计算机基础教程

第1章计算机基础知识1.1任务一组装一台计算机1.2任务二安装一台计算机的软件1.1.1任务分析计算机目前在各个领域中已得到广泛应用，并且深刻地影响着人类社会生产、生活的各个方面，人们在办公室或者家庭都可能配有计算机。为了顺利地组装一台计算机，首先要知道最基本的计算机常识、熟悉计算机中的专业术语和计算机的硬件组成部件。通过本任务的学习，将全面认识计算机，知道计算机的发展历史以及它的作用、特点和应用，并能运用所学知识配置一台计算机。1.1.2知识点集锦知识点一计算机的出现计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。1939年10月，美国爱荷华州立大学的物理系副教授约翰·阿坦那索夫和其研究生助手克利夫·贝瑞(CliffordE.Berry，1918—1963年)研制了一台名为“ABC”(AtanasoffBerryComputer)的计算机，其设计目标是能解含有29个未知数的线性方程组。1.1任务一组装一台计算机下一页返回受ABC的深刻影响，1946年，美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造了一台名为“ENIAC”(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator)电子数值积分和计算的计算机，如图1-1所示，并申请了专利，通常把“ENIAC”称为世界上第一台计算机，它主要用于计算弹道。ENIAC的主要元器件是电子真空管，特点是体积庞大，占地面积170多平方米，重量约30吨，每小时耗电量近150千瓦。ABC和ENIAC每秒运算5000多次，它最多能存储20个10位的十进制数，编制解题步骤采用连接外部硬件线路的方式，每次解题都要人工设置连线，计算速度虽然只相当于现在的计算器，但它是人类进入信息化时代的标志。美籍匈牙利数学家冯·诺依曼(JohnVonNeumann)对ENIAC提出了一些改进的意见，并设计了一台EDVAC(ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer)，即离散变量自动电子计算机。冯·诺依曼提出通用计算机应该由运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出这五部分组成，并阐述了五个部分各自的功能和互相之间的关系。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回冯·诺依曼在EDVAC的设计中作了两个重大的改变：一是一改传统的十进制计数规则，采用了二进制，这种计数规则用电子元件更易实现；二是使用了“存储程序，自动执行”的思想，即把解题的命令集合先存储到计算机的存储器中，并可以在执行完一条程序指令后自动转到下一条程序指令继续执行。1951年，EDVAC研制终于宣告成功，冯·诺依曼的这些思想确立了现代计算机的五大组成部件的体系结构，“存储程序，自动执行”一直都是现代计算机体系结构的精髓，因此把这种体系结构的计算机称为冯·诺依曼计算机。知识点二计算机的发展计算机由计算机硬件和计算机软件构成，计算机硬件是指构成计算机实体的物理介质。根据计算机所采用的主要元器件：电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路，可以把计算机的发展划分成如下几代：1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回第一代计算机(1946—1958年)所采用的主要元器件是电子管，以1946年ENIAC的研制成功为标志。第一代计算机体积大而且产生很多热量，容易损坏。主存储设备使用汞延迟线，容量很小，外存使用穿孔卡片机和穿孔纸带。这个时期的计算机非常昂贵，而且操作非常复杂，只有政府和一些大型的银行才买得起，放置这些计算机需要可控制温度的机房和能够进行计算机编程的计算机技术人员。第二代计算机(1959—1964年)所采用的主要元器件是晶体管。晶体管具有体积小、重量轻、发热少、耗电省、速度快、价格低、寿命长等一系列优点，使计算机的结构与性能都发生了很大改变。同时主存储器采用了磁芯存储器，外存储器使用了穿孔纸带、磁鼓、磁带和磁盘等，存储容量得到提高。但是，第二代计算机的输入输出设备速度很慢，无法与主机的计算速度相匹配。第三代计算机(1965—1970年)主要特征是采用中、小规模集成电路。所谓集成电路，是将大量的晶体管和电子线路组合在一块硅片上，通常只有四分之一邮票大小，故又称其为芯片。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回制造芯片的原材料相当便宜，硅是地壳里含量第二大的常见元素，是海滩沙石的主要成分，因此采用硅材料的计算机芯片可以廉价地批量生产。第四代计算机(1971至今)以采用Intel公司研制的第一代微处理器Intel4004为标志，最为显著的特征是使用了大规模集成电路和超大规模集成电路。所谓微处理器，是将CPU集成在一块芯片上，微处理器的发明使计算机在外观、处理能力、价格以及实用性等方面发生了巨大的变化。第四代计算机中的微型计算机大量普及，微型计算机是超大规模集成电路应用的直接结果。微型计算机的特点主要体现在体积小、重量轻、功耗低、价格便宜。微处理器和微型计算机的出现不仅深刻地影响着计算机技术本身的发展，同时也使计算机技术渗透到了社会生活的各个方面，极大地推动了计算机的普及。本书以下内容所讲的计算机都是指微型计算机。尽管微型计算机对人类社会的影响深远，大型计算机也在快速发展。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回人们利用大规模集成电路制造出的多种逻辑芯片，组装出大型计算机、巨型计算机，使运算速度更快、存储容量更大、处理能力更强。20世纪80年代，多用户大型机的概念被小型机器连接成的网络所代替，这些小型机器通过联网共享打印机、软件和数据等资源。计算机网络技术使计算机应用从单机走向网络，并逐渐从独立网络走向互联网络。到目前为止，计算机仍然遵循冯·诺伊曼体系结构。但是，生物计算机、量子计算机、光子计算机等新型计算机研究正处于实验阶段，这些新型计算机的研制成功及普及将会使计算机界发生巨大的变革。知识点三微型计算机的硬件组成计算机系统中所使用的电子线路和物理设备，是看得见、摸得着的实体。运算器和控制器又称为中央处理器(CPU)，存储器、输入设备和输出设备通称为外设及总线等。微机也是由这五部分组成，图1-2展示了一台台式机的主机内部结构。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回1.中央处理器中央处理器的主要功能是根据存储器内的程序，逐条地执行程序所指定的操作。中央处理器的主要组成部分是数据寄存器、指令寄存器、指令译码器、算术逻辑部件、操作控制器、程序计数器(指令地址计数器)、地址寄存器等。中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)由运算器和控制器组成，是任何计算机系统中必备的核心部件。运算器和控制器分别由运算电路和控制电路实现。运算器是对数据进行加工处理的部件，它在控制器的作用下与内存交换数据，负责进行各类基本的算术运算、逻辑运算和其他操作。运算器由算术逻辑单元(ArithmeticLogicUnit，ALU)、累加器、状态寄存器和通用寄存器等组成。ALU是用于完成加、减、乘、除等算术运算，与、或、非等逻辑运算以及移位、求补等操作的部件。