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第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－1－第1章计算机概述1.1信息时代的计算机文化教学目的了解计算机的基本概念、发展及未来计算机的发展趋势了解数据与信息的基本关系及数据处理过程、计算机的应用范围掌握计算机系统的基本概念和组成、计算机数制与编码的表示掌握微型计算

机系统组成、分类和应用1.2计算机概述1.3计算机系统基础知识1.5微型计算机硬件系统本章习题1.4计算机中的数制与编码1.6计算机软件系统第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－2－随着信息技术的产生和发展，计算机应用已经渗透到人类社会的各个领域，有力地推进了社会信息化的发展，同

时，给计算机文化也增添了新的内涵，本章从信息时代的计算机文化出发，介绍计算机的基本概念及组成、计算机中的数制与编码、微型计算机系统组成、计算机基本功能及计算机应用等内容，使读者较为全面的地了解计算机基本知识及学习计算机基础课程的作用和方法。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/

12/1－3－1.1信息时代的计算机文化1.1.1信息化社会1.信息化概述信息化是指在计算机技术、通讯技术和网络技术等信息技术快速发展的推动下，信息技术、信息产业和信息网络在社会经济的各个领域所发挥的作用，（日益突出，）并逐步主导国民经济和社会发展的过程。信息资源已成为世界范围的重

要战略资源，信息产业已成为世界各国新的经济增长点，信息技术正以其渗透性与传统产业广泛地结合起来，成为推进经济发展的助力器，大力推进信息化是经济和社会发展的大趋势。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－4－2.信息化对社

会经济发展的作用⑴信息化加速当今世界经济转型⑵信息化促进经济迅速增长⑶信息化推动经济全球化进程⑷信息化促进网络经济的崛起3.信息化社会，亦既是社会的信息化。信息化具有"四化"和"四性"的特点。⑴信息化的“四化”：智能化、电子化、全球化、非群体化。⑵信息化的“四性”：综合性、竞

争性、渗透性、开放性。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－5－续1.1.2信息时代的计算机文化1.信息与数据⑴数据（Data）数据是在计算机中存储的基本对象，是对现实世界中客观事物的符号表示，可以是数值数据，如23.

4、-666、＄6900、￥870929等；也可以是非数值数据，如文字、图形、图像声音、语音等。单纯的数据形式是不能完全表达其内容，需要经过解释。因此，数据和关于数据的解释是不可分割的。数据的解释是关于数据含义的说明。数据的含义称为语义。⑵信息(Information)信息是一种已经加工为特

定形式的数据，这种数据形式对接收者来说是具有确定意义的，它不但会对人们当前和未来活动产生影响，而且会对接受者的决策具有实际价值。数据与信息有着不可分割的联系，信息是由处理系统加工过的数据，它是一种原料和成品之间的关系。信

息的特性：事实性、等级性、精确性、完整性、可压缩性、及时性、扩散撒性、传输性、经济性、共享性。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－6－⑶信息与数据的联系：（1）数据是信息的符号表示，或称载体；（2）信息是数据的内涵，是数据的语义解释。；（3）数据是

符号化的信息。；（4）信息是语义化的数据。2.数据处理，也叫信息处理⑴数据处理(dataprocessing)对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输的总和称为数据处理。数据可由人工或自动化装置进行处理，经过解

释并赋予一定的意义之后，便成为信息。对数据处理，包括数值的和非数值的。对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是通过使用软件对数据处理的中心问题。⑵数据处理应用⑶数据处理方式第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－7－1.1.3计算机方法论当今计算机科

学技术日新月异的发展，计算机的应用已渗透到社会的各个领域，使用计算机的意识和利用计算机获取、表示、存储、传输、处理、控制信息的基本技能，应用信息、协同工作、解决实际问题等方面的能力，已成为衡量一个人文化素质高低的重要标志之一。读者在学习《大学计算机基础》课程时，注意，计算机不仅是一种工具，

而且计算机学科还有一种独特的分析问题、解决问题的思维方式和处理问题的方法。《大学计算机基础》是非计算机专业最先开设的计算机课程，主要任务:能揭示计算机领域的特色及其历史；能充分展示计算机领域能做些什么，但不必去深究其原理；使读者了解计算机应用领域，产生学习计算

机的兴趣；培养读者学科全局观，并且培养随着学科的发展不断更新知识的意识；能让读者了解本专业毕业生应具有的计算机基本知识和技能，用计算机解决本专业领域的问题。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－8－在学习时注意

：1.计算机基础需要体现基础课教学的特征，对于一些相对稳定的、基础性的、能够长期受益的内容，要认真学习，做到举一反三；2.注重了解计算机知识的内在统一性与外在差异性，了解计算机独特的思维方式；3.计算机基础学

习不能脱离应用，要有意识培养自己更好地利用计算机去解决专业领域中的问题及日常事务问题；4.借鉴该课程的特殊性，通过学习认识到计算机发展迅速，知识更新快的特点，培养自己终生学习的能力。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－9－1.2计算

机概述1.2.1(电子数字)计算机的基本概念的基本概念、类型及特点1.概念计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备，它具有运算速度快、计算精确度高、记忆能力强、自动控制、逻辑判断等特点

。计算机有两个突出的特点：数字化和通用性。（1）数字化指计算机在处理信息时完全采用数字方式，其他非数字形式的信息，要设法转换成数字形式才能由计算机来处理；（2）通用性采用内存程序控制原理的计算机,能够解决一切具有

“可解算法”的问题。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－10－续2.计算机的类型①按用途分类（1）专用计算机大多是针对某种特殊的要求和应用而设计的计算机，有专用的硬件和专用的软件。（2）通用计算

机为满足大多数应用场合而推出的计算机，可灵活应用于多种。②按处理数据的方式分类（1）数字计算机（2）模拟计算机（3）数字模拟混合计算机第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－11－续③按计算机的规模和处理能力分类（

1）巨型机（超级计算机）巨型机又称超级计算机，它是目前运算速度最高、存储容量最大、处理能力最强、工艺技术性能最先进的通用超级计算机，主要用于复杂的科学计算和军事等专用领域。我国研制的银河机、曙光机均属于巨

型机。（2）大/中型机大/中型机又称大/中型计算机。广泛地应用于科学和工程计算、信息的加工处理、企事业单位的事务处理等方面。这类计算机具有极强的综合处理能力和极广泛的性能覆盖面，通用性强。（3）小型机小型机规模较小，结构简单、价格便宜、维修使用方便、易于操作维护、设计试制周期短、软件开发成本低

、便于及时采用先进工艺技术。它们已广泛应用于工业自动控制、大型分析仪器、测量设备、企业管理、大学和科研机构等，同时也可以作为大型与巨型计算机系统的辅助计算机。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－12

－续（4）工作站工作站是介于小型机与PC（PersonalComputer，个人计算机）之间的一种高档的微型机。其运算速度比微型机快，且有较强的联网功能。主要用于特殊的专业领域，如图像处理、辅助设计等。

（5）微型计算机微型计算机简称微机，是当今最为普及的机型。它体积小、功耗低、功能强、可靠性高、结构灵活，对使用环境要求低，性能价格比明显地优于其他类型的计算机。（6）服务器服务器是在网络环境下为多用户提供服务

的共享设备，一般分为文件服务器、计算服务器、通信服务器和打印服务器等，该设备连接在网络上网络用在通信软件的支持下远程登录，共享各种服务。（7）网络计算机一种在网络环境下使用的终端设备，内存容量大、通信功能强，但本机中不一定配置外存，所需要的程序和数据存储在网络的服

务器中。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－13－计算机的分类按综合性能指标分类巨型机：速度最快、处理能力最强例如：曙光4000L644GB内存，浮点运算达每秒3万亿次大型、通用、较快、较强大型机：作“客户机/服务器”的服务器作“终端/主机”的主机小型机：规模小

，结构简单，设计试制周期短工艺先进、使用维护简单工作站：介于PC与小型机之间高分辨率、大容量内外存，图形功能较强微型计算机：小、巧、轻、使用方便、价格便宜中央处理器：一个芯片网络计算机：基于Java技术的客

户机系统第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－14－续3.计算机主要特点现代数字计算机与以往的计算工具有着本质的区别。它不仅高速地进行数字计算与信息处理，而且具有超强的记忆功能和高可靠性的逻辑判断能力。主要特点可概括如下：⑴由基本电子器件构成，采用二进制计数方式。若

按物理结构，仅能进行一般的算术逻辑运算；⑵除了数值计算和逻辑运算之外，计算机还能处理包括数字、文字、符号、图形、图像以及声音在内的所有可转换成数字信号的信息。⑶采用“存储程序”的方式进行工作。它将待处理的数据和处理该数据的程序事先送输入存储器，然后自动执行。因此，计算机的全部工作

过程是执行程序的过程。⑷具有高速的运算和超强的信息存储与处理能力。现代计算机都配有大容量的存储器，仅微型计算机的内存器容量就有几十MB～几GB；外存储器采用可更换的磁盘、磁带或光盘，可构成海量存储器，例如，一张５英寸光盘即可存储多部象《红楼梦》

这样的长篇小说或数十年《人民日报》的内容。计算机的运算速度可达千万亿次/秒以上，数秒内可完成数百人需要几十甚至几百年才能完成的工作。⑸与通信网络互联，构成跨地区、跨国界乃至全球的计算机通信网，实现各种资源共享。为了充分发挥计算机

的工效，就需要联网，因此可以说：“网络就是计算机”。总之，人们所进行的任何复杂的脑力工作，只要能分解成计算机可执行的基本操作，并以计算机所能识别的形式表示出来，存入计算机，计算机就能模仿人脑，按照人们的意愿自动工作，所以有人把计算机称为“电脑”。作为电脑，它不能完全代替人脑，但有许

