1、2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化1計算機應用基礎2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化2第一章第一章計算機基礎知識計算機基礎知識 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化3第一章第一章 信息技術與計算機文化信息技術與計算機文化1.1 信息與信息技術信息與信息技術1.2 計算機技術概述計算機技術概述1.3 計算機中信息的表示計算機中信息的表示1.4 計算機系統計算機系統1.5 微型計算機系統微型計算機系統1.6 多媒體技術基礎多媒體技術基礎 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化41.1 信息與信息技術信息與信息技術1.

2、1.1 信息與數據1.1.2 信息技術1.1.3 信息社會1.1.4 “計算機文化”的內涵返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化51.1.1 信息與數據信息與數據美國數學家維納認為：信息是我們在適應美國數學家維納認為：信息是我們在適應外部世界、感知外部世界的過程中與外部世界外部世界、感知外部世界的過程中與外部世界交換的內容。交換的內容。 信息論的創始人美國數學家香農則認為：信息論的創始人美國數學家香農則認為：信息是能夠用來消除不確定性的東西。信息是能夠用來消除不確定性的東西。一般認為：信息是在自然界、人類社會和一般認為：信息是在自然界、人類社會和人類思維活

3、動中普遍存在的一切物質和事物的人類思維活動中普遍存在的一切物質和事物的屬性。屬性。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化6數據的定義數據的定義 所謂數據，是指存儲在某種媒體上可以所謂數據，是指存儲在某種媒體上可以加以鑒別的符號資料。這里所說的符號，不加以鑒別的符號資料。這里所說的符號，不僅指文字、字母、數字，還包括了圖形、圖僅指文字、字母、數字，還包括了圖形、圖像、音頻與視頻等多媒體數據。像、音頻與視頻等多媒體數據。信息與數據的區別信息與數據的區別 在一般用語中，信息與數據并沒有嚴格在一般用語中，信息與數據并沒有嚴格的區分。但是，從信息科學的角度來看，它

4、的區分。但是，從信息科學的角度來看，它們是不等同的，數據是信息的具體表現形式，們是不等同的，數據是信息的具體表現形式，是信息的載體，而信息是對數據進行加工得是信息的載體，而信息是對數據進行加工得到的結果，它可以影響到人們的行為、決策，到的結果，它可以影響到人們的行為、決策，或對客觀事物的認知。或對客觀事物的認知。返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化71.1.2 信息技術信息技術定義定義 信息技術是指人們獲取、存儲、傳遞、處理、信息技術是指人們獲取、存儲、傳遞、處理、開發和利用信息資源的相關技術。開發和利用信息資源的相關技術。 現代信息處理技術現代信息處理

5、技術 現代信息處理技術由傳感技術、計算機技術、現代信息處理技術由傳感技術、計算機技術、通信技術、網絡技術等多種不同技術構成。通信技術、網絡技術等多種不同技術構成。 信息的符號化就是數據，所以數據是信息的信息的符號化就是數據，所以數據是信息的具體表示形式。具體表示形式。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化81.1.3 信息社會信息社會 從從20世紀世紀90年代開始，隨著計算機的普及和年代開始，隨著計算機的普及和計算機網絡的高速發展，人類開始進入信息社計算機網絡的高速發展，人類開始進入信息社會，也稱信息化社會會，也稱信息化社會 。 定義：是指以信息活動為社

6、會發展的基本定義：是指以信息活動為社會發展的基本活動，以信息經濟為主導經濟，以信息技術為活動，以信息經濟為主導經濟，以信息技術為技術基礎，以信息文化改變人類教育、生活和技術基礎，以信息文化改變人類教育、生活和工作方式以及價值觀念的新興社會形態。工作方式以及價值觀念的新興社會形態。 信息作為繼物質和能源之后的第三資源，在信息作為繼物質和能源之后的第三資源，在社會發展中起著主導作用，當今社會的主導產社會發展中起著主導作用，當今社會的主導產業將從傳統工業轉向信息產業和知識產業。業將從傳統工業轉向信息產業和知識產業。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化91.1

7、.4 “計算機文化計算機文化”的內涵的內涵1. 文化的定義文化的定義 所謂文化，是人類在物質和精神兩方面具所謂文化，是人類在物質和精神兩方面具有整體性的創造力的表現，是人類對客觀世界有整體性的創造力的表現，是人類對客觀世界整體性把握的一種能力，也是人類進步的一種整體性把握的一種能力，也是人類進步的一種標志。標志。 核心是核心是:觀念和價值觀念和價值返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化102. 文化具有的基本屬性文化具有的基本屬性 廣泛性：既涉及全社會的每一個人、每一廣泛性：既涉及全社會的每一個人、每一個家庭，又涉及全社會的每一個行業、每一個應個家庭，又涉

