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1、國家計算機一級考試 MS Office 教程,1.1 計算機的發(fā)展 1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示 1.3 多媒體簡介 1.4 計算機病毒及防治,第1章 計算機基礎(chǔ)知識,一、計算機發(fā)展 1、計算機的概念 2、第一臺計算機 ENIAC(電子數(shù)字積分計算機) 1946年2月誕生于美國賓夕法尼亞大學(xué) 莫克利和埃克特研制出 主設(shè)計師美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾依曼提出的其原理和思想為： （1）采用二進制 （2）存儲程序控制 程序和數(shù)據(jù)存儲在存儲器中。 （3）計算機的五個基本部件組成 運算器、存儲器、控制器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備,1.1 計算機的發(fā)展,計算機發(fā)展史,重30噸 占地170畝 內(nèi)裝18000個電子管 運
2、算速度5000次/秒,馮 諾依曼計算機之父,美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮諾依曼,馮諾依曼體系結(jié)構(gòu),采用二進制形式表示數(shù)據(jù)和指令 采用存儲程序方式 由運算器、存儲器、控制器、輸 入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部件組成計 算機系統(tǒng)，并規(guī)定了這五部分的基 本功能,第一代 電子管計算機（1946-1958）,主要邏輯元件是電子管 特點：體積龐大、運算速度低、成本高、可靠性差、內(nèi)存容量小。主要用于科學(xué)計算，從事軍事和科學(xué)研究方面的工作,第二代 晶體管計算機（1958-1964）,主要邏輯元件是晶體管 特點：體積小、速度快、功耗低、性能更穩(wěn)定。應(yīng)用擴展到數(shù)據(jù)、自動控制等方面。,第三代集成電路計算機（1964-1971）,可靠
3、性和存儲容量進一步提高，體積更小，運算速度更快，價格更低，與通信密切結(jié)合起來。廣泛用于科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、事務(wù)管理、工業(yè)控制等領(lǐng)域。,第四代大規(guī)模集成電路計算機（1971年迄今）,計算機的存儲容量和可靠性又有了很大提高，功能更加完備。計算機的類型除小型、中型、大型機外，開始向巨型機和微型機（個人計算機）兩個方面發(fā)展,使計算機開始進入了辦公室、學(xué)校和家庭。,計算機的發(fā)展總趨勢,巨型化 、微型化 、網(wǎng)絡(luò)化 、多媒體化 、智能化,3、計算機發(fā)展經(jīng)歷了四個階段,1.1 計算機的發(fā)展,4、微型計算機 1971年，第一片微處理器誕生，標(biāo)志進入了微型機階段。 5、我國計算機的發(fā)展 1958年 我國研制成功第
4、一臺計算機 103機 銀河、曙光、神威是我國研制的高性能巨型計算機。 6、未來計算機的發(fā)展趨勢 巨型化 微型化 網(wǎng)絡(luò)化 智能化,1.1 計算機的發(fā)展,二、計算機的特點、用途和分類 1、計算機的特點 （1）高速、精確的運算能力 （2）準(zhǔn)確的邏輯判斷能力 （3）強大的存儲能力 （4）自動功能 （5）網(wǎng)絡(luò)與通信功能,1.1 計算機的發(fā)展,2、計算機的用途 （1）科學(xué)計算 （2）數(shù)據(jù)處理（信息處理） （3）實時控制 （4）計算機輔助 計算機輔助設(shè)計（CAD） 計算機輔助制造（CAM） 計算機輔助教育（CAI） 計算機輔助技術(shù)（CAT） （5）網(wǎng)絡(luò)與通信功能 （6）人工智能 （7）數(shù)字娛樂 （8）嵌入式
5、系統(tǒng),1.1 計算機的發(fā)展,3、計算機的分類 （1）按處理數(shù)據(jù)的形態(tài)分類 數(shù)字計算機 模擬計算機 混合計算機 （2）按使用范圍分類 通用計算機 專用計算機 （3）按其性能分類 巨型計算機（超級計算機） 大型計算機 微型計算機 工作站 服務(wù)器,1.1 計算機的發(fā)展,三、計算機的新技術(shù) 人工智能 網(wǎng)格計算 中間件技術(shù) 云計算,1.1 計算機的發(fā)展,四、新一代計算機 模糊計算機 生物計算機 光子計算機 超導(dǎo)計算機 量子計算機,1.1 計算機的發(fā)展,一、計算機采用二進制編碼 1、數(shù)據(jù) 數(shù)值數(shù)據(jù)：表示量的大小和正負。 字符數(shù)據(jù)：用以表示一些符號、標(biāo)記，如英文字母、數(shù)字、專用符號、標(biāo)點符號等，漢字、圖形、
6、聲音等數(shù)據(jù)。,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,2、數(shù)制 （1）概念 數(shù)的表示規(guī)則。通常按進位原則進行計數(shù)。稱為進位計數(shù)制，簡稱 數(shù)制。 （2）基數(shù)：某進位制中用到的基本符號（數(shù)碼）的個數(shù)。 如 R 進制表示有 R 個基本符號，其基數(shù)就為 R。 （3）位權(quán)：在某一進位制的數(shù)中，每一位的大小都對應(yīng)著該位上的數(shù)碼 乘上一個固定的數(shù)，這個固定的數(shù)就是這一位的權(quán)數(shù)。權(quán)數(shù) 是一個冪。,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,例： 3、二進制編碼 （1）運算簡單、易于物理實現(xiàn) （2）占用空間少、消耗能量小、可靠性高,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,二、計算機中的信息單位 1、位（bit） 表示數(shù)據(jù)的每個1或者0都被稱作一
