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内蒙古师范大学计算机信息与工程学院2022/12/11第1章计算机基础知识1.1计算机概述1.2计算机中常用的数制1.3计算机中的数据与编码*1.4微型计算机的指令（选学）1.5计算机系统的组成与应用1.6计算机

的安全与病毒1.7多媒体技术1.8鼠标与键盘的基本操作第1章计算机基础知识2022/12/121.1计算机概述1.1.1计算机的概念1.1.2计算机的发展阶段1.1.3计算机的主要特点1.1.4计算机的分类1

.1.5微型机的种类1.1.6计算机的应用领域第1章计算机基础知识2022/12/131.1.1计算机的概念计算机是一种按程序控制自动进行信息加工处理的通用工具。它的处理对象和结果都是信息。计算机与人的大脑有某些相似之处。因为人的大脑和五官也是

信息采集、识别、转换、存储、处理的器官，所以人们常把计算机称为电脑。第1章计算机基础知识2022/12/14随着信息时代的到来，信息高速公路的兴起，全球信息化进入了一个全新的发展时期。人们越来越认识到计算机强大的信息处理功能，

从而使之成为信息产业的基础和支柱。人们在物质需求不断得到满足的同时，对各种信息的需求也将日益增强，计算机终将成为人们生活中必不可少的工具。1.1.1计算机的概念第1章计算机基础知识2022/12/151.1.2计算机的发展阶段1．计算机的诞生与发展1）计算机的诞生1946年在美

国宾西法尼亚大学诞生。它的主要元件是电子管，每秒钟完成5000次加法运算。该机器使用了1500个继电器，18800个电子管，占地170平米，耗电150千瓦，真可谓“庞然大物”。第1章计算机基础知识2022

/12/162）计算机的发展阶段(1)第一代计算机（1946～1957），通常称为电子管计算机年代。(2)第二代计算机（1958～1964），通常称为晶体管计算机年代。(3)第三代计算机（1965～1970），通常称为集成

电路计算机年代。(4)第四代计算机（1971年至今），通常称为大规模或超大规模集成电路计算机年代。1.1.2计算机的发展阶段第1章计算机基础知识2022/12/17(5)新一代计算机。从80年代开始，日本、美国以及欧洲共同体都相继开展了新一代计算机(F

GCS)的研究。新一代计算机是把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合在一起的计算机系统，它不仅能进行一般信息处理，而且能面向知识处理，具有形式推理、联想、学习和解释能力，能帮助人类开拓未知的领域和获取新的

知识。1.1.2计算机的发展阶段第1章计算机基础知识2022/12/182．微型计算机及其网络阶段1）微型计算机的发展阶段为叙述简单起见，微型机的阶段划分从准16位的IBM-PC机开始。(1)第一代微型计算

机。1981年8月IBM公司推出了个人计算机IBM–PC。1983年8月又推出了IBM–PC/XT，其中XT表示扩展型。它以Intel8088芯片为CPU，内部总线为16位，外部总线为8位。我们称IBM–PC/XT及其

兼容机为第一代微型计算机。1.1.2计算机的发展阶段第1章计算机基础知识2022/12/19(2)第二代微型计算机。1984年8月IBM公司又推出了IBM–PC/AT。(3)第三代微型计算机。1986年由

PC兼容厂家Compaq公司率先推出了386/AT。(4)第四代微型计算机。1989年Intel80486芯片问世。(5)第五代微型计算机。1993年Intel公司推出了Pentium芯片。它是人们常说的80586，但出于专利保护的原因，将其命名为Pentium，它的中文名字叫

“奔腾”。1.1.2计算机的发展阶段第1章计算机基础知识2022/12/1101.1.3计算机的主要特点1．运算速度快现代的巨型计算机系统的运算速度已达每秒几十亿次乃至几百亿次。2．运算精度高由于计算机内采用二进制数制进行运算，因此可以用增加表示数字的设备和运用计算技术

，使数值计算的精度越来越高。第1章计算机基础知识2022/12/1113．通用性强计算机可以将任何复杂的信息处理任务分解成一系列的基本算术和逻辑操作，反映在计算机的指令操作中，按照各种规律执行的先后次序把它们组织成各种不同的程序，存入存储器中。4．具有记忆和逻辑

判断功能计算机有内部存储器和外部存储器，可以存储大量的数据，随着存储容量的不断增大，可存储记忆的信息量也越来越大。1.1.3计算机的主要特点第1章计算机基础知识2022/12/1125．具有自动控制能力计算机内部操作、控

制是根据人们事先编制好的程序自动控制进行的，不需要人工干预。1.1.3计算机的主要特点第1章计算机基础知识2022/12/1131.1.4计算机的分类我国计算机界根据计算机的性能指标，如运算速度、存储

容量、功能强弱、规模大小以及软件系统的丰富程度等，将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五大类。而国际上根据计算机的性能指标和面向的应用对象，将计算机分为巨型机、小巨型机、大型机、小型机、

工作站和个人计算机六大类。随着计算机科学技术的不断发展，各种计算机的性能指标均会提高，这种分类方法也会有所变化。第1章计算机基础知识2022/12/1141.1.5微型机的种类1．微型机的生产厂家及其型号目前，微型机有三个大的产品系列。最大的是IBM–PC及其兼容机；其次是一个较小的、与IBM–P

C不兼容的Apple–Macintosh系列，它是由Apple(苹果电脑)公司制造的；最后是一个更小的系列，即IBM公司的PS/2系列。第1章计算机基础知识2022/12/1152．微型机所用的微处理器芯片微处理器芯片可分为Intel

