計算機應用基礎第1章計算機基礎知識主要知識點：

計算機的發展、類型及其應用領域。計算機軟硬件系統的組成及主要技術指標。計算機中數據的表示與存儲。計算機病毒的定義、特點、傳播與防范。多媒體技術的概念與應用。計算思維。金山打字通軟件介紹。第1章計算機基礎知識1.1

計算機概述1.2

計算機的系統組成1.3

計算機中數據的表示與存儲1.4

計算機病毒及防治1.5

多媒體技術1.6

計算思維1.7

金山打字通第1章計算機基礎知識1.1.1計算機的發展1.1.2

計算機的分類1.1.3

計算機的應用1.1計算機概述1.1.1計算機的發展1946年2月14日，世界上第一臺電子計算機ENIAC在美國賓夕法尼亞大學研制成功。這臺計算機使用了大約18800個真空管、1500個繼電器、10000只電容、70000個電阻及其他電子元器件，占地約170平方米，重達30英噸（1英噸≈1016千克），每秒可進行5000次加減運算。第一臺電子計算機ENIAC現代計算機的發展階段通常以構成計算機的電子元器件為標準來劃分，至今已經經歷了電子管、晶體管、中小規模集成電路及大規模和超大規模集成電路4個發展時代，正在向第五代邁進。

1.1.1計算機的發展1.1.1計算機的發展第一代電子管計算機主要元器件是電子管，主存儲器采用磁鼓、磁芯，輔助存儲器采用磁帶、紙袋、卡片等。體積大、耗電量大、速度慢、可靠性差、成本高。使用不便，僅采用機器語言和匯編語言。主要應用于一些軍事和科研部門的科學計算。其代表機型有IBM650（小型計算機）、IBM709（大型計算機）。電子管1.1.1計算機的發展第二代晶體管計算機主要元器件是晶體管，內存儲器大量使用由磁性材料制成的磁芯存儲器，其容量擴大到幾十萬字節，運算速度為幾十萬～幾百萬次/秒。與第一代電子管計算機相比，晶體管計算機體積小、耗電少、成本低、邏輯功能強、使用方便、可靠性高。第二代計算機廣泛采用高級語言，并出現了早期的操作系統。其代表機型有IBM7090。晶體管1.1.1計算機的發展第三代中小規模集成電路計算機主要元器件是小規模集成電路和中等規模集成電路，主存儲器逐漸開始采用半導體元件，運算速度提高到百萬～幾百萬次/秒。體積更加縮小、價格降低、功能增強、可靠性大大提高。軟件上廣泛使用操作系統，產生了分時、實時等操作系統和計算機網絡，其應用領域不斷擴大，已可以處理文字和圖像等數據形式。典型機型有IBM360系統、PDP11

系列等。小規模集成電路1.1.1計算機的發展第四代大規模和超大規模集成電路計算機主要元器件是大規模和超大規模集成電路，計算機的體積、重量、成本均大幅度降低。作為主存儲器的半導體存儲器，其集成度越來越高，容量越來越大，外存儲器除廣泛使用軟、硬磁盤外，還引進了光盤。運算速度可達幾百萬～千億次/秒；輸入、輸出設備有了很大的發展。操作系統不斷發展、完善，數據庫技術進一步發展，計算機的應用進入了以網絡化為特征的時代。超大規模集成電路第五代計算機即新一代計算機，是對第四代計算機之后的各種未來型計算機的統稱。新一代計算機突破了前四代計算機存儲控制的基本原理和工作方式，它能夠最大限度地模擬人類大腦的機制，具有人腦所特有的聯想、推理、判斷、學習等功能，具有對語音、聲音、圖像及各種模糊信息進行感知、識別和處理的能力。如超導計算機、量子計算機、神經網絡計算機、光子計算機、納米計算機及DNA

計算機等。1.1.1計算機的發展計算機發展的4個階段

1.1.1計算機的發展代次起止年份所用電子器件數據處理方式應用領域第一代1946

年—1958

年電子管匯編語言、代碼程序軍事及科學研究第二代1958

年—1964

年晶體管高級程序設計語言數據處理、自動控制第三代1964

年—1972

年中小規模集成電路結構化、模塊化程序設計和分時、實時處理科學計算、數據處理、事務管理和工業控制第四代1972年至今大規模和超大規模集成電路數據庫、面向對象語言和計算機網絡工業、生活等各個方面計算機的分類方法有很多種。按功能與用途，計算機可分為通用計算機與專用計算機；按處理對象，計算機可分為數字電子計算機、模擬電子計算機和混合電子計算機；按性能和規模，如運算速度、存儲容量、輸入輸出能力、外部設備、軟件配置等，又可將計算機分為巨型機、大型機、小型機、微型機和工作站。

1.1.2計算機的分類1.巨型機巨型機又稱為超級計算機，是一種超大型電子計算機，具有很強的計算和處理數據的能力，主要特點表現為高速度和大容量，并配有多種外部設備及豐富的多功能軟件系統。我國的“天河一號”“天河二號”，美國的“泰坦”（Titan），日本的“京”（KComputer）都是世界上有名的巨型機。“天河二號”是由中國國防科技大學研發的，綜合技術處于國際領先水平，已6

次獲得世界超級計算機TOP500

排行榜第一名。1.1.2計算機的分類1.1.2計算機的分類“天河二號”超級計算機2.大型機大型機的運算速度和存儲容量次于巨型機，但仍具有高速度、大容量的特點，它的通用性好、外部設備負載能力強、通信聯網功能完善、可靠性高，并且有豐富的系統軟件和應用軟件，因此大型機常用于銀行業務等領域或大型企業、科研機構中。美國IBM

