第 1章 计算机基础知识
第一章
计算机基础
本章主要内容：
1.1 计算机概述
1.2 计算机中数据的表示及编码
1.3 计算机硬件基础知识
1.4 计算机软件基础知识
1.5 多媒体技术基础
1.6 计算机病毒及其防治
第 1章 计算机基础知识
通过本章学习, 主要应掌握以下知识,
1,计算机的发展简史, 特点, 分类及其应用领域 。
2,数制的基本概念及各数制之间的转换 。
3,计算机中数据, 字符和汉字的编码 。
4,计算机的主要组成部件及各部件的主要功能 。
5,微型计算机系统的组成, 各部件的性能及特点 。
6,指令, 程序的概念, 计算机程序的执行过程 。
7,高级语言, 汇编语言, 机器语言的特点及执行方式 。
8,多媒体, 多媒体计算机的相关知识 。
9、计算机病毒特征、危害、传播途径及预防措施及计算机信
息安全知识。
第 1章 计算机基础知识
1,计算机硬件的组成及各组成部分的功能
2,计算机软件系统的组成及程序运行过程
3,计算机中信息表示及内存地址等概念
难点：
重点,计算机系统的组成及工作原理
计算机中数据的表示及运算
第 1章 计算机基础知识
1.1.1计算机的发展
计算机的发展历史粗略地分为三个阶段：
近代计算机或称机械式计算机发展阶段 。
现代大型机或称传统大型主机的发展阶段 。
计算机与通信相结合, 即微机及网络的发展阶段 。
1.1 计算机概述
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一, 近代计算机阶段
近代计算机经历了大约 120年的历史 （ 1822－ 1944）
二, 传统大型机阶段
现代计算机经历了近 50年的发展 。 在奠基方面, 最重要的代
表人物是英国科学家 艾兰,图灵 (AlanM.Turing)和美藉匈牙利
科学家 冯,诺依曼 (Johnvon Neumann)。
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冯,诺依曼确立了现代计算机的基本结构, 被称为冯,诺依曼结
构 。 其特点可概括如下：
? 使用单一的处理部件来完成计算, 存储以及通信的工作 。
? 存储单元是定长的线性组织 。
? 存储空间的单元是直接寻址的 。
? 使用低级机器语言, 指令通过操作码来完成简单的操作 。
? 计算进行集中的顺序控制 。
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计算机诞生中的三个第一：
– 世界上第一台投入运行的电子计算机 —— ENIAC,1946.2
,美国
– 世界上第一台按存储程序控制功能设计的计算机 ——
EDVAC,1946--1950，美国
– 世界上第一台投入运行的实现存储程序控制的计算机 ——
EDSAC,1947--1949，英国
计算机时代的开始：以 1951年 UNIVAC-Ⅰ 投入运行为标志，
第一台批量生产的商用计算机，从此，计算机走向社会。
计算机的诞生和发展
计算机 的划代,
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通常是以 逻辑元件 分为四代：
代次 起止年份 所用电子元器
件
数据处理方式 运算速度 应用领域
第一代 1946~1958 电子管 汇编语言, 代码程序 5千 ~3万次/秒 国防及高科技
第二代 1959~1964 晶体管 高级程序设计语言 数十万 ~几百万次 /秒 工程设计,数据处理
第三代 1965~1970 中, 小规模集成电路
结构化, 模块
化程序设计,
实时处理
数百万 ~几
千万次 /秒
工业控制,
数据处理
第四代 1971~今 大规模, 超大规模集成电路
分时, 实时数
据处理, 计算
机网络
上亿条指
令 /秒
工业, 生活
等各方面
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新一代计算机
在日本、美国、欧洲，从 80年代开始，纷纷开展
了新一代计算机系统 (FGCS)的研究，目前仍未见有突
破性的进展。
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三, 微机及网络阶段
１、微型计算机的划代
以微型计算机 CPU（微处理器）的字长作为划分阶段的依
据。 IBM-PC开始算起，已经历了 5代。
2,计算机网络
计算机网络经历了由简单到复杂, 由低级到高级的发展过程 。
概括起来可分为四个阶段：
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四, 计算机发展趋势
巨型化, 微型化, 网络化和智能化等多极方向发展 。
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1.1.2 计算机的特点
?速度快 —— 计算机的运行速度以 MIPS衡量
（ MIPS---每秒可执行的百万条指令）
?计算精度高 —— 主要取决于计算机的字长
?记忆能力强 —— 有存储器
?可靠的逻辑判断能力 —— 能进行逻辑运算
?有自动控制能力 —— 具有程序控制下的自动执行能
力 。
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1.1.3 计算机的应用领域
微型计算机应用于：工作、娱乐和教育三个方面在生
产、工作、经济领域中计算机的应用领域,5个方面
1.科学计算
2.数据处理 (信息处理 )
3.自动控制
4.计算机辅助设计和辅助教学
– 计算机辅助设计 CAD
– 计算机辅助制造 CAM
– 计算机辅助测试 CAT
– 计算机辅助教 学 CAI
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5.人工智能方面的研究和应用
6.多媒体技术应用
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1.2 计算机中数据的表示及编码
一、信息和数据的概念
有两类数据：
1.数值数据：如 +15,-17.6；
2.非数值数据：如字母（ A,B…… ）、符号（ +,&…… ）、汉
字，也叫字符数据。
存在计算机中信息都是采用二制编码形式
二、计算机为什么采用二进制？
? 由计算机电路所采用的器件所决定的。
? 采用二进制的优点：运算简单、电路实现方便、成本低廉。
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1.2.1 数的进位制
一、常用的各种进位制及表示
1、二进制：数码 0,1 基 2 表示形式 B
2、八进制：数码 0,1,…, 7 基 8 表示形式 O
3、十进制：数码 0,1,…, 9 基 10 表示形式 D
4、十六进制：数码 0,1,…, 9,A,B,C,D,E,F
基 16 表示形式 H
如,100111O,1011D,1011001BH,1011DH,1011B
（ 100111） B （ 780） D （ 1289ABC） H
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二、不同进制之间的转换
1,r 进制转化成十进制
an,..a1a0.a-1...a-m (r) = a*rn + …+ a*r1 + a*r0 +a*r-1+...a*r-m
10101(B)=1 × 24+ 0 × 23+1 × 22+ 0× 21 +1 × 20
=24+22+1=21
101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75
101(O)=82+1=65
71(O)=7?8+1=57
101A(H)=163+16+10＝ 4106
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2,十进制转化成 r 进制
整数部分,除以 r取余数，直到商为 0，余数从右到左排列 。
小数部分,乘以 r取整数，整数从左到右排列 。
例如，将一个十进制整数 108.375转换为二进制整数。
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108.375=1101100.011
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十进制整数转换成八进制整数的方法是：除 8取余法。
十进制整数转换成十六进制整数的方法是：除 16取余法。
例如，将十进数 108转换为八进制整数和十六进制整数的演
算过程分别如图 1-2（ a）和图 1-2（ b）所示。
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3.二进制数与八进制数之间的转换
（ 1）二进制数转换成八进制数
二进制数转换成八进制数的方法是：将二进制数从小数点开
始，整数部分从右向左 3位一组，小数部分从左向右 3位一组，
若不足三位用 0补足即可。
例如，将 1100101110.1101B转换为八进制数的方法如下：
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（ 2）八进制数转换成二进制数
方法是：以小数点为界，向左或向右每一位八进制数用相应
的三位二进制数取代，然后将其连在一起即可。若中间位不足