在运算器中含有暂时存放数据或结果的寄存器。控制器是整个计算机系统的指挥中心，负责对指令进行分析，并根据指令的要求有序地、有目的地向各个部件发出控制信号，使计算机的各部件协调一致地工作。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回控制器由程序计数器、指令寄存器、控制逻辑电路和时钟控制电路等组成。寄存器也是CPU的一个重要组成部分，是CPU内部的临时存储单元。寄存器既可以存放数据和地址，又可以存放控制信息或CPU工作的状态信息。CPU品质的高低，直接决定了一个计算机系统的档次。反映CPU品质的最重要指标是主频和数据传送的位数。主频说明了CPU的运算速度，主频越高，CPU的运算速度越快。现在常用的微机CPU主频有1.5GHz、2.0GHz、2.4GHz等。CPU传送数据的位数是指计算机在同一时间能同时并行传送的二进制信息位数。常说的16位机、32位机和64位机是指该计算机中的CPU可以同时处理16位、32位和64位的二进制数据。286机是16位机，386机是32位机，486机是32位机，Pentium机是32位机。随着型号的不断更新，微机的性能也不断提高。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回2.存储器计算机系统的一个重要特征是具有极强的“记忆”能力，能够把大量计算机程序和数据存储起来。存储器是计算机系统内最主要的记忆装置，既能接收计算机内的信息(数据和程序)，又能保存信息，还可以根据命令读取已保存的信息。存储器按功能可分为主存储器(简称主存)和辅助存储器(简称辅存)。主存是相对存取速度快而容量小的一类存储器，辅存则是相对存取速度慢而容量很大的一类存储器。(1)主存储器。主存储器也称为内存储器(简称内存)，内存直接与CPU相连接，是计算机中主要的工作存储器，当前运行的程序与数据存放在内存中。现代的内存储器多半是半导体存储器，采用大规模集成电路或超大规模集成电路器件。内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存取存储器(简称随机存储器或RAM)和只读存储器(简称ROM)。(2)随机存储器。随机存储器也称为读写存储器，如微机的内存条，如图1-3所示。随机存储器允许随机地按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息，对任一地址的存取时间都是相同的。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回由于信息是通过电信号写入存储器的，所以断电时RAM中的信息就会消失。计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中，如果对程序或数据进行了修改之后，应该将它存储到外存储器中，否则关机后信息将丢失。通常所说的内存大小就是指RAM的大小，一般以KB、MB和GB为单位。(3)只读存储器。只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的，或者要利用特殊的写入器才能写入。当计算机断电后，ROM中的信息不会丢失。当计算机重新被加电后，其中的信息保持原来的不变，仍可被读出。ROM用于存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。(4)辅助存储器也称为外存储器(简称外存)。计算机执行程序和加工处理数据时，外存中的信息按信息块或信息组先送入内存后才能使用，即计算机通过外存与内存不断交换数据的方式使用外存中的信息。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回PC常用的外存是硬磁盘(简称硬盘)、光盘、U盘。目前，光盘及U盘的使用越来越普及，软盘几乎被淘汰。下面介绍常用的三种外存。①软盘。计算机常用的软盘按尺寸划分有5.25英寸盘(简称5寸盘)和3.5英寸盘(简称3寸盘)。软盘记录信息的格式是：将盘片分成许多同心圆，称为磁道，磁道由外向内顺序编号，信息记录在磁道上。②硬盘。如图1-4所示。从数据存储原理和存储格式上看，硬盘与软盘完全相同。但硬盘的磁性材料是涂在金属、陶瓷或玻璃制成的硬盘基片上，而软盘的基片是塑料的。硬盘相对软盘来说，主要是存储空间比较大，现在的硬盘容量已在80GB以上。硬盘大多由多个盘片组成，除了每个盘片要分为若干磁道和扇区以外，多个盘片表面的相应磁道在空间上形成多个同心圆柱面。③U盘。如图1-5所示，又称优盘，其中文全称是“USB(通用串行总线)接口的闪存盘”，英文名为“USBflashdisk”，是一种小型的硬盘。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回闪存盘接口有RS-232、USB、SCSI、IEEE-1394、E-SATA等多种，严格地说只有USB接口的闪存盘才能叫U盘。U盘用于存储照片、资料、影像，只有约1厘米见方，3～5厘米长，实现便携式移动存储，大大提高了办公效率，使人们存储、携带信息更便捷。相较于其他可携式存储设备(尤其是软盘)，闪存盘有许多优点：较不占空间，通常操作速度较快(USB1.1、2.0标准)，能存储较多数据，并且较可靠(由于没有机械设备)，在读写时断开而不会损坏硬件(软盘在读写时断开马上损坏)，只会丢失数据。这类磁盘使用USB大量存储设备标准，在近代的操作系统如Linux、MacOSX、UNIX与Windows2000、WindowsXP、Windows7中皆有内置支持。在一台电脑上第一次使用U盘(当把U盘插到USB接口时)系统会发出一声提示音，然后报告“发现新硬件”。稍候会提示：“新硬件已经安装并可以使用了”(有时还可能需要重新启动)。这时打开“我的电脑”，可以看到多出来一个硬盘图标，名称一般是U盘的品牌名，例如金士顿，名称就为KINGSTON。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回经过这一步后，以后再使用U盘的话，直接插上去，然后就可以打开“我的电脑”找到可移动磁盘，此时注意，在任务栏最右边，会有一个小图标，样子是一个灰色东西旁有一个绿色箭头，就是安全删除USB硬件设备的意思。U盘使用完毕后要关闭所有关于U盘的窗口，拔下U盘前，要双击右下角的安全删除USB硬件设备图标，再选择“停止”，然后在弹出的窗口中单击“确定”按钮。当右下角出现：“USB设备现在可安全地从系统移除了”的提示后，才能将U盘从机箱上拔下。或者直接单击图标，单击“安全移除USB设备”，等出现提示后即可将U盘从机箱上拔下。USB设备有很多类，如显示器、打印机、键盘、鼠标、通信设备、音频设备、人机输入和海量存储设备。通常所用的U盘、移动硬盘均属于海量存储设备类。3.外部设备外部设备是用户与机器之间的桥梁。输入设备的任务是把用户要求计算机处理的数据、字符、文字、图形和程序等各种形式的信息转换为计算机所能接受的编码形式存入计算机内。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回输出设备的任务是把计算机的处理结果以用户需要的形式输出。输入输出接口是外部设备与中央处理器之间的缓冲装置，负责电气性能的匹配和信息格式的转换。1)键盘键盘(Keyboard)是常用的输入设备，如图1-6所示。它是由一组开关矩阵组成的，包括数字键、字母键、符号键、功能键及控制键等。每一个按键在计算机中都有它的唯一代码。当按下某个键时，键盘接口将该键的二进制代码送入计算机主机中，并将按键字符显示在显示器上。