公司生產的IBM390、IBMZ

系列，是國際上比較有代表性的大型機。1.1.2計算機的分類3.小型機小型機是比大型機存儲容量小、處理能力弱的中等規模的計算機。小型機結構簡單、操作簡便、容易維護、成本較低，通常用在一般的科研與設計機構、中小企業和普通高校中。1.1.2計算機的分類4.微型機微型機也稱為個人計算機（PersonalComputer,PC），是目前發展最快、應用最廣的機型。微型機集成度高、體積小、靈活性好、價格低廉、使用方便。微型機又分為臺式機和便攜機，便攜機有筆記本電腦及現在很流行的平板電腦等。1.1.2計算機的分類5.工作站工作站實際上就是一臺高檔微型機，介于PC和小型機之間。它擁有大屏幕、高分辨率的顯示器，配有大容量主存儲器，具有較強的信息處理能力和聯網功能，主要用于圖形、圖像處理和計算機輔助設計及制造等領域。1.1.2計算機的分類1.科學計算科學計算即數值計算，是計算機最早的應用領域。科學研究和工程設計中經常會遇到各種各樣復雜的數學問題，計算量很大，用一般的計算工具難以完成。借助計算機的高速運算能力和大存儲容量，人們可以完成這類復雜的數值計算任務，大大縮短計算周期，節省人力和物力。例如，人造衛星軌跡的計算、氣象預報中衛星云圖資料的分析計算等。1.1.3

計算機的應用2.信息處理信息處理也稱為信息加工或數據處理。信息處理是目前計算機應用最廣泛的領域之一。信息處理包括對各種形式的信息（如文字、圖形、圖像、聲音、視頻等）的收集、分類、整理、加工、存儲和傳輸等工作，其目標是為管理和決策提供有用的信息。目前，信息處理已廣泛地應用于辦公自動化、事務處理、企業管理、醫療管理和診斷、情報檢索和決策等領域。1.1.3

計算機的應用3.過程控制過程控制又稱實時控制，指用計算機即時采集檢測數據，將數據處理后按最佳值迅速地對控制對象進行自動控制或自動調節。從20

世紀60

年代起，實時控制就開始應用于冶金、機械、電力和石油化工等領域。例如，在高爐煉鐵的過程中，計算機被用于控制投料、出鐵、出渣以及對原料和生鐵成分進行管理與控制，通過對數據的采集和處理，實現對各個工作環節的操作指導。1.1.3

計算機的應用4.計算機輔助系統計算機輔助系統是指能夠部分或全部代替人工完成各項工作的計算機應用系統，目前主要包括計算機輔助設計（CAM）、計算機輔助制造（CAD）、計算機集成制造系統（CIMS）和計算機輔助教育（CBE）等。1.1.3

計算機的應用5.網絡與通信計算機技術與現代通信技術的結合構成了計算機網絡。利用計算機網絡可以實現不同地區的計算機之間的軟、硬件資源共享，從而大大促進和發展地區間、國際間的通信和數據的傳輸及處理。如銀行服務系統、交通訂票系統、電子商務、公用信息通信網、企業信息管理系統等都建立在計算機網絡的基礎之上，已成為現代生活不可或缺的一部分。1.1.3

計算機的應用6.人工智能人工智能（ArtificialIntelligence，AI），是一門研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的新技術。它試圖了解智能的實質，并制造出一種新的能以與人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究對象包括機器人、模式識別、機器翻譯、智能搜索和專家系統等。1.1.3

計算機的應用1.2.1計算機硬件系統1.2.2計算機軟件系統1.2.3計算機的主要技術指標1.2計算機的系統組成一個完整的計算機系統是由硬件系統和軟件系統兩大部分組成的。硬件系統是組成計算機的各種物理設備；軟件系統是運行、管理和維護計算機的各類程序和文檔的總稱。硬件系統與軟件系統相輔相成、缺一不可。1.2計算機的系統組成計算機系統的組成1.五大邏輯功能部件（1）運算器：主要功能是對二進制信息進行算術運算和邏輯運算。（2）控制器：主要功能是向有關部件發出控制信號，使其執行該指令。（3）存儲器：用來保存信息，如數據、程序、指令和運算結果等。（4）輸入設備：輸入設備的功能是把原始數據和處理這些數據的程序、命令通過輸入接口輸入計算機。鍵盤、鼠標、攝像頭、掃描儀、光筆、觸摸屏、手寫板、游戲桿、語言輸入裝置等都屬于輸入設備。（5）輸出設備：輸出設備把計算機加工處理后得出的結果轉換成人或其他設備所能接收和識別的信息形式，如文字、數字、表格、圖形、圖像、聲音和視頻等。常用的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀和音箱等。1.2.1

計算機硬件系統1.2.1

計算機硬件系統2.常見的微型機硬件設備（1）中央處理器（CPU）CPU是計算機的核心部件，由運算器和控制器組成，負責統一指揮、協調計算機所有的工作。目前CPU的品牌主要有Intel和AMD。Intel酷睿i7970CPU

1.2.1

計算機硬件系統2.常見的微型機硬件設備（2）主板主板為中央處理器、內存條、顯卡、硬盤、光驅、網卡、聲卡、鼠標、鍵盤等部件提供了插槽和接口，計算機的所有部件都必須與它結合才能運行。常見的主板品牌有華碩、技嘉、微星、精英、七彩虹等。華碩Z390-P

