起揭开计算机系统的神秘面纱，深入探索其组成与运行原理，为后续的信息技术实践与创新应用夯实基础。计算机系统概述任务一一、计算机系统的概念计算机系统的设计目标是高效、可靠、安全地处理、存储和传输信息，以满足用户的多样化需求。计算机系统是一种复杂的信息处理系统，其核心功能在于通过转换与处理数字信号，实现人类认知与物理世界的交互。硬件设备软件模块本质上，计算机系统犹如桥梁，连接虚拟数字世界与现实物理世界，将人类指令转化为机器电信号，并把处理结果以人类可感知的信息呈现。计算机系统可独立执行计算任务完整系统二、计算机系统的组成计算机系统主要由硬件系统和软件系统两大部分组成。图

计算机系统的组成

为计算机提供了基本的运行环境负责指挥硬件设备进行工作，实现各种信息处理功能以台式电脑主机箱为例，同学们想一想主机箱中都有哪些部件？二、计算机系统的组成以台式计算机为例，它包括主机、显示器、键盘和鼠标等设备。在主机机箱的前后面板上通常会配置一些设备接口、按钮和指示灯等。虽然主机机箱的外观样式各不相同，但这些设备接口、按钮和指示灯的功能大同小异。光驱弹出按钮电源指示灯光驱多合一读卡器前置音频输入输出接口前置USB接口Type-C接口电源按钮电源接口电源开关PS/2键盘接口主板DVI数字视频接口USB接口音频接口显卡DVI数字视频接口PS/2鼠标接口主板VGA显示器接口网络接口（RJ-45）显卡VGA显示器接口图

主机机箱前后面板二、计算机系统的组成计算机的硬件系统和软件系统相辅相成，缺一不可，共同实现计算机的数据处理和信息管理等功能。没有软件系统，计算机就如同一具没有灵魂的躯壳；缺乏硬件系统，软件系统无法发挥作用。例如，当用户通过键盘输入文字时，输入设备将这个物理动作转化为电信号，经主板传输至

CPU

进行处理，处理结果通过内存暂存并最终在外存中永久存储。操作系统在这一过程中协调各种硬件资源，确保数据有序流动。这种硬件与软件的深度融合，使得计算机能够高效地处理海量信息，成为现代社会不可或缺的基础设施。计算机硬件系统任务二计算机硬件系统计算机硬件系统主机外部设备CPU主板内存储器外存储器输入设备输出设备一、CPUCPU

是“centralprocessingunit”的缩写，中文名称为“中央处理器”，其外观如图所示。它主要包括运算器、控制器和寄存器组，是计算机的核心组成部分。图

CPUCPU

的速度主要取决于其主频、核心数和高速缓存容量。主频一般以

GHz

为单位，表示每秒运算的次数。主频越高，计算机的运算速度越快。例如，采用酷睿

5.3

GHz

处理器的计算机，其运算速度要快于采用同一代酷睿

4.7

GHz

处理器的计算机。计算机硬件系统一起来了解下计算机硬件系统吧！拓展阅读龙芯

CPU：民族科技自主创新的坚实脊梁长期以来，计算机

CPU

领域一直被国外品牌主导。2002

年，我国的龙芯团队凭借不懈的努力和坚定的信念，成功研发出拥有完全自主知识产权的

CPU

芯片——龙芯

1

号。这一里程碑式的成就，不仅标志着我国在计算机核心技术领域实现了真正的自主创新，更有效打破了国外的技术垄断，为我国的科技发展注入了强劲动力。目前，龙芯

CPU

已在国防、金融、能源等关键领域得到广泛应用，成为保障国家信息安全的坚实屏障。这背后，是无数科研人员的智慧结晶和辛勤汗水。他们默默奉献、攻坚克难，用实际行动诠释了科技报国的崇高使命和担当精神，为民族科技的崛起树立了光辉的榜样，也激励着我们不断前行。二、主板主板（又称母板）是一块印刷电路板，它是计算机其他部件的载体，在各部件中起着协调工作的作用。主板CPU插座总线总线外扩槽输入输出接口缓存电池电路芯片二、主板用来连接键盘和鼠标的PS/2接口显示器信号接口USB接口PJ-45网络接口音源输入插孔（蓝色，接外部音频设备的输出信号）、输出插孔（绿色，接耳机或音箱）及麦克风插孔（粉红色）