多超越人脑的能力。它为人们所制造，为人们服务，以完成各种复杂又系统的工作。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－15－续4.计算机主要性能指标⑴字长字长是计算机一次直接处理二进制数的位数，一般与运算器的位数一致。字长越长，精度越高，常见的字长有8位、16位、32位和64

位等。⑵运算速度运算速度是指计算机每秒执行基本指令的条数。它反映计算机运算和对数据信息处理的速度，其单位为次/秒、百万次/秒、万亿次/秒等。⑶主频主频是指计算机的主时钟频率，它在很大程度上反映了计算机的运算速度，因此人们也常以主频来衡量计算机的速度。其单位是赫

兹（Hz），常以MHz、GHz表示，比如PentiumⅢ/866、PentiumIV/3.2分别表示主时钟频率为866MHz和3.2GHz。⑷存储器容量存储器以字节为单位，其容量表示存储二进制数据的能力，也是计算机的一项重要的技术指标。常以千字节（KB）、兆字节（MB）、千兆字节（K

MB）或吉字节（GB）或者兆兆字节（MMB或TB）表示存储器容量的单位。除此之外，还有功耗、无故障率、电源电压以及软件兼容性等性能。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－16－冯·诺伊曼

对计算机的主要贡献：提出了以二进制和存储程序工作原理为基础的现代计算机的体系结构。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（1912-1954）1936年建立著名的图灵机（Turingmachine）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（1903－1957）1.2.2计算机产生与发展第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－17－1.2.2计算机产生与发展1.2.1计算机的发展历程1．第

一阶段电子管计算机（1946～1957年）1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院正式通过验收的名ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndComputer）的电子数字积分式计算机，宣告了人类第一台电子计算机

的诞生。主要特点：采用电子管作为基本逻辑部件，体积大、用电量大、寿命短，可靠性差、成本高；采用电子射线管作为存储部件，容量很小，后来外存储器使用了磁鼓存储信息，扩充了容量；输入输出设备落后，主要使用

穿孔卡片，速度慢，容易出错；没有系统软件，只能用机器语言和汇编语言编程。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－18－第一台电子数字计算机1946年2月由宾州大学研制成功的ENIAC电子计算机时代的到来E

lectronicNumericalIntegratorAndCalculator电子数字积分计算机重达30吨占地250m2启动工耗150000瓦18000个电子管保存80个字节ENIAC主机房第1章计算机概述目录上页下页结束

2022/12/1－19－2．第二阶段晶体管计算机（1958～1964年）1954年，贝尔实验室制成了第一台晶体管计算机—TRADIC。1958年，美国研制成功了全部使用晶体管的计算机，从而诞生了第二代计算机。主要特点：采用晶体管作为

基本逻辑部件，体积减小、重量轻、能耗低、成本下降，计算机的可靠性和运算速度均得到提高；普遍采用磁芯作为存储器，采用磁盘/磁鼓作为外存储器；开始有了系统软件（监控程序），提出了操作系统概念，出现了高级语言。例如，FO

RTRAN、COBOL、ALGOL等。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－20－续3．第三阶段集成电路计算机(1965～1969年)集成电路是把多个电子元件集中在几平方毫米的基片上形成的逻辑电路。主要特

点：采用中、小规模集成电路制作各种逻辑部件，从而使计算机体积小、重量更轻、耗电更省、寿命更长、成本更低、运算速度有了更大的提高；采用半导体存储器作为主存，取代了原来的磁芯存储器，使存储器的存取速度有了大幅度的提高，增加了系统的处

理能力；系统软件有了很大发展，出现了分时操作系统，多用户可以共享计算机软硬件资源；在程序设计方面上采用了结构化程序设计，为研制更加复杂的软件提供了技术上的保证。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－21－续4．第四阶段大规模、超大规模集成电路计算机（1970

年至今）从20世纪70年代末期开始出现超大规模集成电路（VeryLargeScaleIntegration，VLSI），在一个小硅片上容纳相当于几万个到几十万个晶体管的电子元件。主要特点：基本逻辑部件采用大规模、超大规模

集成电路，使计算机体积、重量、成本均大幅度降低，出现了微型机；作为主存的半导体存储器，其集成度越来越高，容量越来越大；外存储器除广泛使用软、硬磁盘外，还引进了光盘；各种使用方便的输入输出设备相继出现；

软件产业高度发达，各种实用软件层出不穷；计算机技术与通信技术相结合，计算机网络把世界紧密地联系在一起；多媒体技术崛起，计算机集图像、图形、声音、文字、处理于一体，在信息处理领域掀起了一场革命。综述：从第一代到第四代，计算机的体系结构都是相同的，即都由控

制器、存储器、运算器和输入输出设备组成，称为冯·诺依曼体系结构。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－22－时代年份器件软件应用一46-58电子管机器语言汇编语言科学计算二58-64晶体管高级语言数据处理工业控制三64-71集成电路操作系统文字

处理图形处理四71年迄今大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－23－续2.微机的发展微机也称为PC，是1971年出现的，它的诞生和迅速普及是计算机发展史中最重大的事件。世界上第一台微机是由美国Intel公司于1971年研制成功的。它把

计算机的全部电路做在4个芯片上，即一片4位微处理器Intel4004、一片320位（40字节）的随机存取存储器、一片256字节的只读存储器和一片10位的寄存器。它们通过总线连接起来，于是就组成了世界上第一台4位微型电子计算机。⑴第一代微机1972年由Intel公司研制的8位微处理器Inte

l8008，Intel8008代表了第一代微处理器。⑵第二代微机第二代微处理器是在1973年研制的，是主要采用速度较快的N沟道MOS技术的8位微处理器。⑶第三代微机第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－

24－续第三代微处理器是在1978年研制的，是主要采用H-MOS（High-performanceMOS）新工艺的16位微处理器。其典型产品是Intel公司的Intel8086。⑷第四代微机从1985年起采用超大规模集成电路的32位微处理器，标志着第四代微处理器的诞生。1993年In

tel公司推出第五代32位微处理器芯片Pentium（奔腾），它的外部数据总线为64位，工作频率为66MHz～200MHz。1998年Intel公司推出PentiumⅡ、后来又推出PentiumⅢ、PentiumⅣ

。3.计算机的发展趋势现代计算机的发展表现在两个方面：一是向着巨型化、微型化、网络化和智能化5种趋向发展；二是朝着非冯·诺依曼结构模式发展。计算机发展的五种趋向第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－25－续（1）巨型化巨型化是指计算

机的运算速度更高、存储容量更大、功能更强。目前正在研制的巨型计算机，其运算速度可达每秒百亿次。存储容量超过百万兆字节。（2）微型化微型化就是指进一步提高集成度。利用高性能的超大规模集成电路研制性能更加优良、价格更加低廉、整机更加小巧的微型计算机。（3）多媒体

化多媒体是指以数字技术为核心的图像、声音与计算机、通信等融为一体的信息环境。（4）网络化网络化就是用通信线路把各自独立的计算机连接起来，形成各计算机用户之间可以相互通信并使用公共资源的网络系统。第1章计算机概述

目录上页下页结束2022/12/1－26－续（5）智能化计算机的智能化就是指使计算机具有人的智能。能够像人一样思维，让计算机能进行图像识别、研究学习、探索、联想人的语言等。发展非冯·诺依曼结构模式自20世纪60年代开始向两个大方向努力，一是创造新的程序设计语言，即所谓的“非冯·诺依曼”语言；

二是从计算机元件方面，比如提出发明与人脑神经网络相类似的新型超大规模集成电路的设想，即分子芯片。（1）生物计算机（2）光子计算机（3）量子计算机第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－27－1.2.3计算机的应用1.科学与工程计算（数值计算）科学与工程

计算是指计算机应用于解决科学研究和工程技术中所提出的数学问题（数值计算）。由于计算机具有高运算速度和精度以及逻辑判断能力，可以应用于高能物理、工程设计、地震预测、气象预报及航天技术等领域。2.数据处理（信息处理）数据：是符号化的信息，是信息的符号表示。信息：则是数据的内涵，是语

义化的数据，是数据的语义解释。数据处理：数据处理也称为信息处理，主要是指计算机对数据资料的收集、存储、加工、分类、排序、检索和发布等一系列工作。3.计算机辅助系统计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，CAD）CAD是利用计算机强有力的计算功能和高效率

的图形处理能力，进行工程和产品的设计与分析，以达到预期的目的或取得创新成果的一种技术。应用的第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－28－续最为广泛的是二、三维的几何形体建模、绘图，各种机械零部件的设计等。计算机辅助制造（ComputerAidedManufactur

ing，CAM）CAM是应用计算机来进行产品制造的统称，通过计算机分级控制和管理制造过程的多方面工作。它的目标是开发一个集成的信息网络来监测一个广阔的相互关联的制造作业范围，并根据一个总体的管理策略控制每项作业。计

算机辅助教学（ComputerAssistedInstruction，CAI）CAI是把计算机作为一种新型教学媒体，将计算机技术运用于课堂教学、实验课教学、学生个别化教学（人-机对话式）及教学管理等各教学环节，以提

高教学质量和教学效率的教学模式。4.数据库应用数据库是长期存储在计算机内有组织的大量共享的数据集合。它可以供各种用户共享，具有最小的冗余和较高的数据独立性。数据库的应用是计算机应用的基本内容之一。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－29－续5.人工智能人工智能是

一门研究如何构造智能机器人（智能计算机）或智能系统，使它能模拟、延伸和扩张人类智能的学科。人工智能的研究领域包括知识工程、机器学习、模式识别、自然语言处理、智能机器人和神经计算等多个方面。6.网络应用计算机网络是计算机技

