計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)大全

1、計(jì)算機(jī)工作原理：

1）什么是計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)（Computer）是一種能接收和存儲(chǔ)信息，并按照存儲(chǔ)在其內(nèi)部

的程序（這些程序是人們意志的體現(xiàn)）對(duì)輸入的信息進(jìn)行加工、處理，然

后把處理結(jié)果輸出的高度自動(dòng)化的電子設(shè)備。2）

計(jì)算機(jī)工作原理一一馮?諾依曼原理（又稱為存儲(chǔ)程序原理）

（1）組成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備（硬件）包括運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、

輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分；

（2）所有程序和數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中；

（3）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在程序控制下自動(dòng)運(yùn)行。

2、計(jì)算機(jī)的發(fā)展：

1）計(jì)算機(jī)的發(fā)展：

計(jì)算機(jī)從誕生發(fā)展到今天，已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段，現(xiàn)正向第五代過渡。

見下表。

計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段

起止年所用電子元

代次數(shù)據(jù)處理方式運(yùn)算速度應(yīng)用領(lǐng)域

份器件

第一1946^19電子管（真空匯編語言、代幾千~幾萬次/

國(guó)防及高科技

代57管）碼程序秒

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弟一1958^19高級(jí)程序設(shè)計(jì)幾萬?幾十萬二匚程設(shè)計(jì)、數(shù)

晶體管

代64語言次/秒據(jù)處理

結(jié)構(gòu)化、模塊

第三1965?19中、小規(guī)模集幾十萬~幾百工業(yè)控制、數(shù)

化程序設(shè)計(jì)，

代70成電路萬次/秒據(jù)處理

實(shí)時(shí)控制

在規(guī)模、超大分時(shí)、實(shí)時(shí)數(shù)

第四幾百萬~上億工業(yè)、生活等

1970?今規(guī)模集成電蘇；處理，計(jì)算

代條指令/秒各方面

路機(jī)網(wǎng)絡(luò)

2)微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展:

上世紀(jì)70年代初，美國(guó)Intel公司等采用先進(jìn)的微電子技術(shù)將運(yùn)算器

和控制器集成到一塊芯片中，稱之為微處理器(MPU)o其發(fā)展大約經(jīng)歷了

六個(gè)階段，如下表。

微機(jī)的六個(gè)發(fā)展階段

代次起止年份典型CPU數(shù)據(jù)位數(shù)主頻

第一代1971?1973Intel4004>80084位、8位1MHz

第二代1973?1975Intel80808位2MHz

第三代1975?1978Intel80858位2?5MHz

第四代1978?1981Intel808616位>5MHz

第五代1981?1993Intel80386>8048632位>25MHz

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第六代1993?今Pentium系列64位60MHz?2GHz

3）我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展情況

我國(guó)的計(jì)算機(jī)事業(yè)始于20世紀(jì)50年代。

1952年我國(guó)的第一個(gè)電子計(jì)算機(jī)科研小組在中科院數(shù)學(xué)所內(nèi)成立。

1960年，我國(guó)第一臺(tái)自行研制的通用電子計(jì)算機(jī)107機(jī)問世。

1964年，我國(guó)研制了大型通用電子計(jì)算機(jī)119機(jī)，用于我國(guó)第一顆氫

彈研制工作的計(jì)算任務(wù)。

20世紀(jì)70年代以后，我國(guó)生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)進(jìn)入了集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)期。

1974年，我國(guó)設(shè)計(jì)的DJS-130機(jī)通過了鑒定并投入批量生產(chǎn)。

進(jìn)入20世紀(jì)80年代，我國(guó)又研制成功了巨型機(jī)。

1982年，我國(guó)獨(dú)立研制成功了銀河I型巨型計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度為每秒

1億次。

1997年6月研制成功的銀河m型巨型計(jì)算機(jī)，運(yùn)算速度為每秒130億次。

這些機(jī)器的出現(xiàn)，標(biāo)志著我國(guó)的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平踏上了一個(gè)新的臺(tái)階。

1999年，銀河四代巨型機(jī)研制成功。

2000年，我國(guó)自行研制成功高性能計(jì)算機(jī)“神威I”，其主要技術(shù)指標(biāo)和

性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。我國(guó)成為繼美國(guó)、日本之后世界上第三個(gè)具備研制

高性能計(jì)算機(jī)能力的國(guó)家。

2005年4月18日，完全由我國(guó)科學(xué)界自行研發(fā)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的

中國(guó)首款六十四位高性能通用CPU芯片CPU---------“龍芯二號(hào)”芯片正式

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發(fā)布。這款芯片性能經(jīng)檢測(cè)已達(dá)到英特爾“奔3”水平，比2002年9月

28日發(fā)布的“龍芯一號(hào)”提高了10倍。

3、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：

計(jì)算機(jī)是高度自動(dòng)化的信息處理設(shè)備。主要特點(diǎn)有處理速度快、計(jì)算

精度高、記憶能力強(qiáng)、可靠的邏輯判斷能力、可靠性高、通用性強(qiáng)。

1）處理速度快：計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度用MIPS（每秒鐘執(zhí)行多少百萬條指

令）來衡量。

2）計(jì)算精度高：數(shù)的精度主要由表示這個(gè)數(shù)的二進(jìn)制碼的位數(shù)決定。

3）記憶能力強(qiáng)：存儲(chǔ)器能存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)的程序。

4）可靠的邏輯判斷能力：具有可靠的邏輯判斷能力是計(jì)算機(jī)的一個(gè)重

要特點(diǎn)，是計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)信息處理自動(dòng)化的重要原因。

5）可靠性高，通用性強(qiáng)。

4、計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)：

計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)性能指標(biāo)有主頻、字長(zhǎng)、內(nèi)存容量、存取周期、運(yùn)

算速度及其他指標(biāo)。

1）主頻（時(shí)鐘頻率）：是指計(jì)算機(jī)CPU在單位時(shí)間內(nèi)輸出的脈沖數(shù)。

它在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。單位MHz。

2）字長(zhǎng)：是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件能同時(shí)處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。字

長(zhǎng)決定運(yùn)算精度。

3）內(nèi)存容量：是指內(nèi)存貯器中能存貯的信息總字節(jié)數(shù)。通常以8個(gè)二

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進(jìn)制位（bit）作為一個(gè)字節(jié)（Byte）o4）

