計算機基礎(chǔ)實訓教程PPT2--windows7+office2010版

1、第第1 1章計算機基礎(chǔ)知識章計算機基礎(chǔ)知識1.11.1計算機概述計算機概述 1.1.11.1.1計算機發(fā)展簡史計算機發(fā)展簡史1 1計算工具的演變與發(fā)展計算工具的演變與發(fā)展從遠古到現(xiàn)代，人類的計算工具先后出現(xiàn)了手動計算工具、機械計算工具、機電計算工具，最后才進步到電子計算工具。2 2現(xiàn)代電子計算機的產(chǎn)生現(xiàn)代電子計算機的產(chǎn)生 （1）ABC計算機1939年，美國依阿華州大學數(shù)學物理學教授約翰阿塔納索夫（John Atanasoff）和他的研究生貝利（Clifford Berry）一起研制了一臺稱為ABCABC（Atanasoff-Berry-Computer）的電子計算機。由于經(jīng)費的限制，他們只研制

2、了一個能夠求解包含30個未知數(shù)的線性代數(shù)方程組的樣機。在阿塔納索夫的設(shè)計方案中，第一次提出采用電子技術(shù)來提高計算機的運算速度。這是最早的專用電子計算機。在后來的ENIAC研制中，借鑒了ABC的設(shè)計方案。復(fù)制的復(fù)制的ABCABC計算機計算機（2 2）電子數(shù)字積分計算機）電子數(shù)字積分計算機ENIACENIAC第二次世界大戰(zhàn)中，美國賓夕法尼亞大學物理學教授約翰莫克利（John Mauchly）和他的研究生普雷斯帕?？颂兀≒resper Eckert）受美國陸軍軍械部的委托，為計算火炮的彈道和射擊表啟動了研制ENIACENIAC（Electronic Numerical Integrator and

3、Computer）的計劃，1946年2月15日，這臺標志人類計算工具歷史性變革的巨型機器宣告這臺標志人類計算工具歷史性變革的巨型機器宣告竣工竣工。ENIAC是一個龐然大物，共使用了18 000多個電子管、1500多個繼電器、10000多個電容和7 000多個電阻，占地167平方公尺，重達30噸。ENIAC的最大特點最大特點就是采用電子器件代替機械齒輪或電動機械來執(zhí)行算術(shù)運算、邏輯運算和存儲信息，因此，同以往的計算機相比，ENIACENIAC最突出的優(yōu)點就是高速度最突出的優(yōu)點就是高速度。ENIAC每秒能完成5 000次加法，300多次乘法，比當時最快的計算工具快1 000多倍。ENIACENIA

4、C是第一個現(xiàn)代通用電子數(shù)字計算機是第一個現(xiàn)代通用電子數(shù)字計算機，它可被用于解決一大類問題。 ENIAC的出現(xiàn)標志著電子計算機（以下稱計算機）時代的到來。ENIACENIAC（3 3）馮）馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)諾依曼體系結(jié)構(gòu) 1944年，普林斯頓大學數(shù)學教授，美籍匈牙利數(shù)學家馮諾依曼在一個偶然的機會了解到ENIAC的研制工作，當時他正為美國研制原子彈的曼哈頓計劃中的復(fù)雜的科學計算所困擾，因此馮諾依曼參加了ENIAC的研制小組。在了解到ENIAC的缺點，并與研制人員討論后，1945年6月，馮諾依曼（Von Neumann）發(fā)表了一個全新的“存儲程序通用電子計算機方案”，確立了現(xiàn)代計算機的基本結(jié)構(gòu)，其中包

5、含三個重要的思想三個重要的思想：（1 1）計算機至少應(yīng)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五個基本功能部分組成。（2 2）采用二進制數(shù)形式表示計算機的指令和數(shù)據(jù)。（3 3）將程序（一系列指令的集合）和數(shù)據(jù)放在存儲器中，由程序控制計算機自動執(zhí)行，即“存儲程序控制”。迄今為止，大部分計算機仍基本上遵循馮諾依曼結(jié)構(gòu)。3 3現(xiàn)代計算機的不斷發(fā)展現(xiàn)代計算機的不斷發(fā)展ENIAC的誕生標志著現(xiàn)代計算機的產(chǎn)生和計算機時代的開始。從ENIAC問世開始，人們一般認為現(xiàn)代計算機的發(fā)展歷經(jīng)了4代，現(xiàn)在正向新一代邁進。第一代（第一代（1946195719461957年）年）電子管時代電子管時代這一時代的計算機具

6、備如下一些主要技術(shù)指標和特點技術(shù)指標和特點。 （1 1）元器件）元器件：采用真空電子管和繼電器，內(nèi)存儲器采用水銀延遲線，外存儲器采用紙帶、卡片、磁帶、磁鼓和磁芯。（2 2）軟件）軟件：使用線路和機器語言編程。（3 3）特點：）特點：計算機體積大，造價高，運算速度慢，存儲容量小，編程繁瑣。（4 4）應(yīng)用范圍：）應(yīng)用范圍：用于數(shù)值計算、軍事研究和人口普查。（5 5）代表產(chǎn)品）代表產(chǎn)品：ENIAC、UNIVCA I、EDVAC、IBM70X系列。第二代（第二代（1958196419581964年）年）晶體管時代晶體管時代1947年，美國貝爾實驗室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組發(fā)明了晶體管。晶體

7、管的問世，是20世紀的一項重大發(fā)明，是微電子革命的先聲。同時，它的出現(xiàn)又為后來集成電路的誕生吹響了號角。晶體管比電子管功耗少、體積小、質(zhì)量輕、工作電壓低、工作可靠性好。1954年，貝爾實驗室制成了第一臺晶體管計算機TRADIC，使計算機體積大大縮小。1957年，美國研制成功了全部使用晶體管的計算機，第二代計算機誕生了。第二代計算機的主要特點分別介紹如下。（1 1）元器件：）元器件：采用晶體管；內(nèi)存儲器采用磁芯存儲器，外存儲器增加了磁盤；開發(fā)了一些外部設(shè)備。（2 2）軟件）軟件：出現(xiàn)了監(jiān)控程序和管理軟件；出現(xiàn)了高級語言，如FORTRAN、Cobol等。（3 3）特點）特點：計算機體積減小，成本降

8、低，功能增強，可靠性提高；運算速度提高到每秒幾十萬次；存儲容量擴大；由于程序設(shè)計語言的出現(xiàn)，使編程更加方便。（4 4）應(yīng)用范圍）應(yīng)用范圍：科學計算、數(shù)據(jù)處理與事務(wù)管理。（5 5）代表產(chǎn)品）代表產(chǎn)品：UNIVAC II、IBM7000系列、ATLAS。第三代（第三代（1965197019651970年）年）中、小規(guī)模集成電路時代中、小規(guī)模集成電路時代20世紀60年代初期，美國的基爾比和諾伊斯發(fā)明了集成電路，引發(fā)了電路設(shè)計革命，第三代計算機誕生了。第三代計算機的主要特點分別介紹如下。（1 1）元器件：）元器件：小規(guī)模和中等規(guī)模集成電路，磁芯存儲器容量增加，外部設(shè)備大量出現(xiàn)。（2 2）軟件：）軟件：

