版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第一章计算机基础计算机基础知识计算机系统Windows7操作系统WPS文字的使用WPS表格的使用演示文稿制作因特网基础与简单应用全套可编辑PPT课件目录/contents0102信息的表示与存储03多媒体技术概述04计算机病毒与防治计算机概述专题一计算机概述计算机发展简史计算机的特点计算机的应用计算机的分类
计算机科学研究与应用计算机的发展趋势信息技术简介计算机发展简史
计算机又称为电脑,英文是Computer。它是一种能高速运算、具有存储能力、在程序控制下自动处理信息的电子设备。
世界上第一台数字电子计算机埃尼阿克(英文名称为ENIAC)于1946年2月诞生于美国宾夕法尼亚大学。ENIAC的研发主要是为了在第二次世界大战期间用于弹道计算和快速破译军事情报。1.计算机的工作原理
被誉为“计算机之父”的美籍匈牙利数学家冯·诺依曼于1945年提出了“存储程序控制”原理,也就是说计算机能够存储程序,并且在程序的控制下自动工作,这个原理一直沿用到现在。这个原理可以概括为以下三点:(1)采用二进制。在计算机内部,数据和程序采用二进制代码表示。(2)存储程序控制。程序和数据存放在存储器中,即采用“程序存储”的概念。计算机执行程序时无须人工干预,它能自动、连续地执行程序,并得到预期的结果。计算机发展简史
(3)硬件由五大部件构成。计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备这五个基本功能部件组成。2.计算机的发展历程
人们通常按照计算机所采用的电子元器件(逻辑元件)的不同将计算机的发展历程划分为电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模与超大规模集成电路四个阶段,如下表所示。发展阶段电子元器件软
件主要应用领域第一代(1946~1958年)电子管机器语言、汇编语言科学计算、军事、科研第二代(1959~1964年)晶体管操作系统、高级语言数据处理和事务处理第三代(1965~1970年)中、小规模集成电路操作系统、高级语言科学计算、数据处理及过程控制第四代(1971年~至今)大规模和超大规模集成电路网络操作系统、数据库管理系统及各种应用系统等人工智能、数据通信及社会各领域计算机发展简史
3.我国计算机技术的发展历程
我国电子计算机的科研、生产和应用是从20世纪50年代中后期开始的。1958年,第一台电子管计算机——103型计算机研制成功,运行速度为每秒1500次。1959年,104型计算机研制成功,这是我国第一台大型通用电子数字计算机。1964年,第二代晶体管计算机研制成功。1973年,中国第一台百万次集成电路电子计算机研制成功。
我国在巨型机领域的研究取得了举世瞩目的成就。1983年,我国第一台亿次巨型计算机——“银河”诞生,此后“银河Ⅱ”,“银河Ⅲ”陆续研制成功。1995年,第一套大规模并行机系统——“曙光”研制成功,不断升级改进,还研制了“曙光2000-Ⅰ”、“曙光2000-Ⅱ”、“曙光4000A”、“曙光5000A”等高性能计算机。1999年,“神威”并行计算机研制成功,其技术指标位居世界第48位。2009年,我国第一台千万亿次超级计算机——“天河一号”亮相,其峰值运算速度达到千万亿次/秒。2016年,我国自主研发的“神威·本湖之光”成为世界上第一台运算速度突破10亿亿次/秒的超级计算机。计算机的特点
计算机作为辅助人类智力劳动的工具,它具有以下几个主要特点。1.运算速度快
当今计算机的运算速度已达到每秒10亿亿次,微机也可达每秒亿次以上,这种运算速度使得计算机能够处理大量复杂的科学计算问题。2.计算精确度高
计算机的浮点运算能力强,计算精度可由千分之几到百万分之几,是任何计算工具所无法比拟的。在科学研究和工程设计中,对计算的结果精确度有很高的要求,而计算机能够满足这一需求。3.存储容量大
计算机的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息。目前计算机的存储量已高达千兆乃至更高数量级的容量,并仍在不断提高。这种大存储容量使得计算机能够存储和处理大量的数据和信息。计算机的特点4.具有逻辑判断能力
计算机不仅能够进行基本的算术运算,还能够进行各种逻辑判断,如比较、选择、判断等。计算机能够根据判断的结果自动执行下一条指令,从而实现对信息的自动化处理。5.自动化程度高
在程序控制下,计算机可以连续、自动地工作,不需要人工干预。这种自动化程度高的特点使得计算机能够高效地完成各种任务。6.可靠性高
计算机采用先进的电子器件和线路,具有较高的稳定性和可靠性。计算机内部还配备了各种错误检测和纠正机制,能够及时发现和纠正错误,保证计算机的正常运行。7.性价比高
随着计算机技术的不断发展,计算机的价格逐渐降低,性能不断提高,使得计算机越来越普及化、大众化。计算机的应用
计算机在问世之初,主要用于数值计算,如今已广泛应用于各行各业。计算机的应用主要分为数值计算和非数值计算两大类。数据处理、辅助应用、过程控制等均属于非数值计算。非数值计算的应用领域远远大于数值计算的应用领域。计算机的应用领域主要可以分为以下几类。1.科学计算
科学计算也称数值计算,是计算机最重要的应用之一,主要解决科学研究和工程技术中产生的大量数值计算问题。在工程设计、地震预测、天气预报、航空航天、军工等领域都需要利用计算机进行大量复杂的计算。2.信息/数据处理
数据处理是计算机应用最广泛的领域。它是指对大量的数据进行加工处理,如采集、存储、传输、分类、排序、统计、检索和输出等。计算机广泛应用于办公自动化、人力资源管理、财务管理、人口普查、情报检索、影视制作设计等领域。计算机的应用3.过程控制
过程控制又称实时控制,它是利用计算机进行自动控制生产过程,以显著提高生产效率和产品质量等。例如,工业自动化生产、车床控制、交通运输的自动控制、导弹和航天器的跟踪与控制等。4.计算机辅助应用
计算机辅助应用是指以计算机为工具,辅助人类在特定应用领域内完成任务的理论、方法和技术。其主要应用包括计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、计算机集成制造(CIMS)等。5.网络通信
利用计算机网络进行数据通信,可以实现信息资源共享,以及提供在线购物、社交、教育、医疗等服务。互联网、物联网、云计算、大数据、电子商务、远程教育、远程医疗等都是计算机在网络和通信中的典型应用。
计算机的应用
6.人工智能
人工智能(简称AI)是指利用计算机模拟人类的思维过程、学习过程和智能行为,赋予机器人造智能,从而让机器代替人类完成某些特定任务。人工智能应用包括自然语言处理、模式识别、专家系统、机器人、数据挖掘、定理自动证明和智能家居等。7.多媒体应用
