江西财经职业学院南昌校区 赵庆 1
,计算机等级考试一级,
( 2004版 )
赵庆
2004.9
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第 1章 计算机基础知识
? 1.1计算机概述
? 1.1.1计算机发展史
1、大型计算机时代
阶段 年份 逻辑(电子)元件
第一代 1946-1958 电子管
第二代 1958-1964 晶体管
第三代 1965-1971 集成电路
第四代 1971-至今 (超)大规模集成电路
新一代计算机 现在 ~
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2、微型计算机时代
以微处理器为核心的微机计算机属于第四代计算机,通常人们以
微机处理器为标志来划分微型计算机
年份 芯片名称 位 简单说明
1971 4004/4040 4 2250个晶体管
1972.4-1973.8 8008/8080 8 3500-6000个晶体管,45条指令
1978-1979 8086/8088 16 29000个晶体管,时钟频率 4.77Mhz
1982 80286 16 13.4万个晶体管,时钟频率 20Mhz
1985 80386 32 27.5万个晶体管,时钟频率 33Mhz
1989 80486 32 120万个晶体管,时钟频率 50Mhz
1993-2000
Pentium
Pentium pro
Pentium Ⅱ
Pentium Ⅲ
Pentium 4
32
310万 -4200万个晶体管,
时钟频率 133M-2.4Ghz
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3、计算机技术的发展概况
计算机的性能以平均每 18个月提高一倍的速度发展,
即著名的 Moore 定律。
从发展上看,它将向着巨型化、微型化发展;从应用上
看,它将向着系统化、网络化、智能化方向发展。
21世纪,微型机将会变得更小、更快、更人性化,在
人们的工作、学习和生活中发挥更大的作用;巨型机将成为
各国体现综合国力和军力的战略物资以及发展高科技的强有
力的工具。
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1.1.2 计算机的特点
① 处理速度快
② 计算精度高
③ 存储容量大
④ 可靠性高
⑤ 工作全自动
⑥ 适用范围广,通用性强
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1、科学计算
2、信息处理
3、过程控制
4、计算机辅助设计( CAD)
5、现代教育
①计算机辅助教学 ② 计算机模拟③多媒体教学
④网上教学和电子大学 ⑤家庭管理与娱乐
CAM,计算机辅助制造
CAI,计算机辅助教学
1.1.3 计算机的应用
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1.1.4 计算机的分类
1、按处理数据的形态来分,
数字计算机、模拟计算机、混合计算机
2、按使用范围来分,
通用计算机、专用计算机
3、按性能来分,
超级计算机、大型计算机、小型计算
机、微型计算机、工作站
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? 1.2.1数制的基本概念
1、十进制计数制
组成,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
十进制数 819.18可以按权展开为,
819.18=8× 102+1× 101+9× 100+1× 10-1+8× 10-2
其中,10为基数,2,1,0,-1,-2都称为权
1,2 数制与编码
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人们在日常生活中通常使用的是十进制数,计算机
内部采用的是二进制数,除此之外,计算机在理论上还
采用十六进制数。
进制 数码组成 进位原则 基数
二进制 0,1 逢 2进 1 2
十进制 0,1,2,3,4,5,6,7,8、
9
逢 10进 1 10
十六进制 0,1,2,3,4,5,6,7,8、
9
A,B,C,D,E,F
逢 16进 1
16
?1.2.2二、十和十六进制数
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二进制数的简单运算 (加减乘除),
? 加法:逢 2进 1 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 (进位)
? 减法:借 1当 2 0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1(借位)
? 乘法:加法 +移位 0 * 0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1
? 除法:减法 +移位 0÷ 1=0 1÷ 1=1
例一
1101
+ 101
10010
例二
1011
- 101
110
例三
1110
× 101
1110
1110
1000110
例四
110
10 1100
10
100
10
0
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十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制
0 0 0 8 1000 8
1 1 1 9 1001 9
2 10 2 10 1010 A
3 11 3 11 1011 B
4 100 4 12 1100 C
5 101 5 13 1101 D
6 110 6 14 1110 E
7 111 7 15 1111 F
二进制、八进制、十六进制数的对应表示
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? 计算机内部采用二进制的原因,
1)简单可行,容易实现。 0和 1对应两种状态,
稳定可靠,而且二进制的两状态正好符合电
脑的制造原理,如电脑中的有磁性和无磁性、
高电位和低电位等
2)运算规则简单。
3)适合逻辑运算。二进制的 0和 1,正好与现
实中真假、对错可以相对应
二进制的缺点:数字冗长,书写繁琐,容易出
错,不便阅读。
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1,2,3不同数制之间的转换
⑴ X进制 → 十进制 【 X指二或十六进制】
转换规则:将 X进制数按权展开后,将其当做十进制数相加
例 1:( 110.101) 2=1× 22+1× 21+0× 20+1× 2-1+0× 2-2+1× 2-3=(6.625)10
例 2,( 2F) 16= 2× 161+15× 160 =( 47) 10
⑵ 十进制整数 → X进制整数 【 X指二或十六进制】
转换规则:,除 X逆取余数法,
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① 十六进制 → 二进制
转换规则:将每位十六进制数转换成四位二进制数,不足补零,小数
点不变
例 ( 6 B 7, F5) 16 = ( 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1, 1 1 1 1 0 1 0 1) 2
因为,6 B 7, F 5
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