当快速大量输入字符，主机来不及处理时，先将这些字符的代码送往内存的键盘缓冲区，然后再从该缓冲区中取出进行分析处理。键盘接口电路多采用单片微处理器，由它控制整个键盘的工作，如通电时对键盘的自检、键盘扫描、按键代码的产生、发送及与主机的通信等。2)鼠标鼠标(Mouse)是一种手持式屏幕坐标定位设备，如图1-7所示。它是为适应菜单操作的软件和图形处理环境而出现的一种输入设备，1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回特别是在现今流行的Windows图形操作系统环境下，应用鼠标有着方便快捷的特点。常用的鼠标有两种：一种是机械式的；另一种是光电式的。3)光学标记阅读机光学标记阅读机是一种利用光电原理读取纸上标记的输入设备。常用的有条码读入器和计算机自动评卷记分的输入设备等。4)扫描仪图形(图像)扫描仪是利用光电扫描将图形(图像)转换成像素数据输入计算机中的输入设备。目前一些部门已开始把图像输入用于图像资料库的建设中。例如，人事档案中的照片输入、公安系统案件资料管理、数字化图书馆的建设、工程设计和管理部门的工程图管理系统，都使用了各种类型的图形(图像)扫描仪。输出设备(OutputDevice)是人与计算机交互的一种部件，用于数据的输出。它把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回常见的有显示器、打印机、绘图仪、图像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。5)显示器显示器(Display)是计算机必备的输出设备，如图1-8所示。常用的显示器有阴极射线管显示器、液晶显示器和等离子显示器。阴极射线管显示器(简称CRT)由于其制造工艺成熟，性能价格比高，至今占据显示器市场的主导地位。液晶显示器(简称LCD)随着技术的逐步成熟，现已占据市场主流。显示器的两个重要技术指标是：屏幕上光点的多少，即像素的多少，称为分辨率；光点亮度的深浅变化层次，即灰度，可以用颜色来表示。分辨率和灰度的级别是衡量图像质量的标准。常用的显示接口卡有多种，如CGA卡、VGA卡、MGA卡等。以VGA(VideoGraphicsArray)视频图形显示接口卡为例，标准VGA显示卡的分辨率为640×480，灰度是16种颜色；增强型VGA显示卡的分辨率是800×600、960×720，灰度可为256种颜色。所有的显示器接口卡只有配上相应的显示器和显示软件，才能发挥它们的最高性能。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回6)打印机打印机(Printer)是计算机最基本的输出设备之一，它将计算机的处理结果打印在纸上。打印机按印字方式可分为击打式和非击打式两类。击打式打印机是利用机械动作，将字体通过色带打印在纸上。其中点阵式打印机(DotMatrixPrinter)是利用打印钢针按字符的点阵打印出字符。每一个字符可由m行×n列的点阵组成。一般字符由7×8点阵组成，汉字由24×24点阵组成。点阵式打印机常用打印头的针数来命名，如9针打印机、24针打印机等，现在还在有些地方使用点阵式打印机。非击打式打印机是用各种物理或化学的方法印刷字符的，如静电感应、电灼、热敏效应、激光扫描和喷墨等。其中激光打印机(LaserPrinter)和喷墨式打印机(InkjetPrinter)是目前最流行的两种打印机，它们都是以点阵的形式组成字符和各种图形。激光打印机如图1-9所示。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回7)自动绘图机自动绘图机是直接由电子计算机或数字信号控制，用以自动输出各种图形、图像和字符的绘图设备，是计算机辅助制图和计算机辅助设计中广泛使用的一种外围设备。知识点四微机的主板及适配器主板又叫主机板(Mainboard)、系统板或母板(Motherboard)，它安装在机箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板(Systemboard)如图1-10所示，一般为矩形电路板，上面安装了组成微机的一些主要电路，包括CPU、存储器、高速缓存器、控制芯片组、各种开关/跳线器和总线扩展槽等。微机性能的好坏与主板的设计和工艺有很大关系。微机主板的体系结构是随着微机系统总线技术的发展而发展的，所以微机主板的发展史实质上就是一部总线发展史。而总线技术又是随着微处理器字长的不断增长和CPU主频的不断提高而发展的。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回因此，PC系列微机的主板，从基于8086的PC和基于8088的PC/XT以来，先后经历了XT总线主板、AT总线主板(又称ISA总线主板)、EISA主板、ISA/VL主板、EISA/PCI主板、ISA/PCI主板和PCI/AGP主板等发展阶段。1.CPU插座CPU插座的作用是安装中央处理器(CPU)，在CPU插座上安装散热风扇，以使CPU的温度不至于过高。两个最主要的CPU生产厂商是Intel和AMD公司。2.内存插槽内存插槽的数量和类型可影响到主存的扩展能力及扩展方式。早期的一种内存是以芯片形式直接焊在主板上的，因此其内存的扩充也就必须由专业人员来完成。另一种是以扩展板的形式与主板打交道，每次扩充内存时需要更换扩展板或在扩展板上焊接需增加的内存芯片。3.芯片集芯片集是主板的关键部件，它由一组超大规模集成电路芯片构成。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回4.南北桥芯片横跨AGP插槽左右两边的两块芯片就是南北桥芯片。南桥多位于PCI插槽的上面，而CPU插槽旁边，被散热片盖住的就是北桥芯片。芯片组以北桥芯片为核心，一般情况下，主板的命名都是以北桥的核心名称命名的(如P45的主板就是用的P45的北桥芯片)。北桥芯片主要负责处理CPU、内存、显卡三者间的“交通”，由于发热量较大，因而需要散热片散热。南桥芯片则负责硬盘等存储设备和PCI之间的数据流通。南桥和北桥合称芯片组。5.二级高速缓存高速缓存是为了解决CPU与主存储器间的数据传输速率差异而设计的，它的容量越大对计算机总体性能提高的影响也相对越大。一级高速缓存内嵌在CPU中，最大容量为64KB；二级高速缓存固化在主板上，容量至今已达512KB，并且Intel在其PentiumⅡ中又将二级高速缓存与CPU捆绑在一起，容量变化范围为0KB～2MB(可选)。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回6.系统BIOSBIOS实际上是一组被存储在E2PROM中的软件。E2PROM被固化在主板上，通常人们也就以硬件的方式来称呼它。系统BIOS负责对基本I/O系统进行控制和管理。每当计算机启动时，首先运行BIOS来对系统进行检测，随着其版本的不断更新换代，其智能化程度也越来越高。7.CMOSCMOS是一种存储BIOS使用的系统配置存储器。在主板上CMOS可分成两部分：一部分存储口令；另一部分存储启动信息。当计算机断电时，其信息需要由一个电池保持供电，否则信息将会丢失。8.总线扩展槽总线扩展槽用于扩展主板所支持功能以外的其他各种用途板卡，其插槽类型有ISA、EISA、VESA和PCI等。9.外设接口插座这里所说的外设接口插座主要指连接硬盘、光驱和软驱的电缆插座。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回10.