术与通信技术结合的产物。现在计算机网络是集文本、声音、图像及视频等多媒体信息于一身的全球信息资源系统。7.电子商务电子商务（ElectronicCommerce）是指通过计算机和网络进行商务活动，主要为电子商户提供服务，实现消费者的网上购物、商户之间的网上交

易和在线电子支付的一种新型的商业运营模式。8.电子政务电子政务是指国家各级政府部门综合运用现代信息网络与现代数字技术，彻底转变传统工作模式，实现公务、政务、商务、事务的一体化管理与运行。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－30－1.3计算机系统基础知识

1.3.1计算机系统的基本概念一个完整的计算机系统包含计算机硬件系统和计算机软件系统两大部分。1.硬件系统：组成一台计算机的物理设备的全体称作计算机硬件系统，硬件是计算机系统的物质基础。2.软件系统：指挥计算机工作的各种程序的集合称为计算机软件系统，软件是控制和操作计算机工作的核心。

硬件是软件工作的基础，离开硬件，软件无法工作；软件又是硬件功能的扩充和完善，有了软件的支持，硬件功能才能得到充分的发挥。两者相互渗透、相互促进，可以说硬件是基础，软件是灵魂，只有将硬件和软件结合成统一的整体，才能称其为一个

完整的计算机系统。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－31－1.3计算机系统基础知识1.3.2系统的组成机计算1.计算机系统的组成第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－32－1.3计算机系统基础知识2．计算机硬件计算机硬件主要由

中央处理器、存储器、输入/输出控制系统和各种输入/输出设备等功能部件组成。每个功能部件各尽其责，协调工作。3．计算机软件计算机软件是相对于硬件而言的，它包括计算机运行所需的各种程序、数据及相关文档资料。计算机软件不仅为人们使用计算机提供方便，而且在计算机系统中起着指挥管理的作用。

4．计算机系统的层次结构作为一个完整的计算机系统，硬件和软件是按一定的层次关系组织起来的。最内层是硬件（也被称为裸机），然后是系统软件中的操作系统，而操作系统的外层是其他软件，最外层是用户程序或文档。第1章计算机概

述目录上页下页结束2022/12/1－33－计算机系统的层次结构裸机第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－34－1.3计算机系统基础知识1.3.3计算机的基本工作原理1．工作原理冯·诺依曼提出的设计思想概括起来有如下三个要点：（1）采用二进制形式表示数据和指令。（2

）采用程序存储方式。（3）由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五大基本部件组成计算机。2．指令的执行过程指令是能够被计算机识别并执行的命令，是程序设计的最小单位。通常，一条指令的执行分为取指令、分析指令和执行指令三个阶段。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－35

－补充：计算机的基本工作原理1．工作原理冯·诺依曼提出了以二进制和存储程序工作原理为基础的现代计算机的体系结构。其设计思想概括起来有如下三个要点：（1）采用二进制形式表示数据和指令。（2）采用程序存储方式。即谓存储程序工作原理，就是在计算机中设置存储器，将二进制编码表示的计算步骤与数据

一起存放在存储器中，机器一经启动，就能按照程序指定的逻辑顺序依次取出存储内容进行译码和处理，自动完成由程序所描述的处理工作。（3）由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五大基本部件组成计算机。2．指令指令是能够被计算机识别并执行的命令，是程序设计的最小单位。第1章计

算机概述目录上页下页结束2022/12/1－36－指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码，完成一种操作。IfGoto……结构分类操作码操作数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＋－×÷AndOr……CPU内存I/O设备主机

对计算机的硬件进行管理等指令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指令第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－37－通常，一条指令的执行分为取指令、分析指令和执行指令三个阶段。指令的执行过程分为以下4个步骤：①取指令按照

指令计数器中的地址，从内存储器中取出指令，并送往指令寄存器。②分析指令对指令寄存器中存放的指令进行分析，由译码器对操作码进行译码，将指令的操作码转换成相应的控制电位信号；由地址码确定操作数地址。③执行指令由操作控制线路发出完成该操作所需要的一系列控制信息，去完成该指令所

要求的操作。④一条指令执行完成，指令计数器加1或将转移地址码送入程序计数器，然后回到①。3．指令的执行过程第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－38－分析这条指令为取下一条指令作准备若为"停止"指令，则停止程序的运行完成这条指令规定的操作从存储器取出一条指令从程序所在首

地址开始，启动计算机执行程序指令的执行过程示意图第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－39－1.4计算机中的数制与编码1.4.1数制与编码1．数制和数制间转换按进位的原则进行计数叫进位计数制，简称数制。任何数制

都有两个基本要素：基数：是指在某种数制中所允许的数码的个数。位权：是指在某种数制中，每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所在位置有关的常数，这个固定的常数称作位权。（1）十进制整数转换为二进制整

数将十进制整数转换为二进制数采用“除2取余法”。（2）十进制小数转换为二进制小数将十进制小数转换为二进制数采用“乘2取整法”。（3）二进制数转换为十进制数二进制数转换为十进制数是将二进制数的各位按位权展开相加。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－40－1

.4计算机中的数制与编码（4）二进制数与十六进制数相互转换十六进制采用“逢十六进一”的进位计数制，因此，十六进制数的基数为16，用数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F表示数码

。二进制十六进制二进制十六进制00000100080001110019001021010A001131011B010041100C010151101D011061110E011171111F第1章计算机概述目录上页下页结束2022/1

2/1－41－1.4计算机中的数制与编码2．二进制的逻辑运算逻辑值只有两个，逻辑“真”（用1表示）和逻辑“假”（用0表示）。（1）逻辑与运算逻辑与运算，也称逻辑乘运算。其运算规则如下：1∧1=11∧0=00∧1=00∧0=0式中“

∧”是逻辑与的运算符。例：11001010∧11000101=11000000（2）逻辑或运算逻辑或运算，也称逻辑加运算。其运算规则如下：1∨1=11∨0=10∨1=10∨0=0式中“∨”是逻辑或的运算符。例：11

001010∨11000101=11001111（3）逻辑非运算逻辑非运算，其运算规则如下：式中“ˉ”是逻辑非的运算符。0101010110第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－42－1.4计算

机中的数制与编码3．编码计算机中所有的数据都是以二进制方式组织和存放的。编码就是指对输入到计算机中的各种数值和非数值型数据，按一定规则组合而成若干位二进制码来表示数或字符（字母、符号、汉字等）。（1）ASCII码ASCII码（AmericanStandardCodeforInformat

ionInterchange，美国标准信息交换码）是由美国国家标准局提出的一种信息交换标准代码。这种编码应用非常普遍，它使用7个二进制位来表示字符，在计算机存储中占一个字节（8个二进制位）。共有128

个编码，可以表示128个不同字符的编码。（2）汉字编码计算机在处理汉字信息时也要将其转化为二进制代码，因此也需要对汉字进行编码。计算机的汉字信息处理系统在处理汉字时，不同环节使用不同的编码。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－43－1.4计算机中的数制与编码①国

标交换码：计算机处理汉字所用标准是我国于1981年颁布的国家标准GB2312-80，即《中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码》，简称国标码。共收录汉字和图形符号7445个。②输入码：为输入汉字而设计的代码，简称外码。按输入设备的不同，可分为键盘输入、手写输入和语音输入三大类

。③汉字机内码：是供计算机系统内部进行汉字存储、加工处理和传输统一使用的二进制代码，简称内码。④汉字字形码：是指汉字字库中存储的汉字字形的数字化信息码。它主要用于汉字输出时产生汉字字形。⑤汉字地址码：是指汉字字形码在汉字字库中存放位置的代码，即字形信息的地址。第1章计算机概述目录

上页下页结束2022/12/1－44－计算机所能处理的数据、信息在计算机中都是以数字编码形式表示的。那么这些数字编码是以什么形式表示的？与日常表示的数有何区别？字母、汉字与符号又如何表示等等。本节将重点讨论这些问题。也就是计算机中信息是如何表示的。补充：1.4.1数制与编码第1章计算机概述目

录上页下页结束2022/12/1－45－数制的基础知识这里所说的数制，也称为进位计数制。所谓进位计数制是指按进位的原则进行计数。任何数制都有两个基本要素：1、基数：是指在某种数制中所允许的数字符号（简称

数符）的个数。2、位权：是指在某种数制中，处在不同位置上的数符所代表的值不同，一个数字在某个固定位置上所代表的值是确定的，这个固定位上的值称为位权。位权与基数的关系是各进位制中位权的值恰好是基数的若干次幂。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－46－进位

计数制有两个基本特点：1、逢N进一。N是指进位计数制表示一位所需要的符号数目，称为基数。例如十进制数是由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字符号组成，基数为10，逢十进一。二进制数由0、1两个数字符号组成，基数为2，逢二进一。2、采用位权表示一个数。任何一种数制表示的数都可

以写成按位权展开的多项式之和。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－47－inmiirS1N=Sn-1×rn-1＋Sn-2×rn-2＋…＋S0×r0＋S-1×r-1＋…＋S-m×r-mr进制数N可表示为：R进制数用r个基本符号（例如0，1，2，…，r-1

）表示数值基数权数码678.34=6×102+7×101+8×100+3×10-1+4×10-2第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－48－计算机领域中通常所使用的数制有四种：二进制（Binary）、八进制（Octal）、十进制（Decimal）和十六进制（Hexadecima

l）。约定：在几种数制混合使用的场合，为了避免混淆，通常我们在数字后面加上：字母B或2表示一个二进制数字母O或8表示八进制数字母D或10或不加任何字母来表示十进制数字母H或16表示十六进制数第1章计算机概述目录上页下