8、及全社會的每一個行業、每一個應用領域。用領域。 傳遞性：這種事物應當具有傳遞信息和交流傳遞性：這種事物應當具有傳遞信息和交流思想的功能。思想的功能。 教育性：這種事物應能成為存儲知識和獲取教育性：這種事物應能成為存儲知識和獲取知識的手段。知識的手段。 深刻性：不是給社會某一方面帶來變革，而深刻性：不是給社會某一方面帶來變革，而是給整個社會帶來全面、深刻的根本性變革。是給整個社會帶來全面、深刻的根本性變革。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化113. 計算機文化計算機文化計算機文化的提法最早出現在計算機文化的提法最早出現在20世紀世紀80年代初，在瑞士洛

9、桑召開的第三屆世界計算年代初，在瑞士洛桑召開的第三屆世界計算機教育大會上機教育大會上 。 定義：就是以計算機為核心，集網絡文定義：就是以計算機為核心，集網絡文化、信息文化、多媒體文化為一體，并對社化、信息文化、多媒體文化為一體，并對社會生活和人類行為產生廣泛、深遠影響的新會生活和人類行為產生廣泛、深遠影響的新型文化。型文化。 計算機文化是人類文化發展的四個里程計算機文化是人類文化發展的四個里程碑之一（前三個分別為：語言的產生、文字碑之一（前三個分別為：語言的產生、文字的使用與印刷術的發明）。的使用與印刷術的發明）。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化1

10、21.2 計算機技術概述計算機技術概述1.2.1 計算機的起源與發展計算機的起源與發展1.2.2 計算機的特點及分類計算機的特點及分類1.2.3 計算機的應用計算機的應用1.2.4 計算機的發展趨勢計算機的發展趨勢返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化131.2.1 計算機的起源與發展計算機的起源與發展1. 計算機的起源計算機的起源 第一臺真正意義上的數字電子計算機第一臺真正意義上的數字電子計算機ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）于于1946年年2月在美國的賓夕法尼亞大學正式投入運月在

11、美國的賓夕法尼亞大學正式投入運行，用十進制計算行，用十進制計算 計算工具計算工具 對數計算尺對數計算尺機械計算機機械計算機 通用數字通用數字 計算機計算機 ENIAC ENIAC 圖1 計算機起源返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化14圖2 第一臺電子管計算機（ENIAC） 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化152. 計算機的發展計算機的發展年代年代名稱名稱元件元件語言語言應用應用第一代19461957電子管計算機電子管 機器語言 匯編語言 科學計算 第二代19581964晶體管計算機 晶體管 高級程序設計語言

12、數據處理 第三代19651970集成電路計算機 中小規模集成電路 高級程序設計語言 廣泛應用到各個領域 第四代 1970年現在 集成電路計算機 集成電路 面向對象的高級語言網絡時代 第五代 未來計算機 光量子、DNA等表表1 1 計算機的發展計算機的發展返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化161.2.2 計算機的特點及分類計算機的特點及分類1. 計算機的特點計算機的特點 1）運算速度快）運算速度快 2）存儲容量大）存儲容量大 3）通用性強）通用性強 4）工作自動化）工作自動化 5）精確性高）精確性高返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章

13、信息技術與計算機文化172. 計算機的分類計算機的分類按處理的對象按處理的對象劃分劃分模擬計算機、數字計算機和混模擬計算機、數字計算機和混合計算機合計算機根據計算機的根據計算機的用途劃分用途劃分專用計算機和通用計算機兩種專用計算機和通用計算機兩種根據計算機的根據計算機的規模劃分規模劃分巨型機、大型機和中型機、小巨型機、大型機和中型機、小型機、微型機和工作站等型機、微型機和工作站等表表2 2 計算機的分類計算機的分類返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化181.2.3 計算機的應用計算機的應用1. 科學計算科學計算 科學計算是指科學和工程中的數值計算?？茖W計

14、算是指科學和工程中的數值計算。與理論研究、科學實驗一起成為當代科學研究與理論研究、科學實驗一起成為當代科學研究的三種主要方法。的三種主要方法。2. 信息管理信息管理 是指非數值形式的數據處理，是指以計是指非數值形式的數據處理，是指以計算機技術為基礎，對大量數據進行加工處理，算機技術為基礎，對大量數據進行加工處理，形成有用的信息。形成有用的信息。返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化193.過程控制過程控制 又稱實時控制，指用計算機及時采集又稱實時控制，指用計算機及時采集檢測數據，按最佳值迅速地對控制對象進檢測數據，按最佳值迅速地對控制對象進行自動控制或自動

15、調節。行自動控制或自動調節。4. 計算機輔助系統計算機輔助系統 指通過人機對話，使計算機輔助人們指通過人機對話，使計算機輔助人們進行設計、加工、計劃和學習等工作。進行設計、加工、計劃和學習等工作。 如如CAD、CAM、CBE、CAT等。等。返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化205. 人工智能人工智能 人工智能（人工智能（AI，Artificial Intelligence）是）是研究怎樣讓計算機做一些通常認為需要智能才能研究怎樣讓計算機做一些通常認為需要智能才能做的事情，又稱機器智能，主要研究智能機器所做的事情，又稱機器智能，主要研究智能機器所執行的通

