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1、第1章計算機基礎(chǔ),,了解計算機的發(fā)展簡史 了解計算機的輸入輸出等硬件系統(tǒng) 了解系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件 了解信息的標(biāo)識與存儲方式 了解多媒體計算機的組成,教學(xué)目的, 計算機發(fā)展簡史, 計算機硬件系統(tǒng), 計算機軟件系統(tǒng), 信息的標(biāo)識與存儲, 多媒體個人計算機,本章內(nèi)容,,PC機的產(chǎn)生與發(fā)展,計算機的未來發(fā)展趨勢,計算機的起源與發(fā)展,計算機的發(fā)展簡史,1.1 計算機的發(fā)展簡史,計算機的起源與發(fā)展,1971 全球第一塊微處理器4004芯片誕生 1972 Intel宣布帶寬為8位的8008芯片開發(fā)成功 1974 新一代8位微處理器8080芯片問世 1975 MITS研制的以8080為CPU的全球第一臺微電腦
2、Altair出世 1976 喬布斯和沃茲制作出Apple 1977 Apple 上市 1981 IBM的工程師們在佛羅里達(dá)的Boca Raton采用8086與8088微處理器芯片，設(shè)計出了自己的個人計算機IBM-PC 1982以后 80286、80386、80486、Pentium芯片高能奔騰（Pentium Pro）、多功能奔騰（Pentium MMX）、奔騰、奔騰和奔騰4等,PC機的產(chǎn)生與發(fā)展,,巨型化 微型化 網(wǎng)絡(luò)化 智能化,從目前計算機科學(xué)的現(xiàn)狀和趨向上看，它將向著四個方向發(fā)展：,計算機的未來發(fā)展趨勢,,輸入設(shè)備 CPU 主板與總線 存儲器 輸出設(shè)備,計算機硬件系統(tǒng),1.2 計算機硬件
3、系統(tǒng),計算機硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu),按照馮諾依曼計算機體系結(jié)構(gòu)，計算機硬件包括輸入、運算器、控制器、存儲器、輸出五個部分。,常用的輸入設(shè)備包括：鍵盤、鼠標(biāo)器、掃描儀、數(shù)字化儀等。,輸入設(shè)備,鍵盤,鼠標(biāo),CPU（Central Process Unit，中央處理器）是計算機的心臟，也稱為微處理器，主要由運算器和控制器組成。,CPU,目前最具代表性的產(chǎn)品是Intel出產(chǎn)的微處理器系列，從1985年起已經(jīng)陸續(xù)推出了80386、80486、Pentium（奔騰）、Pentium Pro（高能奔騰）、Pentium 、Celeron（賽揚）、Pentium 、Pentium 4。,時鐘頻率：指時鐘脈沖發(fā)生器輸出周
4、期性脈沖的頻率。如：P的800MHz、P4的2.4GHz等。,字長：字長越大，處理信息的速度越快。如32位微處理器、64位微處理器。,控制器：從內(nèi)存儲器中讀取指令，并控制計算機的各部分完成指令所指定的工作。,運算器：在控制器的指揮下，按指令的要求從內(nèi)存儲器中讀取數(shù)據(jù)，完成運算，運算的結(jié)果再保存到內(nèi)存儲器中的指定地址。,主板（Main board）是安裝在微型計算機主機箱中的印刷電路板，這是連接CPU、內(nèi)存儲器、外存儲器、各種適配卡、外部設(shè)備的中心樞紐。,主板與總線,總線（Bus）是連接計算機中CPU、內(nèi)存、外存、輸入輸出設(shè)備的一組信號線以及相關(guān)的控制電路，它是計算機中用于在各個部件之間傳輸信息
5、的公共通道。 根據(jù)同時可以傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)分為16位總線、32位總線等，位數(shù)越多數(shù)據(jù)傳送越快。 根據(jù)傳送的信號不同，總線又分為數(shù)據(jù)總線（Data bus，用于數(shù)據(jù)信號的傳送）、地址總線（Address bus，用于地址信號的傳送）和控制總線（Control bus，用于控制信號的傳送）。 在微型計算機中常用的總線標(biāo)準(zhǔn)有ISA總線、EISA總線、PCI總線、USB通用總線等。,存儲器是用來存放數(shù)據(jù)的設(shè)備。存儲器又分為內(nèi)存儲器、外存儲器、高速緩沖存儲器。,存儲器,1內(nèi)存儲器 只讀存儲器（ROM，Read Only Memory） 隨機存儲器（RAM，Random Access Memo