多媒体是指以文本、声音、图像、动画、视频等形式来表示和传输信息的载体。多媒体技术是指应用计算机对上述多种媒体进行综合处理和管理所采用的技术,利用多媒体技术可以实现多媒体教学、多媒体出版、视频编辑、动画制作、游戏开发等功能。多媒体技术不仅拓宽了计算机的应用领域,它与人工智能技术的有机结合还促进了虚拟现实、虚拟制造等技术的发展,使人们可以在虚拟的环境中感受真实的场景,体验产品的功能与性能。计算机的应用
8.虚拟现实和增强现实
虚拟现实(简称VR)和增强现实(简称AR)技术,是利用计算机技术创建和呈现虚拟或增强的现实世界。这些技术在娱乐、教育、医疗、军事等领域有着广泛的应用。例如,在娱乐领域,VR游戏为玩家提供了身临其境的游戏体验;在教育领域,VR技术可以模拟真实场景,帮助学生更好地理解知识;在医疗领域,AR技术可以用于手术导航和辅助诊断等。9.嵌入式系统
把处理器芯片嵌入各种嵌入式设备,如智能手机、智能手表、智能家居等,以完成特定处理任务的系统称为嵌入式系统。其应用主要有:工业制造系统、消费类电子产品等。例如,智能手机通过嵌入式系统实现了通信、娱乐、支付等多种功能,成为人们生活中不可或缺的一部分。
计算机的分类
依据不同的标准,计算机有多种分类方法,常见的分类方法有以下几种。1.按处理数据的类型分类
按处理数据的类型,可将计算机分为数字计算机、模拟计算机和混合计算机。(1)模拟计算机处理的数据是连续的,它的运算速度快,但计算精度低、通用性差。(2)数字计算机处理以“0”“1”表示的二进制数字。数字计算机的计算精度高,存储量大,具有逻辑判断能力,通用性好。(3)混合计算机集以上二者的特点于一身,它的运算速度快、计算精度高、仿真能力强。2.按主要性能分类
按计算机的性能、规模和处理能力,如体积、字长、运算速度、存储容量、外设和软件配置等,可将其为巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站和服务器等。这是最常用的分类方法之一。计算机的分类(1)巨型机。巨型机是指运算速度快、处理能力最强的高性能计算机(又称为超级计算机),其主要用于航天、气象、能源和医药及军工武器研发等领域做复杂的科学计算。例如,我国自主研发的巨型机有“银河”“曙光”“神威”“天河一号”等。(2)大型机。大型机具有强大的处理能力和高度稳定性能。它们通常用于处理大量数据和高度复杂任务,如大型企业、银行和政府组织的业务处理、数据分析等。(3)小型机。采用精简指令集处理器,性能介于大型计算机和微型计算机之间,适用于一些特定的应用场景。(4)微型机。即个人计算机(PC机),因其小、巧、轻、使用方便、价格便宜等优点,使其成为计算机的主流。微型机包括台式电脑、笔记本电脑、便携机、PDA(掌上电脑)等。(5)工作站。它是一种高性能的计算机系统,面向专业人员,常用于图形设计、工程建模、计算机辅助设计、计算机网络等领域。计算机的分类(6)服务器。专门设计用于在网络上提供服务的计算机系统,如文件服务器、数据库服务器、邮件服务器、Web服务器等。相对于普通计算机来说,服务器在稳定性、安全性及其他性能等方面的要求更高。3.按使用范围分类
按使用范围或者说用途,计算机可以分为通用计算机和专用计算机。(1)专用计算机专门为某种需求而研制,其硬件和软件通常是定制化的,如工业控制系统、军事控制系统、银行ATM机、POS机等。(2)通用计算机用途广泛,能解决多种问题。例如,个人计算机(PC)、笔记本电脑、平板电脑等都属于这一类别。计算机科学研究与应用
当前,随着科学技术的飞速发展新技术不断兴起,计算机科学研究领域范围越来越广,如人工智能、网格计算、中间件技术、大数据与云计算等。1.人工智能
人工智能的主要内容是研究如何让计算机模拟人的思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等),核心目标是赋予计算机人脑一样的智能。人工智能的主要研究方向包括:机器学习、知识图谱、自然语言处理、计算机视觉、人机交互、生物特征识别(指纹识别、人脸识别、声音识别等)、人工神经网络与深度学习、虚拟现实与增强现实等。2.网格计算
网格计算是专门针对复杂科学计算的新型计算模式。这种计算模式是利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组织成一个“虚拟超级计算机”,其中每一台参与计算的计算机就是一个“节点”,而整个计算是由成千上万个“节点”组成的一张“网格”实现的,所以这种计算方式称为网格计算。其优势有两个:一是数据处理能力超强,二是能充分利用网上的闲置处理能力。计算机科学研究与应用
3.中间件技术
中间件是介于操作系统和应用程序之间的软件。中间件屏蔽了底层操作系统的复杂性,使程序开发人员面对一个简单而统一的开发环境,减少程序设计的复杂性。中间件有多种类型,如交易中间件、消息中间件、专有系统中间件、面向对象中间件、数据访问中间件、远程调用中间件、Web服务中间件等。4.大数据与云计算
大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。大数据具有体量大、多样化、快速化、价值密度低等特点。大数据的处理离不开云计算,云计算是一种基于互联网的计算方式,例如要处理一个大型的运算,可以通过网络把世界各地的计算联合起来解决问题,这样既方便又快。云计算具有超大规模、虚拟化、高可靠性、强通用性、高可扩展性、按需服务、价格低廉等特点。计算机的发展趋势
1.计算机的发展方向
当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化、多媒体化、虚拟化等方向发展。(1)巨型化。巨型化是指计算机向高速运算、大存储容量和强大功能的方向发展。其运算速度在每秒百亿次以上,存储容量超过几百T(太)字节。(2)微型化。由于大规模、超大规模集成电路的使用,使得计算机的体积越来越小,计算机朝着微型化方向发展。(3)智能化。第五代计算机要实现的目标是“智能”,让计算机能模拟人的感觉、行为、思维过程,使计算机具有视觉、听觉、语言处理、推理、思维、学习等能力,成为智能化计算机。(4)网络化。计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物。利用网络技术将分布在不同地点的计算机连接起来,让计算机按照网络协议互相通信,实现软件、硬件和数据资源的共享。计算机的发展趋势2.新一代计算机(1)量子计算机
在量子计算机中,用“量子位”来代替目前电子计算机使用的二进制位,一个量子位可以是0或1,也可以是0和1的组合。同样数量的存储位,量子计算机存储量比传统计算机大很多。量子计算机的运算速度是传统计算机无法比拟的,可以进行各种复杂的计算。(2)超导计算机
超导材料在温度降至某一临界温度以下时,电阻变为零,电流可以无损耗地流动。超导计算机正是利用这一特性,通过超导电路实现高速、低功耗的运算。超导计算机的开关速度极快达到几微微秒,运算速度远超现有的电子计算机,能够高效处理复杂计算任务。
(3)生物计算机
生物计算机,也被称为仿生计算机,是一种基于生物体系和生物分子进行信息处理和存储的新型计算机。它利用生物体系中自然存在的化学反应、分子交互等过程来完成信息的处理和存储,生物计算机能够同时处理大量信息,具有很高的并行度、低能耗的特点。(4)模糊计算机