CPU插座内存插槽用来连接

SATA

硬盘的

SATA

接口用来连接显卡等设备的PCI扩展槽内存插槽图

主板二、主板（1）总线和总线扩展槽输入输出（I/O）接口主要用来连接计算机的各种外部设备，包括

PS/2

接口（用来连接鼠标和键盘，趋于淘汰）和

USB

接口等。USB

接口是计算机中最常用的接口，可以用来连接键盘、鼠标、打印机、扫描仪、摄像机、数码相机、U

盘等设备，具有数据传输速度快、可在开机状态下插拔（即热插拔）设备等优点。总线用于在计算机的各部件之间传输信息；总线扩展槽用来连接计算机的内存、显卡等部件。（2）输入输出（I/O）接口总线数据总线地址总线控制总线按传输信息不同传输数据传输内存地址传输控制信号三、内存储器内存储器（简称内存，又称主存储器）是计算机中用于存储正在运行的程序和活动数据的设备。即通常所说的内存，具有可读可写的特点，主要用于临时存储程序和数据，断电后存储的信息会自动消失。内存内存随机存取存储器只读存储器根据功能特性的不同在计算机中，除

CPU

和主板外，内存的性能和容量也是决定计算机整体性能的关键因素。目前，主流内存的容量包括

8

GB、16

GB

和

32

GB

等。特点是只能读出信息，不能写入信息，它通常是主板厂家固化在主板上的一块芯片，其中存储的是计算机的自检程序及输入输出程序等系统服务程序，这些信息可以永久保存而不受断电的影响。四、外存储器外存储器（简称外存，又称辅存储器）是用于长期存储数据的外部设备，其数据在断电后仍能保存。外存储器硬盘光盘U盘移动硬盘四、外存储器（1）硬盘硬盘固定在主机机箱内，并通过主板的

SATA

接口（或其他接口，如NVMe）与主板连接，是计算机最主要的外存储器之一，计算机中的大多数文件都存储在硬盘中。机械硬盘硬盘机械硬盘固态硬盘固态硬盘四、外存储器机械硬盘采用磁性碟片存储数据，其特点是存储容量大、成本低，但读写速度相对较慢。固态硬盘采用闪存颗粒存储数据，其特点是读写速度快、抗震性强，但单位容量的成本较高。目前，主流机械硬盘的存储容量包括

1

TB、2

TB、4

TB、6

TB

和

8

TB

等；主流固态硬盘的存储容量包括

512GB、1TB、2TB

和

4TB

等。四、外存储器（2）光盘和光驱光盘是一种用于存储需要备份或移动的数据的介质。光驱是用来读取或写入光盘数据的设备。目前的光驱大多为

DVD

光驱，可以读取CD

和

DVD

光盘的数据。还有一类光驱称为刻录机，它不仅能够读取光盘数据，还能够将数据写入光盘（刻录）。光驱尽管光盘（如

CD、DVD、蓝光光盘）目前仍在特定场景中使用，但整体使用率已大幅下降，逐渐被更便捷的数字存储和流媒体技术取代。此外，目前的主机大多已不再配备光驱。因此，用户如果需要使用光驱，可以选择外置

USB

光驱作为替代方案。四、外存储器（3）U

盘和移动硬盘U

盘是一种小巧轻便、易于携带的移动存储设备，它通过

USB接口与计算机连接。移动硬盘由普通硬盘（HDD

或

SSD）和硬盘盒组成。其中，硬盘盒除起到保护硬盘的作用外，更重要的功能是将硬盘的SATA

接口（或其他接口）转换为可以热插拔的

USB

接口或其他标准接口，从而实现与计算机的连接和移动存储。U

盘

移动硬盘四、外存储器知识库显卡作为计算机的专用图形处理硬件，负责将计算机生成的图形信号转换成显示器可呈现的图像，它分为集成显卡和独立显卡两种类型。其中，集成显卡通常集成在早期的主板和现代的