16、常是人類智能的功能，如判斷、推理、執行的通常是人類智能的功能，如判斷、推理、證明、識別、感知、理解、設計思考、規劃、學證明、識別、感知、理解、設計思考、規劃、學習和問題求解等思維活動。習和問題求解等思維活動。返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化216. 計算機網絡與通信計算機網絡與通信利用通訊技術，將不同地理位置的計算機互利用通訊技術，將不同地理位置的計算機互聯，可以實現世界范圍內的信息資源共享，并聯，可以實現世界范圍內的信息資源共享，并能交互式地交流信息。能交互式地交流信息。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化

17、221.2.4 計算機的發展趨勢計算機的發展趨勢1. 巨型化巨型化2. 微型化微型化3. 網格化網格化4. 智能化智能化5. 多媒體化多媒體化 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化231. 巨型化：指研制速度更快的、存儲量更大的巨型化：指研制速度更快的、存儲量更大的和功能更強大的巨型計算機。和功能更強大的巨型計算機。2. 微型化：指利用微電子技術和超大規模集成微型化：指利用微電子技術和超大規模集成電路技術，把計算機的體積進一步縮小，價格進一電路技術，把計算機的體積進一步縮小，價格進一步降低。步降低。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章

18、 信息技術與計算機文化243. 網格化網格化網格（網格（Grid）技術可以更好地管理網上的）技術可以更好地管理網上的資源，它把整個互聯網虛擬成一臺空前強大的資源，它把整個互聯網虛擬成一臺空前強大的一體化信息系統，猶如一臺巨型機，在這個動一體化信息系統，猶如一臺巨型機，在這個動態變化的網絡環境中，實現計算資源、存儲資態變化的網絡環境中，實現計算資源、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源的全面共享，從而讓用戶從中享受可靈活控源的全面共享，從而讓用戶從中享受可靈活控制的、智能的、協作式的信息服務，并獲得前制的、智能的、協作式的信息服務，并獲得前所未

19、有的使用方便性和超強能力。所未有的使用方便性和超強能力。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化254. 智能化智能化計算機智能化是指使計算機具有模擬人計算機智能化是指使計算機具有模擬人的感覺和思維過程的能力。智能化的研究包的感覺和思維過程的能力。智能化的研究包括模擬識別、物形分析、自然語言的生成和括模擬識別、物形分析、自然語言的生成和理解、博弈、定理自動證明、自動程序設計、理解、博弈、定理自動證明、自動程序設計、專家系統、學習系統和智能機器人等等。專家系統、學習系統和智能機器人等等。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算

20、機文化261.3 計算機中信息的表示計算機中信息的表示1.3.1 數制及其轉換數制及其轉換 進位計數制：用進位的方法進行計數的數制，進位計數制：用進位的方法進行計數的數制，簡稱進制簡稱進制 。 數碼：一組用來表示某種數制的符號。如：數碼：一組用來表示某種數制的符號。如：1、2、3、4、A、B、C、等。等。 基數：數制所使用的數碼個數稱為基數：數制所使用的數碼個數稱為“基數基數”或或“基基”，常用，常用“R”表示，稱表示，稱R進制。如二進制進制。如二進制的數碼是：的數碼是：0、1，基為，基為2。 位權：指數碼在不同位置上的權值。在進位位權：指數碼在不同位置上的權值。在進位計數制中，處于不同數位的

21、數碼代表的數值不同。計數制中，處于不同數位的數碼代表的數值不同。例如十進制數例如十進制數111，個位數上的，個位數上的1權值為權值為100，十位，十位數上的數上的1權值為權值為101，百位數上的，百位數上的1權值為權值為102。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化271. 常用的進位計數制常用的進位計數制1）十進制（）十進制（Decimal System） 由由0、1、2、8、9十個數碼組成，即基數為十個數碼組成，即基數為10。特。特點為：逢十進一，借一當十。點為：逢十進一，借一當十。 2 ）二進制（）二進制（Binary System） 由由0、1兩個數碼組

22、成，即基數為兩個數碼組成，即基數為2。二進制的特點為：。二進制的特點為：逢二進一，借一當二。逢二進一，借一當二。 3）八進制（）八進制（Octal System） 由由0、1、2、3、4、5、6、7八個數碼組成，即基數為八個數碼組成，即基數為8。八進制的特點為：逢八進一，借一當八。八進制的特點為：逢八進一，借一當八。 4）十六進制（）十六進制（Hexadecimal System） 由由0、1、2、9、A、B、C、D、E、F十六個數碼十六個數碼組成，即基數為組成，即基數為16。十六進制的特點為：逢十六進一，借。十六進制的特點為：逢十六進一，借一當十六。一當十六。 目 錄上一頁下一頁結 束202

23、2-3-7第一章 信息技術與計算機文化28表表3 十進制、二進制、八進制、十六進制之間的對應關系十進制、二進制、八進制、十六進制之間的對應關系十進制二進制八進制十六進制十進制二進制八進制十六進制000091001119111110101012A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F711177161000020108100010817100012111 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化292. 數制的轉換數制的轉換1）二進制、八進制、十六進制數轉化為十

