计算机文化基础
( Windows 2003+Office 2003)
2009年 7月 29日
21世纪职业教育规划教材第 2章 计算机基础
2.2
计算机文化基础课程教学内容(一)
计算机基础个人计算机的发展简史、计算机硬件系统、软件系统以及计算机中信息的标识和存储方式。
Windows操 作系统的主要特点和基本操作
Windows的基本操作、文件管理、系统维护和设置、计算机管理等。
Word文字处理软件的主要特点和基本操作
Word的基本操作、输入和编辑文档的方法、文档排版的技巧、
在文档中创建和格式化表格,Word中的图形处理方法以及使用样式和模板建立文档等方法。
第 2章 计算机基础
2.3
计算机文化基础课程教学内容(二)
Excel表格处理软件的主要特点和基本操作
Excel的基本操作、如何操作工作簿和工作表、在 Excel中使用公式和函数、利用 Excel进行数据的管理和筛选 。
PowerPoint文稿演示软件的主要特点和基本操作
PowerPoint的基本操作、如何创建演示文稿、编辑幻灯片、
设置幻灯片格式、在幻灯片中添加多媒体和动画效果、设置放映幻灯片和创建交互式演示文稿。
计算机网络与 Internet应用
Internet的基础知识、计算机网络的配置、使用 Internet
Explorer网上冲浪、使用 Outlook Express收发电子邮件、下载网络资源的软件和方法等。
第 2章 计算机基础
2.4
总目录第 1章 Windows XP操作系统基础第 2章 计算机基础第 3章 Word 2003文字处理软件第 4章 Excel 2003数据处理软件第 5章 PowerPoint 2003文稿演示软件第 6章 计算机网络与 Internet
第 2章 计算机基础
2.5
计算机产生与发展
微型 计算机系统组成
数字化信息编码与数据表示
多媒体技术应用基础本章内容
计算机数据安全第 2章 计算机基础
2.6
我国计算机的发展情况
计算机的分类
计算机的产生与发展计算机的发展简史
2.1 计算机的产生与发展简史
计算机的特点和应用第 2章 计算机基础
2.7
计算机的产生与发展
1.计算机发展简史
1642 Blaise Pascal
加法器 1822 差分机
1833 分析机MARK IENIAC
电子计算机时代第 2章 计算机基础
2.8
1812年差分机查尔斯,巴贝奇 1834年设计的分析机近代计算机由许多轮子组成的保存数据的存储库;运算装置;能对操作顺序进行控制,并选择所需处理的数据以及输出结果的装置。
第 2章 计算机基础
2.9
第一台计算机的诞生世界上第一台电子计算机于 1946年 2月在美国研制成功,取名 ENIAC(埃尼阿克),由美国陆军阿伯丁实验室出资,宾州大学莫尔学院的莫奇莱 (John W Mauchly)教授和埃克特 (J
Presper Eckert)博士等人设计制造。 ENIAC是电子数值积分计算机 (Electronic Numerical Integrator And Calculator)的缩写。
这台计算机使用了 18000个 电子管,占地 160平方米,重达 30吨,
耗电 150千瓦,耗资 40多万美元 。 ENIAC每秒可进行 5000次 加法或减法运算 。?
第 2章 计算机基础
2.10
ENIAC (1946)
重达 30吨
启动电力
150,000瓦
18,000个电子管
保存 80个字节第 2章 计算机基础
2.11
ENIAC----世界上第一台计算机第 2章 计算机基础
2.12
现代计算机体系结构冯 ·诺依曼机:,存储程序,的概念五十多年来,计算机系统基本结构没有变。
英国科学家艾兰,图灵
建立图灵机( Turing machine)
模型,奠定了可计算理论的基础;
提出图灵测试,阐述了机器智能的概念 。 美籍匈牙利数学家冯,诺依曼第 2章 计算机基础
2.13
在 ENIAC诞生以后的这半个世纪里,计算机的发展速度非常迅速,早期计算机大约每隔 8~10
年速度提高 10倍,成本、体积缩小 10倍,近年来,
大约每隔 3年,计算机性能提高近 4倍,成本下降
50%。
第一台计算机诞生于美国,但计算机的理论模型早在 1936年就由英国数学家图灵提出来了。
计算机孕育于英国,诞生于美国,成长于全世界。
第 2章 计算机基础
2.14
现代计算机体系结构
计算机硬件构成
计算机程序存储
John von Neumann
冯?诺依曼
1949 EDSAC
第 2章 计算机基础
2.15
代别起迄年份 代表机器硬件 软件 应用领域逻辑元件 主存储器 其他第一代
1964
~
1957
ENIAC
ADVAC
UNIVAC-
1
IBM-704
电子管水银延迟线、磁鼓
、磁芯输入输出主要采用穿孔卡片机器语言、
汇编语言 科学计算第二代
1958
~
1964
IBM-7090
ATLAS 晶体管普遍采用磁芯外存开始采用磁带、磁盘高级语言、管理程序、监控程序
、简单的操作系统科学计算、数据处理、事务管理第三代
1965
~
1970
IBM-360
CDC-
6000
PDP-11
NOVA
集成电路磁芯、半导体外存普遍采用磁带、磁盘多种功能较强的操作系统、会话式语言实现标准化系列化
,应用于各个领域第四代
1970
至今
IBM-4300
VAX-11
IBM-PC
超大规模集成电路 半导体各种专用外设
,大容量磁盘
、光盘等普遍使用可视化操作系统
、数据库、多媒体、网络软件广泛应用于所有领域计算机的产生与发展第 2章 计算机基础
2.16
第一代( 1946-1956)电子管计算机规模逻辑电路主要采用电子管存储介质采用 磁鼓,磁芯硬件机器语言汇编语言软件速度:几千次至几万次 / 秒第 2章 计算机基础
2.17
第二代( 1957-1963)晶体管计算机规模逻辑电路主要采用晶体管分立元件主存贮器采用 磁芯 元件硬件开始使用高级程序设计语言操作系统软件 ALGOL
速度:几十万次 / 秒
FORTRAN
COBLE
第 2章 计算机基础
2.18
第三代( 1964-1975)集成电路计算机逻辑电路主要采用中、小规模集成电路主存贮器采用 半导体 元件硬件高级程序设计语言操作系统,数据库软件速度:几千万次 / 秒规模第 2章 计算机基础
2.19
第四代( 1976-91 )大规模集成电路计算机
:逻辑电路主要采用大规模集成电路硬件语言:面向对象,Visual C,B,F...