9、出現(xiàn)了操作系統(tǒng)，程序設(shè)計語言的種類進一步增多。（3 3）特點：）特點：體積進一步減小，功能進一步增強，可靠性進一步提高；運算速度達到每秒幾百萬次；存儲容量進一步擴大；計算機向標準化、多樣化、通用化與系列化方向發(fā)展。（4 4）應(yīng)用范圍：）應(yīng)用范圍：已廣泛用于各個領(lǐng)域。（5 5）代表產(chǎn)品：）代表產(chǎn)品：IBM System/360、PDP 11、NOVA。第四代（第四代（19711971年至今）年至今）大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時代大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路時代第四代計算機的主要特點分別介紹如下。（1 1）元器件：）元器件：采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路；半導(dǎo)體存儲器代替了磁芯存儲器；出現(xiàn)了光盤、U盤等存

10、儲設(shè)備。（2 2）軟件：）軟件：操作系統(tǒng)更加完善，種類更加齊全，程序設(shè)計語言由非結(jié)構(gòu)化向結(jié)構(gòu)化和面向?qū)ο蠓较蜣D(zhuǎn)變。（3 3）特點：）特點：計算機制造和軟件生產(chǎn)形成產(chǎn)業(yè)化，計算機網(wǎng)絡(luò)化是這個時代的一大特征。（4 4）應(yīng)用范圍：）應(yīng)用范圍：已經(jīng)普及、深入到各行各業(yè)之中。（5 5）代表產(chǎn)品：）代表產(chǎn)品：IBM4300系列、CRAY系列、微型計算機、網(wǎng)絡(luò)計算機。微型計算機是大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路發(fā)展的一大成果。大規(guī)模集成電路的一個重要特點是將中央處理器（CPU）制作在一塊電路芯片上，這種芯片習慣上稱為微處理器。根據(jù)微處理器的集成規(guī)模和處理能力，又形成了微型機的不同發(fā)展階段。 新一代計算機的發(fā)展趨勢新

11、一代計算機的發(fā)展趨勢計算機的發(fā)展趨勢可歸結(jié)在如下幾個方面： 超級計算機。 微型計算機。 智能計算機。 普適計算機。 網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)格。 新型計算機。 1.1.21.1.2計算機的分類計算機的分類計算機的種類其實非常多，我們大部分人日常接觸到的計算機叫微型計算機。 1 1按信息的形式和處理方式劃分按信息的形式和處理方式劃分 （1）電子數(shù)字計算機 （2）電子模擬計算機 （3）數(shù)模混合計算機 2 2按使用范圍劃分按使用范圍劃分 （1）通用計算機 （2）專用計算機 3 3按計算機規(guī)模和處理能力劃分按計算機規(guī)模和處理能力劃分 （1）巨型計算機 （2）大/中型計算機 （3）小型計算機 （4）微型計算機 （5）工

12、作站 （6）服務(wù)器 目前，微型計算機與工作站、小型計算機乃至中、大型機之間的界限已經(jīng)愈來愈模糊。無論按哪一種方法分類，各類計算機之間的主要區(qū)別是運算速度、存儲容量及機器體積等。 1.1.31.1.3計算機的特點計算機的特點 1 1運算速度快運算速度快 大型、巨型計算機已經(jīng)由20世紀50年代初的幾萬次每秒的運算速度發(fā)展到1976年1億次每秒及1985年前后的100億次每秒；90年代初達到了1萬億次每秒；1996年美國推出了2.4萬億次每秒的巨型計算機；2010年，我國研發(fā)的曙光“星云”巨型機的速度已超千萬億次每秒。 2 2計算精度高計算精度高 例如，圓周率的計算，發(fā)明計算機前的1500多年中經(jīng)過

13、數(shù)代科學家的人工計算，其精度只能達到小數(shù)點后的幾百位，當?shù)谝慌_計算機誕生后，利用計算機計算就可達到2000位，目前計算精度已達到上億位。3 3存儲容量大存儲容量大 目前微型計算機的內(nèi)存儲器的容量已達到28GB，用若干張光盤甚至可以保存一座圖書館的全部內(nèi)容。4 4具有邏輯判斷功能具有邏輯判斷功能 計算機不僅能進行計算，還具有邏輯判斷能力實現(xiàn)推理和證明，并能根據(jù)判斷的結(jié)果自動決定以后執(zhí)行的命令，因而能解決各種各樣的問題。例如，百年數(shù)學難題“四色猜想”（任意復(fù)雜的地圖，使相鄰區(qū)域的顏色不同，最多只用四種顏色即能完成），1976年美國兩位科學家用IBM-370計算機進行了上百億次的判斷連續(xù)運算1200

14、小時證明了此難題，當時震驚世界數(shù)學界。5 5高度自動化高度自動化 人們把需要計算機處理的問題編成程序存儲在計算機中，當向計算機發(fā)出運行指令后，計算機便在該程序的控制下自動按規(guī)定步驟完成指定的任務(wù)。 1.1.41.1.4計算機的應(yīng)用計算機的應(yīng)用 1科學計算（或稱為數(shù)值計算） 2數(shù)據(jù)處理 3過程控制 4人工智能 5計算機輔助工程 6電子商務(wù) 7娛樂 8網(wǎng)絡(luò)通信1.21.2計算機中信息的表示與存儲計算機中信息的表示與存儲 數(shù)據(jù)是對客觀事物的符號表示數(shù)據(jù)是對客觀事物的符號表示，如數(shù)值、文字、聲音、圖形、圖像等都是不同形式的數(shù)據(jù)；信息則是數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后的結(jié)果，是經(jīng)過組織后，有意義、有用處的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是信

15、息的載體。計算機做的一個重要工作就是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息。 數(shù)據(jù)和信息在計算機內(nèi)部采用二進制來保存數(shù)據(jù)和信息在計算機內(nèi)部采用二進制來保存。無論是指令還是數(shù)據(jù)，若想存入計算機中，都必須采用二進制數(shù)編碼形式，即使是圖形、圖像、聲音等信息，也必須轉(zhuǎn)換成二進制，才能存入計算機中。 1.2.11.2.1數(shù)據(jù)的存儲單位數(shù)據(jù)的存儲單位 計算機使用二進制來表示數(shù)據(jù)時，涉及位、字節(jié)、字三個基本數(shù)據(jù)單位。 1 1位（位（bitbit） 表示一位二進制信息，可存放一個0或1。位是計算機中存儲信息的最小單位。 2 2字節(jié)（字節(jié)（ByteByte） 計算機中表示存儲容量的基本單位是字節(jié)（B），由8個二進制位組成。表示存儲容