系列和非Intel系列两类。IBM–PC机中使用的微处理器芯片就是Intel系列芯片，主要有Intel8088/8086、80286、80386、80486以及Pentium(奔腾)、PentiumⅡ、PentiumⅢ、Pentium4。1.1.5微型机的种类第1章计算机基

础知识2022/12/1163．微处理器芯片的性能微处理器芯片有许多性能指标，其中主要是字长（即位数）和主频。字长较长的微型机有更大的寻址空间，能支持数量更多、功能更强的指令，在相同时间内能处理和传送更多的信

息，使机器有更快的速度。奔腾4代计算机的字长为64位。主频是微处理器主时钟在1秒钟内发出的时钟脉冲数，单位是MHz或GHz。1.1.5微型机的种类第1章计算机基础知识2022/12/1171.1.6计算机的应用领域1．科学计算（数值计算）科学计算是计算机最重要的应用之一。如工程设计、地震预测

、气象预报、火箭和卫星发射等都需要由计算机承担庞大复杂的计算任务。2．数据处理（信息管理）当前计算机应用最为广泛的是数据处理。人们用计算机收集、记录数据，经过加工产生新的信息形式。第1章计算机基础知识2022/12/1183．过程控制（实时控制）在自动控

制理论上，现代控制理论处理复杂的多变量控制问题，其数学工具是矩阵方程和向量空间，必须使用计算机求解；在自动控制系统的组织上，由数字计算机和模拟计算机组成的控制器，是自动控制系统的大脑。它按照设计者预先规定的目标和计算程序以及反馈装置提供的信息，指挥执行机构动作。1.1.6计算机的应用领域第1章计

算机基础知识2022/12/1194．计算机通信现代通信技术与计算机技术相结合，构成联机系统和计算机网络，这是微型机具有广阔前途的一个应用领域。计算机网络的建立，不仅解决了一个地区、一个国家中计算机之间的通信和网络内各种资源的共享，还可以促进和发展国际间的通信和各种数据的传输与处理。1

.1.6计算机的应用领域第1章计算机基础知识2022/12/1205．计算机辅助工程计算机辅助设计（CAD）计算机辅助制造（CAM）计算机辅助教学（CAI）其它计算机辅助系统:计算机辅助测试(CAT)计算机辅助教

育(CAE)计算机辅助出版系统(CAP)1.1.6计算机的应用领域第1章计算机基础知识2022/12/1216．人工智能人工智能是利用计算机模拟人类某些智能行为（如感知、思维、推理、学习等）的理论和技术。它是在计算机科学、控制论等基础上发展起来的边缘学科，包括专家系统、机器翻译、自然语言理解等。

1.1.6计算机的应用领域第1章计算机基础知识2022/12/1221.2计算机中常用的数制1.2.1进位计数制1.2.2常用的进位计数制1.2.3不同进位计数制之间的转换1.2.4二进制与计算机1.2.5二进制数的算术运算*1.2.6二进制数的逻辑运算第1章

计算机基础知识2022/12/1231.2.1进位计数制1．数制数制也称为计数制，是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。2．进位计数制按进位的方法进行计数，称为进位计数制。在日常生活和计算机中采用的都是进位计数制。第1章计算机基础知识2022/12/1243．数位、基数和位权(

1)数位：是指数码在一个数中所处的位置。(2)基数：是指在某种进位计数制中，每个数位上所能使用的数码的个数。(3)位权：是指在某种进位计数制中，每个数位上的数码所代表的数值的大小，等于在这个数位上的数码乘上一个固定的数值，这个固定的数值就是此

种进位计数制中该数位上的位权。数码所处的位置不同，代表数的大小也不同。1.2.1进位计数制第1章计算机基础知识2022/12/1251.2.2常用的进位计数制1．十进制十进制数具有下列特点：(1)有十个不同的数码符号0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。(2)每一

个数码符号根据它在这个数中所处的位置(数位)，按“逢十进一”来决定其实际数值，即各数位的位权是以10为底的幂次方。第1章计算机基础知识2022/12/126例如(123.456)10，以小数点为界，从小数点往左依次为个位、十位、百位，从小数点往右依次为十分

位、百分位、千分位。因此，小数点左边第一位3代表数值3，即3×100，第二位2代表数值20，即2×101；第三位1代表数值100，即1×102；小数点右边第一位4代表数值0.4，即4×10–1；第二位5代表数值

0.05，即5×10–2；第三位6代表数值0.006，即6×10–3。因而该数可表示为如下形式：(123.456)10=1×102＋2×101＋3×100＋4×10–1＋5×10–2＋6×10–31.2.2常用的进位计数制第1章计算机基础知识2022/12/1272．二进制二进制数具有下列特点：

(1)有两个不同的数码符号0，1。(2)每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢二进一”来决定其实际数值。例如:(11011.101)2=1×24＋1×23＋0×22＋1×21＋1×20＋1×2－1＋0×2－2＋1×2－3

=(27.625)101.2.2常用的进位计数制第1章计算机基础知识2022/12/1283．八进制八进制数具有下列特点：(1)有八个不同的数码符号0，1，2，3，4，5，6，7。(2)每个数码符号根据它在这个数中的数位，

按“逢八进一”来决定其实际的数值。例如:(123.24)8=1×82＋2×81＋3×80＋2×8–1＋4×8–2=(83.3125)101.2.2常用的进位计数制第1章计算机基础知识2022/12/1294．十六进制十六进制

数具有下列两个特点：(1)它有十六个不同的数码符号0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F。由于数字只有0～9十个，而十六进制要使用十六个数字，所以用A～F六个英文字母分别表示数字10～15。

(2)每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢十六进一”来决定其实际的数值。例如:(3AB.48)16=3×162＋A×161＋B×160＋4×16–1＋8×16–2=(939.28125)101.