3位在前面用 0补足。
例如，将 3216.42转换为二进制数的方法如下：
则,(3216.43)8＝ 11010001110.100011B
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4.二进制数与十六进制数之间的转换
（ 1）二进制数转换成十六进制数
转换方法：从小数点开始，整数部分从右向左 4位一组；小数
部分从左向右 4位一组，不足四位用 0补足，每组对应一位十六
进制数即可得到十六进制数。
例如，将二进制数 1101101110.110101B转换为十六进制数 。
1101101110.110101B＝ 36E.D4H
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(2) 十六进制数转换成二进制数
方法 是,以小数点为界，向左或向右每一位十六进制数用相应
的四位二进制数取代，然后将其连在一起即可。
36E.D4H ＝ 1101101110.110101B
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5.八进制数与十六进制数之间的相互转换
八进制数与十六进制数之间的转换，一般通过 二进制数
作为桥梁,即先将八进制或十六进制数转换为二进制数，
再将二进制数转换成十六进制数或八进制数。
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1.2.3 数值数据在计算机内的表示
一、机器数与原码、补码和反码表示
1．机器数
用, 0”表示正数,,1”表示负数,其余位仍表示数值 。 把
在机器内存的正、负号数字化的数称为机器数。
假设用 8位（即 1个字节）来存
储数据，右图所示的是十进制数 67
和 -61在计算机中的存储形式。
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2．原码表示法
原码表示方法中，数值用绝对值表示，在数值的最左边用
,0”和, 1”分别表示正数和负数，书写成 [X]原 表示 X的原码。
例如，当 n=8,十进制数＋ 19和 -19的原码表示为：
[＋ 19]原 ＝ 00010011,[－ 19]原 ＝ 10010011
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从定义可以看出，在原码的表示中，有以下两个特点：
（ 1）最高位为符号位，正数为 0，负数为 1，其余 n-1位是
X的绝对值的二进制表示。
（ 2） 0的原码有两种表示,[＋ 0]原 ＝ 00000000,[－ 0]原 ＝
10000000因此，原码表示法中，数值 0不是唯一的。
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3．反码表示法
用 [X]反 表示 X的反码。如果机器的字长为 n，则反码的定义如下：
例如，当 n=8,十进制数＋ 19和 -19的反码表示为：
[＋ 19]反 ＝ 00010011
[－ 19]反 ＝ 11101100
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由此可以看出，在反码的表示中，有以下特点：
（ 1）正数的反码与原码相同，负数的反码是其绝对值的二进
制表示按各位取反（ 0变 1,1变 0）所得的表示。
（ 2） 0在反码表示中也有两种表示,[＋ 0]反 ＝ 00000000,[－
0]反 ＝ 11111111，即数值 0不是唯一的。
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4．补码表示法
用 [X]补 表示 X的补码。设机器的字长为 n，则补码的定义如下：
例如，当 n=8,十进制数＋ 19和 -19的补码表示为：
[＋ 19]补 ＝ 00010011
[－ 19]补 ＝ 11101101
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在补码的表示中，有以下特点：
（ 1）正数的补码与原码、反码相同，负数的反码是其绝对
值的二进制表示按各位取反 （ 0变 1,1变 0）加 1，即为其反
码 +1。
（ 2） 0在补码表示中,[＋ 0]补 ＝ [－ 0]补 ＝ 00000000,数值 0
是唯一的。
由于补码运算方便，所以在计算机中广泛使用。
如何将一个负数的二进制补码数转换成十进制数？
第 1章 计算机基础知识
将一个负数的补码数转换成十进制数的步骤如下：
（ 1）首先将各位取反。
（ 2）将其转换为十进制数，并在前加一负号
（ 3）对所得到的数再减 1，即得到该数的十进制数。
例如, 求补码 11000011对应的十进制数，其步骤：
取反,00111100；转换为十进制数，加负号得,-60，再
减 1，则为 -61。
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二、定点数和浮点数
1．整数的表示 ——定点数
符号位 数值部分,
如果计算机用 N位来表示一个带符号的整数 M，可写成：
M=NsNn-1Nn-2…N 2N1N0Ns为符号位
M的取值范围,-2n≤M≤2n-1
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2．实数的表示 ——浮点数
在计算机中一个浮点数由两部分构成：阶码和尾数，阶码
是批数，尾数是纯小数。即可表示为：
M=2P× S
其中 P是一个二进制整数,S是二进制小数，这里称 P为数 N
的阶码,S称为数 M的尾数,S表示了数 M的全部有效数字，
阶码 P指明了小数点的位置。
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1,西文字符编码 —— ACSII码
每一个字符有一个编码。
ACSII码 （ American Standard Code for Information Interchange）
常用字符有 128个，编码从 0到 127。
空格 20H 32
‘0’～‘ 9’ 30H～ 39H 48～ 57
‘A’～‘ Z’ 41H～ 5AH 65～ 90
‘a’～‘ z’ 61H～ 7AH 97～ 122
控制字符,0～ 32,127；普通字符,94个。
每个字符占一个字节,用 7位，最高位为 0。
1.2.4 常见的信息编码
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2,汉字编码
?汉字输入码（即汉字的 外部码 ）；
?汉字信息在计算机内部处理时，统一使用 机内码 ；
?汉字信息在输出时使用 字形码 以确定一个汉字的点阵
（ 1） 国标区位码
GB2312-80基本集中的汉字与符
号组成一个 94× 94的矩阵 。 在此矩
阵中, 每一行称为一个, 区,, 每
一列称为一个, 位,, 于是我们用
一个字节对, 区, 编码, 另一个字
节对, 位, 编码 。
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（ 2） 机内码
汉字机内码是汉字存储在计算机内的代码 。
汉字机内码还是用连续的两个字节表示, 但它的每一个字节
最高位为 1。
汉字机内码与区位码的换算方法：
汉字机内码高位字节 =“区, 号转换成十六进制 +A0H
汉字机内码低位字节 =“位, 号转换成十六进制 +A0H。
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例 1.1,已知, 啊, 的区位码是 1601,,学, 的区位码是 4907，
要求分别将它们转换成机内码 。
（ 1 ）, 啊, 的 机 内 码 是, 高 位 字 节,
16D+A0H=10H+A0H=B0H
低位字节,01D+A0H=01H+A1H=A1H
所以, 啊, 的机内码是 B0A1H
（ 2 ）, 学, 的 机 内 码 是, 高 位 字 节,
49D+A0H=31H+A0H=D1H
低位字节,07D+A0H=07H+A0H=A7H
所以, 学, 的机内码是 D1A7H
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（ 3） 汉字输入码
汉字输入码 （ 外码 ） 是指直接从键盘输入的各种汉字输入方
法的编码, 常用的有：
如区位码
五笔字型码
拼音码
自然码等 。
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（ 4） 汉字的字形码
汉字存储在计算机内采用的是机内码, 但显示和打印时汉字
必须转换成 字形码, 才能让人们看懂, 所谓汉字字形是以点
阵方式表示汉字 。
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3,汉字处理
（ 1） 汉字库
（ 2） 汉字信息处理
汉字处理方法包括汉字输入：通过汉字输入设备输入汉
字外码，并通过其输入法程序把它转化为汉字机内码，存入
存储器中；汉字信息加工处理：对汉字内码进行加工处理；
汉字输出。
第 1章 计算机基础知识
1.3 计算机硬件基础知识
第 1章 计算机基础知识
计算机系统
硬件系统
软件系统
主机
外部设备
内存
CPU 运算器
寄存器
随机存储器 (RAM)
只读存储器 (ROM)