16、量的單位還有KB、MB、GB、TB、PB、EB等，它們的換算如下： KB（Kilobyte，千字節(jié)）：1KB=1024B=210B MB（Megabyte,兆字節(jié)）：1MB=1024KB=220B GB（Gigabyte，吉字節(jié)）：1GB=1024MB=230B TB（Trillionbyte，太字節(jié)）： 1TB=1024GB=240B PB（Petabyte，拍字節(jié)）：1PB=1024TB=250B EB（Exabyte，艾字節(jié)）：1EB=1024PB=260B 3 3字（字（wordword） 一個字通常由一個或多個字節(jié)構(gòu)成一個字通常由一個或多個字節(jié)構(gòu)成。計算機進行數(shù)據(jù)處理時，一次存取、加

17、工和傳送的數(shù)據(jù)長度稱為字長。計算機的字長決定了CPU一次操作所能處理的數(shù)據(jù)的長度。由此可見，計算機的字長越長，其性能越優(yōu)越。 1.2.21.2.2數(shù)制數(shù)制 1 1基本概念基本概念 下面介紹關(guān)于數(shù)制的一些基本概念。數(shù)碼：數(shù)碼：一種進位計數(shù)制各數(shù)位上所允許的有限的幾個數(shù)字符號。基數(shù)：基數(shù)：所允許的數(shù)字符號的個數(shù)就是計數(shù)制的基數(shù)。位權(quán)：位權(quán)：人們通常采用有權(quán)編碼表示數(shù)字，即同一個數(shù)碼處在不同數(shù)位時所代表的數(shù)值不同。每個數(shù)碼所表示的每個數(shù)碼所表示的值就等于該數(shù)碼本身乘以一個與所在數(shù)位有關(guān)的常數(shù)，值就等于該數(shù)碼本身乘以一個與所在數(shù)位有關(guān)的常數(shù)，這個常數(shù)就稱為位權(quán)，簡稱“權(quán)”。 常用的幾種進位制（十進制、

18、二進制、八進制和十六進制）的基本特點如表所示。十六進制中的數(shù)碼使用了符號A、B、C、D、E、F，分別對應(yīng)十進制中的10、11、12、13、14、15。在書寫時，為了區(qū)別不同進制的數(shù)，可以使用以下3種書寫格式。10001101(2)、765(8)、12.7(10)、AB.7(16)(10001101)2、(765)8、(12.7)10、(AB.7)16 10001101B、765O、12.7D、AB.7H這里，字母B、O、D、H分別表示二進制、八進制、十進制和十六進制。 2 2按權(quán)展開式按權(quán)展開式 按權(quán)展開式就是將任意進制的數(shù)表示成該數(shù)每個位置上的數(shù)碼乘以該位置上的權(quán)值。任何進制的數(shù)都可以按其位

19、權(quán)進行展開。例如：945.7=9102+4101+5100+710-1 (110.011)2=122+121+020+02-1+12-2+12-3 1.2.31.2.3不同數(shù)制的數(shù)之間的轉(zhuǎn)換不同數(shù)制的數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1 1非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù) 非十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)的方法就是按權(quán)展開。例如： 2 2十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù) 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù)的方法十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù)的方法：整數(shù)部分采用除基數(shù)取余法、小數(shù)部分采用乘基數(shù)取整法，分別轉(zhuǎn)換后組合得到。 除基數(shù)取余法除基數(shù)取余法：逐次除以基數(shù)，每次求得的余數(shù)即為轉(zhuǎn)換后的數(shù)的整數(shù)部分各位的數(shù)

20、碼，直到商為0。 乘基數(shù)取整法乘基數(shù)取整法：逐次乘以基數(shù)，每次乘積的整數(shù)部分即為轉(zhuǎn)換后的數(shù)的小數(shù)各位的數(shù)碼。 例如，把十進制數(shù)13.25轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，可對整數(shù)部分13進行除基數(shù)取余法轉(zhuǎn)換，對小數(shù)部分0.25進行乘基數(shù)取整法轉(zhuǎn)換。 并非所有的十進制小數(shù)都能用有限位的非十進制小數(shù)來表示，在這種情況下通常取其近似值。 3 3二進制與八進制、十六進制的轉(zhuǎn)換二進制與八進制、十六進制的轉(zhuǎn)換 （1 1）二進制與八進制的轉(zhuǎn)換）二進制與八進制的轉(zhuǎn)換 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)的方法二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)的方法是：將二進制數(shù)從小數(shù)點開始分別向左（整數(shù)部分）和向右（小數(shù)部分）每3位分成一組，不足3位時補0，分別轉(zhuǎn)換成

21、八進制數(shù)碼中的一個數(shù)字，然后連接起來。例如10110.01，按3位分組為010 110.010，分別轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)26.2，因此，(10110.01)2=(26.2)8。 八進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)的方法八進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)的方法正好相反，只需將每一位八進制數(shù)寫成相應(yīng)的3位二進制數(shù)，再按順序組合起來即可。例如，(71.1)8=111 001.001=(111001.001)2。二進制與八進制數(shù)碼轉(zhuǎn)換如表1-2所示。1.2.41.2.4二進制的運算二進制的運算在計算機中，二進制數(shù)可進行算術(shù)運算和邏輯運算。1 1算術(shù)運算算術(shù)運算（1）加法：0+0=0 1+0=0+1=1 1+1=10（1為進位）（2

22、）減法：00=0 101=1（借位1）10=1 11=0（3）乘法：00=0 01=10=0 11=1（4）除法：0/1=0 1/1=12 2邏輯運算邏輯運算或（“”或“+”）：或運算中，兩個邏輯值只要有一個為1，結(jié)果就為1，否則為0。例如：00=0，01=1，10=1，11=1。與（“”或“”）：與運算中，只有兩個邏輯值都為1時，結(jié)果才為1，其余都為0。例如：00=0，01=0，10=0，11=1。 非（“”）：非運算中，對每位的邏輯值取反。例如：0=1，1=0。 1.2.41.2.4二進制的運算二進制的運算 在計算機中，二進制數(shù)可進行算術(shù)運算和邏輯運算。 1 1算術(shù)運算算術(shù)運算 （1）加法

23、：0+0=0 1+0=0+1=1 1+1=10（1為進位） （2）減法：0-0=0 10-1=1（借位1）1-0=1 1-1=0 （3）乘法：00=0 01=10=0 11=1 （4）除法：0/1=0 1/1=1 2 2邏輯運算邏輯運算 或（“”或“+”）：或運算中，兩個邏輯值只要有一個為1，結(jié)果就為1，否則為0。例如：00=0，01=1，10=1，11=1。 與（“”或“”）：與運算中，只有兩個邏輯值都為1時，結(jié)果才為1，其余都為0。例如：00=0，01=0，10=0，11=1。 非（“”）：非運算中，對每位的邏輯值取反。例如：0=1，1=0。1.2.51.2.5計算機信息編碼計算機信息編碼