存取周期：存貯器連續(xù)二次獨(dú)立的“讀”或“寫”操作所需的最短

時(shí)間，單位來納秒（ns,lns=10-^）o存儲(chǔ)器完成一次“讀”或“寫”操作

所需的時(shí)間稱為存儲(chǔ)器的訪問時(shí)間（或讀寫時(shí)間）。

5）運(yùn)算速度：是一個(gè)綜合性的指標(biāo)，單位為MIPS（每秒百萬條指令）。

影響運(yùn)算速度的因素，主要是主頻和存取周期，字長(zhǎng)和存儲(chǔ)容量也有影響。6）

其他指標(biāo)：機(jī)器的兼容性（包括數(shù)據(jù)和文件的兼容、程序兼容、系

統(tǒng)兼容和設(shè)備兼容）、系統(tǒng)的可靠性（平均無故障工作時(shí)間MTBF）、系統(tǒng)的

可維護(hù)性（平均修復(fù)時(shí)間MTTR）、機(jī)器允許配置的外部設(shè)備的最大數(shù)目、

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的漢字處理能力、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)功能等、性能/價(jià)格

比是一個(gè)綜合性評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)性能的指標(biāo)。

5、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)：

計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是智能化、巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體化。

1.2計(jì)算機(jī)的類型

1.2.1內(nèi)容要點(diǎn)

計(jì)算機(jī)可按用途、規(guī)?；蛱幚韺?duì)象等多方面進(jìn)行劃分。

1、按用途劃分，可分為：

1）通用機(jī)：適用解決多種一般問題，該類計(jì)算機(jī)使用領(lǐng)域廣泛、通用

性較強(qiáng)，在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理和過程控制等多種用途中都能適應(yīng)。

2）專用機(jī)：用于解決某個(gè)特定方面的問題，配有為解決某問題的軟件

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和硬件，如在生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制、工業(yè)智能儀表等專門應(yīng)用。

2、按規(guī)模劃分，依據(jù)IEEE（美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）的劃分標(biāo)準(zhǔn)，

可分為：

1）巨型機(jī)

也稱為超級(jí)計(jì)算機(jī)，在所有計(jì)算機(jī)類型中價(jià)格最貴、功能最強(qiáng)、

其浮點(diǎn)運(yùn)算速度最快。多用于戰(zhàn)略武器的設(shè)計(jì)、空間技術(shù)、石油勘探等領(lǐng)

域。巨型機(jī)的研制水平、生產(chǎn)能力及其應(yīng)用程度，已成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)

濟(jì)實(shí)力和科學(xué)水平的重要標(biāo)志。

2）小巨型機(jī)

是小型超級(jí)電腦或稱桌上型超級(jí)計(jì)算機(jī)，功能略低于巨型機(jī)，但價(jià)

格僅巨型機(jī)十分之一。

3）大型主機(jī)

或稱大型電腦，特點(diǎn)是大型、通用，具有很強(qiáng)的處理和管理能力，

主要用于大銀行、大公司、規(guī)模較大的高校和科研院所。在計(jì)算機(jī)向網(wǎng)絡(luò)

邁進(jìn)和時(shí)代，仍有大型主機(jī)的生存空間。

4）小型機(jī)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，成本較低，對(duì)于廣大中、小用戶，比昂貴

的大型主機(jī)具有更大的吸引力。

5）工作站

介于PC機(jī)和小型機(jī)之間的一種高檔機(jī)，其運(yùn)算速度比微機(jī)快，且

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具有較強(qiáng)的聯(lián)網(wǎng)功能。主要用于特殊的專業(yè)領(lǐng)域，如圖像處理、計(jì)算機(jī)輔

助設(shè)計(jì)等。

6）微型機(jī)

或稱這PC機(jī)，以其設(shè)計(jì)先進(jìn)、軟件豐富、功能齊全、價(jià)格便宜等

優(yōu)勢(shì)而擁有廣大的用戶。PC機(jī)除了臺(tái)式機(jī)，還有膝上型、筆記本、掌上型、

手表型等。

3、按處理對(duì)象劃分，可分為

1）數(shù)字計(jì)算機(jī)：計(jì)算機(jī)處理時(shí)輸入和輸出的數(shù)值都是數(shù)字量。

2）模擬計(jì)算機(jī)：處理的數(shù)據(jù)對(duì)象直接為連續(xù)的電壓、溫度、速度等模

擬數(shù)據(jù)。

3）數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)：輸入輸出既可是數(shù)字也可是模擬數(shù)據(jù)。

1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

1.3.1知識(shí)要點(diǎn)

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍，按其應(yīng)用特點(diǎn)可分為科學(xué)計(jì)算、信息處理、過程

控制、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信、人工智能。

1、科學(xué)計(jì)算：

指計(jì)算機(jī)應(yīng)用于完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中所提出的數(shù)學(xué)問題（數(shù)值

計(jì)算）。一般要求計(jì)算機(jī)速度快、精度高，存儲(chǔ)容量相對(duì)大?？茖W(xué)計(jì)算是

計(jì)算機(jī)最早的應(yīng)用方面。

2、信息處理：

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信息處理主要是指非數(shù)值形式的數(shù)據(jù)處理，包括對(duì)數(shù)據(jù)資料的收集、

存儲(chǔ)、加工、分類、排序、檢索和發(fā)布等一系列工作。信息處理包括辦公

自動(dòng)化（0A）、企業(yè)管理、情報(bào)檢索、報(bào)刊編排處理等。特點(diǎn)是要處理的

原始數(shù)據(jù)量大，而算術(shù)運(yùn)算較簡(jiǎn)單，有大量的邏輯運(yùn)算與判斷，結(jié)果要求

以表格或文件形式存儲(chǔ)、輸出。要求計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量大，速度則不怎么

要求。信息處理目前應(yīng)用最廣，占所有應(yīng)用的80%左右。

3、過程控制：

把計(jì)算機(jī)用于科學(xué)技術(shù)、軍事領(lǐng)域、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域的過程控

制。且計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，需有專門的數(shù)字一模擬轉(zhuǎn)換設(shè)備和模擬一數(shù)字

轉(zhuǎn)換設(shè)備（稱為D/A轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換）。由于過程控制一般都是實(shí)時(shí)控制，

有時(shí)對(duì)計(jì)算機(jī)速度的要求不高，但要求可靠性高、響應(yīng)及時(shí)。

4、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)：

有計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造

（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT）、計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）等系統(tǒng)。

5、多媒體技術(shù)：

把數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像和動(dòng)畫等多種媒體有機(jī)組合起來，

利用計(jì)算機(jī)、通信和廣播電視技術(shù)，使它們建立起邏輯聯(lián)系，并能進(jìn)行加

工處理（包括對(duì)這些媒體的錄入、壓縮和解壓縮、存儲(chǔ)、顯示和傳輸?shù)龋?/p>

的技術(shù)。目前多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷拓寬，除了知識(shí)學(xué)習(xí)、