6、ry）,2外存儲器 軟磁盤 硬磁盤 光盤存儲器,3高速緩沖存儲器,常用的輸出設(shè)備是顯示器和打印機，其中以顯示器為計算機系統(tǒng)的基本配置。,輸出設(shè)備,1顯示器 陰極射線管顯示器（Cathode Ray Tube，CRT） 液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD）,顯示器尺寸：14英寸、15英寸等。 顯示器分辨率：VGA顯示卡64048016 SVGA顯示卡1024768256 102476816.7M 點距（Dot pitch）：0.31mm、0.28mm、0.25mm等,2打印機 點陣打印機 噴墨打印機 激光打印機,,,操作系統(tǒng) 程序設(shè)計語言 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 應(yīng)用軟
7、件,計算機軟件系統(tǒng),1.3 計算機軟件系統(tǒng),所謂計算機軟件，就是指支持計算機運行或解決某些特定問題而需要的程序、數(shù)據(jù)以及相關(guān)的文檔。,計算機軟件系統(tǒng),系統(tǒng)軟件是指維持計算機系統(tǒng)正常運行和支持用戶運行的應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)軟件，包括操作系統(tǒng)、程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。,應(yīng)用軟件則是指為解決某個或某類給定的問題而設(shè)計的軟件。如文字處理軟件、繪圖軟件、數(shù)值計算軟件以及用戶針對各種應(yīng)用而自行開發(fā)的軟件等。,操作系統(tǒng)（Operating System，OS）是計算機中用來控制和管理系統(tǒng)中的硬件資源和軟件資源，并且提供用戶支持的程序以及與之有關(guān)的各種文檔。,操作系統(tǒng),它是整個計算機系統(tǒng)的管理控制中心。,對
8、CPU、內(nèi)存以及各種設(shè)備的運行管理 中斷（Interrupt）的處理 任務(wù)的協(xié)調(diào)與管理 提供用戶操作界面 完成用戶的各種指令操作等,主要功能：,目前在微機上運行的操作系統(tǒng)主要有MS-DOS、Windows、Unix、Linux等。,程序（Program）是指用某一種計算機語言編寫的計算機可以直接或間接執(zhí)行的代碼序列。例如C、Basic、Pascal等都是常用的程序設(shè)計語言。,程序設(shè)計語言,1機器語言 機器語言（Machine language）是一種面向計算機的程序設(shè)計語言，用它所設(shè)計的程序是目標(biāo)程序?？梢浦残暂^差。,2匯編語言 匯編語言（Assembly language）是一種接近機器語言
9、的符號語言。,3高級語言 高級語言（High-level language）是一種完全符號化的語言，其中采用自然語言（英語）中的詞匯和語法習(xí)慣，容易為人們理解和掌握；它完全獨立于具體的計算機，編寫的程序為源程序，具有很強的可移植性。,將源程序翻譯成目標(biāo)程序，其翻譯過程有兩種方式：一是解釋方式，二是編譯方式。,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（Data Base Management System，DBMS）：以數(shù)據(jù)庫的方式組織和管理數(shù)據(jù)，通過DBMS實現(xiàn)數(shù)據(jù)的整理加工、存儲、檢索和更新等日常管理工作。,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),DBMS功能： 對數(shù)據(jù)庫的建立與維護功能 對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行排序、檢索和統(tǒng)計的功能 數(shù)據(jù)或
10、查詢結(jié)果的輸出功能 方便的編程功能 數(shù)據(jù)的安全性、完整性以及并發(fā)控制等功能。,目前常用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有Microsoft Access 、Oracle、Sybase、Visual FoxPro。,1文字處理軟件 專門用于各種文字處理的應(yīng)用軟件，提供了文字的輸入、編輯、格式處理，頁面布置，圖形插入，表格編輯等功能，使人們可以在它所提供的環(huán)境中輕松處理自己的文章、著作。如金山WPS、微軟Word等。,應(yīng)用軟件,2圖形圖像處理軟件 （1）AutoCAD：是目前廣泛應(yīng)用的計算機繪圖軟件。 （2）3DS Max：是AutoDesk公司推出的多功能、真實感強、具備實體造型功能的三維動畫軟件。 （3）Ph
