4-第一章計算機基礎知識1.1計算機概述世界上第一臺數字式電子計算機誕生于1946年2月，由美國賓夕法尼亞大學物理學家莫克利和工程師埃克特等人共同開發的“電子數值積分器和計算機”簡稱ENIAC），中文名譯為“埃尼阿克”。電子計算機四個發展階段：年代主要器件軟件方面應用1946-1957電子管軟件處于初始階段，機器語言,匯編語言科學計算1957-1964晶體管高級語言科學計算、數據處理、事務處理以及工業控制1964-1970中、小規模集成電路操作系統逐步完善廣泛應用在各個領域1971年至今大規模集成電路、超大規模集成電路工程標準化系統、數據庫系統進入各行各業，走進千家萬戶第五代

智能化計算機同時朝巨型化、微型化、網絡化、智能化和多媒體方向發展3、美國Intel公司是全球最大半導體芯片制造商，成立于1968年。4、1971年，英特爾推出了全球第一個微處理器4004。生產微處理器的主要公司有：Intel公司和AMD（美國超微設備公司）。處理器芯片有：龍芯、方舟、威盛、星光等系列。按照微處理器處理信息的字長發展，經歷了4位、8位、16位、32位、64位微處理器階段。多核結構具有良好的性能潛力和實現優勢。5、1981年2月，IBM公司推出世界上第一臺個人計算機5150,采用了Intel8088微處理器和MS-DOS操作系統。6、計算機的特點：（1）高速、精確的運算能力（2）準確的邏輯判斷能力（3）強大的存儲能力（4）自動運行能力（5）網絡與通信功能7、計算機的性能指標及其單位：（1）字長單位：位（bit）（2）主頻單位：兆赫茲（MHz）（3）運行速度單位：MIPS（每秒百萬條指令）（4）內存儲容器量單位：字節（Byte）（5）存儲周期單位：納秒（ns）8、計算機的應用和分類（1）科學計算：特點是計算量大和數值變化范圍廣。（2）數據處理：應用于辦公自動化（OA）、企業管理、事務管理，情報檢索。（3）過程控制：數控機床，航天飛機升天，工廠中的生產流水線。（4）計算機輔助系統：計算機輔助教育（CBE）、計算機輔助設計（CAD）、

計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助教學（CAI）、

計算機輔助測試（CAT）、計算機管理（CMI）（5）人工智能（AI）：應用主要有機器人、定理證明、模式識別和專家系統等方面。（6）網絡與通信（7）多媒體應用9、計算機的分類：（1）按綜合性能指標分，巨型機、大型機、中型機、小型機和微型機。（2）按信息處理方式分，數字計算機、模擬計算機和混合計算機。（3）按用途分，通用計算機和專用計算機。（4）按字長分，4位、8位、16位、32位、64位計算機。1.2計算機系統組成1、計算機系統的基本組成：計算機系統是由計算機硬件系統和計算機軟件系統兩部分組成。硬件系統是計算機系統的基礎。軟件系統在硬件系統的基礎上運行的程序和各類文檔。軟件是硬件與用戶之間的接口。★僅有硬件而沒有配備軟件的計算機稱為裸機。2、計算機的硬件由控制器、運算器、存儲器、輸入設備和輸出設備五部分組成。控制器、運算器及寄存器等組成稱為中央處理器（CPU）。3、軟件系統包括系統軟件和應用軟件。（1）系統軟件包括操作系統（OS）、程序設計語言、系統檢測診斷程序、編譯系統、通用數據庫管理系統等。（2）應用軟件包括管理軟件、辦公軟件、應用數據庫管理軟件、圖形圖像處理軟件及為用戶需求開發設計的軟件等。應用軟件的使用決定計算機的發揮的作用。4、馮諾依曼原理：（1）美籍科學家馮·諾依曼，稱為“現代電子計算機之父”。提出了“程序存儲和程序控制”的設計思想。（2）主要內容包括以下三個方面：【1】計算機硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五部分組成。【2】計算機內部采用二進制。【3】程序存儲和程序控制。