外存储器
输入 /输出设备（ I/O设备）
系统软件 (操作系统,语言处理程序等 )
应用软件 (字处理、计算机辅助设计等 )
控制器
存储器
计算机系统应包括硬件系统和软件系统两大部分,
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1.3.1 计算机硬件系统的基本结构
冯,诺依曼计算机
二进制
程序与数据一样存放在内存
五大模块（ 控制器、运算器、存储器，输入设备、输出设备）
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1.控制器
控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控
制器等组成。
2.运算器 (ALU)
运算器又称算术逻辑单元 (Arithmetic Logic Unit，简称
ALU)，它由加法器、寄存器、累加器等逻辑电路组成。
运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上有十分紧密的联系，
特别是大规模集成电路中往往把这两部分做在一块芯片上，因
此把它们称为中央处理机（ Central Processing Unit）,简称
CPU。
第 1章 计算机基础知识
3.内存储器
内存储器也称主存储器 (简称主存 )，它直接与 CPU相连
接，存储容量较小，但速度快，用来存放 当前运行程序的
指令和数据，并直接与 CPU交换信息 。
有关内存的几个术语：
（ 1） 二进制位 (计算机中信息表示的最小单位，用 bit：比
特 表示 )。
能够代表 0和 1的一个二进制电路称为二进制位,简称位
第 1章 计算机基础知识
（ 2）字节（ Byte,拜特，简称 B） ——信息表示的基本单位
8位 (Bit) = 1个字节 (Byte)，
即,8Bit=1B
（ 3）信息表示的另外几个常用单位：
千字节（ KB或 K）、兆字节（ MB或 M）
千兆字节（ GB或 G）、兆兆字节（ TB或 T）
1KB=210=1024B 1MB=1024KB
1GB=1024MB 1TB=1024GB
第 1章 计算机基础知识
（ 4）字长（ WORDS） —— 或称字,单位：位
计算机中存储一条指令或一个数据所用的二进制位的多少称为计算
机的字长 如,Pentium 系列为 32位计算机 。
（ 5） 地址,—— 存储器单元的编号
常常是以字节为编址单位即,每个字节都有地址
例如：地址从 1000H—
4FFFH之间的存储空间是,
第 1章 计算机基础知识
地址的计算有 3种情况：已知起止地址求内存大小, 已知起始地址
和内存大小求末地址, 已知末地址和内存大小求起始地址 。
例如：地址从 1000H— 4FFFH之间的存储空间是：
4FFFH
- 1000H
3FFFH
16KB
=4 × (24)3 =16 × 210
+1 =4000H =>4× 163
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4,外存储器 (简称外存或辅存 )
外存储器又称辅助存储器 (简称辅存 ) 常用的外存
有磁盘、磁带、光盘等。
5,输入／输出设备
输入／输出设备简称 I／ O(Input/Output)设备 。常用的
输入设备有：键盘、鼠标器、扫描仪、数字化仪等。常用的
输出设备有：显示器、打印机、绘图仪等。
第 1章 计算机基础知识
（ 1） 控制器,控制整个计算机的各个部件有条不紊地
工作,它 的基本功能是从内存取指令和执行指令 。
（ 2）运算器,其功能是算术运算和逻辑运算。
1,中央处理机（ CPU）
CPU
1.3.2 微型计算机中的硬件
第 1章 计算机基础知识
微机的
ROM
微机的
RAM内
存插槽
2．主板
第 1章 计算机基础知识
3、内存储器：（简称内存或主存）半导体存储器。
RAM（随机存储器） 是用户程序和数据使用的存储器，
断电后,RAM中的信息随之丢失。
ROM（只读存储器） 是用来存放固定的程序（如,BIOS）
和信息，断电后,ROM中的信息保持不变。
微机内存条 RAM
第 1章 计算机基础知识
4、外存储器：
（又称辅助存储器）
常用的外存储器有：软
盘、硬盘、磁盘和光盘
第 1章 计算机基础知识
常用的外存储器有：软盘、硬盘、磁盘和光盘
（ 1）软盘,5.25英寸 (容量有,360K,1.2M)
3.5 英寸 (容量有,720K,1.44M)
软盘总量 =磁道数 *扇区数 *磁盘面数 (2)*扇区字节数
(512B)5.25英寸 2HD=2 面 *80 磁道 * 15扇区 *512B=1.2MB3.5
英寸 2HD=2 面 * 80 磁道 * 18扇区 *512B=1.44MB
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（ 2）硬 盘：
由若干个涂有磁性材料的铝合金
圆盘组成。它的特点是把磁头、盘片
及执行机构都密封在一个腔体内，与
外界环境隔绝。采用这种技术的硬盘
称为温彻斯特盘 。
硬磁盘的两个主要性能指标：
平均寻道时间（ ms)和内部传输速率 (转 /分）
（ 3）磁带 ——顺序存取设备。
（ 4）光盘 ——是利用光学方式进行读写信息的园盘。
第 1章 计算机基础知识
光盘存储器
常用的光盘存储器可分成以下几种类型
CD—ROM（只读光盘，容量可达 650M）
MO （磁光盘） ——是一种具有磁盘性质的可擦写光盘
PD/CD—ROM （ Phase Change Rewritable Optial Disk Drive。
相变式可重复擦写光盘驱动器
CD—R（一次性可写入光盘）
CD—RW —— 是一种可以随时删除和写入的光盘。
DVD—ROM——通用数字光盘，比 CD—ROM采用较短的
激光波长,DVD—ROM标准向下兼容，容量比 CD—ROM大，
单面容量为 4.7G。
第 1章 计算机基础知识
（ 4）电子存储器（优盘）：
第 1章 计算机基础知识
内存和外存的区别
内存和外存本质的区别 是能否被中央处理器（ CPU）直接
访问。 CPU不能直接执行外存中的程序，处理外存中的数据。
两者的主要区别是：
从原理上讲位置不同,主机内还是主机外；
构成材料不同,半导体还是磁介质（光介质）；
存储容量不同,内存小，外存大；
价格不同,价格 /每存储单元内存高，外存低；
存取速度不同,内存高，外存低。
第 1章 计算机基础知识
1.3.3 微机常用的输入输出设备
常用
外部设备
输入设备
键盘
鼠标器
扫描仪
输出设备
显示器
绘图仪
打印机
喷墨打印机
360～ 1440DPI
激光打印机
600DPI
点阵打印机
9针及 24针
硬盘驱动器
I/O设备
软盘驱动器
CRT和 LCD显示器。
SVGA,TVGA。
隔行扫描和逐行扫描。
分辩率,1024?768。
第 1章 计算机基础知识
1．键盘
键盘由四部分组成：主键盘区、编辑键区、小键盘区，
功能键。
第 1章 计算机基础知识
键盘操作
第 1章 计算机基础知识
2,鼠标及 鼠标操作
常用的鼠标器有,机械式和光电式两类。
机械式鼠标底部有一个 滚动的橡胶球,可在普通桌面
上使用，滚动球通过平面上的滚动把位置的移动变换成计
算机可以理解的信号，传给计算机处理后，即可完成光标
的同步移动。
光电式鼠标有一个光电探测器，要在专门的反光板上
移动才能使用。反光板上有精细的网格作为坐标、鼠标的
外壳底部装着一个光电检测器，当鼠标滑过时，光电检测
根据移动的网格数转换成相应的电信号，传给计算机来完
成光标的同步移动。
第 1章 计算机基础知识
鼠标操作
第 1章 计算机基础知识
鼠标指针形状及其含义
第 1章 计算机基础知识
3．显示系统
显示系统包括显示器和显示适配器 (显示卡 )两部分,它的
性能也由这两部分的性能决定。
第 1章 计算机基础知识
显示系统的性能指标：
显示系统包括显示器和显示适配器 (显示卡 )两部分,它的
性能也由这两部分的性能决定。
①像素,即光点
②点距,像素光点圆心之间的距离，单位 mm。点距越小，显示
质量就越好。目前,CRT显示器光点点距有 0.28,0.31和 0.39
等。
③ 分辨率,（ 640*480,1024*768,1600*1200）
④ 显示存储器,也叫显示内存, 显存, 在显示卡上, 显存容量
大, 显示质量高, 特别是对图像 。
第 1章 计算机基础知识
4．打印机
打印分为：
击打式打印机（针式打印机）
非击打式印字机（喷墨 打印机,激光 打印机）
第 1章 计算机基础知识
⑴ 击打式打印机,利用机械原理由打印头通过色带把字体
或图形打印在打印纸上。
?点阵针式打印机 (例如 EPSON LQ-1600K)
⑵ 非击打式印字机,利用光、电、磁、喷墨等物理和化学
的方法把字印出来。主要有激光打印机和喷墨打印机。
?喷墨打印机
?激光打印机,激光打印机是激光扫描技术和电子照相技术相
结合的产物 。 是页式打式打印机, 它具有很好的印刷质量和
打印速度 。
第 1章 计算机基础知识
软件分类
系统软件
操作系统 Windows,UNIX。
语言处理程序 Turbo C
连接程序 LINK
诊断程序 QAPLUS,WINTEST。
数据库系统 FoxPro,Oracle。
应用软件
文字处理软件 WPS,Word。
表格处理软件 Excel
辅助设计软件 AutoCAD
实时控制软件 FIX
1.4 计算机软件基础知识
软件 = 程序 + 数据 +文档
第 1章 计算机基础知识