CPU

中，性能一般，适合日常办公和基础图形处理；独立显卡则是单独的硬件设备，性能卓越，配备专用的显存，适合游戏、3D

设计、视频编辑等对图形处理要求较高的任务场景。五、输入输出设备输入输出设备（input/outputdevices，简称

I/O

设备）是计算机系统中用于与用户或其他设备进行信息交互的硬件设备。输入设备是供用户向计算机中输入各种信息的设备。计算机最基本的输入设备是键盘和鼠标。其他常见的输入设备有扫描仪、手写板、麦克风、摄像头和触摸屏等。（1）输入设备键盘和鼠标键盘是计算机的基本输入设备，用于向计算机中输入各种信息（如文字、数字、命令等）。键盘与主机的连接方式有通过

PS/2

接口连接（趋于淘汰）、通过

USB

接口连接和无线连接

3

种。鼠标也是计算机的基本输入设备，主要用于控制屏幕上的鼠标指针位置，并通过单击、双击、拖动等操作来执行各种命令和功能。它一般由左键、滚轮和右键组成。鼠标与主机的连接方式也有通过

PS/2

接口连接（趋于淘汰）、通过

USB

接口连接和无线连接

3

种。五、输入输出设备（2）输出设备输出设备是用于将计算机的各种计算结果转换成用户能够识别的字符、图像和声音等形式并输出的设备。计算机最基本的输出设备是显示器。目前，主流显示器均为液晶显示器，根据屏幕对角线长度可分为

24

英寸（inch，缩写为

in，1

in=2.54

cm）、27

英寸和

32

英寸等规格。显示器主要通过主机机箱后面板上的

DVI、HDMI

或

VGA

接口与显卡连接。五、输入输出设备其他常见的输出设备有打印机、投影仪、音箱和绘图仪等。绘图仪

打印机

投影仪

其他常见的输出设备音箱打印机是一种用于将计算机中的信息输出到纸张等介质上的输出设备。你见过的打印机长什么样子？你知道它的工作原理吗？五、输入输出设备打印机工作原理输出色彩针式打印机喷墨打印机激光打印机彩色打印机黑白打印机五、输入输出设备知识库总的来说，衡量计算机整体性能的关键指标包括核心数、主频、字长、运算速度、存储容量和兼容性等。核心数越多，CPU

的性能通常越强；主频越高，CPU

的运算和处理速度越快；字长越大，CPU

的工作效率越高；运算速度越快，计算机每秒钟能够执行的指令条数越多；存储容量越大，计算机即时存储和处理信息的能力越强；兼容性越好，系统越能够高效、稳定地运行。此外，还应考虑缓存、显卡性能、总线带宽和散热性能等因素。随着计算机技术的发展，这些性能指标也在不断突破原有限制，以满足用户对计算机性能的更高需求和适应新的应用场景。

练习课堂练习在计算机的硬件系统中，（）是计算机的核心组成部分。A．CPUB．ALUC．主机D．存储器答案：‌

A计算机软件系统任务三计算机软件系统计算机软件系统系统软件应用软件操作系统语言处理系统电脑办公软件图像处理软件定义：管理和控制计算机软硬件资源的软件功能：使计算机能够正常工作或具备解决某些问题的能力定义：运行在操作系统之上，是为用户的某些实际应用或为解决某些特殊问题而编制的程序及相关资源的集合特点：具有较强的实用性和针对性拓展视频一、计算机软件系统操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的系统程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件。它为其他软件的运行提供了必要的支持，并为用户提供了使用计算机的平台。操作系统与其他软硬件及用户的关系如图所示。1．操作系统的概念裸机操作系统各类系统软件应用软件用户操作系统与其他软硬件及用户的关系一、计算机软件系统2．操作系统的功能为了使计算机系统能够协调、高效、可靠地工作，同时也为了给用户营造一种方便友好的使用环境，计算机操作系统通常都设有：进程管理模块文件管理模块设备管理模块作业管理模块存储管理模块用户接口模块以上