24、在計算機中，所有的數(shù)據(jù)和程序都是以二進制的形式來表示的。我們?nèi)粘Ｊ褂玫臄?shù)值、字符以及聲音、圖像、視頻、動畫等數(shù)據(jù)要用計算機來進行處理，就必須把它們用二進制表示出來，也就是將這些數(shù)據(jù)用二進制編碼。計算機內(nèi)部把數(shù)據(jù)區(qū)分為數(shù)值型和非數(shù)值型數(shù)值型和非數(shù)值型。字符是常見的非數(shù)值型數(shù)據(jù)。1 1數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼計算機內(nèi)表示的數(shù)值，可分成整數(shù)和實數(shù)兩大類。（1 1）整數(shù)的表示）整數(shù)的表示根據(jù)是否考慮數(shù)值的正負，可把整數(shù)分為無符號整數(shù)和有符號的整數(shù)。無符號整數(shù)中，所有二進制位全部用來表示數(shù)的大小，有符號整數(shù)通常用最高位表示數(shù)的正負號，稱為符號位，其中0表示正數(shù)，1表示負數(shù)，其他位表示數(shù)的大小。（2

25、2）實數(shù)的表示）實數(shù)的表示實數(shù)一般用浮點數(shù)表示，因為它的小數(shù)點位置不固定，所以稱浮點數(shù)。它是既有整數(shù)又有小數(shù)的數(shù)，純小數(shù)可以看作實數(shù)的特例。 （3） BCD（Binary-coded Decimal）碼 BCD碼用4位二進制數(shù)表示1位十進制數(shù)。例如，BCD碼1000 0010 0110 1001按4位一組分別轉(zhuǎn)換，結(jié)果是十進制數(shù)8269。BCD碼中的每4位二進制代碼是有權(quán)碼，從左到右按高位到低位權(quán)依次是8、4、2、1。4位BCD碼最小數(shù)是0000，最大數(shù)是1001。 2 2西文字符的編碼西文字符的編碼 西文字符編碼最常用的是ASCIIASCII碼碼，ASCII碼（American Standa

26、rd Code for Information Interchange）是美國信息交換標準代碼的簡稱。ASCII碼占1個字節(jié)，有7位ASCII碼和8位ASCII碼兩種，7位ASCII碼稱為標準ASCII碼（規(guī)定最高位為0），8位ASCII碼稱為擴充ASCII碼。7位二進制數(shù)給出了128種不同的組合，表示128個不同的字符。其中，95個字符可以顯示，包括大小寫英文字母、數(shù)字、運算符號和標點符號等；另外33個字符是不可見的控制碼，編碼值為031和127。例如回車符（CR），編碼為13。 3 3漢字編碼漢字編碼 （1 1）輸入碼）輸入碼 鍵盤是計算機的主要輸入設(shè)備之一，輸入碼就是用英文鍵輸入碼就是用

27、英文鍵盤輸入漢字時的編碼盤輸入漢字時的編碼。輸入漢字一般有兩種途徑兩種途徑：一是一是由計算機自動識別漢字，要求計算機模擬人的智能；二是二是由人將相應(yīng)的計算機編碼以手動方式用鍵盤輸入計算機。前者主要有手寫筆、語音識別和掃描識別等，后者有區(qū)位碼、全拼、五筆字型、微軟拼音和智能ABC等，它們都屬于外碼。按照編碼原理，漢字輸入碼主要分為4類，即順序碼順序碼（無重碼，如區(qū)位碼、國標碼、電報碼等）、音碼音碼（如智能ABC、微軟拼音、全拼和搜狗拼音輸入法等）、形碼形碼（如五筆字型），以及將漢字的音、形相結(jié)合的音形碼（自然碼）或者形音碼。 （2 2）國標碼）國標碼 1980年我國制定了GB 23121980標

28、準，頒布了一套用于漢字信息交換的代碼，共收錄漢字共收錄漢字67636763個，個，各種字母符號682個，合計7445個。其中常用漢字（一級漢字）3755個，以拼音為序；二級漢字3008個，以偏旁部首為序。 由于GB2312表示的漢字比較有限，后來又相繼出現(xiàn)了GB13000、GBK、GB18030等漢字編碼標準。 目前最新的國家標準是GB18030，是我國繼GB2312-1980和GB13000-1993之后最重要的漢字編碼標準，是我國計算機系統(tǒng)必須遵循的基礎(chǔ)性標準之一。與GB 2312-1980完全兼容，與GBK基本兼容，支持GB 13000及Unicode的全部統(tǒng)一漢字，共收錄漢字70244

29、個。 （3 3）區(qū)位碼）區(qū)位碼 在GB 23121980的編碼方式中，國家標準將漢字和圖形國家標準將漢字和圖形符號排列在一個符號排列在一個9494行行9494列的二維代碼表中列的二維代碼表中，每兩個字節(jié)分別用兩位十進制數(shù)來編碼，前面那個字節(jié)的編碼叫區(qū)碼區(qū)碼，后面那個字節(jié)的編碼叫位碼位碼，這就是區(qū)位碼。例如“?！边@個字，它在二維代碼表中位于第17區(qū)第3位，那么其區(qū)位碼就是1703。 國標碼并不完全等同于區(qū)位碼國標碼并不完全等同于區(qū)位碼，它是由區(qū)位碼稍加轉(zhuǎn)換而得到的。轉(zhuǎn)換方法轉(zhuǎn)換方法是：先將十進制區(qū)位碼的區(qū)碼和位碼分先將十進制區(qū)位碼的區(qū)碼和位碼分別轉(zhuǎn)換成十六進制的區(qū)碼和位碼，再將轉(zhuǎn)換后的區(qū)碼和位別

30、轉(zhuǎn)換成十六進制的區(qū)碼和位碼，再將轉(zhuǎn)換后的區(qū)碼和位碼分別加上碼分別加上20H20H，就得到了國標碼。，就得到了國標碼。例如，“?！钡膮^(qū)位碼為1703D1103H1103H+ 2020H3123H，國標碼為3123H。 （4 4）機內(nèi)碼）機內(nèi)碼 國標碼是漢字信息交換的標準編碼，但是因為其兩個字節(jié)的最高位規(guī)定成了0，這樣一個漢字的國標碼就很容易被誤認為是兩個西文字符的ASCII碼。于是，在計算機內(nèi)部也就無法采用國標碼。對此可以采用變形后的國標碼，也就是將國標碼的兩將國標碼的兩個字節(jié)的高位由兩個個字節(jié)的高位由兩個0 0變成兩個變成兩個1 1，這就成了機內(nèi)，這就成了機內(nèi)碼。碼。（5 5）漢字字形碼）漢字

31、字形碼漢字信息在計算機中采用機內(nèi)碼，但輸出時必須轉(zhuǎn)換成字形碼，因此對每一個漢字，都要有對應(yīng)的字的模型儲存在計算機內(nèi)，這就是字庫對每一個漢字，都要有對應(yīng)的字的模型儲存在計算機內(nèi)，這就是字庫。它又分為“軟字庫”和“硬字庫”兩種。構(gòu)成漢字字形的方法有兩種兩種：向量（矢量）法和點陣法向量（矢量）法和點陣法。用點陣表示字形時，漢字字形碼一般指確定漢字字形的點陣代碼。字形碼也稱字模碼，它是漢字的輸出形式。隨著漢字字形點陣和格式的不同，漢字字形碼也不同。常用的字形點陣有1616點陣、2424點陣、4848點陣等。字模點陣的信息量是很大的，占用存儲空間也很大，以1616點陣為例，每個漢字占用32字節(jié)。因此，字