1.4.1 系统软件
什么是系统软件,计算机系统中管理、监控、维护
计算机资源，以及开发其他应用程序的软件。
包括：
操作系统
各种语言处理程序
系统支支撑软件和服务程序
数据库管理系统
第 1章 计算机基础知识
计算机语言知识
⑴ 机器语言：
是一种二进制语言，每条语句都是二进制数码表
示的指令。
优点：计算机能直接识别，运行速度快。
缺点：难懂、难写、难记，难以修改和维护。
第 1章 计算机基础知识
⑵ 汇编语言,是一种和机器语言一一对应的符号化
的语言，由机器语言符号化而来，用助记符和符号地
址来表示指令。
如,ADD表示加法,MOVE表示传送。
优点：较直观、易懂、易用、执行速度快，占用内存
空间少。
缺点：各种机器不通用。
第 1章 计算机基础知识
⑶ 高级语言,是一种与硬件结构及指令系统无关，
表达方式较接近自然语言的程序设计语言。如
FORTRAN, PASCAL,C, BASIC等
优点,描述问题能力强，通用性、可读性、可维护
性都较好。
缺点,执行速度较慢，编制访问硬件资源的系统软
件较难。
高级语言的发明是计算机发展史上最惊人的成就。
第 1章 计算机基础知识
在不断设计出新的高级语言的同时，上述程序设计
语言本身也在不断的发展。如：
Visual BASIC（ VB）
Visual C++（ VC）
Visual FoxPro（ VFP）
Java是 Sun MicroSystem公司在 1995年５月推出的
一种面向对象的解释执行的编程语言。
第 1章 计算机基础知识
3,计算机语言处理程序
（ 1） 源程序 ——用高级语言或汇编语言编写的程序。
（ 2） 目标程序 ——把源程序翻译成的机器语言程序。
（ 3） 汇编 ——把汇编语言源程序翻译成的机器语言程序的过程。
所使用的翻译程序称为 汇编程序 。
（ 4） 解释 ——把高级语言源程序逐句翻译，翻译一句执行一句，
边翻译边执行。解释执行所用的程序 称解释程序 。
第 1章 计算机基础知识
源程序 输出结果
编辑程序 解译程序
（ 4） 解释,把高级语言源程序逐句翻译，翻译一句执行一句，
边翻译边执行。解释执行所用的程序 称解释程序 。
程序解释执行过程
第 1章 计算机基础知识
（ 5） 编译 ——把高级语言源程序的整个程序翻译成等价的独立的
目标程序。翻译所用的程序称为 编译程序 。
（ 6） 连接 ——把目标程序以及所需的功能库转换成一个可执行的
程序。连接所用的程序叫 连接程序 。
源程序 可执行程序目标程序
编辑程序 汇编或编译程序 联接程序
程序的汇编或编译执行过程
第 1章 计算机基础知识
1.4.2 应用软件
解决具体问题的程序。
1、文字处理软件
Word等。
2、表格处理软件
Excel,Lotus 1-2-3等。
3、辅助设计软件
AutoCAD
4、各种计算机辅助教学软件（ CAI）
5,实时控制软件
第 1章 计算机基础知识
1.4.3 硬件和软件的关系
计算机、软件及用户之间的关系
第 1章 计算机基础知识
1.5 多媒体技术基础
1.5.1 多媒体的基本概念
⒈ 媒体 (Media)
信息表示和传播的载体。计算机领域中有以下几种媒体：
（ 1） 存储媒体,存放表示媒体的实体。如磁盘、光盘
（ 2） 感觉媒体,作用于人感官的信息载体。如语言、声音、图
像、文字。
（ 3） 表示媒体,为了加工处理、传输感觉媒体而人为构造出来
的各种编码 。 如各种编码。
第 1章 计算机基础知识
（ 4）表现媒体,感觉媒体与计算机的界面。如键
盘、显示器等。
（ 5）传输媒体,传送信息的物理载体。如电缆、
光纤等。
媒体在计算机领域中有两种含义：一是指用以存
储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器；
另一种是指多媒体技术中的媒体，即指信息载体，如
文本、声频、视频、图形、图像、动画等。
第 1章 计算机基础知识
2、多媒体和多媒体技术
(1) 多媒体 (Multimedia):
多种媒体的综合。具体媒体有数字、文字、声音、图形、
图像和动画。
(2) 多媒体技术,
把字符、声音、图形、图像、动画等各种媒体组合起来，
利用计算机、通信、广播电视技术，使它们建立起逻辑联系，
并能进行加工处理的技术。
(3) 多媒体系统
可组织、存储、操纵和控制多媒体信息的集成环境和交互
系统。
第 1章 计算机基础知识
1.5.2 多媒体技术的特性
多媒体技术的关键特性是信息的 多样性、集成性和交互性。
1.多样性,信息载体的多样性：
有数字、文字、声音、图形、图像和动画。
2.集成性,多种信息的综合和集成处理：
(1)多媒体信息的集成；
(2)操作多媒体信息的工具和设备的集成。
⒊交互性,多媒体系统是一个交互系统，用人机对话方式
进行多媒体信息的操作。
第 1章 计算机基础知识
1.5.3 多媒体的关键技术
多媒体的关键技术, 数据的压缩和解压缩技术
视频信号和音频信号数字化后的数据量大得惊人，一
部放映时间为 2小时的电影，视频和音频的数据量约为
208800MB (200GB),现在没有这么大的存储设备。
– 图像压缩：把图像从以像素存储方式，经过图像变换、
量化和高速编码等处理，转换成特殊形式的编码，从而
降低存储和处理的数据量。
第 1章 计算机基础知识
目 前主要有三大编码及压缩标准,
(1) JPEG (Joint Photographic Expem Group )标准
(2) MPEG (Moving Picture Experts Group)
(3) H.261
1.5.4 多媒体计算机系统
1,声频卡 (Audio Card)
声频卡的三大功能
数字音频：模拟信号与数字信号的转换，压缩声音信号。
音乐合成,FM合成和波形表合成。
MIDI与音效
MIDI：乐器数字接口。
第 1章 计算机基础知识
2,CD-ROM 驱动器
光盘，容量可达 650MB。
3,视频卡 (Video Card)
处理静止或运动的图像信号。
常见的有：电视信号采集卡、
JPEG/MPEG/H.261图像压缩卡、
VGA到 NTSC/PAL电视信号转换盒。
MPC(Multimedia PC)
多媒体硬件,CD-ROM，声频卡，视频卡。
多媒体操作系统,Windows 95/98/2000/XP。
第 1章 计算机基础知识
1.5.5 多媒体技术的应用
教育与训练、演示系统、咨询服务、信息管理、宣传广
告、电子出版物、游戏与娱乐、广播电视、通信等领域。
可视电话，视频会议系统。
多媒体声像功能百科全书、旅游指南系统、地图系统等电
子工具和电子出版物。多媒体电子邮件、电脑购物等都是
多媒体技术在信息领域中的应用。
第 1章 计算机基础知识
1.6 计算机病毒及其防治
1.6.1 计算机病毒的定义、特征及危害
1．什么是计算机病毒
计算机病毒，是指编制、或者在计算机程序中
插入的、破坏计算机功能或者毁坏数据、影响计算
机使用、并能自我复制的一组计算机指令或者程序
代码。
简单地说，计算机病毒是一种特殊的危害计算
机系统的程序，它能在计算机系统中驻留、繁殖和
传播。
第 1章 计算机基础知识
2,计算机病毒主要特性：
传染性、潜伏性, 变种性, 破坏性 。
3．计算机病毒的危害
?破坏硬盘的主引导扇区，使计算机无法启动。
?破坏文件中的数据，删除文件。
?对磁盘或磁盘特定扇区进行格式化，使磁盘中信息丢失。
?产生垃圾文件，占据磁盘空间，使磁盘空间逐渐减少。
?占用 CPU运行时间，使运行效率降低。
?破坏屏幕正常显示，破坏键盘输入程序，干扰用户操作。
?破坏计算机网络中的资源，使网络系统瘫痪。
?破坏系统设置或对系统信息加密，使用户系统紊乱。
第 1章 计算机基础知识
1.6.2 计算机病毒的结构与分类
1．计算机病毒的结构
计算机病毒程序主要包括三大部分：
传染部分 (传染模块 )，是病毒程序的一个重要组成部分
，它负责病毒的传染和扩散；
表现和破坏部分 (表现模块或破坏模块 )，是病毒程序中
最关键的部分，它负责病毒的破坏工作。
触发部分 (触发模块 ),病毒的触发条件是预先由病毒编
者设置的，触发程序判断触发条件是否满足，并根据判断结
果来控制病毒的传染和破坏动作。触发条件一般由日期、时
间、某个特定程序、传染次数等多种形式组成。
第 1章 计算机基础知识
2．计算机病毒分类
按感染方式可分为：引导型病毒, 一般应用程序型病毒和系
统程序型病毒 。
按寄生方式可分为：操作系统型病毒, 外壳型病毒, 入侵性
病毒, 源码型病毒 。
按破坏情况可分为：良性病毒, 恶性病毒 。
(1) 系统型病毒
感染硬盘的主引导扇区及硬盘分区和软盘的引导扇区。
启动时进入内存。
(2) 文件型病毒
主要感染 COM和 EXE文件，当执行 COM和 EXE程序文件时
进入内存。
第 1章 计算机基础知识
（ 3） 复合型病毒
具有系统型病毒和文件型病毒的特点。
（ 4）宏病毒 一种寄生于文档或模板的宏中的计算机病毒
（ 5）网络性病毒
网络病毒具有极强的破坏性、传播性和极快的感染性，危害性
很大。可能造成整个网络系统瘫痪 。
第 1章 计算机基础知识
3,常见 病毒
宏病毒：用 Visual Basic编写,感染 Office文档。常见的有
“台湾 1号”病毒。
CIH病毒,感 染 Windows 95/98程序，破坏 Flash BIOS芯片中的
系统程序，损坏系统主板，同时破坏硬盘中的数据。
电子邮件炸弹 (E-mail Bomber)。
COMS病毒,DIR—2病毒,,64病毒,,, 小球病毒,,大麻病
毒等。