電子圖書、商業(yè)及家庭應(yīng)用外，在遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻會(huì)議中都得到了極大的

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推廣。

6、計(jì)算機(jī)通信：

是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展將處在

不同地域的計(jì)算機(jī)用通訊線路連接起來，配以相應(yīng)的軟件，達(dá)到資源共享

的目的。

7、人工智能：

研究解釋和模擬人類智能、智能行為及其規(guī)律的一門學(xué)科。其主要任

務(wù)是建立智能信息處理理論，進(jìn)而設(shè)計(jì)可以展現(xiàn)某些近似于人類智能行為

的計(jì)算系統(tǒng)。人工智能學(xué)科包括：知識(shí)工程、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、自然

語言處理、智能機(jī)器人和神經(jīng)計(jì)算等多方面的研究。

1.4計(jì)算機(jī)安全使用與病毒防治

1.4.1內(nèi)容要點(diǎn)

1、計(jì)算機(jī)病毒的概述

1）計(jì)算機(jī)病毒的特性

病毒是一種程序，所以它具有程序的所有特性，除此之外，它還具有

隱蔽性、潛伏性、傳染性和破壞性。

病毒通常的擴(kuò)展途徑是將自身的具有破壞性的代碼復(fù)制到其他有用代

碼中，它的傳播是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行及讀寫磁盤為基礎(chǔ)的。

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病毒的工作過程

2）病毒的分類

病毒按其危害程度，分為良性病毒和惡性病毒；按其侵害的對(duì)象來分，

可以分為引導(dǎo)型、文件型、復(fù)合型和網(wǎng)絡(luò)型等。

3）病毒的傳播途徑

在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的早期，軟盤是傳播病毒的最主要方式，隨著網(wǎng)絡(luò)的飛

速發(fā)展，軟盤趨于淘汰，網(wǎng)絡(luò)這個(gè)載體給病毒的傳播插上了翅膀。據(jù)統(tǒng)計(jì)，

通過網(wǎng)絡(luò)郵件系統(tǒng)附件傳播的病毒超過病毒傳播總途徑的60%o繼“CIH”

病毒之后，又相繼出現(xiàn)了“羅密歐與朱麗葉”、“智能病毒”、“震蕩波”等

新型網(wǎng)絡(luò)病毒。

4）病毒的危害

減少存儲(chǔ)器的可用空間，占用CPU時(shí)間；破壞存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)信息和

網(wǎng)絡(luò)中的各項(xiàng)資源；破壞系統(tǒng)I/O功能；破壞文件系統(tǒng)，毀滅系統(tǒng)軟件，

甚至危及硬件，等等。

2、計(jì)算機(jī)病毒的預(yù)防

預(yù)防計(jì)算機(jī)病毒要注意以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

1）創(chuàng)建緊急引導(dǎo)盤和最新緊急修復(fù)盤。

2）使用外來磁盤或其他機(jī)器的文件時(shí)，要先殺毒再使用。

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3）對(duì)不需要寫操作的磁盤進(jìn)行寫保護(hù)。

4）為計(jì)算機(jī)安裝病毒檢測(cè)軟件，定期清查病毒，并注意及時(shí)升級(jí)。

5）為計(jì)算機(jī)安裝專門用于防毒、殺毒的病毒防火墻或防護(hù)卡。

6）在上網(wǎng)時(shí)，盡量減少可執(zhí)行代碼交換，能脫網(wǎng)工作時(shí)盡量脫網(wǎng)工作。

3、病毒的檢測(cè)與消除

1）病毒的檢測(cè)

病毒潛伏在計(jì)算機(jī)中，不被激發(fā)，是很難得被發(fā)現(xiàn)的，因此要仔細(xì)觀

察系統(tǒng)的異?，F(xiàn)象。一般計(jì)算機(jī)出現(xiàn)異常，首先判斷是否是計(jì)算機(jī)硬件造

成的，如果硬件系統(tǒng)正常，則應(yīng)該考慮是否感染了計(jì)算機(jī)病毒。如果安裝

在計(jì)算機(jī)中的病毒檢測(cè)軟件或硬件檢測(cè)到病毒后，就應(yīng)該立即采取相應(yīng)的

措施。

2）病毒的清除

對(duì)病毒的清除一般使用殺毒軟件來進(jìn)行。殺毒軟件的作用原理與病毒

的作用原理正好相反，可以同時(shí)清除幾千種病毒，且對(duì)計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)沒

有影響。常見的殺病毒軟件有KV3000、諾頓、瑞星、金ft毒霸等。

4、計(jì)算機(jī)安全使用常識(shí)

1）使用符合額定電壓的電源。

電壓高于額定電壓會(huì)燒毀硬件，低于額定電壓計(jì)算機(jī)不能正常啟動(dòng)或

系統(tǒng)運(yùn)行不正常，甚至也會(huì)燒毀硬件。

2）正確開關(guān)計(jì)算機(jī)。

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正確的開機(jī)方法是：先開外設(shè)（顯示器、打印機(jī)等），再開主機(jī)。

正確的關(guān)機(jī)方法是：先關(guān)主機(jī)，再關(guān)外設(shè)。還應(yīng)避免頻繁地開關(guān)計(jì)算

機(jī)，以防止電子元件被擊穿。

3）計(jì)算機(jī)的使用環(huán)境。

要注意計(jì)算機(jī)使用的溫度、濕度和衛(wèi)生環(huán)境，以避免計(jì)算機(jī)內(nèi)部元件

過快老化或燒毀，使用時(shí)還應(yīng)注意保持計(jì)算機(jī)的平穩(wěn)，以免損壞硬盤。4）

經(jīng)常備份數(shù)據(jù)。

重要的數(shù)據(jù)和文件要經(jīng)常進(jìn)行備份，防止由于硬盤損壞或病毒破壞而

造成的損失。

5）定期清查病毒，不使用盜版軟件。

6）設(shè)置安全權(quán)限和密碼，并定期更改密碼，對(duì)于來歷不名的軟件不要運(yùn)

行，防止黑客的入侵。

二、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)與基本配置

1.5操作系統(tǒng)的概念與分類

1.5.1內(nèi)容要點(diǎn)

1、操作系統(tǒng)的概念

操作系統(tǒng)是方便用戶管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的系統(tǒng)軟件，是最重