2.2常用的进位计数制第1章计算机基础知识2022/12/130总结以上四种计数制，可将它们的特点概括为：(1)每一种计数制都有一个固定的基数R（R为大于1的整数），它的每一数位可取0～R个不同的数值。(2)每一种计数制都有自己的位权，并且遵循“逢R进一”的原则。对于任一种

R进位计数制数S，可表示为：(S)P=±(Sn–1Rn–1+Sn–2Rn–2+…+S1R1+S0R0+S–1R–1+…+S–mR–m)式中Si表示数位上的数码，其取值范围为0～R–1，R为计数制的基数，i为数位的编号（整数位取n–l～0，小数位取–1

～–m）。1.2.2常用的进位计数制第1章计算机基础知识2022/12/1311.2.3不同进位计数制之间的转换1．非十进制数转换成十进制数非十进制数转换成十进制数的方法是：把各个非十进制数按以下求和公式m1niiipRS(S)第1章计算机基础知识2022/

12/132例1.1把下列二进制数转换成十进制数。(1)(110101)2(2)(1101.101)2解：(1)(110101)2=1×25＋1×24＋0×23＋1×22＋0×21＋1×20=32＋16＋0＋4＋0＋1=(53)10(2)(1101.101)2=1×23＋1×22＋0×21＋

1×20＋l×2-1＋0×2–2＋l×2–3=8＋4＋0＋1＋0.5＋0＋0.125=(13.625)101.2.3不同进位计数制之间的转换第1章计算机基础知识2022/12/133例1.2把下列八进制数转换成十进制数。(1)(305

)8(2)(456.124)8解：(1)(305)8=3×82＋0×81＋5×80=192＋5=(197)10(2)(456.124)8=4×82＋5×81＋6×80＋1×8–1＋2×8–2＋4×8–3=256＋40

＋6＋0.125＋0.03125＋0.0078125=(302.1640625)101.2.3不同进位计数制之间的转换第1章计算机基础知识2022/12/134例1.3把下列十六进制数转换成十进制数。(1)(2A4E)16(2)(32CF.48)16解：(1)(2A4E)16=

2×163＋A×l62＋4×161＋E×l60=8192＋2560＋64＋14=(10830)10(2)(32CF.48)16=3×163＋2×162＋C×l61＋F×l60＋4×16–1＋8×16–2=12288＋512＋192＋15＋0.25＋0.03125=(13007.281

25)101.2.3不同进位计数制之间的转换第1章计算机基础知识2022/12/1352.十进制数转换成非十进制数把十进制数转换为二、八、十六进制数的方法是：整数部分转换采用“除R取余法”；小数部分转换采用“乘R取整法”。例1.4将十进制数(59.25)10转换为二进制数。转换如下：

1.2.3不同进位计数制之间的转换第1章计算机基础知识2022/12/1361.2.3不同进位计数制之间的转换第1章计算机基础知识2022/12/1373．二、八、十六进制数之间的相互转换由于一位八（十六）进制数相当于三（四）位二进制数，因此，要将八（十六）进制数

转换成二进制数时，只需以小数点为界，向左或向右每一位八（十六）进制数用相应的三（四）位二进制数取代即可。如果不足三（四）位，可用零补足。反之，二进制数转换成相应的八（十六）进制数，只是上述方法的逆过程，即以小数点为界，向左或向右每三（四）位二进制数用相应的一位八（十六）

进制数取代即可。1.2.3不同进位计数制之间的转换第1章计算机基础知识2022/12/138例1.7将八进制数(714.431)8转换成二进制数。714．431111001100100011001即(714.431)10=(111001100.1000

11001)2例1.8将二进制数(11101110.00101011)2转换成八进制数。011101110．001010110356126即(11101110.00101011)2=(356.126)81.2.3不同进位

计数制之间的转换第1章计算机基础知识2022/12/139例1.9将十六进制数(1AC0.6D)16转换成相应的二进制数。lAC0．6D0001101011000000．01101101即(lAC0.6D)16=(1101011000000.01101101)2例1.10将二进制数(101111

00101.00011001101)2转换成相应的十六进制数。010111100101．0001100110105E5．l9A即(10111100101.00011001101)2=(5E5.19A)161.2.3不同进位计数制之间的转换第1章计算机基础知识20

22/12/1401.2.4二进制与计算机计算机是对数据信息进行高速自动化处理的机器。这些数据信息是以数字、字符、符号以及表达式等形式来体现的，它们都以二进制编码形式与机器中的电子元件状态相对应。二进制与计算机之间的密切关系，是与二进制本身所具有的

特点分不开的。概括起来，有以下几点。第1章计算机基础知识2022/12/1411．可行性采用二进制，它只有0和1两种状态，这在物理上是极易实现的。例如，电平的高与低、电流的有与无、开关的接通与断开、晶体管的导通与截止、灯的亮与

灭等两个截然不同的对立状态都可用来表示二进制。计算机中通常是采用双稳态触发电路来表示二进制数的，这比用十稳态电路来表示十进制数要容易得多。1.2.4二进制与计算机第1章计算机基础知识2022/12/1422．简易性二进制数的运算法则简单。例如二进制数的求和法则只有三种：0＋0=00＋1

