第二章 计算机基础知识

>> 第一章 概论　>> 第二章 计算机基础知识>> 第三章 中文Windows XP>> 第四章 中文文字处理系统Word 2003>>
第五章 中文电子表格处理系统Excel 2003□ 第六章 中文幻灯片演示文稿PowerPoint 2003□ 第七章 多媒体
技术基础□ 第八章 计算机网络基础□ 第九章 网页制作初步□ 第十章 计算机信息应用技术21世纪高等学校公共课计算机教材计
算机与信息技术基础http://www.phei.com.cn>> 第二章 计算机基础知识□ 2.1 计算机系统的组成 □ 2.
2 微机硬件组成 □ 2.3 信息的数字化21世纪高等学校公共课计算机教材2.1 计算机系统的组成软件是在硬件系统上运行的各类
程序、数据及有关资料的总称。包括系统软件和应用软件两大部分。硬件是组成计算机系统的各种物理器件的总称，是计算机系统的物质基础，包括
CPU、存储器、输入和输出设备等。硬件是软件建立和依托的基础，软件是计算机系统的灵魂，硬件和软件相互结合构成一个完整的计算机系统。
计算机系统的组成 无论是巨型机、大型机、小型机，还是微型机，尽管它们在规模和性能方面存在着极大的差别，但其硬件系统都是由运
算器、控制器（组成中央处理器）、存储器、输入设备、输出设备等五部分组成。>> 2.1.1 概述运算器的主要功能是算术运算和逻辑运算
，通常由算术逻辑运算单元（ALU）及通用寄存器组成。控制器负责从存储器中逐条取出指令、分析指令、并按指令要求发出相应的控制信号，指
挥各执行部件工作。处理器（在微机中，运算器和控制器是集成在一个芯片上，称为CPU）内存外存随机存储器（Random Access
Memory，简称RAM只读存储器（Read only Memory，简称ROM）磁盘磁带光盘等通常所说的存储器就是指内存。字长
若干个字节组成一个字（Word），其位数称 为字长。字长是计算机能直接处理的二进制
数的数据位数，直接影响到计算机的功能、 用途及应用领域。常见的字长有8位、16位、
32位、64位等。位 二进制数所表示的数据的最小单位， 就 是二进制的1位数，简称位（b
it）。字节 把８个bit称为１个字节（Byte），字节是计 算机中的最小存储单元。为了便于表示存储器的大
小或容量，统一以字节为单位表示。一般用KB（千字节）、MB（兆字节）、GB（吉字节）、TB（太字节）和PB（拍字节） ，它们之间的
换算关系如下： 1KB=210B=1024B 1MB=1024KB=220B
1GB=1024MB=230B 1TB=1024GB=240B 1PB=102
4TB=250B地址 计算机的整个内存由很多个存储单元组成，以字节为单位进行编号，通过编号进行识别，该编号就称为存储单元的地
址，对每个存储单元，该地址唯一。存储器的访问过程地址0001Cpu发出写控制命令10000000输入和输出设备常用输入设备：键盘、
鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。 上节介绍了组成计算机硬件的五个部分，但是仅有硬件
，计算机只具有运算的可能性，如要计算机实现计算、控制等功能，计算机还必须配有必要的软件。工作时，计算机在控制器的控制下，把组成软件
的指令一条一条地取出来，并翻译和执行，完成相应的操作。>> 2.1.2 计算机的基本工作原理指令（Instruction）就是一组
计算机能识别并能执行的各种基本操作命令。指令构成如图示：指令系统（Instruction System）是一台计算机的所有指令的集
合。指令系统反映了计算机的基本功能，不同的计算机其指令系统不尽相同。程序（Program）是为解决某一问题而选用的一条条有序指令的
集合。程序具有目的性、分步性、有限性、有序性、分支性等特性。操作码指明该指令要完成的操作，如加、减、乘、除。操作数是指参加运算的数
