20春北京中医药大学《计算机基础》平时作业1参考资料

20春北京中医药大学《计算机基础》平时作业1参考资料同学们好，《计算机基础》作为一门培养信息素养和基本操作技能的课程，对于我们在信息化时代高效学习和工作至关重要。平时作业是检验学习效果、巩固知识要点的重要环节。为了帮助大家更好地完成本次平时作业，我整理了一些相关的参考思路和知识点梳理，希望能为大家提供有益的帮助。请注意，这份资料旨在引导大家理解概念、掌握方法，而非直接提供答案，独立思考与完成作业仍是提升能力的关键。一、计算机系统构成：理解计算机的“身体”与“灵魂”计算机系统是一个复杂而精密的整体，我们通常将其划分为硬件系统和软件系统两大部分。这两者相互依存，缺一不可，共同协作才能完成各种信息处理任务。（一）硬件系统：计算机的“身体”硬件系统是计算机系统运行的物理基础，是我们可以看得见、摸得着的实体部件。理解硬件系统的基本构成，有助于我们认识计算机的工作原理。核心包括五大组成部分：1.运算器：顾名思义，它是进行算术运算（如加减乘除）和逻辑运算（如与、或、非）的核心部件，是计算机处理数据的“大脑”。2.控制器：它是计算机的指挥中心，负责从存储器中取出指令、分析指令，并根据指令的要求，有序地控制计算机各部件协调工作。通常我们将运算器和控制器合称为中央处理器，即CPU，它是计算机的核心。3.存储器：这是计算机的“仓库”，用于存储程序和数据。我们常说的内存（主存储器）和外存（辅助存储器，如硬盘、U盘等）都属于此类。内存速度快但容量相对较小，且断电后信息会丢失；外存容量大、能长期保存信息，但速度相对较慢。4.输入设备：负责将外部的各种信息（如文字、图像、声音等）转化为计算机能识别的电信号，并输入到计算机中。常见的有键盘、鼠标、扫描仪等。5.输出设备：则是将计算机处理后的结果以人们能理解的形式（如文字、图像、声音等）展现出来。常见的有显示器、打印机、音箱等。（二）软件系统：计算机的“灵魂”如果说硬件是计算机的“身体”，那么软件就是计算机的“灵魂”。没有软件，硬件只是一堆冰冷的机器，无法完成任何有意义的工作。软件系统按其功能可分为：1.系统软件：这是管理、控制和维护计算机硬件与软件资源的软件，是用户和计算机硬件之间的接口。它包括操作系统（如Windows、macOS等，是最核心的系统软件，负责管理计算机的所有软硬件资源）、语言处理程序（如编译程序、解释程序，用于将高级编程语言编写的源程序翻译成计算机能直接执行的机器语言程序）、数据库管理系统以及常用的实用程序（如诊断程序、杀毒软件等）。2.应用软件：是为解决特定领域的具体问题而设计开发的软件。例如我们日常学习和工作中使用的文字处理软件（如Word）、电子表格软件（如Excel）、演示文稿软件（如PowerPoint）、图像处理软件以及各种行业专用软件等。二、信息与数据：计算机处理的对象我们常说计算机是信息处理的工具，那么信息和数据究竟是什么，它们之间又有何关系呢？（一）数据的概念数据是对客观事物的符号表示，是信息的载体。它可以是数字、文字、图形、图像、声音、视频等多种形式。数据本身可能不具备直接的意义，它只是一种原始材料。（二）信息的概念信息是指对数据进行加工处理后得到的、对人们有用的、能够反映事物本质特征或变化规律的结果。简单来说，信息是有意义的数据。例如，一组原始的考试分数是数据，而将这些分数进行统计分析后得出的平均分、及格率等，则可以称为信息。（三）信息与数据的关系数据是信息的具体表现形式，是信息的载体；而信息则是数据所包含的意义。数据经过加工处理（如分类、筛选、计算、分析等）后可以转化为信息；同样，信息也可以用不同的数据形式来表示。