32、模點陣只能用來構(gòu)成“字庫”，而不能用于機內(nèi)存儲。字庫中存儲了每個漢字的點陣代碼，當顯示輸出時才檢索字庫，輸出字模點陣得到字形。 4 4、UNICODEUNICODE UNICODE又稱統(tǒng)一碼、單一碼、萬國碼，是計算機科學領(lǐng)域里的一項業(yè)界標準，是計算機工業(yè)界為了解決傳統(tǒng)編碼方案的局限，支持多語言環(huán)境，避免編碼之間的沖突，統(tǒng)一地表示世界各國的文字，發(fā)起制定的一項編碼標準。它對世界上大部分的文字系統(tǒng)進行了整理、編碼，使得計算機可以用更為簡單的方式來呈現(xiàn)和處理文字。 在Unicode標準中，編碼空間的整數(shù)范圍是從0到10FFFF（16進制），共1,114,112個可用的碼點，不僅可以包含當今世界使用的

33、所有語言文字和其他符號，也足夠容納絕大多數(shù)具有歷史意義的古文字和符號。計算機學院計算機學院- -計算機公共課教研室計算機公共課教研室UnicodeUnicode的實現(xiàn)方式不同于編碼方式的實現(xiàn)方式不同于編碼方式，一個字符的Unicode編碼是確定的，但是在實際傳輸過程中，由于不同系統(tǒng)平臺的設(shè)計不一定一致，以及出于節(jié)省空間的目的，對Unicode編碼的實現(xiàn)方式有所不同。UnicodeUnicode的實現(xiàn)方式也稱的實現(xiàn)方式也稱為為UnicodeUnicode轉(zhuǎn)換格式轉(zhuǎn)換格式（Unicode Transformation Format，簡稱為UTF），它指它指定如何將每個碼點表示為一個或多個編碼單元序

34、列，用于在計算機內(nèi)存儲或定如何將每個碼點表示為一個或多個編碼單元序列，用于在計算機內(nèi)存儲或在網(wǎng)絡(luò)上傳送。在網(wǎng)絡(luò)上傳送。Unicode標準提供了三種不同的編碼格式，使用8位、16位和32位編碼單元，分別稱為UTF-8、UTF-16、UTF-32。UTF-8是一種變長的編碼方式，它使用14個字節(jié)表示一個符號，對不同范圍的字符使用不同長度的編碼；UTF-16則對常用的字符（基本多語言平面）采用2字節(jié)16位二進制數(shù)進行編碼，不常用的采用4字節(jié)32位二進制數(shù)進行編碼；UTF-32統(tǒng)一采用4字節(jié)32位二進制數(shù)進行編碼。Unicode的發(fā)展由非營利機構(gòu)統(tǒng)一碼聯(lián)盟負責，目前UNICODE最新的版本是6.3，其

35、字符集收錄的字符已經(jīng)超過10萬個。Unicode 標準已經(jīng)得到計算機工業(yè)界的廣泛采用，例如：Apple, HP, IBM, JustSystem, Microsoft, Oracle, SAP, Sun, Sybase, Unisys等等。計算機學院計算機學院- -計算機公共課教研室計算機公共課教研室1.3 1.3 計算機系統(tǒng)組成計算機系統(tǒng)組成 1.3.1 1.3.1 計算機硬件系統(tǒng)組成計算機硬件系統(tǒng)組成 自從第一臺電子計算機誕生以來，經(jīng)過半個多世紀發(fā)展，計算機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了很大變化，但就其結(jié)構(gòu)原理來說，占主流地位的仍然是馮諾依曼型計算機。計算機學院計算機學院- -計算機公共課教研室計算

36、機公共課教研室1. 1. 運算器運算器運算器又稱算術(shù)邏輯單元（Arithmetic Logic Unit，ALU），是對數(shù)據(jù)進行加工、運算的部件，它接受控制器的控制，按照算術(shù)運算規(guī)則進行加、減、乘、除等算術(shù)運算，還可以進行與、或、非等邏輯運算。運算器由算術(shù)邏輯部件、數(shù)據(jù)寄存器、累加器等部分組成。2. 2. 控制器控制器控制器是計算機的控制指揮中心，它協(xié)調(diào)和指揮整個計算機系統(tǒng)的操作。它的主要功能是識別和翻譯指令代碼，安排操作的先后順序，產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號，控制數(shù)據(jù)的流動方向，保證計算機各部件有條不紊的協(xié)調(diào)工作?？刂破饔芍噶钣嫈?shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、操作控制器等部分組成。通常將運算器和控

37、制器集成在一塊芯片上，稱為中央處理器（Central Processing Unit，CPU），它是計算機系統(tǒng)的核心設(shè)備。微型計算機的中央處理器被稱為微處理器，圖2-2為最新Intel公司的CPU的外觀（型號：酷睿I7）。計算機學院計算機學院- -計算機公共課教研室計算機公共課教研室3. 3. 存儲器存儲器存儲器是具有記憶功能的部件，用于存放程序和數(shù)據(jù)。通常對存儲器可分為內(nèi)存儲器（也稱主存儲器）和外存儲器（也稱輔助存儲器）。4. 4. 輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸入設(shè)備是外部向計算機輸入信息的裝置。其功能是將數(shù)據(jù)、程序及其它信息，從人們熟悉的形式轉(zhuǎn)換成計算機能接受的信息形式，輸入到計算機內(nèi)部。常見的輸入

38、設(shè)備有鍵盤、鼠標、光筆、紙帶輸入機、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器、聲音識別輸入等，其中鍵盤被稱為標準輸入設(shè)備。5. 5. 輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備的功能是將計算機內(nèi)部二進制形式的信息轉(zhuǎn)換成人們所需要的或其它設(shè)備能接受和識別的信息形式。常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機、繪圖儀、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、聲音合成輸出等，其中顯示器被稱為標準輸出設(shè)備。 1.3.2 1.3.2 計算機軟件系統(tǒng)組成計算機軟件系統(tǒng)組成 只有硬件而沒有任何軟件支持的計算機稱為“裸機裸機”，由于過于復(fù)雜，人們幾乎無法利用裸機進行工作。要使計算機能正常工作還必須要有相應(yīng)的軟件支撐。 一般把計算機的程序、要處理的數(shù)據(jù)及其有關(guān)的文檔統(tǒng)稱為軟件。軟件按其功能劃分

39、，可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類型，其基本組成如圖所示。軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)語言處理程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通用應(yīng)用軟件專用應(yīng)用軟件 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件（System Software）是計算機系統(tǒng)必備的具有通用功能的軟件，主要功能是管理、控制和維護計算機軟、硬件資源，一般由計算機廠商或軟件公司提供。系統(tǒng)軟件主要包括：操作系統(tǒng)、各種語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件。 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)（Operating System，OS）是最重要、最核心的系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)通過進行處理機管理、存儲器管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)管理這五大管理功能實現(xiàn)對計算機軟、硬資源的合理調(diào)度與分配，改善資源