0110 1011 0111 1111 0101
(3)十六进制与二进制之间的转换
② 二进制 → 十六进制
转换规则:从小数点开始,从左从右依次取 4位,不足补零,
然后将取得的 4位二进制数分别转换成十六进制数,小数
点不变。
例 ( 1 1 0 1 0 0 0 1 1, 1 1 ) 2= ( 1 A 3, C )16
1 1 0 0 0 0 0 1
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1.3计算机中的字符编码
由前面介绍,计算机只能识别二进制形式的数据,我们把
数字、字符、汉字、图形、声音等数据转换成二进制的形
式的这种转换机制称为编码。
1.3.1西文字符的编码
ASCII( American Standard Code Information
Interchange) 码:是美国信息交换标准代码,用 7位二进制
数表示一个字符的编码,它最多可以表示 128个字符,包
括了 10个十进制数( 0~9),26个大写英文字母,26个小
写英文字母,标点符号等 94个符号,以及 34个控制符的编
码 。
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在学习 ASCII码过程中还应注意以下几点,
① ASCII码采用 七位二进制 编码,共可表示 27,即 128个字符
② 在 ASCII码的排列顺序中,数字 ﹤ 大写英文字母 ﹤ 小写英
文字母
③ 大小写字母分别采用不同的编码,在数字、大写英文字母、
小写英文字母的编码中,内部是依次排列的,如,B一定在
A的后面,如,B的 ASCII-A的 ASCII=1
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1.3.2汉字的编码
汉字编码主要有五种,汉字输入码、汉字内码、汉字字
形码、汉字地址码、汉字信息交换码。
1、汉字信息交换码(国标码)
汉字信息系统之间或者与通信系统之间进行信息交换
的汉字代码,简称交换码,也叫国标码。我国 1981年
颁了国家标准 ——, 信息交换用汉字编码字符集 -基本
集,,代号,GB2312-80”
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1)、常用汉字及其分级。共 7445个字符编码,其中
汉字 6763个,682个非汉字图形字符。一级汉字:
3755个,采用拼音字母顺序;二级汉字 3008个,按
偏傍部首排列。
2)、两个字节存储一个国标码。
3)、国标码的范围,2121H~7E7EH
4)、区位码。把 7445个国标码放置在一个 94行 94列
的阵列中,每一行称为一个汉字的“区”,每一列称
为一个汉字的“位”,区号范围和位号范围都是 1~94。
如“中”字,区位码是 5448,即 54区(行) 48位
(列)。
5)、区位码与国标码的关系:将区号和位号转换成
16进制 +2020H=国标码
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2、输入码:通过键盘上不同的键的排列组合对汉字进行的
编码。
3,汉字内部码:是计算机表示汉字的基本表示形式,是计
算机内部 存储、处理、传输 汉字 的编码。
4、汉字字形码:用于 显示或打印 汉字时产生字形,通常用
点阵 等方式表示,
如,16× 16点阵,24× 24点阵等,其中,每个点占用一个位,
对于 16× 16的点阵码,每个汉字占 32个字节。
8× 8点阵字形
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
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【小结:】 ⑴ 每个 ASCII码占用一个字节,而每个汉字要占
用两个字节。
⑵ 内码与国标码的转换:将国标码每个字节的最
高位(第 8位)置 1,得到内码,反之,将内码每个字节的最
高位(第 8位)置 0,得到国标码。
公式:内码 =国标码 +8080H
答:因为( 3C46) 16= ( 0011 1100 0100 0110) 2 将(红
色) 0置 1,得到( 1011 1100 1100 0110) 2=( BCC6) 16
例如:“计”字的国标码( 3C46) 16,求“计”字的内码?
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内部处理 汉字输入系统
显示
打印
内存 通信
汉字字库
输入字典
(索引表)
输入码
内码
地址码 字形码
内码 国标码
字形码
字形码
汉字代码转换关系示意图
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1.4指令和程序设计语言
? 1.4.1计算机指令
指令,就是给计算机下达的命令,一条指令完成一
个简单动作。
操数码:指定了操作内容(通俗说是干什么?)
地址码:指定参与操作的数据和操作结果存放的
位置(即:操作的对象)
【术语】 指令 =操作码 +操作数(地址码) (操作码不可缺少 )
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? 如,1 + 2 在汇编语言中表示为 ADD 1 2,其中 ADD
是操作码,数值 1和 2是操作数
? 一条指令完成一个简单动作,一个复杂的问题由许
多简单的操作组合而组成,因此,一台计算机肯定
有多种多样的指令,这些指令的集合称为计算机的
指令系统
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程序
指令 1
指令 2
指令 3
指令 n
……
程序,为了完成某项工作任务,由计算机指令所构成
的有序集合
程序设
计语言
程序员
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1.4.2程序设计语言
? 机器语言(指令系统)
其指令为二进制代码 (0,1),如用 00110011…… 表
示相加。
用机器语言编写的程序计算机可直接识别,执行速
度最快,但可读性、可移植性差
? 汇编语言
用“助记符”代替二进制代码,如用 ADD A,B表示
两数相加。
其程序必须通过翻译程序(汇编程序)翻译成二进
制代码后才能执行。
机器语言和汇编语言都是“面向机器”的低级语言。
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高级语言(面向过程)
用英文单词和代数表达式编写程序,最接近人类的
自然语言(英语)。
如用 C=A+B 表示两数相加。
常见高级语言种类,
BASIC语言,早期一种简单易学的计算机语言
C语言,早期最普及、最广泛的计算机语言
Visual Foxpro:可视化数据库编程语言
Visual Basic,Visual C:目前较普及的可视化编程语言
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用高级语言编写的程序称为,源程序,。
源程序必须经过翻译程序翻译后计算机才能处
理。
高级语言的翻译方式有两种,
解释方式,翻译一句,计算机执行一句。
(相当于“口译”)
编译方式,将源程序整个翻译成目标程序,
再通过“链接程序”生成,可执行程序”,然后
交计算机执行。 (相当于“笔译”)
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调用并执行编译程序