计算机处理的是数据，但最终目的是为了获取有用的信息。（四）信息的特征信息具有客观性、时效性、共享性、传递性、依附性、可处理性等特征。这些特征使得信息成为我们认识世界、改造世界的重要资源。三、数制基础：计算机的“语言”计算机内部采用二进制来存储和处理数据，这是由其电子元件的物理特性（如电路的通与断、电压的高与低）决定的。但在实际应用中，我们也会用到十进制、八进制和十六进制。（一）数制的基本概念1.基数：指该数制中所使用的数码的个数。例如，十进制的基数是10（数码为0-9），二进制的基数是2（数码为0和1），十六进制的基数是16（数码为0-9及A-F，其中A-F分别代表10-15）。2.位权：指在一个数中，每个数码所代表的实际数值的大小，等于该数码乘以一个与它所在位置相关的常数，这个常数就是位权。位权的大小是以基数为底，数码所在位置的序号（通常从右往左，以0开始计数）为指数的幂。例如，十进制数123，从右往左各位的位权分别是10^0、10^1、10^2。（二）常用数制及其转换1.二进制：由0和1两个数码组成，运算规则是“逢二进一”。2.十进制：是我们日常生活中最常用的数制，由0-9十个数码组成，“逢十进一”。3.十六进制：由于二进制数位数较长，书写和记忆不便，十六进制常被用来简化二进制数的表示。它由0-9和A-F（或a-f）组成，“逢十六进一”。数制转换是计算机基础中的基本技能，包括：*将二进制、十六进制数转换为十进制数：按位权展开求和。*将十进制数转换为二进制、十六进制数：整数部分采用“除基取余，逆序排列”的方法；小数部分采用“乘基取整，顺序排列”的方法（若不能精确转换，则按要求保留一定位数）。*二进制与十六进制数之间的转换：由于一位十六进制数恰好对应四位二进制数，所以转换非常方便。二进制转十六进制，是从右向左每四位一组（不足四位左补0），然后每组用相应的十六进制数表示；十六进制转二进制则是将每位十六进制数用四位二进制数表示。（三）计算机中的数值表示在计算机中，数值是以二进制形式存储的。为了表示正负数，通常规定一个数的最高位为符号位，“0”表示正数，“1”表示负数。这种连同符号位一起表示的二进制数称为机器数，而机器数所代表的实际数值称为真值。机器数的表示方法有原码、反码和补码。在计算机系统中，数值一般用补码来表示和存储，这是因为使用补码可以使符号位和数值位一起参与运算，从而简化运算电路，同时也能统一处理正数和负数的加法。四、信息编码：让计算机“读懂”世界计算机只能直接识别和处理二进制数，那么文字、符号、图像、声音等非数值信息是如何在计算机中表示的呢？这就需要进行信息编码。（一）字符编码字符编码主要解决文字符号在计算机中的表示问题。1.ASCII码：即美国信息交换标准代码，是目前国际上最通用的字符编码之一。它用7位二进制数表示一个字符，共可表示128个不同的字符，包括英文字母（大小写）、数字、标点符号以及一些控制字符。在计算机中，通常以一个字节（8位）来存储一个ASCII码字符，最高位为0（或用作奇偶校验位）。2.汉字编码：汉字数量众多，编码比西文字符复杂。汉字编码涉及输入码（如拼音码、五笔字型码等，用于将汉字输入计算机）、内码（用于汉字在计算机内部的存储和处理，必须唯一）、字形码（用于汉字的显示和打印，描述汉字的字形点阵信息）等概念。常见的汉字内码有GB2312、GBK、GB____以及Unicode等。Unicode编码试图为世界上所有的文字系统提供统一的编码方案，具有更广泛的适用性。五、学习建议对于《计算机基础》这门课程，理解概念是前提，动手实践是关键。平时作业正是检验我们对基本概念理解程度和运用能力的有效方式。建议大家在完成作业前，认真回