要、最基本的系統(tǒng)軟件?？煽闯墒怯?jì)算機(jī)硬件的第一級(jí)擴(kuò)充。

操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)用戶和計(jì)算機(jī)硬件（物理設(shè)備）的接口，用戶只有

通過操作系統(tǒng)才能使用計(jì)算機(jī)，所有應(yīng)用程序必須在操作系統(tǒng)的支持下才

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能運(yùn)行。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源包括硬件資源（CPU、存儲(chǔ)器、外部設(shè)備等）和軟件資

源（各種系統(tǒng)程序、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)文件）。

2、操作系統(tǒng)的發(fā)展

1）初級(jí)階段（20世紀(jì)50年代飛0年代）

此一階段主要使用機(jī)器代碼和匯編程序，沒有真正的操作系統(tǒng)，完成

操作系統(tǒng)功能的是監(jiān)控程序。監(jiān)控程序負(fù)責(zé)初級(jí)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)管理和控

制。

2）起步階段（20世紀(jì)60年代~70年代）

此一階段出現(xiàn)了大量的高級(jí)語言編譯程序、工具軟件，同時(shí)出現(xiàn)了操

作系統(tǒng)。此時(shí)的操作系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)大規(guī)模的程序集合，可以有效地幫

助用戶完成系統(tǒng)管理工作。

3）成熟階段（20世紀(jì)70年代?現(xiàn)在）

以1974年產(chǎn)生的C語言為標(biāo)志的一批成熟的標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化高級(jí)語言

開始流行，以此為工具開發(fā)的各類操作系統(tǒng)開始出現(xiàn)。

操作系統(tǒng)完全進(jìn)入成熟期是在上世紀(jì)八十年代。操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)逐漸

趨向集成化、標(biāo)準(zhǔn)化、大型綜合化。

3、操作系統(tǒng)的主要作用

主要作用有三個(gè)，一是提供方便友好的用戶界面，二是提高系統(tǒng)資源

的利用，三是提供軟件開發(fā)的運(yùn)行環(huán)境。

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4、操作系統(tǒng)基本功能

操作系統(tǒng)一般應(yīng)具有CPU管理、存儲(chǔ)管理、外部設(shè)備管理、文件管理、

作業(yè)管理等五個(gè)方面的功能。

5、操作系統(tǒng)分類

1）按使用環(huán)境可分為批處理、分時(shí)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

2）按用戶數(shù)目可分為單用戶（單任務(wù)、多任務(wù)）、多用戶、單機(jī)、多機(jī)系

統(tǒng)。3）

按硬件結(jié)構(gòu)可分為網(wǎng)絡(luò)、分布式、并行、和多媒體操作系統(tǒng)等。

這樣的分類僅限于宏觀上的。因操作系統(tǒng)具有很強(qiáng)的通用性，具體使

用哪一種操作系統(tǒng)，要視硬件環(huán)境和用戶的需求而定。

而在實(shí)際應(yīng)用中，人們常又采取以下的分類方法，一般可分為批處理

操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系

統(tǒng)。

1）批處理操作系統(tǒng)：

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中能支持同時(shí)運(yùn)行多個(gè)相互獨(dú)立的用戶程序的操作系

統(tǒng)。

2）分時(shí)操作系統(tǒng)：

把計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)資源（尤其是CPU時(shí)間）進(jìn)行時(shí)間上的分割，每個(gè)時(shí)

間段稱為一個(gè)時(shí)間片，每個(gè)用戶依次輪流使用時(shí)間片，實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶分享

同一臺(tái)主機(jī)的操作系統(tǒng)。分時(shí)系統(tǒng)的基本特征：多路性、獨(dú)立性、交互性、

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及時(shí)性。3)

實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)：

能對(duì)隨機(jī)發(fā)生的外部事件作出及時(shí)的響應(yīng)并對(duì)其進(jìn)行處理的操作系

統(tǒng)。實(shí)時(shí)系統(tǒng)用于控制實(shí)時(shí)過程，它主要包括實(shí)時(shí)過程控制和實(shí)時(shí)信息處

理兩種系統(tǒng)。其特點(diǎn)是：對(duì)外部事件的響應(yīng)十分及時(shí)、迅速；系統(tǒng)可靠性

高。實(shí)時(shí)系統(tǒng)一般都是專用系統(tǒng)，它為專門的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。4)

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：

使網(wǎng)絡(luò)上各計(jì)算機(jī)能方便而有效地共享網(wǎng)絡(luò)資源，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供所

需的各種服務(wù)的軟件和有關(guān)協(xié)議的集合。

5)分布式操作系統(tǒng)：

分布式系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，它的基本特征是處理上的分布，

即功能和任務(wù)的分布。分布式操作系統(tǒng)的所有系統(tǒng)任務(wù)可在系統(tǒng)中任何處理

機(jī)上運(yùn)行，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)范圍內(nèi)的任務(wù)分配并自動(dòng)調(diào)度各處理機(jī)的工作負(fù)

載。

1.6操作系統(tǒng)常用術(shù)語與功能

1.6.1內(nèi)容要點(diǎn)

1、指令和指令系統(tǒng)

1)指令：

指令是讓計(jì)算機(jī)完成某個(gè)操作發(fā)出的命令。它是由操作碼、地址碼兩

部分組成的一串二進(jìn)制數(shù)碼。操作碼規(guī)定了操作的類型，即進(jìn)行什么樣的

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操作；地址碼規(guī)定了要操作的數(shù)據(jù)（操作對(duì)象）存放在什么地址中，以及

操作結(jié)果存放到哪個(gè)地址中去。

2）指令系統(tǒng)：

指認(rèn)系統(tǒng)是指機(jī)器所具有的全部指令的集合。它反映了計(jì)算機(jī)所擁有

的基本功能。

復(fù)雜指令系統(tǒng)（CISC）：不斷的增加指令系統(tǒng)中的指令，增加指令復(fù)雜

性及其功能，即增加新的指令來代替可由多條簡(jiǎn)單指令組合完成的功能，

如現(xiàn)用PC機(jī)中MMX多媒體擴(kuò)展指令等。以此來提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能。

簡(jiǎn)化指令系統(tǒng)（RISC）：其基本思想為簡(jiǎn)單的指令能執(zhí)行得更快以及指

令系統(tǒng)只需由使用頻率高的指令組成。

2、程序和源程序

1）程序：

程序是為完成一個(gè)的完整的任務(wù)，計(jì)算機(jī)必須執(zhí)行的一系列指令的有

序集合。

2）源程序：

用戶為解決問題而使用匯編語言或高級(jí)語言編制的程序。

3）目標(biāo)程序：

由二進(jìn)制代碼組成的程序，或者說將源程序經(jīng)匯編或編譯翻譯而成的

機(jī)器代碼程序。

3、單任務(wù)和多任務(wù)、單用戶和多用戶

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1）單任務(wù)：在某一時(shí)間只允許打開和執(zhí)行一個(gè)應(yīng)用程序。