第 1章 计算机基础知识
1.6.3 计算机病毒的诊断、预防与清除
1,计算机病毒的诊断
① 运行速度与以往相比, 明显变慢, 在执行程序时容易死机；
② 可执行程序的长度增加, 文件突然丢失, 磁盘的可用空间突然减
少；
③ 系统不能正常重新启动；
④ 开机时, 要求用户输入口令；
⑤ 程序突然工作异常, 如文件打不开, 系统死机等；
⑥ 程序运行时, 出现不正常反应, 如喇叭发出怪声, 比如演奏音乐
,啸叫等, 屏幕出现一些不正常的画面；
⑦ 更换磁盘后, 列表查看时内容不变；
⑧ 网络传输效率大幅度降低 。
第 1章 计算机基础知识
2．计算机病毒预防
防止病毒主要是切断病毒的入侵途径 。 措施主要有：
① 定期检查硬盘及所用到的软盘, 及时发现病毒, 消除病毒 。
② 慎用公用软件和共享软件, 不使用来路不明的软件 。
③ 给系统盘和文件加以写保护 。
④ 不使用外来软盘引导机器 。
⑤ 保存所有的重要软件的复制件, 主要数据要经常备份 。
⑥ 新引进的软件必须确认不带病毒方可使用 。
⑦ 对于网络上的机器, 除上述注意事项外, 还要注意尽量限制网络中
程序的交换 。 最好安装防火墙, 以阻止网上病毒的侵入 。
⑧不要访问不可信网站，对来路不明的邮件不要去打开。可直接删除。
第 1章 计算机基础知识
3,病毒 传染途径,诊断、预防和清除
（ 1）传染途径,通过软盘、硬盘和网络传播。
（ 2） 计算机病毒的诊断
（ 3）预防：不要用来历不明的磁盘或软件。
用清洁的启动盘启动计算机，再用杀毒软件消除病毒
（ 4） 反病毒技术和反病毒产品
（ 5） 树立正确的计算机病毒的防治思想 ——“预防
为主，诊治结合”
解决计算机病毒的根本办法是预防
第 1章 计算机基础知识
4,数据的安全维护
数据是一种重要的资源。
系统软件和应用软件也是以数据的形式存放在磁盘上。
定期备份：
硬盘不是绝对可靠的
误操会破坏数据
计算机感染病毒会破坏数据
第一章
计算机基础
本章主要内容：
1.1 计算机概述
1.2 计算机中数据的表示及编码
1.3 计算机硬件基础知识
1.4 计算机软件基础知识
1.5 多媒体技术基础
1.6 计算机病毒及其防治
第 1章 计算机基础知识
通过本章学习, 主要应掌握以下知识,
1,计算机的发展简史, 特点, 分类及其应用领域 。
2,数制的基本概念及各数制之间的转换 。
3,计算机中数据, 字符和汉字的编码 。
4,计算机的主要组成部件及各部件的主要功能 。
5,微型计算机系统的组成, 各部件的性能及特点 。
6,指令, 程序的概念, 计算机程序的执行过程 。
7,高级语言, 汇编语言, 机器语言的特点及执行方式 。
8,多媒体, 多媒体计算机的相关知识 。
9、计算机病毒特征、危害、传播途径及预防措施及计算机信
息安全知识。
第 1章 计算机基础知识
1,计算机硬件的组成及各组成部分的功能
2,计算机软件系统的组成及程序运行过程
3,计算机中信息表示及内存地址等概念
难点：
重点,计算机系统的组成及工作原理
计算机中数据的表示及运算
第 1章 计算机基础知识
1.1.1计算机的发展
计算机的发展历史粗略地分为三个阶段：
近代计算机或称机械式计算机发展阶段 。
现代大型机或称传统大型主机的发展阶段 。
计算机与通信相结合, 即微机及网络的发展阶段 。
1.1 计算机概述
第 1章 计算机基础知识
一, 近代计算机阶段
近代计算机经历了大约 120年的历史 （ 1822－ 1944）
二, 传统大型机阶段
现代计算机经历了近 50年的发展 。 在奠基方面, 最重要的代
表人物是英国科学家 艾兰,图灵 (AlanM.Turing)和美藉匈牙利
科学家 冯,诺依曼 (Johnvon Neumann)。
第 1章 计算机基础知识
冯,诺依曼确立了现代计算机的基本结构, 被称为冯,诺依曼结
构 。 其特点可概括如下：
? 使用单一的处理部件来完成计算, 存储以及通信的工作 。
? 存储单元是定长的线性组织 。
? 存储空间的单元是直接寻址的 。
? 使用低级机器语言, 指令通过操作码来完成简单的操作 。
? 计算进行集中的顺序控制 。
第 1章 计算机基础知识
计算机诞生中的三个第一：
– 世界上第一台投入运行的电子计算机 —— ENIAC,1946.2
,美国
– 世界上第一台按存储程序控制功能设计的计算机 ——
EDVAC,1946--1950，美国
– 世界上第一台投入运行的实现存储程序控制的计算机 ——
EDSAC,1947--1949，英国
计算机时代的开始：以 1951年 UNIVAC-Ⅰ 投入运行为标志，
第一台批量生产的商用计算机，从此，计算机走向社会。
计算机的诞生和发展
计算机 的划代,
第 1章 计算机基础知识
通常是以 逻辑元件 分为四代：
代次 起止年份 所用电子元器
件
数据处理方式 运算速度 应用领域
第一代 1946~1958 电子管 汇编语言, 代码程序 5千 ~3万次/秒 国防及高科技
第二代 1959~1964 晶体管 高级程序设计语言 数十万 ~几百万次 /秒 工程设计,数据处理
第三代 1965~1970 中, 小规模集成电路
结构化, 模块
化程序设计,
实时处理
数百万 ~几
千万次 /秒
工业控制,
数据处理
第四代 1971~今 大规模, 超大规模集成电路
分时, 实时数
据处理, 计算
机网络
上亿条指
令 /秒
工业, 生活
等各方面
第 1章 计算机基础知识
新一代计算机
在日本、美国、欧洲，从 80年代开始，纷纷开展
了新一代计算机系统 (FGCS)的研究，目前仍未见有突
破性的进展。
第 1章 计算机基础知识
三, 微机及网络阶段
１、微型计算机的划代
以微型计算机 CPU（微处理器）的字长作为划分阶段的依
据。 IBM-PC开始算起，已经历了 5代。
2,计算机网络
计算机网络经历了由简单到复杂, 由低级到高级的发展过程 。
概括起来可分为四个阶段：
第 1章 计算机基础知识
四, 计算机发展趋势
巨型化, 微型化, 网络化和智能化等多极方向发展 。
第 1章 计算机基础知识
1.1.2 计算机的特点
?速度快 —— 计算机的运行速度以 MIPS衡量
（ MIPS---每秒可执行的百万条指令）
?计算精度高 —— 主要取决于计算机的字长
?记忆能力强 —— 有存储器
?可靠的逻辑判断能力 —— 能进行逻辑运算
?有自动控制能力 —— 具有程序控制下的自动执行能
力 。
第 1章 计算机基础知识
1.1.3 计算机的应用领域
微型计算机应用于：工作、娱乐和教育三个方面在生
产、工作、经济领域中计算机的应用领域,5个方面
1.科学计算
2.数据处理 (信息处理 )
3.自动控制
4.计算机辅助设计和辅助教学
– 计算机辅助设计 CAD
– 计算机辅助制造 CAM
– 计算机辅助测试 CAT
– 计算机辅助教 学 CAI
第 1章 计算机基础知识
5.人工智能方面的研究和应用
6.多媒体技术应用
第 1章 计算机基础知识
1.2 计算机中数据的表示及编码
一、信息和数据的概念
有两类数据：
1.数值数据：如 +15,-17.6；
2.非数值数据：如字母（ A,B…… ）、符号（ +,&…… ）、汉
字，也叫字符数据。
存在计算机中信息都是采用二制编码形式
二、计算机为什么采用二进制？
? 由计算机电路所采用的器件所决定的。
? 采用二进制的优点：运算简单、电路实现方便、成本低廉。
第 1章 计算机基础知识
1.2.1 数的进位制
一、常用的各种进位制及表示
1、二进制：数码 0,1 基 2 表示形式 B
2、八进制：数码 0,1,…, 7 基 8 表示形式 O
3、十进制：数码 0,1,…, 9 基 10 表示形式 D
4、十六进制：数码 0,1,…, 9,A,B,C,D,E,F
基 16 表示形式 H
如,100111O,1011D,1011001BH,1011DH,1011B
（ 100111） B （ 780） D （ 1289ABC） H
第 1章 计算机基础知识
二、不同进制之间的转换
1,r 进制转化成十进制
an,..a1a0.a-1...a-m (r) = a*rn + …+ a*r1 + a*r0 +a*r-1+...a*r-m
10101(B)=1 × 24+ 0 × 23+1 × 22+ 0× 21 +1 × 20
=24+22+1=21
101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75
101(O)=82+1=65
71(O)=7?8+1=57
101A(H)=163+16+10＝ 4106
第 1章 计算机基础知识
2,十进制转化成 r 进制
整数部分,除以 r取余数，直到商为 0，余数从右到左排列 。
小数部分,乘以 r取整数，整数从左到右排列 。
例如，将一个十进制整数 108.375转换为二进制整数。
第 1章 计算机基础知识
108.375=1101100.011
第 1章 计算机基础知识
十进制整数转换成八进制整数的方法是：除 8取余法。
十进制整数转换成十六进制整数的方法是：除 16取余法。
例如，将十进数 108转换为八进制整数和十六进制整数的演
算过程分别如图 1-2（ a）和图 1-2（ b）所示。
第 1章 计算机基础知识
3.二进制数与八进制数之间的转换
（ 1）二进制数转换成八进制数
二进制数转换成八进制数的方法是：将二进制数从小数点开
始，整数部分从右向左 3位一组，小数部分从左向右 3位一组，
若不足三位用 0补足即可。
例如，将 1100101110.1101B转换为八进制数的方法如下：