操作系统,UNIX,WINDOWS3.0-2003
软件速度:几十亿次 / 秒规模第 2章 计算机基础
2.20
2.微型计算机的发展代次 起止年份 CPU 数据位数 主频
( MHZ)
第一代 1971~1973 Intel4004,8008 4位,8位 1
第二代 1973~1975 Intel8080,M6800 8位 2
第三代 1975~1978 Intel8085,M6802 8位 2 ~ 5
第四代 1978~1981 Intel8085,M68000 16位 >5
第五代 1981~1993 Intel80386,80486 32位 >25
第六代 1993~今 Pentium系列 64位 60~2G
表微机的六个发展阶段第 2章 计算机基础
2.21
1971 全球第一块微处理器 —— 4004芯片诞生
1972 Intel宣布带宽为 8位的 8008芯片开发成功
1974 新一代 8位微处理器 —— 8080芯片问世
1975 MITS研制的以 8080为 CPU的全球第一台微电脑 —— Altair
出世
1976 乔布斯和沃兹制作出 Apple Ⅰ
1977 Apple Ⅱ 上市
1981 IBM的工程师们在佛罗里达的 Boca Raton采用 8086与 8088
微处理器芯片,设计出了自己的个人计算机 —— IBM-PC
1982以后 80286,80386,80486,Pentium芯片 —— 高能奔腾
( Pentium Pro)、多功能奔腾( Pentium MMX)、奔腾 Ⅱ,奔腾 Ⅲ 和奔腾 4等
PC机的产生与发展第 2章 计算机基础
2.22
2.1.2 我国计算机的发展情况我国的计算机事业始于 20世纪 50年代。 1952年我国的第一个电子计算机科研小组在中科院数学所内成立。 1960年,
我国第一台自行研制的通用电子计算机 107机问世。 1964年
,我国研制了大型通用电子计算机 119机,用于我国第一颗氢弹研制工作的计算任务。 20世纪 70年代以后,我国生产的计算机进入了集成电路计算机时期。 1974年,我国设计的
DJS-130机通过了鉴定并投入批量生产。进入 20世纪 80年代
,我国又研制成功了巨型机。 1982年,我国独立研制成功了银河 I型巨型计算机,运算速度为每秒 1亿次,1997年 6月研制成功的银河 Ⅲ 型巨型计算机,运算速度为每秒 130亿次。
这些机器的出现,标志着我国的计算机技术水平踏上了一个新的台阶。
第 2章 计算机基础
2.23
巨型化
微型化
网络化
智能化从目前计算机科学的现状和趋向上看,它将向着四个方向发展:
计算机的未来发展趋势巨型化是指发展高速度、大存储量和强功能的巨型计算机。这时为了满足天文、气象、原子、核反应等尖端科学的需要,也是为了使计算机具有类似人脑的学习、推理等复杂功能。
超大规模集成电路技术的发展是计算机的体积越来越小、功耗越来越低、性能越来越强,随着微处理器的不断发展,其已经应用到仪表和家电等电子产品中。
通过通信线路将分布在不同地点的计算机连接成一个规模大、功能强的网络系统,可以方便的进行信息的收集、传递和计算机硬软件资源的共享。目前,互联网的发展已经渗透到了社会各个领域。
智能化是指发展具有人类智能的计算机。
智能计算机是能够模拟人的感觉、行为和思维的计算机。智能计算机也称做新一代计算机,目前许多国家都为这种更高性能的计算机进行了大量的投入。
第 2章 计算机基础
2.24
2.1.3 计算机的分类按计算机运算速度、字长、存储容量、软件配置及用途等多项性能指标划分:
1,高性能计算机指目前运算速度最快、处理能力最强的计算机。
2,微型计算机个人计算机( PC—Personal Computer)。
3,工作站介于微计算机与小型计算机之间的高档微机系统。
4,服务器高性能计算机,用于网络管理、运行应用程序、处理网络工作站成员的信息请求等 。
5,嵌入式计算机计算机作为一个信息处理部件,嵌入到其他设备中,使其成为智能化和自动化程度更高的设备。
第 2章 计算机基础
2.25
2.1.4 计算机的特点和应用
( 1)运算速度快。
( 2)计算精度高。
( 3)存储容量大。
( 4)具有逻辑判断能力。
( 5)工作自动化
1.计算机的特点第 2章 计算机基础
2.26
2 计算机 主要 应用领域
1,科学计算( Scientific Computing)
2,数据处理( Data Processing)
3,过程控制( Procedure Control)
4,计算机辅助系统( Computer-Aided System)
5,人工智能( Artificial Intelligence)
6,信息高速公路 (Information Super-Highway)
7,多媒体技术( Multimedia)
第 2章 计算机基础
2.27
线框图 实体图应用举例 1.计算机辅助设计( CAD)
第 2章 计算机基础
2.28
应用举例 2.阿里巴巴电子商务网站主页
www.alibaba.com
第 2章 计算机基础
2.29
应用举例 3.室外建筑效果图第 2章 计算机基础
2.30
应用举例 4,CAM 应用用 AVS对焦点区域的图象进行分析处理机器人机械加工中心第 2章 计算机基础
2.31
应用举例 5.油气工业第 2章 计算机基础
2.32
应用举例 6.天气预报
Bosnia上空九小时天气预报图
AVFSL用 AVS
实现的天气图 S
LAPS用
AVS实现的三维局地气象预报实时图第 2章 计算机基础
2.33
2.2 微型计算机系统的组成计算机的硬件系统计算机的软件系统一个完整的计算机系统由,硬件,和,软件,两大系统组成。硬件是指计算机系统中物理装置的总称,例如:显示器、主机等,是构成计算机的实体;软件是计算机所需要的各种程序、数据及其相关资料的集合。软件和硬件相辅相承,缺一不可。
第 2章 计算机基础
2.34
第 2章 计算机基础
2.35
2.2.1 计算机硬件系统冯? 诺依曼计算机结构运算器存储器控制器输入设备 输出设备执行指令协调控制存储程序、
数据、结果输入程序、
数据输出结果硬件系统的五大模块第 2章 计算机基础
2.36
系统主板
PC99技术规格规范了主板设计要求,提出主板各接口必须采用有色识别标识,以方便识别。
主板在结构上主要有 AT,ATX,NLX,EATX,WATX以及
BTX等类型。它们的主要区别在于板上各元器件的布局排列方式、尺寸大小、形状以及所使用的电源规格和控制方式的不同。其中,AT结构已经淘汰; EATX和 WATX多用于服务器 /工作站主板; NLX等是 ATX的变种。
第 2章 计算机基础
2.37
( 1)扩展插槽较多;
( 2)优化板上元件布局;
( 3)配合 ATX电源,实现软关机;
( 4) MODEM远程遥控开关机;
( 5)需要配合专门的 ATX机箱使用。
ATX新型主板结构的特点:
第 2章 计算机基础
2.38
内存条插槽芯片组 ( 北,南桥 )
BIOS芯片存放与主板匹配的基本输入 /输出程序 。
CPU插座串行接口
AGP扩展槽
PCI扩展槽
CMOS电池微型机主机板第 2章 计算机基础
2.39
中央处理器 ( CPU为控制器和运算器的总称)
C
P
U
结构示意图地址信号标 志寄存器指令寄存器数据暂存器控制电路指令译码器地址寄存器指 令指 针寄存器
R1
R2
R3
R4
寄存器组运算器
IP
数据信号控制信号
ALU
CPU总线第 2章 计算机基础
2.40
CPU各部分功能
运算器,主要部件是算术逻辑单元 ALU,核心功能实现数据的算术运算和逻辑运算;
内部寄存器,包括通用和专用寄存器组;暂存参加运算的操作数和中间结果。
控制器,完成指令的分析、指令及操作数的传送、产生控制和协调 CPU工作的时序逻辑等
① 取指令 ② 分析指令 ③ 执行指令
④ 改变指令执行顺序 ⑤ 输入 /输出控制
⑥ 中断处理第 2章 计算机基础
2.41
包括 运算器 和 控制器
计算机硬件的核心
型号
– Intel,486,586(奔腾),PII,PIII、赛扬 II、赛扬
III、奔 IIII、赛扬 IIII
– AMD,K6-2,K6-III,K7(毒龙、雷鸟)系列
主频,100MHz,133MHz,266MHz、
333MHz,400MHz。。。 2GHz
CPU(中央处理器)
第 2章 计算机基础
2.42