据或者数据所在的地址。 CPu② CPU对该指令进行分析译码 内存①将要执行的指令从内存调入CPU系统总线 ⒊ 程序的
执行过程 程序的执行过程由计算机协同操作完成。流程图如图示：要使计算机解决各种实际问题，必须有软件的支持。广义地讲，
软件是指系统中的程序以及开发、使用和维护程序所需要的所有文档的集合。计算机系统在“裸机”的基础上，通过一层层软件的改造后，向用户呈
现出友好的使用界面和强大的功能。软件系统由两大部分组成:系统软件和应用软件 >> 2.1.3 计算机软件 系统软件应用软件计算机软
件系统软件是为了使计算机能够正常高效地工作所配备的各种管理、监控和维护系统的程序及有关的资料。应用软件是为解决各种实际问题而编制的
应用程序及有关资料的总称。应用软件可以在市场上购买，也可以自己开发。 操作系统（Operating System）是
一个管理计算机系统资源、控制程序运行的系统软件。它实际上就是一组程序的集合。是计算机资源的组织者和管理者是用户和计算机的接口 操作
系统的任务就是合理有效地组织、管理计算机的软硬件资源，充分发挥资源效率，为方便用户使用计算机提供一个良好的工作环境。主要功能有：
作业管理文件管理处理器管理 存储管理 设备管理操作系统分类按用户界面按用户数按系统功能常用操作系统 1. DOS Microso
ft公司研制的配置在PC的16位操作系统。 单用户命令行界面操作系统 。 从4.0版开始成为支持多任务的操作系统。 2. W
indows 图形用户界面 微软公司推出的Windows系统，以其友好的图形用户界面，直观、易 学、好用和对
多任务的支持，确立了在微型机操作系统中的主导地位。 Windows的发展历史 1983年 Windows 1.0 1990年
Windows 3.0 1992年 Windows 3.1 1995年 Windows 3.2 1993年 Windows
NT(32位) Windows NT Server Windows NT Workstation 199
5年 Windows 95 (32位) 1998年 Windows 98 (32位) 2000年
Windows 2000 (32位) 2001年 Windows XP (32位)
Windows XP Professional
Windows XP Home 2007年
Windows Vista 研制发展阶段实用阶段当前广泛使用3. Unix和Xenix Unix是一种通
用的、多用户交互式分时操作系统，是目前使用广泛、影响较大的主流操作系统之一。由于Unix结构简练、功能强大，开放性好(包括移植性好
，伸缩性和交互操作性强)，以及吸收新技术的能力强等特点，被公认为是操作系统的经典。 1980年，微软公司基于当时的U
nix第7版，推出相对简洁的Unix微机版本，称为Xenix。 4. Linux Linux由UNIX发展而
来, 不仅继承了历史悠久和技术成熟的Unix操作系统的优点，而且还进行了许多改进，使其成为了一个真正的多用户、多任务的通用操作系统
，由于Linux的源代码免费向一般公众提供，因此，多年来Linux在教育界和学术界十分流行，成为广大从事计算机专业人员学习和研究的
对象。中文版Linux已开发出来，并已在国内流行，为发展我国自主知识产权的操作系统提供了良好的条件。 计算机语言，也
称为程序设计语言,是人与计算机交流信息的一种语言。为了让计算机帮助人们解决实际问题，必须事先把处理问题的方法、步骤以计算机可以识别
和执行的操作表示出来，也就是说要编写程序。这种用于编写计算机程序的语言称为程序设计语言。 计算机语言的发展过程是其功能不断
完善、描述问题的方法愈加贴近人类思维方式的过程。 机器语言是一种用二进制代码表示机器指令的语言。它是计算机硬件唯一可以识别和
直接执行的语言。 机器语言是一种面向机器的语言。对于不同型号的计算机，对同一个问题所编的机器语言程序是互不相同的。机器语言的