调用并执行连接程序
运行可执行程序
显示
运行
结果
高级语言源程序
目标程序
可执行程序
源
程
序
编
译
执
行
过
程
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计算机系统
硬件系统
软件系统
主机
外部
设备
系统软件
应用软件,OFFICE2000 等
中央处理器( CPU)
内存储器 (内存 )
外部存储器:硬盘、软盘、光盘、磁带
输入设备:键盘、鼠标器、扫描仪
输出设备:显示器、打印机、绘图仪
运算器( ALU)
控制器( CU)
操作系统,Windows2000等
程序语言处理系统
数据库管理系统
服务性程序,检查、诊断、排错
其它设备:调制解调器
1.5计算机系统的组成
RAM
ROM
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? 著名美籍匈牙利数学家冯 ·诺依曼提出三点关于计算机
组成的经典思想,
1、计算机的五个基本部件
运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
2、采用计算机内部程序和数据全部采用二进制数表示
3、“存储程序控制”计算机的概念
把事先编写好的程序和运行程序所需的数据存放到
计算机的存储器里,计算机运行时,CPU依次从内
存中逐条取出指令并执行指令,最后完成一个复杂动
作,从而实现了计算机的自动工作。
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1,6微型计算机的硬件系统
? 1,6.1微型计算机的基本结构
CPU 总 线(BUS)
RAM ROM
辅助存储器接口 输入设备接口 输出设备接口
辅助存储器 输入设备 输出设备
微机总线结构示意图
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? 1,6.2微型计算机的硬件及其功能
1、中央处理器( Central Processing Unit,CPU)
主要包括运算器(ALU)和控制器(CU)两大部
件,是计算机的核心部件,计算机的所有操作都受C
PU的控制,其指标直接决定了计算机系统性能。
CPU的性能指标主要有
字长和时钟主频两个。字
长表示CPU每次处理数
据的能力;主钟频率决定
了计算机的运算速度。
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? 2、存储器( Memory)
分为两大类:一类是设在主机中的内存,用于存放
当前运行的程序及程序所用的数据,属于临时存储;
另一类是属于计算机的外部设备,叫外部存储器,
存放暂时不用的数据和程序。
外存,如:磁
盘、光盘等 内存(RAM) CPU
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? 为了存取指定位置的数据,通常将每 8位二进
制组成一个存储单元,称为字节(B yte),并
给每个字节编号,称为地址( Address)。
? 存储容量的基本单位是字节,此外还有其它的
容量单位:KB(千字节)、MB(兆字节)、
GB(吉字节),它们之间的关系为,
? 1字节 =8个二进制位( bit)
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
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? 1)主存储器(内存)
RAM,
ROM
SRAM:速度快、价格高
DRAM:存取速度相对慢,价格相对低
1、PROM:可编程的只读存储器,只能写一次
2、EPROM:可擦除、可编程的只读存储器
3、MROM
内存条(DRAM)
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? 2)辅助存储器( Auxiliary Memory)
与内存相比,有以下特点:存储容量大,
价格低、断电情况下可以长期保存消息,又
称为:永久性存储器。
常见辅助存储器(外存)有,
① 磁盘:又为分软盘、硬盘;
② 磁带
③ 光盘,VCD、DVD
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? (1)磁盘的结构及容量计算方法
磁道:每个磁盘表面划分的若干个同心圆
扇区:每个磁道分成若干个弧段,从外向里,依次从 0开始编号
柱面(只针对硬盘):若干张平行的磁盘中相同编号的磁道形成的一
个假想的圆柱;
软盘的容量=磁道数*2 *扇区数* 512B
硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数* 512B
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(2) 软盘
软盘分两种,5.25“和 3.5”盘两种,5寸盘已经被淘汰,
现在广泛使用的是 3.5英寸软盘,双面高密度容量为 1.44MB。
3.5英寸软盘有一写保护口,当写保护口透光时,为写保护
状态,此时,该盘只能读,不能写
软盘驱动器
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( 3)硬盘
与软盘相比,转速快,存取速度高,多固定在机箱内部,
不便携带。
接电源线(四芯)
跳线:设置
硬盘数用
接数据线,
连到主板
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(4)USB移动硬盘
体积小、重量轻、容量大、在 Windows 2000以上
操作系统下,无须驱动程序,可直接热插拔,携带方
便。一般容量在 10G- 60G之间。
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(5)USB优盘
与USB硬盘相似,比USB硬盘重量轻,容量相对
小,一般是 16M- 128M。
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(6)光盘(VCD)
(7)DVD
容量为650M,分为三种,
1、CD-ROM:只读光盘,以小坑的有无表示“0”、“1”
2、CD-R:一次性写入光盘,也叫磁光盘,盘表面是否被极化表示
3、CD-RW:可以多次进行读写
与 CD光盘大小相同,容量为 4.7GB
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? 3、输入设备( Input Device)
1、键盘( Keyboard):最基本、常用的输入设备
2、鼠标器( Mouse),
3、其它输入设备:扫描仪、条形码阅读器、触摸屏、
手写笔(汉王笔)、麦克风、数码相机等。
① 机械鼠标
② 光学鼠标
③ 光学机械鼠标
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扫描仪:是一种图像或文本输入计算机的输入设备,
它可以直接将图形、图像、照片或文本输入计算机
中,多为USB接口,是常用办公设备之一。
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? 4、输出设备
显示器
打印机
其它输出设备,绘图仪、投影仪等
阴极射线管显示器 (CRT)
纯平 CRT
球面 CRT
液晶显示器 (LED)
针式打印机 (点阵打印机 )
喷墨打印机
激光打印机