2）多任務(wù)：在某一時(shí)間允許打開和執(zhí)行多個(gè)應(yīng)用程序，前后臺(tái)程序并行

工作。3）

單用戶：微型計(jì)算機(jī)中廣泛使用的操作系統(tǒng)，最主要的特點(diǎn)是在同一段

時(shí)間僅能為一個(gè)用戶提供服務(wù)。4）

多用戶：同時(shí)面向多個(gè)用戶，使系統(tǒng)資源同時(shí)為多個(gè)用戶所共享。

4、文件和文件夾

1）文件：

文件是具有名字的、存儲(chǔ)于外存的一組組相關(guān)信息的集合。

2）文件名：

在一特定的操作系統(tǒng)下，一個(gè)文件有且只有一個(gè)標(biāo)記，稱為文件全名，

簡(jiǎn)稱文件名。文件全名由盤符、路徑、主文件名（往往簡(jiǎn)稱文件名）和擴(kuò)

展名4部分組成。其格式為：

［盤符:］［路徑］＜文件名＞［,擴(kuò)展名］

在不同的操作系統(tǒng)中，都有一些字符不可用作文件名字符。見下表。

操作系統(tǒng)不可用字符（半角英文字符）備注

\（反斜注：操作

*（星號(hào)）?（問號(hào)）/（斜線）

MS-DOS線）系統(tǒng)自

1（管道符）.（句點(diǎn)）,（逗號(hào)）；（分定義的

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號(hào)）設(shè)備文

&（和件名不

：（冒號(hào)）+（加號(hào)）=（等號(hào)）

號(hào)）可單獨(dú)

[]（左右方0（左右圓<>（左右尖*（尖用作磁

括號(hào)）括號(hào)）括號(hào)）號(hào)）盤文件

〃（雙引號(hào)）u（空格）的主文

\（反斜件名。

*（星號(hào)）?（問號(hào)）/（斜線）

線）

Win98/2000

<>（左右尖〃（雙弓1

1（管道符）:（冒號(hào)）

括號(hào)）號(hào)）

CON：標(biāo)準(zhǔn)輸入/輸出設(shè)備（輸入指代鍵盤，

輸出指代顯示器）

PRN、LPT1、LPT2、LPT3：并行口（PRN二

常用LPT1）

設(shè)備文件名AUX、COM1>COM2、COM3、COM4：串

行口（AUX=C0M1）

NUL：空設(shè)備、虛擬設(shè)備（每個(gè)子目錄下自動(dòng)

產(chǎn)生一空設(shè)備文件）

3）通配符（廣義字符）

在MS-DOS一般和Windows操作系統(tǒng)下，可使用下列廣義字符。

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?*:代表任意個(gè)任意合法字符;

-?:代表一個(gè)任意合法字符。

4）文件分類：見下表

文件分類CON：

標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出設(shè)備（輸入指代鍵盤，輸出指代顯示器1

PRN、LPT1、LPT2、LPT3：并行口（PRN=LPT1）

設(shè)備文件AUX、COM1、COM2、COM3、COM4：串行口（AUX

=COM1）

NUL：空設(shè)備、虛擬設(shè)備（每個(gè)子目錄下自動(dòng)產(chǎn)生一

空設(shè)備文件）

文

程序文件COM、.EXE、.BAT等

件比磁&府JffL五乂件11（

數(shù)據(jù)文件除程序文件外的所有文件

（因分類

二進(jìn)制文件文件中包含二進(jìn)制代碼

標(biāo)準(zhǔn)不（*

文本文件由純文本字符構(gòu)成，如.TXT等

同，有多

批處理文件.BAT

種不同的

可執(zhí)行文件.EXE

分類方（3)

命令文件.COM

式）

幫助文件.HLP

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系統(tǒng)文件.SYS

備份文件.BAK

F0X程序文.PRG

件

5）文件目錄（文件夾）

操作系統(tǒng)為便于管理磁盤上的文件，把文件名集中存放在磁盤的一個(gè)

特定位置，此特定位置被稱為目錄（即文件夾）。6）

根文件夾（根目錄）

作磁盤格式化化時(shí)在每個(gè)磁盤上建立的唯一的磁盤總目錄，即為磁盤

根文件夾（根目錄），根目錄又叫主目錄或系統(tǒng)目錄。

7）樹形目錄結(jié)構(gòu)

在根文件夾下建立多個(gè)子文件夾，每個(gè)子文件夾中又可建立下級(jí)子文

件夾，從而形成類似一個(gè)倒懸的樹狀結(jié)構(gòu)。即為樹形目錄結(jié)構(gòu)。

在每個(gè)文件夾中，均可有文件和下級(jí)文件夾，但同一個(gè)文件夾中不允

許存在同名的文件或文件夾。但文件下不能再建立文件或文件夾，即文件

在樹形目錄結(jié)構(gòu)中是最下級(jí)單位。

8）路徑

目錄的字符表示，是一串用左斜線（\）相互隔開的一組文件夾名，用

來標(biāo)識(shí)文件和文件夾所屬的文件夾（位置）。如F盤TXT文件夾下的YUI

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文件夾下的文件IOP.DOC可表示為F:\TXT\YUI\IOP.DOC。相對(duì)于前面所述

文件標(biāo)記而言，盤符為F:,路徑為\TXT\YUI\,文件名為IOP.DOC。

在路徑最左邊的左斜線（\）被認(rèn)為是根文件夾，其余的左斜線（\）

是分隔符，表示前后具有隸屬關(guān)系。如F:\TXT\YUI\IOP.DOC,表示I0P.DOC

在YUI文件夾下，YUI文件夾在文件夾TXT下，而TXT文件夾在F盤根文

件夾下。

注意：在Windows系統(tǒng)的“我的電腦”或“資源管理器”中，最上層

文件夾為“桌面”；而在DOS系統(tǒng)中，最上層文件夾是每個(gè)磁盤的根目錄。

9）絕對(duì)路徑和相對(duì)路徑

以根文件夾（“\”）開始的路徑名，為絕對(duì)路徑。如C:\WINDOWS\GBK.TXT

不以根文件夾（“\”）開始的路徑名，為相對(duì)路徑。如C:WINDOWS\GBK.TXT

5、硬盤的準(zhǔn)備

1）磁盤的準(zhǔn)備工作：

低級(jí)格式化（硬盤初始化、物理格式化）、硬盤分區(qū)、高級(jí)格式化（邏

輯格式化）。

2）低級(jí)格式化：

作用是把新盤（盲盤）劃分磁道和扇區(qū)，并在每一個(gè)扇區(qū)存放地址的

區(qū)域（地址場(chǎng)）標(biāo)上地址信息。

硬盤低級(jí)格式化操作由廠家在出廠前進(jìn)行，除非出現(xiàn)介質(zhì)缺陷或地址場(chǎng)被

破壞，一般無需用戶進(jìn)行。

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硬盤低級(jí)格式化將徹底破壞硬盤中原有信息，應(yīng)慎重使用，使用前切記進(jìn)