特点是占用内存小、执行速度快。但是用机器语言编写程序是一项十分烦琐的工作，每条指令都是由0和1组成的代码串，难记、难读，检查和调试
都比较困难。 汇编语言是指用能反映指令功能的助记符来代替难懂、难记的机器指令的语言。用汇编语言编出的程序称为汇编语言源程序，这种程
序计算机无法执行，必须提前翻译成机器语言目标程序，计算机才能执行，这个翻译过程称为汇编。汇编语言在编写、阅读和调试等方面比机器语言
有了很大的进步，但是，汇编语言仍然是一种面向机器的语言，它的助记符只是机器语言的符号化而已。因此，与机器语言相比，汇编语言便于识别
记忆，但通用性不强，所以仍然属于低级语言。高级语言是一种独立于机器的语言，出现于20世纪50年代中期。高级语言的表达式接近于人们日
常使用的自然语言和数学表达式，并具有严格的语法规则。用高级语言编写的源程序在计算机中也不能直接执行，通常要翻译成机器语言的目标程序
才能执行。高级语言是一种面向过程的计算机语言。在编写程序时，用户不必了解计算机的内部结构，主要考虑解题算法和步骤，并把解题的算法和
步骤通过规定的语言表述方式输入计算机，计算机就可以按要求完成相应的工作。高级语言具有标准化程度高、便于程序交换、计算速度高等优点。
使用这种语言，不必关心问题的解法和处理过程的描述，只要说明所要完成的工作目标和条件，指明数据输入以及输出形式，就能得到所要的结果，
而其他工作都由系统来完成。因此它比高级语言具有更多的优越性。如果说高级语言要求人们告诉计算机怎么做，那么非过程语言只要求人们告诉计
算机做什么。因此，人们称非过程语言是面向目标的语言，如SQL语言等。但是非过程化语言目前只适用于部分领域(如数据库)，其通用性及灵
活性不如过程化语言。在结构化程序设计方法的基础上，人们提出了面向对象的程序设计方法，这是程序设计方法的一次革命。面向对象技术以更接
近人类思维的方式建立问题域模型，以对象作为描述信息实体的统一概念，把数据和对数据的操作融为一体，通过数据抽象、消息、类、继承、封装
和实例化等机制构造软件系统，构造出模块化的、可重用的、维护性好的程序，并能控制软件的复杂性和开发费用。面向对象的程序设计思想已经主
导程序设计语言的发展。面向对象的技术进一步缩小了人脑思维与电脑“思维”方式上的差异，并可以使人们在利用计算机解决问题时，不需要将主
要精力花在编程上(如何描述解决问题的过程上)，而是花在对要解决问题的分析上。面向对象的可视化程序设计语言是当前最流行的程序设计语言
，准确地说，这类语言是基于某种面向对象语言的可视化的集成开发环境，例如，Delphi就是基于对象的Pascal语言。采用这类语言开
发软件，程序的开发过程是可视化的，即很多编程工作可以通过可视化的操作实现，而对应的代码则由集成开发环境自动生成。该类语言特别适合于
开发图形用户界面，而且能做到所见即所得。利用这样的语言开发程序可以大大降低编程的复杂度，提高编程效率。当前流行的面向对象的可视化程
序设计语言有：Visual Basic 、Visual Basic.Net、Visual C++、Visual C＃.Net、De
lphi等。 具有非过程语言的基本特征，而且还具有一定的智能和许多新的功能的语言。如PROLOG语言（PROgramming
in LOGic），它是智能性语言的代表，广泛应用于抽象问题求解、数据逻辑、公式处理、自然语言理解、专家系统和人工智能的许多领域
。源程序目标程序可执行程序用于编写高级语言程序把目标程序以及所需的功能库等转换成一个可执行的装入程序，这个装入程序分配有地址，可以
执行。完成此功能的程序叫连接程序。 应用软件是为解决各种实际问题而编制的应用程序及有关资料的总称。应用软件可以在市场上购
买，也可以自己开发。 常用的应用软件包括：文字处理软件，如WPS, Word, PageMaker等；电子表格软件，如E
xcel等；绘图软件，如AutoCAD、3DS、 PaintBrush等；课件制作软件，如PowerPoint、Authorwar