7、個位，它度量數(shù)據(jù)的最小單位。 2、字節(jié)（Byte） 是計算機中組織和存儲數(shù)據(jù)的基本單位，1B=8b 3、常用存儲單位 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,三、進制之間轉(zhuǎn)換 1、十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù) 方法：基數(shù)連除、連乘法 原理：將整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進行轉(zhuǎn)換。 整數(shù)部分采用基數(shù)連除法，小數(shù)部分采用基數(shù)連乘法，轉(zhuǎn)換后再 合并。,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,(44.375)10( )2 整數(shù)部分采用基數(shù)連除法，除小數(shù)部分采用基數(shù)連乘法，乘基取 基取余，先得到的余數(shù)為低位，后整，先得到的整數(shù)為高位，后得到 得到的余
8、數(shù)為高位。 的整數(shù)為低位。 2 44 余數(shù) 低位 0.375 2 22 0=K0 2 整數(shù) 高位 2 11 0=K1 0.750 0=K-1 2 5 1=K2 0.750 2 2 1=K3 2 1=K-2 2 1 0=K4 1.500 0 1=K5 高位 0.500 2 1.000 1=K-3 低位,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,2、二進制數(shù)與八進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)：將二進制數(shù)由小數(shù)點開始，整數(shù)部分向左，小數(shù) 部分向右，每3位分成一組，不夠3位補零，則每組二進制數(shù)便是一位八進制數(shù)。 0 0 1 1 0 1 0 1 0 . 0 1 0 = (152.2)8 八進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進
9、制數(shù)：將每位八進制數(shù)用3位二進制數(shù)表示。 (374.26)8 = 011 111 100 . 010 110,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,3、二進制數(shù)與十六進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換 二進制數(shù)與十六進制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換，按照每4位二進制數(shù)對應(yīng)于一位十六進 制數(shù)進行轉(zhuǎn)換。 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 . 0 1 1 0 = (1D4.6)16 (AF4.76)16 = 1010 1111 0100 . 0111 0110,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,例1 無符號二進制整數(shù)01011010轉(zhuǎn)換成十進制整數(shù)是( ) A)80 B)82 C)90 D)92 解析：二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)的方法
10、是將二進制樹按權(quán)展開。 例2 一個非零無符號二進制整數(shù)之后添加一個0，則此數(shù)的值為原數(shù)的( ) A)4倍 B)2倍 C)1/2倍 D)1/4倍 解析： 非零無符號二進制整數(shù)之后添加一個0，相當(dāng)于向左移動了一位，也就是擴 大了原來數(shù)的2倍，如在非零無符號二進制整數(shù)之后去掉一個0，相當(dāng)于向右移動 了一位。也就變?yōu)樵瓟?shù)的1/2。,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,四、字符 1、字符分類 西文字符與中文字符 2、編碼 用一定位數(shù)的二進制數(shù)來表示十進制數(shù)碼、字母、符號等信息稱為編碼 （1）西文字符編碼 ASCII 碼（美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)交換代碼） 有兩個版本：7位碼和8位碼。 國際通用是7位 ASCII 碼，