主板1.2.1

計算機硬件系統2.常見的微型機硬件設備（3）內部存儲器（內存條）在主機箱內部，內存儲器表現為一根內存條。常見的內存條種類有DDR、DDR2、DDR3、DDR4，常見的內存儲器品牌有金士頓、三星、威剛、現代等。金士頓DDR3內存條1.2.1

計算機硬件系統2.常見的微型機硬件設備（4）硬盤硬盤通常用作大型機、小型機和微型機的外部存儲器，是計算機中最重要的數據存儲設備。它被固定在主機箱內部，容量很大，常以兆字節（MB）或以吉字節（GB）為單位。目前，常見的硬盤容量為500GB～2TB，轉速多為7200轉/分鐘，接口類型有SATA、IDE和SCSI3種。硬盤1.2.1

計算機硬件系統2.常見的微型機硬件設備（5）U盤U盤是利用閃存（FlashMemory）在斷電后還能保持存儲的數據不丟失的特點制成的。其優點是重量輕、體積小，一般只有拇指大小，重15～30克；通過計算機的USB接口即插即用，使用方便；一般的U盤容量有8GB、16GB、32GB、64GB、256GB、512GB等。金士頓U盤1.2.1

計算機硬件系統2.常見的微型機硬件設備（6）光盤光盤是一種大容量輔助存儲器，呈圓盤狀，需要光盤驅動器來讀寫。根據性能的不同，光盤分為只讀型光盤（CD-ROM）、一次性寫入光盤（CD-R）、可擦除型光盤（CD-RW）、DVD光盤等。光盤驅動器1.2.1

計算機硬件系統2.常見的微型機硬件設備（7）移動硬盤移動硬盤主要以硬盤為存儲介質，體積小、重量輕、存儲容量大。移動硬盤一般采用USB接口為數據接口，沒有外置電源，直接從計算機的USB接口取電，以較快的速度與系統進行數據交換。目前市場上的主流品牌移動硬盤有USB2.0和USB3.0兩種規格，存儲容量可達4TB。移動硬盤1.2.1

計算機硬件系統2.常見的微型機硬件設備（8）各種功能的接口擴展卡各種接口擴展卡的作用是擴展計算機的功能并用于連接各種外部設備，如顯示卡、聲卡、網卡、電視卡等。顯卡網卡1.2.1

計算機硬件系統2.常見的微型機硬件設備（9）鍵盤和鼠標鍵盤和鼠標是最基本的輸入設備，主要有兩種接口：PS/2接口和USB接口。現在絕大多數計算機都使用USB接口。隨著無線電技術的廣泛應用，無線鍵盤和鼠標越來越受到廣大計算機用戶的青睞。無線鍵盤和鼠標2.常見的微型機硬件設備（10）顯示器顯示器是計算機最重要的輸出設備之一，通過顯示器能方便地查看輸入的內容和經過計算機處理后的各種信息。PC的顯示系統由顯示器和顯卡組成，它們共同決定了圖形輸出的質量。顯示器的種類很多，目前主要使用LCD液晶顯示器。常見的顯示器品牌有三星、LG、飛利浦、冠捷等。1.2.1

計算機硬件系統軟件系統是計算機系統的重要組成部分。軟件系統著重研究如何管理和使用機器，即研究怎樣通過軟件更好地發揮計算機的功能。計算機軟件的種類繁多，按照軟件的功能通常可將其分為系統軟件和應用軟件兩大類。1.2.2