e、ToolBook等。 除了以上典型的应用软件外，还有教育培训软件、娱乐软件、财务管理软件等，也都属于应用软件的范畴。
2.2 微机硬件组成 随着电子技术的发展、集成电路技术的进步，微型计算机从最早的IBM PC发展到今天的Penti
um IV。其各项性能指标得到大大提高。不管是最早的PC还是现在的酷睿2计算机，它们的基本构成都是由显示器、键盘和主机构成。在主机
箱内有主板、硬盘驱动器、CD ROM驱动器、软盘驱动器、电源、显示适配器（显示卡）等。 主机板也叫系统主板，简称主板，是
主机箱内一块大型多层印刷电路板，在主板上有中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、扩展槽等。通常系统板上集成了软驱接
口、硬盘接口、并行接口、串行接口、USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口、AGP（Accelerat
ed Graphics Port，图形加速接口）总线和键盘接口等。>> 2.2.1 主板衡量CPU的主要技术指标有：?CPU字长：
单位时间内一次处理的二进制数的位数。?CPU时钟频率：主要以MHz（1×106Hz）或GHz （1×109Hz） 为单位来度量。通
常时钟频率越高，其处理速度也就越快。 ?生产工艺技术：通常用微米数字来描述。精度越高，则连接线越细，同样体积的规材料上集成的元件更
多，CPU的主频也可更高。 主（内）存储器 目前，微型机的内存储器由半导体器件构成。由只读存储器ROM（Read Onl
y Memory）和随机存储器RAM（Random Access Memory ）两部分构成。常用的ROM有三类：可擦除可编程的只
读存储器，称为 EPROM电可擦除的只读存 储器，称为EEPROM快擦型存储器（闪 存），称为Fla
sh Memory快擦型存储器具有EEPROM的特点，可在计算机内进行擦除和编程，它的读取时间同DRAM相似，而写的速度较慢
。一般在系统板上都装有只读存储器ROM，在它里面固化了一个基本输入/输出系统，称为BIOS（基本输入输出系统）。其主要作用是完成对
系统的加电自检、系统中各功能模块的初始化、系统的基本输入/输出的驱动程序及引导操作系统。RAM从特性上可以分为三类：DRAM（Dy
namic RAM）; SRAM（Static RAM）;VRAM（Video RAM）;随机存储器RAM从外形上又可分为:DI
P（Dual In-line Package，即：普通双列直插内存芯片）; SIMM（Single In-line Memory
Modules，即：单列直插式存储模块）;DIMM（Dual In-line Memory Module，即：双列直插式存储模块，
有SDRAM、DDR SDRAM和DDR2三种标准 ）; 动态随机存取存储器（DRAM）是RAM家族中最大的成员，通常意义上的RA
M即指DRAM内存。目前，动态存储器一般都由MOS型电路构成，动态存储器的最低刷新频率为每隔1～2ms刷新一次。 D
RAM的特点：高密、低功耗、价廉、慢速，动态（需要定时刷新）。内存（在系统板上的RAM又称主存）一般都采用DRAM。在系统板上将若
干个RAM集成芯片安装在一块印刷电路板上形成内存条，目前常用的内存条的容量有128MB、256MB、512 MB和1GB等。内存条
的引脚从30线、72线，到现在的168线、184线、240线。为了缓和CPU与主存储器之间速度的矛盾，在CPU和主存储器之间设置一
个缓冲性的高速存储部件，其工作速度接近CPU的工作速度，但其存储容量比主存储器小得多。它存储的是CPU当时需要的一部分程序和数据。
这个缓冲性的高速存储部件就是Cache。分为两种，一级Cache （L1 Cache）集成在CPU内部，容量较小；二级Cache（