40、的共享和利用狀況，最大限度地發(fā)揮計算機的效率，提高計算機在單位時間內(nèi)處理工作的能力。 計算機上常見的操作系統(tǒng)有微軟的Windows系列（如Windows XP、Win 7、Win 8等）和Linux系列（如Red Hat、Ubuntu、Fedora等）。 應(yīng)用軟件（應(yīng)用軟件（Application Software）是在系統(tǒng)軟件的支持下，為解決某個實際問題或應(yīng)用目的設(shè)計編制的程序及相關(guān)文檔。 常用的應(yīng)用軟件可以根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域分為很多種類，常用的主要有針對文字處理的字處理軟件：Word、WPS等；表格處理軟件：電子表格軟件Excel、WPS等；圖像處理軟件：PhotoShop、CorelDraw

41、等；動畫制作軟件：Macromedia Flash、3DMAX、MAYA等；媒體播放軟件：RealPlayer、Windows Media Player等。更多應(yīng)用軟件是專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用軟件，如計算機輔助軟件（CAD、CAM、CAI）等。1.4 1.4 計算機工作原理計算機工作原理 1946年，美籍匈牙利數(shù)學家馮諾依曼（Von Neumann）提出了關(guān)于計算機組成和工作方式的基本設(shè)想，就是“存儲程序和程序控制”，從而奠定了現(xiàn)代電子計算機的體系結(jié)構(gòu)和工作方式。盡管自從1946 年第一臺電子計算機誕生以來，計算機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生較大變化，但就其基本結(jié)構(gòu)原理來說，占主流地位的仍然是馮諾依曼型計算機。

42、其基本原理結(jié)構(gòu)如圖所示。計算機之所以能自動、正確地按人們的意圖工作，是由于人們事先已把計算機如何工作的程序和原始數(shù)據(jù)通過輸入設(shè)備送到計算機的存儲器中。當計算機執(zhí)行時，控制器就把程序中的控制器就把程序中的“命令命令”一條接一條地從存儲一條接一條地從存儲器中取出來，加以翻譯，并按器中取出來，加以翻譯，并按“命令命令”的要求進行相應(yīng)的操作的要求進行相應(yīng)的操作。當人們需要計算機完成某項任務(wù)的時候，首先要將任務(wù)分解為若干個基本操作的集合，計算機所要執(zhí)行的基本操作命令就是指令，指令是對計算機進行程序控制的最小單位，是一種采用二進制表示的命令語言是一種采用二進制表示的命令語言。每條指令都要求計算機完成一定的

43、操作，它告訴計算機進行什么操作、從什么地址取數(shù)、結(jié)果送到什么地方去等信息。計算機的指令系統(tǒng)一般計算機的指令系統(tǒng)一般應(yīng)包括數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運算指令、邏輯運算指令、轉(zhuǎn)移指令、輸入應(yīng)包括數(shù)據(jù)傳送指令、算術(shù)運算指令、邏輯運算指令、轉(zhuǎn)移指令、輸入輸出指令和處理機控制指令等。輸出指令和處理機控制指令等。1.5 1.5 計算機系統(tǒng)性能指標計算機系統(tǒng)性能指標完整的計算機系統(tǒng)是由多個組成部分構(gòu)成的一個復(fù)雜系統(tǒng)，其功能和性能是由其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、其功能和性能是由其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、硬件組成、指令系統(tǒng)、軟件配置等多種因素綜合決定的硬件組成、指令系統(tǒng)、軟件配置等多種因素綜合決定的，這也導(dǎo)致了計算機系統(tǒng)性能評價的指標繁多，從而評價

44、計算機系統(tǒng)的性能，需要結(jié)合多個因素，綜合分析。計算機的主要技術(shù)指標包括以下幾方面：字長：字長：CPU 能夠同時處理的二進制位數(shù)目。它直接關(guān)系到計算機的計算精度、功能和速度。字長越長，計算機精度越高，處理能力越強。目前，微型計算機字長主要是32位和64位。主頻：主頻：CPU的標準工作頻率，即CPU的時鐘頻率，CPU在一秒鐘內(nèi)能夠完成的工作周期數(shù)。這是一個很重要的性能指標，CPU 主頻以MHz（兆赫）為單位計算，1MHz 指每秒一百萬次（脈沖）。主頻越高，單位時間內(nèi)完成的指令數(shù)也越多。目前，主流的微型計算機的CPU 主頻有2.8GHz、3.0GHz 和3.2GHz 等。內(nèi)存容量：內(nèi)存容量：內(nèi)存儲器

45、中能夠存儲信息的總字節(jié)數(shù)，以KB、MB、GB 為單位，反映了內(nèi)存儲器存儲數(shù)據(jù)的能力。內(nèi)存容量的大小直接影響計算機的整體性能。存取周期存取周期：存取周期是指對內(nèi)存進行一次完整存/取操作所需的時間，即存儲器進行連續(xù)存取操作所允許的最小時間間隔，一般以時鐘周期的倍數(shù)來描述。存取周期越短，計算機存取速度越快，從而計算機性能越好。運算速度：運算速度：運算速度一般用每秒所能執(zhí)行的指令條數(shù)來表示，其單位是百萬條指令每秒（MIPS），目前微機的運算速度一般在200300MIPS以上。對計算機的性能進行評價，除了主要技術(shù)指標外，還要考慮如下幾個方面：CPU CPU 核數(shù)核數(shù)：一塊CPU 上面能處理數(shù)據(jù)的芯片組的

46、數(shù)量。以前的微型計算機的CPU 都是單核，但目前都是雙核或四核，甚至八核。核心數(shù)越多數(shù)據(jù)處理能力越強大。外設(shè)配置：外設(shè)配置：計算機的輸入/輸出設(shè)備。不同的外設(shè)配置將影響計算機性能的發(fā)揮。例如顯示器的分辨率影響圖像的質(zhì)量，磁盤容量的大小影響信息的存儲量。系統(tǒng)的可靠性和可維護性：系統(tǒng)的可靠性和可維護性：系統(tǒng)的可靠性是指硬件、軟件系統(tǒng)在正常情況下不發(fā)生故障或失效的概率，一般用平均無故障時間來衡量；系統(tǒng)的可維護性是指系統(tǒng)出了故障能否盡快恢復(fù)的性能，一般用平均修復(fù)時間來衡量。軟件配置：軟件配置：包括所安裝的操作系統(tǒng)、工具軟件、程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信、漢字處理及其它各種應(yīng)用軟件等。計算機只