24、進制數）二進制、八進制、十六進制數轉化為十進制數 對于任何一個二進制數、八進制數、十六進制數，對于任何一個二進制數、八進制數、十六進制數，可以寫出它的按權展開式，再按十進制進行計算即可轉可以寫出它的按權展開式，再按十進制進行計算即可轉換為十進制數。換為十進制數。例如：例如：（1111.11）2= 123 + 122 + 121 + 120 + 12-1 + 12-2 = 15.75（A10B.8）16= 10163 + 1162 + 0161 + 11160 + 816-1 = 41 227.5 注意：在不至于產生歧義時，可以不注明十進制數的進注意：在不至于產生歧義時，可以不注明十進制數的進制

25、，如上例。制，如上例。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化302）十進制數轉化為二進制數）十進制數轉化為二進制數十進制數的整數部分和小數部分在轉換時十進制數的整數部分和小數部分在轉換時需作不同的計算，分別求值后再組合。需作不同的計算，分別求值后再組合。整數部分采用除整數部分采用除2取余法，即逐次除以取余法，即逐次除以2，直至商為直至商為0，得出的余數倒排，即為二進制各位，得出的余數倒排，即為二進制各位的數碼。小數部分采用乘的數碼。小數部分采用乘2取整法，即逐次乘以取整法，即逐次乘以2，從每次乘積的整數部分得到二進制數各位的，從每次乘積的整數部分得到二進制數各位

26、的數碼。數碼。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化31例：將十進制數例：將十進制數100.125轉化為二進制數。轉化為二進制數。先對整數先對整數100進行轉換：進行轉換：由上得出，由上得出，100D = 1100100B 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化32對于小數部分對于小數部分0.125的轉換：的轉換：0.1252 = 0.2500a-10.252 = 0.50a-20.52 = 11a-3由上得出，由上得出，0.125D = 0.001B。將整數和小數部分組合，得出：將整數和小數部分組合，得出：100.125D = 1

27、100100.001B。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化333）二進制數與八進制數的相互轉換）二進制數與八進制數的相互轉換方法：將二進制數從小數點開始，對二進制方法：將二進制數從小數點開始，對二進制整數部分向左每整數部分向左每3位分成一組，對二進制小數部位分成一組，對二進制小數部分向右每分向右每3位分成一組，不足位分成一組，不足3位的分別向高位位的分別向高位或低位補或低位補0湊成湊成3位。每一組有位。每一組有3位二進制數，分位二進制數，分別轉換成八進制數碼中的一個數字，全部連接別轉換成八進制數碼中的一個數字，全部連接起來即可。起來即可。 目 錄上一頁下一頁

28、結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化34例：把二進制數例：把二進制數11111101.101轉化為八進制數。轉化為八進制數。二進制二進制3位分組位分組011111101101轉換為八進制數轉換為八進制數3755所以，所以，11111101.101B = 375.5O。反過來，將八進制數轉換成二進制數，只要將每一反過來，將八進制數轉換成二進制數，只要將每一位八進制數轉換成相應的位八進制數轉換成相應的3位二進制數，依次連接位二進制數，依次連接起來即可。起來即可。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化354）二進制數與十六進制數的相互轉換）二進制數與十六

29、進制數的相互轉換 二進制數轉換成十六進制數，只要把每二進制數轉換成十六進制數，只要把每4位分成一組，再分別轉換成十六進制數碼位分成一組，再分別轉換成十六進制數碼中的一個數字，不足中的一個數字，不足4位的分別向高位或低位的分別向高位或低位補位補0湊成湊成4位，全部連接起來即可。反之，位，全部連接起來即可。反之，十六進制數轉換成二進制數，只要將每一位十六進制數轉換成二進制數，只要將每一位十六進制數轉換成十六進制數轉換成4位二進制數，依次連接位二進制數，依次連接起來即可。起來即可。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化36例：將例：將10110001.101B轉換為十

30、六進制數。轉換為十六進制數。二進制二進制4位分組位分組101100011010轉換為十六進制數轉換為十六進制數B1A所以，所以，10110001.101 B = B1.AH。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化373. 二進制的運算規則二進制的運算規則1）算術運算規則）算術運算規則加法規則：加法規則：0 + 0 = 0；0 + 1 = 1；1 + 0 = 1；1 + 1 = 10（向高位有進位）（向高位有進位）減法規則：減法規則：0 - - 0 = 0；10- - 1 = 1（向高位借位）；（向高位借位）；1- - 0 = 1；1 - - 1 = 0乘法規則：

31、乘法規則：00 = 0；01 = 0；10 = 0；11 = 1除法規則：除法規則：0/1 = 0；1/1 = 12）邏輯運算規則）邏輯運算規則邏輯與運算（邏輯與運算（AND）：）：00 = 0；01 = 0；10 = 0；11 = 1邏輯或運算（邏輯或運算（OR）：）： 00 = 0；01 = 1；10 = 1；11 = 1邏輯非運算（邏輯非運算（NOT）：）： ；邏輯異或運算（邏輯異或運算（XOR）：）：0 0 = 0；0 1 = 1；1 0 = 1；1 1 = 0邏輯異或運算即實現按位加的功能，只有當兩個邏輯值不相同時，結邏輯異或運算即實現按位加的功能，只有當兩個邏輯值不相同時，結果才為