5、計算機的工作過程：（1）計算機完成某個操作所發出的命令，稱為指令。（2）用機器自身所具有的指令編排的指令序列，稱為程序。6、微型計算機工作過程如下：（1）CPU訪問輸入輸出接口（2）讀入數據并運行（3）暫存結果（4）輸出結果7、中央處理器的英文縮寫是CPU，是一塊體積不大而集成度非常高、功能非常強大的芯片，在微型計算機中也稱它為微處理器。它主要由控制器、運算器和寄存器組成。8、運算器是負責對數據進行算術運算和邏輯運算的部件。由算術邏輯運算單元（ALU）、累加器、狀態寄存器、通用寄存器組等組成。（1）算術邏輯運算單元是用于完成加、減、乘、除等算術運算，與、或、非等邏輯運算及移位、求補等操作的部件。有兩個輸出端，一個輸出運算結果送累加器或指定部件，另一個輸出表示運算結果的狀態標志位送狀態寄存器。（2）累加器用于暫存被操作的數和中間運算結果。文大、小寫字母、33個標點符號及運算符、33個控制碼。漢字編碼：漢字輸入碼，為輸入漢字而對漢字編制的代碼，又稱外部碼。按編碼規則分為：流水碼（按一定順序）、音碼（按讀音）、形碼（按字形）、音形結合碼（按讀音與字形）。漢字內碼：國標碼：又稱漢字信息交換碼，用于漢字信息處理系統或與通信系統之間進行信息交換的漢字代碼。GB2312-80即國標碼標準，共收集了7445個圖形字符，其中一般符號、數字、拉丁字母、希臘字母、漢字拼音等709個。漢字字符分為兩級，一級漢字3755個，按漢語拼音排列，二級漢字3008個，按部首排列。用兩個ASCII碼代表一個漢字編碼，其中每個字節的最高位為0。即：（3228）H，最高八位為：32H=(00110010)2和最低八位為：28H=(00101000)2區位碼：將GB2312-80國標字符集所有漢字編碼分成94區和94位，用漢字區號和位號來表示漢字的編碼就是區位碼。區位碼為十進制，在運算時需將區號和位號分別轉換成十六進制。如：區號為23區，位號為70位，其區位碼為2370，轉化過程為：23D=17H，70D=46H，故轉化為十六進制為1746H。機內碼：英文字符的機內編碼為7位的ASCII碼，即每個西文字符的ASCII碼都小于128。將國標碼每個字節的最高位0變為1，變化后的過編碼稱為漢字內碼，即機內碼。即：（3228）H，最高八位為：(10110010)2和最低八位為：(10101000)2，即機內碼為（B2A8）16機內碼、國標碼、區位碼的轉換公式：（1）機內碼=國標碼+8080H（2）國標碼=區位碼（區、位分別轉換成十六進制）+2020H（3）機內碼=區位碼（區、位分別轉換成十六進制）+A0A0H

通用編碼字符集（UCS）：規定了全世界現代書面語言文字所使用的所有字符的標準編碼。臺灣和香港使用的漢字字符集是BIG5（繁體中文），共有漢字13053個。全拼輸入法使用的是GBK字符集，共有20902個漢字字符。漢字字形碼：把字模中的每個點都用一位二進制數表示，“1”表示黑點，“0”表示白點，這種數字化的字模點陣代碼又稱字形碼。點陣的大小影響漢字字形的質量，點陣越大，即點陣越密，漢字筆畫就越清楚，漢字的質量越高，占用的存儲空間就越大。漢字地址碼：是用來指出漢字字模中存放的邏輯地址的編碼。將漢字的字形碼有規律、按順序存放在連續的存儲器中，形成了漢字的字形庫，簡稱漢字庫，包含全部國標GB2312-80中規定的一級和二級漢字字符。漢字庫按其存放的介質不同分為硬字庫和軟字庫。奇偶校驗碼：通過計算數據中“1”的個數是奇數還是偶數來判斷數據的正確性。（1）奇偶校驗分類：垂直就奇偶校驗：以一個字符作為校驗單位縱向生成校驗碼位。水平奇偶校驗：以多個字符作為校驗單位橫向生成校驗位碼。水平垂直奇偶校驗（又稱方陣校驗碼）：以多個字符作為單位水平垂直兩個方向共同生成校驗字符。