现实中人们经常使用模糊信息,比如“多了一丁点”“高一截”“休息片刻”中的“一丁点”“一截”“片刻”等都是不精确的说法,这些模糊信息都需要处理。目前,一般计算机只能进行精确运算,不能处理模糊信息,而模糊计算机除具有一般计算机的功能外,还具有学习、思考、判断的能力,可以快速辨识外界物体的形状和特征,甚至还可以帮助人们从事复杂的脑力劳动。(5)光子计算机
光子计算机是一种用光信号进行数值运算、信息存储和处理的新型计算机,是运用集成电路技术,把光开关、光存储器等集成在一块芯片上,再用光导纤维连成的计算机。光的并行、高速特性决定了光子计算机具有强大的并行处理能力,其运算速度远超电子计算机。信息技术简介1.信息技术的定义
信息技术(简称IT),信息技术没有统一的定义,从广义上讲,信息技术是指能充分利用和扩展人类信息器官功能的各种工具、方法与技能的总和。从狭义上讲,现代信息技术是指利用计算机、网络、广播电视等各种硬件设备及软件工具与科学方法,对信息的获取、存储、加工、传递、利用、交流和管理等有关的技术之和。2.信息技术的组成
信息技术主要包括计算机技术、通信技术、微电子技术和传感技术。其中计算机技术主要用于采集、存储、加工与处理信息;通信技术主要用于传递和交流信息;微电子技术是硬件的基础,广泛应用于其它技术和领域,为其它技术提供硬件支撑;传感技术是采集信息的主要技术。3.现代技术技术的内容一般来说,信息技术包括三个层次的内容:信息基础技术、信息系统技术和信息应用技术。信息技术简介(1)信息基础技术
信息基础技术是信息技术的基础,包括新材料、新能源、新元器件的开发和制造技术。(2)信息系统技术
信息系统技术是指有关获取、传输、处理、控制信息的设备和系统的技术,感测技术、通信技术、计算机与智能技术及控制技术是它的核心与支撑技术。(3)信息应用技术
信息应用技术是可达到各种实用目的的技术,如信息管理、信息控制、信息决策等技术。4.信息技术的发展趋势
信息技术在社会各个领域得到了广泛的应用,显示出强大的生命力。展望未来,现代信息技术将向数字化、多媒体化、高速度、网络化、宽频带化、智能化等方向发展。专题二信息的表示与存储数制的基本概念进制间的转换数据存储单位字符的编码数制的基本概念
计算机中的信息通常被认为是能够用计算机处理的有意义的内容或消息,如数值、文字、语言、图像、音频和视频等。信息必须转换为数据才能被计算机加工处理,在计算机内部所有的数据都是以二进制的形式表示。
数制即计数方法,是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法,比如60分钟为1小时,计时通常采用60进制。在计算机中常用的数制有二进制、八进制、十进制、十六进制。1.相关概念(1)数码。数制中表示基本数值大小的不同数字符号。十进制的数码为0、1、2、…9共十个;二进制的数码为0、1共两个;八…进制的数码为0、1、2、7共八个;十六进制的数码为0、1、2、3…9,A、B、C、D、E、F共十六个,其中A~F分别代表十进制数10~15。(2)基数。基数即数制所使用的数码个数。二进制的基数为2;十进制的基数为10;八进制的基数为8;十六进制的基数为16。数制的基本概念
(3)位权。数制中每一固定位置对应的单位值称为位权。对于多位数,处在某一位上的“1”所表示的数值的大小,称为该位的位权。对于R进制(R=2,8,10,16)从右边开始第i位的位权是Ri-1。例如二进制整数从右往左各位的位权是20、21、22、23、…,即1、2、4、8、…。2.计算规则
二进制加法运算的进位规则是“逢二进一”,减法运算的借位规则是“借一当二”,同样的R进制的运算规则是“逢R进一”“借一当R”。3.表示形式
二、八、十、十六制数分别是在数的末尾加字母B、O或Q、D、H,或者是“()R”的形式,例如二进制数101可表示为101B、(101)2,十六进制数2A可表示为2AH、(2A)16。数制的基本概念4.不同进制数的对照表
下表所示是十进制数0~15与等值二进制、八进制、十六进制数的对照表。
进制间的转换1.R进制数转换为十进制数
转换规则是:写出按权表达式并求和,即将各位的数码乘以位权相加求和。实例1:将二进制数(1101.01)2转换为十进制数。(1101.01)2=1×23+1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2=8+4+1+0.25=(13.25)10实例2:将十六进制数(1A5)16转换为十进制数。(1A5)16=1×162+10×161+5×160=256+160+5=(421)102.十进制数转换为R进制数
十进制数转换为R进制数时,可将整数与小数两部分分别进行转换,然后拼接起来。(1)十进制整数转换为转换为二进制数
转换的方法是“除2取余法”,按以下操作步骤进行转换。步骤一:把十进制数除以2得到商和余数,商再除以2又得到一个商和余数,依次除下去,直到商为0。
进制间的转换步骤二:将余数按从右到左排列,首次取得的余数排在最右边。(2)十进制小数转换为转换为二进制数转换的方法是“乘2取整法”,按以下操作步骤进行转换。步骤一:把十进制小数不断乘以2取整数,直到小数部分为0或达到要求的精度为止(当小数部分永远不会为0情况)。步骤二:所得到的整数从小数点之后自左往右排列,取有效精度,首次取得的整数排在最左边。实例:将十进制数(30.625)10转换为二进制数,如下图所示。进制间的转换因此,(30.625)10=(11110.101)2。进制间的转换
同样的道理,十进数转换为八进制数,整数部分采用“除八取余法”,小数部分采用“乘8取整法”;十进数转换为十六进制数,整数部分采用“除十六取余法”,小数部分采用“乘十六取整法”。实例:将十进制数(1000)10转换为八进制数,如下图所示。即(1000)10=(1750)8。进制间的转换3.二进制数与十六进制数之间的转换由于16是2的4次幂,所以可以用4位二进制数来表示1位十六进制数。(1)十六进制数转换为二进制数转换方法是:对每1位十六进制数拆成4位等值的二进制数(不足4位左补0)。实例:将十六进制数(27A.3C)16转换为二进制数。27A.3C001001111010.00111011即(27A.3C)16=(1001111010.00111011)2【说明】在二进制数中,整数部分最左边的0、小数部分最右边的0都是没有实际意义的,书写时可以省略。进制间的转换(2)二进制数转换为十六进制数转换方法是:从小数点开始,整数部分向左、小数部分向右每4位分成1组,整数部分最高位不足4位或小数部分最低位不足4位时补0,然后将每组分别转换成十六进制数。实例:将二进制数(11111100110.0101101)2转换为十六进制数。011111100110.010110107E6.5A即(11111100110.0101101)2=(7E6.5A)16进制间的转换例2:将二进制数(11001010.1011)2转换为八进制数。011001010.101100312.54即(11001010.1011)2=(312.54)8同样的道理,由于8是2的3次幂,所以可以用3位二进制数表示1位八进制数。例1:将八进制数(536.47)8转换为二进制数。536.47101011110.100111即(536.47)8=(101011110.100111)2数据存储单位