32、果才為1。10; 01 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化381.3.2 信息的編碼信息的編碼1. 計算機中數據的單位計算機中數據的單位 1）位（）位（bit） 簡記為簡記為b，也稱為比特，是計算機存儲數據的最小單，也稱為比特，是計算機存儲數據的最小單位。一個二進制位只能表示位。一個二進制位只能表示0或或1， 2）字節（）字節（Byte） 字節來自英文字節來自英文Byte，簡記為，簡記為B。規定。規定1B=8bit。 1 KB = 210 B，1 MB = 220 B，1 GB = 230 B，1 TB = 240 B 3）字（）字（Word） 一個字通常由一

33、個字節或若干個字節組成。一個字通常由一個字節或若干個字節組成。 字長是計算機一次所能處理的實際位數長度，所以字長是字長是計算機一次所能處理的實際位數長度，所以字長是衡量計算性能的一個重要指標。衡量計算性能的一個重要指標。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化392. 數值的表示數值的表示 通常規定一個數的最高位作為符號位，通常規定一個數的最高位作為符號位，“0”表示正，表示正，“1”表示負。表示負。 例如例如+127的真值是的真值是011111111，-127的的真值是真值是111111111。十進制數十進制數2398421編碼編碼001000111001 目

34、錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化403. 文字信息的表示文字信息的表示1）字符編碼：目前采用的字符編碼主要是）字符編碼：目前采用的字符編碼主要是ASCII碼，碼，它是它是American Standard Code for Information Interchange的縮寫（美國標準信息交換代碼），已被國際標準化組織的縮寫（美國標準信息交換代碼），已被國際標準化組織ISO采納，作為國際通用的信息交換標準代碼。采納，作為國際通用的信息交換標準代碼。ASCII碼是碼是一種西文機內碼，有一種西文機內碼，有7位位ASCII碼和碼和8位位ASCII碼兩種，碼兩種，7位位

35、ASCII碼稱為標準碼稱為標準ASCII碼，碼，8位位ASCII碼稱為擴展碼稱為擴展ASCII碼。碼。7位標準位標準ASCII碼用一個字節（碼用一個字節（8位）表示一個字符，并規位）表示一個字符，并規定其最高位為定其最高位為0，實際只用到，實際只用到7位，因此可表示位，因此可表示128個不同字個不同字符。同一個字母的符。同一個字母的ASCII碼值小寫字母比大寫字母大碼值小寫字母比大寫字母大32。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化412）漢字編碼）漢字編碼（1）漢字交換碼：）漢字交換碼：由于漢字數量極多，一般用連續的兩個字節（由于漢字數量極多，一般用連續的兩個

36、字節（16個二進個二進制位）來表示一個漢字。制位）來表示一個漢字。1980年，我國頒布了第一個漢字編碼年，我國頒布了第一個漢字編碼字符集標準，即字符集標準，即GB2312-80信息交換用漢字編碼字符集基本信息交換用漢字編碼字符集基本集集，該標準編碼簡稱國標碼，是我國大陸地區及新加坡等海，該標準編碼簡稱國標碼，是我國大陸地區及新加坡等海外華語區通用的漢字交換碼。外華語區通用的漢字交換碼。GB2312-80收錄了收錄了6763個漢字，個漢字，以及以及682符號，共符號，共7445個字符，奠定了中文信息處理的基礎。個字符，奠定了中文信息處理的基礎。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信

37、息技術與計算機文化42（2）漢字機內碼：）漢字機內碼： 國標碼國標碼GB2312不能直接在計算機中使用，以為它沒不能直接在計算機中使用，以為它沒有考慮與基本的信息交換代碼有考慮與基本的信息交換代碼ASCII碼的沖突。比如：碼的沖突。比如：“大大”的國標碼是的國標碼是3473H，與字符組合，與字符組合“4S”的的ASCII相相同同,“嘉嘉,”的漢字編碼為的漢字編碼為3C4EH,與碼值為與碼值為3CH和和4EH的兩個的兩個ASCII字符字符“”和和“N”混淆。為了能區分漢字與混淆。為了能區分漢字與ASCII碼，碼，在計算機內部表示漢字時把交換碼（國標碼）兩個字節最在計算機內部表示漢字時把交換碼（國

38、標碼）兩個字節最高位改為高位改為1，稱為，稱為“機內碼機內碼”。這樣，當某字節的最高位。這樣，當某字節的最高位是是1時，必須和下一個最高位同樣為時，必須和下一個最高位同樣為1的字節合起來，代表的字節合起來，代表一個漢字。一個漢字。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化43（3）漢字字形碼：）漢字字形碼： 所謂漢字字形碼實際上就是用來將漢字顯示到屏幕上或所謂漢字字形碼實際上就是用來將漢字顯示到屏幕上或打印到紙上所需要的圖形數據。打印到紙上所需要的圖形數據。 漢字字形碼記錄漢字的外形，是漢字的輸出形式。記錄漢字字形碼記錄漢字的外形，是漢字的輸出形式。記錄漢字字形通常