第 1章 计算机基础知识
（ 2）八进制数转换成二进制数
方法是：以小数点为界，向左或向右每一位八进制数用相应
的三位二进制数取代，然后将其连在一起即可。若中间位不足
3位在前面用 0补足。
例如，将 3216.42转换为二进制数的方法如下：
则,(3216.43)8＝ 11010001110.100011B
第 1章 计算机基础知识
4.二进制数与十六进制数之间的转换
（ 1）二进制数转换成十六进制数
转换方法：从小数点开始，整数部分从右向左 4位一组；小数
部分从左向右 4位一组，不足四位用 0补足，每组对应一位十六
进制数即可得到十六进制数。
例如，将二进制数 1101101110.110101B转换为十六进制数 。
1101101110.110101B＝ 36E.D4H
第 1章 计算机基础知识
(2) 十六进制数转换成二进制数
方法 是,以小数点为界，向左或向右每一位十六进制数用相应
的四位二进制数取代，然后将其连在一起即可。
36E.D4H ＝ 1101101110.110101B
第 1章 计算机基础知识
5.八进制数与十六进制数之间的相互转换
八进制数与十六进制数之间的转换，一般通过 二进制数
作为桥梁,即先将八进制或十六进制数转换为二进制数，
再将二进制数转换成十六进制数或八进制数。
第 1章 计算机基础知识
1.2.3 数值数据在计算机内的表示
一、机器数与原码、补码和反码表示
1．机器数
用, 0”表示正数,,1”表示负数,其余位仍表示数值 。 把
在机器内存的正、负号数字化的数称为机器数。
假设用 8位（即 1个字节）来存
储数据，右图所示的是十进制数 67
和 -61在计算机中的存储形式。
第 1章 计算机基础知识
2．原码表示法
原码表示方法中，数值用绝对值表示，在数值的最左边用
,0”和, 1”分别表示正数和负数，书写成 [X]原 表示 X的原码。
例如，当 n=8,十进制数＋ 19和 -19的原码表示为：
[＋ 19]原 ＝ 00010011,[－ 19]原 ＝ 10010011
第 1章 计算机基础知识
从定义可以看出，在原码的表示中，有以下两个特点：
（ 1）最高位为符号位，正数为 0，负数为 1，其余 n-1位是
X的绝对值的二进制表示。
（ 2） 0的原码有两种表示,[＋ 0]原 ＝ 00000000,[－ 0]原 ＝
10000000因此，原码表示法中，数值 0不是唯一的。
第 1章 计算机基础知识
3．反码表示法
用 [X]反 表示 X的反码。如果机器的字长为 n，则反码的定义如下：
例如，当 n=8,十进制数＋ 19和 -19的反码表示为：
[＋ 19]反 ＝ 00010011
[－ 19]反 ＝ 11101100
第 1章 计算机基础知识
由此可以看出，在反码的表示中，有以下特点：
（ 1）正数的反码与原码相同，负数的反码是其绝对值的二进
制表示按各位取反（ 0变 1,1变 0）所得的表示。
（ 2） 0在反码表示中也有两种表示,[＋ 0]反 ＝ 00000000,[－
0]反 ＝ 11111111，即数值 0不是唯一的。
第 1章 计算机基础知识
4．补码表示法
用 [X]补 表示 X的补码。设机器的字长为 n，则补码的定义如下：
例如，当 n=8,十进制数＋ 19和 -19的补码表示为：
[＋ 19]补 ＝ 00010011
[－ 19]补 ＝ 11101101
第 1章 计算机基础知识
在补码的表示中，有以下特点：
（ 1）正数的补码与原码、反码相同，负数的反码是其绝对
值的二进制表示按各位取反 （ 0变 1,1变 0）加 1，即为其反
码 +1。
（ 2） 0在补码表示中,[＋ 0]补 ＝ [－ 0]补 ＝ 00000000,数值 0
是唯一的。
由于补码运算方便，所以在计算机中广泛使用。
如何将一个负数的二进制补码数转换成十进制数？
第 1章 计算机基础知识
将一个负数的补码数转换成十进制数的步骤如下：
（ 1）首先将各位取反。
（ 2）将其转换为十进制数，并在前加一负号
（ 3）对所得到的数再减 1，即得到该数的十进制数。
例如, 求补码 11000011对应的十进制数，其步骤：
取反,00111100；转换为十进制数，加负号得,-60，再
减 1，则为 -61。
第 1章 计算机基础知识
二、定点数和浮点数
1．整数的表示 ——定点数
符号位 数值部分,
如果计算机用 N位来表示一个带符号的整数 M，可写成：
M=NsNn-1Nn-2…N 2N1N0Ns为符号位
M的取值范围,-2n≤M≤2n-1
第 1章 计算机基础知识
2．实数的表示 ——浮点数
在计算机中一个浮点数由两部分构成：阶码和尾数，阶码
是批数，尾数是纯小数。即可表示为：
M=2P× S
其中 P是一个二进制整数,S是二进制小数，这里称 P为数 N
的阶码,S称为数 M的尾数,S表示了数 M的全部有效数字，
阶码 P指明了小数点的位置。
第 1章 计算机基础知识
1,西文字符编码 —— ACSII码
每一个字符有一个编码。
ACSII码 （ American Standard Code for Information Interchange）
常用字符有 128个，编码从 0到 127。
空格 20H 32
‘0’～‘ 9’ 30H～ 39H 48～ 57
‘A’～‘ Z’ 41H～ 5AH 65～ 90
‘a’～‘ z’ 61H～ 7AH 97～ 122
控制字符,0～ 32,127；普通字符,94个。
每个字符占一个字节,用 7位，最高位为 0。
1.2.4 常见的信息编码
第 1章 计算机基础知识
2,汉字编码
?汉字输入码（即汉字的 外部码 ）；
?汉字信息在计算机内部处理时，统一使用 机内码 ；
?汉字信息在输出时使用 字形码 以确定一个汉字的点阵
（ 1） 国标区位码
GB2312-80基本集中的汉字与符
号组成一个 94× 94的矩阵 。 在此矩
阵中, 每一行称为一个, 区,, 每
一列称为一个, 位,, 于是我们用
一个字节对, 区, 编码, 另一个字
节对, 位, 编码 。
第 1章 计算机基础知识
（ 2） 机内码
汉字机内码是汉字存储在计算机内的代码 。
汉字机内码还是用连续的两个字节表示, 但它的每一个字节
最高位为 1。
汉字机内码与区位码的换算方法：
汉字机内码高位字节 =“区, 号转换成十六进制 +A0H
汉字机内码低位字节 =“位, 号转换成十六进制 +A0H。
第 1章 计算机基础知识
例 1.1,已知, 啊, 的区位码是 1601,,学, 的区位码是 4907，
要求分别将它们转换成机内码 。
（ 1 ）, 啊, 的 机 内 码 是, 高 位 字 节,
16D+A0H=10H+A0H=B0H
低位字节,01D+A0H=01H+A1H=A1H
所以, 啊, 的机内码是 B0A1H
（ 2 ）, 学, 的 机 内 码 是, 高 位 字 节,
49D+A0H=31H+A0H=D1H
低位字节,07D+A0H=07H+A0H=A7H
所以, 学, 的机内码是 D1A7H
第 1章 计算机基础知识
（ 3） 汉字输入码
汉字输入码 （ 外码 ） 是指直接从键盘输入的各种汉字输入方
法的编码, 常用的有：
如区位码
五笔字型码
拼音码
自然码等 。
第 1章 计算机基础知识
（ 4） 汉字的字形码
汉字存储在计算机内采用的是机内码, 但显示和打印时汉字
必须转换成 字形码, 才能让人们看懂, 所谓汉字字形是以点
阵方式表示汉字 。
第 1章 计算机基础知识
3,汉字处理
（ 1） 汉字库
（ 2） 汉字信息处理
汉字处理方法包括汉字输入：通过汉字输入设备输入汉
字外码，并通过其输入法程序把它转化为汉字机内码，存入
存储器中；汉字信息加工处理：对汉字内码进行加工处理；
汉字输出。
第 1章 计算机基础知识
1.3 计算机硬件基础知识
第 1章 计算机基础知识
计算机系统
硬件系统
软件系统
主机
外部设备
内存
CPU 运算器
寄存器
随机存储器 (RAM)
只读存储器 (ROM)
外存储器
输入 /输出设备（ I/O设备）
系统软件 (操作系统,语言处理程序等 )
应用软件 (字处理、计算机辅助设计等 )
控制器
存储器
计算机系统应包括硬件系统和软件系统两大部分,
第 1章 计算机基础知识
1.3.1 计算机硬件系统的基本结构
冯,诺依曼计算机
二进制
程序与数据一样存放在内存
五大模块（ 控制器、运算器、存储器，输入设备、输出设备）
第 1章 计算机基础知识
1.控制器
控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器和操作控
制器等组成。
2.运算器 (ALU)
运算器又称算术逻辑单元 (Arithmetic Logic Unit，简称
ALU)，它由加法器、寄存器、累加器等逻辑电路组成。
运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上有十分紧密的联系，
特别是大规模集成电路中往往把这两部分做在一块芯片上，因
此把它们称为中央处理机（ Central Processing Unit）,简称
CPU。
第 1章 计算机基础知识
3.内存储器
内存储器也称主存储器 (简称主存 )，它直接与 CPU相连
接，存储容量较小，但速度快，用来存放 当前运行程序的
指令和数据，并直接与 CPU交换信息 。
有关内存的几个术语：
（ 1） 二进制位 (计算机中信息表示的最小单位，用 bit：比
特 表示 )。
能够代表 0和 1的一个二进制电路称为二进制位,简称位
第 1章 计算机基础知识