在机器内部所有的数据在进行存储和处理时都是用二进制数0和1表示。1.位
位是计算机中存储信息的最小单位。一个二进制数“0”或“1”就表示一个位,位称为“比特”(bit)。2.字节
存储信息最基本的单位是字节(Byte,简记为B),1B=8bit,比如字母“A”在计算机内部的代码是“01000001”相当于一个字节,存储一个半角字母、数字、符号的ASCII码用一个字节,而存储一个汉字的机内码或国标码用两个字节。3.其它单位
比字节大的单位还有:K、M、G、T、P、E、Z等,分别读作千、兆、吉、太、拍、艾、泽,它们的换算关系如图所示。数据存储单位字符的编码
数据分为数值型数据和非数据值数据,字符和汉字属于非数据值数据,不论是哪种类型的数据在机器内部都必须要使用二进制数进行编码。1.西文字符的编码
西文字符包括数字、字母、标点符号和控制符号,西文字符在机器内部的编码采用ASCII码(美国信息交换标准代码)。ASCII码是用一个字节(8位),最高位固定为0,实际只用7位二进制数表示一个字符,总共可表示27=128个不同的字符。标准ASCII码表如下表所示。字符的编码b4b5b6b0b1b2b30000010100111001011101110000NULDLESP0@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标准ASCII码表字符的编码
在机器内部ASCII码是用二进制数表示,而为了书写方便,也可以将ASCII码化为大小相等的十进制数或其它进制。
常见字符ASCII码大小的比较:数字<大写字母<小写字母,如:空格<“0”<“A”<“a”。
同一字母小写的ASCII码比大写的ASCII码大32(十进制表示),如小写字母“a”(97)的ASCII码比大写字母“A”(65)的ASCII码大32。字符的编码2.汉字的编码
汉字在计算机内部也是采用二进制编码。汉字的编码比较多,在计算机处理汉字的不同环节,采用的编码方式也不同,汉字的编码主要分为:输入码(外码)、机内码(内码)、国标码(交换码)、字形码。(1)输入码
键盘输入是最常用的一种汉字输入法,从键盘输入汉字的编码方法有:拼音码、形码、音形结合码,如搜狗拼音输入法采用拼音码,五笔字型输入法采用形码,万能五笔、自然码属于音形结合码。由于同音字比较多,音码的重码率高,五笔字型输入法重码率低。(2)机内码
机内码是计算机内部存储、加工处理和传输汉字所使用的编码,一般用两个字节表示一个汉字,每个字节的最高位都是1。不管采用什么方法输入汉字,其机内码都相同,长度也相同都是2个字节。(3)国标码
国标码是我国于1980年颁发的国家标准(GB2312)汉字编码方案,国标码是一种汉字信息交换码,用于不同系统之间汉字信息相互交换。汉字国标码包含最常用的6763个汉字和682个非汉字图形符号,其中汉字分为两级:第一级按拼音字母顺序排列,共3755个汉字;第二级按部首顺序排列,共3008个汉字。一个汉字的国标码占用2个字节。将国标码转化为机内码只要将每个字节的最高位0变为1,其它位不变;将机内码转化为国标码只要将每个字节的最高位1变为0,其它位不变。(4)区位码
区位码是我国使用的汉字和字符的统一标准代码,区位码是一个四位的十进制数,它的前两位叫做区码,后两位叫做位码,如“万”的区位码是4582,每个汉字或符号都有一个唯一的区位码。区位码可以作为汉字的输入法,它是唯一没有重码的输入法。字符的编码
区位码转国标码需要两个步骤:①分别将区号、位号转换成十六进制数;②分别将区号、位号各+20H(区位码+2020H=国标码)。如将区位码1551转化为国标码是多少?分析:区号15转换成十六进制为F,位号51转换成十六进制为33,分别+20H,即得到2F53H。(5)字形码
字形码是汉字的输出码,输出汉字时采用字形点阵方式。汉字在显示或打印时,虽有不同的字体字形,但每个汉字都可以看作一个方块,即由M行N列组成的点阵。每个点可以是黑点(用1表示)或白点(用0表示),一组黑点序列就组成了汉字的笔画,如下图所示。
用点阵绘出的汉字字形就称为汉字字形码。用16×16点阵表示一个汉字,该字形码共有16×16个位,将其转换成用字节表示,计算方法是:16×16÷8=32(字节)。所有的汉字字形码就组成了汉字字库。字符的编码
(6)汉字地址码
汉字地址码是指汉字库(字形点阵式字库)中存储汉字字形信息的逻辑地址码。在汉字库中,字形信息都是按一定顺序(大多数按照标准汉字国标码中汉字的排列顺序)连续存放在存储介质中的,所以汉字地址码通常是连续、有序的,而且与汉字内码有着简单的对应关系,从而简化了汉字内码与汉字地址码的转换。多媒体技术概述
多媒体技术是指能够同时对两种或两种以上媒体进行采集、编辑、合成、操作、存储等综合处理的技术。它是指把文字、图形、图像、音频、动画和视频等多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理,再以单独或合成形式表现出来的一体化技术。多媒体技术主要包括图像处理技术、音频处理技术、视频处理技术、高效的压缩技术、多媒体通信技术、多媒体信息检索技术等。1.多媒体的特点(1)集成性。多媒体技术不仅集成了多种媒体,而且集成了多种技术,包括计算机技术、通信技术、电视技术和音像处理技术等。通过在同一个文件中把来自多个通道的信息统一获取、组织、存储和合成,使文字、图像、声音等各种媒体信息能在播放时同步地作用于我们的听觉、视觉等感官,从而取得最佳的效果。
简而言之,多媒体的集成性,一是体现在信息载体的集成,二是体现在存储信息实体的集成。多媒体技术概述(2)交互性。多媒体技术可以实现用户对信息的主动选择和控制,因而多媒体系统具有人机交互功能。在多媒体系统中,用户可以借助交互活动控制信息的传播,甚至参与信息的组织过程,使之对感兴趣的画面或内容进行记录或者专门的研究。例如,在多媒体课件中根据用户答题情况给予正确或错误的回复,突出显示了多媒体技术的交互性。(3)多样性。多媒体信息是多样化的,包括文字、声音、图像、动画等。多媒体技术使计算机不再局限于处理数值和文本等,使人们能得心应手地处理更多种信息。(4)实时性。在对多种媒体信息进行综合处理和集成时,声音和动态图像(视频)密切相关,随时间实时变化,这就决定了多媒体技术必须要支持实时处理,声音和图像要播放流畅,不应出现停顿或不同步现象。(5)数字化。在多媒体系统中,所有多媒体信息都是用数字信号表示,易于进行加密、压缩等数值运算,提高信息的安全与处理速度,且抗干扰能力强,在信号的存储和复制中能够达到更高的保真度。多媒体技术概述
2.媒体的数字化
多媒体中的文本、图像、声音、视频、动画等信息在机器内部都是采用二进制数表示。(1)声音的数字化