页结束2022/12/1－49－例1在十进制数中，3058.72按权值展开：(3058.72)10＝3×103+0×102+5×101+8×100+7×10-1+2×10-2例2在二进制数中，10111.01按权值展开为：(10111.01)2＝1×24+0×23+1×22+1×21+

1×20+0×2-1+1×2-2第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－50－表：十进制、二进制、八进制、十六进制数的位权数位十进制权二进制权八进制权十六进制权S01=1001=201=801=160S110=

1012=218=8116=161S2100=1024=2264=82256=162S31000=1038=23512=834096=163S410000=10416=244096=8465536=1

64Sn-110n-12n-18n-116n-1第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－51－常用进位数制010-1610之间整数的对应关系十进制二进制八进制十六进制十进制二进制八进制十六进制0123456780110111001011101111000012345671

001234567891011121314151610011010101111001101111011111000011121314151617209ABCDEF10第1章计算机概述目录上页下页结束20

22/12/1－52－计算机采用二进制代码作为计算机内部基本代码主要有以下原因：1、二进制表示数字容易实现计算机用电子器件表示数字信息。显然，制造具有二种稳定状态的电子器件比制造具有十个稳定状态的电子器件容易得多。另外，任何物理状态均有其对立面，如有脉冲与无脉冲，晶体管的导通与截止等。

用0、1两个数字符号来表示它们是很容易实现的。2、二进制运算规则简单第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－53－一、二进制数的运算法则1.二进制的特征两个符号：0、1；逢2进一2.算术运算规则：加法运算0+0=0,0+1=1,1+

0=1,1+1=10减法运算0–0=0，1–0=1，1–1=0,10–1=1乘法运算0×0=0,0×1=0,1×0=0,1×1=1除法运算0÷1=0,1÷1=1第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－54－3.逻辑运算逻辑“真”（

用1表示）和逻辑“假”（用0表示）逻辑或：使用的运算符有“∨”0∨0=0，0∨1=1，1∨0=1，1∨1=1例如：1100∨1010＝1110逻辑与（逻辑乘）：运算符有“∧”0∧0=0，0∧1=0，1∧0=0，1∧1=1例如：1100∧1010＝1000逻辑非：运算符为

“”1的非为0，0的非为1例如：1101=0010第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－55－1、任意进制数转化为十进制数原则：任意进制数转化为十进制数只要写出该进制数的按权展开式，进行乘法和加法运算，得出结果即可。例：10

0128)456(08448081878)710(120212120212)101101(012345210)45(10480321001216)438(61762566161116116)6B1(

二、不同数制之间的转换第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－56－例：求（1100101.101）2的等值十进制数(1100101.101)2=1×26+1×25+0×24+0×23+1×22+

0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=64+32+0+0+4+0+1+0.5+0.125=（101.625）10即(1100101.101)2=(101.625)10第1章计算机概述目录上页下

页结束2022/12/1－57－2、十进制数转换为任意进制数将十进制数转化为任意进制数需对整数部分和小数部分分别进行转化采用“除基数取余法”，即用基数多次除被转换的十进制数，直到商为0，每次相除所得的

余数，按逆序排列便是对应的进制数小数部分的转换采用“乘基数取整法”，即用基数多次乘被转换的十进制数的小数部分，每次相乘后，所得乘积的整数部分按正序排列就是对应的进制数第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－58－十进制小数转换成二进制小数采用乘2取整法。即：将十进

制小数乘以2，然后取出所得乘积的整数部分，再将纯小数部分乘以2，又取出所得乘积的整数部分，直到小数部分为零或满足精度为止，最后将所得各次乘积的整数部分按正序排列就是对应的二进制小数。注意有时所得乘积的整数部分为零，取出的整数也是零。第

1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－59－十进制数转为二进制数举例（185）10=（？）2（185）10=（10111001）2246………0223………0211………125………122

………121………020……1185292………1余数第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－60－（0.8125）10=(?)20.812521.6250…10.625021.2500…10.250020.5000…00.500021.0000…1（0.812

5）10=(0.1101)2整数第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－61－例：把0.5773转换成二进制数（保留到小数点后7位）。积的整数部分0.5773×2=1.154610.1546×2=0.309200.3092×2=0.618400.6184×2=1.236810.23

68×2=0.473600.4736×2=0.947200.9472×2=1.89441所以，（0.5773）10≈(0.1001001)2第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－62－例求

（66.625）10的等值二进制数结果（66.625）10=（1000010.101）2正确吗?第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－63－2）十进制转为八进制(1)十进制整数转换成八进制整数十进制整数转换成八进制整数采用“除8取余”法。具体方法为：将十进

制数除以8，得到一个商数和一个余数，再将商数除以8，又得到一个商数和一个余数，继续该过程，直到商数等于零为止。最后将每次得到的余数（必定是0～7）按逆序排列便是对应的八进制数。第1章计算机概述目录上页下页结束

2022/12/1－64－（185）10=（？）8（185）10=（271）882………780………2185823………1余数除八取余第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－65－例:将十进制数845转换成八进制数。将十进制数845转换成八进制

数的过程如下：8|8458|105余数为58|13余数为18|1余数为50余数为1，商为0，结束因此，(845)10=(1515)8第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－66－(2)十进制小数转换成八进

制小数十进制小数转换成八进制小数采用“乘8取整”法。具体方法为：用8乘十进制小数，得到一个整数部分和一个小数部分，再用8乘小数部分，又得到一个整数部分和一个小数部分，继续该过程，直到余下的小数部分为0或满足精度要求为止。最后将每次得到的整数部分（必定是0～7）按正

序排列就是对应的八进制小数。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－67－【例】将十进制小数0.3574转换成八进制小数。解析：将十进制小数0.3574转换成八进制小数的过程如下：0.357

4×82.8592整数部分为20.8592余下的小数部分×86.8736整数部分为60.8756余下的小数部分×86.9888整数部分为6第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－68－0.9888余下的小数部分×87.910

4整数部分为70.9104余下的小数部分×87.2832整数部分为70.2832余下的小数部分最后结果为(0.3574)10≈(0.26677)8。请同学们验证！第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－69－3）十进

制数化成十六进制数举例（3981）10=(?)16（3981）10=（F8D）161615…….…8160……...15(F)398116248………13(D)余数除16取余第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－70－3、二进

制、八进制、十六进制数之间的相互转化二进制数转化为八进制数八进制数转化为二进制数二进制数转化为十六进制数十六进制数转化为二进制数第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－71－1）二进制数转化为八进制数计算机内部采用二进制代码，但二进制数的位数较多，读写起

来，很不方便，也不直观，即使可转换成十进制，但转换较麻烦，为了弥补这一不足，人们采用了八进制数和十六进制数来书写数据和程序。二进制数转换成八进制数，概括为“三位合一”。由于23=8，所以，一位八进制数恰好等于三位二进制数。把二进制整

数转换为八进制数时，从最低位开始，向左每三位分为一组，高位不够的用“0‖补足三位，按前表对应的八进制数写出，即为对应的八进制数。把二进制小数转换为八进制时，则从小数点向右每三位分为一组(最后部分不足三位的仍用“0‖补足)，写出对应的八进制数即

可。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－72－例:把二进制数(10110101.01101)2转换为八进制数。二进制数：010110101.011010↓↓↓↓↓八进制数：265.32所以(10110101.01101)2=(265.32)8第

1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－73－2）八进制数转化为二进制数八进制数转换成二进制数，概括为“一位拆三位”，即把一位八进制数写成对应的三位二进制数，然后按位连接即可。例:把(345.23)8转换成二进制数。八进制数：345.23↓↓↓↓↓二进制数：011100101.01

0011所以(345.23)8=(11100101.010011)2第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－74－3）十六进制数与二进制数互相转化二进制数转换成十六进制数，概括为“四位合一”、即：以小数点为基准，整数部分从右至左，小数部

分从左至右，每四位一组，不足四位时，整数部分在高端补齐，小数部分在低端补齐。然后，把每一组二进制数用一位相应的十六进制数表示，小数点位置不变，即得到十六进制数。十六进制数转换成二进制数，概括为“一位拆四位”，即把一位十六进制数写成对应的四位二进制数

，然后按位连接即可。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－75－例:将(10111010111101.10111)2转换成十六进制数。解：0010111010111101.10111000↓↓↓↓↓↓2EBD.B8故:(10111010111101.10111)2=

(2EBD.B8)16第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－76－例:将(3A7C.9D)16转换成二进制数。十六进制数：3A7C.9D↓↓↓↓↓↓二进制数：0011101001111100.