串行和并行端口除了以上描述的主板整体架构的设计变化和其主要组成部件外，主板上还有许多逻辑部件和跳线开关等不可缺少的小部件。所有的这些部件密切联系、相互沟通共同完成了计算机各个部件间的数据交流。适配器也叫控制器，是计算机中为驱动外设而设计的功能模块电路的统称。一种外设会配一种适配器，如显示器适配器(简称显卡)、音频适配器(简称声卡)、网络适配器(简称网卡)等。知识点五微型计算机的性能指标一台微型计算机性能不是由某项指标来决定的，而是由它的系统结构、指令系统、硬件组成、软件配置等多方面的因素综合决定。但对于大多数普通用户来说，可以从以下几个指标来大体评价计算机的性能。1.运算速度运算速度是衡量计算机性能的一项重要指标。通常所说的计算机运算速度，是指每秒钟所能执行的指令条数，一般用“百万条指令／秒”(MillionInstructionsperSecond，MIPS)来描述。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回同一台计算机，执行不同的运算所需时间可能不同，因而对运算速度的描述常采用不同的方法。常用的有CPU时钟频率(主频)、每秒平均执行指令数(IPS)等。微型计算机一般采用主频来描述运算速度，例如，Pentium/133的主频为133MHz，PentiumⅢ/800的主频为800MHz，Pentium41.5G的主频为1.5GHz。一般说来，主频越高，运算速度就越快。2.字长一般来说，计算机在同一时间内处理的一组二进制数称为计算机的一个“字”，而这组二进制数的位数就是“字长”。在其他指标相同时，字长越大，计算机处理数据的速度就越快。早期的微型计算机的字长一般是8位和16位。目前586(Pentium、PentiumPro、PentiumⅡ、PentiumⅢ、Pentium4)大多是32位。3.内存储器的容量内存储器，也简称主存，是CPU可以直接访问的存储器，需要执行的程序与需要处理的数据就是存放在主存中的。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回内存储器容量的大小反映了计算机即时存储信息的能力。随着操作系统的升级，应用软件的不断丰富及其功能的不断扩展，人们对计算机内存容量的需求也不断提高。目前，运行WindowsXP需要128MB以上的内存容量。内存容量越大，系统功能就越强大，处理的数据量就越庞大。4.外存储器的容量外存储器容量通常是指硬盘容量(包括内置硬盘和移动硬盘)。外存储器容量越大，可存储的信息就越多，可安装的应用软件就越丰富。目前，硬盘容量一般为几百GB至1TB。以上只是一些主要的性能指标。除了上述这些主要性能指标外，微型计算机还有其他一些指标，如所配置外围设备的性能指标以及所配置系统软件的情况等。另外，各项指标之间也不是彼此孤立的，在实际应用时，应该把它们综合起来考虑，而且在购买中，还要遵循“性能价格比”的原则。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回1.1.3任务实现方法与步骤配置一台计算机一般有两种方法：一种是配置品牌的计算机，用这种方法配置的计算机的特点是购买时已为整机，也把这种计算机称为品牌机，品牌机的特点是性能稳定，但价位较高；另一种是配置兼容机，逐一配置各种配件，然后组成一台计算机。配置兼容机首先根据购机者的要求做一张如表1-1所示的配置单，各种配件的价格和型号都会列在表上，比如CPU是Intel公司的盒装CPU，主板是微星主板，内存容量为2G，硬盘容量为1TB。购机者的要求不同，配置单也不一样，价格也会有很大差别，表1-2中的配置单和表1-1所示的配置单相比较，价格相对便宜一些，性能也差很多。首先，CPU的性能不如前者，硬盘也相对较小，其次，显卡和显示器的性能也一般。当然图中的报价并没多少参考意义，因为电脑的价格在不断的变化。配置计算机要根据个人的具体情况进行，如果是用于制图和广告设计，则计算机的配置要相对高一些，尤其要配置性能好的显卡和显示器。没有特殊要求的话，则根据个人经济情况进行配置。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回计算机是一种消耗品，随着时间被淘汰的周期短，所以配置计算机要向销售公司表明自己配置计算机的用途，然后配置最适合的一款计算机。1.微机组成要配置一款最适合的计算机首先要了解微机最关键的硬件结构。微机的硬件结构主要包括如下几个部分。(1)CPU：CPU实际上是一块集成电路芯片，安装在主板的CPU插座上，是计算机的“大脑”，担负着对各种指令和数据进行分析和运算的任务。计算机速度快不快，主要就要看它的表现了。(2)内存：内存是CPU与外部存储设备之间进行数据交换的一个桥梁。CPU工作时，先把部分常用数据读入内存，使用的时候直接从内存中读取。由于内存的数据存取速度比硬盘快，这样就提高了计算机的响应速度。所以内存越大，预读的数据就越多，当然，计算机处理数据的速度也就越快了，但是在断电时数据都会消失。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回(3)显卡：显卡在显示器与CPU之间充当“翻译”的作用，把CPU处理的数据信号“翻译”成显示器能显示的“模拟信号”。现在的显卡都有3D图形加速功能，可以减少CPU的工作量，让CPU有更多的时间去运行程序，从而提高计算机的整体性能。(4)声卡：声卡与显卡的外形很相似(主要在接口上区分)，声卡的作用是充当系统与音响之间的“翻译”，把CPU的数字信号处理成能让音响识别的音频信号传递给音响。现在主板上都有集成的声卡，如果不是对音质有特别高要求的话，完全可以不用再买独立声卡。(5)硬盘：硬盘是计算机存放数据的地方，计算机内所有的图片、文字、音乐等信息都是以文件的形式存放在硬盘内的。它和内存不同的就是断电后数据不会丢失。(6)光驱：光驱又叫光盘驱动器，是用来读取光盘上的数据的，它是由一个金属外壳封起来的。由于光盘可以存储大量的数据(600MB左右)，所以，有了光驱就可以听CD、看电影、复制资料了。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回(7)网卡：它是将计算机与网络连接在一起的输入输出设备。网卡和显卡、声卡很相似，主要从接口上区分，现在主板上都集成有网卡，所以一般的PC也不用再购买网卡了。(8)电源：电源是计算机的能量之源，它给计算机的各个部件提供电能。电源又分为AT电源和ATX电源，两者主要从是否支持软件关机来区分。2.计算机的组装(1)安装主板：首先打开机箱，去掉侧盖。将主板的I/O端口朝机箱后部，主板的定位孔对准机箱上的主板支撑，用螺栓固定主板。(2)安装CPU：首先将主板Socket插座旁的把手轻轻向外拨一点，再向上拉起把手到垂直位置，将CPU的第一脚(缺孔引脚)插入CPU。应注意圆角对准后插入，以防损坏，并压回把手，卡入把手定位卡固定。(3)安装风扇：将风扇安装到CPU上，把风扇低弹性挂钩挂在Socket插座两端的挂钩上，将风扇的三孔电源插头插在主板的风扇电源插座上(一般在CPU附近)。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回(4)安装内存条：内存条上的缺口对齐主板内存插槽缺口，垂直向下压入插槽中，插槽两侧的白色固定夹“咔”的一声向上自动卡在内存条两侧的缺口上锁牢内存条。(5)安装电源：将电源放在机箱上，电源的风扇朝机箱后部并对准风扇孔。用螺栓将电源固定。连接电源于主板(主板电源接口一般在CPU附近)。(6)连接风扇电源线。主板没有接风扇的跳线，或者CPU风扇是另购的，需要将风扇的电源接在主机的电源上，这种电源接头的方向都是固定的，方向反了是安装不上的。