=1＋0=11＋1=10（逢二进一）而十进制数的求和法则却有一百种之多。因此，采用二进制可以使计算机运算器的结构大为简化。1.2.4二进制与计算机第1章计算机基础知识2022/12/1433．逻辑性由于二进制数符l和0正好与逻辑代数中的真(true)和假(false)相对应，

所以用二进制数来表示二值逻辑进行逻辑运算是十分自然的。4．可靠性由于二进制只有0和1两个符号，因此在存储、传输和处理时不容易出错，这使计算机具有的高可靠性得到了保障。1.2.4二进制与计算机第1章计算机基础知识2022/12/1441.2.5二进制数的算术运算1．二进制数的加法运算加法运算按下

列三条法则进行：(1)0＋0=0(2)0＋1=1＋0=1(3)1＋1=10（逢二进一，向高位进位）第1章计算机基础知识2022/12/145例1.11(1010)2＋(1011)2的算式如下：被加数1010加数1

011＋)进位101和数101011.2.5二进制数的算术运算第1章计算机基础知识2022/12/1462．二进制数的减法运算减法运算按下列三条法则进行：(1)0–0=1－1=0(2)1–0=1(3)0–1=1（此时要向高位借位，借1当2）1.2.5二进制数的算术运算第1章计算机基础知识2

022/12/147例1.12(11100101)2–(10011010)2的算式如下：被减数11100101减数10011010－）借位0011010差数010010111.2.5二进制数的算术运算第1章计算机基础知识2022/12/1483．二进制

数的乘法运算二进制数的乘法运算有下列三条法则：(1)0×0=0(2)0×1=1×0=0(3)1×1=11.2.5二进制数的算术运算第1章计算机基础知识2022/12/149例1.13(1011)2×(1101)2的算式如下：被乘数1011×)乘数110110110000部分积1011101

1乘积100011111.2.5二进制数的算术运算第1章计算机基础知识2022/12/1504．二进制数的除法运算二进制数的除法运算按下列三条法则进行：(1)0÷0=0(2)0÷1=0（1÷0是无意义的）(3)1÷1=11.2.5二进制数的算术运算第1章计算机基础知识2022/12/151例1

.14(111011)2÷(l011)的算式如下：余数被除数除数商数1001011111110111110111011101即(111011)2÷(l011)2其商为(101)2，余数为(100)21

.2.5二进制数的算术运算第1章计算机基础知识2022/12/1521.3计算机中的数据与编码1.3.1什么是数据1.3.3数据单位1.3.3字符编码*1.3.4计算机中数据的表示第1章计算机基础知识2

022/12/1531.3.1什么是数据数据是可由人工或自动化手段加以处理的那些事实、概念、场景和指示的表示形式，包括字符、符号、表格、声音、图形和图像等。数据可在物理介质上记录或传输，并通过外围设备被计算机接收，经过处理而得到结

果。第1章计算机基础知识2022/12/154数据能被送入计算机加以处理，包括存储、传送、排序、归并、计算、转换、检索、制表和模拟等操作，以得到人们需要的结果。数据经过加工并赋予一定的意义后，便成为信息。计算机

系统中的每一个操作，都是对数据进行某种处理，所以数据和程序一样，是软件工作的基本对象。1.3.1什么是数据第1章计算机基础知识2022/12/1551.3.2数据的单位1．位（bit）计算机采用二进制。运算器运算的是二进制数，控制器发出的各种

指令也表示成二进制数，存储器中存放的数据和程序也是二进制数，在网络上进行数据通信时发送和接收的还是二进制数。计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位，简称为位(bit，比特)。计算机中最直接、最基本的操作就是对二进制位

的操作。第1章计算机基础知识2022/12/1562．字节（Byte）为了表示人读数据中的所有字符(字母、数字以及各种专用符号，大约有256个)，需要用7位或8位二进制数。因此，人们选定8位为一个字节（Byte）通常用B表示。1个字节由8个二进制数位组成。字节是计算机中用来表示存储空间大小的

最基本的容量单位。例如，计算机内存的存储容量、磁盘的存储容量等都是以字节为单位表示的。1.3.2数据的单位第1章计算机基础知识2022/12/157除用字节为单位表示存储容量外，还可以用千字节（KB）、兆字节（MB）以及千兆字节（GB）等表示存储容量。它们之

间存在下列换算关系：lB=8bitlKB=210B=l024BlMB=220B=l024KBlGB=230B=l024MB1.3.2数据的单位第1章计算机基础知识2022/12/1583．字（word）字是由若干字节组成的（通

常取字节的整数倍）。字是计算机进行数据存储和数据处理的基本运算单位。字长是计算机性能的重要标志，它是一个计算机字所包含的二进制位的个数。不同档次的计算机有不同的字长。按字长可以将计算机划分为8位机（如AppleⅡ、中华学习机）、16位机（如286机）、32位机（如386

机、486机）、64位机（奔腾系列微机或巨型机）。1.3.2数据的单位第1章计算机基础知识2022/12/1591.3.3字符编码计算机中，对非数值的文字和其它符号进行处理时，要对文字和符号进行数字化处理，即用二进制编码来表示文字

和符号。字符编码就是规定用怎样的二进制编码来表示文字和符号。第1章计算机基础知识2022/12/1601．ASCII码在将用汇编语言或各种高级语言编写的程序输入到计算机中时，人与计算机通信所用的语言，已不再是一种纯数学语言了，而多为符号式语言。因此，需要对