計算機軟件系統1.系統軟件系統軟件支持程序人員（計算機用戶）方便地使用和管理計算機，它的功能是對整個計算機系統進行調度、管理、監視并為系統提供服務，為用戶使用計算機提供方便，并可擴充計算機的功能，提高計算機的使用效率。系統軟件主要包括操作系統、語言處理程序、數據庫管理系統和系統服務程序。1.2.2計算機軟件系統1.系統軟件（1）操作系統操作系統（OperatingSystem，OS）是控制和管理計算機中所有硬件資源和軟件資源協調工作的系統軟件。它是系統軟件的核心，是直接在計算機硬件上運行的最基本的系統軟件。操作系統，首先是作為用戶與計算機的接口，用戶通過操作系統與計算機交流；其次是統一管理計算機系統中的全部資源，合理組織計算機的工作流程，提高計算機的工作效率。常見的操作系統有DOS、Windows、Linux、UNIX和MacOS等。1.2.2計算機軟件系統1.系統軟件（2）語言處理程序實現人與計算機之間的信息交換的語言稱為計算機語言，通常分為機器語言、匯編語言和高級語言3類。機器語言是由二進制代碼“0”和“1”組成的一組指令代碼，可以直接被計算機硬件識別并執行；匯編語言是指用一些有意義的符號作為編程用的語言，它實際上是一種符號語言；高級語言是一種獨立于機型的、接近人的習慣的自然語言，其可讀性強、可靠性好、利于維護，使用它可大大提高程序設計的效率。常用的高級程序設計語言有C、C++、VisualBasic、Java。1.2.2計算機軟件系統1.系統軟件（3）數據庫管理系統數據庫管理系統是一種操縱和管理數據庫的大型軟件，用于建立、使用和維護數據庫。它對數據庫進行統一的管理和控制，以保證數據庫的安全性和完整性。常用的數據庫管理系統有Access、SQLServer、Oracle等。1.2.2計算機軟件系統1.系統軟件（4）系統服務程序這類程序有軟件調試程序、錯誤測試和診斷程序、編輯程序以及連接程序等。這些服務程序為計算機用戶提供了極大的方便。1.2.2計算機軟件系統2.應用軟件應用軟件是指為解決各種實際問題而編制的計算機程序，它可以拓寬計算機系統的應用領域。常見的應用軟件如辦公軟件（Word、Excel、PPT等）、網頁開發軟件（Dreamweaver、Fireworks、Flash等）、圖像處理軟件（Photoshop、CorelDraw等）、計算機輔助設計軟件（AutoCAD）、多媒體開發軟件（Authorware）、游戲軟件等。1.2.2計算機軟件系統1.字長字長是指計算機內部一次能同時處理的二進制數據的位數。它反映了計算機內部寄存器、算術邏輯部件和數據總線的位數。字長是衡量計算機性能的一個重要指標。字長越長，計算機的運算精度就越高，數據處理能力就越強，運算速度也就越快。通常，計算機的字長總是8的倍數，如8位、16位、32位和64位，也就是通常所說的8位機、16位機、32位機或64位機。64位字長的高性能微型機已逐漸成為目前市場上的主流產品。1.2.3計算機的主要技術指標2.主頻主頻就是CPU的時鐘頻率，計算機中的系統時鐘是一個典型的頻率相當精確和穩定的脈沖信號發生器，簡單地說，主頻就是CPU運算時的工作頻率（1秒內發生的同步脈沖數）。頻率的標準計量單位是赫茲（Hz），它決定了計算機的運行速度。通常來講，在同系列處理器中，主頻越高就代表計算機的速度越快，但對于不同類型的處理器，主頻就只能作為一個參考數據。主頻僅僅是CPU性能的一個表現方面，并不代表CPU的整體能。1.2.3計算機的主要技術指標3.主存容量主存容量是指主存儲器（內存）所能存儲的二進制信息的總量。存儲器只能識別由“0”和“1”組成的二進制數，其基本單位為字節B（Byte）。計算機中規定每個字節由8個二進制位b（bit）組成，即1B＝8b。由于存儲器的容量一般都較大，因此常用KB、MB、GB、TB等來表示，它們之間的換算關系如下。1KB＝210B＝1024B1MB＝210KB＝1024KB1GB＝210MB＝1024MB1TB＝210GB＝1024GB1.2.3計算機的主要技術指標4.MIPSMIPS是英文MillionInstructionsPerSecond的縮寫，意思是每秒百萬條指令，即“百萬條指令/秒”，是指CPU每秒處理的百萬級的機器語言指令數。它是測量處理器運行速度的工具，是衡量計算機運行速度的一個主要指標。1.2.3計算機的主要技術指標1.3.1數制的概念1.3.2數制的轉換1.3.3計算機中的信息編碼1.3計算機中數據的表示與存儲計算機所表示和使用的數據可分為兩大類：數值數據和字符數據。數值數據用于表示量的大小、正負，如整數、小數等；字符數據也叫非數值數據，用于表示一些符號、標記，如英文字母A～Z、a～z，數字0～9，各種專用字符+、-、*、/、[、]、（、）及標點符號等。在計算機內，各種數據都要進行二進制編碼才可以傳送、存儲和處理。1.3計算機中數據的表示與存儲1.進位計數制數制也稱計數制，是指用一組固定的符號和統一的規則來表示數值的方法。按進位的原則計數的方法稱為進位計數制。比如，在十進制計數制中，是按照“逢十進一”的原則計數的；而在十六進制中，則是按照“逢十六進一”的原則計數的。常用的計數制包括十進制、二進制、八進制和十六進制等。1.3.1數制的概念2.進位計數制的基數、數位與位權計數制由基數、數位和位權3個要素組成。（1）基數：指進位計數制的每位數字上所使用的數碼的個數。例如，十進制數每位上的數字有0～9這10

個數碼，所以十進制的基數是10。（2）數位：數碼所處的位置不同，代表數的大小也不同。例如，十進制數33.3

可表示為：33.3=3×101+3×100+3×10-1。（3）位權：指一個數碼的每位數字的權值大小。十進制整數從低位到高位的位權分別是100、101、102、103、104……例如，十進制數24175按位權展開后為：2×104+4×103+1×102+7×101+5×100。1.3.1數制的概念1.3.1數制的概念3.幾種常用的進位計數制（1）十進制十進制的基本數碼是0～9這10個數字，采用的是“逢十進一，借一當十”的運算規則，基數為10，位權是以10為底的冪。通常十進制的表示形式為345、(345)10

或345D。（2）二進制二進制的基本數碼只有0和1

兩個數字，采用的是“逢二進一，借一當二”的運算規則，基數為2，位權是以2為底的冪。通常二進制的表示形式為(1101)2

或1101B。1.3.1數制的概念3.幾種常用的進位計數制（3）八進制八進制的基本數碼是0～7這8個數字，采用的是“逢八進一，借一當八”的運算規則，基數為8，位權是以8為底的冪。通常八進制的表示形式為(74)8

或

74O。（4）十六進制十六進制的基本數碼是0～9這10個數字和

A～F這6個字母，采用的是“逢十六進一，借一當十六”的運算規則，基數為16，位權是以16為底的冪。通常十六進制的表示形式為(3D4E5)16

或3D4E5H

。4種進制數的特點1.3.1數制的概念數制二進制八進制十進制十六進制基數R=2R=8R=10R=16基本數碼0，10~70~90~9，A~F位權以2

為底的冪以8為底的冪以10為底的冪以16為底的冪進位規則逢二進一逢八進一逢十進一逢十六進一4種進位計數制對照表

1.3.1數制的概念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000000081000108100011191001119200102210101012A300113311101113B401004412110014C510105513110115D601106614111016E701117715111117F1.非十進制數轉換成十進制數利用按權展開的原理，如要將一個有n