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显示器的主要性能,
① 像素( Pixel)与点距 (Pitch):屏幕上独立显示的点称为像素,
两个像素之间 的距离叫点距。
② 分辨率:整个屏幕上的像素的数目(列 × 行,横向点 × 纵向
点),
如,800 × 600,1024 × 768
③ 显示器的尺寸:显示屏的对角线来衡量,如 15”,17”,19”
显示卡,
又称显示接口卡,显示适配器。是连接主机与显示器的
中间设备,目前显示卡大多数与 VGA兼容,SVGA( Super
VGA)与 TVGA是两种较常见的显示卡。
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? 5、总线( Bus)和主板( Main Board)
系统部件之间传送信息的公共通道,各部件由总
线连接并通过它传递数据和控制信号。
总线体现在硬件上就是计算机的,主板”,它也
是配置计算机的主要硬件之一。 CPU、内存条、显示
卡、声卡、网卡、鼠标和键盘等设备都是通过主板上
的插槽或接口联系起来,而软盘驱动器和硬盘驱动器
及光盘驱动器等则通过扁缆与主板相连,总之,主板
是整个计算机各部件的纽带,又称为“母板”。
内部总线
系统总线
数据总线
地址总线
控制总线
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电源线
硬盘数据线
主板
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主板电源线
主板电池
PCI扩展槽
内存插槽
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CPU风扇
机箱电源
光驱
软驱位置
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光驱
软驱
主机开关
复位启动开关
硬盘指示灯
电源指示灯
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交流电插孔
电源风扇
紫色键盘、蓝色鼠标
USB接口
COM1、COM2
打印机接口
麦克风、音箱(耳机)、内连线
接显示器数据(信号)线
宽带网接口 (RJ45)
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1.6.3 计算机的技术指标
? 1、字长(计算机一次能处理的二进制位长度)
? 2、主频( CPU的时钟频率,以前以 MHZ为单位,现在
已经以 GHZ为单位了)
? 3、运算速度(单位,MIPS-----百万次 /秒)
? 4、存储容量(包括内存和外存,主要指内存)
? 5、存取周期(对内存而言)
? 此外,还有计算机的“可靠性”、“可维护性”、“平
均无故障时间”、“性能价格”比也都是计算机的衡量
指标。
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1,7多媒体技术简介
? 媒体( Media),又称介质,是存储、传播、表现信
息的载体,是承载信息的有形物体。
? 多媒体( Multimedia)是指多种媒体的集合,它是以
数字技术为核心的,将文字、图像、声音、视频与
计算机通信融为一体的信息环境的总称。
? 多媒体技术是指能够同时采集、处理、编辑、存储
和展示两个以上不同类型信息媒体的技术。多媒体
技术是将声、文、图、像与计算机集成为一体的技
术,其主要特点如下:( 1)数字化、( 2)集成性、
( 3)交互性、( 4)实时性。
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多媒体计算机
?多媒体计算机( MPC) 是在多媒体技术的支
持下,能够实现多媒体信息处理的计算机系
统。
?多媒体计算机的硬件系统构成可由公式
MPC=PC+ CD-ROM +视频卡 +音频卡体现。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 56
多媒体技术的应用,
( 1) 科技数据和文献的多媒体表示, 存储及检索 。
它改变了过去只能利用数字, 文字的单一方法, 还
描述对象的本来面目 。
( 2) 多媒体电子出版物, 为读者提供了, 图文声像,
并茂的表现形式 。
( 3) 支持各种计算机应用的多媒体化, 如电子地图 。
( 4) 娱乐和虚拟现实是多媒体应用的重要领域, 它
帮助人们利用计算机多媒体和相关设备把人们带入
虚拟世界 。
( 5) 多媒体技术加强了计算机网络的表现力, 无疑
将更大程度的丰富计算机网络的表现能力 。
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在《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》
中明确指出:“计算机病毒,是指人为编写的破坏计算
机功能、破坏计算机数据,影响计算机使用,并能自我
复制的计算机小程序。”
1.8计算机病毒及其防治
1,8.1计算机病毒的实质和症状
病毒的主要特点,
1、寄生性
2、破坏性
3、传染性
4、潜伏性
5、隐蔽性
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 58
? 计算机感染病毒的常见症状,
1、磁盘文件数目无故增多;
2、系统的内存空间明显变小;
3、文件的日期/时间值被修改成新近的日期或时间
4、感染病毒后的可执行文件的长度通常会明显增加
5、正常情况下可以运行的程序却突然因RAM区不足而不能
装入;
6、程序加载时间或程序招待时间比正常时的变长
7、计算机经常出现死机现象或不能正常启动
8、显示器上经常出现一些莫名其妙信息或异常现象
9、从有写保护的软盘上读取数据时,发生写盘动作
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 59
? 计算机病毒的分类,
1、引导型病毒
2、文件型病毒
3、混合型病毒
4、宏病毒
5,Internet 病毒(网络病毒)
计算机病毒的清除,
1、手工清除(需要具备较深的电脑专业知识);
2、借助反病毒软件清除病毒(对于大多数人常用)
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? 计算机病毒的预防,
1、专机专用;
2、利用写保护(主要针对软盘而言);
3、固定启动方式(避免启动盘带毒);
4、尽量不用盗版和来路不明的软盘或光盘;
5、慎用网上下载的软件(当今,网络是计算
机病毒传播最主要、最快的途径);
6、定期备份重要数据文件,以防不测;
7、采用防病卡或安装病毒防火墙;
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 61
1.8.3 计算机使用安全常识
( 1) 电源要求:微型机一般使用 220V,50HZ的交流
电 。 最好提供不间断供电电源 UPS,并装有可靠的
地线 。
( 2) 环境洁净要求:应保持机房清洁, 否则会造成磁
头, 磁盘读写错误, 严重还会减少机器寿命 。
( 3) 室内温度, 湿度:在室温 15℃ ~ 35℃ 之间能正常
工作;放置微型机的房间的相对湿度在 20%~ 80%之
间 。
( 4) 防止干扰:微型计算机附近避免强磁场干扰 。
( 5) 注意开关机的顺序, 特别提醒不要随意突然断电
关机 。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 62