各种符号进行编码，以使计算机能识别、存储、传送和处理。最常见的符号信息是文字符号，所以字母、数字和各种符号都必须按约定的规则用二进制编码才能在机器中表示。（见ASCII码表）1.3.3字符编码第1章计算机基础知识2022/12/1612．汉字编码我国用户在使用计算机进行信息处理时，一般都要用到汉字

，因此，必须解决汉字的输入、输出以及汉字处理等一系列问题。当然，关键问题是要解决汉字编码的问题。由于汉字是象形文字，数目很多，常用汉字就有3000～5000个，加上汉字的形状和笔画多少差异极大，因此，不可能用少数几个确定的符号将汉字完全表示

出来，或像英文那样将汉字拼写出来。每个汉字必须有它自己独特的编码。1.3.3字符编码第1章计算机基础知识2022/12/1621）《信息交换用汉字编码字符集·基本集》《信息交换用汉字编码字符集·基本集》是我国于1980年制定

的国家标准GB2312—80，代号为国标码，是国家规定的用于汉字信息交换使用的代码的依据。2）汉字的机内码汉字的机内码是供计算机系统内部进行存储、加工处理、传输统一使用的代码，又称为汉字内部码或汉字内码。1.3.3字符编码第1章计算机基础知识2022/12/1633）汉字的输入码（

外码）汉字输入码是为了将汉字通过键盘输入计算机而设计的代码。汉字输入编码方案很多，其表示形式大多用字母、数字或符号。4）汉字的字形码汉字字形码是汉字字库中存储的汉字字形的数字化信息，用于汉字的显示和打印。1.3.3字符编码第1章计算机基础知识2022/12/16

41.3.4计算机中数据的表示1．真值与机器数在计算机中只能用数字化信息来表示数的正、负，人们规定用“0”表示正号，用“1”表示负号。例如，在机器中用8位二进制表示一个数＋90，其格式为：01011010第1章计算机基

础知识2022/12/1652．定点数和浮点数1）设备限制机器数所表示数的范围在计算机中，一般用若干个二进制位表示一个数或一条指令，把它们作为一个整体来处理、存储和传送。这种作为一个整体来处理的二进制位串，称为计算机字

。表示数据的字称为数据字，表示指令的字称为指令字。1.3.4计算机中数据的表示第1章计算机基础知识2022/12/1662）定点数计算机中运算的数有整数也有小数，如何确定小数点的位置呢？通常有两种约定：一种是规定小数点的位置固定不变，这时的机器数称为定点数；另一种是小数点的位置可以浮动，这时的机

器数称为浮点数。微型机多使用定点数。1.3.4计算机中数据的表示第1章计算机基础知识2022/12/1673）浮点数浮点表示法就是小数点在数中的位置是浮动的。在以数值计算为主要任务的计算机中，由于定点表示法所能表示的数的范围太窄，不能满足计算问题的需要，因此就要采用浮点表示法。在同样

字长的情况下，浮点表示法能表示的数的范围扩大了。1.3.4计算机中数据的表示第1章计算机基础知识2022/12/1683．原码、补码和反码机器数中，数值和符号全部数字化。计算机在进行数值运算时，采用把各种符号位和数值位一起编码的方法。常见的有原码、补码和反码表示法。1）原码

表示法原码表示法是机器数的一种简单的表示法。其符号位用0表示正号，用1表示负号，数值一般用二进制形式表示。设有一数为X，则原码表示可记作[X]原。1.3.4计算机中数据的表示第1章计算机基础知识2022/12

/169例如，X１=+1010110X２=–1001010其原码记作：[X１]原=[+1010110]原=01010110[X２]原=[–1001010]原=11001010原码表示数的范围与二进制位数有关。当用8位二

进制数来表示小数原码时，其表示范围：最大值为0.1111111，其真值约为(0.99)10最小值为1.1111111，其真值约为(–0.99)10。1.3.4计算机中数据的表示第1章计算机基础知识2022/12/170当用8位二进制数来表示整数原码时，其表示范围：最大值为01111111

，其真值为(127)10。最小值为11111111，其真值为(–127)10。在原码表示法中，对0有两种表示形式：[+0]原=00000000[–0]原=100000001.3.4计算机中数据的表示第1章计算机基础知识2022/12/1712）补码表示法机器数的补码可由原码得到。如果机器数是正数，

则该机器数的补码与原码一样；如果机器数是负数，则该机器数的补码是对它的原码(除符号位外)各位取反，并在末位加1而得到的。设有一数X，则X的补码表示记作[X]补。1.3.4计算机中数据的表示第1章计算机基础知识2022/12/1723）反码表示法机器数的反码可由原码得

到。如果机器数是正数，则该机器数的反码与原码一样；如果机器数是负数，则该机器数的反码是对它的原码（符号位除外）各位取反而得到的。设有一数X，则X的反码表示记作[X]反。1.3.4计算机中数据的表示第1章计算机基础知识2022/12/173例1.l8已知[X]原=10011010，求[X]补。分

析如下：由[X]原求[X]补的原则是：若机器数为正数，则[X]补=[X]原；若机器数为负数，则该机器数的补码可对它的原码（除符号位外）所有位求反，再在末位加1而得到。现给定的机器数为负数，故有[X]补=[X

]反+1，即[X]原=10011010[X]反=11100101＋)1[X]补=111001101.3.4计算机中数据的表示第1章计算机基础知识2022/12/174例1.19已知[X]补=11100110，求[X]原。分析如下：对于机器数为正数，则有[X]原=[X]补；