47、有配備了必需的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，才能高效地完成相關(guān)任務(wù)。性能價格比性能價格比：性能一般指計算機的綜合性能，包括硬件和軟件等方面；價格指購買整個計算機系統(tǒng)（包括硬件和軟件）的價格。購買時，應(yīng)從實際應(yīng)用領(lǐng)域所要求的性能和價格兩方面來考慮。1.6 1.6 多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)1.6.1 1.6.1 多媒體概述多媒體概述一、基本概念一、基本概念（1 1）媒體）媒體（Media）：在計算機和通信領(lǐng)域所說的媒體就是人與人之間實現(xiàn)信息交流的中介，簡單地說，就是信息的載體，也稱為媒介。（2 2）多媒體）多媒體（Multimedia）：一般理解為多種媒體的綜合，也就是文本、聲音、圖像、圖形、動畫及視頻等多種媒

48、體的直接結(jié)合和綜合使用。（3 3）多媒體技術(shù)）多媒體技術(shù)：多媒體技術(shù)不是各種信息媒體的簡單復(fù)合，它是一種把文本、圖形、圖像、動畫和聲音等多種信息類型綜合在一起，并通過計算機進行綜合處理和控制，能支持完成一系列交互式操作的信息技術(shù)。多媒體代表數(shù)字控制和數(shù)字媒體的匯合，目前多媒體技術(shù)廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)管理、學校教育、公共信息咨詢、商業(yè)廣告、軍事指揮與訓練、建筑規(guī)劃設(shè)計，甚至家庭生活與娛樂等領(lǐng)域。多媒體技術(shù)有以下幾個主要特點主要特點。1 1集成性：集成性：能夠?qū)π畔⑦M行多通道統(tǒng)一獲取、存儲、組織與合成。2 2控制性：控制性：多媒體技術(shù)是以計算機為中心，綜合處理和控制多媒體信息，并按人的要求以多種媒體

49、形式表現(xiàn)出來，同時作用于人的多種感官。3 3交互性：交互性：交互性是多媒體應(yīng)用有別于傳統(tǒng)信息交流媒體的主要特點之一。傳統(tǒng)信息交流媒體只能單向地、被動地傳播信息，而多媒體技術(shù)則可以實現(xiàn)人對信息的主動選擇和控制。4 4非線性：非線性：多媒體技術(shù)的非線性特點將改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)循序性的讀寫模式。以 往人們讀寫方式大都采用章、節(jié)、頁的框架，循序漸進地獲取知識，而多媒體技術(shù)將借助超文本鏈接（Hyper Text Link）的方法，把內(nèi)容以一種更靈活、更具變化的方式呈現(xiàn)給讀者。5 5實時性：實時性：當用戶給出操作命令時，相應(yīng)的多媒體信息都能夠得到實時控制。6 6信息使用的方便性：信息使用的方便性：用戶可以按照自

50、己的需要、興趣、任務(wù)要求、偏愛和認知特點來使用信息，任取圖、文、聲等信息表現(xiàn)形式。7 7信息結(jié)構(gòu)的動態(tài)性：信息結(jié)構(gòu)的動態(tài)性：“多媒體是一部永遠讀不完的書”，用戶可以按照自己的目的和認知特征重新組織信息，增加、刪除或修改節(jié)點，重新建立鏈。 1.6.2 1.6.2 媒體的類型媒體的類型 按照國際電信聯(lián)盟的定義，媒體有以下5 5種種：感覺媒體、表示媒體、顯示媒體、存儲媒體和傳輸媒體。感覺媒體感覺媒體指的是用戶接觸信息的感覺形式，如視覺、聽覺和觸覺等。表示媒體表示媒體則指的是信息的表示和表現(xiàn)形式，如圖形、聲音和視頻等。顯示媒體顯示媒體是表現(xiàn)和獲取信息的物理設(shè)備，如顯示器、打印機、揚聲器、鍵盤和攝像機等

51、。存儲媒體存儲媒體是存儲數(shù)據(jù)的物理設(shè)備，如磁盤、光盤、硬盤等。傳輸媒體傳輸媒體是傳輸數(shù)據(jù)的物理設(shè)備，如電纜、光纜、電磁波等。一般說來，如不特別強調(diào)，我們所說的媒體指的就是表示媒體，因為作為多媒體系統(tǒng)來說，處理的主要還是各種各樣媒體的表示和表現(xiàn)，其 他的媒體類型也都要在多媒體系統(tǒng)中研究，但 方法比較單一。 主要的表示媒體主要的表示媒體有以下幾種：（1）視覺類媒體：主要包括位圖圖像、圖形、符號、視頻、動畫等。（2）聽覺類媒體：主要包括波形聲音、語音、音樂等。（3）觸覺類媒體：主要有指點設(shè)備、位置跟蹤、力反饋與運動反饋等。 常見的多媒體數(shù)據(jù)文件格式多媒體數(shù)據(jù)、程序均以文件的形式存儲在計算機中。常見的

52、多媒體數(shù)據(jù)文常見的多媒體數(shù)據(jù)文件格式有：件格式有：文檔文件：DOC、XLS、PPT、WPS、TXT 等。音頻文件：WAV、MP3、MP4、RA、RM、M3U、MPA、VOC、MID 等。圖形圖像文件：BMP、GIF、JPG、TIF、PSD、DRW 等。影像文件：MPG、MOV、AVI、RM 等。動畫文件：GIF、SWF、FLI、DL等。 1.6.3 1.6.3 多媒體計算機系統(tǒng)多媒體計算機系統(tǒng) 多媒體系統(tǒng)卻不只是單一的一門技術(shù)，而是多種信息技術(shù)的集成，是把多種技術(shù)綜合應(yīng)用到一個計算機系統(tǒng)中，實現(xiàn)信息輸入、信息處理、信息輸出等多種功能。一個完整一個完整的多媒體系統(tǒng)由多媒體硬件和多媒體軟件兩部分構(gòu)

53、成的的多媒體系統(tǒng)由多媒體硬件和多媒體軟件兩部分構(gòu)成的。 多媒體硬件系統(tǒng)多媒體硬件系統(tǒng)主要包括計算機硬件、聲音/視頻處理器、多種媒體輸入/輸出設(shè)備及信號轉(zhuǎn)換裝置、通信傳輸設(shè)備及接口裝置等。其中，最重要的是根據(jù)多媒體技術(shù)標準而研制生成的多媒體信息處理芯片和板卡、光盤驅(qū)動器等。多媒體軟件系統(tǒng)主要包括多媒體操作系統(tǒng)、媒體處理系統(tǒng)工具、用戶應(yīng)用軟件等。 1 1數(shù)據(jù)冗余類型數(shù)據(jù)冗余類型 信息數(shù)據(jù)之所以能進行壓縮是因為用來記錄和傳送信息的載體數(shù)據(jù)存在很大的冗余量。在多媒體數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)冗余的類型主要有下面幾種。 空間冗余 時間冗余 結(jié)構(gòu)冗余 視覺冗余 2 2多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 多媒體信息的特