,计算机等级考试一级,
( 2004版 )
赵庆
2004.9
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 2
第 1章 计算机基础知识
? 1.1计算机概述
? 1.1.1计算机发展史
1、大型计算机时代
阶段 年份 逻辑(电子)元件
第一代 1946-1958 电子管
第二代 1958-1964 晶体管
第三代 1965-1971 集成电路
第四代 1971-至今 (超)大规模集成电路
新一代计算机 现在 ~
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 3
2、微型计算机时代
以微处理器为核心的微机计算机属于第四代计算机,通常人们以
微机处理器为标志来划分微型计算机
年份 芯片名称 位 简单说明
1971 4004/4040 4 2250个晶体管
1972.4-1973.8 8008/8080 8 3500-6000个晶体管,45条指令
1978-1979 8086/8088 16 29000个晶体管,时钟频率 4.77Mhz
1982 80286 16 13.4万个晶体管,时钟频率 20Mhz
1985 80386 32 27.5万个晶体管,时钟频率 33Mhz
1989 80486 32 120万个晶体管,时钟频率 50Mhz
1993-2000
Pentium
Pentium pro
Pentium Ⅱ
Pentium Ⅲ
Pentium 4
32
310万 -4200万个晶体管,
时钟频率 133M-2.4Ghz
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 4
3、计算机技术的发展概况
计算机的性能以平均每 18个月提高一倍的速度发展,
即著名的 Moore 定律。
从发展上看,它将向着巨型化、微型化发展;从应用上
看,它将向着系统化、网络化、智能化方向发展。
21世纪,微型机将会变得更小、更快、更人性化,在
人们的工作、学习和生活中发挥更大的作用;巨型机将成为
各国体现综合国力和军力的战略物资以及发展高科技的强有
力的工具。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 5
1.1.2 计算机的特点
① 处理速度快
② 计算精度高
③ 存储容量大
④ 可靠性高
⑤ 工作全自动
⑥ 适用范围广,通用性强
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 6
1、科学计算
2、信息处理
3、过程控制
4、计算机辅助设计( CAD)
5、现代教育
①计算机辅助教学 ② 计算机模拟③多媒体教学
④网上教学和电子大学 ⑤家庭管理与娱乐
CAM,计算机辅助制造
CAI,计算机辅助教学
1.1.3 计算机的应用
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1.1.4 计算机的分类
1、按处理数据的形态来分,
数字计算机、模拟计算机、混合计算机
2、按使用范围来分,
通用计算机、专用计算机
3、按性能来分,
超级计算机、大型计算机、小型计算
机、微型计算机、工作站
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 8
? 1.2.1数制的基本概念
1、十进制计数制
组成,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
十进制数 819.18可以按权展开为,
819.18=8× 102+1× 101+9× 100+1× 10-1+8× 10-2
其中,10为基数,2,1,0,-1,-2都称为权
1,2 数制与编码
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人们在日常生活中通常使用的是十进制数,计算机
内部采用的是二进制数,除此之外,计算机在理论上还
采用十六进制数。
进制 数码组成 进位原则 基数
二进制 0,1 逢 2进 1 2
十进制 0,1,2,3,4,5,6,7,8、
9
逢 10进 1 10
十六进制 0,1,2,3,4,5,6,7,8、
9
A,B,C,D,E,F
逢 16进 1
16
?1.2.2二、十和十六进制数
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二进制数的简单运算 (加减乘除),
? 加法:逢 2进 1 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 (进位)
? 减法:借 1当 2 0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1(借位)
? 乘法:加法 +移位 0 * 0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1
? 除法:减法 +移位 0÷ 1=0 1÷ 1=1
例一
1101
+ 101
10010
例二
1011
- 101
110
例三
1110
× 101
1110
1110
1000110
例四
110
10 1100
10
100
10
0
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十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制
0 0 0 8 1000 8
1 1 1 9 1001 9
2 10 2 10 1010 A
3 11 3 11 1011 B
4 100 4 12 1100 C
5 101 5 13 1101 D
6 110 6 14 1110 E
7 111 7 15 1111 F
二进制、八进制、十六进制数的对应表示
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? 计算机内部采用二进制的原因,
1)简单可行,容易实现。 0和 1对应两种状态,
稳定可靠,而且二进制的两状态正好符合电
脑的制造原理,如电脑中的有磁性和无磁性、
高电位和低电位等
2)运算规则简单。
3)适合逻辑运算。二进制的 0和 1,正好与现
实中真假、对错可以相对应
二进制的缺点:数字冗长,书写繁琐,容易出
错,不便阅读。
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1,2,3不同数制之间的转换
⑴ X进制 → 十进制 【 X指二或十六进制】
转换规则:将 X进制数按权展开后,将其当做十进制数相加
例 1:( 110.101) 2=1× 22+1× 21+0× 20+1× 2-1+0× 2-2+1× 2-3=(6.625)10
例 2,( 2F) 16= 2× 161+15× 160 =( 47) 10
⑵ 十进制整数 → X进制整数 【 X指二或十六进制】
转换规则:,除 X逆取余数法,
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① 十六进制 → 二进制
转换规则:将每位十六进制数转换成四位二进制数,不足补零,小数
点不变
例 ( 6 B 7, F5) 16 = ( 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1, 1 1 1 1 0 1 0 1) 2
因为,6 B 7, F 5
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