(7)安装硬盘：首先把硬盘固定在主机支架内(标签面向上，接线部分朝机箱内部)，用螺栓固定。然后，将电源D型大四孔插头和硬盘的电源插座连接。用IDE数据线的一端接在硬盘上，注意：数据线的1线(1线/彩色线表示整个数据线的第一根)对准硬盘接第一脚(靠近电源插座的一侧，与电源线的彩色线向内对应)。将数据线的另一端和主板的IDE接口连接，数据线对准IDE接口的第一脚。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回(注意设置好光驱、硬盘的主从盘，并弄清它们的关系。如何设置主、从盘，可参照IDE设备上的参数表。)(8)安装光驱：安装方法同硬盘。数据线的尾部端口和主板的光驱接口连接，数据线的1线对准接口的第一脚。将电源的小四孔插头插入光驱的电源插头。(9)连接AT主板串并口线。(10)安装显卡：找到一个空的PCI插槽，将显卡的接口朝机箱后部，插入插槽，将显卡固定在机箱上。(11)安装声卡：找到一个空的PCI插槽，将声卡的接口朝机箱后部，插入插槽，将声卡固定在机箱上。(12)安装网卡：找到一个空的PCI插槽，将网卡的接口朝机箱后部，插入插槽，将网卡固定在机箱上。(13)连接控制面板：首先找到机箱面板上的指示灯和按键在主板上的连接位置(一般为金属引脚)，然后按照“正接正，负接负”的原则，1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回将机箱面板上的HDDLED、TBSW、TBLED、Reset、Speaker和PowerLED等连接在主板引脚上。(14)开关线的连接。硬盘指示灯的两芯接头，1线为红色。在主板上，这样的插针通常标着IDELED或HDLED的字样，连接时要红线对1。这条线接好后，当电脑在读写硬盘时，机箱上的硬盘灯会亮。有一点要说明，这个指示灯只能指示IDE硬盘，对SCSI硬盘是不行的。(15)要把剩余的槽口用挡片封好。然后仔细检查各部分的连接情况，确保无误后，接通电源，观察计算机运行情况。运行正常的话，把机箱盖盖好，安装好螺丝，这样，主机的安装过程就基本完成了。(16)插好鼠标键盘。计算机主机安装完成后，就要进行软件安装了。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回1.1.4知识扩充扩充一计算机的特点及应用发展普及中的计算机，其功能不再局限于作为计算工具，还可以看做是一种人类智力活动的辅助工具，是人类大脑功能的延伸和扩展，它不仅可以高速地进行数值计算和非数值数据的加工处理，而且具有超强的存储能力、逻辑判断能力以及极高的可靠性。1.计算机特点计算机具有以下几个主要特点。1)速度快通常用每秒钟能执行的指令数目或浮点运算数目来衡量计算机的运算速度，使用的计量单位有每秒百万条指令(MillionInstructionsperSecond，MIPS)等。电子计算机的工作基于电子脉冲原理，电磁场的传播扮演着主要角色，而电磁场的传播速度极快，因此每秒执行几百万次运算的计算机已不是什么了不起的新鲜事物。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回2009年，国防科技大学和天津滨海新区合作研制出峰值性能为1206万亿次运算的“天河一号”超级计算机，如图1-11所示。2009年10月29日，该计算机在湖南长沙公开亮相，开创了我国计算机运行速度的历史新高，也使我国成为继美国之后世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机的国家。除了进行算术运算有极高的速度，“速度快”还指计算机在进行逻辑判断、信息处理等非数值运算时也同样拥有极高的速度。在很多应用场合中，对判断速度的要求极高，甚至起着决定性作用。例如，在一些数据采集的控制过程中，待采集信号的产生周期通常是毫秒甚至是微秒量级的。正是计算机的高运算速度决定了它能在地质、能源、气象、金融、航天航空等领域以及各种大型工程的预算与决策方面发挥着优势。2)计算精度高目前计算机普遍采用基于二进制的运算，计算精度取决于表示数据的字长。目前的计算机字长可达32位、64位，与一定的算法相配合，可使计算精度进一步提高，完全可以满足复杂计算对计算精度的要求。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回历史上有位数学家曾经为计算圆周率π的值花了整整15年时间，才计算到小数点后707位，而用计算机进行计算，几小时内就可算到10万位以上，目前算得的π值，已可达到小数点后数百万位。3)存储能力强大计算机依靠各种存储设备来存储数据，随着微电子技术和半导体生产工艺日新月异的发展，计算机内部使用的各种存储设备容量越来越大，配有512MB～1GB主存储器的微型计算机已很常见。硬盘、光盘、磁带和USB存储设备等是目前主要使用的外存储器，它们也不断地向大容量或超大容量发展，250GB、320GB、500GB和640GB的硬盘在市场上已随处可见，甚至1TB以上容量的硬盘也不在少数。就光盘而言，目前流行的一片单面的DVD光盘容量可达4.7GB，这些大容量存储设备的大量使用，使计算机的存储能力实际上已达到“海量”，可以轻而易举地将很多个大型图书馆的全部图书资料信息存储起来建成所谓的“数字图书馆”。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回4)可靠性高随着技术的不断发展和生产工艺水平的不断提高，设计和制造大规模或超大规模集成电路过程中所引入的逻辑错误和物理错误越来越少，制成的芯片的稳定性也越来越高，因此采用它们作为基本元器件的计算机具有非常高的可靠性，目前硬件平均无故障时间以“年”计。另一方面计算机拥有强大的逻辑判断能力，严格执行程序的指令，其准确率远远高于人工计算。5)按程序自动工作机器是由用户控制的，用户发一个指令，机器完成一个操作。计算机也不例外，其操作也由用户控制，用户将需要解决的问题编制成程序，提交到计算机中存储起来。计算机开始工作以后，从存储器中依次取出程序的每一条指令进行执行，直到所需的问题得到解决。以这种方式控制计算机，可以使其按用户提交的程序自动工作，不需要人工干预。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回6)具有网络与通信功能随着计算机网络的普及，目前将一个单位内部的几十台、几百台计算机连成一个网络已经是十分成熟的技术，存在很多现成的解决方案。不仅如此，甚至可以将不同城市、不同国家的更多计算机连接在一个计算机网络上，目前全世界最大的互联网络Internet连接了全球150多个国家和地区的各种计算机。通过网络，用户可以很方便地共享资料，也可以通过远程登录、远程文件传输等方式进行数据通信，在信息交流方面，电子邮件仍然扮演着重要的角色。除了这些传统功能之外，互联网络的兴起与繁荣，给人们带来了各种新的精彩纷呈的网络应用。QQ、MSN等即时通信工具广泛流行并成为很多人不可缺少的交流方式；使用办公自动化系统，员工不必进入办公室就可以实现无纸化远程办公；用户可使用网络远程学习新的知识，这种学习方式突破了时空界限，学习地点不再局限于传统的教室、课堂，而是可以根据自己的安排随时进行学习；1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回很多银行提供了网络银行业务，允许客户通过网络远程办理转账、缴费、投资等业务；各种类型的电子商务网站如雨后春笋般冒了出来，用户可以在上面进行购物、交易并使用网络银行进行付款。