54、點之一就是數(shù)據(jù)量非常龐大。 目前，被國際社會廣泛認可和應(yīng)用的通用壓縮編碼標準大致有4種：H.261、JPEG、MPEG和DVI。1.71.7計算機病毒及其防治計算機病毒及其防治1.7.11.7.1計算機病毒的概念計算機病毒的概念 計算機病毒計算機病毒這個詞是從生物醫(yī)學中的病毒概念中引申而來的。在生物界，病毒（Virus）是一種沒有細胞結(jié)構(gòu)、只有由蛋白質(zhì)的外殼和被包裹著的一小段遺傳物質(zhì)兩部分組成的比細菌還要小的病原體生物，而且不能獨立生存，必須寄生在其他生物的活細胞里才能生存。病毒利用寄主細胞的營養(yǎng)生長和繁殖后代，因此給寄主生物造成極大的危害。計算機病毒計算機病毒之所以被稱為病毒，是因為它們與生

55、物醫(yī)學上的病毒也有著很多的相同點，同樣有傳染和破壞的特性。中華人民共和國計算機信息系統(tǒng)安全保護條例第五章附則中明確指出：計算機病毒計算機病毒，是指編制或者在計算機程序中插入的破壞計算機是指編制或者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者毀壞數(shù)據(jù)，影響計算機使用，并能自我復(fù)制的一組計算機指功能或者毀壞數(shù)據(jù)，影響計算機使用，并能自我復(fù)制的一組計算機指令或者程序代碼。令或者程序代碼。也就是說，計算機病毒是某些人利用計算機軟、硬件所固有的脆弱性，編制出來的一種能夠自我復(fù)制并對計算機系統(tǒng)造成一定危害的特殊計算機程序。 1.7.21.7.2計算機病毒的分類計算機病毒的分類 按照計算機病毒的諸多特點及特性,

56、其分類方法有很多種, 同一種病毒按照不同的分 類方法可能被分到許多不同的類別中。大致有如下幾種不同的分類方法: 1 1按計算機病毒破壞性劃分按計算機病毒破壞性劃分 按破壞性可分為良性病毒和惡性病毒。良性病毒良性病毒是指只表現(xiàn)自己但不破壞系統(tǒng)、程序或數(shù)據(jù)的病毒。但它會干擾計算機正常運行，或?qū)⑽募拈L度增加以占用內(nèi)存或磁盤空間。惡性病毒惡性病毒能夠破壞系統(tǒng)數(shù)據(jù)、刪除或更改程序，導(dǎo)致文件被破壞，系統(tǒng)不能啟動。2 2按計算機病毒寄生方式和感染途徑分類按計算機病毒寄生方式和感染途徑分類計算機病毒按其寄生方式大致可分為兩類: 一是引導(dǎo)型病毒, 二是文件型病毒。按其感染途徑又可分為駐留內(nèi)存型和不駐留內(nèi)存型,

57、 駐留內(nèi)存型按其駐留方式又可細分。 混合型病毒集引導(dǎo)型和文件型病毒特性于一體。( 1) ( 1) 引導(dǎo)型病毒引導(dǎo)型病毒引導(dǎo)型病毒也稱磁盤引導(dǎo)型、引導(dǎo)扇區(qū)型、磁盤啟動型、系統(tǒng)型病毒磁盤引導(dǎo)型、引導(dǎo)扇區(qū)型、磁盤啟動型、系統(tǒng)型病毒等。引導(dǎo)型引導(dǎo)型病毒病毒就是把自己的病毒程序放在軟盤的引導(dǎo)區(qū)以及硬盤的主引導(dǎo)記錄區(qū)或引導(dǎo)扇區(qū), 當作正常的引導(dǎo)程序, 而將真正的引導(dǎo)程序搬到其他位置。這樣, 計算機啟動時, 就會把引導(dǎo)區(qū)的病毒程序當作正常的引導(dǎo)程序來運行, 使寄生在磁盤引導(dǎo)區(qū)的靜態(tài)病毒進入計算機系統(tǒng), 病毒變成活躍狀態(tài)(或稱病毒被激活) , 這時病毒可以隨時進行感染和破壞。此外, 這種病毒通常會改寫硬盤上的

58、主引導(dǎo)記錄區(qū)、引導(dǎo)區(qū)、文件分配表、文件目錄區(qū)、中斷向量表等。引導(dǎo)型病毒幾乎清一色都會常駐內(nèi)存, 或稱作內(nèi)存駐留型, 差別僅僅在于內(nèi)存中的位置不同。引導(dǎo)型病毒按其寄生對象的不同又可分為兩類: 主引導(dǎo)區(qū)病毒和引導(dǎo)區(qū)病毒。引導(dǎo)型病毒的感染目標都是一樣的, 即磁盤的引導(dǎo)區(qū), 所以一般比較好防治。( 2) ( 2) 文件型病毒文件型病毒文件型病毒文件型病毒是指所有通過操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)進行感染的病毒。文件文件型病毒型病毒以感染可執(zhí)行文件( . BAT 、. EXE 、. CO M、. S Y S 、. DLL 、. OV L 、. V XD等)的病毒為主, 還 有一些病毒可以感染高級語言程序的源代碼、開

59、發(fā)庫或編譯過程中所生成的中文件。病毒可能隱藏在普通的數(shù)據(jù)文件中,但是這些隱藏在數(shù)據(jù)文件中的病毒不是獨立存在的,必須通過隱藏在可執(zhí)行文件中的病毒部分來加載這些代碼。宏病毒在某種意義上可以被看作文件型病毒, 但由于其數(shù)量多、影響大, 而且也有自己的特點, 所以通常單獨分類。文件型病毒文件型病毒通常分為源碼型病毒、入侵型病毒和外殼型病毒, 以文件外殼型病毒最為流行。文件型病毒按其駐留內(nèi)存方式的不同可分為高端駐留型、常規(guī)駐留型、內(nèi)存控制鏈駐留型、設(shè)備程序補丁駐留型和不駐留內(nèi)存型。 ( 3) ( 3) 混合型病毒混合型病毒 混合型病毒, 也稱綜合型、復(fù)合型病毒, 既具有操作系統(tǒng)型病毒的特點, 又具有文件

60、型病毒的特點, 即這種病毒既可以感染磁盤引導(dǎo)扇區(qū),又可以感染可執(zhí)行文件, 這類病毒的危害性更大。對染有混合型病毒的機器, 如果只解除了文件上的病毒, 而沒解除硬盤主引導(dǎo)區(qū)的病毒, 系統(tǒng)引導(dǎo)時又將病毒調(diào)入內(nèi)存, 會重 新感 染文件; 如果只解除了主引導(dǎo)區(qū)的病毒,而可執(zhí)行文件上的病毒沒解除, 執(zhí)行帶毒的文件時, 就會又將硬盤主引導(dǎo)區(qū)感染。常常因為殺毒不徹底, 而造成“病毒殺不死”的假象。 3 3按計算機病毒的鏈接形式分類按計算機病毒的鏈接形式分類 計算機病毒需要進入系統(tǒng), 從而進行感染和破壞, 因此, 病毒必須與計算機系統(tǒng)內(nèi)可能被執(zhí)行的文件建立鏈接。這些被鏈接的文件可能是操作系統(tǒng)文件,可能是以各種