位整數和m位小數的任何進制數KnKn-1…K1.K-1…K-m，轉換為R

進制數，可用以下公式計算。K=Kn×Rn-1+Kn-1×Rn-2+…+K1×R0+K-1×R-1+…+K-m×R-m對于二進制、八進制、十進制和十六進制，其R

值分別為2、8、10、16。1.3.2數制的轉換1.非十進制數轉換成十進制數下面是將二進制、八進制和十六進制數轉換為十進制數的例子。例1.1將二進制數101.101轉換成十進制數。(101.101)2=1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=4+1+0.5+0.125=(5.625)10例1.2將二進制數110101轉換成十進制數。(110101)2=1×25+1×24+0×23+1×22+0×21+1×20=32+16+4+1=(53)10例1.3將八進制數37.2轉換成十進制數。(37.2)8=3×81+7×80+2×8-1=24+7+0.25=(31.25)10例1.4將十六進制數B7.A轉換成十進制數。(B7.A)16=11×161+7×160+10×16-1=176+7+0.625=(183.625)101.3.2數制的轉換2.十進制數轉換成非十進制數十進制數轉換成任意非十進制數的規則基本相同，整數部分與小數部分方法不同，故需要將其分開轉換成相應的二進制數，而后再連接起來。整數部分：除基取余，直至商為零；余數反向排列。小數部分：乘基取整，直至滿足精度為止；余數正向排列。1.3.2數制的轉換1.3.2數制的轉換2.十進制數轉換成非十進制數（1）十進制數轉換成二進制數例1.5

把十進制數205.75轉換成二進制數。解：根據整數部分的運算規則，運算過程如下：即205.75=(11001101.11)2。根據小數部分的運算規則，運算過程如下：1.3.2數制的轉換2.十進制數轉換成非十進制數（2）十進制數轉換成八進制數例1.6把十進制數1645.325轉換成八進制數。解：根據整數部分的運算規則，運算過程如下：即1645.325=(3155.2463)8。根據小數部分的運算規則，運算過程如下：2.十進制數轉換成非十進制數（3）十進制數轉換成十六進制數例1.7將十進制數205轉換成十六進制數。解：根據運算規則，運算過程如下：即205=(CD)16。1.3.2數制的轉換3.八進制數、十六進制數轉換成二進制數將八進制數和十六進制數轉換成二進制數的方法非常簡單，由于23=81、24=161，因此，一位八進制數恰好等于三位二進制數，一位十六進制數恰好等于四位二進制數。具體的轉換方法為：以小數點為界，向左或向右的每一位八進制數（十六進制數）用相應的三位（四位）二進制數取代，然后將其連在一起，去掉最左和最右的零即可。1.3.2數制的轉換1.3.2數制的轉換3.八進制數、十六進制數轉換成二進制數例1.8將下列八進制數(3724.51)8

和十六進制數(5B4.AE)16分別轉換成二進制數。解：即(3724.51)8＝(11111010100.101001)2

；

即(5B4.AE)16＝(10110110100.1010111)2。4.二進制數轉換成八進制數、十六進制數其過程與將八進制數、十六進制數轉換成二進制數的過程相反，即將三位（四位）二進制數用與其等值的一位八進制數（十六進制數）替代。具體的轉換方法為：將二進制數從小數點開始，整數部分從右向左每三位（四位）一組，小數部分從左向右每三位（四位）一組，不足三位（四位）的用0補足，再用相應的一位八進制數（十六進制數）替代即可。1.3.2數制的轉換1.3.2數制的轉換4.二進制數轉換成八進制數、十六進制數例1.9將二進制數101001000011.101011轉換成八進制數和十六進制數。解：即(101001000011.101011)2

＝(5103.53)8

；

即(101001000011.101011)2＝(A43.AC)16。計算機只能存儲二進制數據，這就需要用二進制的“0”和“1”對各種字符進行編碼，編碼過程就是將復雜多樣的信息在計算機中轉化為“0”和“1”構成的二進制字符串的過程。常用的編碼有ASCII碼和漢字編碼。1.3.3計算機中的信息編碼1.ASCII

碼ASCII碼，即美國信息交換標準代碼，它已被國際標準化組織批準為國際標準，稱為ISO646標準，適用于所有拉丁字母，已在全世界通用。ASCII

碼是用七位二進制數表示一個字符，由于從0000000

到1111111

共有

128種編碼，因此其可用來表示128

個不同的字符，包括10

個數字、26

個小寫字母、26

個大寫字母、運算符號、標點符號及控制符號等。1.3.3計算機中的信息編碼ASCII字符編碼表10進制16進制字符10進制16進制字符10進制16進制字符10進制16進制字符00NUL3220space6440@9660、11SOH3321!6541A9761a22STX3422"6642B9862b33ETX3523#6743C9963c44EOT3624$6844D10064d55ENQ3725%6945E10165e66ACK3826&7046F10266f77BEL3927'7147G10367g88BS4028(7248H10468h99HT4129)7349I10569i100ALF422A*744AJ1066Aj110BVT432B+754BK1076Bk120CFF442C,764CL1086Cl130DCR452D-774DM1096Dm140ESO462E.784EN1106En150FSI472F/794FO1116Fo1610DLE483008050P11270p1711DCI493118151Q11371q1812DC2503228252R11472r1913DC3513338353X11573s2014DC4523448454T11674t2115NAK533558555U11775u2216SYN543668656V11876v2317TB553778757W11977w2418CAN563888858X12078x2519EM573998959Y12179y261ASUB583A:905AZ1227Az271BESC593B;915B[1237B{281CFS603C<