对于机器数为负数，则有[X]原=[[X]补]补；现给定的为负数，故有：[X]补=11100110[[X]补]反=10011001＋）1[[X]补]补=10011010=[X]原1.3.4计算机中数据的表示

第1章计算机基础知识2022/12/1751.5计算机系统的组成与应用1.5.1计算机系统的组成1.5.2微型机的硬件系统1.5.3微型机的软件系统1.5.4微型计算机的主要性能指标第1章计算机基础知识2022/12/1761.5.1计算机系统

的组成一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。如图1.1所示。硬件系统一般指用电子器件和机电装置组成的计算机实体。组成微型计算机的主要电子部件都是由集成度很高的大规模集成电路及超大规模集成电路构成的。这里“微”的含义是指微型计算机的体积小。微型化的中央处理器称为微处理

器，它是微机系统的核心。第1章计算机基础知识2022/12/177图1.1微机系统的组成微型计算机系统硬件软件主机外设系统软件应用软件中央处理器内存储器外存储器输出设备输入设备操作系统服务软件编译或解释系统信息管理软件辅助设计软件文字处理软件图形软件各种程序包运算器控制器1

.5.1计算机系统的组成第1章计算机基础知识2022/12/178微处理器送出三组总线：地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB。其它电路（常称为芯片）都可连接到这三组总线上。由微处理器和内存储器构成微型计算机的主机。此外，还有外存储器、输入设备和输出设备，它们统称为外部设备。1

.5.1计算机系统的组成第1章计算机基础知识2022/12/179计算机软件是指在硬件设备上运行的各种程序以及有关说明资料的总称。所谓程序实际上是用户用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令的集合。用户要让计算机做的工作可能是很复杂的，因而指挥计算机工作的程序也可能是很庞大而复杂的，

有时还可能要对程序进行修改与完善，因此，为了便于阅读和修改，必须对程序作必要的说明或整理出有关的资料。1.5.1计算机系统的组成第1章计算机基础知识2022/12/1801.5.2微型机的硬件系统计算机硬件的基本功能是接受计算机程序的控制来实现数据输入、运算、数据输出等一系列

根本性的操作。图1.2列出了一个计算机系统的基本硬件结构。图中，实线代表数据流，虚线代表指令流，计算机各部件之间的联系就是通过这两股信息流动来实现的。第1章计算机基础知识2022/12/181输入设备存储器存数运算器输出设备输入命令取数控制器输出命令程序命令存取

命令取数存数运算命令程序原始数据计算结果图1.2计算机系统基本硬件结构1.5.2微型机的硬件系统第1章计算机基础知识2022/12/1821．中央处理器中央处理器简称为CPU（CentralProcessingUnit），它是计算机系统的核心，中央处

理器包括运算器和控制器两个部件。计算机所发生的全部动作都受CPU的控制。其中，运算器主要完成各种算术运算和逻辑运算，是对信息加工和处理的部件，由进行运算的运算器件以及用来暂时寄存数据的寄存器、累加器等组成。第1章计算机基础知识2022/12/1832．存储器存储器是计算机的记忆和

存储部件，用来存放信息。对存储器而言，容量越大，存取速度则越快。计算机中的操作，大量的是与存储器交换信息，存储器的工作速度相对于CPU的运算速度要低得多，因此存储器的工作速度是制约计算机运算速度的主要因素之一。第1章计算机基础

知识2022/12/1841）内存储器内存又称为主存，它和CPU一起构成了计算机的主机部分。2）外存储器内存由于技术及价格上的原因，容量有限，不可能容纳所有的系统软件及各种用户程序，因此，计算机系统都要配置外存储器。1.5.2微型机的硬件系统第1章计算机基础知识202

2/12/185常用的外存有磁盘、光盘和磁带，磁盘又可以分为硬盘和软盘。(1)软磁盘目前常用的双面高密度5.25英寸盘的存储容量为1.2MB，双面高密度3.5英寸盘的存储容量为1.44MB。图1.3为软盘结构示意图。1.5.2微型机的硬件系统第1章计算

机基础知识2022/12/186(2)硬盘硬磁盘是由若干硬盘片组成的盘片组，一般被固定在计算机机箱内。硬盘的存储格式与软盘类似，但硬盘的容量要大得多，存取信息的速度也快得多。现在一般微型机上所配置的硬盘容量通常在几个GB至几十个GB。硬盘在第一次使用时，必须首先进行分区和格式化。1.5.2微型机

的硬件系统第1章计算机基础知识2022/12/187(3)光盘光盘的存储介质不同于磁盘，它属于另一类存储器。由于有存储容量大、存取速度较快、不易受干扰和价格低廉等特点，所以光盘的应用越来越广泛。光盘根据其制造材料和记录信息方式的不同一般分为三类：只读光盘、一次性写入光盘和可擦写光

盘。1.5.2微型机的硬件系统第1章计算机基础知识2022/12/1883.输入设备输入设备是外界向计算机传送信息的装置。在微型计算机系统中，最常用的输入设备是键盘和鼠标。1）键盘键盘由一组按阵列方式装配在一起的按键开关组成。2）鼠标鼠标也是一种常用的输入设备，通

过它可以方便、准确地移动光标进行定位。第1章计算机基础知识2022/12/1894．输出设备输出设备的作用是将计算机中的数据信息传送到外部媒介，并转化成某种为人们所认识的表示形式。在微型计算机中，最常用的输出设备有显示器和打印机。1）显示器显示