声音的数字化需要经过采样、量化、编码三个步骤的处理。采样是指每隔一段时间在模拟声音信号的波形上采集一个幅度值,每秒采样次数称为采样频率。量化把采集到的幅度值用最接近的整数表示。编码是指将量化后的数值转化为二进制数。对于音频信号来说,采样频率越高,量化位数越多,声音的保真度越高,声音的质量越好,但存储空间越大。声音数据量(B)=(采样时间(s)×采样频率(Hz)×量化位数(b)×声道数)÷8。
声音文件的格式有很多种,如wav、mp3、wma、mid、au,ra等。(2)图像的数字化
图像包括静态图像和动态图像,静态图像根据生成的原理分为矢量图和位图(点阵图)两类,动态图像根据获取方式的不同分为视频和动画两类。多媒体技术概述
3.多媒体的数据压缩
多媒体信息数字化后的数据量非常大,需要经过压缩才方便存储、传输和使用。数据压缩分为无损压缩和有损压缩两种类型。(1)无损压缩无损压缩是利用数据的统计冗余进行压缩的方式,又称可逆编码,其原理是统计被压缩数据中重复数据的出现次数并对该重复数据进行编码。无损压缩能够确保解压后的数据不失真,能实现对原始对象的完整复制。它的主要特点是压缩比较小,广泛应用于文本数据,程序以及重要图形和图像的压缩。常用的无损压缩编码方法包括行程编码和熵编码。多媒体技术概述
(2)有损压缩
有损压缩又称不可逆编码,是指压缩后的数据不能完全还原成压缩前的数据,解压后的数据与原始数据不同但是非常接近的压缩方法。有损压缩也称破坏性压缩,以损失文件中的某些信息为代价来换取较大的压缩比,其损失的信息多是对视觉和听觉感知不重要的信息。有损压缩的压缩比通常较大,常用于音频、图像和视频的压缩。典型的有损压缩编码方法有:预测编码、变换编码、基于模型的编码、分形编码和矢量化编码。计算机病毒与防治
1.计算机病毒的定义
在《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》中,计算机病毒被定义为:“编制或者在计算机程序中插人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”。
计算机病毒是一段人为编制的具有破坏性的特殊程序代码或指令。病毒是通过感染计算机文件进行传播,以破坏或篡改用户数据,影响计算机系统正常运行为主要目的的恶意代码。计算机病毒会破坏计算机硬件或毁坏数据,影响计算机使用。良性的病毒只是恶作剧性质,破坏性不大,恶性病毒会使软件系统崩溃,硬件损坏,木马类病毒会使计算机用户网上银行帐号、交易帐号被盗,造成严重的经济损失。因此,我国的很多法律,如《计算机软件保护条例》规定制造和传播计算机病毒属于违法犯罪行为。计算机病毒与防治2.计算机中毒的症状表现
计算机中毒后一般具有一定的症状表现,比如:运行迟缓、无法启动、反复重启、蓝屏、显示异常(雪花、乱码)、一打开IE就弹出很多窗口,文件被修改、破坏,系统内存空间变小,磁盘文件数目无故增多等。但是也有一些现象,并不一定是中毒产生的,如重启机器后之前输入的信息全部丢失,这是由内存的特性决定的;光驱无法弹出光盘可能是由于光驱机械故障产生的;键盘、鼠标指示灯不亮,音箱没有声音,可能是硬件没接触好等。计算病毒的工作原理计算机病毒与防治3.计算机病毒的分类(1)引导区型病毒。寄生在计算机的引导扇区或硬盘的主引导记录中。一旦硬盘中的引导区被病毒感染,病毒就试图感染每一个插入计算机的磁盘的引导区。(2)文件型病毒。寄生在计算机的文件中,通常隐藏在系统的存储器内,感染的文件类型包括EXE、COM、DLL、SYS、BIN等,病毒会随着文件的打开或执行而传播。(3)混合型病毒。同时具备引导型病毒和文件型病毒的特点(4)宏病毒。它一般是指用BASIC语言编写的病毒程序,寄生在Word文档的宏代码中,影响Word文档的各种操作。(5)网络病毒。此类病毒大多是通过电子邮件传播的,它破坏具有特定扩展名的文件,并使邮件系统变慢,甚至能导致网络系统崩溃。“蠕虫”病毒是其典型代表。计算机病毒与防治4.计算机病毒的特征(1)破坏性。这是计算机病毒的最主要特征。病毒发作时会占用系统资源、影响正常程序的运行、破坏程序和数据,甚至破坏系统和硬件,造成网络瘫痪等严重后果。如CIH病毒发作时会覆盖硬盘中大部分数据,改写主板上ROM芯片中BIOS程序,破坏主板,造成严重后果;引导型病毒会破坏硬盘主引导记录,使得计算机无法启动等。(2)潜伏性。病毒埋伏在正常程序周围或插入合法程序里隐藏起来,等待特定的条件满足之后病毒就会发作。病毒就像定时炸弹一样,平时隐藏得很好,一旦触发条件出现,便立即发作,危害计算机系统。计算机感染了病毒不一定会立即发作,平时好端端的计算机,也许里面危机四伏。(3)隐蔽性。采用特殊技术,隐藏起来不容易被发现,列目录也查看不到。计算机病毒与防治(4)可触发性。即激发性,病毒的发作受一定条件控制,多数以日期或时间做条件,如CIH病毒在每月26日发作;浏览器中毒,每当运行浏览器,网页显示异常;邮件中毒,打开带病毒的邮件附件电脑出现异常。(5)传染性。即传播性,病毒会不断自我复制,通过各种存储器和网络进行传播。(6)表现性。计算机中毒后,具有一定的外在症状表现,如“熊猫烧香”病毒发作后,电脑的文件图标被换成熊猫图片。
此外病毒还具有非授权可执行性、寄生性、不可预见性等。5.计算机病毒的传播途径
计算机病毒的主要传播途径包括各种存储介质(如硬盘、光盘、U盘、SD卡、各种存储卡等)、网络和互联网。当前传染计算机病毒最广泛的途径是国际互联网,病毒可能在一夜之间传遍全球。计算机病毒与防治6.计算机病毒的清除
计算机中毒了,首先要查杀病毒,如果实在严重,杀不干净再考虑格式化磁盘、重装系统之类其它办法。杀毒最彻底的方法是格式化磁盘,但会破坏磁盘数据,务必小心!常见的杀毒软件有:瑞星、江民KV、金山毒霸、诺顿(Norton)、360杀毒、卡巴斯基等。
杀毒软件的功能包含:预防、检测、清除病毒等。杀毒软件一般具有局限性,一种杀毒软件一般不能杀全部病毒,如果杀毒软件的病毒库中没有收集到某些病毒的特征代码,将查杀不到。
杀毒软件经常滞后于新病毒的出现,因此,杀毒软件要定期升级病毒库到最新版本才有效。7.计算机病毒防范措施
病毒无处不在,我们要加强安全防范意识,要有效避免计算机病毒危害,需要注意以下几点:(1)安装杀毒软件并定期升级,开启实时监控功能;计算机病毒与防治(2)对电脑中重要的数据要定期做好备份;(3)不要轻易打开陌生链接、连接陌生Wi-Fi,以防钓鱼类网站;(4)使用外来磁盘(U盘、移动磁盘)之前要先查杀病毒;(5)不要随意登录不文明、不健康的网站,不浏览不安全的网站;(6)不轻易下载、安装来历不明的程序,不随意打开陌生邮件的附件,或在打开之前先查杀病毒。(7)禁用浏览器中不必要的加载项;(8)经常进行操作系统和重要软件的更新,安装安全补丁以修复漏洞。【课后练习】单项选择题1.关于世界上第一台电子计算机的说法错误的是(
)。A.诞生于1946年B.名称是ENIACC.诞生于英国D.主要用途是军事战争
2.联想电脑采用的主要元器件是(