双核 cpu正式名称是 pentium D处理器。和以往的 pentium系列不同,pentium D系列产品是在一个 cpu中封装了 2个内核,由于 2个内核可以同时工作,使得双核 CPU对同时处理多任务更加具有优势。
双核 cpu
第 2章 计算机基础
2.43
“双核,概念,主要是指基于 X86开放架构的双核技术。
在这方面,起领导地位的厂商主要有 AMD和 Intel两家。其中,两家的思路又有不同。 AMD从一开始设计时就考虑到了对多核心的支持。所有组件都直接连接到 CPU,消除系统架构方面的挑战和瓶颈。两个处理器核心直接连接到同一个内核上,核心之间以芯片速度通信,进一步降低了处理器之间的延迟。而 Intel采用多个核心共享前端总线的方式。专家认为,AMD的架构对于更容易实现双核以至多核,Intel的架构会遇到多个内核争用总线资源的瓶颈问题。
双核 cpu
第 2章 计算机基础
2.44
超线程 cpu
说起一个顶俩,很多人会想到 intel的 HT(超线程)技术。
超线程技术采用的是一个 cpu内有两个虚拟内核的技术,而双核 cpu是实实在在的 2个物理内核,因此双核 cpu工作起来效率会更高。由于超线程技术应用的比较早,所以很多程序对超线程技术的 cpu作了优化,大大的提高了程序的运行效率。双核的 cpu运行这些优化过的程序,效率会更高,因为它使用的是真实的内核代替虚拟的内核来运行。我们常用的很多软件都对超线程技术作了优化,有的甚至对双核技术作了优化,这样就避免了用户将带双核 cpu的电脑买回家后不能发挥它的最大优势的顾虑。
第 2章 计算机基础
2.45
3.存储器存储器主要负责对数据和控制信息的存储,是计算机的记忆单元。存储器分为内存和外存两种。
( 1)内存也称主存。内存分成只读存储器( ROM)和随机读写存储器( RAM)两种。
( 2)外存外存也称为辅助存储器。外存分为磁介质型存储器和光介质型存储器两种,磁介质型常指硬盘和软盘,光介质型则指光盘。
第 2章 计算机基础
2.46
存储器内存储器硬盘软盘光盘
RAM(内存)
外存储器第 2章 计算机基础
2.47
( 1)主存储器(内存)
特点,
存取速度较快,容量相对较小,在系统关机后其内部存放的信息会丢失随机存取存储器( RAM)
只读存储器( ROM)
第 2章 计算机基础
2.48
内存单元的地址和内容
每个单元都对应一个地址,以实现对单元内容的寻址。
1011011038F04H
内存地址单元内容第 2章 计算机基础
2.49
内存容量:
内存所含存储单元的个数,以字节为单位。
内存容量的大小依 CPU的寻址范围而定(即
CPU地址信号线的位数)。
内存操作
读,将内存单元的内容取入 CPU,原单元内容不改变;
写,CPU将信息放入内存单元,单元中原来的内容被覆盖。
第 2章 计算机基础
2.50
内存储器的结构
n根
C
P
U
地址线 AB
数据线 DB
控制线 CB
地址译码器
11001100
00110011
10101010
11110000
10001000
地址 00...0000
地址 00...0001
地址 00...0010
地址 00...0011
地址 11…1111
内存结构示意图第 2章 计算机基础
2.51
( 2)辅助(外)存储设备联机外存 ——
脱机外存硬磁盘软磁盘光盘可移动磁盘磁带机第 2章 计算机基础
2.52
1)硬磁盘
磁盘信息存储格式记录面 = 磁头数磁道柱面:所有记录面上同一编号的磁道扇区:每个扇区容量为 512字节读 /写磁头硬盘片磁道柱面 扇区第 2章 计算机基础
2.53
硬磁盘硬盘的存储容量
=磁头数 × 柱面数 × 扇区数 × 扇区容量例:
若已知磁头数为 16,柱面数为 4096,扇区数为 63,
扇区容量 512字节,则:
硬盘容量 =16× 4096× 63× 512= 2.1GB
第 2章 计算机基础
2.54
磁盘低级格式化 ( DM)
当你购买了一块新硬盘后,出厂时已经做好了低级格式化。而经过长时间使用后,会常出现文件系统安装不上去的现象;或由于病毒原因造成文件系统破坏无法恢复,此时需要低级格式化低级格式化第 2章 计算机基础
2.55
一个新硬盘安装到计算机后,用户往往要将磁盘划分成几个分区,即把一个磁盘驱动器划分成几个逻辑上独立的驱动器,目的一是便于管理 ;
二是可以安装不同的系统,
在 Windows XP中,一个硬盘可以分为 主分区和磁盘扩展分区,主分区只有一个,扩展分区还可以细分为几个逻辑分区。每一个主分区或逻辑分区就是一个逻辑驱动器,它们各有盘符。
磁盘分区第 2章 计算机基础
2.56
E:FAT32
D:FAT32
C:NTFS主分区扩展分区常见分区方式:
常见分区种类:
FAT DOS
FAT16 DOS /WIN95/98
FAT32 WIN 98/XP/2000
NTFS WIN XP/2000
第 2章 计算机基础
2.57
2)软盘
存储格式
格式化软盘容量 =512B× 18× 80× 2= 1.44MB
扇区磁道第 2章 计算机基础
2.58
(1) 软磁盘
* 软磁盘分类
5.25英寸
3.5英寸
* 存储格式两个面( SIDE 0/1)
磁道( 0-79),每一面分为 80个磁道扇区( SECTOR),每一磁道分 18个扇区
* 软盘驱动器由机械转动装置和读写磁头 两部分组成扇区磁道面第 2章 计算机基础
2.59
3)光盘
物理结构组成,保护层,铝反射层,刻槽 和聚碳酸脂衬垫
按读写功能分类:
只读光盘,CD-ROM
一次写多次读光盘,CD-R,WORM
可擦写光盘,CDRW,E-CDR
容量,650M
第 2章 计算机基础
2.60
比较,DVD CD
最小凹坑长度 (μm),0.4 0.834
道间距 (μm),0.74 1.6
激光波长 (nm),635~ 650 780~ 790
双层盘,表层、里层
读表层:内圈 → 外圈
读里层:逆光道路径 (外向内 )、顺光道路径 (内向外 )
容量大
单层 4.7GB、双面双层 17.7GB
DVD光盘第 2章 计算机基础
2.61
4)可移动硬盘
优盘
USB硬盘使用前需要格式化第 2章 计算机基础
2.62
常用的输入设备包括:键盘、鼠标器、扫描仪、数字化仪等。
4,输入设备手写笔 数码相机 摄像头扫描仪第 2章 计算机基础
2.63
5,输出设备显示器投影仪音箱第 2章 计算机基础
2.64
存储器数据流 控制流运算器外存储器输出设备内存储器输入设备控制器
6,微机工作原理
将计算过程描述为由多条指令按一定顺序组成的程序,并放入存储器保存。
指令按其在存储器中存放的顺序执行;
由控制器控制整个程序和数据的存取以及程序的执行;
以运算器为核心,所有的执行都经过运算器。
第 2章 计算机基础
2.65
操作系统
程序设计语言
数据库管理系统
应用软件
2.2.2 计算机软件系统第 2章 计算机基础
2.66
所谓 计算机软件,就是指支持计算机运行或解决某些特定问题而需要的程序、数据以及相关的文档。
1.计算机软件系统用户用应 件软硬件系 件统 软系统软件 是指维持计算机系统正常运行和支持用户运行的应用软件的基础软件,包括操作系统、程序设计语言、数据库管理系统等。
应用软件 则是指为解决某个或某类给定的问题而设计的软件。如文字处理软件、绘图软件、数值计算软件以及用户针对各种应用而自行开发的软件等。
第 2章 计算机基础
2.67
操作系统( Operating System,OS) 是计算机中用来控制和管理系统中的硬件资源和软件资源,并且提供用户支持的程序以及与之有关的各种文档。
操作系统它是整个计算机系统的管理控制中心。
对 CPU、内存以及各种设备的运行管理
中断( Interrupt)的处理
任务的协调与管理
提供用户操作界面
完成用户的各种指令操作等主要功能:
目前在微机上运行的操作系统主要有 MS-DOS,Windows,Unix,Linux
等。
第 2章 计算机基础
2.68
程序( Program) 是指用某一种计算机语言编写的计算机可以直接或间接执行的代码序列。例如 C,Basic,Pascal等都是常用的程序设计语言。
程序设计语言
1.机器语言机器语言( Machine language)是一种面向计算机的程序设计语言,用它所设计的程序是 目标程序 。可移植性较差。
2.汇编语言汇编语言( Assembly language)是一种接近机器语言的符号语言。
3.高级语言高级语言( High-level language)是一种完全符号化的语言,其中采用自然语言(英语)中的词汇和语法习惯,容易为人们理解和掌握;它完全独立于具体的计算机,编写的程序为 源程序,具有很强的可移植性。