7)适用范围广，通用性强计算机使用二进制表示数据，无论是数值数据还是非数值数据都可以编码成二进制形式，存储在计算机中；无论是多么复杂的还是多么简单的问题，都可以分解成相应的算术运算和逻辑运算，编写成程序用计算机解决；同一台机器，只要安装不同的软件或连接不同的设备，就可以完成不同的任务。从这个意义上来讲，目前的计算机是一种通用的解题工具，可以适用于任何领域。2.计算机的应用领域计算机的特点决定了计算机的应用领域，当前计算机可以说是无处不在，其应用范围非常广泛，不胜枚举，这里只介绍其中的几个主要应用领域。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回1)科学计算/数值计算最初设计制造计算机的目的就是进行科学计算，科学计算如今仍是计算机的一个重要应用领域。科学计算所解决的一般都是科学研究和工程技术领域中提出的一些复杂的数学问题，如人造卫星轨道计算、宇宙飞船的研制和制造、天气预报、生命科学中DNA测试、三峡工程的论证与计算等问题都是科学计算的典型例子。2)信息/数据处理信息是各类数据的总称，信息处理是指用计算机对各种形式的信息(包括数字、文字、图像、声音等)进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用和传播的过程。数据处理已广泛地应用于办公自动化、企事业计算机辅助管理与决策、情报检索、图书管理、电影电视动画设计、会计电算化等各行各业。目前80%以上的计算机主要用于数据处理，这是计算机应用最为广泛的一个领域。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回3)数据采集与过程控制数据采集是指使用传感器等数据采集装置将计算机和待测的目标单元(可能是一个设备或一个空间区域等)相连接，并自动采集目标单元产生的信号的过程。过程控制是指用计算机对生产或其他过程中采集到的数据按照一定的方法进行处理，然后反馈到执行机构，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。计算机具有很高的运行速度，使其十分适合在快速产生信号的场合或人体无法工作的一些区域内采集数据；同时，计算机又有很强的逻辑判断能力，采用计算机进行过程控制，可以大大提高控制的及时性和准确性，从而改善劳动条件，降低生产成本，提高产品质量及合格率。4)计算机辅助设计和计算机辅助制造计算机辅助设计和计算机辅助制造分别称为CAD(ComputerAidedDesign)和CAM(ComputerAidedManufacturing)。使用CAD系统，设计人员输入必要的参数，系统能够实现最佳化设计的判定和处理，然后自动绘制出图纸。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回CAD系统已广泛地应用于飞机、汽车、机械、电子、建筑和轻工等领域。例如，在电子计算机的设计过程中，利用CAD技术进行体系结构模拟、逻辑模拟、插件划分、自动布线等，从而大大提高了设计工作的自动化程度；在建筑设计过程中，可以利用CAD技术进行力学计算、结构计算、绘制建筑图纸等。CAD技术大大加快了设计速度，提高设计质量，缩短了新产品的设计与实验周期。CAM是利用CAD的输出信息控制、指挥生产和装配产品。CAM系统的使用可以加快生产速度，提高产品质量。例如，使用机械手进行电路板卡的焊接工作，不但可以提高焊接速度，而且还可以防止虚焊。现实中将CAD/CAM和数据库技术集成在一起，实现设计、制造和管理完全自动化，这种技术称为计算机集成制造系统(CIMS)。5)计算机辅助教学随着多媒体技术的发展，计算机辅助教学(ComputerAidedInstruction，CAI)得到了迅速的发展。利用计算机作为主要的教学媒体辅助教师进行各种教学活动，1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回可以把各种用文字难以表达的知识通过计算机图示直观地进行演示，做到图、文、声并茂，为学生建立一个生动形象的教学环境，开阔学生的视野，丰富学生的想象力，调动学生的学习兴趣，从而大大提高课堂教学效果。目前，计算机系统在教学中的作用已经得到大多数教师的认可，许多课程已经用多媒体课件代替了传统的粉笔加板书的教学模式，课程网站、电子参考书等形式多样的教学资源也在发挥着各自的作用。

6)数字化娱乐计算机为用户提供了一种新的娱乐方式。用户不仅可以在计算机上播放VCD/DVD影片，欣赏音乐和歌曲，而且还可以使用计算机进行游戏。互联网络的介入，使得这些方面的应用进一步加强，网络上提供了各种丰富的电影、电视资源，也提供了通过网络进行的游戏，甚至存在国际性的网络游戏。目前计算机游戏已经形成了一个新的产业，引起人们的普遍关注。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回除此之外，计算机与电视的结合也是数字化娱乐的一个重要发展方向，“数字电视”开始进入家庭，使传统电视的单向播放进入交互模式。7)机器人机器人是一门涉及多种学科领域的综合技术。在机器人组成部件中，计算机是其控制中枢，它的发展依赖于计算机，这也是计算机应用的一个重要方面。机器人可用于工业自动化生产、海洋作业、核爆区域中数据采集、星球探测、家庭服务等方面。8)智能仪表与家用电器把各种测量技术与计算机结合起来，采用人工智能技术把信号的测量、分析、综合处理结合起来，可以构成智能化的仪器仪表。目前，数字电视、电冰箱等家用电器和电子游戏机、数码相机、数码摄像机等家用设备中都引入了微处理器或单片机，成为了所谓的智能家电和数码产品。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回除了上述的这些方面以外，计算机还广泛应用于交通运输、医疗卫生、农业生产、国防、公安等社会生产、生活的各个方面，这里不再一一罗列。扩充二计算机的分类计算机的种类可以有很多分法。按处理信号的模式分为模拟计算机和数字计算机。模拟计算机内部表示和处理数据所使用的电信号是模拟自然界的实际信号，它可以用电信号模拟随时间连续变化的温度、湿度等。数字计算机内部处理的是称为符号信号或数字信号的电信号，这种信号的主要特点是“离散”，即在相邻的两个符号之间不可能有第三个符号。目前我们所使用的计算机一般都是指数字计算机。按使用范围分为通用计算机和专用计算机。通用计算机就是目前一般意义上的计算机，适用于科学计算、学术研究、工程设计和数据处理等广泛用途。而专用计算机是为适应某种特殊应用而设计的计算机，其运行程序不变，效率高，速度快，精度高，1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回但它只能用来解决某一个或一类问题，不能另做它用，如飞机的自动驾驶仪、坦克上的火控系统使用的计算机等都是专用计算机。按性能、规模分为超级计算机、大型计算机、小型计算机、工作站和微型计算机。规模不仅指计算机的体积、外观而言，更为侧重的是其运算速度，亦包含了性能的含义。1)超级计算机(SuperComputer)超级计算机又称为巨型计算机，其运算速度为每秒数十亿次甚至百万亿次以上的浮点数运算，其存储容量巨大，结构复杂，功能完善，是目前所有计算机中功能最强、速度最快、系统规模最大、价格最为昂贵的计算机。超级计算机一般安装于国家研究机关中，可供几百个用户同时使用，用于解决诸如气象、太空、能源、医药等尖端科学研究和战略武器研制中的复杂计算。