)。A.电子管B.晶体管C.中小规模集成电路D.大规模、超大规模集成电路
3.当前计算机最广泛的用途是(
)。A.科学计算B.信息处理C.自动控制D.辅助应用
4.十进制数29化为二进制数是(
)。A.11101B.10111C.11001D.110115.以下对存储容量单位大小的比较,正确的是(
)。A.1GB>1MB>1TB B.1TB>1MB>1KBC.1GB>1TB>1MB D.1MB>1KB>1TB6.以下字符中,其对应ASCII码的值最大的一个是(
)。A.b B.D C.9 D.空格7.存储10000个英文字母需要的存储容量大约是(
)。A.5KB B.2KB C.10KB D.1MB8.存储10个32×32点阵的汉字字模信息占用的字节数量是(
)。A.320B.640C.10240D.12809.以下不属于多媒体特征的是(
)。A.数字化B.继承性C.交互性D.集成性
10.以下有关计算机病毒的说法,正确的是(
)。A.计算机病毒是一种有逻辑错误的小程序B.安装有杀毒软件的计算机不会感染计算机病毒C.计算机病毒是人为编制的有害程序D.感染过计算机病毒的电脑具有对该病毒的免疫力【参考答案】单项选择题1.C2.D3.B4.A5.B6.A7.C8.D9.B10.C第二章计算机系统目录/contents0102计算机软件系统03计算机操作系统计算机硬件系统专题一计算机硬件系统中央处理器存储器输入/输出系统计算机的结构计算机的主要性能指标计算机硬件系统
硬件系统包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件,硬件系统的组成如下图所示。
计算机硬件系统包括主机和外设,主机是装在主机箱内,主要包含中央处理器和内存;外设又称为I/O设备,包括输入/输出设备。中央处理器
中央处理器(简称CPU),也称为微处理器,如下图所示。它是计算机系统的核心,计算机的性能很大程度上取决于CPU。CPU最主要的功能是分析并执行指令。1.CPU的组成CPU主要由运算器、控制器、少量的寄存器和高速缓存(Cache)组成。运算器(ALU部件)主要用于做各种算术和逻辑运算;控制器用于指挥协调硬件各部件的工作,使得计算机能在程序指令的控制下工作。高速缓存是为了解决CPU与内存速度不匹配的问题而设计的,存储容量比较小(几十KB至几百KB),但速度比内存要快得多。2.CPU的性能指标CPU的性能指标主要有主频和字长。主频越高CPU工作的速度越快,字长越长浮点计算能力越长,计算的精度越高。存储器
存储器是计算机的记忆功能部件,用于存储程序和数据等。存储器分为内部存储器(又称为主存储器、内存或主存)和外部存储器(又称为辅助存储器、外存或辅存)。1.内存
内存是计算机中的主要部件,其功能是存储正在执行的程序和数据。日常使用的程序,如操作系统、办公软件等,一般都安装在硬盘等外存上,但是使用它们时必须调入内存中运行。内存的容量越大,能容纳的程序越多,计算机的运行速度越快。
内存一般采用半导体存储单元,包括随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)。(1)只读存储器
只读存储器是系统专用的,用于存放计算机的基本输入/输出程序(BIOS)为主。ROM中的信息只能读出(被CPU读取),不能写入。计算机断电后,ROM中数据不丢失。ROM分为可编程的只读存储器(PROM),可擦除、可编程的只读存储器(EPROM),掩模型只读存储器(MROM)。存储器(2)随机存储器
随机存储器,即我们通常所说的内存,如下图所示,它插在主板的内存插槽上,RAM的容量是用户可以直接使用的,通常所说的内存容量一般指的是RAM的容量。RAM中的信息既可以读取(随机读取,不一定要按顺序),也可以写入。当机器断电时,存于其中的数据就会全部丢失,所以用户要养成随手存盘的习惯,以免数据丢失。随机存储器又可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)。SRAM的特点是存取速度快,不需要刷新,工作状态稳定,集成度低,价格高,一般用于Cache;DRAM速度慢,需要刷新,集成度高,价格低,一般用于主存储器。存储器
2.外存
外存主要用于存放暂时不用的程序和数据,它属于永久性存储器,断电后信息不丢失。外存的容量比内存大很多,但读、写速度要比内存慢得多。目前常用的外部存储器有硬盘、移动磁盘、U盘和光盘等。
磁盘存储器由磁盘驱动器、控制电路和磁盘片3个部分组成。为了能在磁盘片上的指定区域读写数据,必须将磁盘划分为若干个有编号的区域。人们将磁盘记录区划分为若干个记录信息的同心圆,同心圆的轨迹称为磁道。每个磁道都有编号,由外向内依次进行编号,最外侧的磁道为0磁道。
每个磁盘片有两个盘面,每个盘面上有多条磁道,每条道又分为若干个扇区。扇区是磁盘存储数据的最小单位,一般每个扇区的容量是512字节。
磁盘存储容量=磁道数×扇区数×扇区内字节数×盘面数×磁盘片数。存储器
(1)硬盘
硬盘的容量大、转速快、存取速度快,目前个人计算机上使用的硬盘容量达512GB~2TB。硬盘分为机械硬盘和固态硬盘,如下图所示,固态硬盘的读取速度比较快,容量相对比较小。为了提高硬盘的使用寿命,防止数据丢失,硬盘在使用过程中应该要注意避免:震动、灰尘、高温、频繁的开关计算机等。机械硬盘固态硬盘存储器(2)U盘U盘也称为USB盘或闪盘,属于闪存(FlashMemory)类型,其优点是体积小、便携、支持热插拔(即插即用)。(3)光盘
光盘利用光学原理来存储信息,需要配备光驱来读写。光盘分为CD光盘和DVD光盘,一张CD光盘容量为650MB,一张DVD光盘容量为4.7GB。光盘还分为只读型光盘(CD-ROM、DVD-ROM);一次性写入型光盘(CD-R、DVD-R);可重写刻录盘(CD-RW、DVD-RW)。输入/输出设备1.输入设备
计算机常见的输入设备有:键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、麦克风、手写笔、条形码阅读器等。
键盘是计算机主要的输入设备,键盘可分为四个区:功能键区、字符键区、光标控制键区和数字键区,如下图所示。输入/输出设备
键盘主要按键的名称与作用如下表所示。输入/输出设备
键盘主要按键的名称与作用如下表所示。(续)输入/输出设备2.输出设备
计算机常见的输出设备有显示器、打印机、音箱、耳机、绘图仪、投影仪等。(1)显示器。显示器又称为监视器,是计算机必不可少的输出设备,显示器主要的性能指标有分辨率、点距、尺寸等。(2)打印机。打印机根据工作原理分为击打式和非击打式。前者是通过机械方式将墨迹撞击到纸上形成文字或图像,如针式打印机。后者是是通过喷射墨滴、静电成像等方式进行打印。喷墨打印机、激光打印机、热敏打印机都属于非击打式打印机。
有些设备同时具备输入与输出功能,如触摸屏、刻录机、耳麦等。计算机的结构
计算机的结构反映了计算机各个部件之间的连接方式。现代计算机普遍采用总结结构。
总线(Bus)是连接计算机各部件的一组公共信号线,总线用于在各部件之间传递数据和信息。