行數(shù)據(jù)備份（對(duì)使用過的硬盤）。

硬盤低級(jí)格式化一般使用廠家提供的低級(jí)格式化程序或?qū)Ｓ霉ぞ哕浖?/p>

3）硬盤分區(qū)

硬盤分區(qū)的目的是為不同的操作系統(tǒng)或不同用途開辟獨(dú)立的工作區(qū)

域。

每個(gè)區(qū)域稱為一個(gè)分區(qū)，建立分區(qū)的過程也叫硬盤分區(qū)。

硬盤分區(qū)將破壞硬盤原有信息，應(yīng)慎重使用，使用前注意數(shù)據(jù)備份（對(duì)

使用過的硬盤）。

硬盤分區(qū)一般可使用MS-DOS或Windows95/98提供的FDISK分區(qū)程序,

也可使用Windows2000/XP的“計(jì)算機(jī)管理”中的“磁盤管理”程序。

硬盤分區(qū)包括建立主分區(qū)、建立擴(kuò)展分區(qū)、分配邏輯驅(qū)動(dòng)器（邏輯分

區(qū)）、刪除分區(qū)、設(shè)置活動(dòng)分區(qū)等。

對(duì)于MS-DOS和Windows系統(tǒng)，僅有活動(dòng)分區(qū)才能正常引導(dǎo)操作系統(tǒng)。

4）高級(jí)格式化

格式化的目的是初始化磁盤文件分配表和文件根目錄區(qū)，并初始化磁

盤結(jié)構(gòu)參數(shù)表。

硬盤高級(jí)格式化同樣會(huì)破壞硬盤原有信息，應(yīng)慎重使用。使用前應(yīng)注

意數(shù)據(jù)備份。

1.7CPU、主板及存儲(chǔ)器

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1.7.1內(nèi)容要點(diǎn)

1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成

1）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成

一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。沒有軟件的計(jì)算機(jī)

系統(tǒng)稱為裸機(jī)。

2）硬件系統(tǒng)

硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備，它是計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)。

從計(jì)算機(jī)的外觀看，它是由主機(jī)、顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)等幾個(gè)部分組成。

具體是由五大功能部件組成，即運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸

出設(shè)備。這五大功能部件相互配合，協(xié)同工作。其中，運(yùn)算器和控制器集

成在一片或幾片大規(guī)模或超大規(guī)模集成電路中，稱之為中央處理器（CPU）。

硬件系統(tǒng)采用總線結(jié)構(gòu)，各個(gè)部件之間通過總線相連構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的整

體。

3）計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

4）軟件系統(tǒng)

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計(jì)算機(jī)軟件由程序和有關(guān)的文檔組成。程序是指令序列的符號(hào)表示，

文檔是軟件開發(fā)過程中建立的技術(shù)資料。程序是軟件的主體，一般保存在

存儲(chǔ)介質(zhì)（如軟盤、硬盤和光盤）中，以便在計(jì)算機(jī)上使用。文檔對(duì)于使用

和維護(hù)軟件尤其重要，隨著軟件產(chǎn)品發(fā)布的文檔主要是使用手冊(cè)，其中包

含了該軟件產(chǎn)品的功能介紹、運(yùn)行環(huán)境要求、安裝方法、操作說明和錯(cuò)誤

信息說明等。

計(jì)算機(jī)軟件按用途可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。

系統(tǒng)軟件是管理、監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)資源的軟件，是用來擴(kuò)大計(jì)算機(jī)

的功能、提高計(jì)算機(jī)的工作效率、方便用戶使用計(jì)算機(jī)的軟件，人們借助

于軟件來使用計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可缺少的，一般由計(jì)

算機(jī)生產(chǎn)廠家或?qū)ｉT的軟件開發(fā)公司研制，出廠時(shí)寫入ROM芯片或存入磁

盤（供用戶選購(gòu)）。系統(tǒng)軟件主要分為操作系統(tǒng)軟件（軟件的核心）、各種語言

處理程序和各種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)3類。

應(yīng)用軟件是指為解決計(jì)算機(jī)各類問題而編寫的程序。它又可分為應(yīng)用

軟件包與用戶程序。

5）計(jì)算機(jī)語言

機(jī)器語言：由二進(jìn)制代碼組成，計(jì)算機(jī)唯一能直接識(shí)別和執(zhí)行的計(jì)算

機(jī)語言。由機(jī)器語言編寫或組成的程序稱為目標(biāo)程序。

匯編語言：采用助記符方式，和機(jī)器語言一樣面向機(jī)器編程。由匯編

語言編寫的程序?yàn)閰R編源程序，計(jì)算機(jī)不能識(shí)別和執(zhí)行，必須經(jīng)過匯編程

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序翻譯生成目標(biāo)程序后才能識(shí)別和執(zhí)行。

高級(jí)語言：采用接近自然語言的方式。由高級(jí)語言編寫的程序?yàn)楦呒?jí)

語言源程序或源程序。計(jì)算機(jī)不能直接識(shí)別和執(zhí)行，須翻譯為由二進(jìn)制代

碼組成的目標(biāo)代碼才能識(shí)別和執(zhí)行。

計(jì)算機(jī)處理高級(jí)語言源程序有兩種方式：解釋方式和編譯方式。

解釋方式：對(duì)源程序的語句翻譯一條為目標(biāo)代碼后，執(zhí)行一條，不生

成完整的目標(biāo)程序。

編譯方式：將源程序全部翻譯為目標(biāo)代碼生成完整的目標(biāo)程序后再執(zhí)

行。

6）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成圖

（「運(yùn)控算制器翳：控執(zhí)制行程各種序算運(yùn)術(shù)行運(yùn),協(xié)算調(diào)和各部邏件輯動(dòng)運(yùn)作算卜.山中（中q央由中力央毀器））】［主