器是微型计算机不可缺少的输出设备，它可以方便地查看送入计算机的程序、数据等信息和经过微型计算机处理后的结果，它具有显示直观、速度快、无工作噪声、使用方便灵活、性能稳定等特点。第1章计算机基础知识2022/12/1902）打印机常见的打印机有针式打印机、喷墨打印机和激光打印机。针式打印机在打

印头上装有两列针，打印时，随着打印头在纸上的平行移动，由电路控制相应的针动作或不动作。3）绘图仪绘图仪（Plotter）是一种输出图形的硬拷贝设备。绘图仪在绘图软件的支持下可绘制出复杂、精确的图形，是各种计算机辅助设计（CAD）不可缺少的工具。1.5.2微型机的硬件系统第1章计算机基础知识2022

/12/1915．其它外部设备随着微机应用领域不断扩大，特别是多媒体技术的应用，外设种类日益增多。1）声音卡（声卡）2）视频卡（显卡）3）调制解调器第1章计算机基础知识2022/12/1926．微型计算机总线总线是连接微型计算机系统中各个部件的一组公共信号线

，是计算机中传送数据、信息的公共通道。微机系统总线:数据总线（DB：DataBus）地址总线（AB：AddressBus）控制总线（CB：ControlBus）第1章计算机基础知识2022/12/193数据总线DB：用于微处理器、存储器和输入/输出设备之间

传送数据。地址总线AB：用于传送存储器单元地址或输入/输出接口地址信息。控制总线CB：用于传送控制器的各种控制信号。包括命令和信号交换联络线及总线访问控制线等。1.5.2微型机的硬件系统第1章计算机基础知识2022/12/1941.5.3微型机的软件系

统1．软件的概念及其分类软件是相对于硬件而言的。软件和硬件有机地结合在一起就是计算机系统。脱离软件或没有相应的软件，计算机硬件系统不可能完成任何有实际意义的工作。为了使计算机实现预期的目的，需编制程序来指挥计算机进行工作。为使编制完毕的程序便于使用、维护和修改，需给程序写一个

详细的说明，这个使用说明就是程序的文档，或称软件的文档。第1章计算机基础知识2022/12/195计算机软件的内容很丰富，如果按软件的用途来划分，则大致可以将软件分为以下3类：(1)服务类软件(2)维护类软件(3)操作管理类软件1.5.3微型机的软件系统第1章计算机基础知识2022/12/19

6如果从计算机系统的角度来划分，软件又可以分为系统软件和应用软件两大类：(1)系统软件指管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）的软件。它主要包括操作系统、各种程序设计语言及其解释和编译系统、数据库管理系统等。(2)应用软件除系统软件以外的所有软件都

是应用软件，它是用户利用计算机及其提供的系统软件为解决各类实际问题而编制的计算机程序。1.5.3微型机的软件系统第1章计算机基础知识2022/12/1972.程序设计语言与语言处理程序1）程序设计语言程序设计语言是软件系统的重要组

成部分。一般它可分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。(1)机器语言(2)汇编语言(3)高级语言1.5.3微型机的软件系统第1章计算机基础知识2022/12/1982）语言处理程序对于用某种程序设计语言编写的程序，通常要经过编辑处理、语言处理、装配链接处理后

，才能够在计算机上运行。1.5.3微型机的软件系统第1章计算机基础知识2022/12/199(1)汇编程序。汇编程序是将用汇编语言编写的程序（源程序）翻译成机器语言程序（目标程序），这一翻译过程称为汇编。(2)编译程序。编译程序是将用高级语言编写的程序（源程

序）翻译成机器语言程序（目标程序）。这个翻译过程称为编译。汇编语言源程序汇编程序机器语言目标程序输入翻译输出1.5.3微型机的软件系统第1章计算机基础知识2022/12/1100(3)解释程序。解释程序是边扫描边翻译边执行的翻译程序，解释过程不产生目标程序。

1.5.3微型机的软件系统第1章计算机基础知识2022/12/11011.5.4微型计算机的主要性能指标1．字长字长是指微机能直接处理的二进制信息的位数。字长越长，微机的运算速度就越快，运算精度就越高

，内存容量就越大，微机的性能就越强（因支持的指令多）。第1章计算机基础知识2022/12/11022．内存容量内存容量是指微机内存储器的容量，它表示内存储器所能容纳信息的字节数。内存容量越大，它所能存储的数据和运行的程序就越多，程序运行的

速度就越高，微机的信息处理能力就越强，所以内存容量亦是微机的一个重要性能指标。1.5.4微型计算机的主要性能指标第1章计算机基础知识2022/12/11033．存取周期存取周期是指对存储器进行一次完整的存取（即读/写）操作所需的时间，即存储器进行连续存取操作

所允许的最短时间间隔。存取周期越短，则存取速度越快。存取周期的大小影响微机运算速度的快慢。4．主频主频是指微机CPU的时钟频率。主频的单位是MHz（兆赫兹）。主频的大小在很大程度上决定了微机运算速度的快慢，主频越高，微机的运算速度就越快。1.5.4微型计算机的主要性能指标第

1章计算机基础知识2022/12/11045．运算速度运算速度是指微机每秒钟能执行多少条指令，其单位为MIPS（百万条指令/秒）。由于执行不同的指令所需的时间不同，因此，运算速度有不同的计算方法。1.5.4微型计算机的主要性能指标第1章计算机基础知识2022/12/11051