（ 2）字节（ Byte,拜特，简称 B） ——信息表示的基本单位
8位 (Bit) = 1个字节 (Byte)，
即,8Bit=1B
（ 3）信息表示的另外几个常用单位：
千字节（ KB或 K）、兆字节（ MB或 M）
千兆字节（ GB或 G）、兆兆字节（ TB或 T）
1KB=210=1024B 1MB=1024KB
1GB=1024MB 1TB=1024GB
第 1章 计算机基础知识
（ 4）字长（ WORDS） —— 或称字,单位：位
计算机中存储一条指令或一个数据所用的二进制位的多少称为计算
机的字长 如,Pentium 系列为 32位计算机 。
（ 5） 地址,—— 存储器单元的编号
常常是以字节为编址单位即,每个字节都有地址
例如：地址从 1000H—
4FFFH之间的存储空间是,
第 1章 计算机基础知识
地址的计算有 3种情况：已知起止地址求内存大小, 已知起始地址
和内存大小求末地址, 已知末地址和内存大小求起始地址 。
例如：地址从 1000H— 4FFFH之间的存储空间是：
4FFFH
- 1000H
3FFFH
16KB
=4 × (24)3 =16 × 210
+1 =4000H =>4× 163
第 1章 计算机基础知识
4,外存储器 (简称外存或辅存 )
外存储器又称辅助存储器 (简称辅存 ) 常用的外存
有磁盘、磁带、光盘等。
5,输入／输出设备
输入／输出设备简称 I／ O(Input/Output)设备 。常用的
输入设备有：键盘、鼠标器、扫描仪、数字化仪等。常用的
输出设备有：显示器、打印机、绘图仪等。
第 1章 计算机基础知识
（ 1） 控制器,控制整个计算机的各个部件有条不紊地
工作,它 的基本功能是从内存取指令和执行指令 。
（ 2）运算器,其功能是算术运算和逻辑运算。
1,中央处理机（ CPU）
CPU
1.3.2 微型计算机中的硬件
第 1章 计算机基础知识
微机的
ROM
微机的
RAM内
存插槽
2．主板
第 1章 计算机基础知识
3、内存储器：（简称内存或主存）半导体存储器。
RAM（随机存储器） 是用户程序和数据使用的存储器，
断电后,RAM中的信息随之丢失。
ROM（只读存储器） 是用来存放固定的程序（如,BIOS）
和信息，断电后,ROM中的信息保持不变。
微机内存条 RAM
第 1章 计算机基础知识
4、外存储器：
（又称辅助存储器）
常用的外存储器有：软
盘、硬盘、磁盘和光盘
第 1章 计算机基础知识
常用的外存储器有：软盘、硬盘、磁盘和光盘
（ 1）软盘,5.25英寸 (容量有,360K,1.2M)
3.5 英寸 (容量有,720K,1.44M)
软盘总量 =磁道数 *扇区数 *磁盘面数 (2)*扇区字节数
(512B)5.25英寸 2HD=2 面 *80 磁道 * 15扇区 *512B=1.2MB3.5
英寸 2HD=2 面 * 80 磁道 * 18扇区 *512B=1.44MB
第 1章 计算机基础知识
（ 2）硬 盘：
由若干个涂有磁性材料的铝合金
圆盘组成。它的特点是把磁头、盘片
及执行机构都密封在一个腔体内，与
外界环境隔绝。采用这种技术的硬盘
称为温彻斯特盘 。
硬磁盘的两个主要性能指标：
平均寻道时间（ ms)和内部传输速率 (转 /分）
（ 3）磁带 ——顺序存取设备。
（ 4）光盘 ——是利用光学方式进行读写信息的园盘。
第 1章 计算机基础知识
光盘存储器
常用的光盘存储器可分成以下几种类型
CD—ROM（只读光盘，容量可达 650M）
MO （磁光盘） ——是一种具有磁盘性质的可擦写光盘
PD/CD—ROM （ Phase Change Rewritable Optial Disk Drive。
相变式可重复擦写光盘驱动器
CD—R（一次性可写入光盘）
CD—RW —— 是一种可以随时删除和写入的光盘。
DVD—ROM——通用数字光盘，比 CD—ROM采用较短的
激光波长,DVD—ROM标准向下兼容，容量比 CD—ROM大，
单面容量为 4.7G。
第 1章 计算机基础知识
（ 4）电子存储器（优盘）：
第 1章 计算机基础知识
内存和外存的区别
内存和外存本质的区别 是能否被中央处理器（ CPU）直接
访问。 CPU不能直接执行外存中的程序，处理外存中的数据。
两者的主要区别是：
从原理上讲位置不同,主机内还是主机外；
构成材料不同,半导体还是磁介质（光介质）；
存储容量不同,内存小，外存大；
价格不同,价格 /每存储单元内存高，外存低；
存取速度不同,内存高，外存低。
第 1章 计算机基础知识
1.3.3 微机常用的输入输出设备
常用
外部设备
输入设备
键盘
鼠标器
扫描仪
输出设备
显示器
绘图仪
打印机
喷墨打印机
360～ 1440DPI
激光打印机
600DPI
点阵打印机
9针及 24针
硬盘驱动器
I/O设备
软盘驱动器
CRT和 LCD显示器。
SVGA,TVGA。
隔行扫描和逐行扫描。
分辩率,1024?768。
第 1章 计算机基础知识
1．键盘
键盘由四部分组成：主键盘区、编辑键区、小键盘区，
功能键。
第 1章 计算机基础知识
键盘操作
第 1章 计算机基础知识
2,鼠标及 鼠标操作
常用的鼠标器有,机械式和光电式两类。
机械式鼠标底部有一个 滚动的橡胶球,可在普通桌面
上使用，滚动球通过平面上的滚动把位置的移动变换成计
算机可以理解的信号，传给计算机处理后，即可完成光标
的同步移动。
光电式鼠标有一个光电探测器，要在专门的反光板上
移动才能使用。反光板上有精细的网格作为坐标、鼠标的
外壳底部装着一个光电检测器，当鼠标滑过时，光电检测
根据移动的网格数转换成相应的电信号，传给计算机来完
成光标的同步移动。
第 1章 计算机基础知识
鼠标操作
第 1章 计算机基础知识
鼠标指针形状及其含义
第 1章 计算机基础知识
3．显示系统
显示系统包括显示器和显示适配器 (显示卡 )两部分,它的
性能也由这两部分的性能决定。
第 1章 计算机基础知识
显示系统的性能指标：
显示系统包括显示器和显示适配器 (显示卡 )两部分,它的
性能也由这两部分的性能决定。
①像素,即光点
②点距,像素光点圆心之间的距离，单位 mm。点距越小，显示
质量就越好。目前,CRT显示器光点点距有 0.28,0.31和 0.39
等。
③ 分辨率,（ 640*480,1024*768,1600*1200）
④ 显示存储器,也叫显示内存, 显存, 在显示卡上, 显存容量
大, 显示质量高, 特别是对图像 。
第 1章 计算机基础知识
4．打印机
打印分为：
击打式打印机（针式打印机）
非击打式印字机（喷墨 打印机,激光 打印机）
第 1章 计算机基础知识
⑴ 击打式打印机,利用机械原理由打印头通过色带把字体
或图形打印在打印纸上。
?点阵针式打印机 (例如 EPSON LQ-1600K)
⑵ 非击打式印字机,利用光、电、磁、喷墨等物理和化学
的方法把字印出来。主要有激光打印机和喷墨打印机。
?喷墨打印机
?激光打印机,激光打印机是激光扫描技术和电子照相技术相
结合的产物 。 是页式打式打印机, 它具有很好的印刷质量和
打印速度 。
第 1章 计算机基础知识
软件分类
系统软件
操作系统 Windows,UNIX。
语言处理程序 Turbo C
连接程序 LINK
诊断程序 QAPLUS,WINTEST。
数据库系统 FoxPro,Oracle。
应用软件
文字处理软件 WPS,Word。
表格处理软件 Excel
辅助设计软件 AutoCAD
实时控制软件 FIX
1.4 计算机软件基础知识
软件 = 程序 + 数据 +文档
第 1章 计算机基础知识
1.4.1 系统软件
什么是系统软件,计算机系统中管理、监控、维护
计算机资源，以及开发其他应用程序的软件。
包括：
操作系统
各种语言处理程序
系统支支撑软件和服务程序
数据库管理系统
第 1章 计算机基础知识
计算机语言知识
⑴ 机器语言：
是一种二进制语言，每条语句都是二进制数码表
示的指令。
优点：计算机能直接识别，运行速度快。
缺点：难懂、难写、难记，难以修改和维护。
第 1章 计算机基础知识
⑵ 汇编语言,是一种和机器语言一一对应的符号化
的语言，由机器语言符号化而来，用助记符和符号地
址来表示指令。
如,ADD表示加法,MOVE表示传送。
优点：较直观、易懂、易用、执行速度快，占用内存
空间少。
缺点：各种机器不通用。
第 1章 计算机基础知识
⑶ 高级语言,是一种与硬件结构及指令系统无关，
表达方式较接近自然语言的程序设计语言。如
FORTRAN, PASCAL,C, BASIC等
优点,描述问题能力强，通用性、可读性、可维护
性都较好。
缺点,执行速度较慢，编制访问硬件资源的系统软
件较难。
高级语言的发明是计算机发展史上最惊人的成就。
第 1章 计算机基础知识
在不断设计出新的高级语言的同时，上述程序设计
语言本身也在不断的发展。如：
Visual BASIC（ VB）
Visual C++（ VC）
Visual FoxPro（ VFP）
Java是 Sun MicroSystem公司在 1995年５月推出的
一种面向对象的解释执行的编程语言。
第 1章 计算机基础知识
3,计算机语言处理程序
（ 1） 源程序 ——用高级语言或汇编语言编写的程序。
（ 2） 目标程序 ——把源程序翻译成的机器语言程序。
（ 3） 汇编 ——把汇编语言源程序翻译成的机器语言程序的过程。
所使用的翻译程序称为 汇编程序 。
（ 4） 解释 ——把高级语言源程序逐句翻译，翻译一句执行一句，