L2 Cache）是在系统板上的Cache（注：PentiumIII的L2Cache是和CPU封装在一起的），其容量较大。DBAB
CB微机各功能部件相互传输数据时，需要有连接它们的通道，这些公共通道就称为总线（Bus）。一次传输信息的位数则称为总线宽度。
输入输出接口(也称I/O接口)是微机主机与外部设备之间交换信息的接口电路。目前很多接口电路采用大规模集成电路，并且已经系列化、
标准化，很多接口芯片具有可编程能力。设置接口的目的除了用来使外设与主机相连外，还有一个重要的功能，那就是用来解决主机与外设之间的匹
配问题。常见的接口有：串行接口与并行接口 USB与IEEE 1394接口 连接鼠标的PS/2接口 用于拨号上网Modem接口(
内置Modem)用于连入局域网的以太网(卡)接口USB（Universal Serial Bus） 通用串行总线，USB接口支持功
能传递。其次，USB接口本身就可以提供电力来源，因此外设可以没有外接电源线。此外，该接口支持即插即用功能，用户可以完全摆脱添加或去
除外设时总要重新开机的麻烦。它既支持设备热插拔，也支持多数据流、多个设备并行操作和自动处理错误并进行恢复。USB 1.1接口传输速
度最大只有12Mbps，而USB 2.0接口传输速度已经提高到了480Mbps。 在计算机系统中，除了有主存储器外，一般
还有外存储器，用于存储暂时不用的程序和数据。常用的有软盘、硬盘、光盘和磁带存储器。它们和内存一样，存储容量也是以字节为基本单位。外
存储器与内存储器之间频繁交换信息，不能被计算机系统的其它部件直接访问。 软盘和硬盘是微机的外部存储器，它们兼备输入、输出两种
功能，实现了对盘片上记录信息的读、写操作。>> 2.2.2 外存储器⒈ 软盘存储器一个完整的软盘存储系统是由软盘、软盘驱动器组成。
软盘记录的信息是通过软盘驱动器进行读写的。 软盘只有经过格式化后才可以使用。格式化是为存储数据做准备，在此过程中，软盘被
划分为若干个磁道，磁道又被划分为若干个扇区。软磁盘上一般都标有以下信息表示该软盘的容量、规格。DS DD（Double Side
Double density） 双面双密度DS HD（Double Side High density） 双面高密度软盘容量可
以用下列公式计算软盘的容量=记录面数×磁道数×扇区数×每扇区的字节数例如：3.5英寸双面高密盘的存储容量是512×2×80×18≈
1.44MB。 防止使软盘受到重压和弯折重要信息要贴好写保护注意备份以防信息丢失驱动器指示灯亮时表明磁头正在进行读写操作，不要插盘
取盘将软盘放入驱动器时动作要轻避免灰尘、潮湿、磁场和阳光直射2. 硬磁盘存储器 硬盘是计算机系统中用来存储数据的设备，可
以把它看做是计算机系统的仓库，其存储信息量大，安全系数也比较高，是长期保存数据的首选设备。 不同盘面上相同半径的磁道在垂直方向构成
同心圆柱，称为柱面。柱面数等于磁道数。硬盘容量的计算公式为：硬盘容量=记录面数×柱面数×扇区数×每扇区的
字节数硬盘经过低级格式化、分区及高级格式化后即可使用。硬盘的低级格式化出厂前已完成。从磁盘直径分有5.25英寸、3
.5英寸、2.5英寸和1.8英寸等；从接口分有IDE、EIDE、ATA2、SCSI接口，其中SCSI接口硬盘主要用在服务器上，EI
DE、ATA2是在IDE上作了改进的接口，其传输速度有了大幅度的提高。保持良好的工作环境，如适宜的温度和湿度、防尘、无震动等不要频
繁开机关机不得随意拆卸硬盘硬盘上的一些重要程序、数据或需要长期保存的程序、数据，要注意备份并妥善保存3. 移动存储器⑴ USB闪存
盘（U盘） U盘（USB Flash Disk）是一种新型的移动存储交换产品,可用于存储任何数据文件并可以在计算机间方便地交
换文件。它使用快闪内存（Flash Memory）作为存储媒介,使用通用串行总线（USB）接口。 U盘工作时不需要外
接电源，支持热插拔，真正符合即插即用，只要将其与计算机的USB接口相连，就会在“我的电脑”下出现一个新的“可移动磁盘”盘符，可以像