39、有兩種方法：點陣法和矢量法，分別對應兩種漢字字形通常有兩種方法：點陣法和矢量法，分別對應兩種字形編碼：點陣碼和矢量碼。所有的不同字體、字號的漢字字形編碼：點陣碼和矢量碼。所有的不同字體、字號的漢字字形構成漢字庫。字形構成漢字庫。 點陣碼是一種用點陣表示漢字字形的編碼，它把漢字按點陣碼是一種用點陣表示漢字字形的編碼，它把漢字按字形排列成點陣，一個字形排列成點陣，一個1616點陣的漢字要占用點陣的漢字要占用32個字節，個字節，一個一個3232點陣的漢字則要占用點陣的漢字則要占用128字節，而且點陣碼縮放困字節，而且點陣碼縮放困難且容易失真。難且容易失真。 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第

40、一章 信息技術與計算機文化44（4）漢字輸入碼：）漢字輸入碼：將漢字通過鍵盤輸入到計算機采用的代碼稱為漢字將漢字通過鍵盤輸入到計算機采用的代碼稱為漢字輸入碼，也稱為漢字外部碼（外碼）。漢字輸入碼的編輸入碼，也稱為漢字外部碼（外碼）。漢字輸入碼的編碼原則應該易于接受、學習、記憶和掌握，碼長盡可能碼原則應該易于接受、學習、記憶和掌握，碼長盡可能短。短。 目前我國的漢字輸入碼編碼方案已有上千種，但是目前我國的漢字輸入碼編碼方案已有上千種，但是在計算機上常用的有幾種，根據編碼規則，這些漢字輸在計算機上常用的有幾種，根據編碼規則，這些漢字輸入碼可分為流水碼、音碼、形碼和音形結合碼四種。入碼可分為流水碼、

41、音碼、形碼和音形結合碼四種。返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化451.4 計算機系統計算機系統一個完整的計算機系統由硬件系統和軟一個完整的計算機系統由硬件系統和軟件系統兩大部分組成。件系統兩大部分組成。1.4.1 計算機硬件系統計算機硬件系統 1.4.2 計算機軟件系統計算機軟件系統 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化461.4.1 計算機硬件系統計算機硬件系統馮馮諾依曼（諾依曼（Von Neumann）提出的存儲程）提出的存儲程序工作原理決定了計算機硬件系統的五個基本序工作原理決定了計算機硬件系統的五個基本組

42、成部分組成部分 圖3 硬件系統五大組成部分框圖 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化47 硬件指的是計算機系統中由電子、機械和光電硬件指的是計算機系統中由電子、機械和光電元件等組成的各種計算機部件和計算機設備。這些元件等組成的各種計算機部件和計算機設備。這些部件和設備依據計算機系統結構的要求，構成一個部件和設備依據計算機系統結構的要求，構成一個有機整體，稱為計算機硬件系統。有機整體，稱為計算機硬件系統。 未配置任何軟件的計算機叫裸機，它是計算機未配置任何軟件的計算機叫裸機，它是計算機完成工作的物質基礎。完成工作的物質基礎。返 回 目 錄上一頁下一頁結 束

43、2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化481. 輸入設備輸入設備 常用的輸入設備有：鼠標器、鍵盤、掃描常用的輸入設備有：鼠標器、鍵盤、掃描儀、數字化儀、數碼攝像機、條形碼閱讀器、儀、數字化儀、數碼攝像機、條形碼閱讀器、數碼相機、數碼相機、A/D轉換器等轉換器等返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化492. 運算器運算器 運算器負責對信息進行加工和運算，運算器負責對信息進行加工和運算，它的速度決定了計算機的運算速度。參加它的速度決定了計算機的運算速度。參加運算的數（稱為操作數）由控制器指示從運算的數（稱為操作數）由控制器指示從存儲器或寄存器中取出到運算

44、器。存儲器或寄存器中取出到運算器。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化503. 控制器控制器控制器是整個計算機系統的控制中心，它控制器是整個計算機系統的控制中心，它指揮計算機各部分協調工作，保證計算機按照指揮計算機各部分協調工作，保證計算機按照預先規定的目標和步驟有條不紊地進行操作及預先規定的目標和步驟有條不紊地進行操作及處理。處理。通常把控制器和運算器合稱為中央處理器通常把控制器和運算器合稱為中央處理器（CPU，Central Processing Unit）。它是計算）。它是計算機的核心部件，它的工作速度和計算精度等性機的核心部件，它的工作速度和計

45、算精度等性能對計算機的整體性能有決定性的影響。能對計算機的整體性能有決定性的影響。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化514. 存儲器存儲器存儲器是具有存儲器是具有“記憶記憶”功能的設備，由具有功能的設備，由具有兩種穩定狀態的物理器件（也稱為記憶元件）兩種穩定狀態的物理器件（也稱為記憶元件）來存儲信息。來存儲信息。存儲器分為兩大類：內存儲器和外存儲器，存儲器分為兩大類：內存儲器和外存儲器，簡稱內存和外存。內存儲器又稱為主存儲器，簡稱內存和外存。內存儲器又稱為主存儲器，外存儲器又稱為輔助存儲器。外存儲器又稱為輔助存儲器。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束

