計算機應用基礎教程計算機基礎知識目錄L計算機概述L數制與編碼L計算機中字符的編碼L指令和程序設計語言L計算機系統的組成L微型計算機的硬件系統L多媒體技術簡介L計算機病毒及其防治一、計算機概述L計算機發展簡史L計算機的特點L計算機的應用L計算機的分類計算機發展簡史L1946年2月15日，第一臺計算機ENIAC在美國賓夕法尼亞大學誕生。主要元件是電子管，每秒鐘能完成5000次加法、300多次乘法運算，占地170平方米，重30多噸。L在ENIAC的研制過程中，由美籍匈牙利數學家馮。諾依曼總結并提出兩點改進意見一是計算機內部直接采用二進制數進行運算；二是由程序控制計算機自動執行計算機發展簡史（大型計算機時代）L第一代計算機（19461958）主要元件電子管L第二代計算機（19581964）主要元件晶體管L第三代計算機（19651971）主要元件小規模集成電路和中規模集成電路L第四代計算機（1971至今）大規模或超大規模集成電路計算機發展簡史（大型計算機時代）L新一代計算機（現在）計算機具有像人一樣的聽、說、看甚至思考的能力具有知識存儲和知識庫管理功能，能利用已有知識進行推理判斷，具有聯想和學習的功能。L集成電路指用特殊的工藝將完整的電子線路做在一個硅片上。計算機發展簡史（微型計算機時代）L微處理器是大規模和超大規模集成電路的產物。以微處理器為核心的計算機屬于第四代計算機，通常人們以微處理器為標志來劃分微型計算機如286機、386機、486機、PENTIUM機、PII機、PIII機、P4機等計算機的特點L處理速度快L計算精度高L存儲容量大L可靠性高L工作全自動L使用范圍廣，通用性強計算機的應用L科學計算（數值計算）如氣象預報、衛星軌道計算、宇宙飛船的研制等L信息處理如數據處理等L過程控制如數控機床等計算機的應用L計算機輔助設計和輔助制造計算機輔助設計（CAD）計算機輔助制造（CAM）L現代教育計算機輔助教學（CAI）計算機模擬多媒體教室網上教學和電子大學家庭管理與娛樂計算機的分類L按處理數據的形態分類數字計算機、模擬計算機、混合計算機L按使用范圍分類通用計算機、專用計算機L按性能分類L超級計算機、大型計算機、小型計算機、微型計算機、工作站二、數制與編碼L二、十和十六進制數L各種數制之間的轉換二、十、十六、八進制數L十進制數基數為10，逢十進一，有十個數碼0、1、2、3、4、5、6、7、8、9L二進制數基數為2，逢二進一，有二個數碼0、1運算規則000、011、101、1110L十六進制數基數為16，逢十六進一，有十六個數碼0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、FL八進制數基數為8，逢八進一，有八個數碼0、1、2、3、4、5、6、7二、十、十六、八進制數L四種數制的表示方法L二進制數（101）2或101BL十進制數101或101DL十六進制數（101）16或101HL八進制數（101）8或101O三種數制的對應表示十進制二進制十六進制十進制二進制十六進制000000810008100011910019200102101010A300113111011B401004121100C501015131101D601106141110E701117151111F三種數制的對應表示十進制二進制八進制0000010011201023011341004510156110671117各種數制之間的轉換L非十進制轉換成十進制數按權展開L十進制整數轉換成二進制數除2取余（用整數除以2，取余數，再用商除以2，取余數，依次類推直到商為0。）L二進制數轉換成十六進制數從個位數開始向左按每四位二進制數一組劃分，不足四位的前面以0補足，然后將每組四位二進制數代之以一個十六進制數字即可。各種數制之間的轉換L十六進制數轉換成二進制數將每一位十六進制數字代之與其等值的四位二進制數即可。L二進制數轉換成八進制數從個位數開始向左按每三位二進制數一組劃分，不足三位的前面以0補足，然后將每組三位二進制數代之以一個八進制數字即可。L八進制數轉換成二進制數將每一位八進制數字代之與其等值的三位二進制數即可。數制與編碼練習L與十六進制數BC等值的二進制數（）L二進制數00111101轉換成十進制數為（）L與十進制數291等值的十六進制數為（）L與十進制數254等值的二進制數為（）L與十進制數100等值的二進制數是（）L十進制數100轉換成八進制數（）L11101011數制與編碼練習L最大的10位無符號二進制數轉換成十進制數（）L執行下列二進制數算術加法運算1100100100100111，其運算結果是（）L若在一個非零無符號二進制整數右邊加兩個零形成一個新的數，則新數的值是原來的（）L十六進制數AC轉換成等值的八進制數是（）三、計算機中字符的編碼L西文字符的編碼L漢字的編碼西文字符的編碼L計算機中的信息都是用二進制編碼表示的。