0110 1011 0111 1111 0101
(3)十六进制与二进制之间的转换
② 二进制 → 十六进制
转换规则:从小数点开始,从左从右依次取 4位,不足补零,
然后将取得的 4位二进制数分别转换成十六进制数,小数
点不变。
例 ( 1 1 0 1 0 0 0 1 1, 1 1 ) 2= ( 1 A 3, C )16
1 1 0 0 0 0 0 1
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 15
1.3计算机中的字符编码
由前面介绍,计算机只能识别二进制形式的数据,我们把
数字、字符、汉字、图形、声音等数据转换成二进制的形
式的这种转换机制称为编码。
1.3.1西文字符的编码
ASCII( American Standard Code Information
Interchange) 码:是美国信息交换标准代码,用 7位二进制
数表示一个字符的编码,它最多可以表示 128个字符,包
括了 10个十进制数( 0~9),26个大写英文字母,26个小
写英文字母,标点符号等 94个符号,以及 34个控制符的编
码 。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 16
在学习 ASCII码过程中还应注意以下几点,
① ASCII码采用 七位二进制 编码,共可表示 27,即 128个字符
② 在 ASCII码的排列顺序中,数字 ﹤ 大写英文字母 ﹤ 小写英
文字母
③ 大小写字母分别采用不同的编码,在数字、大写英文字母、
小写英文字母的编码中,内部是依次排列的,如,B一定在
A的后面,如,B的 ASCII-A的 ASCII=1
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1.3.2汉字的编码
汉字编码主要有五种,汉字输入码、汉字内码、汉字字
形码、汉字地址码、汉字信息交换码。
1、汉字信息交换码(国标码)
汉字信息系统之间或者与通信系统之间进行信息交换
的汉字代码,简称交换码,也叫国标码。我国 1981年
颁了国家标准 ——, 信息交换用汉字编码字符集 -基本
集,,代号,GB2312-80”
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1)、常用汉字及其分级。共 7445个字符编码,其中
汉字 6763个,682个非汉字图形字符。一级汉字:
3755个,采用拼音字母顺序;二级汉字 3008个,按
偏傍部首排列。
2)、两个字节存储一个国标码。
3)、国标码的范围,2121H~7E7EH
4)、区位码。把 7445个国标码放置在一个 94行 94列
的阵列中,每一行称为一个汉字的“区”,每一列称
为一个汉字的“位”,区号范围和位号范围都是 1~94。
如“中”字,区位码是 5448,即 54区(行) 48位
(列)。
5)、区位码与国标码的关系:将区号和位号转换成
16进制 +2020H=国标码
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 19
2、输入码:通过键盘上不同的键的排列组合对汉字进行的
编码。
3,汉字内部码:是计算机表示汉字的基本表示形式,是计
算机内部 存储、处理、传输 汉字 的编码。
4、汉字字形码:用于 显示或打印 汉字时产生字形,通常用
点阵 等方式表示,
如,16× 16点阵,24× 24点阵等,其中,每个点占用一个位,
对于 16× 16的点阵码,每个汉字占 32个字节。
8× 8点阵字形
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ● ● ●
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【小结:】 ⑴ 每个 ASCII码占用一个字节,而每个汉字要占
用两个字节。
⑵ 内码与国标码的转换:将国标码每个字节的最
高位(第 8位)置 1,得到内码,反之,将内码每个字节的最
高位(第 8位)置 0,得到国标码。
公式:内码 =国标码 +8080H
答:因为( 3C46) 16= ( 0011 1100 0100 0110) 2 将(红
色) 0置 1,得到( 1011 1100 1100 0110) 2=( BCC6) 16
例如:“计”字的国标码( 3C46) 16,求“计”字的内码?
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 21
内部处理 汉字输入系统
显示
打印
内存 通信
汉字字库
输入字典
(索引表)
输入码
内码
地址码 字形码
内码 国标码
字形码
字形码
汉字代码转换关系示意图
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1.4指令和程序设计语言
? 1.4.1计算机指令
指令,就是给计算机下达的命令,一条指令完成一
个简单动作。
操数码:指定了操作内容(通俗说是干什么?)
地址码:指定参与操作的数据和操作结果存放的
位置(即:操作的对象)
【术语】 指令 =操作码 +操作数(地址码) (操作码不可缺少 )
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 23
? 如,1 + 2 在汇编语言中表示为 ADD 1 2,其中 ADD
是操作码,数值 1和 2是操作数
? 一条指令完成一个简单动作,一个复杂的问题由许
多简单的操作组合而组成,因此,一台计算机肯定
有多种多样的指令,这些指令的集合称为计算机的
指令系统
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 24
程序
指令 1
指令 2
指令 3
指令 n
……
程序,为了完成某项工作任务,由计算机指令所构成
的有序集合
程序设
计语言
程序员
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 25
1.4.2程序设计语言
? 机器语言(指令系统)
其指令为二进制代码 (0,1),如用 00110011…… 表
示相加。
用机器语言编写的程序计算机可直接识别,执行速
度最快,但可读性、可移植性差
? 汇编语言
用“助记符”代替二进制代码,如用 ADD A,B表示
两数相加。
其程序必须通过翻译程序(汇编程序)翻译成二进
制代码后才能执行。
机器语言和汇编语言都是“面向机器”的低级语言。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 26
高级语言(面向过程)
用英文单词和代数表达式编写程序,最接近人类的
自然语言(英语)。
如用 C=A+B 表示两数相加。
常见高级语言种类,
BASIC语言,早期一种简单易学的计算机语言
C语言,早期最普及、最广泛的计算机语言
Visual Foxpro:可视化数据库编程语言
Visual Basic,Visual C:目前较普及的可视化编程语言
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 27
用高级语言编写的程序称为,源程序,。
源程序必须经过翻译程序翻译后计算机才能处
理。
高级语言的翻译方式有两种,
解释方式,翻译一句,计算机执行一句。
(相当于“口译”)
编译方式,将源程序整个翻译成目标程序,
再通过“链接程序”生成,可执行程序”,然后
交计算机执行。 (相当于“笔译”)