11、即用7位二進制數(shù)表示一個字符的編碼。 大家考慮一下，可以表示多少個編碼值呢？,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,要記住的幾個字符的編碼值： a 字符編碼為1100001，對應(yīng)十進制為97，則 b 的編碼值為98。 A 字符編碼為1000001，對應(yīng)十進制為65，則 B 的編碼值為66。 0數(shù)字字符編碼為0110000，對應(yīng)十進制為48，則1的編碼值為49。 注意：計算機內(nèi)部用一個字節(jié)存放一個7位 ASCII 碼，最高位置0。,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,（2）Unicode 編碼 最初由 APPLE 公司發(fā)起制定的通用多文字集，后被 Unicode 協(xié)會開 發(fā)為表示幾乎世界上所有書寫語言的字符編
12、碼標(biāo)準(zhǔn)。 有多種代表形式： UTF-8 UTF-16 UTF-32,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,（3）中文字符 1980年 我國頒布了國家漢字編碼標(biāo)準(zhǔn) GB 2312-80 全稱是信息交換用漢字編碼字符集簡稱國標(biāo)碼 把常用6763個漢字分成兩級，一級漢字3755個，二級漢字3008個。 用兩個字節(jié)表示一個漢字，每個字節(jié)只有7位，與 ASCII 碼相似。 國標(biāo)碼：由4位16進制數(shù)組成 區(qū)位碼：將 GB 231280的全部字符集組成一個9494的方陣， 每一行稱為一個“區(qū)”，編號為0l94；每一列稱為一 個“位”，編號為0l94，這樣得到 GB 231280的區(qū) 位圖，用區(qū)位圖的位置來表示的漢字
13、編碼，稱為區(qū)位碼。,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,由4位10進制數(shù)組成，前兩位為區(qū)號，后兩位為位號。 兩者之間的關(guān)系： 國標(biāo)碼=區(qū)位碼（轉(zhuǎn)換為16進制）+2020 H。 GBK 編碼擴充漢字編碼共收錄21003個漢字，也包含 BIG5 （港奧臺）編碼中的所有漢字。,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,（4）漢字的處理過程 輸入碼：利用計算機標(biāo)準(zhǔn)鍵盤上按鍵不同排列組合來對漢字的輸入 進行編碼。（也叫外碼） 機內(nèi)碼：在計算機內(nèi)部對漢字進行存儲、處理的漢字編碼。一個漢 字內(nèi)碼用2個字節(jié)存儲。 機內(nèi)碼=國標(biāo)碼+8080 H 地址碼：指漢字庫中存儲漢字字形信息的邏輯地址碼,輸入碼,國標(biāo)碼,機內(nèi)碼,地址碼,字形
14、碼,漢字輸入,漢字輸出,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,字形碼：用于在顯示屏或打印機輸出。也叫漢字字模。 漢字字形碼有兩種表示方式：點陣和矢量 用點陣表示字形時： 漢字字形碼就是把漢字按圖形符號設(shè)計成點陣圖 簡易型漢字為16*16點陣 普通型漢字為24*24點陣 提高型漢字為32*32，48*48點陣,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,用點陣表示字形時：可計算出存儲一個漢字站用字節(jié)空間 例：用1616點陣表示一個漢字，就是將每個漢字用16行，每行16個點表 示，一個點需要1位二進制代碼，16個點需用16位二進制代碼（即2個字節(jié)），共 16行，所以需要16行2字節(jié)/行=32字節(jié)，即1616點陣表示一個
15、漢字，字形碼 需用32字節(jié)。 即：字節(jié)數(shù)=點陣行數(shù)（點陣列數(shù)/8）,1.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,1、有關(guān)概念 媒體：指文字、聲音、圖象、動畫和視頻等內(nèi)容。 媒體分類：感覺媒體、表示媒體、表現(xiàn)媒體、存儲媒體和傳輸媒體。 多媒體技術(shù)：指能夠同時對兩種或兩種以上媒體進行采集、操作、編輯、存儲的綜合處理技術(shù)。 多媒體特性：交互性、集成性、多樣性、實時性。,1.3 多媒體簡介,聲音信號數(shù)字化 實際上就是采樣和量化。,1.3 多媒體簡介,2、媒體數(shù)字化 （1）聲音數(shù)字化,音頻信號數(shù)字化,數(shù)字化過程：模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換（A/D）。 采樣（sampling）：時間上進行離散化處理，即每隔相等的一段時間在聲音信號波
16、形曲線上采集一個信號樣本。 量化 (quantization)：對采樣后的聲音信號幅值進行離散化處理。如果幅度的劃分是等間隔的。 編碼：將采樣和量化后的數(shù)字化聲音信息以二進制形式并按照一定的數(shù)據(jù)格式進行表示。,模擬聲音信號,采樣,量化,2、媒體數(shù)字化 （1）聲音數(shù)字化 WAV 文件、MIDI 文件、VOC 文件、AU 文件、AIF文件 （2）圖象數(shù)字化BMP 文件、GIF 文件等 （3）視頻文件,1.3 多媒體簡介,3、多媒體數(shù)據(jù)壓縮 無損壓縮行程編碼 熵編碼 算術(shù)編碼 有損壓縮預(yù)測編碼 變換編碼 矢量量化編碼,1.3 多媒體簡介,1、概念 計算機病毒是一種特殊的具有破壞性的計算機程序。 2、特點 寄生性、破壞性、傳染性、潛伏性、隱蔽性,1.4 計算機病毒及防治,3、計算機病毒的分類 （1）引導(dǎo)區(qū)型 （2）文件型 （3）混合型 （4）宏病毒 （5）Internet病毒,1.4 計算機病毒及防治,4、計算機病毒防治 預(yù)防為主 P31,1.4 計算機病毒及防治,
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