总线按功能分为三类:控制总线、数据总线和地址总线。控制总线用于CPU向其它设备发送指令信号;数据总线用于设备之间传送数据;地址总线用于CPU向存储器发送地址信息,地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存范围。基于总线的计算机结构如下图所示。基于总线结构的计算机示意图中央处理器CPU存储器RAMI/o接口外围设备数据总线DB地址总线AB控制总线CB存储器ROM计算机的主要性能指标
衡量一台计算机性能的好坏,速度的快慢与以下几项核心性能指标密切相关。
1.运算速度。计算机的运算速度(平均运算速度)是指计算机每秒能执行的指令条数,单位是MIPS(百万指令/秒)。2.主频。主频即CPU内核工作的时钟频率,主频越高,计算机的运算速度越快,其单位是兆赫兹(MHz)或吉赫兹(GHz),目前PC机CPU的主频一般在2GHz~4GHz左右。3.字长。字长是指CPU在单位时间内能一次处理的二进制数的位数,例如,64位的CPU能在单位时间内处理字长为64位的二进制数据。字长越长,运算的精度越高,处理能力越强。字长是8的整数倍,如8位、16位、32位和64位。通常所说的32、64位机,指的是CPU的字长为32位或64位。计算机的结构4.存储容量。存储容量分为内存容量和外存容量,这里主要指的是内存容量。内存容量越大,计算机的处理速度相应就快,处理能力就越强。5.存取周期。存取周期是指CPU从内存中存取数据所需要的时间。存取周期越短,计算机的运算速度越快。当前,内存的存储周期为60ns~120ns。
除了上述主要性能指标外,还有一些其它指标,如平均无故障时间、系统的兼容性、可靠性和可维护性、性价比、外部设备的配置和软件配置等。专题二计算机软件系统程序设计语言系统软件应用软件程序设计语言
软件系统是为运行、管理和维护计算机而编制的各种程序、数据和文档的总称。软件系统分为系统软件和应用软件。
程序设计语言是用于编写程序、设计软件的开发工具。程序设计语言经历了从机器语言、汇编语言到高级语言的发展过程。机器语言和汇编语言属于低级语言。
计算机指令就是指挥机器工作的指示和命令,程序就是一系列按一定顺序排列的指令,执行程序的过程就是计算机的工作过程。
一条指令包括两方面的内容:操作码和操作数,操作码决定要完成的操作,操作数指参加运算的数据及其所在的单元地址。1.机器语言
机器语言是用于特定型号的计算机,由二进制的0,1代码指令构成,能被计算机直接识别和执行,运行效率最高。但机器语言程序难以阅读、理解和记忆,容易出错,编程效率极低,程序移植性最差。程序设计语言2.汇编语言
汇编语言是采用英文助记符代替机器指令,比如加法运算的指令为ADD,减法运算的指令为SUB。汇编语言比机器语言容易识别和记忆,从而提高了程序的可读性。汇编语言仍然是面向机器的语言,对硬件依赖性较强,移植性较差。汇编语言源程序必须借助编译程序翻译成机器语言程序(又称目标程序)后才能被执行。3.高级语言
高级语言最接近自然语言,是一种符号化语言,它不再依赖于特定的计算机系统,其通用性好、移植性强。用高级语言编写的程序可读性强,也便于修改和维护。比较流行的高级语言有Java、C语言、C++语言、Python等。和汇编语言一样,高级语言源程序不能直接被计算机识别和执行,必须翻译成机器语言程序。程序设计语言高级语言程序转换为机器语言程序有以下两种方式:(1)解释方式。在运行程序时逐条读取并解释每个语句,解释一句执行一句,执行效率比较低。Python、Basic语言提供解释方式。(2)编译方式。编译方式是用相应的编译程序先把源程序编译成机器语言的目标程序,再连接装配成可执行的程序,就可以脱离语言环境,独立执行,执行效率比较高。常用的编译程序有C、C++等高级语言。编译过程如下图所示。系统软件
系统软件由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成,提供操作计算机时需要的最基础的功能。系统软件主要包括操作系统、数据库管理系统、语言处理程序和服务性程序。1.操作系统
操作系统(OperatingSystem,简称OS)是计算机最核心的系统软件,用于控制和管理计算机的系统资源,合理组织计算机工作流程,有效分配系统资源,其它软件都是在操作系统的管理和调度下运行。2.数据库管理系统
数据库(简称为DB)是数据的仓库,用于组织和管理海量数据,利用数据库来管理大批量的数据便于数据共享、检索、更新和维护等。数据库管理系统(DBMS)是用于建立和管理数据库的软件。常见的数据库软件有:Foxpro、Access、SQL、Oracle、Sybase等。系统软件3.语言处理程序
当前大多数计算机程序是用高级语言编写的,但计算机系统并不认识高级语言命令。高级语言源程序必须被翻译程序翻译成由0和1组成的机器语言后才能被计算机识别和运行。因此,计算机如果要执行高级语言源程序,就必须配置该语言的翻译程序或处理系统。FORTRAN、PASCAL、C
/C++、LISP都是语言处理系统。4.服务性程序
用于实现计算机的检测、故障诊断和排除的程序统称为服务性程序,如磁盘扫描程序、故障诊断程序以及纠错程序等。应用软件
为解决各类实际问题而设计的程序系统称为应用软件。根据服务对象不同,它又分为通用软件和专用软件两类。通用软件是为解决某一类问题而设计的软件,其种类繁多,如文字处理(Word、WPS)、表格处理(Excel)、演示文稿制作(PowerPoint)、图象处理(Photoshop)、动画制作(Flash)、视频剪辑(剪映)、浏览器(IE8.0)等软件。专用软件是专门适应特殊需求的软件,尤其是根据需要定制的软件。专题三计算机操作系统操作系统概况文件系统计算机操作系统概况
操作系统是用户与计算机之间通信的桥梁,用户通过操作系统提供的命令和交互功能实现各种访问计算机的操作。计算机软硬件的关系如下图所示。操作系统概况1.操作系统的功能
操作系统的主要功能是资源管管理(包括设备资源和信息资源)、程序控制和人机交互等。操作系统包括五大功能,如下表所示。管理功能名称管
理
任
务处理器管理处理器即中央处理器(CPU),处理器管理的主要任务是如何管理、调度和分配CPU,提高CPU的使用效率,从而使之更有效地执行程序。存储管理存储管理主要是对内存的管理,包括内存空间的分配、回收、保护和扩充等,目的是提高内存的使用率。设备管理设备管理主要是对各种I/O设备的管理,其中包括对输入和输出设备的分配、启动、完成和回收等。文件管理文件管理的主要任务是为用户提供一种简便的、统一的存取和管理信息的方法,便于用户对文件的共享和各种操作。作业管理每个用户请求计算机系统完成的一个独立任务称为作业。作业管理包括作业的输入和输出、作业的调度与控制。操作系统概况2.操作系统分类
操作系统根据不同的分类标准,可以分为多种类型。按功能和规模不同,操作系统可分为批处理操作系统、实时操作系统和分时操作系统;按管理的用户数不同,操作系统分为单用户操作系统和多用户操作系统。3.常见的操作系统
