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1、第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),,了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史 了解計(jì)算機(jī)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(shí)與存儲(chǔ)方式 了解多媒體計(jì)算機(jī)的組成,教學(xué)目的, 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史, 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng), 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng), 信息的標(biāo)識(shí)與存儲(chǔ), 多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī),本章內(nèi)容,,PC機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展,計(jì)算機(jī)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),計(jì)算機(jī)的起源與發(fā)展,計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史,1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史,計(jì)算機(jī)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(kāi)發(fā)成功 1974 新一代8位微處理器8080芯片問(wèn)世 1975 MITS研制的以8080為CPU的全球第一臺(tái)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?cè)诜鹆_里達(dá)的Boca Raton采用8086與8088微處理器芯片，設(shè)計(jì)出了自己的個(gè)人計(jì)算機(jī)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(jī)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(jì)算機(jī)科學(xué)的現(xiàn)狀和趨向上看，它將向著四個(gè)方向發(fā)展：,計(jì)算機(jī)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),,輸入設(shè)備 CPU 主板與總線 存儲(chǔ)器 輸出設(shè)備,計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),1.2 計(jì)算機(jī)硬件
3、系統(tǒng),計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu),按照馮諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)硬件包括輸入、運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸出五個(gè)部分。,常用的輸入設(shè)備包括：鍵盤(pán)、鼠標(biāo)器、掃描儀、數(shù)字化儀等。,輸入設(shè)備,鍵盤(pán),鼠標(biāo),CPU（Central Process Unit，中央處理器）是計(jì)算機(jī)的心臟，也稱為微處理器，主要由運(yùn)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(yáng)）、Pentium 、Pentium 4。,時(shí)鐘頻率：指時(shí)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(zhǎng)：字長(zhǎng)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(chǔ)器中讀取指令，并控制計(jì)算機(jī)的各部分完成指令所指定的工作。,運(yùn)算器：在控制器的指揮下，按指令的要求從內(nèi)存儲(chǔ)器中讀取數(shù)據(jù)，完成運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果再保存到內(nèi)存儲(chǔ)器中的指定地址。,主板（Main board）是安裝在微型計(jì)算機(jī)主機(jī)箱中的印刷電路板，這是連接CPU、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)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(jì)算機(jī)中CPU、內(nèi)存、外存、輸入輸出設(shè)備的一組信號(hào)線以及相關(guān)的控制電路，它是計(jì)算機(jī)中用于在各個(gè)部件之間傳輸信息
5、的公共通道。 根據(jù)同時(shí)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(hào)不同，總線又分為數(shù)據(jù)總線（Data bus，用于數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送）、地址總線（Address bus，用于地址信號(hào)的傳送）和控制總線（Control bus，用于控制信號(hào)的傳送）。 在微型計(jì)算機(jī)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(chǔ)器是用來(lái)存放數(shù)據(jù)的設(shè)備。存儲(chǔ)器又分為內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器、高速緩沖存儲(chǔ)器。,存儲(chǔ)器,1內(nèi)存儲(chǔ)器 只讀存儲(chǔ)器（ROM，Read Only Memory） 隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM，Random Access Memo
6、ry）,2外存儲(chǔ)器 軟磁盤(pán) 硬磁盤(pán) 光盤(pán)存儲(chǔ)器,3高速緩沖存儲(chǔ)器,常用的輸出設(shè)備是顯示器和打印機(jī)，其中以顯示器為計(jì)算機(jī)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(diǎn)距（Dot pitch）：0.31mm、0.28mm、0.25mm等,2打印機(jī) 點(diǎn)陣打印機(jī) 噴墨打印機(jī) 激光打印機(jī),,,操作系統(tǒng) 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 應(yīng)用軟
7、件,計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),1.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),所謂計(jì)算機(jī)軟件，就是指支持計(jì)算機(jī)運(yùn)行或解決某些特定問(wèn)題而需要的程序、數(shù)據(jù)以及相關(guān)的文檔。,計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),系統(tǒng)軟件是指維持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行和支持用戶運(yùn)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(jì)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。,應(yīng)用軟件則是指為解決某個(gè)或某類給定的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的軟件。如文字處理軟件、繪圖軟件、數(shù)值計(jì)算軟件以及用戶針對(duì)各種應(yīng)用而自行開(kāi)發(fā)的軟件等。,操作系統(tǒng)（Operating System，OS）是計(jì)算機(jī)中用來(lái)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(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的管理控制中心。,對(duì)