46、2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化52存儲器內存儲器外存儲器ROM（Read Only Memory）RAM（Random Access Memory）Cache磁盤（硬盤、軟盤）光盤（CD-ROM、CD-RW、DVD、MO）閃存（CF卡、MMC卡，SD卡）磁帶 圖4 存儲器分類 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化535. 輸出設備輸出設備 輸出設備是指從計算機中輸出信息輸出設備是指從計算機中輸出信息的設備。的設備。 最常用的輸出設備是顯示器、打印最常用的輸出設備是顯示器、打印機和音箱，還有繪圖儀、各種數模轉換機和音箱，還有繪圖儀、各種數模轉換器（器

47、（D/A）等。）等。從信息的輸入輸出角度來說，磁盤驅從信息的輸入輸出角度來說，磁盤驅動器和磁帶機既可以看作輸入設備，又動器和磁帶機既可以看作輸入設備，又可以看作輸出設備?？梢钥醋鬏敵鲈O備。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化541.4.2 計算機軟件系統計算機軟件系統 輸入計算機的信息一般有兩類，一類稱為輸入計算機的信息一般有兩類，一類稱為數據，一類稱為程序數據，一類稱為程序 計算機的工作過程存儲程序工作原理程序指令存儲程序工作原理返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化552. 計算機軟件基礎計算機軟件基礎 軟件是

48、指使計算機運行所需的程序、數據軟件是指使計算機運行所需的程序、數據和有關的文檔的總和。和有關的文檔的總和。 等應用軟件數據庫管理系統系統支撐和服務程序語言處理程序操作系統系統軟件軟件系統Photoshop AdobeOffice WPSOfficeMicrosoft 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化563. 程序設計語言程序設計語言 數據結構和算法是程序最主要的兩個方面，通數據結構和算法是程序最主要的兩個方面，通?？梢哉J為常可以認為“程序程序=算法算法+數據結構數據結構”。2）程序設計語言）程序設計語言 程序設計語言可以分為機器語言、匯編語言和程序設

49、計語言可以分為機器語言、匯編語言和高級語言三類。高級語言三類。變成效率高級語言：大大提高了“符號化”匯編語言：機器語言的要翻譯唯一能夠識別的、不需機器語言：計算機系統程序設計語言返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化571.5 微型計算機系統 1.5.1 微型計算機分類1.5.2 微機的主要性能指標1.5.3 常見微型計算機的硬件設備返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化581.5.1 微型計算機分類微型計算機分類 微型計算機按其性能、結構、技術特點等可分微型計算機按其性能、結構、技術特點等可分為為 :（1）單片機：將

50、微處理器（）單片機：將微處理器（CPU）、一定容量的）、一定容量的存儲器以及存儲器以及I/O接口電路等集成在一個芯片上，接口電路等集成在一個芯片上，就構成了單片機。就構成了單片機。（2）單板機：將微處理器、存儲器、）單板機：將微處理器、存儲器、I/O接口電路接口電路安裝在一塊印刷電路板上，就成為單板機。安裝在一塊印刷電路板上，就成為單板機。（3）PC（Personal Computer，個人計算機）：，個人計算機）：供單個用戶使用的微機一般稱為供單個用戶使用的微機一般稱為PC，是目前使，是目前使用最多的一種微機。用最多的一種微機。（4）便攜式微機：便攜式微機大體包括筆記本計）便攜式微機：便攜式

51、微機大體包括筆記本計算機和個人數字助理算機和個人數字助理( PDA）等。）等。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化591.5.2 微機的主要性能指標微機的主要性能指標1. 主頻主頻主頻即時鐘頻率，是指計算機主頻即時鐘頻率，是指計算機CPU在單位時在單位時間內發出的脈沖數，它在很大程度上決定了計算間內發出的脈沖數，它在很大程度上決定了計算機的運算速度，主頻的單位是赫茲（機的運算速度，主頻的單位是赫茲（Hz）。）。 2. 字長字長字長是指計算機的運算部件能同時處理的二字長是指計算機的運算部件能同時處理的二進制數據的位數，它與計算機的功能和用途有很進制數據的

52、位數，它與計算機的功能和用途有很大的關系。大的關系。返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化603. 內核內核Intel和和AMD分別推出了雙核心處理器分別推出了雙核心處理器Pentium D和和Athlon 64 X2。4. 內存容量內存容量內存容量是指內存儲器中能存儲信息的總字節數。內存容量是指內存儲器中能存儲信息的總字節數。5. 運算速度運算速度單位是單位是MIPS（Million Instructions Per Second，每秒每秒106條指令）和條指令）和BIPS（Billion Instructions Per Second，每秒，每秒109

53、條指令）。條指令）。 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化611.5.3 常見微型計算機的硬件設備常見微型計算機的硬件設備輸出設備輸入設備主板常見的總線光盤存儲器閃存硬盤軟盤外存內存存儲器）微處理器（硬件設備 . 6 . 5 . 4 . 3 . 2 CPU . 1 返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化621. 微處理器微處理器是將運微處理器是將運算器、控制器、高速算器、控制器、高速內部緩存集成在一起內部緩存集成在一起的超大規模集成電路的超大規模集成電路芯片，是計算機中最芯片，是計算機中最重要的核心部件。重要的核心部