10011101故：(3A7C.9D)16=(11101001111100.10011101)2第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－77－十进制数与八进制数、十六进制数的转换：有两种方法。一是直接转换法，二是间接转换

法。直接转换法是十进制与八、十六进制直接转换。这种方法完全类似于十进制与二进制转换，只是除2取余法变成除8取余法或除16取余法等等，在此不一一介绍。间接转换法是借助于与二进制的转换，十进制数与二进制的转换借助于与八进制的转换则更方便、快捷，

请同学们思考！第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－78－三、计算机中信息的编码在计算机中只能识别二进制数码信息，因此，一切字母、数字、符号等信息都要用二进制特定编码来表示。编码就是指对输入到计算机中的各种数值和非数值型数据，按一定规则组合而成若干位二进制码来表示数或字符（字

母、符号、汉字等）。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－79－(1)、数字编码向计算机输入数或从输出设备看到的数通常是用人们习惯的十进制进行的。不过，这样的十进制在计算机中要用二进制编码来表示。最常用的BCD码就是842lBCD

码，这种编码最自然，易识别。它是用四位二进制数表示一位十进制数，每一位对应的权分别是8、4、2、1。四位二进制数可组合成十六种状态，对0~9十个数字的编码只取1001十种状态，其余六种状态不用。第1章计算机概述目录上页下页结束2022

/12/1－80－十进制数8421BCD码十进制数8421BCD码0123450000000100100011010001016789101101100111100010010001000000010001第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1

－81－(2)西文字符编码英文字母和其它字符也必须按一定的规则，用二进制编码后才能在计算机上使用。目前在微型计算机中普通采用的编码是ASCII码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange-美国信息交换标准代码)，编码见课本P20表2-2。它是

用七位二进制编码，共能表示128(即27)个字符，其中包括数字字符(0~9)、大小写英文字母及各种可打印的符号等。由于计算机中最基本的信息单位是字节，即8个二进制位，所以ASCII的机器内码为每个字符占8位，其中最高位为“0‖或用作奇偶校验，剩下7位用于编码。第1章计算机

概述目录上页下页结束2022/12/1－82－高三位低四位0000010100111001011101110000SP0@P`p0001！1AQaq0010“2BRbr0011#3CScs0100$4DTdt0101%5EUeu0110&6FVfv0111‘7GWgw1000(8HXh

x1001)9IYiy1010*:JZjz1011+;K[k{1100,<L\l|1101-=M]m}1110.>N^n~1111/?O_oDEL美国信息交换标准码ASCII码SP:320-9:48-57A

-Z:65-90a-z:97-122ASCII码的十进制表示:第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－83－ACSII码的128个常用字符中，控制字符（非图形字符码值）：0～32，127；普通字符：94个。例如：“a‖字符的编码为1100

001，对应的十进制数是97；换行0AH10回车0DH13空格20H32‗0‘～‘9‘30H～39H48～57‗A‘～‘Z‘41H～5AH65～90‗a‘～‘z‘61H～7AH97～122第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－84－输入码国标码

字形码机内码地址码汉字输出汉字输入(3)汉字编码汉字处理过程如下图所示:汉字处理过程的不同环节的编码方法不同:①汉字输入码音码类：全拼、双拼、微软拼音、搜狗拼音法和智能ABC等形码类：五笔字型法、郑码输入法等。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－85－

②汉字国标码(GB2312－80)―中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码”，代号为GB2312-80，即国标码.将所有国标汉字与符号组成一个94×94的方阵，共有汉字和图形符号7445个；图形符号从1区到9区，计682个；国标汉字

从16区到87区，共72区，每区94个汉字，共计6763个汉字,其中：一级汉字（常用）：16区到55区，计3755个，按汉语拼音顺序排列。二级汉字（不常用）：56区到87区，计3008个，按偏旁部首顺序排列，部首依笔划多少排列。区位码：每一

个汉字或字符由行号与列号表示，行号称为区，列号称为位，这种编码就叫做区位码。如汉字“啊”在16行的第l列，则它的区位码是‘1601‖。中的区位码为5448，华的区位码为2710。国标码：区、位号各加32构成国标码。这是为了和ASCII（ASCII中0－32为非图形字符码值）兼容，每个字节

值大于32。故中的国标码为8680。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－86－③机内码一个国标码占两个字节，每个字节最高位为0。西文字符的机内代码为7位ASCII，字节的最高位也为0。为了区别二者

的机内代码，就产生了汉字机内码。机内码：将国标码的两个字节的最高位设定为“1‖。即汉字机内码的每个字节的值都大于128，而每个西文字符的ASCII值均小于128。机内码是汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式。例：汉字区位码区位码+32汉字国标码汉字机内码中544886

80(0101011001010000)2(1101011011010000)2=(D6D0)16华27105942(0011101100101010)2(1011101110101010)2=(BBAA)16第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－87－④汉字字形码点阵：

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、无需转换直接输出放大后产生的效果差。矢量：存储的是描述汉字字形的轮廓特征矢量方式特点正好与点阵相反。一个16×16点阵的汉字需要2×16=32个字节用于存放图形信息，这就构成

了一个汉字的图形码,所有汉字的字形码就构成了汉字字库。⑤汉字地址码每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址。地址码和机内码要有简明的对应转换关系。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－88－机内码的详细说

明:汉字区位码的区码和位码的范围在1~94内，如果直接作为机内码必将与基本的ASCII码冲突。为避免与基本ASCII码中的控制码与字符码的冲突，分别在区码、位码上增加A0H即10100000。由此可得，一个汉字的内码占两个字节，分别称为高位字节与低位字节，这两个字节的内码按如下规则确定：高位内码

=区码+AOH(即10100000)低位内码=位码+AOH例如，汉字"啊"的区位码为十进制的"1601"，用十六进制分别表示区码、位码得10H与01H，在区码、位码上分别增加A0H，即(10+A0)H=B0H、(01+A0)H=A1H，则"啊"字的内码是B0A1H，即10110000101

00001。因为区位码的取值范围均是01H~5EH(即十进制的01~94)，所以汉字的高位内码与低位内码取值范围均是A1H~FEH(即十进制的161~254)。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/

12/1－89－数值十／二进制转换西文ASCII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、图像小结：编码的意义第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－90－1.5微型计算机硬件

系统1.5.1主机系统1．中央处理器（CPU）中央处理器CPU（CentralProcessingUnit）是构成微机的核心部件，也可以说是微机的心脏。它是微型计算机内部对数据进行处理并对过程进行控制的部件，起到控制计算机工作的作用。

主要由运算器和控制器等组成。中央处理器的主要功能是：•实现数据的算术运算和逻辑运算；•实现取指令、分析指令和执行指令操作的控制；•实现异常处理、中断处理等操作。（1）运算器运算器是计算机的数据处理核心部件。由算术逻辑部件ALU（

ArithmeticLogicUnit）、寄存器及内部总线组成。其主要功能就是进行算术运算和逻辑运算。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－91－1.5微型计算机硬件系统（2）控制器控制器是计算机的控制中心。其功能是生成指令地址、取出指令

及分析指令和向各个部件发出一系列有序的操作控制命令以实现指令功能。控制器把运算器、存储器和输入/输出设备组织成一个有机的系统，根据程序中的指令序列有条不紊地指挥计算机工作，实现程序预定的任务。控制器的作用是使计

算机能够自动地执行程序。它的主要功能是根据程序中每条指令的操作发出相应的控制和定时信号，控制和协调计算机的各个部件工作，以完成指令所规定的操作。指令：指示计算机进行某一操作的命令，用二进制数表示为实现上述功能，控制器一般应包括以下几个部件指令寄存器——用

于存放当前要执行的指令。译码器——对指令进行分析，确定指令类型、指令所要完成的操作，并确定指令操作对象——操作数的地址和操作结果的存放地址。时序节拍发生器——产生一定的时序脉冲和节拍电位去控制计算机按节拍有节奏、有时序地工作，来完成指令所要完成操作。指令计数器——存

放下一条指令的地址第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－92－1.5微型计算机硬件系统（3）CPU性能CPU性能的高低直接决定了一个微型机系统的档次，而CPU的主要技术特性可以反映出CP

U的基本性能。时钟频率：即CPU内部核心工作的时钟频率，单位是（MHz/GHz）。CPU执行指令的速度与系统时钟有直接的关系。频率越快，CPU速度越快；。对于同种类的CPU，主频越高，CPU的速度就越快，整机的性能就越高。CPU的主频有300MHz、333MHz、400MHz、466

MHz、500MHz、550MHz、600MHz、800MHz、2.4GHz以至3.6GHz。字长：指CPU一次所能同时处理的二进制数据的位数。可同时处理的数据位数越多，CPU的档次就越高，从而它的功能就越强，工作速度也越快，其内部结构也就越复杂，字长分为：8位、16位32位和64

位、128位。高速缓冲存储器（Cache）的容量和速率：容量大、速率高，则CPU的效率也就越高；地址总线和数据总线的宽度：CPU能够送出的地址的宽度决定了它能直接访问的内存单元的个数。数据总线的宽度决定了CPU和内存之间数据交换的效率。显然，数据总线越宽则每次传递的二进制位数就越多；第1章计

算机概述目录上页下页结束2022/12/1－93－中央处理器（CPU）示意图：处理器控制器运算器控制整个计算机所有部件的工作执行算术运算和逻辑运算第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－94－内部存储器访问速度快信息暂时性相对

价格高外部存储器访问速度慢信息永久性相对价格低微型计算机存储器分内部存储器和外部存储器下面介绍存储器第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－95－2、主存储器(内部存储器)内存储器是用来存放正在运行的程序或正在加工处理的数据。内存储器的组成：存储体、地址寄存器、地址译码器、数据输

入输出寄存器、读写控制电路组成。CPU可直接访问,能快速进行读写操作,通常由半导体材料构成.在微型机中,内存容量一般为:128MB、256MB、512MB、1GB….。ab内存储器CPUCPU内存外存CPU访问

内存、外存的方式。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－96－（1）主存储器的特点主存储器是由CPU直接编址访问的存储器，其特点是可以和CPU直接交换信息。它存放需要执行的程序和需要处理的数据。因为它

通常被包括在主机系统的范畴之内，所以常称为内存储器。内存储器由许多存储单元组成，采用顺序的线性方式组织。存储器的容量就是存储器的存储单元的总和。每个存储单元（一个字节）都有一个惟一的编号（地址）。由于地址具有惟一性，