8、CPU、內(nèi)存以及各種設(shè)備的運(yùn)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(jī)上運(yùn)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(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)的計(jì)算機(jī)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(jì)語(yǔ)言。,程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,1機(jī)器語(yǔ)言 機(jī)器語(yǔ)言（Machine language）是一種面向計(jì)算機(jī)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，用它所設(shè)計(jì)的程序是目標(biāo)程序?？梢浦残暂^差。,2匯編語(yǔ)言 匯編語(yǔ)言（Assembly language）是一種接近機(jī)器語(yǔ)言
9、的符號(hào)語(yǔ)言。,3高級(jí)語(yǔ)言 高級(jí)語(yǔ)言（High-level language）是一種完全符號(hào)化的語(yǔ)言，其中采用自然語(yǔ)言（英語(yǔ)）中的詞匯和語(yǔ)法習(xí)慣，容易為人們理解和掌握；它完全獨(dú)立于具體的計(jì)算機(jī)，編寫(xiě)的程序?yàn)樵闯绦?，具有很?qiáng)的可移植性。,將源程序翻譯成目標(biāo)程序，其翻譯過(guò)程有兩種方式：一是解釋方式，二是編譯方式。,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（Data Base Management System，DBMS）：以數(shù)據(jù)庫(kù)的方式組織和管理數(shù)據(jù)，通過(guò)DBMS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整理加工、存儲(chǔ)、檢索和更新等日常管理工作。,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),DBMS功能： 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與維護(hù)功能 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序、檢索和統(tǒng)計(jì)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(kù)管理系統(tǒng)有Microsoft Access 、Oracle、Sybase、Visual FoxPro。,1文字處理軟件 專門(mén)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(yè)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(jì)算機(jī)繪圖軟件。 （2）3DS Max：是AutoDesk公司推出的多功能、真實(shí)感強(qiáng)、具備實(shí)體造型功能的三維動(dòng)畫(huà)軟件。 （3）Ph
11、otoshop：是Adobe公司出品的專門(mén)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(chǔ)、修改、檢索、報(bào)表制作等各種信息管理的軟件，如財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)、人事檔案管理系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、計(jì)劃管理系統(tǒng)等。,,,數(shù)的進(jìn)制 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單位 字符的編碼,信息的標(biāo)識(shí)與存儲(chǔ),1.4 信息的標(biāo)識(shí)與存儲(chǔ),進(jìn)位數(shù)制，簡(jiǎn)稱“進(jìn)制”是按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)算的數(shù)制。,數(shù)的進(jìn)制（一）,進(jìn)制的特點(diǎn)： （1）數(shù)制的基數(shù)確定了所采用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制。 表示一個(gè)數(shù)時(shí)所用的數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)稱為基數(shù)（Radix）。如十進(jìn)制數(shù)制的基數(shù)為10；二進(jìn)制的基數(shù)為2。對(duì)于N進(jìn)位數(shù)制，有N個(gè)數(shù)字符號(hào)。如十進(jìn)制中有10個(gè)數(shù)字
12、符號(hào)：09；二進(jìn)制有2個(gè)符號(hào)：0和1；八進(jìn)制有8個(gè)符號(hào)：07；十六進(jìn)制共有16個(gè)符號(hào)：09、AF。 （2）逢N進(jìn)一。 如十進(jìn)制中逢10進(jìn)1；八進(jìn)制中逢8進(jìn)1；二進(jìn)制中逢2進(jìn)1；十六進(jìn)制中逢16進(jìn)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(gè)數(shù)字在某個(gè)位置上所表示的實(shí)際數(shù)值等于該數(shù)值與這個(gè)位置的因子的乘積，而該位置的因子由所在位置相對(duì)于小數(shù)點(diǎn)的距離來(lái)確定，簡(jiǎn)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(jìn)制（二）,數(shù)據(jù)的表示： 可以用數(shù)據(jù)后加一個(gè)特定的字母來(lái)表示它所采用的進(jìn)制：字母D表示數(shù)據(jù)為十進(jìn)制（也可以省略）；
13、字母B表示數(shù)據(jù)為二進(jìn)制；字母O表示數(shù)據(jù)為八進(jìn)制；字母H表示數(shù)據(jù)為十六進(jìn)制。例如：567.17D（十進(jìn)制的567.17）、110.11（十進(jìn)制的110.11，省略了字母D）、110.11 B（二進(jìn)制的110.11）、245O（八進(jìn)制的245）、234.5BH（十六進(jìn)制的234.5B）。,在計(jì)算機(jī)中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的最小單位為比特（bit），1比特為1個(gè)二進(jìn)制位。,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單位,字節(jié)（Byte，B），1個(gè)字節(jié)為8個(gè)二進(jìn)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(jī)內(nèi)碼。 （3）漢字輸入碼。 （4）漢字字形碼。,,,多媒體計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成 多媒體數(shù)據(jù)的壓縮技術(shù),多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī),1.5 多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī),多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,多媒體數(shù)據(jù)的特點(diǎn)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(yùn)動(dòng)圖像）存儲(chǔ)量和降低數(shù)據(jù)傳輸率，使得滿足現(xiàn)有PC的要求。對(duì)靜止圖像和運(yùn)動(dòng)圖像需要采用不同的壓縮方法。,1靜止圖像的壓縮 2運(yùn)動(dòng)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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