巨型机的研制开发是一个国家综合国力和国防实力的体现，世界上只有少数国家能够生产这种机器，美国Cray公司生产的Cray-1、1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回Cray-2、Cray-3和IBM公司生产的深蓝以及我国自主生产的银河-III、曙光-2000和“神威”机都属于巨型机。2)大型计算机(MainframeComputer)大型机也具有较高的运算速度，每秒钟浮点运算次数一般在数亿次量级的水平，一般使用多处理器结构，具有较大的存储容量、较好的通用性和较完备的功能，价格比巨型机便宜。大型机通常形成一个系列，同一个系列不同型号的机器可以做到软件的兼容，常作为银行、航空等大型应用系统中的计算机主机，支持大量用户同时使用其中的数据和程序。IBM4300、IBM9000系列都是大型计算机的代表。3)小型计算机(MiniComputer)小型计算机的运算速度和存储容量低于大型机，但仍能支持几十个用户同时使用。小型机的价格便宜，适合于中小型企事业单位采用，DEC公司生产的VAX系列、IBM公司生产的AS/400系列都是典型的小型机。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回4)工作站(Workstation)工作站和高档微型机的差别已不是十分明显，但值得称道的是，它具有很强的图形功能，因此工作站一般多用于平面设计、图像处理、计算机辅助设计等应用场合。5)微型计算机(MicroComputer)微型计算机简称微机，其主要的特点是小巧、灵活、便宜，通常一次只能供一个用户使用，因此也被称为个人计算机或PC(PersonalComputer)，微型机是使用最为广泛的一种计算机，一般个人用户或家庭用户使用的计算机都是微型计算机。除了普遍使用的台式机外，笔记本计算机、掌上型计算机、PDA和单片机、嵌入式计算机都属于微型计算机。扩充三计算机的发展趋势计算机的发展趋势可归结为如下几个方面。(1)超级计算机，也称为巨型机，是速度快、容量大、功能强大的超级计算机，用于处理庞大而复杂的问题，如航天工程、石油勘探、1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回人类遗传基因等现代科学技术和国防尖端技术。(2)微型计算机。微型化是大规模集成电路出现后发展最迅速的技术之一，计算机的微型化能更好地促进计算机的广泛应用。例如，手机、数码相机、数码摄像机、MP3播放器、MP4播放器、电子词典等消费类电子产品已经大量普及。因此，发展体积小、功能强、价格低、可靠性高、适用范围广的微型计算机是计算机发展的一项重要内容。(3)智能计算机。到目前为止，计算机在处理过程化的计算工作方面已达到相当高的水平，是人力所不能及的，但在智能性工作方面，计算机还远远不如人脑。如何让计算机具有人脑的智能，模拟人的推理、联想、思维等功能，甚至研制出具有某些情感和智力的计算机，是计算机技术的一个重要的发展方向。(4)普适计算机。20世纪70年代末，词汇表中出现了个人计算机，人类开始进入“个人计算机时代”。许多研究人员认为，人类已经进入了“后个人计算机时代”，计算机技术将融入各种工具中并完成其功能。当计算机在人类的日常生活中无处不在时，人类就进入了“普适计算机时代”，普适计算机将提供前所未有的便利和效率。1.1任务一组装一台计算机上一页下一页返回(5)网络化。由于互联网和万维网在世界各国已经不同程度地普及和接近成熟，目前计算机网络的发展速度很快，各种局域网、广域网遍及全球。我国的CHINANET、CERNET和全球的Internet业已融入人们的日常生活中，速度更快、接入更加方便必将是未来计算机网络应有的功能。从微型机的应用领域来看，仅一台单机系统的功能是十分有限的，只有与网络相连，其功能才可以得到无限扩展。目前已经有网络计算机产品生产，网络化必然是计算机发展的一个重要方向。(6)新型计算机。CPU和大规模集成电路的发展正在接近理论极限，人们正在努力研究超越物理极限的新方法，新型计算机可能会打破计算机现有的体系结构。现在，我们生活在一个研究计算机、个人计算机和网络计算机的时代，并即将进入一个计算机无处不在的普适计算机时代。1.1任务一组装一台计算机上一页返回1.2.1任务分析计算机组装了硬件，就好像人有了身体。计算机系统由硬件和软件共同组成。软件是对能使计算机硬件系统顺利和有效工作的程序集合的总称。程序是要通过某种物理介质来存储和表示的，它们是磁盘、磁带、穿孔卡等，但软件并不是指这些物理介质，而是指存储在这些介质上的信息，是指那些看不见、摸不着的程序本身。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄，有效的软件如同一个人的聪颖思维。在配置了一台计算机的硬件后，还要配置软件，计算机才能开始运行。1.2.2知识点集锦知识点一计算机中信息的表示在计算机内部，要处理的信息是多种多样的，如日常的十进制数、文字、符号、图形、图像和声音、视频等。但是计算机无法直接“理解”这些信息，所以计算机需要采用数字化编码的形式对信息进行存储、加工和传送。1.2任务二安装一台计算机的软件下一页返回计算机是由电子器件组成的，考虑到可靠、容易实现、运算简便、节省制造成本等因素，信息全部采用二进制的形式，而不用十进制表示。这是因为，二进制计数只需要两个数字符号0和1，在电路中可以用两种不同的状态——低电平(0)和高电平(1)来表示，其运算电路的实现比较简单，而要制造有10种稳定状态的电子器件分别代表十进制中的10个数字符号是十分困难的。下面介绍计算机中计数制的基本概念。1.计数制在日常生活中，人们习惯于用十进制计数。但是，在实际应用中，还使用其他的计数制，如二进制(两只鞋为一双)、十二进制(十二个信封为一打)、二十四进制(一天24小时)、六十进制(60秒为一分，60分为一小时)，等等。这种逢几进一的计数法，称为进位计数法。这种进位计数法的特点是由一组规定的数字来表示任意的数。例如，一个二进制数只能用0和1；一个十进制数只能用0，1，2，…，9；一个十六进制数用0，1，2，…，9和A～F这十六个符号。1.2任务二安装一台计算机的软件上一页下一页返回这几种进制采用的都是带权计数法，也叫进位计数制，它包含两个基本要素：基数、位权。任何一个数的值都可以用它的按位权展开式表示：

(R)P=Rn−1×Pn−1+…+R0×P0+R−1×P−1+…+R−n×P−n式中，R是一个P进制的数。P为基数，它可以是2、8、10、16，等等。位权就是在一个数中同一个数字在不同的位置上代表不同基数的次幂。例如，一个十进制数(222.26)10可以表示为：(222.26)10=2×102+2×101+2×100+2×10−1+6×10−2在这个例子中，十进制数222.26中的2在不同位置上所代表的值是不相同的，在百位上的值是200，在十位上的值是20，在个位上的值是2，而在小数点后第一位数为0.2。但它在不同位置上的数字符号是相同的。1.2任务二安装一台计算机的软件上一页下一页返回2.二进制二进制计数法的特点是：只有两个数码，即0和1；逢二进一。计算机采用二进制，运算器运算的是二进制数，控制器发出的各种指令也表示成二进制数，存储器中存放的数据和程序也是二进制数，在网络上进行数据通信时发送和接收的还是二进制数。显然，在计算机内部到处都是由0和1组成的数据流。在使用中，经常用到如下容量单位。1)位(bit)计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位，简称位(英文名称为bit，读音为比特)。计算机中最直接、最基本的操作就是对二进制位的操作。2)字节(Byte)字节简写为B，为了方便地表示较大的数据，需要7位或8位二进制数。