将源程序翻译成目标程序,其翻译过程有两种方式:一是 解释 方式,二是 编译 方式。
第 2章 计算机基础
2.69
高级语言源程序执行结果解释并执行机器语言目标程序执行结果编译 运行编译程序
( 事先装入计算机 )
翻译程序
( 事先装入计算机 )
高级语言源程序编译过程示意图 解释过程示意图第 2章 计算机基础
2.70
数据库管理系统( Data Base Management System,DBMS),以数据库的方式组织和管理数据,通过 DBMS实现数据的整理加工、存储、检索和更新等日常管理工作。
数据库管理系统
DBMS功能:
对数据库的建立与维护功能
对数据库中的数据进行排序、检索和统计的功能
数据或查询结果的输出功能
方便的编程功能
数据的安全性、完整性以及并发控制等功能。
目前常用的数据库管理系统有 Microsoft Access,Oracle,Sybase、
Visual FoxPro。
第 2章 计算机基础
2.71
1.文字处理软件专门用于各种文字处理的应用软件,提供了文字的输入、编辑、格式处理,页面布置,图形插入,表格编辑等功能,使人们可以在它所提供的环境中轻松处理自己的文章、著作。如金山 WPS、微软 Word等。
2,应用软件
2.图形图像处理软件
( 1) AutoCAD:是目前广泛应用的计算机绘图软件。
( 2) 3DS Max:是 AutoDesk公司推出的多功能、真实感强、具备实体造型功能的三维动画软件。
( 3) Photoshop:是 Adobe公司出品的专门用作平面图像处理的应用软件。
3.其他专用软件用于输入、存储、修改、检索、报表制作等各种信息管理的软件,如财务管理系统、仓库管理系统、人事档案管理系统、设备管理系统、计划管理系统等。
第 2章 计算机基础
2.72
计算机中的信息也称为数据 。 由于二进制电路简单,
可靠且具有很强的逻辑功能,因此数据在计算机中均以二进制表示,并用它们的组合表示不同类型的信息 。
例如:用,110”表示十进制的,6”,用,1011”表示十进制的,11”等 。
2.3 数字化信息编码与数据表示
1.数字化信息编码的概念第 2章 计算机基础
2.73
2,计算机中 存储 常用的名词
( 1) 位计算机中所有的数据都是以二进制来表示的,一个二进制代码称为一位,记为 bit。 位是计算机中最小的信息单位 。
( 2) 字节在对二进制数据进行存储时,以八位二进制代码为一个单元存放在一起,称为一个字节,记为 Byte。字节是计算机中次小的存储单位。
第 2章 计算机基础
2.74
( 3) 字一条指令或一个数据信息,称为一个字。字是计算机进行信息交换、处理、存储的基本单元。
( 4) 字长
CPU中每个字所包含的二进制代码的位数,称为字长。字长是衡量计算机性能的一个重要指标。
第 2章 计算机基础
2.75
……
位字,字长位、字节、字及字长字节( 8位)
数据存储的组织形式第 2章 计算机基础
2.76
( 5)容量容量是衡量计算机存储能力常用的一个名词,主要指存储器所能存储信息的字节数。常用的容量单位有 B,KB、
MB,GB,它们之间的关系是:
容量单位
1Byte = 8 bit
1 KB = 210 Byte
1 MB = 210 KB
1 GB = 210 MB
1 TB = 210 GB
210 = 1024≈1000
第 2章 计算机基础
2.77
( 6)计算机的指令系统计算机工作过程是执行程序的过程。程序为一系列指令的有序集合。
指令,计算机能够识别的,命令,,由二进制编码组成,其操作由硬件电路实现;
指令系统,计算机能够识别的所有指令的集合。它的功能和类型决定计算机的能力。
程序,按一定顺序组织在一起的指令序列。
第 2章 计算机基础
2.78
操作码 操作数
数据传送指令
数据处理指令
程序控制指令
输入输出指令
其它指令
If Goto……
+ - × /And Or……
CPU内存
I/O设备主机对计算机的硬件进行管理等指令结构分类 操作码 要完成的操作类型或性质操作数 操作的内容或所在的地址第 2章 计算机基础
2.79
( 7) 运算速度 。 运算速度是指计算机每秒所能执行的指令条数,一般用 MIPS为单位 。 它是计算机的主要技术指标之一 。
( 8) 主频 。 主频是指计算机的时钟频率,单位用
MHz表示 。 它是计算机的主要技术指标之一 。
( 9)软件配置。包括操作系统、计算机语言、数据库语言、数据库管理系统、网络通信软件、汉字支持软件及其他各种应用软件。
第 2章 计算机基础
2.80
任何形式的数据,无论是数字、文字、图形、图像、
声音、视频,进入计算机都必须先把它转换计算机能识别的二进制编码 。
数值 十/二进制转换西文 A S CI I 码汉字 输入码/机内码转换声音、图像 模/数转换二/十进制转换西文字形码汉字字形码数/模转换内存输入设备 输出设备数值西文汉字声音,图像
2.3.2 数制及其运算第 2章 计算机基础
2.81
进位计数制
按进位的原则进行计数
逢 N进 1
采用位权表示法定义:
第 2章 计算机基础
2.82
1.十进制日常生活中最常见的是十进制数,用十个不同的符号来表示,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,称为代码。
2.二进制二进制数只有两个代码,0”和,1”,所有的数据都由它们的组合来实现。二进制数据在进行运算时,遵守,逢二进一,
借一当二,的原则。
4.十六进制十六进制数采用 0~9和 A,B,C,D,E,F六个英文字母一起构成十六个代码。
3.八进制八进制数采用 0~7八个代码数据,所有的数据都由它们的组合来实现。八进制数据在进行运算时,遵守,逢八进一,借一当八,的原则。
进位制第 2章 计算机基础
2.83
一位八进制数 二进制 一位十六进制数 二进制
0 000 0 0000
1 001 1 0001
2 010 2 0010
3 011 3 0011
4 100 4 0100
5 101 5 0101
6 110 6 0110
7 111 7 0111
8 1000
对照表 9 1001
八进制数 二进制数 A 1010
B 1011
十六进制数 二进制数 C 1100
D 1101
E 1110
F 1111
第 2章 计算机基础
2.84
进位制 二进制 八进制 十进制 十六进制规则 逢二进一 逢八进一 逢十进一 逢十六进一基数 R= 2 R= 8 R= 10 R= 16
基本符号 0,1 0,1,2,….,7 0,1,2,…9 0,1,…,9,A,B,…,F
权 2i 8i 10i 16i
形式表示 B O D H
表:计算机常用的各种进制数的表示例如:在十进制数中,301.6876可表示为
301.6876 =3x102+0x101+1x100+6x10-1+8x10-2 +7x10-3 +6x10-4
权数码 基数第 2章 计算机基础
2.85
数据的表示:
可以用数据后加一个特定的字母来表示它所采用的进制:字母 D表示数据为十进制(也可以省略);字母 B表示数据为二进制;
字母 O表示数据为八进制;字母 H表示数据为十六进制。例如:
567.17D(十进制的 567.17),110.11(十进制的 110.11,省略了字母 D),110.11 B(二进制的 110.11),245O(八进制的 245)、
234.5BH(十六进制的 234.5B)。
进制 原始数 按位权展开 对应十进制数十进制 923.45 9× 102+2× 101+3× 100+4× 10-1+5× 10-2 923.45
二进制 1101.1 1× 23+1× 22+0× 21+1× 20+1× 2-1 13.5
八进制 572.4 5× 82+7× 81+2× 80+4× 8-1 378.5
十六进制 3B4.4 3× 162+B× 161+4× 160+4× 16-1 948.25
第 2章 计算机基础
2.86
各种进位计数制中的权值恰好是基数 R的某次幂。任意一个 R进制数 N可以表示为
N=an-1R n-1+an-2Rn-2+…a 1R1+a0R0+a-1R-1+…a -m R-m
= ai x Ri?n-1
i=-m
式中,ai是数码; R是基数; Ri是权;不同的基数,表示不同的进制数。
任何 R进制数转换为十进制数展开式为
N=?