使用软（硬）盘一样在U盘上读写、复制文件。该产品可擦写100万次以上，数据甚至可保存10年，存储速度至少较软驱快15倍以上。
目前常用U盘容量多为64MB～2GB。 ；U盘轻巧精致，抗震防潮，携带使用简便，已基本取代软盘而广泛应用。 ⑵ 移动硬盘
所谓移动硬盘，是指采用计算机标准接口（USB/IEEE1394）的硬盘，其容量比U盘更大。实际上，移动硬盘就是用小巧的笔记本硬盘
加上特制的配套硬盘盒构成的一个便携的大容量存储系统。 移动硬盘具有：体积小、重量轻、容量大、速度快、兼容性好、能即插即用、安
全可靠性好等优点。 常见移动硬盘的存储容量在20GB～120GB之间。 4. 光盘存储器光盘存储器主要由光盘、光盘驱动器(简
称光驱)和光盘控制器组成。光盘驱动器是多媒体计算机配置中重要的外围设备，是一种以光记录形式代替磁记录形式的读/写设备。
目前，微机上广泛使用的光盘从读/写方式上可分为：只读光盘、一次性刻录光盘(CD-R)、可擦写的光盘（CD-RW）和DVD-ROM光
盘等。>> 2.2.3 输入设备输入设备是将数据、程序等转换成计算机能接受 的二进制码，并将它们送入内存。微型机上常见的输入设备
有键盘（Keyboard）、鼠标器（Mouse）、扫描仪（Scanner） 、触摸屏（Touch Screen）、条形码阅读器（B
arcode Reader）、 图形数字化仪（Digitizer）与光学符号阅读器（OCR）等。 鼠标器（Mouse）
是一种“指点”设备（Pointing Device），现在多用于Windows操作系统环境下，可以取代键盘上的光标移动键移动光标，
定位光标于菜单处或按钮处，完成菜单系统特定的命令操作或按钮的功能操作。鼠标器操作简便、高效。 鼠标的主要性能指标是其
分辨率（指每移动1英寸所能检出的点数，单位是ppi），目前机械鼠标的分辨率多为200～400ppi，而光电鼠标的分辨率则为400～
800ppi。传送速率一般为1200bps，最高可达9600bps。 输出设备主要有显示器和打印机输出设备是将计算机处理转换成人们
能够识别的数字、字符、图像、声音等形式显示、打印或播放出来。>> 2.2.4 输出设备CRT显示器(阴极射线管)显示器平板显示器液
晶显示器（LCD）气体等离子显示器技术发展速度快，效果好，常用于便携机体积小、质量轻、低压供电、耗电少尺寸可达42英寸，显示质量高
，但价格昂贵 显示器所显示的图形和文字是由许许多多的“点”组成的，这些点称为像素点距是屏幕上相邻两个像素之间的距离，点距越小，图
像越清晰，细节越清楚。常见的点距有0.21、0.25、0.28等。0.21mm点距通常用于高档的显示器。目前市场上常用的是0.28
mm点距的显示器。 分辨率是指显示器屏幕在水平和垂直方向上最多可 以显示的“点”数（像素数），分辨率越高，屏幕可以 显示的内容越丰
富，图像也越清晰。目前的显示器一般都能支持800×600、1024×768、1280×1024等规格的分辨率。扫描方式 有隔行扫
描和逐行扫描之分隔行扫描是把扫描线分为奇数线和偶数线，先扫描偶数线，再扫描奇数线，交替进行，隔行扫描方式会产生显示图像的闪烁。逐行
扫描就是从屏幕上开始一行一行地扫描，一直到底，反复进行。国际VESA组织认为，用逐行扫描方式的垂直扫描频率达到75Hz时才能达到无
闪烁，这比电影的每秒24帧和电视的每秒25帧要好得多。目前，无闪烁标准是逐行扫描，扫描频率为85Hz。 显示适配器简
称显示卡（Adapter ）一般被插在主板的扩展槽内，通过总线与CPU相连。当CPU有运算结果或图形要显示的时，首先将信号送显示卡
，由显示卡的图形处理芯片把它们翻译成显示器能够识别的数据格式，并通过显示卡后面的一根15芯VGA接口和显示电缆传给显示器。显示卡从
系统总线类型上可分为ISA、EISA、 VESA、PCI和AGP。显示器的显示方式是由显示卡来控制的。显示