算"j存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)指令和故據(jù)t外帝硬盤、軟盤、光盤J

M輸入設(shè)備，接受用戶指令和數(shù)據(jù)，如隆盤、鼠標(biāo)、掃描儀……離

系I輸出設(shè)備；呈現(xiàn)程序運(yùn)行結(jié)果，如顯示器、打印機(jī)……J設(shè)

統(tǒng)軟丁系統(tǒng)軟件：面向系統(tǒng)，如操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)語言處理程序……

I件t應(yīng)用軟件：面向應(yīng)用，MSOffice^Photoshop、WPS

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成圖

2、CPU（中央處理器）

中央處理器（CPU）是整臺(tái)計(jì)算機(jī)的核心部件。它主要由控制器和運(yùn)算器

組成，是采用大規(guī)模集成電路工藝制成的芯片，又稱為微處理器芯片。1）

運(yùn)算器

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又稱為算術(shù)邏輯單元（ALU）。它是計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的部件，

包括算術(shù)運(yùn)算（加、減、乘、除等）和邏輯運(yùn)算（與、或、非、異或比較等）。2）

控制器

負(fù)責(zé)從存儲(chǔ)器中取出指令，對(duì)指令進(jìn)行譯碼，并根據(jù)指令的要求，按

時(shí)間的先后順序向各部件發(fā)出控制信號(hào)，保證各部件協(xié)調(diào)一致地工作，一

步一步地完成各種操作?？刂破髦饕芍噶罴拇嫫?、譯碼器、程序計(jì)數(shù)器

和操作控制器等組成。

計(jì)算機(jī)的所有工作都要通過CPU來協(xié)調(diào)處理，而CPU芯片的型號(hào)直接

決定著計(jì)算機(jī)檔次的高低?，F(xiàn)在生產(chǎn)CPU芯片的廠家主要有Intel和AMD。

目前，計(jì)算機(jī)中的CPU大多使用Intel公司的Pentium目和Pentium4,

而AMD公司出產(chǎn)的CPU和Intel公司生產(chǎn)的賽揚(yáng)CPU則以價(jià)格低、性能好

而占領(lǐng)了低端市場(chǎng)。

隨著CPU型號(hào)的不斷更新，計(jì)算機(jī)的性能也在不斷提高，形成了不同

檔次的計(jì)算機(jī)。衡量CPU的指標(biāo)主要有：CPU型號(hào)（字長(zhǎng)）、主頻和外頻。

一般主頻和外頻值越大，CPU性能越高。

3、主板

主機(jī)板也稱為主板。它是計(jì)算機(jī)內(nèi)最大的一塊集成電路板，也是最主

要的部件之一。主板的質(zhì)量決定著計(jì)算機(jī)的質(zhì)量。衡量主板性能的指標(biāo)，

主要是主板芯片組，目前主板上配置的芯片組主要為Intel公司的Intel

系列和我國(guó)臺(tái)灣省威盛公司的VIA系列。不同的主板應(yīng)配置不同的CPU。

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4、存儲(chǔ)器

微機(jī)的存儲(chǔ)器分為內(nèi)存儲(chǔ)器(主存)和外存儲(chǔ)器(輔存)。

內(nèi)存儲(chǔ)器最突出的特點(diǎn)是存取速度快，但是容量小、價(jià)格貴；外存儲(chǔ)

器的特點(diǎn)是容量大、價(jià)格低，但是存取速度慢。內(nèi)存儲(chǔ)器用于存放那些立

即要用的程序和數(shù)據(jù)；外存儲(chǔ)器用于存放暫時(shí)不用的程序和數(shù)據(jù)，它只能

與內(nèi)存交換信息，不能被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的其它部件直接訪問。內(nèi)存儲(chǔ)器和

外存儲(chǔ)器之間常常頻繁地交換信息。

1)內(nèi)存儲(chǔ)器：

內(nèi)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱內(nèi)存，用來存放當(dāng)前計(jì)算機(jī)運(yùn)行所需要的程序和數(shù)據(jù)。

內(nèi)存容量的大小是衡量計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)之一。

目前，計(jì)算機(jī)的內(nèi)存儲(chǔ)器是由半導(dǎo)體器件構(gòu)成的C從使用功能上分為:

隨機(jī)存儲(chǔ)器(RandomAccessMemory,簡(jiǎn)稱RAM),又稱為讀寫存儲(chǔ)器；只

讀存儲(chǔ)器(ReadOnlyMemory,簡(jiǎn)稱ROM)；在386以上微機(jī)系統(tǒng)中，還有

高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)o下表列出了不同類型、不同用途的內(nèi)存儲(chǔ)器。

內(nèi)存儲(chǔ)器類型特點(diǎn)用途

隨機(jī)動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)n,以讀出，也可以寫1:主板上的隨機(jī)存儲(chǔ)器，

存儲(chǔ)器器(Dynamic入；讀出時(shí)并不損壞也稱為主存，一般采用

(RAM)RAM)原來存儲(chǔ)的內(nèi)容，只DRAMo主板上一般配有3

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有寫入時(shí)才修改原個(gè)或4個(gè)內(nèi)存插槽，每個(gè)

靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)來所存儲(chǔ)的內(nèi)容；斷內(nèi)存插槽可用來插入一

器電后，存儲(chǔ)內(nèi)容立即根內(nèi)存條，一根內(nèi)存條的

(StaticRAM)消失，即具有易失性引腳目前多為128芯，容

量一般為128MB或256MB

可編程只讀存ROM一般用來存放專用

儲(chǔ)器ROM上面存儲(chǔ)的信息的固定程序和數(shù)據(jù)。在主

(PROM)都具有永久保存的板上都裝有ROM,在它里

只讀可擦除可編程優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)因斷電而面固化了一個(gè)基本輸入/

存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器丟失。只讀存儲(chǔ)器上輸出系統(tǒng)，稱為BIOSo

(ROM)(EPROM)面存儲(chǔ)的信息可以隨主要作用是完成對(duì)系統(tǒng)

電可擦除可編機(jī)讀出，但不可以隨的加電自檢、系統(tǒng)中各功

程只讀存儲(chǔ)器機(jī)寫入能模塊的初始化，以及引

(EEPROM)導(dǎo)操作系統(tǒng)

高速緩CPU內(nèi)部Cache高速緩沖存儲(chǔ)器的主要用來作為CPU和RAM

沖存儲(chǔ)(LICache)特點(diǎn)是速度比RAM之間的一個(gè)緩沖，以緩解

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器存儲(chǔ)器更快，屬于可高速CPU與普通速度RAM