11、otoshop：是Adobe公司出品的專門用作平面圖像處理的應(yīng)用軟件。,3其他專用軟件 用于輸入、存儲、修改、檢索、報表制作等各種信息管理的軟件，如財務(wù)管理系統(tǒng)、倉庫管理系統(tǒng)、人事檔案管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、計劃管理系統(tǒng)等。,,,數(shù)的進制 數(shù)據(jù)的存儲單位 字符的編碼,信息的標(biāo)識與存儲,1.4 信息的標(biāo)識與存儲,進位數(shù)制，簡稱“進制”是按進位的原則進行計算的數(shù)制。,數(shù)的進制（一）,進制的特點： （1）數(shù)制的基數(shù)確定了所采用的進位計數(shù)制。 表示一個數(shù)時所用的數(shù)字符號的個數(shù)稱為基數(shù)（Radix）。如十進制數(shù)制的基數(shù)為10；二進制的基數(shù)為2。對于N進位數(shù)制，有N個數(shù)字符號。如十進制中有10個數(shù)字
12、符號：09；二進制有2個符號：0和1；八進制有8個符號：07；十六進制共有16個符號：09、AF。 （2）逢N進一。 如十進制中逢10進1；八進制中逢8進1；二進制中逢2進1；十六進制中逢16進1。 （3）采用位權(quán)表示方法。 處在不同位置上的相同數(shù)字所代表的值不同，一個數(shù)字在某個位置上所表示的實際數(shù)值等于該數(shù)值與這個位置的因子的乘積，而該位置的因子由所在位置相對于小數(shù)點的距離來確定，簡稱為位權(quán)（Weight）。,位權(quán)與基數(shù)的關(guān)系是：位權(quán)的值恰是基數(shù)的整數(shù)次冪。,數(shù)的進制（二）,數(shù)據(jù)的表示： 可以用數(shù)據(jù)后加一個特定的字母來表示它所采用的進制：字母D表示數(shù)據(jù)為十進制（也可以省略）；
13、字母B表示數(shù)據(jù)為二進制；字母O表示數(shù)據(jù)為八進制；字母H表示數(shù)據(jù)為十六進制。例如：567.17D（十進制的567.17）、110.11（十進制的110.11，省略了字母D）、110.11 B（二進制的110.11）、245O（八進制的245）、234.5BH（十六進制的234.5B）。,在計算機中，數(shù)據(jù)存儲的最小單位為比特（bit），1比特為1個二進制位。,數(shù)據(jù)的存儲單位,字節(jié)（Byte，B），1個字節(jié)為8個二進制位。 除字節(jié)外，還有千字節(jié)（KB）、兆字節(jié)（MB）、吉字節(jié)（GB）、太字節(jié)（TB）。 它們的換算關(guān)系是： 1 KB=1 024 B=210B 1 MB=1 024 KB
14、=1048 576 B=220B 1 GB=1 024 MB=1 048 576 KB=1 073 741 824 B=230B 1 TB=1 024 GB=240B,字符的編碼（一）,1ASC碼,,字符的編碼（二）,2漢字編碼,（1）區(qū)位碼。 （2）漢字的機內(nèi)碼。 （3）漢字輸入碼。 （4）漢字字形碼。,,,多媒體計算機的系統(tǒng)組成 多媒體數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù),多媒體個人計算機,1.5 多媒體個人計算機,多媒體計算機系統(tǒng)的組成,多媒體數(shù)據(jù)的特點一是數(shù)據(jù)量大，二是數(shù)據(jù)的傳輸速度要快。,多媒體數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù),圖像壓縮處理的目的是減少圖像數(shù)據(jù)（包括靜止圖像和運動圖像）存儲量和降低數(shù)據(jù)傳輸率，使得滿足現(xiàn)有PC的要求。對靜止圖像和運動圖像需要采用不同的壓縮方法。,1靜止圖像的壓縮 2運動視頻圖像的壓縮 3音頻數(shù)據(jù)格式和音頻壓縮 4多媒體軟件,,
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