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 28
调用并执行编译程序
调用并执行连接程序
运行可执行程序
显示
运行
结果
高级语言源程序
目标程序
可执行程序
源
程
序
编
译
执
行
过
程
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 29
计算机系统
硬件系统
软件系统
主机
外部
设备
系统软件
应用软件,OFFICE2000 等
中央处理器( CPU)
内存储器 (内存 )
外部存储器:硬盘、软盘、光盘、磁带
输入设备:键盘、鼠标器、扫描仪
输出设备:显示器、打印机、绘图仪
运算器( ALU)
控制器( CU)
操作系统,Windows2000等
程序语言处理系统
数据库管理系统
服务性程序,检查、诊断、排错
其它设备:调制解调器
1.5计算机系统的组成
RAM
ROM
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 30
? 著名美籍匈牙利数学家冯 ·诺依曼提出三点关于计算机
组成的经典思想,
1、计算机的五个基本部件
运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
2、采用计算机内部程序和数据全部采用二进制数表示
3、“存储程序控制”计算机的概念
把事先编写好的程序和运行程序所需的数据存放到
计算机的存储器里,计算机运行时,CPU依次从内
存中逐条取出指令并执行指令,最后完成一个复杂动
作,从而实现了计算机的自动工作。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 31
1,6微型计算机的硬件系统
? 1,6.1微型计算机的基本结构
CPU 总 线(BUS)
RAM ROM
辅助存储器接口 输入设备接口 输出设备接口
辅助存储器 输入设备 输出设备
微机总线结构示意图
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 32
? 1,6.2微型计算机的硬件及其功能
1、中央处理器( Central Processing Unit,CPU)
主要包括运算器(ALU)和控制器(CU)两大部
件,是计算机的核心部件,计算机的所有操作都受C
PU的控制,其指标直接决定了计算机系统性能。
CPU的性能指标主要有
字长和时钟主频两个。字
长表示CPU每次处理数
据的能力;主钟频率决定
了计算机的运算速度。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 33
? 2、存储器( Memory)
分为两大类:一类是设在主机中的内存,用于存放
当前运行的程序及程序所用的数据,属于临时存储;
另一类是属于计算机的外部设备,叫外部存储器,
存放暂时不用的数据和程序。
外存,如:磁
盘、光盘等 内存(RAM) CPU
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 34
? 为了存取指定位置的数据,通常将每 8位二进
制组成一个存储单元,称为字节(B yte),并
给每个字节编号,称为地址( Address)。
? 存储容量的基本单位是字节,此外还有其它的
容量单位:KB(千字节)、MB(兆字节)、
GB(吉字节),它们之间的关系为,
? 1字节 =8个二进制位( bit)
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 35
? 1)主存储器(内存)
RAM,
ROM
SRAM:速度快、价格高
DRAM:存取速度相对慢,价格相对低
1、PROM:可编程的只读存储器,只能写一次
2、EPROM:可擦除、可编程的只读存储器
3、MROM
内存条(DRAM)
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 36
? 2)辅助存储器( Auxiliary Memory)
与内存相比,有以下特点:存储容量大,
价格低、断电情况下可以长期保存消息,又
称为:永久性存储器。
常见辅助存储器(外存)有,
① 磁盘:又为分软盘、硬盘;
② 磁带
③ 光盘,VCD、DVD
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 37
? (1)磁盘的结构及容量计算方法
磁道:每个磁盘表面划分的若干个同心圆
扇区:每个磁道分成若干个弧段,从外向里,依次从 0开始编号
柱面(只针对硬盘):若干张平行的磁盘中相同编号的磁道形成的一
个假想的圆柱;
软盘的容量=磁道数*2 *扇区数* 512B
硬盘的容量=柱面数*磁头数*扇区数* 512B
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 38
(2) 软盘
软盘分两种,5.25“和 3.5”盘两种,5寸盘已经被淘汰,
现在广泛使用的是 3.5英寸软盘,双面高密度容量为 1.44MB。
3.5英寸软盘有一写保护口,当写保护口透光时,为写保护
状态,此时,该盘只能读,不能写
软盘驱动器
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 39
( 3)硬盘
与软盘相比,转速快,存取速度高,多固定在机箱内部,
不便携带。
接电源线(四芯)
跳线:设置
硬盘数用
接数据线,
连到主板
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 40
(4)USB移动硬盘
体积小、重量轻、容量大、在 Windows 2000以上
操作系统下,无须驱动程序,可直接热插拔,携带方
便。一般容量在 10G- 60G之间。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 41
(5)USB优盘
与USB硬盘相似,比USB硬盘重量轻,容量相对
小,一般是 16M- 128M。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 42
(6)光盘(VCD)
(7)DVD
容量为650M,分为三种,
1、CD-ROM:只读光盘,以小坑的有无表示“0”、“1”
2、CD-R:一次性写入光盘,也叫磁光盘,盘表面是否被极化表示
3、CD-RW:可以多次进行读写
与 CD光盘大小相同,容量为 4.7GB
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 43
? 3、输入设备( Input Device)
1、键盘( Keyboard):最基本、常用的输入设备
2、鼠标器( Mouse),
3、其它输入设备:扫描仪、条形码阅读器、触摸屏、
手写笔(汉王笔)、麦克风、数码相机等。
① 机械鼠标
② 光学鼠标
③ 光学机械鼠标
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 44
扫描仪:是一种图像或文本输入计算机的输入设备,
它可以直接将图形、图像、照片或文本输入计算机
中,多为USB接口,是常用办公设备之一。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 45
? 4、输出设备
显示器
打印机
其它输出设备,绘图仪、投影仪等
阴极射线管显示器 (CRT)
纯平 CRT
球面 CRT
液晶显示器 (LED)
针式打印机 (点阵打印机 )
喷墨打印机
激光打印机