925C/1247C|291DGS613D=935D]1257D}301ERS623E>

945E^1267E~311FUS633F?955F—1277FDEL2.漢字編碼漢字編碼比起西文字符編碼要復雜的多，根據漢字處理過程中的不同要求，漢字編碼主要分為漢字輸入碼、漢字交換碼、漢字機內碼和漢字字形碼等編碼形式。（1）漢字輸入碼漢字編碼的實質就是用字母、數字和一些符號代碼的組合來描述漢字。目前，漢字編碼的方案主要可分為4種：數字編碼、字音編碼、字形編碼和形音編碼。1.3.3計算機中的信息編碼2.漢字編碼（2）漢字交換碼漢字交換碼是指在漢字信息處理系統之間或信息處理系統與通信系統之間進行漢字信息交換時所使用的編碼。設計漢字交換碼編碼體系應該考慮如下幾點：被編碼的字符個數盡量多，編碼的長度盡可能短，編碼具有唯一性，碼制的轉換盡可能方便。1.3.3計算機中的信息編碼2.漢字編碼（3）漢字機內碼漢字機內碼是漢字在信息處理系統內部最基本的表達形式，是在設備和信息處理系統內部存儲、處理、傳輸漢字用的代碼。漢字機內碼與漢字交換碼有一定的對應關系，它借助某種特定標識信息來表明它與單字節字符的區別。漢字國標碼，創建于1980年，是為了使每個漢字有一個全國統一的代碼而頒布的漢字編碼的國家標準。漢字機內碼＝漢字國標碼＋8080H。例如，漢字“啊”，其國標碼為

3021H，則其機內碼為：3021H＋8080H＝B0A1H。1.3.3計算機中的信息編碼2.漢字編碼（4）漢字字形碼漢字字形碼用于顯示或打印輸出漢字時產生的字形，該種編碼是以點陣形式表示的。每個點即二進制的一個位，分別由“0”和“1”表示“白”和“黑”兩種顏色，這樣就得到了字模點陣的漢字字形碼。目前計算機上顯示使用的漢字字形大多采用16×16點陣，這樣每個漢字的字形碼就要占32（16×16÷8）個字節，書寫時常用十六進制數來表示。打印使用的漢字字形大多為24×24點陣，即一個漢字要占72