n-1
i=-m aiR
i
第 2章 计算机基础
2.87
2.3.3 不同数制间的转换十进制数 非十进制数非十进制数十进制数二、八、十六进制之间的转换第 2章 计算机基础
2.88
8 75 3
8 9 1
8 1 1
0
结果为,(113)O
余数法,除基数取余数、由下而上排列。
示例 1:
十进制整数 非十进制整数十进制整数 八进制整数余数第 2章 计算机基础
2.89
2 75 1
2 37 1
2 18 0
2 9 1
2 4 0
2 2 0
2 1 1
0
示例 2:
结果为,(1001011) B
十进制整数 非十进制整数十进制整数 二进制整数余数第 2章 计算机基础
2.90
2 2 3 6
2 1 1 8 0
2 5 9 0
2 2 9 1
2 1 4 1
2 7 0
2 3 1
2 1 1
0 1
二进制数的低位二进制数的高位
【 例 3】 将 (236)D 转换成二进制。
转换过程如图所示。
将十进制整数转变成二进制数 (11101100)B
第 2章 计算机基础
2.91
进位法,用十进制小数乘基数,当积为 0或达到所要求的精度时,将整数部分由上而下排列。
示例 1:
0.625
╳ 2
1.250 整数为 1
╳ 2
0.50 整数为 0
╳ 2
1.0 整数为 1 小数值为 0
结果为,(0.101) B
十进制小数 非十进制小数整数第 2章 计算机基础
2.92
【 例 2】 将 (100.345)D 转换成二进制。转换过程如图所示。
将带有十进制小数的数转变成二进制数( 1100100.01011)B
整数部分,除以 r取余数,直到商为 0,余数从 下 到 上 排列。
小数部分,乘以 r取整数,整数从 上 到 下 排列。
1002
502
252
122
62
32
1
0
0
0
1
0
0
1
1
0.345
1.38
2
0.69
2
2
0.76
2
1.52
2
1.04
0
1
0
1
1
第 2章 计算机基础
2.93
要注意,一个有限的十进制小数并非一定能够转换成一个有限的二进制小数,即上述过程中乘积的小数部分可能永远不等于0,这时,我们可按要求进行到某一精确度为止 。
由此可见,计算机中由于有限字长的限制,可能会截去部分有用小数位而产生截断误差 。
如果一个十进制数既有整数部分,又有小数部分,
则可将整数部分和小数部分分别进行转换,然后再把两部分结果合并起来 。
第 2章 计算机基础
2.94
位权法,把各非十进制数按权展开求和转换公式,(F)x =an-1× Rn-1 + an-2× Rn-2 +,.,+
a1× R1 + a0× R0 + a-1× R-1 +,..
示例 1:
(1011.1) B = 1× 23+0× 22 + 1× 21 + 1 × 20 +1 × 2-1
= 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5
= (11.5)D
非十进制数 十进制数二进制整数 十进制整数第 2章 计算机基础
2.95
示例 2:
(12321.2) O = 1× 84 + 2× 83+3× 82 + 2× 81 + 1 × 80 +2 × 8-1
= 4096 +1024 + 192 + 16 +1 + 0.25
= (5329.25)D
示例 3:
(3AF.2A) H = 3× 162 +10× 161 +15 × 160 +2× 16-1 +10× 16-2
= 768 +160 + 15 + 0.125 + 0.0390625
= (943.1640625)D
非十进制数 十进制数
8进制整数,16进制整数 十进制整数第 2章 计算机基础
2.96
二进制 十六进制二进制 八进制二、八与十六进制之间的转换一位拆三位一位拆四位整数从右向左小数从左向右三位并一位四位并一位第 2章 计算机基础
2.97
100 110 110 111,010 100
0001 1011 0111.0100
示例:
( 4 6 6 7,2 4 )O
( 1 B 7,4 )H
第 2章 计算机基础
2.98
2.3.4 数值表示及运算数值数据在计算机内用二进制编码表示,常用的原码,
反码和补码 。 这里仅介绍带符 号整数的原码,反码和补码,
并设机器字长为8位
1,机器数与真值通常,表示一个数值数的机内编码为机器数,而它所代表的实际值称为机器数的真值 。
对于带符号数,在机器中通常用最高位代表符号位,
0表示正,1表示负,
如 01000010 11000010 66 -66
第 2章 计算机基础
2.99
数据在计算机中的表示方式即,+77 0 1001101
机器数
0 1 0 0 1 1 0 1+77
符号位真值机器数
/
真值
+ 1001101
第 2章 计算机基础
2.100
2,定点数与浮点数
小数点位置固定的数称为定点数
定点整数
定点小数
小数点位置不固定的数成为浮点数第 2章 计算机基础
2.101
0 1 0 0 0 0 0 0定点小数:
符号位 隐含小数位( +0.5)
定点数定点小数,当小数点的位置固定在符号位与最高数值位之间时,就表示一个纯小数。
第 2章 计算机基础
2.102
定点数
1 0 0 0 0 0 1 1定点整数:
符号位 隐含小数位( -3)
定点整数,在定点数中,当小数点的位置固定在数值位最低位的右边时,就表示一个整数。
请注意,小数点并不单独占 1个二进制位,
而是默认在最低位的右边。定点整数又分为有符号数和无符号数两类。
第 2章 计算机基础
2.103
如:将十进制数,55”以浮点数格式存放
(55)10 = (110111)2 = 0.110111 * 10+6
31 30 24 23 22 0
阶符 阶码 数符 尾数阶码部分 尾数部分
… … 浮点数
N= 数符?尾数?10阶符 +阶码尾数 的位数决定 数的精度阶码 的位数决定 数的范围
110 00 110111
第 2章 计算机基础
2.104
3,原码正数的符号位为0,负数的符号为1,其它位按一般的方法表示数的绝对值,用这样的表示方法得到的就是数的原码 。
如,01000010 11000010 66 -66
4,反码正数的反码与其原码相同,负数的反码为其原码除符号位外的各位按位取反 ( 即是0的改为1,是1的改为0 ) 。
如,01000010 11000010
10111101
第 2章 计算机基础
2.105
5,补码补码是表示带符号数的最直接方法。对于正数,其补码与原码相同;对于负数,则其补码为反码加 1。
11000010
10111101 10111110
原码反码 补码第 2章 计算机基础
2.106
十进制数 原码 反码 补码
+0 00000000 00000000 00000000
+1 00000001 00000001 00000001
-1 10000001 11111110 11111111
+73 01001001 01001001 01001001
-73 11001001 10110110 10110111
+127 01111111 01111111 01111111
-127 11111111 10000000 10000001
原码反码补码举例
(以 8位字长为例)
第 2章 计算机基础
2.107
1 0 1 1 0 0 1 0
1 1 0 0 1 1 0 1
1 0 1 1 0 0 1 1
计算机内部数据是以补码形式出现带符号的机器数
-77 原码反码补码数据在计算机中的表示方式第 2章 计算机基础
2.108
例子 1:补码运算:
原码 (44)D=(00101100)B
反码 00101100
原码 (-57)D=(10111001)B
反码 11000110
第 2章 计算机基础
2.109
例子 2:补码运算:
已知,X=11 ; Y=- 3 ; 求,X+Y=?