.6计算机的安全与病毒1.6.1计算机的安全操作1.6.2计算机病毒及其防治1.6.3计算机病毒的检测与清除第1章计算机基础知识2022/12/11061.6.1计算机的安全操作1．微型机的使用环境1）环境温度10℃～

30℃2）环境湿度相对湿度最高不能超过80%3）洁净要求微机机房应该保持洁净4）电源要求电压要稳，在微机工作期间不能断电第1章计算机基础知识2022/12/11072．微型机的维护要注意防潮、防水、防尘、防火。在使用时应注意通风，不用时应盖好防尘罩。除了上

述这些日常性的维护外，还应注意以下几个方面的维护1）开关机2）软盘3）硬盘1.6.1计算机的安全操作第1章计算机基础知识2022/12/11081.6.2计算机病毒及其防治1．计算机病毒的概念计算机病毒是一段可执行程序。2．计算

机病毒的主要特点(1)传染性(2)潜伏性(3)激发性(4)破坏性第1章计算机基础知识2022/12/11093．计算机病毒的分类(1)根据计算机病毒的表现性质，可将其分为良性的和恶性的。(2)根据计算机病毒被激活的时间，可将其分为定时的

和随机的。(3)根据入侵系统的途径，计算机病毒可以分为源码病毒、入侵病毒、操作系统病毒和外壳病毒。(4)根据计算机病毒的传染方式，可以分为磁盘引导区传染的病毒、操作系统传染的病毒以及可执行程序传染的病毒。1.6.2计算机病毒

及其防治第1章计算机基础知识2022/12/11104．计算机病毒的传染途径(1)通过软盘传染(2)通过机器传染(3)通过网络传染1.6.2计算机病毒及其防治第1章计算机基础知识2022/12/11111.6.3计算机病

毒的检测与清除1．计算机病毒的检测病毒是靠复制自身来传染的。计算机染上病毒或病毒在传播的过程中，计算机系统往往会出现一些异常情况，用户可通过观察系统出现的症状，从中发现异常，以初步确定用户系统是否已经受到病毒的侵袭。2．计算机病毒的清除

如果发现了计算机病毒，应立即清除。清除病毒的方法通常有两种：人工处理及利用杀病毒软件。第1章计算机基础知识2022/12/11123．计算机病毒的防范杀病毒软件可用于病毒的检测和清除，除此之外还有各种防病毒卡。这些卡可以直接插在微型机的扩展槽中，既可以检测

已经侵入的病毒，也可以防止病毒的侵入，从而使计算机系统得到有效的保护。1.6.3计算机病毒的检测与清除第1章计算机基础知识2022/12/11131.7多媒体技术1.7.1多媒体计算机的概念1.7.2多媒体

的技术特征1.7.3多媒体计算机系统的基本组成1.7.4多媒体技术的应用第1章计算机基础知识2022/12/11141.7.1多媒体计算机的概念1．媒体所谓媒体是指信息表示和传播的载体。例如，文字、声音、图像等都是媒体，它们向人们传递着各种信息。2．多媒体多媒体（Mu

ltimedia）与其说是一种产品，不如说是一种技术，利用这种技术实现声音、图形、图像等多种媒体的集成应用。多媒体意味着音频、视频、图像和计算机技术集成到同一数字环境中，由它派生出若干应用领域。第1章计算机基础知识2022/12/11153．多媒体计算机多媒体计算机（M

PC）是PC领域综合了多种技术的一种集成形式，它汇集了计算机体系结构，计算机系统软件，视频、音频信号的获取、处理、特技以及显示输出等技术。4．多媒体技术多媒体技术是指利用计算机技术把文字、声音、图形和图像等多媒体综合一体化，使它们建立起逻辑联系，并能进行加

工处理的技术。1.7.1多媒体计算机的概念第1章计算机基础知识2022/12/11165．多媒体的几个基本元素简介1）文本文本是指以ASCII码存储的文件，是最常见的一种媒体形式。2）图形图形是指由计算机绘制的各种几何图形。3）图像图像是指由摄像机或图形扫描

仪等输入设备获取的实际场景的静止画面。1.7.1多媒体计算机的概念第1章计算机基础知识2022/12/11174）音频音频是指数字化的声音，它可以是解说、背景音乐及各种声响。5）视频视频是指由摄像机等输入设备获取的活动画面。1.7.1多媒

体计算机的概念第1章计算机基础知识2022/12/11181.7.2多媒体的技术特征(1)集成性(2)交互性(3)数字化(4)实时性第1章计算机基础知识2022/12/11191.7.3多媒体计算机系统的基本组成1．多媒体计算机

硬件系统(1)多媒体主机(2)多媒体输入设备(3)多媒体输出设备(4)多媒体存储设备(5)多媒体功能卡(6)操纵控制设备第1章计算机基础知识2022/12/11202．多媒体计算机软件系统多媒体计算机的软件系统是以操作系统为基础的。除此之外，还有多媒体数据库管理系

统、多媒体压缩/解压缩软件、多媒体声像同步软件、多媒体通信软件等。1.7.3多媒体计算机系统的基本组成第1章计算机基础知识2022/12/11211.7.4多媒体技术的应用多媒体技术的应用主要体现在以下几个方面：(1)教育与培训(2)商业领

域(3)信息领域(4)娱乐与服务第1章计算机基础知识2022/12/11221.8鼠标与键盘的基本操作第1章计算机基础知识2022/12/11231.8鼠标与键盘的基本操作