個字節，更為精確的漢字字形還有32×32

點陣、48×48

點陣等。顯然，點陣的密度越大，漢字輸出的質量也就越好。1.3.3計算機中的信息編碼“寶”字的16×16點陣字形示意圖1.4.1計算機病毒的定義及特點1.4.2計算機病毒的傳播1.4.3計算機病毒的防范1.4.4計算機職業道德1.4計算機病毒及防治1.計算機病毒的定義計算機病毒，是指編制或在計算機程序中插入的破壞計算機功能或毀壞數據，影響計算機使用，并能自我復制的一組計算機指令或程序代碼。也就是說，計算機病毒是人為制造出來專門威脅計算機系統安全、網絡安全和信息安全的程序。這些程序有獨特的復制能力，可以很快地蔓延，又常常難以根除，類似于生物學上的病毒，因此被稱為計算機病毒。1.4.1計算機病毒的定義及特點2.計算機病毒的特點（1）寄生性病毒一般不是獨立存在的，而是依附在系統區或其他文件內的宿主程序中，只有宿主程序被執行，病毒才有機會發作。（2）傳染性和傳播性計算機病毒能從一個被感染的文件擴散到許多其他文件中。特別是在網絡環境下，計算機病毒能通過電子郵件、Web文檔等迅速而廣泛地傳播。（3）隱蔽性計算機病毒具有很強的隱蔽性，有的可以通過病毒軟件檢查出來，有的根本就查不出來，有的甚至時隱時現、變化無常，這類病毒處理起來通常很困難。1.4.1計算機病毒的定義及特點2.計算機病毒的特點（4）潛伏性有些病毒入侵后不會立刻發作，而是會隱藏起來，當病毒滿足某些條件被激活時，才開始傳染并起破壞作用，如“黑色星期五”病毒。（5）破壞性幾乎所有的計算機病毒都具有不同程度的破壞力，只是病毒的破壞情況表現不一。如降低計算機運行速度，篡改、刪除、丟失系統數據，導致系統崩潰，甚至破壞計算機主板等硬件系統。（6）觸發性病毒的觸發性是指病毒因某個事件或數值的出現，實施感染或進行攻擊的特性。這些條件可能是時間、日期、文件類型或某些特定數據等。1.4.1計算機病毒的定義及特點（1）U盤傳播通過U盤進行傳播是最常見的，如進行復制操作就有可能使病毒傳染到U盤上，從而使另一臺計算機感染上病毒。（2）硬盤傳播由于大量的文件一般都存放于用戶的硬盤中，硬盤成為病毒的一個重要載體和重要的傳播媒介。（3）光盤傳播現在大部分軟件都存儲在光盤上，特別是盜版軟件，幾乎無一例外地使用光盤。盜版光盤的情況又十分嚴重，這些盜版光盤很多時候都帶有病毒，像特洛伊木馬病毒、CIH病毒等都可在盜版光盤中找到蹤跡；而且光盤只能讀不能寫，所以光盤中的病毒不能被清除，危害更大。1.4.2計算機病毒的傳播（4）網絡傳播網絡傳播已成為病毒最主要、最快速的傳播途徑，包括從網絡上下載文件、使用聊天軟件或發送電子郵件時被病毒感染。如果下載的軟件中包含病毒，下載后執行該軟件，病毒就會感染本機。使用聊天軟件時，不法分子會通過發送帶病毒的程序、鏈接或文件傳播病毒。電子郵件中的附件可能會攜帶病毒，執行含有病毒的附件，本機就會被感染；甚至有的郵件只要一打開病毒就可傳染到本機上，根本不用執行其中的附件。1.4.2計算機病毒的傳播對計算機用戶來說，對待計算機病毒應采取“預防為主，防治結合”的方針，可以從管理和技術兩方面入手。在管理方面，主要是思想上要做到足夠重視，從加強管理措施上下功夫，制定切實可行的管理措施，并嚴格貫徹落實。而在技術方面，為了預防計算機病毒，可以采取以下防范措施。①利用Windows的更新功能及時對操作系統進行更新，防止系統漏洞。②謹慎使用資源共享功能，盡量避免將其設定為“可寫”狀態。③注意經常將重要的資料備份，并加寫保護。④謹慎使用來路不明的文件和閃存，使用前務必先查毒、殺毒。⑤安裝正版有效的殺毒軟件，一旦發現異常現象，及時檢測并清除病毒。1.4.3計算機病毒的防范⑥最好能定期使用殺毒軟件對計算機系統進行檢測，并及時更新殺毒軟件。⑦不輕易打開來歷不明的電子郵件及附件。⑧堅決不使用盜版光盤，杜絕從光盤傳染病毒的可能性。⑨調高瀏覽器的安全級別，不瀏覽不安全的網站。⑩建立正確的病毒觀念，了解病毒感染、發作的原理，提高自己的警覺性。當計算機系統受到病毒感染時，應立即用專門的防治病毒軟件對計算機病毒進行檢測和清除。總之，對待病毒要以“防為主，殺為輔”為原則。而在防的過程中，最主要的是切斷傳染源，其次是要做好備份，以免在計算機被病毒感染時，遭受不可補救的損失。1.4.3計算機病毒的防范社會對計算機職業的道德規范要求如下：①應該使用正版軟件，堅決抵制盜版，尊重軟件作者的知識產權。②不對軟件進行非法復制。③不為保護自己的軟件資源而制造病毒保護程序。④不擅自篡改他人計算機內的系統信息資源。⑤不蓄意破壞和損傷他人的計算機系統設備及資源。⑥不制造病毒程序，不使用帶病毒的軟件，更不能有意將病毒傳播給其他計算機系統（傳播帶有病毒的軟件）。⑦維護計算機的正常運行，保護計算機系統數據的安全。⑧被授權者對自己享用的資源負有保護責任，不得泄露口令密碼給其他人。⑨不利用電子郵件進行廣播型的宣傳，這種強加于人的做法會使別人的信箱充斥無用的信息，從而影響對方的正常工作。⑩不應該窺探他人的計算機，不蓄意破譯別人的口令。1.4.4計算機職業道德1.5.1多媒體技術的概念1.5.2多媒體技術的特點1.5.3多媒體信息中的媒體元素1.5.4多媒體技術的應用1.5多媒體技術媒體在計算機領域有兩種含義：一是指存儲信息的載體，如磁盤、光盤、磁帶、半導體存儲器等；二是指信息的表現形式，如文本、圖形、圖像、聲音等。多媒體技術中的媒體通常是指后者。多媒體技術不是各種信息媒體的簡單復合，而是一種把文本（Text）、圖形（Graphics）、圖像（Image）、動畫（Animation）、視頻（Video）和聲音（Audio）等不同形式的信息結合在一起，并通過計算機進行綜合處理和控制，使多種媒體信息之間建立邏輯連接，能支持完成一系列交互式操作的信息技術。1.5.1多媒體技術的概念1.5.2多媒體技術的特點1.多樣性多樣性主要指信息表現媒體類型的多樣性，同時包括媒體輸入、表現和傳播手段的多樣性。2.集成性多媒體的集成性包括兩方面：一是多媒體信息媒體的集成；二是處理這些媒體的設備和系統的集成。3.交互性交互性就是媒體和受眾之間的信息傳遞的雙向性，強調信息交流的雙方在活動中均能隨意地進行“對話”。