用以表示字符的二進制編碼稱為字符編碼。常用的字符編碼有大型機采用的EBCDIC碼和微型機采用的ASCII碼。LASCII碼又稱為美國標準信息交換碼，有7位碼和8位碼兩種。7位碼使用7位二進制位表示一個字符的編碼，共有27128個不同的編碼值。8位碼使用8位二進制位表示一個字符的編碼，共有28256個不同字符的編碼。漢字的編碼L漢字信息交換碼（國標碼）國標碼用于漢字信息處理系統之間或者通信系統之間進行信息交換的漢字代碼。常用漢字及其分級L國標碼規定了進行一般漢字信息處理時所用的7445個字符編碼。其中非漢字圖形字符為682個，漢字代碼6763個。漢字代碼中一級常用字有3755個，二級次常用字3008個。兩個字節存儲一個國標碼。國標碼的編址范圍2121H7E7EH漢字的編碼區位碼L7445個國標碼放置在一個94行94列的陣列中。陣列中的每一行稱為一個漢字的“區”，每一列稱為一個漢字的“位”。區號范圍194；位號范圍194。一個漢字的位置可用區號與位號來表示。115區為非漢字圖形符區；1655區是一級常用漢字區；5687區是次常用漢字區；8894為保留區。區位碼和國標碼之間的轉換L將一個漢字的十進制區號和十進制位號轉換成十六進制數，然后分別加上20H，就成為漢字的國標碼。漢字的編碼L漢字輸入碼為將漢字輸入計算機而編制的代碼稱為漢字輸入碼，也叫外碼。目前流行的漢字輸入碼的編碼方案有全拼輸入法、雙拼輸入法、五筆字型等。漢字的編碼L漢字內碼是為在計算機內部對漢字進行存儲、處理和傳輸而編制的漢字代碼。對應于國標碼，一個漢字的內碼也用2個字節存儲，并把每個字節的最高二進制位置“1”作為漢字內碼的標識。漢字的國標碼和漢字的內碼之間的關系L漢字的內碼漢字的國標碼8080H漢字的編碼L漢字字型碼描述漢字字形的方法有點陣字形和輪廓字形點陣字形有1616點陣、2424點陣、3232點陣8位二進制數組成一個字節，一個1616點陣的字形碼需要1616/832字節存儲空間。一個2424點陣的字形碼需要2424/872字節存儲空間。一個3232點陣的字形碼需要3232/8128字節存儲空間。L漢字地址碼指漢字庫中存儲漢字字形信息的邏輯地址碼。漢字的編碼L各種漢字代碼之間的關系內部處理漢字字庫字庫通信顯示打印漢字輸入系統輸入字典輸入碼內碼地址碼字形碼字形碼字形碼內碼國標碼四、指令和程序設計語言L計算機指令L程序設計語言計算機指令L指令即給計算機下達的命令。一條指令必須包括操作碼和地址碼（操作數）兩部分，操作碼指出該指令完成操作的類型，地址碼指出參與操作的數據和操作結果存放的位置。程序設計語言L機器語言是計算機唯一能識別并直接執行的語言，用機器語言編寫的程序叫機器語言程序。L匯編語言在機器語言的基礎上發展起來的，計算機不能直接識別它。必須把匯編語言源程序翻譯成機器語言程序（目標程序），然后才能執行。這個翻譯過程叫匯編過程。用匯編語言編寫的程序叫匯編語言程序。程序設計語言L高級語言程序目前的高級語言程序如C、C、VISUALC、VISUALBASIC等。把高級語言源程序翻譯成機器語言程序的方法有兩種解釋、編譯。一個高級語言源程序必須經過“編譯”和“連接裝配”后才能成為可執行的機器語言程序。五、計算機系統的組成L“存儲程序控制”計算機的概念L計算機硬件的組成L計算機軟件系統的組成計算機系統的組成示意圖計算機系統硬件系統軟件系統主機外部設備CPU內存運算器控制器ROMRAM外存硬盤、軟盤、光盤、磁帶輸入設備鍵盤、鼠標器、掃描儀輸出設備顯示器、打印機、繪圖儀其他設備調制解調器系統軟件應用軟件操作系統程序語言處理系統數據庫管理系統服務程序檢查、診斷、排錯通用應用軟件OFFICE、WPS等專用應用軟件用戶程序存儲程序控制的計算機的概念L馮諾依曼結構的基本思想計算機由五部分組成運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備。內部采用二進制存儲程序控制L存儲程序即把程序和處理問題所需要的數據均以二進制編碼形式預先按一定順序存放到計算機的存儲器里。計算機硬件的組成L運算器由一個加法器、若干個寄存器和一些控制線路組成功能是對二進制數碼進行算術運算或邏輯運算L控制器由指令寄存器、譯碼器、時序節拍發生器、操作控制部件、指令計數器組成功能是根據指令計數器中指定的地址從內存存取出一條指令，對其操作碼進行譯碼，再由操作控制部件有序地控制各部件完成操作碼規定的功能。