常见的操作系统及其特点,如下表所示。操作系统概况操作系统名称主
要
的
特
点DOS微软公司早期开发的磁盘操作系统,它是一种单用户、单任务基于字符界面的操作系统Unix/LinuxUnix是一种移植性好,可靠性和安全性高,支持多用户、多任务的操作系统;Linux是一种开源操作系统,由UNIX发展而来,它是一个性能稳定的多用户网络操作系统MacOS苹果公司开发的基于图形用户界面的操作系统,广泛应用于平面出版和多媒体应用等领域AndroidGoogle公司开发的基于Linux平台的开源手机操作系统,该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成Windows系列Microsoft公司开发的基于图形用户界面的桌面操作系统,因其界面友好,操作方便,已成为装机普及率最高的一种操作系统操作系统概况4.国产操作系统
国产操作系统多数以Linux为基础二次开发的操作系统,国产操作系统主要有统信UOS、银河麒麟(Kylin)、深度操作系统(deepin)、中标麒麟操作系统(NeoKylin)、鸿蒙(HongmengOS)等。文件系统计算机是以文件的形式组织和存储数据的。文件是由一组内容相关的信息组成的一个集合,文件是计算机处理信息的基本单位。1.文件的基本概念(1)文件名在计算机中任何一个文件都有一个文件名,文件都是按名存取。文件名由“主名”和“扩展名”两部分组成,中间用“.”隔开,如“一级考试.wps”。主名是由用户给定,可以是任意合法的字符;扩展名用于表示文件的格式(类型)。不同操作系统的文件命名规则有所不同。Windows的文件主名和扩展名是不区分大小写的,而UNIX是区分大小写的。给文件命名时的一些规定如下:①文件名由汉字、字母、数字和一些特殊符号组成。文件名一般不超过255个字符。②文件名中不可以使用的9个字符:<、>、/、\、|、:、“”、*、?。文件系统扩展名类型扩展名类型txt文本文件wav/wma/mp3/mid/ra/au声音文件wps/docxwpsoffice之文字gif/swf动画文件et/xlsxwpsoffice之表格bmp/jpg/jpeg/pnggif/tiff/wmf图像文件dps/pptxwpsoffice之演示obj目标文件rar/zip压缩文件avi/wmv/mpg/mp4/rmram/flv/dat/rm/mov视频文件
htm/html/asp网页文件exe/com可执行文件文件系统(3)文件路径
文件路径是指文件的存放位置,文件存放的位置有三种,即本地磁盘、局域网、互联网。文件在本机上的路径格式是:“盘符:\文件夹名\文件名”,如“D:\个人资料\简历.doc”。文件与文件夹的路径还分为绝对路径与相对路径。绝对路径是指从根文件夹开始的路径,以“\”开始;相对路径是指从当前文件夹开始的路径。2.文件夹
文件存放在磁盘上不是杂乱无章地堆放,而是按照一定的层次结构有序存放在各个文件夹中。文件夹又称目录,它是是磁盘上的一块用于存储文件的区域。文件夹用于组织管理文件,文件夹好比是一个文件容器,通常把具有一定关系的文件或者把同一类型的文件存放在一个文件夹中管理。【课后练习】1.以下全属于计算机外部设备的一组是(
)。A.硬盘和内存 B.CPU和主板C.控制器和主机箱 D.打印机和显示器2.一个完整的计算系统包括(
)。A.主机、键盘、鼠标和显示器B.计算机及其外部设备C.硬件系统和软件系统D.系统软件和应用软件
3.组成CPU的主要部件是(
)。A.内存和运算器B.运算器和控制器C.主板和寄存器D.控制器和内存4.衡量计算机性能的主要技术指标是(
)。A.CPU时钟频率和字长B.字长和硬盘容量
C.CPU运算速度和机箱大小D.存储器容量和显示器屏幕尺寸【课后练习】5.微型计算机的运算器、控制器和内存的总称是(
)。A.主机板B.主机箱C.主机D.微处理器6.计算机断电后,以下设备中存储的信息会丢失的是(
)。A.RAM B.U盘 C.ROM D.硬盘7.以下文件格式属于视频文件的是(
)。A..pdfB..mp4C..wavD..jpg8.计算机能直接识别执行的程序是(
)。A.高级语言程序B.汇编语言程序C.机器语言程序D.通用语言程序9.以下不属于主板上的总线的一项是(
)。A.数据总线B.网络总线C.地址总线D.控制总线
10.以下属于应用软件的是(
)。A.C++语言B.Windows7C.LinuxD.360浏览器【参考答案】1.D2.C3.B4.A5.C6.A7.B8.C9.B10.D第三章Windows7操作系统目录/contents01Windows7基本操作02使用控制面板配置系统专题一Windows7基本操作Windows操作系统的特点启动与关闭计算机系统Windows7操作系统桌面的组成窗口的基本操作对话框的使用菜单的使用输入文字的方法Windows操作系统的特点采用图形用户界面(GUI),操作直观、简便。用户通过鼠标就可以完成对窗口、图标、菜单等各种可视化对象的操作。多任务并行操作。同一时间允许执行多个应用程序,例如,用户可以边听音乐边处理文件。强大的搜索功能,提高搜索效率,可以快速搜索本地、网络及互联网上资源。安全可靠,系统改进了安全和功能合法性,优化了安全控制策略。
启动与关闭计算机系统1.Windows7操作系统的启动
开机后,计算机会启动Windows7,并显示如下页图所示的桌面。2.关闭计算机系统
关闭计算机之前先要把重要的数据、文件等保存好,先关闭所有已经打开的程序窗口,再单击任务栏上的“开始”按钮,在弹出的“开始”菜单中选择“关机”。Windows7操作系统桌面的组成Windows7操作系统的
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026信访解决案例面试题及答案
- 2026智慧环保面试题及答案
- 2026专题展览面试题及答案
- 2026电梯导诊员面试题及答案
- 2026非对口专业营销面试题及答案
- 2026湖南导游面试题及答案
- 关于季度工作例会的总结函5篇范本
- 民族团结一家亲共建美好校园小学主题班会课件
- 2026图木舒克市医疗机构劳务派遣人员招聘笔试备考题库及答案详解
- 2026年尼勒克县全额事业编制大学生乡村医生招聘预开始啦考试备考试题及答案详解
- 六年级英语完形填空100篇(含答案及讲解)
- 《政府采购品目分类目录(2022年印发)》
- 2025新能源光伏电站应急预案手册
- 辅导员笔试试题及答案
- 服务设计思维下宠物健康关怀的智能产品设计研究
- 全国计算机等级考试《三级信息安全技术》专用教材【考纲分析+考点精讲+真题演练】
- 【严佳炜】基于风险的配置:风险平价及在Alpha策略中的应用
- 机械制造技术基础-西安交大课件
- GB/T 29038-2024薄壁不锈钢管道技术规范
- 《陆上风电场工程设计概算编制规定及费用标准》(NB-T 31011-2019)
- (高清版)DZT 0426-2023 固体矿产地质调查规范(1:50000)
评论
0/150
提交评论