卡必须有显示存储器（VRAM），显存越大，显示卡所能显示的色彩越丰富，分辨率就越高。例如显示存储器用8bit可以显示256种颜色；
用24bit则可以显示l6.7兆种颜色。显卡的颜色设置有四类：16色、256色、增强色（16位）和真彩色（24位）。目前较为常见的
彩色图形显示适配卡是视频图形阵列VGA（Video Graphics Array）显示卡。打印机的发展方向：高速、低嗓声、高印刷质
量和彩色输出点阵式打印机字模式打印机激光打印机喷墨打印机热敏打印机2.3 信息的数字化 计算机最主要的功能是信息处理。
要使计算机能处理信息，首先必须将各类信息转换成由二进制数0和1的组合表示的代码。计算机要处理的数据除了数值数据之外，更多的是字符、
图像、图形、声音等非数值信息所对应的非数值数据。在计算机内部，各种信息都必须经过二进制编码后才能被传送、存储和处理。 所谓
编码，就是采用少量的基本符号，按照一定的组合原则，表示大量复杂多样的信息。基本符号的种类和这些符号的组合规则是一切信息编码的两大要
素。 在计算机中，广泛采用的是只用“0”和“1”两个基本符号组成的二进制码。 例如：用26个英文字母表示英文词汇，用10个阿
拉伯数码表示数字 >> 2.3.1 数字化编码的概念数制 即进位计数制，是指用统一的符号规则 来表示数值的方法。如十
进制、二进制等。一个r进制数N可表示 如下：（其中r为基数，ai为数码，ri为权。）>> 2.3.2 二进制数 十进制数有十个基本
数码0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9，进位原则是逢10进1，基数为10。 二进制数有两个基本数码0 ,
1, 进位原则是逢2进1，基数为2。在计算机中，广泛采用的是只用“0”和“1”两个基本符号组成的二进制码。十进制和二进制的对应关系
表实现容易运算规则简单能方便使用逻辑代数记忆和传输可靠如开关的闭合/断开二极管的导通/截止电压的正/负脉冲的有无等可用1表示真，0
表示假；进行逻辑运算乘法运算法则0×0=00×1=1×0=01×1=1计算机领域中更多的是使用二进制、八进制和十六进制等数制 。八
进制有八个基本数码0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7，进位原则是逢8进1，基数为8。 十六进制有十六个基本数码0, 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9，A, B, C, D, E , F, 进位原则是逢16进1，基数为16。 进制表示
符号B 二进制O八进制D十进制(可不写)H十六进制>> 2.3.3 数制之间的转换1、非十进制数转换为十进制数▲ 方法：按权展开
求和解(1100.11)2= 1×23+1×22+0×21+0×20+1×2-1+1×2-2
= 8+4+0+0+0.5+0.25 =(12.75)10例（1100.11）2 =
（ ）1012.75115.3125115.31252、十进制数转换为非十进制数▲ 方法：整数部分采用除基数取
余法； 小数部分采用乘基数取整法。∴ （0.8125）10 = （0.1101）2则（286.8125）10 =
(100011110.1101)23、二进制、八进制、十六进制之间转换二进制数、八进制数、十六进制数的基数有着整幂关系，23=8
,24=16,即2n=R;因此，每三位二进制数对应一位八进制数，每四位二进制数对应一位十六进制数，所以可以分别对应进行转换。 二进
制→八（十六）进制的转换方法如下：是以小数点为中心，分别向前、后每三（四）位一组，不足三（四）位则以“0”补足，再把每组二进制数转
换为相应的八（十六）进制数即可。例如：（10110.1001）2= （ ？ ）8八（十六）进制→二进制只要把每个八（