4.實時性多媒體系統需要處理各種復合的信息媒體，這決定了多媒體技術必然要支持實時處理。5.數字化數字化是指各種媒體的信息都是以數字（“0”和“1”）的形式進行存儲和處理的，簡述多媒體技術每一個特點的概念，并進行舉例說明。1.文本文本是各種文字及其屬性的總稱。文本的多樣化主要是通過文字的屬性（格式、字體、對齊方式、大小、顏色）及屬性的組合表現出來的。2.圖形和圖像圖形是指由外部輪廓線條構成的矢量圖，即由計算機繪制的直線、圓形、矩形、曲線、圖表等構成。圖像則是指由輸入設備捕捉的實際場景畫面或以數字化形式存儲的任意畫面。（1）分辨率分辨率分為顯示分辨率與圖像分辨率。顯示分辨率是指顯示器所能顯示的像素數，顯示屏大小固定時，顯示分辨率越高，圖像越清晰。圖像分辨率則是指單位英寸中所包含的像素點數，通常情況下，圖像分辨率越高，單位英寸中所包含的像素點就越多，圖像就越清晰，印刷的質量也就越好，同時，文件占用的存儲空間也會越大。1.5.3多媒體信息中的媒體元素（2）圖像灰度圖像灰度是指每個圖像的最大顏色數。單色圖像的灰度為1位二進制碼，表示亮或暗。每個像素用4位二進制碼表示支持16色，8位支持256色，24位支持1677萬種顏色。（3）圖像文件的大小圖像文件的大小用字節數來表示，其描述方法為：（水平像素×垂直像素×灰度位數）÷8。例如，一幅分辨率為800像素×600像素的真彩色圖像，其所占的存儲空間為：800×600×24÷8=1040000B≈1.37MB。1.5.3多媒體信息中的媒體元素（4）圖像文件類型常用的圖像文件類型如下。BMP：是一種位圖文件（bitmapfile）存儲格式，是圖像的原始格式。JPG：是一種應用JPEG壓縮標準壓縮后的圖像格式。GIF：是一種基于LZW算法的連續色調的無損壓縮格式。GIF格式的另一個特點是其在一個GIF文件中可以存儲多幅彩色圖像，如果把存于一個文件中的多幅圖像數據逐幅讀出并顯示在屏幕上，就可構成一種最簡單的動畫。TIF：是一種靈活的位圖文件存儲格式，主要用來存儲包括照片和藝術圖在內的圖像。PNG：是一種位圖文件存儲格式，使用無損數據壓縮算法，壓縮比高，文件容量小。1.5.3多媒體信息中的媒體元素3.視頻視頻，泛指將一系列靜態影像以電信號的方式加以捕捉、記錄、處理、儲存、傳送與重現的技術。視頻圖像壓縮普遍采用MPEG標準，常見的視頻類型文件如下。AVI：是微軟（Microsoft）公司推出的視頻音頻交錯格式（視頻和音頻交織在一起進行同步播放），是一種桌面系統上的低成本、低分辨率的視頻格式。MOV：是蘋果（Apple）公司開發的一種音頻、視頻文件格式。WMV：是一種獨立于編碼方式的在Internet上實時傳播多媒體信息的技術標準。FLV：是隨著FlashMX的推出發展而成的新的視頻格式，其全稱為FlashVideo。此種格式的文件極小、加載速度極快，這使得在網絡上觀看視頻文件成為可能。MP4：是一種常見的多媒體容器格式，被認為可以在其中嵌入任何形式的數據以及各種編碼的視頻、音頻等。3GP：主要是為了配合3G網絡的高傳輸速度而開發的一種視頻格式。1.5.3多媒體信息中的媒體元素4.音頻音頻是通過介質（空氣、固體或液體）傳播并能被人或動物的聽覺器官所感知的波動現象，包括音樂、語音和各種音響效果。通常用振幅的大小來表示聲音的強弱，用頻率的大小表示音調的高低。由于聲音是模擬量，模擬信號需要經過采樣并數字化后方可放到計算機中進行音頻處理。聲音的數字化過程參數包括：采樣頻率、量化位數和聲道數。聲音文件所占的存儲空間可表示為：（采樣頻率×量化位數×聲道數）÷8。采樣頻率：即聲音波形被等分的份數，份數越多，頻率越高，聲音質量越好。單位為Hz。目前最常用的標準采樣頻率是44.1kHz。量化位數：即每次采集的信息量，位數越高，采集的質量越好。聲音采樣時通常用模/數（A/D）轉換器將每個波形垂直等分，目前常用8位A/D轉換器或16位A/D轉換器。聲道數：指聲音通道的個數，如單聲道、雙聲道和多聲道。聲道數越多，聲音的效果越好。1.5.3多媒體信息中的媒體元素常見的音頻文件類型如下。WAV：波形音頻文件。MID：數字音頻文件。MP3：壓縮存儲的音頻文件。5.動畫動畫是指人工創作出來的由連續圖形組成的動態影像，可分為二維動畫和三維動畫。6.超文本超文本是通過超鏈接來實現的線性文本，類似于人類思維的聯想。1.5.3多媒體信息中的媒體元素1.5.4多媒體技術的應用多媒體技術已成為信息社會的主導技術之一，其典型的應用主要有以下5個方面。1.在家庭娛樂方面（1）交互式電視（2）交互式影院（3）交互式立體網絡游戲2.在教育培訓方面通過多媒體通信網絡，學校可以建立起具有虛擬課堂、虛擬實驗室和虛擬圖書館的遠程學習系統。學生可以在線上聽課、討論、實驗和考試，也可以得到導師“面對面”的指導。3.在電子出版物方面多媒體電子出版物，是計算機、視頻、通訊、多媒體等技術與現代出版業相結合的產物，其內容豐富多彩。它提倡“無紙”，是一種順應時代潮流的“綠色出版物”。1.5.4多媒體技術的應用多媒體技術已成為信息社會的主導技術之一，其典型的應用主要有以下5個方面。4.在網絡及通信方面計算機網絡技術、通信技術和多媒體技術的結合是現代通信發展的必然要求。具體的應用如目前流行的互聯網直播、視頻點播、遠程教育及視頻會議系統等。5.虛擬現實技術虛擬現實技術（VirtualReality，VR）是一項與多媒體技術密切相關的邊緣技術。它通過綜合應用計算機圖像處理、模擬與仿真、傳感技術及顯示系統等技術和設備，以模擬仿真的方式為用戶提供一個真實反映操作對象變化與相互作用的三維圖像環境，從而構成虛擬世界，并通過特殊設備（如頭盔、數據手套等）進行表達和交互，展現給用戶一個接近真實的虛擬世界。計算思維是指用計算機所能有效執行的方式來對問題進行表述并提出解決方案的一系列思維活動，其解決問題的表示形式應該能有效地被信息處理代理執行。計算思維的實質是人類求解問題的一種思維方式，培養學生的計算思維強調要把思維方式融入具體的工作任務中，以有效地解決問題。其特征是抽象化和自動化。在數字化的大時代里，每一個人都應掌握計算思維這種思維邏輯，