[X+Y]补 = [X]补 + [Y]补
∵ [X]反 = 00001011
∵ [Y]反 = 11111100
∴ [X+Y]补 = [X]补 + [Y]补 = 00001000
[X+Y]反 = 00001000 正数反码与补码一致
[X+Y]原 = 00001000 正数原码与补码一致
X+Y = ( 00001000) B =( 8) D
∵ [X]补 = 00001011
∵ [Y]补 = 11111101
补码的优点:数符也当数值参与运算。
第 2章 计算机基础
2.110
2.3.5 常用信息编码
1,BCD编码表 2-4 十进制数和 BCD码对照表十进制 BCD码 十进制 BCD码
0 0000 5 0101
1 0001 6 0110
2 0010 7 0111
3 0011 8 1000
4 0100 9 1001
例如,573转换为 BCD码
573=( 0101 0111 0011) BCD
第 2章 计算机基础
2.111
2、西文字符编码
ACSII码 (American Standard Code for Information Interchange)
常用字符有 128个,编码从 0到 127(0000000-1111111)。
控制字符,0-32,127;普通字符,94个。
每个字符占一个字节,7位,最高位为 0。
字符 范围十六进制 十进制空格 20H 32
0-9 30H-39H 48-57
A-Z 41H-5AH 65-90
a-z 61H-7AH 97-122
第 2章 计算机基础
2.112
表 1.8.1 ASCII表在传输、打印、显示时起控制作用,称为控制字符在计算机键盘上能找到相应键,按键后可将对应字符二进制编码送入计算机第 2章 计算机基础
2.113
3,中文字符编码汉字编码包括汉字输入编码 (外码 )、汉字内码和汉字字型码 (字模 )三个方面。
1.汉字输入码指输入汉字时的编码,由键盘上字符和数字组成。
音码类 全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能 ABC等形码类 五笔字型法、郑码输入法等 。
地址类 区位码区号 区中位置例如,,中,位于第 54区 48位,区位码为 5448。
第 2章 计算机基础
2.114
2,国标码(汉字信息交换码)
汉字用双字节表示。国家标准 GB23l2-80规定
7445个字符编码,其中有 682个非汉字图形符和 6763
个汉字代码。有一级常用字 3755个,二级常用字 3008
个。
GB2312- 80基本字符集构成一个二维表,分成 94行,
94列,行号称为区号,列号称为位号。每一个汉字和符号在码表中都有惟一位置编码,即区号(行号)和位号(列号)为该汉字(或字符)的 区位码 。
第 2章 计算机基础
2.115
汉字区位码表(部分)
16区、第 01位:对应十六进制 10和 01。
第 2章 计算机基础
2.116
计算机内部对汉字存储和处理的代码。一个汉字输入计算机后便转换为 机内码 。
3,汉字内码机内码,是计算机内部实际使用的表示汉字的代码,在微机中多用两字节 (最高位为 1)代码作为机内码。
三种编码的相互转换:
将区位码的区号和位号分别由十进制转换对应的十六进制后 +2020H即为国标码 (其中 H表示 16进制数);
将十六进制国标码 +8080H即为机内码。由此可见,机内码两个字节的最高位一定为 1(国标码的为 0)。
为了避开 ASCII的控制码,国标码从
2020H开始。
为了使汉字编码与 ASCII
码在机内处理时不发生冲突。汉字的机内码的两个字节每字节的最高位取 1。
第 2章 计算机基础
2.117
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1
“啊,的 国标码 为,10H+ 20H+ 01H+ 20H= 3021H
“啊,的 机内码 为,3021H+ 8080H= B0A1H
1 1
第 2章 计算机基础
2.118
将汉字作为一幅平面图画,分别从纵、横两个方向分成相等的 N× N小方块,得到一幅由,1”组成的汉字轮廓画,
是一幅数值化的图形。按顺序编成二进制代码串存入计算机中,数值化的图形为某汉字的 N× N点阵字模。
汉字的输出方式有显示和打印两种;输出是将汉字笔划离散化,用一个点阵来表示。
点阵的每个点位只有两种状态:有笔画 (1)或无笔画 (0)。
描述汉字点阵信息的二进制代码串称为汉字的字模。
所有汉字和各种符号的点阵信息即组成汉字库。
软字库:将字库存放在磁盘上(常用);
4,汉字字型码(也称字模或汉字输出码 )
第 2章 计算机基础
2.119
点阵,汉字字形点阵的代码 有
16× 16,24× 24,32× 32,48× 48等 编码存储方式简单、无需转换直接输出第 2章 计算机基础
2.120
5,汉字地址码所有汉字字模的集合称为字库。汉字地址码是指汉字库中存储汉字字型信息的逻辑地址码。它与汉字内码有着简单的对应关系。
6,各种汉字代码之间的关系输入码 国标码 字形码机内码 地址码汉字输出汉字输入第 2章 计算机基础
2.121
2.4 多媒体技术应用基础
2.4.1 多媒体的基本概念
2.4.2 多媒体系统的硬件
2.4.3 多媒体系统的软件
2.4.4 多媒体技术的应用第 2章 计算机基础
2.122
2.4.1 多媒体的基本概念
1,什么是,多媒体,
媒体是指信息的表示和传播载体,当这种载体可表示和传播两种或两种以上的信息时,称之为多媒体 。
多媒体一词来自于英文,Multimedia”
multiple:有,多重、复合,之意。
media:则是指,介质、媒介和媒体,。
按照字面理解,多媒体就是,多重媒体,或,多重介质,的意思。
Multimedia multiple media= +
第 2章 计算机基础
2.123
通信技术(电话、传真)
广播技术(广播、电视)
计算机技术文本图形图像音频视频动画 存储传送处理多媒体技术产生第 2章 计算机基础
2.124
2,多媒体的种类多媒体是文本、图形、图像、音频、视频和动画等,多重媒体,的集合多媒体信息从时效上可分为 两大类,
静态媒体:包括文本、图形和图像。
动态媒体:包括音频、视频和动画。
文本、图形、图像、音频、视频 和 动画第 2章 计算机基础
2.125
多媒体信息主要有以下几种类型:
文本 ( Text),是计算机中基本的信息表示方式,包含数字,字母,符号和汉字 。 以文本文件形式存储 。 多媒体系统除了利用字处理软件 ( 如记事本和 Word等 ) 对文本进行输入,存储,编辑和输出等操作外,还可应用人工智能技术对文本进行识别,翻译和发声等操作 。
图形 ( Graphics),一般是指由计算机通过绘图软件绘制的画面,由点,线,面,体等组合而成,以矢量图形文件形式存储 。 如复杂的机械零件和房屋结构图等 。
图像 ( Image),是由扫描仪,数码照相机和摄像机等输入设备获取的实际场景的静止画面,数字化后以位图格式存储 。 如照片和画片等 。
第 2章 计算机基础
2.126
视频 ( Video),是由摄像机等输入设备获取的活动画面
,数字化后以视频文件格式存储 。 视频在多媒体系统中充当了非常重要的角色,如录像和电影等 。
动画 ( Animation),是利用了人眼的视觉特性所得到的
,当一系列形或像的画面按一定时间在人的视线中经过时,人脑就会产生物体运动的印象 。 计算机动画可以通过 Flash和 3DS MAX等软件制作 。
音频( Audio),包括语音、音乐以及各种动物和自然界(如风、雨和雷等)发出的声音,数字化后以音频文件格式存储 。音乐和解说词可使文字和画面更加生动;
音频和视频的同步播出可使视频更具有真实的效果。
第 2章 计算机基础
2.127
3.多媒体技术特点多媒体技术是指利用计算机技术将多种媒体信息综合一体化,使它们建立起逻辑联系,并能进行加工处理的技术 。,加工处理,主要是对这些媒体进行 录入,压缩,存储,传输,解压 和 显示 等 。 多媒体技术是一种基于计算机的,跨学科的综合技术,具有许多特点 。