因此，人们采用8位为1字节。1字节由8个二进制数位组成。1.2任务二安装一台计算机的软件上一页下一页返回字节是计算机中用来表示存储空间大小的基本容量单位。例如，计算机内存的存储容量、磁盘的存储容量等都是以字节为单位表示的。除用字节为单位表示存储容量外，还可以用千字节(KB)、兆字节(MB)以及十亿字节(GB)等表示存储容量。它们之间存在下列换算关系：1B=8bit1KB=1024B，“K”的意思是“千”。1MB=1024KB，“M”读“兆”。1GB=1024MB，“G”读“吉”。1TB=1024GB，“T”读“太”。3)字(word)在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制字符串叫做一字或单元，每字中二进制位数的长度，称为字长。一字由若干字节组成，不同的计算机系统的字长是不同的，常见的有8位、16位、32位、64位等，字长越长，计算机一次处理的信息位就越多，精度就越高，字长是计算机性能的一个重要指标。目前主流微机都是32位机。1.2任务二安装一台计算机的软件上一页下一页返回但由于二进制数的位数很长，书写很不方便，为此，在阅读与书写时又通常用十六进制或八进制来表示，这是因为十六进制和八进制与二进制之间有着非常简单的对应关系，表1-3给出了常用计数制的对照表。3.字符与汉字的编码1)字符的编码计算机除了用于数值计算外，还有其他许多方面的应用。因此，计算机处理的不只是一些数值，还有大量符号，如英文字母、汉字等非数值的信息。例如，当要用计算机编写文章时，就需要将文章中的各种符号、英文字母、汉字等输入计算机，然后由计算机进行编辑排版。因此，计算机要对各种文字进行处理。通常，计算机中的数据可以分为数值型数据与非数值型数据。其中数值型数据就是常说的“数”(如整数、实数等)，它们在计算机中是以二进制形式存放的。而非数值型数据与一般的“数”不同，通常不表示数值的大小，而只表示字符或图形等信息，但这些信息在计算机中也是以二进制形式来表示的。1.2任务二安装一台计算机的软件上一页下一页返回目前，国际上通用的且使用最广泛的字符有十进制数字符号0～9，大小写的英文字母，各种运算符、标点符号等，这些字符的个数不超过128个。为了便于计算机识别与处理，这些字符在计算机中是用二进制形式来表示的，通常称之为字符的二进制编码。由于需要编码的字符不超过128个，因此，用七位二进制数就可以对这些字符进行编码。但为了方便，字符的二进制编码一般占八个二进制位，它正好占计算机存储器的一字节。具体的编码方法，即确定每一个字符的七位二进制代码。但目前国际上通用的是美国标准信息交换码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)，简称ASCII码(取英文单词的第一个字母的组合)。用ASCII表示的字符称为ASCII码字符。表1-4是ASCII码编码表。表1-4中前32个与最后一个是不可打印的控制符号。特别需要指出的是，十进制数字字符的ASCII码与它们的二进制值是有区别的。例如，十进制数3的七位二进制数为(0000011)，而十进制数字符“3”的ASCII码为(0110011)2=(33)16=(51)10，1.2任务二安装一台计算机的软件上一页下一页返回由此可以看出，数值3与数字字符“3”在计算机中的表示是不一样的。数值3能表示数的大小，并可以参与数值运算；而数字字符“3”只是一个符号，它不能参与数值运算。2)汉字的编码国标GB2312−80规定，全部国标汉字及符号组成94×94的矩阵，在这矩阵中，每一行称为一个“区”，每一列称为一“位”。这样，就组成了94个区(01～94区)，每个区内有94位(01～94)的汉字字符集。区码和位码简单地组合在一起(即两位区码居高位，两位位码居低位)就形成了“区位码”。区位码可唯一确定某一个汉字或汉字符号，反之，一个汉字或汉字符号都对应唯一的区位码，如汉字“玻”的区位码为“1803”(即在18区的第3位)。为了避开ASCII码32个控制码和基本ASCII码可见字符兼容，汉字及符号的编码值从33开始，因此汉字的国标码采用如下规定：高位国标码=区码+20H低位国标码=位码+20H1.2任务二安装一台计算机的软件上一页下一页返回汉字的内码是从上述区位码的基础上演变而来的。它是在计算机内部进行存储、传输所使用的汉字代码。区码和位码的范围都在01～94，如果直接用它作为内码就会与基本ASCII码发生冲突，因此汉字的内码采用如下的运算规定：高位内码=高位国标码+80H低位内码=低位国标码+80H加80H目的是把最高二进制位置“1”，以与基本ASCII码相区别，或者说是用以区分汉字和ASCII码的标志位。4.常用的数据编码信息是包含在数据中的，数据要以规定好的二进制形式表示才能被计算机加以处理，这些规定的形式就是数据的编码。数据的类型很多，数字和文字是最简单的类型，表格、声音、图形和图像则是复杂的类型，编码时要考虑数据的特性和便于计算机的存储和处理，所以也是一件非常重要的工作。在计算机中，要为每个字符指定一个确定的编码，作为识别与使用这些字符的依据。1.2任务二安装一台计算机的软件上一页下一页返回各种字母和符号也必须按规定好的二进制码表示，计算机才能处理。在西文领域，目前普遍采用的是ASCII码，ASCII码虽然是美国国家标准，但它已被国际标准化组织(ISO)认定为国际标准。标准的ASCII码是7位码，用一字节表示，最高位总是0，可以表示128个字符。知识点二计算机软件和计算机语言程序(Program)是为实现特定目标或解决特定问题而用计算机语言编写的命令序列的集合。为完成特定功能而编写的程序集合就是软件。计算机的软件系统分为系统软件和应用软件。系统软件负责对整个计算机资源的管理、调度、监视和服务；各个不同领域的用户为各自的需要而开发的各种应用程序叫应用软件。计算机系统软件包括以下几种。(1)操作系统：系统软件的核心，负责对计算机系统内各种软、硬资源的管理、控制和监视。现代操作系统功能十分丰富，通常应包括以下五大功能模块：1.2任务二安装一台计算机的软件上一页下一页返回CPU调度：当多个程序同时运行时，解决CPU时间的分配问题。作业管理：完成某个独立任务的程序及其所需的数据组成一个作业。作业管理的主要任务是方便用户提交自己的作业，并对所有进入系统的作业进行调度和控制，尽可能高效地利用整个系统的资源。存储器管理：为各个程序及其使用的数据分配存储器资源，以使其能够正常运行，并保证不同程序使用的存储器空间互不干扰。设备管理：对与计算机系统连接的外部设备进行管理，以使用户能够方便、高效地利用输入/输出设备的功能。文件管理：通常情况下，数据是以文件的形式存放在计算机系统中的，因此操作系统要负责文件的存储、检索、共享和保护。操作系统对文件的管理主要通过文件系统模块完成，用户使用计算机时很大程度上是在与文件系统打交道。(2)数据库管理系统：负责对计算机系统内全部文件、资料和数据进行管理和共享。1.2任务二安装一台计算机的软件上一页下一页返回(3)编译系统：负责把用户用高级语言所编写的源程序编译成机器所能理解和执行的机器语言。(4)网络系统：负责对计算机系统的网络资源进行组织和管理，使得多台独立的计算机间能进行相互的资源共享和通信。(5)标准程序库：是按标准格式所编写的一些程序的集合，这些标准程序包括求解初等函数、线性方程组、常微分方程、数值积分等计算程序。(6)服务性程序：也称实用程序。为增强计算机系统的服务功能而提供的各种程序，包括对用户程序的装置、连接、编辑、查错、纠错、诊断等功能。它能使计算机的计算速度更快、精度更高，存储信息量更大、更长久，有效地提高了单机中的中央处理器的处理速度和精度，