因此它可以作为存储单元的标识，对内存储器的存储单元的使用都通过地址进行。位（bit）：位是计算机中度量数值的最小单位，表示一位二进制信息；字节（Byte）：一个字节由8位（bit）二进制组成。字节是信息存储中最常用的基本单位。字（Word）：字是字节的组合，通常由若干个字节组成

，取决于机器的类型，用作信息处理的单位。存储容量单位：GB（GigaByte千兆字节），Mb（MegaByte兆字节），KB（KiloByte千字节）。1GB=210MB=1024MB，1MB=210KB，1KB=210B第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12

/1－97－每个记忆单元由8位二进制位组成。1KB=210B=1024B1MB=220B=1024KB1GB=230B=1024MB1TB=240B=1024GB字节BYTE76543210位Bit第1章计算机概述

目录上页下页结束2022/12/1－98－（2）内存储器的分类①随机读/写存储器RAM（RandomAccessMemory），是一种可读写存储器。其特点是存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取或者改写，而且存取时间与存储单元的物理位置无关，即无

论向那个地址进行读写操作所需要的时间完全相等.关机后其存储的信息丢失；②只读存储器ROM（ReadOnlyMemory），因为其中的内容是事先写入,计算机开机工作后只能对其存储的内容随机读出，而不能对其重新写入的存储器。关机或停电时,RO

M中的数据信息不丢失。通常用它存放固定不变的程序、常数以及字库等；③互补金属氧化物半导体CMOS（ComplementaryMetalOxideSemiconductor），用来存储计算机系统每次开机时所需的重要信息，提供了计算机系统的灵活性和可扩展

性；④高速缓冲存储器（Cache），是指设置在CPU和内存之间的高速小容量存储器。在计算机工作时，系统先将数据由外存读入RAM，再由RAM读入Cache中，然后CPU直接从Cache中取数据进行操作。设置高速缓存

就是为了解决CPU速度与RAM速度不匹配问题。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－99－（1）随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)RAM通常指计算机主存，

使用动态随机存储器，制作成内存条形式出现。CPU对它们既可读出又可写入数据。（2）只读存储器(ReadonlyMemory，简称ROM)CPU对它们只取不存，其信息用户无法修改。断电时信息不会丢失。RO

M中一般存放计算机系统管理程序。（3）高速缓冲存储器（Cache）是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片，用于解决它们之间的速度冲突问题，内部存储器分类的另说CPUCacheRAM第1章计算机概述目录上页下页结束20

22/12/1－100－(3)内存储器的工作过程内存储器工作时首先接收CPU发来的地址并译码。指向该地址所指定的存储单元，同时接收CPU发来的控制信号，如果是写信号，CPU同时发送数据，写入该地址单元，如果是读信号，该地址

单元的数据被读出，通过数据总线送CPU。我们把向存储器存入数据称为写入，从存储器取出数据称为读出。地址信息┇数据信息读/写操作命令地址寄存器数据寄存器地址译码器存储单元存储单元存储单元┇┇存储单元存储单元存储单元读/写控制电路第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－10

1－111011011100110110001101111011011110100111101101111011011110110111101101111011011110110111101101100011011100110110001101111011010000

000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111地址0001控制:写数据1000000010000000存储器的访问过程：向[0001]单元写数据第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－1

02－1.5微型计算机硬件系统3．系统总线总线是计算机中个组成部件之间传输数据的公共通路。总线把运算器、控制器、存储器和I/O设备连接起来，用来传递各部分之间的信息。总线就像“高度公路”，总线上传送的信息则被视为公路上的“车辆”。显而易见，在单位时间内公路上通过的“车辆”数量直接依赖于公路的宽度

、质量。因此，总线技术成为计算机系统结构的一个重要方面。计算机各大部分之间传送的信号有三种：数据、地址和控制信号。（1）传送地址信号的线称为地址总线AB(AddressBus)地址总线主要用来指出数据总线上的源数据或目的数据在内存中

的地址。欲将某数据经输出设备输出，则CPU除了将数据送到数据总线外，同时还需将该输出设备的地址（I/O接口）送到地址总线上。（2）传送数据信号的线称为数据总线DB(DataBus)数据总线用来传输各功能部件之间的数据信息，它是双向传输

总线。其位数与机器字长、存储字长有关。（3）传送控制信号的线称为控制总线CB(ControlBus)控制总线是用来发出各种控制信号的传输线。由于数据总线、地址总线都是由总线上的各部件共享的，如何使各部件能在不同时刻占有总线

使用权，需依靠控制总线来完成。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－103－总线结构（课本P24图2－5）微处理器地址总线数据总线控制总线内存插槽外存接口I/O接口其他I/O主存储器硬盘等各种外设键盘显示接口电路微处理器、总线、存储

器、接口电路和外设逻辑关系第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－104－1.5微型计算机硬件系统1.5.2辅助存储设备(外存储器)1．硬盘存储（驱动）器硬盘驱动器（简称为硬驱）是微机必备的外部存储设备。组

成：它由磁盘体、控制电路和密封金属外壳组成。磁盘体有单片、多片之分。每个盘片是按柱面、磁头号和扇区的格式组织存储信息的。硬盘的存储容量：通常用以下公式计算：存储容量＝磁头数×柱面数×扇区数×每扇区字节数（单位：字节）（在Windows系统下的每扇区

字节数为：512字节）硬盘尺寸规格：硬盘驱动器的外形尺寸有５英寸、３英寸和２英寸之分。５英寸硬盘已被淘汰，３英寸硬盘为目前微机上的最常用的硬盘。２英寸硬盘主要用于笔记本型电脑。硬盘存储容量：常用的有：80GB、160GB、320GB、500GB等。第1章计算机概述目录上页下页结

束2022/12/1－105－1.5微型计算机硬件系统一个硬盘可以有多张盘片，所有的盘片按同心轴方式固定在同一轴上，两个盘片之间仅留有读/写磁头的位置。每张盘片也与软盘一样按磁道、扇区来组织硬盘数据的存取。硬盘的容量取决于硬盘的磁头数、柱面数及每个磁道扇区数，由于硬盘一般都有多个盘片，所以

用柱面这个参数代替磁道。柱面是指使磁盘的所有盘片具有相同编号的磁道，显然，这些磁道的组成就像一个柱面。若一个扇区的容量为512个字节，那么硬盘容量为：512×磁头数×柱面数×扇区数。磁盘上的数据以簇（块）作为存取单位，一个数据簇（块）可以是一个扇区或是多个扇区。硬盘与内存交换信息时，应给出访问磁盘

的“地址”。该地址由柱面号、扇区号及簇（块）数三个参数确定。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－106－硬盘驱动器硬盘驱动器的内部结构第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－107－第1章计算机概述目录上页下页结束2022

/12/1－108－硬盘的磁道、扇区、柱面柱面扇区磁道硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成读写硬盘时，磁性圆盘高速旋转产生的托力使磁头悬浮在盘面上而不接触盘面硬盘容量视具体类型而定硬盘片读写磁头硬盘第1章计算机概述目录上页下页结束2

022/12/1－109－1.5微型计算机硬件系统新磁盘在使用前必须进行格式化，然后才能被系统识别和使用。（1）硬盘的低级格式化硬盘的低级格式化即硬盘的初始化，其主要目的是对一个新硬盘划分磁道和扇区，并在每个扇区的地址域上记录地址信息。（2）硬盘

分区初始化后的硬盘仍不能直接被系统识别使用，为了方便用户使用，系统允许把硬盘划分成若干个相对独立的逻辑存储区，每一个逻辑存储区称为一个硬盘分区。显然，对硬盘分区的主要目的是建立系统使用的硬盘区域，并将主引导程序和分区信

息表写到硬盘的第一个扇区上。只有分区后的硬盘才能被系统识别使用，这是因为经过分区后的硬盘具有自己的名字，也就是通常所说的硬盘标识符。系统通过标识符访问硬盘。（3）硬盘的高级格式化高级格式化的主要作用有两点：一是建立操作系统，使硬盘兼有系统启动盘

的作用；二是针对指定的硬盘分区进行初始化，建立文件分配表。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－110－光盘驱动器是多媒体电脑中不可缺少的外存储设备。光盘具有保存信息时间长，携带方便。光驱类型和光盘容量：见下页光驱速度：光驱的读取速度以单倍

速的整倍数计算。单倍速为：150KB/s。目前常用的光驱速度为32倍速、40倍速、50倍速等。即40倍速的读取速度为：40Ｘ150＝6000KB/s。写入的速度比读取的速度低得多。光盘驱动器光盘2．光盘存储器第1章计算机概述目录上页下

页结束2022/12/1－111－光盘存储器主要由光盘、光盘驱动器和光盘控制器组成，目前已成为计算机的重要存储设备之一。光盘的主要特点是：存储容量大、可靠性高，只要存储介质不发生问题，光盘上的数据就可长期保存。（1）光盘驱动器CD读取光盘数据需用光盘驱动器CD（Compact

Disk），通常称为光驱。光驱的核心部分由激光头、光反射透镜、电机系统和处理信号的集成电路组成。CD有三种基本类型。①只读光盘（CD-ROM，CompactDisk-ReadOnlyMemory），只读指只能从光盘中读取数据

，不能写入或擦掉数据。②CD-R（CDRecordable），用户只能写一次，此后就只能读取。③可擦写光盘（CD-RW，CDReWrite），可反复擦写和读取数据。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－112－（

2）DVD最早出现的DVD（DigitalVideoDisk）称作数字视频光盘。随着技术的发展，现以成为数字通用光盘DVD（DigitalVersatileDisk），是以MPEG-2为标准的压缩技术来储存数据，是

数字多用途的光盘。DVD集计算机技术、光学记录技术和影视技术等为一体，其目的是满足人们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求。3．移动存储器便携式移动存储器作为新一代的存储设备被广泛使用。移动存储器的存储介质是快