多样性 集成性 交互性 实时性 数字化
交互性
是指用户与计算机之间进行数据交换、媒体交换和控制权交换的特性。
交互性是多媒体技术的关键特征。
使人对媒体有更大、更自由的选择权和更多角度的观察点。
数字化
是指各种媒体信息都以数字形式( 0和 1)
进行存储和处理。
易于存储、加密和压缩等处理
运算简单
抗干扰能力强
集成性
是指以计算机为中心,综合处理多种信息媒体(如文本、图形、音频、视频等)的特性。
多媒体技术的集成性还包括媒体设备(如音箱、数码相机、录像机等)的集成。
实时性
实时多媒体分布系统将计算机系统的交互性、通信系统的分布性和电视系统的真实性有机地结合在一起。
多样性
指计算机处理的信息多样化。
多样性是多媒体技术的主要特征,也是多媒体技术需要解决的关键问题。
第 2章 计算机基础
2.128
( 1) 声音信息的表示
4.多媒体信息的表示音频信号在 时间上 和 幅度 上都是连续的,在时间上,连续,是指在指定时间范围内音频信号的幅值有无穷多个,在幅度上,连续,是指幅度的数值有无穷多个,将在时间和幅度上都连续的信号称为 模拟信号 。
第 2章 计算机基础
2.129
计算机对音频信息处理,就要将 模拟信号转换成数字信号,将这一转换过程称为模拟音频数字化。
模拟音频数字化过程涉及到 音频采样、量化和编码 。
采样 量化 编码声音模拟信号声音数字信号模拟音频的数字化过程模拟音频数字化第 2章 计算机基础
2.130
( 2) 视觉信息的表示视频有两类,模拟视频 和 数字视频 。
早期的电视和录像机等视频信号的记录、存储和传播都采用模拟方式,存储介质是磁介质,通常是录像带。
优点,成本低、图像还原效果好、易于携带;
缺点,随着时间推移,录像带上图像信息强度会逐渐衰减,造成图像质量下降、色彩失真等现象。
在模拟视频中,常用两种视频标准,
使用 NTSC制式 的国家:美国、加拿大和日本等国家。
使用 PAL制式 的国家:我国及欧洲大部分国家。
还有使用 SECAM制式 的国家:俄罗斯、法国、埃及等少数国家。
NTSC制式( 30帧 /秒,525行 /帧)
PAL制式( 25帧 /秒,625行 /帧)
第 2章 计算机基础
2.131
要想使用计算机对视频信息进行处理,必须将模拟视频图像数字化 。
1.视频信息的数字化视频数字化过程同音频相似,在一定时间内以一定速度对单帧视频图像进行采样,量化和编码等过程,实现模数转换,彩色空间变换和编码压缩等,这些通过视频捕捉卡和相应软件来实现 。
在数字化后,如果视频信息不加以压缩,其数据量为:
数据量 = 帧速率 × 每幅图像的数据量
1280(列) × 1024(行) × 3( B) × 30(帧 /s) ≈ 112.6MB
例如,要在计算机连续显示分辨率为 1280× 1024的 24位真彩色高质量电视图像,按每秒 30帧 计算,显示 1秒钟,则需要,24位第 2章 计算机基础
2.132
2.4.2 多媒体系统的硬件在普通计算机系统基础上,增加一些硬件设备和相应软件就构成了多媒体个人计算机,通常简称为 MPC。
多媒体个人计算机第 2章 计算机基础
2.133
多媒体计算机的主机可以是大、中、小型机,也可以是工作站或个人计算机。为了提高计算机处理多媒体信息的能力
,应该尽可能地采用多媒体信息处理器。
具有多媒体信息处理功能的芯片有三类:
第一类采用超大规模集成电路实现的通用和专用的数字
信号处理芯片( Digital Signal Processor,DSP);
第二类在现有 CPU芯片上增加数据处理指令和数据类型,
Pentium 4微处理器包含了 144条多媒体及图形处理指令;
第三类为媒体处理器( Media Processor),以多媒体和
通信功能为主,具有可编程性,通过软件可增加新功能。
1,主机第 2章 计算机基础
2.134
多媒体接口卡将计算机与各种外部设备相连,构成一个多媒体计算机 。 常用接口卡有 声卡,视频采集卡,图形加速卡 和 IEEE1394卡 等 。
声卡,又称音频卡,
是多媒体计算机的基本配置。要让一台普通计算机能够录制和播放声音,就需要给计算机插上一块声卡。
有些主机板上集成了声卡功能。与单独声卡相比,集成在主机板上的,声卡,不论从抗干扰能力,还是从声音处理效果和功能种类上,都略逊一筹。
声卡外观
2,多媒体接口卡第 2章 计算机基础
2.135
A/D(模 /数)转换,将模拟量的自然声音经过变换,转化成数字化声音。经过模数转换的数字化声音以文件形式保存在计算机中,可以利用声音处理软件对其进行加工和处理。
D/A(数 /模)转换,将数字化声音转换为模拟量的自然声音。经过数模转换的声音通过声卡输出端,送到声音还原设备,例如耳机、有源音箱和音响放大器等。
编辑与合成处理,可以对声音文件进行多种特效处理。例如,加入回声、倒放、淡入淡出、单声道放音和左、右声道交叉放音等。
MIDI接口,用于外部电子乐器与计算机之间通信,实现
MIDI接口电子乐器的控制和操作。
声卡的主要功能有:
第 2章 计算机基础
2.136
可以获取数字化视频信息,并将其存储或播放出来 。
多数视频采集卡能在捕捉视频信息的同时获得伴音,使音频部分和视频部分在数字化时同步保存,同步播放 。 一些视频采集卡还提供了硬压缩功能,
视频采集卡外观视频采集卡采集速度快,成功地实现了
30f/s(帧 /秒)、全屏幕视频的数字化抓取。视频采集卡不但能将视频图像以不同的视频窗口大小显示在计算机显示器上,还能提供许多播放效果,
如:冻结、淡入淡出、旋转、
镜像和透明色等。
第 2章 计算机基础
2.137
工作在 CPU和显示器之间,控制计算机图形的输出 。
通常图形加速卡是以附加卡的形式安装在计算机的扩展槽中 。
图形加速卡作为一种数据传输的开放式技术标准,应用在众多领域。包括数码摄像机、高速外接硬盘、打印机和扫描仪等多种设备。标准的 IEEE1394接口可以同时传送数字
IEEE1394卡视频信号以及数字音频信号,相对于模拟视频接口,IEEE1394技术在采集和回录过程中没有任何信号损失。
第 2章 计算机基础
2.138
扫描仪扫描仪,是一种图形输入设备,由 光源、光学镜头、光敏元件、机械移动部件和电子逻辑部件 组成。 该设备主要用于输入图片资料、图形方式的文字资料等平面素材。配置适当应用软件后,通过扫描仪还可以进行中英文的文字智能识别。
平板扫描仪 馈纸式扫描仪 底片扫描仪 工程图纸扫描仪类型有,平板扫描仪、馈纸式扫描仪、底片扫描仪、工程图纸扫描仪 和 鼓形扫描仪 等。
3,信息获取设备多媒体计算机必须配置一定的外部设备以便获取多媒体信息,
常见设备有 扫描仪、数码照相机、数码摄像机 和 触摸屏 等设备。
第 2章 计算机基础
2.139
扫描仪的主要参数,
光学分辨率,指图像扫描过程中扫描仪本身在每英寸内所能识别图像的点数,即 dpi(dots per inch,每英寸点数)。 dpi越大表明扫描仪的分辨率越高。
色彩描述,指扫描仪所能识别的色彩范围,一般用像素的位数表示。普通中档平板扫描仪的色彩可达到每个像素 24位,即通常所说的 24位真彩色 。
灰度层次,指图像亮度的层次范围,用级数表示。级数越大,表明图像层次越丰富,一般分为 256级 。
扫描幅面,指一次扫描所能转换的原图最大范围。有 A4
,A3,A1和 A0几种。
第 2章 计算机基础
2.140
是一种数字成像设备,是一种与计算机配套使用的照相机。它是集光、机、电于一体的数字化产品。与普通光学照相机相比,最大区别在于数码照相机用存储器保存图像资料,而不通过胶片保存图像 。
按照结构特点和使用场合,数码相机分为 家庭用 和 专业用 两种。
数码照相机家庭用数码照相机 专业用 数码照相机第 2章 计算机基础
2.141
存储器是闪速存储器,主要有 SmartMedia卡( SM
卡)和 CompacfFlash卡( CF卡)等。