54、件。 圖圖5中上面是中上面是p4，下面是一種汽車用微下面是一種汽車用微處理器處理器RS1000。圖5 微處理器返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化632. 存儲器微機中的內存一般指微機中的內存一般指隨機存儲器隨機存儲器( (RAM) )。目前常用的內存有目前常用的內存有SDRAM和和DDR SDRAM兩種。兩種。圖6 內存返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化643. 微機常見總線標準微機常見總線標準1）PCI總線總線2）AGP總線總線3）USB總線總線4）IEEE 1394總線總線返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2

55、022-3-7第一章 信息技術與計算機文化654. 主板主板主板是微型計算機主板是微型計算機系統中最大的一塊電路系統中最大的一塊電路板，有時又稱為母板或板，有時又稱為母板或系統板，是一塊帶有各系統板，是一塊帶有各種插口的大型印刷電路種插口的大型印刷電路板（板（PCB） 。它將主機。它將主機的的CPU芯片、存貯器芯芯片、存貯器芯片、控制芯片、片、控制芯片、ROM BIOS芯片等結合在一芯片等結合在一起。起。 圖7 主板返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化665. 輸入設備輸入設備輸入設備是將原始信息轉化為計算機能接受輸入設備是將原始信息轉化為計算機能接受的

56、二進制數，以便計算機能夠處理的設備。的二進制數，以便計算機能夠處理的設備。 鍵盤 鼠標 數碼相機 圖8 輸入設備返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化676. 輸出設備輸出設備輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀和音箱輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀和音箱等。等。1）顯示系統）顯示系統:包括顯示器和顯示適配器（又包括顯示器和顯示適配器（又稱顯示卡）稱顯示卡） 顯示器 顯示卡 圖9 輸出設備返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化682）打印機）打印機點陣點陣( (針式針式 ) )打印機打印機 噴墨打印機噴墨打印機 激光打印機

57、激光打印機 圖10 打印機返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化693）聲音系統）聲音系統音頻信號是連續的模擬信號，而電腦處理的音頻信號是連續的模擬信號，而電腦處理的只能是數字信號，因此，電腦要對音頻信號進行只能是數字信號，因此，電腦要對音頻信號進行處理，首先必須進行模處理，首先必須進行模/數（數（A/D）的轉換。這個）的轉換。這個轉換過程實際上就是對音頻信號的采樣和量化過轉換過程實際上就是對音頻信號的采樣和量化過程，即把時間上連續的模擬信號轉變為時間上不程，即把時間上連續的模擬信號轉變為時間上不連續的數字信號，只要在連續量上等間隔地取足連續的數字信號，只

58、要在連續量上等間隔地取足夠多的點，就能逼真地模擬出原來的連續量。這夠多的點，就能逼真地模擬出原來的連續量。這個個“取點取點”的過程我們稱為采樣（的過程我們稱為采樣（Sampling），），采樣精度越高（采樣精度越高（“取點取點”越多）數字聲音越逼真。越多）數字聲音越逼真。返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化70采樣頻率是指每秒鐘對音頻信號的采樣次數。采樣頻率是指每秒鐘對音頻信號的采樣次數。單位時間內采樣次數越多，即采樣頻率越高，數單位時間內采樣次數越多，即采樣頻率越高，數字信號就越接近原聲。采樣頻率只要達到信號最字信號就越接近原聲。采樣頻率只要達到信號最

59、高頻率的兩倍，就能精確描述被采樣的信號。一高頻率的兩倍，就能精確描述被采樣的信號。一般來說，人耳的聽力范圍在般來說，人耳的聽力范圍在20Hz到到20kHz之間，之間，因此，只要采樣頻率達到因此，只要采樣頻率達到40kHz，就可以滿足人，就可以滿足人們的要求?，F時大多數聲卡的采樣頻率都已達到們的要求?，F時大多數聲卡的采樣頻率都已達到44.1kHz或或48kHz，即達到所謂的，即達到所謂的CD音質水平了。音質水平了。返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與計算機文化711.6 多媒體技術基礎多媒體技術基礎隨著微電子、計算機、通信和數字化聲像技術隨著微電子、計算機、通信和數

60、字化聲像技術飛速發展，計算機處理的信息已經由原來只能處理飛速發展，計算機處理的信息已經由原來只能處理字符信息，發展到可以處理聲音、圖像、視頻等多字符信息，發展到可以處理聲音、圖像、視頻等多種形式的信息，作為綜合處理多種媒體的計算機多種形式的信息，作為綜合處理多種媒體的計算機多媒體技術也得到了迅速的發展，并加速了計算機進媒體技術也得到了迅速的發展，并加速了計算機進入家庭和社會生活的各個領域的速度。入家庭和社會生活的各個領域的速度。 1.6.1 多媒體技術概述多媒體技術概述1.6.2 多媒體技術研究的主要內容多媒體技術研究的主要內容返 回 目 錄上一頁下一頁結 束2022-3-7第一章 信息技術與