闪存储器（FlashMemory），它和一些外围数字电路连接在电路板上，并封装在塑料壳内。移动存储器之所以被广泛应用是因为它具有许多优点：•不使用驱动器，方便文件共享与交流，节省支出；•接口是USB，无须外接电源，支持即插即用和热插拔；•具有高速度、大容量，适用于较大容量文件；•便于携带，它的体积

小、重量轻、安全易用。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－113－移动存储产品磁光技术移动存储产品•磁盘技术与光技术结合Flash存储设备•闪存芯片为存储介质•采用USB的接口•可擦写100万次以上第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－11

4－1.5.3输入/输出设备1．接口的基本作用由于输入/输出设备在结构和工作原理上与主机有很大差异，因此，在主机与外围设备进行数据交换时，必须有相应的逻辑部件，这个逻辑部件就称为接口。其基本作用是：实现数据缓冲，使主机与外围设备在工作速度上达到匹配。接口部件中一般设有一个或几个

数据缓冲寄存器，从而利用数据缓冲技术解决高速处理器与低速外围设备之间的速度协调问题；实现数据格式转换，接口线路在完成数据传送的同时，实现处理器与外围设备之间数据格式的转换；提供外围设备和接口的状态，为

处理器更好地控制和调整各种外围设备提供有效的帮助；实现主机与外围设备之间的通信联络控制，包括设备的选择，操作时序的控制与协调及主机命令与外围设备状态的交换与传递等。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－115－2．输入设备（1）键盘键盘由一组开关矩阵组成，包括数

字键、字母键、符号键、功能键和控制键等，共有一百零几个。每个键在计算机中都有对应的惟一代码。键的排列按ISO2530和国家标准GB2787规定，分布在一定的区内。键盘的每个键都有一个键开关。其作用是检测出使用者的击键动作，把机械的位移转换成电信号，输入到

计算机中。键开关电路依一定的顺序排成一个M×N的矩阵，即每一个键的键开关在矩阵上有一个固定的位置。键盘内部有键盘控制器，它由单片机和一些芯片组成。单片机进行扫描，并将位置代码送到主机内。（2）鼠标器鼠标是一种手持式屏幕坐标定位设备。常用在菜单选择操作或辅助设计系统中。鼠标器是一种相对定位设备，不受

平面上移动范围的限制。它的具体位置也和屏幕上光标的绝对位置没有对应关系。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－116－3．输出设备（1）显示器显示器是计算机的主要输出设备。显示器分为电子管显示器和液晶显示器。电子管显示器的显示系统和电视机类似

，是采用电子枪产生图像的显示器，主要部件是显像管（电子枪）。显像管的屏幕上涂有一层荧光粉，电子枪发射出的电子击打在屏幕上，使被击打位置的荧光粉发光，从而产生图像。每一个发光点又由红、绿、蓝三个小发光点组成，一个发光点称为一个像素。电子

束分为三条，它们分别射向屏幕上三种不同的发光小点，从而在屏幕上出现绚丽多彩的画面；液晶显示器是由显示单元矩阵组成的。每个显示单元含有液晶的特殊分子，它们沉积在两种材料之间。加电时，液晶分子变形，能够阻止某些光波通过，而允许另一些光波通过，从而在屏幕上形成图像

。显示器显示的画面由显示卡控制。显示卡的任务是将处理器送来的图像数据转换成显示器可以识别的格式，然后再将其送到屏幕上，形成图像。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－117－（2）打印机打印机是计算机最常用的输出设备之一。打印机种类繁多，工作原

理和性能各异，一般分为针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。针式打印机打印的字符或图形是以点阵的形式构成的，是由打印机上打印头中的钢针通过色带打印在纸上。目前使用的一般是24针。喷墨打印机是将墨水通过技术手段从很细的

喷嘴中喷出，印在纸上，从而实现“打印”。喷墨技术可分为气泡式、液体压电式和热感式三种。其特点是噪音小，打印效果比针式打印机好。激光打印机是激光技术和照相技术的复合产物。它利用电子照相原理，类似于复印机。在控制电路的控制下，输出的字

符或图形变换成数字信号来驱动激光器的打开和关闭，对充电的感光鼓进行有选择的曝光。被曝光部分产生放电现象，而未曝光部分仍带有电荷，随着鼓的圆周运动，感光鼓充电部分通过碳粉盒时，使有字符或图形的部分吸附碳粉。当鼓和纸接触时，在纸反面加以反向

静电电荷，将鼓上的碳粉附到纸上，这称为转印。最后经高压区定影，使碳粉永久粘附在纸上，实现“打印”。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－118－1.6计算机软件系统1.6.1系统软件系统软件是指为方便用户使用计算机、管理计算机系统的各种资源，以控

制计算机系统协调、高效工作而设置的各种程序。一般来说，包括操作系统、各种语言处理系统和数据库管理系统等。如果没有这些软件，计算机将难以发挥其功能，甚至无法工作。1．操作系统操作系统是一种系统软件，它统一地管理和控制计算机系统中的软、硬

件资源，合理的组织计算机工作流程，并为用户提供一个良好的、易于操作的工作环境，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机。操作系统是计算机系统的核心。对于计算机使用者来说，操作系统是一个用户环境，一个工作平台，一个人与机器进行交互操作的界面；对系统设计者

而言，操作系统是一种功能强大的系统资源管理程序，用以控制、管理计算机中软、硬件资源和程序执行的集成软件系统。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－119－1.6计算机软件系统（1）操作系统的功能从资源管理的角度来看，操作系统对计算机资源进行控制和管理的功

能主要分为五部分：①处理器管理如何对使用处理器的请求做出适当的分配，就是操作系统处理器管理功能模块要解决的问题。在实际工作中，操作系统将以进程和作业的方式进行管理。因此，处理器管理的主要工作是进行处理器的分配调度。尤其是在多道程序或多用户的情况下，使用户合理地分配处理

器的时间，提高处理器的工作效率。②内存管理由于硬件的限制，内存储器的容量是有限的。此外，如果有多个用户程序共享内存，它们彼此之间不能相互冲突和干扰。内存管理就是按一定的策略使用户存放在内存中的程序和数据不被破坏，必要时提供虚拟存储技术

，逻辑扩充内存空间，并进行存储空间的优化管理。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－120－1.6计算机软件系统③设备管理随着计算机外部设备的迅速发展，如何有效地分配和使用设备，如何协调处理器与设备操作之间的时间差异，提高系统总体性能，就是操作系统设备管理的主要任务。由于输入

输出设备的工作速度远远低于CPU的速度，操作系统应按设备的输入/输出性能分类，并根据不同种类设备的特点采用不同的策略分配和回收外部设备，以及控制外部设备按用户的要求进行操作。④文件管理在计算机系统中，把逻辑上具有完整意义的信息集合称为文件。操作系统的文件管理功能是对存放在计算机中的

文件进行逻辑组织和物理组织，面向用户实现按名存取，实现从逻辑文件到物理文件之间的转换；有效地分配文件的存储空间；建立文件目录；提供合适的存取方法；实现文件的共享、保护和加密；提供一组文件操作。⑤作业管理作

业管理为用户提供一个良好的人机交互界面，实现作业调度和控制作业的执行。作业调度从等待处理的作业中选择可以装入内存的作业，对已经装入内存的作业按用户的意图控制其运行。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－121－1.6计算机软件系统（2）

操作系统的层次结构操作系统分为系统层、管理层和应用层。内层为系统层，具有中断处理、外部设备驱动、处理器调度以及实时进程控制和通信的功能。系统层外是管理层，包括存储管理、输入/输出处理、文件存取和作业调度等。最外层是应用层，是接收并解释用户命令的接

口，这个接口允许用户与操作系统进行交互。（3）常用的操作系统一个好的操作系统不但能使计算机系统中的软件和硬件资源得以最充分的利用，还要为用户提供一个清晰、简洁、易用的工作界面。常用的操作系统有四种。①MS-DOS操作系统，是Microsoft公司为微型机开发的

一个单用户、单任务磁盘操作系统，曾是微型机的主流操作系统。虽然现在DOS的辉煌时期已经过去，但处于Windows下，仍然举足轻重。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－122－1.6计算机软件系统②Windows（视窗）操作系统，是Micro

soft公司推出的一种采用图形界面的操作系统。目前在微型机中占主导地位。Windows操作系统是基于图形界面、多任务的操作系统。用户可以通过窗口直接使用、控制和管理计算机。③UNIX操作系统，是一个交互式的多用户、多任务的操作系统。自70年代初问世以来，广泛地应用在小型

机、超级小型机甚至大型机上。UNIX操作系统性能完善，可移植性好。④Linux操作系统，是目前最大的一个自由软件，具有完备的网络功能，且具有稳定性、灵活性和易用性等特点。Linux操作系统源代码在网上公开，世界各地的编程爱好者自发组织起来对其进行改进和编写，再发回到网上，Linux操作

系统也因此被雕琢成为一个最稳定、最有发展前景的操作系统。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－123－1.6计算机软件系统2．程序设计语言和语言处理系统计算机作为一种重要的工具，它也需要用自己的语言和人类打交

道、交换信息，这就是计算机语言，又称为程序设计语言。语言处理系统是对各种语言源程序进行翻译，生成计算机可识别的二进制可执行程序，即目标程序。常见的语言处理系统有汇编系统、编译系统和解释系统。（1）程序设计语言的分类及特点程序设计

语言一般可分为机器语言、汇编语言和高级语言三大类。①机器语言：是由二进制代码组成的语言，也是机器能惟一识别的语言。在机器语言中每条语句都是由0或1组成，计算机可直接识别并执行。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－124－1.6计算机软件系统②汇编