十六）进制数码对应的二进制数码写出来,再去掉首尾的“0”即可。例如： （3DB.4A）16 =（ ？ ）2解：
（ 3 D B . 4 A ）16
=（111101 1011. 0100101）2
>> 2.3.4 计算机中的常用编码 在计算机中只能识别二进制数码信息，因此任何形式的数据如数字、字母、汉字等信息进入计算
机都要用二进制数的特定编码表示。当然编码可以有多种方法， 但为了便于交换、处理，必须采用统一的编码方法。8421BCD码与十进制数
的关系表例如（62.38）10 =( ? )BCD解： ( 6 2 . 3 8 )
10 =(0110 0010 . 0011 1000 )BCD⑴ ASCII码ASCII码是由美国国家标准委员会制定
的一种包括数字、字母、通用符号、控制符号在内的字符编码集，全称叫美国国家信息交换标准代码。ASCII码是一种7位二进制编码，能表示
27=128种国际上最通用的西文字符。其中包括四类最常用的字符 ：数字“0”～“9” ；字母，包括26个大、小写的英文字母；通用字
符和控制符号。ASCII码是目前计算机中，特别是微型计算机中使用最普遍的字符编码集。常用于输入/输出设备，如键盘的输入、显示器输出
和打印机输出等。从键盘输入字符信息时，编码电路将字符转换成对应的ASCII码输入计算机内，经处理后，再将ASCII码表示的数据转换
成对应的字符后在显示器和打印机上输出。 ⑵ EBCDIC代码。即所谓的扩展二—十进制交换码（Extended Binary-Cod
ed Decimal Interchange Code）。这种字符编码主要用在IBM公司的计算机中，采用8位二进制表示，有256个
编码状态，但实际运用时只选用其中一部分。⑶ Unicode码。Unicode是一种16位的编码，能够表示65000个字符或符号。而目前世界上的各种语言一般都只用到34000多个符号，所以Unicode可以用于大多数的语言。Unicode与ASCII码完全兼容。目前，Unicode已经在Windows NT、OS/2、Office2000等软件中广泛使用。⑴国家标准总局制定的“中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码”，代号为“GB2312—80”。这种编码称为国标码。统计出最常用的6763个汉字，其中一级汉字3755个，按汉语拼音排列；二级汉字3008个，按便旁部首排列，图形符号682个。每个汉字占两个字节。 在GB2312—80中，将全部国标汉字及符号组成一个94×94的矩阵。在此方阵中，每一行称为一个“区”，每一列称为一个“位”。这样就组成了一个有94个区（01～94），每个区有94个位（01～94）的汉字字符集。将区号和位号组合在一起就形成了“区位码”。区位码可以唯一确定某一个汉字或符号，反之也一样。⑵在计算机内部，汉字作为字符（不涉及字形）进行存储、加工等处理时所用编码称为汉字机内码，简称机内码或内码。目前使用的汉字机内码是国标码的变形，即把国标码的二字节表示中的每个字节的最高位改为1，即得到机内码。⑶汉字字形码即汉字字形的编码，亦称字模。用于汉字在屏幕或打印机的输出。一般把一个汉字看成一个特定的图形，用点阵进行描述，还有矢量和曲线逼近等描述方式。 标准的计算机键盘不具备直接输入汉字的功能，只能依靠另行设计的汉字输入码来实现 现行的汉字输入方案众多，每种方案对同一汉字的输入编码固然并不相同，但经转换后存入计算机内的机内码均相同，这个工作由汉字代码转换程序依靠事先编制好的输入码对照表完成转换。 常用的有全拼拼音输入法、智能ABC输入法、微软拼音输入法、五笔字型输入法等。汉字输入码 本章介绍了计算机系统的组成，使读者能够从计算机系统的硬件、软件的角度对计算机系统有一个比较全面的了解。 本章的特点是需要读者在学习的时候先进行浏览，做到在脑海中先形成一个计算机系统，对于存在的问题可在今后的学习、实践过程中加强领会。本章小结Thank you very much!