边翻译边执行。解释执行所用的程序 称解释程序 。
第 1章 计算机基础知识
源程序 输出结果
编辑程序 解译程序
（ 4） 解释,把高级语言源程序逐句翻译，翻译一句执行一句，
边翻译边执行。解释执行所用的程序 称解释程序 。
程序解释执行过程
第 1章 计算机基础知识
（ 5） 编译 ——把高级语言源程序的整个程序翻译成等价的独立的
目标程序。翻译所用的程序称为 编译程序 。
（ 6） 连接 ——把目标程序以及所需的功能库转换成一个可执行的
程序。连接所用的程序叫 连接程序 。
源程序 可执行程序目标程序
编辑程序 汇编或编译程序 联接程序
程序的汇编或编译执行过程
第 1章 计算机基础知识
1.4.2 应用软件
解决具体问题的程序。
1、文字处理软件
Word等。
2、表格处理软件
Excel,Lotus 1-2-3等。
3、辅助设计软件
AutoCAD
4、各种计算机辅助教学软件（ CAI）
5,实时控制软件
第 1章 计算机基础知识
1.4.3 硬件和软件的关系
计算机、软件及用户之间的关系
第 1章 计算机基础知识
1.5 多媒体技术基础
1.5.1 多媒体的基本概念
⒈ 媒体 (Media)
信息表示和传播的载体。计算机领域中有以下几种媒体：
（ 1） 存储媒体,存放表示媒体的实体。如磁盘、光盘
（ 2） 感觉媒体,作用于人感官的信息载体。如语言、声音、图
像、文字。
（ 3） 表示媒体,为了加工处理、传输感觉媒体而人为构造出来
的各种编码 。 如各种编码。
第 1章 计算机基础知识
（ 4）表现媒体,感觉媒体与计算机的界面。如键
盘、显示器等。
（ 5）传输媒体,传送信息的物理载体。如电缆、
光纤等。
媒体在计算机领域中有两种含义：一是指用以存
储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器；
另一种是指多媒体技术中的媒体，即指信息载体，如
文本、声频、视频、图形、图像、动画等。
第 1章 计算机基础知识
2、多媒体和多媒体技术
(1) 多媒体 (Multimedia):
多种媒体的综合。具体媒体有数字、文字、声音、图形、
图像和动画。
(2) 多媒体技术,
把字符、声音、图形、图像、动画等各种媒体组合起来，
利用计算机、通信、广播电视技术，使它们建立起逻辑联系，
并能进行加工处理的技术。
(3) 多媒体系统
可组织、存储、操纵和控制多媒体信息的集成环境和交互
系统。
第 1章 计算机基础知识
1.5.2 多媒体技术的特性
多媒体技术的关键特性是信息的 多样性、集成性和交互性。
1.多样性,信息载体的多样性：
有数字、文字、声音、图形、图像和动画。
2.集成性,多种信息的综合和集成处理：
(1)多媒体信息的集成；
(2)操作多媒体信息的工具和设备的集成。
⒊交互性,多媒体系统是一个交互系统，用人机对话方式
进行多媒体信息的操作。
第 1章 计算机基础知识
1.5.3 多媒体的关键技术
多媒体的关键技术, 数据的压缩和解压缩技术
视频信号和音频信号数字化后的数据量大得惊人，一
部放映时间为 2小时的电影，视频和音频的数据量约为
208800MB (200GB),现在没有这么大的存储设备。
– 图像压缩：把图像从以像素存储方式，经过图像变换、
量化和高速编码等处理，转换成特殊形式的编码，从而
降低存储和处理的数据量。
第 1章 计算机基础知识
目 前主要有三大编码及压缩标准,
(1) JPEG (Joint Photographic Expem Group )标准
(2) MPEG (Moving Picture Experts Group)
(3) H.261
1.5.4 多媒体计算机系统
1,声频卡 (Audio Card)
声频卡的三大功能
数字音频：模拟信号与数字信号的转换，压缩声音信号。
音乐合成,FM合成和波形表合成。
MIDI与音效
MIDI：乐器数字接口。
第 1章 计算机基础知识
2,CD-ROM 驱动器
光盘，容量可达 650MB。
3,视频卡 (Video Card)
处理静止或运动的图像信号。
常见的有：电视信号采集卡、
JPEG/MPEG/H.261图像压缩卡、
VGA到 NTSC/PAL电视信号转换盒。
MPC(Multimedia PC)
多媒体硬件,CD-ROM，声频卡，视频卡。
多媒体操作系统,Windows 95/98/2000/XP。
第 1章 计算机基础知识
1.5.5 多媒体技术的应用
教育与训练、演示系统、咨询服务、信息管理、宣传广
告、电子出版物、游戏与娱乐、广播电视、通信等领域。
可视电话，视频会议系统。
多媒体声像功能百科全书、旅游指南系统、地图系统等电
子工具和电子出版物。多媒体电子邮件、电脑购物等都是
多媒体技术在信息领域中的应用。
第 1章 计算机基础知识
1.6 计算机病毒及其防治
1.6.1 计算机病毒的定义、特征及危害
1．什么是计算机病毒
计算机病毒，是指编制、或者在计算机程序中
插入的、破坏计算机功能或者毁坏数据、影响计算
机使用、并能自我复制的一组计算机指令或者程序
代码。
简单地说，计算机病毒是一种特殊的危害计算
机系统的程序，它能在计算机系统中驻留、繁殖和
传播。
第 1章 计算机基础知识
2,计算机病毒主要特性：
传染性、潜伏性, 变种性, 破坏性 。
3．计算机病毒的危害
?破坏硬盘的主引导扇区，使计算机无法启动。
?破坏文件中的数据，删除文件。
?对磁盘或磁盘特定扇区进行格式化，使磁盘中信息丢失。
?产生垃圾文件，占据磁盘空间，使磁盘空间逐渐减少。
?占用 CPU运行时间，使运行效率降低。
?破坏屏幕正常显示，破坏键盘输入程序，干扰用户操作。
?破坏计算机网络中的资源，使网络系统瘫痪。
?破坏系统设置或对系统信息加密，使用户系统紊乱。
第 1章 计算机基础知识
1.6.2 计算机病毒的结构与分类
1．计算机病毒的结构
计算机病毒程序主要包括三大部分：
传染部分 (传染模块 )，是病毒程序的一个重要组成部分
，它负责病毒的传染和扩散；
表现和破坏部分 (表现模块或破坏模块 )，是病毒程序中
最关键的部分，它负责病毒的破坏工作。
触发部分 (触发模块 ),病毒的触发条件是预先由病毒编
者设置的，触发程序判断触发条件是否满足，并根据判断结
果来控制病毒的传染和破坏动作。触发条件一般由日期、时
间、某个特定程序、传染次数等多种形式组成。
第 1章 计算机基础知识
2．计算机病毒分类
按感染方式可分为：引导型病毒, 一般应用程序型病毒和系
统程序型病毒 。
按寄生方式可分为：操作系统型病毒, 外壳型病毒, 入侵性
病毒, 源码型病毒 。
按破坏情况可分为：良性病毒, 恶性病毒 。
(1) 系统型病毒
感染硬盘的主引导扇区及硬盘分区和软盘的引导扇区。
启动时进入内存。
(2) 文件型病毒
主要感染 COM和 EXE文件，当执行 COM和 EXE程序文件时
进入内存。
第 1章 计算机基础知识
（ 3） 复合型病毒
具有系统型病毒和文件型病毒的特点。
（ 4）宏病毒 一种寄生于文档或模板的宏中的计算机病毒
（ 5）网络性病毒
网络病毒具有极强的破坏性、传播性和极快的感染性，危害性
很大。可能造成整个网络系统瘫痪 。
第 1章 计算机基础知识
3,常见 病毒
宏病毒：用 Visual Basic编写,感染 Office文档。常见的有
“台湾 1号”病毒。
CIH病毒,感 染 Windows 95/98程序，破坏 Flash BIOS芯片中的
系统程序，损坏系统主板，同时破坏硬盘中的数据。
电子邮件炸弹 (E-mail Bomber)。
COMS病毒,DIR—2病毒,,64病毒,,, 小球病毒,,大麻病
毒等。
第 1章 计算机基础知识
1.6.3 计算机病毒的诊断、预防与清除
1,计算机病毒的诊断
① 运行速度与以往相比, 明显变慢, 在执行程序时容易死机；
② 可执行程序的长度增加, 文件突然丢失, 磁盘的可用空间突然减
少；
③ 系统不能正常重新启动；
④ 开机时, 要求用户输入口令；
⑤ 程序突然工作异常, 如文件打不开, 系统死机等；
⑥ 程序运行时, 出现不正常反应, 如喇叭发出怪声, 比如演奏音乐
,啸叫等, 屏幕出现一些不正常的画面；
⑦ 更换磁盘后, 列表查看时内容不变；
⑧ 网络传输效率大幅度降低 。
第 1章 计算机基础知识
2．计算机病毒预防
防止病毒主要是切断病毒的入侵途径 。 措施主要有：
① 定期检查硬盘及所用到的软盘, 及时发现病毒, 消除病毒 。
② 慎用公用软件和共享软件, 不使用来路不明的软件 。
③ 给系统盘和文件加以写保护 。
④ 不使用外来软盘引导机器 。
⑤ 保存所有的重要软件的复制件, 主要数据要经常备份 。
⑥ 新引进的软件必须确认不带病毒方可使用 。
⑦ 对于网络上的机器, 除上述注意事项外, 还要注意尽量限制网络中
程序的交换 。 最好安装防火墙, 以阻止网上病毒的侵入 。
⑧不要访问不可信网站，对来路不明的邮件不要去打开。可直接删除。
第 1章 计算机基础知识
3,病毒 传染途径,诊断、预防和清除
（ 1）传染途径,通过软盘、硬盘和网络传播。
（ 2） 计算机病毒的诊断
（ 3）预防：不要用来历不明的磁盘或软件。
用清洁的启动盘启动计算机，再用杀毒软件消除病毒
（ 4） 反病毒技术和反病毒产品
（ 5） 树立正确的计算机病毒的防治思想 ——“预防
为主，诊治结合”
解决计算机病毒的根本办法是预防
第 1章 计算机基础知识
4,数据的安全维护
数据是一种重要的资源。
系统软件和应用软件也是以数据的形式存放在磁盘上。
定期备份：
硬盘不是绝对可靠的
误操会破坏数据
计算机感染病毒会破坏数据