语言：为了克服机器语言难以记忆和调试的缺点，人们设计出汇编语言，它采用助记符代替机器语言的操作码，并用符号代替操作数的地址。③高级语言：高级语言是独立于机器、便于人们理解和使用的程序设计语言。它使用人们容易理解的符号、单词构成

语句，编程时不必了解计算机内部逻辑，只要选择正确的算法与合适的数据结构，就可以设计出程序。（2）程序设计语言的发展阶段①机器语言。②汇编语言。③算法语言（高级语言，如BASIC、PASCAL、C等）。④非过程语言：第四代语言是在高级语言基础上集成的模块化语言，实质上是一些可以快速开发

应用软件的高生产率的软件工具统称。⑤智能化语言：到目前为止，还没有公认的第五代语言。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－125－1.6计算机软件系统3．数据库管理系统（DataBaseManage

mentSystem，简称DBMS）能够对数据库进行有效管理的一组计算机程序称为数据库管理系统，它是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，是一个通用的软件系统。数据库管理系统通常由语言处理、系统运行控制和系统维护三大部分组成，给用户提供了一个软件环境，允许用户快速方便地建立、维护、检索、

存取和处理数据库中的信息。目前，常用的数据库管理系统有VisualFoxPro、SQLServer及Oracle等。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－126－1.6计算机软件系统1.6

.2应用软件应用软件是为解决特定应用领域问题而编制的应用程序。应用软件种类繁多，用途广泛。不同的应用软件对运行环境的要求不同，为用户提供的服务也不同。1．文字处理应用软件文字处理主要是对文字进行输入、整理、排版及打印等处理的应用软件。如Microsoft的

Office2003是目前较流行的办公套件，包括字处理软件、电子表格处理软件及演示文稿软件等。2．图形处理软件进入图形用户界面以来，图形处理逐渐成为计算机的重要功能之一。这类应用软件可进行复杂工程的设计、动画制作及平面图设计等。常见的有CAD、Flash和Phot

oshop等。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－127－1.6计算机软件系统3．声音处理软件声音媒体的加工也逐渐开始推广，主要包括用于播放各种声音文件的软件、用于录音的软件和用于进行声音编辑的软件。常见的有CoolEdit、SoundForge和WaveEdit等。4．影像处理软

件影像处理对于计算机的配置要求较高，主要用于影像的播放和转换。常见的有超级解霸、WindowsMediaPlayer等。5．工具软件随着计算机技术的高速发展，工具软件已成为应用的一个重要组成部分。它可以帮助用户更好地利用计算机以

及帮助用户开发新的应用程序。例如：在Windows环境下，常用的应用程序开发环境有VisualStudio开发套件，其中包括VisualC++、VisualFoxPro等。除上述几类软件外，还有反病毒软件、实用工具

软件、游戏软件等等。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－128－本章小结本章主要介绍了信息化社会与计算机的关系，利用计算机解决信息问题必须掌握的计算机技术，计算机系统的基本概念，以及计算机硬件系统和软件系统的基本知识。一个完

整的计算机系统是由硬件和软件组成的。目前，计算机的功能已非常强大，但其体系结构仍是冯·诺依曼体系结构。其主要特点是采用二进制和程序存储。硬件系统包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分，同时介绍了

各硬件的功能和作用。人们常用十进制表示数值，而计算机采用二进制，所以两者之间必须经过数制转换。对于非数值数据的表示，一般采用编码的方式解决。常用的有ASCII码、汉字编码等。不同的编码适用于不同的应用场合。计算机软件由系统软件和应用软

件组成，而操作系统是系统软件的核心。为了能更好地使用计算机，就需要进一步了解计算机操作系统，掌握操作系统的用户界面。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－129－本章习题一、填空题1.计算机是由_________、____

_____、_________、_________和_________等五种部件组成的。2.字长是计算机一次直接处理_________的位数，一般与_________的位数一致。3.计算机中，为完成某一任务的若干条指

令的有序集合称为_________，也是由_________数表示的。4.第一代计算机的基本电子器件是_______，第二代是________，第三代是________，第四代是__________。5.计算机的主要技术指标有_______、_______、_______、__

_____、和_______。6.计算机的发展方向可概括为_______、_______、_______、_______和_______。7.十进制数125.975转换为二进制数是_______，十六进制数是_______。8.将二进制数

101011.101转换为十进制数是_______。9.一个完整的计算机系统是由_____和_____组成，软件分为_____和_____两类。10.总线是一组_______的公共通信线路。二、选择题1.第一台电子计算机是________年在________国诞生。A.1822年B.

1945年C.1946年D.1951年E.美国F.英国G.德国H.中国2.冯·诺依曼思想是指________。A.有存储器B.存储数据C.存储程序D.存储程序和数据3.微型计算机中运算器的主要功能是_

_______。A.算术运算B.逻辑运算C.算术逻辑运算D.科学计算4.个人计算机属于________。A．小型计算机B．小巨型计算机C．微型计算机D．中型计算机5.在计算机中，存储器的基本单位是________。A.字长B.位C.存储数据的个数D.字节6.CAD表示________。A.计算机辅

助设计B.计算机辅助制造C.计算机辅助教学D.计算机辅助测试7.存储器的基本存储单位是________。A．字节B．位C．字D．ASCII码8.二进制数110001转换成十进制数是________。A．46B．49

C．51D．619.小写字母a的ASCII编码是________。A．1000001B．1010001C．1100001D．110001110.下面关于操作系统的叙述中，________是正确的。A．操作系统是计算机的操作规范B．操作系

统是使计算机便于操作的硬件C．操作系统是便于操作的计算机系统D．操作系统是管理计算机资源的软件第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－130－续11.完整的计算机系统是由________组成的。A．主机和外设B．硬件和软件C．处理器和存储器D．

系统软件和应用软件12.存取周期最短的存储器是________。A．硬盘B．内存C．U盘D．光盘13.下面属于计算机硬件系统的是________。A．显示器、鼠标、键盘和硬盘B．操作系统、打印机、显示器和光盘C．网卡、显示器、驱动和软驱D．主机、外设、操作系统和存储器14.机器语言是面向_____

___的。A．用户B．指令C．机器D．操作15.操作系统是管理和控制计算机________资源的系统软件。A．处理器和内存B．主机和外设C．硬件和软件D．系统软件和应用软件16.下面对操作系统功能的描述中

，________的说法是不正确的。A．对CPU的控制和管理B．对内存的分配和管理C．对文件的控制和管理D．对计算机病毒的防治三、问答题1.什么是电子计算机？它与以往的计算工具有什么区别？2.试说明计算机的基本部件组成和各部件的作用。3.简述冯·诺依曼计算机的基本工作原理。4

.现代计算机有哪些主要特点和性能指标？5.简述计算机的主要应用与发展趋势。6.试说明计算机在当代社会中的地位与作用。7.计算机硬件由哪五大部分组成？8.简述计算机的基本工作原理。9.CPU的功能是什么？它由哪几部分组成？10.目前常用的外存储器有哪几种？11.简述操作系统

的五大管理功能。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－131－本章习题二、选择题1．存储器的基本存储单位是（）。A．字节B．位C．字D．ASCII码2．二进制数110001转换成十进制数是（）。A．46B．49C．51D．613．小写字母a的ASCII编码是（）。A．

1000001B．1010001C．1100001D．11000114．下面关于操作系统的叙述中，（）是正确的。A．操作系统是计算机的操作规范B．操作系统是使计算机便于操作的硬件C．操作系统是便于操作的计算机系统D

．操作系统是管理计算机资源的软件5．完整的计算机系统是由（）组成的。A．主机和外设B．硬件和软件C．处理器和存储器D．系统软件和应用软件第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－132－上机任务（选修）1．实验目的了解微型计算机的内部结构，熟悉各部件的连接及整机装配。2．实验任务

与要求在老师的指导下，组装微型计算机。3.微型计算机的基本配件及准备（1）主机部件：主板、CPU、内存条。（2）外围设备：软驱、硬盘、光驱、显卡、声卡、网卡、键盘、鼠标、显示器、音箱、机箱、电源和数据线等，机箱内主要部件如图所示。（3）检查配件。（4）阅读说明书。（5）准备常用

的工具和安排好工作环境。（6）准备好软件。第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－133－实验1.1微型计算机组装第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－134－实验1.1微型计算机组装

4．实验步骤/操作指导(1)主板结构第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－135－实验1.1微型计算机组装（2）安装CPU（3）安装CPU风扇（4）安装内存（5）安装主板（6）连接机箱接

线（7）安装硬盘（8）安装光驱（9）安装显卡（10）安装声卡（11）网卡的安装与声卡相同。（12）外部设备接口（13）安装显示器（14）连接鼠标、键盘第1章计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－136－实验1.1微型计算机

组装（15）检查并测试（16）计算机启动故障分析若开机测试时存在启动故障，则需以下检查分析：检查机箱电源接口和电源线是否完好。检查主板电源插口。检查电源供电情况是否正常。检查电源开关是否损坏。加电后仍黑屏，表示有器件损坏或各板卡之间接触不良。第1章

计算机概述目录上页下页结束2022/12/1－137－实验1.1微型计算机组装（17）软件安装微型计算机组装完毕后，还需安装软件。①引导系统设置。②分区、格式化硬盘。③安装光驱的驱动程序。④安装Windows操作系统。⑤安装主板驱动程序。如果不安装主板驱动程序，主板的有些功能可能

不能得到很好利用。⑥安装声卡、显卡、网卡等外设驱动程序。⑦安装应用程序。