計算機的硬件組成L存儲器具有存數（往存儲器里“寫入”數據）和取數（從存儲器里“讀取”數據）的功能L中央處理器（CPU）只能直接訪問存儲在內存中的數據L輸入設備用來向計算機輸入命令L輸出設備將計算機處理后的各種內部格式的信息轉換為人們能識別的形式計算機軟件系統的組成L系統軟件功能啟動計算機、存儲、加載和執行應用程序，對文件進行排序、檢索，將程序語言翻譯成機器語言等。操作系統L功能處理器管理、作業管理、存儲器管理、設備管理、文件管理計算機軟件系統的組成操作系統的分類L單用戶操作系統（DOS、WINDOWS）L批處理操作系統L分時操作系統L實時操作系統L網絡操作系統（WINDOWSNT、UNIX）L微機操作系統語言處理程序L對源程序進行解釋和編譯任務的程序，分別叫做編譯程序和結實程序計算機軟件系統的組成服務程序L如診斷程序、調試程序、編輯程序等數據庫管理系統L如FOXPRO、VISUALFOXPRO等L應用軟件通用軟件L如OFFICE、WPS、PHOTOSHOP等專用軟件六、微型計算機的硬件系統L微型計算機的基本結構L微型計算機的硬件及其功能L微型計算機的技術指標微型計算機的基本結構總線（BUS）RAMROM輔助存儲器接口輸入設備接口輸出設備接口輔助存儲器輸入設備輸出設備CPU微型計算機的硬件及其功能L中央處理器（CPU）包括運算器和控制器兩大部件，和若干個寄存器和高速緩沖存儲器以及一些內部總線。是計算機的核心部件，又稱微處理器。它和內存儲器構成了計算機的主機。CPU的主要性能指標有字長和時鐘主頻。字長表示CPU每次處理數據的能力。字長越長，計算機精度越高。時鐘頻率以MHZ（兆赫茲）或GHZ（吉赫茲）為單位，時鐘頻率越高，計算機的速度越快。微型計算機的硬件及其功能L存儲器存儲容量L可容納的二進制信息量，度量存儲容量的基本單位是字節（BYTE）。此外還有KB（千字節）、MB（兆字節）、GB（吉字節）。它們之間的關系是L1字節（BYTE）8個二進制位（BITS）L1KB1024BL1MB1024KBL1GB1024MB微型計算機的硬件及其功能內存儲器（主存儲器）L包括隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）L隨機存儲器又分為靜態RAM（SRAM）和動態RAM（DRAM）。SRAM常用做高速緩沖存儲器（CACHE）LRAM中存儲當前使用的程序、數據、中間結果和外存交換的數據。特點是信息可以隨時讀出或寫入，一但斷電，信息H會丟失。L只讀存儲器又分為可編程的只讀存儲器（PROM）；可擦除、可編程只讀存儲器（EPROM）；掩模型只讀存儲器（MROM）。ROM中的信息是計算機在制造時用專門設備一次寫入的，斷電后信息不會丟失。微型計算機的硬件及其功能L輔助存儲器（外存儲器）硬盤（硬磁盤）軟盤（軟磁盤）L35英寸盤、525英寸盤。其中35英寸盤又分為雙面雙密和雙面高密兩種，容量分別為720KB和144KB。光盤L只讀型光盤（CDROM）、一次性寫入光盤（CDR或WORM）、可擦除光盤（CDRW）USB移動硬盤USB優盤DVD光盤微型計算機的硬件及其功能扇區盤面磁道磁盤的結構和容量硬盤容量柱面數磁頭數扇區數512B軟盤容量磁頭數扇區數512B2微型計算機的硬件及其功能L35英寸軟盤片的參數盤片類別磁道數扇區數/每道字節/每扇區總容量35英寸雙面雙密80（079）9512720KB雙面高密80（079）18512144KB微型計算機的硬件及其功能L輸入設備鍵盤（鍵盤的使用見教材P27P29）鼠標器掃描儀條形碼閱讀器光學字符閱讀器觸摸屏手寫筆聲音輸入設備（麥克風）圖象輸入設備（數碼相機）微型計算機的硬件及其功能L輸出設備顯示器L分為陰極射線管顯示器（CRT）和液晶顯示器（LED）。CRT又分為顯示器又分為球面CRT和純平CRTL像素屏幕上圖象的分辨率或說清晰度取決于能在屏幕上獨立顯示的點的直徑，這種獨立顯示的點叫像素L點距屏幕上像素之間的距離。點距越小，分辨率就越高，顯示器的質量就越好L分辨率衡量顯示器的一個常用指標。指的是屏幕上像素的數目（列行）。目前常有640480、800600、1024768、12801024等微型計算機的硬件及其功能顯示卡L顯示器是通過“顯示器接口”（顯示卡）和主機相連的，顯示器必須與顯示卡相匹配。LPC機上的顯示卡大多數與VGA兼容，SVGA和TVGA是兩種比較流行的VGA兼容卡。VGA的分辨率為640480，256種顏色。SVGA等是VGA的擴展，分辨率比VGA高很多。打印機L點陣打印機L噴墨打印機L激光打印機微型計算機的硬件及其功能其他輸出設備L總線（數據總線、地址總線、控制總線）L主板L微型計算機的技術指標字長L指計算機運算部件一次能同時處理的二進制數據的位數。字長越長，計算精度越高。時鐘頻率L指CPU的時鐘頻率。主頻越高，速度越快。以