SF卡
CF卡
SD卡各种存储卡第 2章 计算机基础
2.142
(1)传统照相机指标
(2)数码照相机所特有的性能指标。
数码照相机的 性能指标 可分为两部分,
数码照相机所特有的性能指标是:
分辨率,是数码照相机的重要指标,用图像的绝对像素数来衡量。分辨率越高,图像质量越高。
颜色深度,这一指标描述数码照相机对色彩的分辨能力。目前几乎所有数码照相机的颜色深度都达到了 24位,可以生成真彩色图像。
第 2章 计算机基础
2.143
连续拍摄,对于数码照相机来说,每拍一张照片后
,将数据记录到存储器中需要一段时间,不能立即拍摄下一张 。 所以两张照片之间等待的时间间隔就成了数码照相机的另一个重要指标,间隔越短,质量越好 。
数码照相机拍摄的照片以文件形式存储在相机的存储卡中 。
第 2章 计算机基础
2.144
数码摄像机( DV)
数码摄像机的优点是 动态拍摄效果好,电池容量大,DV带支持长时间拍摄 。数码摄像机 拍、编、
播 自成一体,相应软、硬件技术也很成熟。目前数码摄像机普遍带有存储卡,DV带和存储卡切换 使用很方便。
数码摄像机按照功能和使用场合可分为 家庭用 和专业用 两种 。
家庭用数码摄像机 专业用数码摄像机第 2章 计算机基础
2.145
将 DV带上的数码摄像输入到计算机需要通过 IEEE1394数据传输线将数码摄像机与计算机相连,一端接在计算机的 IEEE1394卡的接口上,另一端接在数码摄像机的 DV In/Out接口上。
将数码摄像机存储卡上的影像输入到计算机可用数码摄像机的随机线连接计算机的 USB接口和数码摄像机的 DV In/Out接口。
将 DV上的数码影像输出到电视机,需要使用 RCA线缆。
第 2章 计算机基础
2.146
触摸屏是一种坐标定位装置,安装在显示器前面,用手触摸该装置,即可完成输入操作。
触摸屏是由触摸屏控制卡、透明度很高的触摸检测装置和驱动程序组成。
在使用时,将触摸检测装置贴在显示器表面,显示信息可以轻易透过触摸检测装置,几乎感觉不到它的存在。用手触摸显示器上的菜单或按钮时,该装置将触摸位置的坐标信息传送给触摸检测装置,然后送往计算机主机,做出相应的反应。实际上触摸一次相当于单击一次鼠标。
触摸屏分类按照安装方式可分为,外挂式、内置式、整体式和投影仪式。
按照技术原理可分为:红外线触摸屏、电容触摸屏、电阻触摸屏表面声波触摸屏和矢量压力触摸屏第 2章 计算机基础
2.147
2.4.3 多媒体计算机软件系统多媒体计算机软件系统按功能可分为 系统软件和应用软件 。
系统软件 是指管理、监控和维护多媒体计算机资源(包括硬件和软件)的软件。
应用软件 是指系统软件以外的其他软件,它是具体领域的应用程序。
1,系统软件系统软件 是多媒体系统的核心,操作系统是软件的基础
,各种多媒体软件都要运行在多媒体操作系统平台上 。
多媒体应用系统多媒体编辑与创作工具多媒体库函数和素材制作工具多媒体操作系统多媒体库计算机主机与外围设备设备驱动软件与接口程序多媒体计算机系统的主要系统软件第 2章 计算机基础
2.148
2,应用软件多媒体应用软件是多媒体创作平台上设计开发的面向应用的软件。 多媒体应用软件不仅要求用计算机技术将文字、声音、图形、图像、动画及视频等有机地融合为图、
文、声、形并茂的应用系统,而且要进行精心创意和组织,使其变得更加人性化和自然化。
第 2章 计算机基础
2.149
2.4.4 多媒体技术的应用
1.多媒体家电
2,多媒体通信
3.电子图书馆
4.多媒体教学( CAI)
5,Internet中多媒体的应用
6,虚拟现实第 2章 计算机基础
2.150
2.5 计算机数据的安全
2.5.1 计算机病毒的概述
2.5.2 计算机病毒的预防
2.5.3 病毒的检测与消除
2.5.4 计算机安全使用常识第 2章 计算机基础
2.151
2.5.1 计算机病毒的概述计算机病毒,是软件,是人为制造出来专门破坏计算机系统安全的程序。
1、计算机病毒来源及特性
1,病毒来源
⑴ 被动传播途径
引进的计算机系统和软件中带有病毒。
下载、执行染有病毒的游戏软件或其他应用程序。
非法拷贝中毒。
计算机生产、经营单位销售的机器和软件染有病毒。
维修部门交叉感染。
通过网络、电子邮件传入。
⑵ 主动传播途径
无线射入;
有线注入;
接口输入;
炮弹击入;
先机植入。
第 2章 计算机基础
2.152
2,病毒特性
⑴ 感染性 。
⑵ 破坏性 。
⑶ 隐蔽性 。
⑷ 潜伏性 。
⑸ 可触发性 。病毒触发机制和条件可以是五花八门。例如,,黑色星期五,病毒就是每逢 13日的星期五就发作,CIH病毒 V1.2发作日期为每年的 4月 26日。
⑹ 攻击的主动性 。
(7)病毒的不可预见性 。病毒对反病毒软件永远是超前的。
第 2章 计算机基础
2.153
激活条件 发作条件传染 激活传染媒介触发 表现传染源(感染的病毒 )
图 2-14 病毒的工作过程第 2章 计算机基础
2.154
2、计算机病毒种类
基于技术的分类:
⑴网络病毒
⑵邮件病毒 典型的有,Melissa”和,Nimda”
⑶ 文件型病毒
⑷宏病毒 占 80%成为威胁安全的,第一杀手,
⑸引导型病毒
⑹变体病毒
⑺混合型病毒第 2章 计算机基础
2.155
3.病毒的传播途径
1,病毒传播媒介
① 存储介质
② 网络介质
2,病毒现象
① 异常显示
② 速度变慢
③ 打印机异常
④ 磁盘异常
⑤ 文件异常
⑥ 异常声音第 2章 计算机基础
2.156
2.5.2 计算机病毒的预防
预防计算机病毒要注意以下几个环节:
创建紧急引导盘和最新紧急修复盘 。
使用外来磁盘或其他机器的文件时,要先杀毒再使用 。
对不需要写操作的磁盘进行写保护 。
为计算机安装病毒检测软件,定期清查病毒,并注意及时升级 。
为计算机安装专门用于防毒,杀毒的病毒防火墙或防护卡

在上网时,尽量减少可执行代码交换,能脱网工作时尽量脱网工作。
第 2章 计算机基础
2.157
2.5.3 病毒的检测与消除
1.病毒的检测
病毒潜伏在计算机中,不被激发,是很难得被发现的,因此要仔细观察系统的异常现象 。 一般计算机出现异常,首先判断是否是计算机硬件造成的,如果硬件系统正常,则应该考虑是否感染了计算机病毒 。 如果安装在计算机中的病毒检测软件或硬件检测到病毒后,就应该立即采取相应的措施 。 发生下列情况时,计算机也可能感染了病毒:
计算机启动速度无原因就变得很慢 。
内存无原因大量被占用 。
经常无缘无故地死机 。
磁盘文件无原因地变长 。
磁盘读写的时间变长 。
出现莫明其妙的显示信息 。
程序运行出现不合理的结果 。
第 2章 计算机基础
2.158
2,病毒的清除
对病毒的清除一般使用杀毒软件来进行。杀毒软件的作用原理与病毒的作用原理正好相反,
可以同时清除几千种病毒,且对计算机中的数据没有影响。
常见的杀病毒软件有 KV3000、诺顿、瑞星、金山毒霸、卡巴斯基等第 2章 计算机基础
2.159
2.5.4 计算机安全使用常识
( 1) 使用符合额定电压的电源 。 电压高于额定电压会烧毁硬件,低于额定电压计算机不能正常启动或系统运行不正常,甚至也会烧毁硬件 。
( 2) 正确开关计算机 。 正确的开机方法是:先开外设 ( 显示器,打印机等 ),再开主机 。 正确的关机方法是:先关主机,
再关外设 。 还应避免频繁地开关计算机,以防止电子元件被击穿 。
( 3) 计算机的使用环境 。 要注意计算机使用的温度,湿度和卫生环境,以避免计算机内部元件过快老化或烧毁,使用时还应注意保持计算机的平稳,以免损坏硬盘 。
( 4) 经常备份数据 。 重要的数据和文件要经常进行备份,防止由于硬盘损坏或病毒破坏而造成的损失 。
( 5) 定期清查病毒,不使用盗版软件 。
( 6)设置安全权限和密码,并定期更改密码,对于来历不名的软件不要运行,防止黑客的入侵。
第 2章 计算机基础
2.160
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