（2）數據校驗碼具有發現某些錯誤，不可糾錯的數據編碼1.4計算機安全防護知識1、計算機安全面臨的威脅：（1）物理安全（2）系統安全（3）黑客攻擊（4）病毒威脅2、計算機病毒，是指編制或者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者破壞數據，影響計算機使用，并且能夠自我復制的一組計算機指令或者程序代碼。3、計算機病毒通常由裝入部分、傳染部分和破壞部分組成。4、計算機病毒的特點：【1】傳染性【2】隱蔽性【3】破壞性【4】寄生性【5】非法性5、計算機病毒的分類：（1）按破壞性分：干擾性病毒、破壞性病毒。干擾性病毒（良性病毒）是制作者為表現自我面設計的程序，它是惡作劇的產物。當計算機感染了這種病毒并發作時，系統的效率下降，機器無法正常運行或根本不能運行，但它不會破壞磁盤上的信息。破壞性病毒（惡性病毒）也是人為編制的程序，它在一定的條件下發作，一旦發作會嚴重破壞計算機系統的信息，如刪除文件、修改文件內容、對磁盤格式化等，嚴重影響計算機的正常工作。（2）按傳染途徑分：引導區型病毒、文件型病毒、混合型病毒、宏病毒、Internet病毒引導區型病毒：感染硬盤的主引導記錄（MBR），引導區病毒總是先于系統文件裝入內存儲器，獲得控制權并進行傳染和破壞。如大麻病毒、火炬病毒等。文件外殼型病毒：感染擴展名為COM、EXE、DRV、BIN、OVL、SYS等可執行文件，CIH病毒就是一個文件型病毒。混合型病毒：是引導型病毒和文件型病毒的巧妙結合，它同時寄生在磁盤的引導扇區和文件中，計算機系統啟動或被感染病毒的程序運行均會使該類病毒獲得控制權。宏病毒：前綴是Macro。一個或多個具有病毒特點的宏的集合，宏病毒是一種寄存于文檔或DOT模板中的計算機病毒。例如：著名的美麗莎（Macro.Melissa）。Internet病毒（網絡病毒）：在網絡環境下，感染速度快、擴散面廣、傳播的形式復雜多樣、難于徹底清除、破壞性大等新特性。蠕蟲病毒（前綴是Worm）是一種通過間接方式復制自身的非感染型病毒。特洛伊木馬程序（前綴是Trojan）：通常是指偽裝成合法軟件的非感染型病毒，但它不進行自我復制。6、病毒查殺軟件的功能：【1】查、殺病毒【2】實時監控【3】數據恢復【4】自動升級1.5微型計算機的操作系統操作系統：是一種管理計算機硬件與軟件資源的程序。操作系統的功能：CPU管理：整個計算機系統中的核心硬件資源。CPU分配主要對象時進程（線程）。進程由程序塊、進程控制塊和數據塊組成。有三種狀態：就緒狀態、運行狀態和等待狀態。存儲管理：主要對內存儲器的管理，負責對內存的分配和回收、內存的保護和內存的擴充。主要目的：方便用戶和提高內存使用效率。設備管理：從資源分配的觀點來看，分為：獨占設備、共享設備和虛擬設備。主要的設備管理技術有：中斷技術、通信技術和緩沖技術。文件管理：是計算機信息的主要存放方式。文件管理的實質是“按名存取”。作業管理：主要任務是作業調度和作業控制。作業由程序、數據及有關控制信息組成。操作系統為用戶提供接口：（1）程序級接口，分為：聯機接口和脫機接口；（2）作業控制級接口。操作系統的分類：按作業處理方式分：批處理系統：提高資源利用率和作業流程自動化。特點：多道和成批處理。分時操作系統：采用時間片輪轉法的處理方式。目標是：對用戶的請求及時響應。提高資源利用率。基本特征：同時性、交互性、獨占性和及時性。實時操作系統：目標是：對外部請求在嚴格時間范圍內做出反應，又高可靠性和完整性。特點：及時響應和高可靠性。網絡操作系統（NOS）：目標是：相互信息和資源共享。特點：與網絡的硬件相結合完成網絡的各類通信任務。分布式操作系統：為分布計算機系統配置的操作系統。目標特征是：高性能，具有透明性、可靠性和高性能。桌面圖標的操作：添加系統默認圖標：【1】桌面鼠標右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，打開“顯示屬性”對話框中選擇“桌面”選項卡。