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 46
显示器的主要性能,
① 像素( Pixel)与点距 (Pitch):屏幕上独立显示的点称为像素,
两个像素之间 的距离叫点距。
② 分辨率:整个屏幕上的像素的数目(列 × 行,横向点 × 纵向
点),
如,800 × 600,1024 × 768
③ 显示器的尺寸:显示屏的对角线来衡量,如 15”,17”,19”
显示卡,
又称显示接口卡,显示适配器。是连接主机与显示器的
中间设备,目前显示卡大多数与 VGA兼容,SVGA( Super
VGA)与 TVGA是两种较常见的显示卡。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 47
? 5、总线( Bus)和主板( Main Board)
系统部件之间传送信息的公共通道,各部件由总
线连接并通过它传递数据和控制信号。
总线体现在硬件上就是计算机的,主板”,它也
是配置计算机的主要硬件之一。 CPU、内存条、显示
卡、声卡、网卡、鼠标和键盘等设备都是通过主板上
的插槽或接口联系起来,而软盘驱动器和硬盘驱动器
及光盘驱动器等则通过扁缆与主板相连,总之,主板
是整个计算机各部件的纽带,又称为“母板”。
内部总线
系统总线
数据总线
地址总线
控制总线
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 48
电源线
硬盘数据线
主板
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 49
主板电源线
主板电池
PCI扩展槽
内存插槽
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 50
CPU风扇
机箱电源
光驱
软驱位置
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 51
光驱
软驱
主机开关
复位启动开关
硬盘指示灯
电源指示灯
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 52
交流电插孔
电源风扇
紫色键盘、蓝色鼠标
USB接口
COM1、COM2
打印机接口
麦克风、音箱(耳机)、内连线
接显示器数据(信号)线
宽带网接口 (RJ45)
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 53
1.6.3 计算机的技术指标
? 1、字长(计算机一次能处理的二进制位长度)
? 2、主频( CPU的时钟频率,以前以 MHZ为单位,现在
已经以 GHZ为单位了)
? 3、运算速度(单位,MIPS-----百万次 /秒)
? 4、存储容量(包括内存和外存,主要指内存)
? 5、存取周期(对内存而言)
? 此外,还有计算机的“可靠性”、“可维护性”、“平
均无故障时间”、“性能价格”比也都是计算机的衡量
指标。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 54
1,7多媒体技术简介
? 媒体( Media),又称介质,是存储、传播、表现信
息的载体,是承载信息的有形物体。
? 多媒体( Multimedia)是指多种媒体的集合,它是以
数字技术为核心的,将文字、图像、声音、视频与
计算机通信融为一体的信息环境的总称。
? 多媒体技术是指能够同时采集、处理、编辑、存储
和展示两个以上不同类型信息媒体的技术。多媒体
技术是将声、文、图、像与计算机集成为一体的技
术,其主要特点如下:( 1)数字化、( 2)集成性、
( 3)交互性、( 4)实时性。
江西财经职业学院南昌校区 赵庆 55
多媒体计算机
?多媒体计算机( MPC) 是在多媒体技术的支
持下,能够实现多媒体信息处理的计算机系
统。
?多媒体计算机的硬件系统构成可由公式
MPC=PC+ CD-ROM +视频卡 +音频卡体现。
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多媒体技术的应用,
( 1) 科技数据和文献的多媒体表示, 存储及检索 。
它改变了过去只能利用数字, 文字的单一方法, 还
描述对象的本来面目 。
( 2) 多媒体电子出版物, 为读者提供了, 图文声像,
并茂的表现形式 。
( 3) 支持各种计算机应用的多媒体化, 如电子地图 。
( 4) 娱乐和虚拟现实是多媒体应用的重要领域, 它
帮助人们利用计算机多媒体和相关设备把人们带入
虚拟世界 。
( 5) 多媒体技术加强了计算机网络的表现力, 无疑
将更大程度的丰富计算机网络的表现能力 。
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在《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》
中明确指出:“计算机病毒,是指人为编写的破坏计算
机功能、破坏计算机数据,影响计算机使用,并能自我
复制的计算机小程序。”
1.8计算机病毒及其防治
1,8.1计算机病毒的实质和症状
病毒的主要特点,
1、寄生性
2、破坏性
3、传染性
4、潜伏性
5、隐蔽性
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? 计算机感染病毒的常见症状,
1、磁盘文件数目无故增多;
2、系统的内存空间明显变小;
3、文件的日期/时间值被修改成新近的日期或时间
4、感染病毒后的可执行文件的长度通常会明显增加
5、正常情况下可以运行的程序却突然因RAM区不足而不能
装入;
6、程序加载时间或程序招待时间比正常时的变长
7、计算机经常出现死机现象或不能正常启动
8、显示器上经常出现一些莫名其妙信息或异常现象
9、从有写保护的软盘上读取数据时,发生写盘动作
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? 计算机病毒的分类,
1、引导型病毒
2、文件型病毒
3、混合型病毒
4、宏病毒
5,Internet 病毒(网络病毒)
计算机病毒的清除,
1、手工清除(需要具备较深的电脑专业知识);
2、借助反病毒软件清除病毒(对于大多数人常用)
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? 计算机病毒的预防,
1、专机专用;
2、利用写保护(主要针对软盘而言);
3、固定启动方式(避免启动盘带毒);
4、尽量不用盗版和来路不明的软盘或光盘;
5、慎用网上下载的软件(当今,网络是计算
机病毒传播最主要、最快的途径);
6、定期备份重要数据文件,以防不测;
7、采用防病卡或安装病毒防火墙;
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1.8.3 计算机使用安全常识
( 1) 电源要求:微型机一般使用 220V,50HZ的交流
电 。 最好提供不间断供电电源 UPS,并装有可靠的
地线 。
( 2) 环境洁净要求:应保持机房清洁, 否则会造成磁
头, 磁盘读写错误, 严重还会减少机器寿命 。
( 3) 室内温度, 湿度:在室温 15℃ ~ 35℃ 之间能正常
工作;放置微型机的房间的相对湿度在 20%~ 80%之
间 。
( 4) 防止干扰:微型计算机附近避免强磁场干扰 。
( 5) 注意开关机的顺序, 特别提醒不要随意突然断电
关机 。
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