【2】單擊“自定義桌面”按鈕，打開“桌面項目”對話框，在“桌面圖標”選項組中選中要添加的系統默認圖標，單擊“確定”按鈕。【3】返回“顯示屬性”對話框，單擊“應用”按鈕，然后關閉對話框，就可看到系統默認的圖標。桌面圖標：“我的文檔”圖標；“我的電腦”圖標；“網上鄰居”圖標；“回收站”圖標；“InternetExplorer”圖標。創建桌面圖標：【1】桌面空白處右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“新建”命令，在子菜單中用戶可創建各種類型的圖標。【2】桌面空白處右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“新建”命令，選擇“快捷方式”，彈出“快捷方式”向導，可創建本地或網絡程序、文件、文件夾、計算機或Internet地址的快捷方式。排列圖標：【1】桌面空白處右擊，在彈出菜單中的“排列圖標”子菜單，可實現按名稱、大小、類型、修改時間、按組排列、自動排列、對齊到網絡、顯示桌面圖標等方式排列。WindowsXP的“開始”菜單操作：“開始”菜單分為：啟動應用程序、查看文檔、內容查找、運行命令、注銷用戶、關閉計算機。關閉計算機對話框中分為：待機、關機、重新啟動三個按鈕。任務欄的操作：【1】在任務欄空白處鼠標右鍵在彈出菜單中選擇“屬性”命令，打開“任務欄和開始菜單屬性”對話框。用戶可以設置“鎖定任務欄”、“自動隱藏任務欄”、“將任務欄保持在其它窗口的前端”、“分組相似任務欄按鈕”、“顯示快速啟動”、“顯示時鐘”、“隱藏不活動的圖標”操作。窗口的基本操作：【1】切換窗口：方法一：在任務欄處左擊代表窗口的圖標按鈕；方法二：打開“Windows任務管理器”（Ctrl+Alt+Del）窗口中單擊“應用程序”標簽，打開“應用程序”選項卡，在該選項卡的“任務”列表中選中所需要的程序，單擊“切換至”按鈕。方法三：使用組合鍵，任務切換（Alt+Tab）；切換非最小化程序（Alt+Esc）。【2】關閉窗口：方法一：左擊或（右擊）并打開應用程序窗口左上角的控制菜單按鈕，選擇“關閉”命令。方法二：單擊應用程序右上角的關閉按鈕。方法三：打開應用程序窗口的“文件”菜單，選擇“關閉”命令。方法四：打開“Windows任務管理器”窗口選中要關閉的應用程序，選擇“結束任務”按鈕。方法五：按Ctrl+F4組合鍵關閉窗口。控制面板的基本操作：控制面板是Windows圖形用戶界面一部分，可通過開始菜單訪問。【1】打開控制面板：方法一：鼠標單擊“開始”菜單，選擇“控制面板”命令。方法二：打開“我的電腦”窗口，在左窗口中選擇“控制面板”。方法三：“開始”菜單，選擇“運行”命令，在文本框中輸入“Control”命令打開。【2】賬戶管理：創建賬戶步驟：【1】單擊“控制面板”中的“用戶賬戶”，打開“用戶賬戶”窗口；【2】單擊“創建一個新賬戶”，輸入用戶名；【3】單擊“了解用戶賬戶類型”可選擇賬戶的類型（分為計算機管理員和受限用戶）。單擊“更改賬戶”可對賬戶進行更改名稱、創建密碼、更改圖片等設置。【3】添加硬件：添加用戶的步驟：【1】將新的硬件設備連接到計算機上；【2】安裝相應的設備驅動程序；【3】配置設備的屬性和設置。【4】打印機：安裝打印機的步驟：單擊“控制面板”窗口中的“打印機和傳真”命令，彈出“打印機和傳真”窗口，單擊其中“添加打印機”命令，彈出“添加打印機向導”窗口，單擊“下一步”；選擇“安裝本地打印機還是網絡打印機”，根據向導提示內容完成打印機安裝。【5】顯示：分為“主題”、“桌面”、“屏幕保護程序”、“外觀”、“壁紙自動換”、“設置”六個選項卡。【6】區域和語言選項根據不同國家和不同的用戶，可選擇使用不同的語言、數字格式、貨幣格式、時間格式和日期格式。【7】日期和時間：分為“時