(Cache)CPU外部Cache讀寫的存儲(chǔ)器，位于之間的速率差，從而提高

(L2Cache)CPU和RAM存儲(chǔ)器之計(jì)算機(jī)的整體性能

間

2）外存儲(chǔ)器

外存儲(chǔ)器主要有磁盤存儲(chǔ)器、磁帶存儲(chǔ)器和光盤存儲(chǔ)器。磁盤是最常

用的外存儲(chǔ)器，通常分軟磁盤和硬磁盤兩類。目前，常用的外存儲(chǔ)器有軟

盤、硬盤和光盤存儲(chǔ)器。它們和內(nèi)存一樣，存儲(chǔ)容量也是以字節(jié)為基本單

位的。

?軟磁盤存儲(chǔ)器：

軟磁盤是用柔軟的聚酯材料制成圓形底片，在兩個(gè)表面涂有磁性材料。

信息在磁盤上是按磁道和扇區(qū)的型式來存放的。磁道即磁盤上的一組同心

圓環(huán)形的信息記錄區(qū)，它們由外向內(nèi)編號(hào)，一般為0?79道。每條磁道被

劃成相等的區(qū)域，稱為扇區(qū)。一般每磁道有9個(gè)扇區(qū)、15個(gè)扇區(qū)或18個(gè)扇

區(qū)。每個(gè)扇區(qū)的容量為512B。一個(gè)軟盤的存儲(chǔ)容量可由下面的公式算出：

軟盤總?cè)萘?磁道數(shù)X扇區(qū)數(shù)X扇區(qū)字節(jié)數(shù)（512B）義磁盤面數(shù)（2面）

例：3.5英寸軟盤有80個(gè)磁道，每條磁道18個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)512B,

共有兩面，則其存儲(chǔ)容量為：

軟盤容量=80X18X512X2=1474560B=1440KB（約為1.44MB）

扇區(qū)是軟盤（或硬盤）的基本存儲(chǔ)單元，每個(gè)扇區(qū)記錄一個(gè)數(shù)據(jù)塊，數(shù)

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據(jù)塊中的數(shù)據(jù)按順序存取。扇區(qū)也是磁盤操作的最小可尋址單位，與內(nèi)存

進(jìn)行信息交換是以扇區(qū)為單位進(jìn)行的。

使用軟磁盤應(yīng)注意防磁、防潮、防污（灰塵和手摸）、防丟信息（寫保護(hù)

和勤備份）和防病毒（常加寫保護(hù)，不使用來歷不明的軟磁盤）。

?硬磁盤存儲(chǔ)器：

硬磁盤是由涂有磁性材料的鋁合金圓盤組成的，通常采用溫徹斯特技

術(shù)，即把磁頭、盤片及執(zhí)行機(jī)構(gòu)都密封在一個(gè)整體內(nèi)，與外界隔絕。這種

硬盤也稱為溫徹斯特盤。

硬盤的兩個(gè)主要性能指標(biāo)是硬盤的平均尋道時(shí)間和內(nèi)部傳輸速率。一

般來說，轉(zhuǎn)速越高的硬盤尋道的時(shí)間越短，而且內(nèi)部傳輸速率也越高，不

過內(nèi)部傳輸速率還受硬盤控制器的Cache影響。

硬盤每個(gè)存儲(chǔ)表面被劃分成若干個(gè)磁道（不同硬盤磁道數(shù)不同），每個(gè)

磁道被劃分成若干個(gè)扇區(qū)（不同的硬盤扇區(qū)數(shù)不同）。每個(gè)存儲(chǔ)表面的同一

磁道形成一個(gè)圓柱面，稱為柱面，柱面是硬盤的一個(gè)常用指標(biāo)。

硬盤的存儲(chǔ)容量計(jì)算公式為：存儲(chǔ)容量=磁頭數(shù)X柱面數(shù)X每扇區(qū)字

節(jié)數(shù)X扇區(qū)數(shù)。

例：某硬盤有磁頭數(shù)15個(gè)，磁道數(shù)（柱面數(shù)）8894個(gè)，每道63扇區(qū)，每扇

區(qū)512B,則其存儲(chǔ)容量為：

15X8894X512X63=4.3GB。

使用硬盤應(yīng)注意避免頻繁開關(guān)機(jī)器電源，應(yīng)使其處于正常的溫度和濕

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度、無振動(dòng)、電源穩(wěn)定的良好環(huán)境。硬盤驅(qū)動(dòng)器采用了密封型空氣循環(huán)方

式和空氣過濾裝置，不得擅自拆卸。

?光盤存儲(chǔ)器

光盤指的是利用光學(xué)方式進(jìn)行信息存儲(chǔ)的圓盤。光盤存儲(chǔ)器可分成

CD-ROM和CD-R兩種。

CD-ROM,即CompactDisc-ReadOnlyMemory,是只讀型光盤，這種光

盤的盤片是由生產(chǎn)廠家預(yù)先將數(shù)據(jù)或程序?qū)懭氲?，出廠后用戶只能讀取，

而不能寫入或修改。

CD-R是指CD-Recordable,即一次性可寫入光盤，但必須在專用的光

盤刻錄機(jī)中進(jìn)行。通常光盤刻錄機(jī)既可以作刻錄機(jī)用，也可讀取普通的

CD-ROM盤片。它的讀盤速度為6X或8X,而刻錄時(shí)為2X或4X。CD-R光盤

的容量一般為650MBo

L8輸入輸出設(shè)備的功能與技術(shù)指標(biāo)

1.8.1知識(shí)要點(diǎn)

1、輸入設(shè)備

輸入設(shè)備指的是將外界信息（數(shù)據(jù)、程序、命令及各種信號(hào)）送入計(jì)算

機(jī)的設(shè)置。計(jì)算機(jī)常用輸入設(shè)備為鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等。

1）鍵盤：

鍵盤是人們向計(jì)算機(jī)輸入信息的最主要設(shè)備，各種程序和數(shù)據(jù)都可以

通過鍵盤輸入到計(jì)算機(jī)中。鍵盤通過鍵盤連線插入主板上的鍵盤接口與主

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機(jī)相連。目前，計(jì)算機(jī)上常用的鍵盤有101鍵和104鍵。

2）鼠標(biāo):

鼠標(biāo)是計(jì)算機(jī)不可缺少的標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備。隨著Windows圖形操作界面

的流行，很多命令和要求已基本上不需要再用鍵盤輸入，只要操作鼠標(biāo)的

左鍵或右鍵即可。鼠標(biāo)移動(dòng)方便、定位準(zhǔn)確，這使人們操作電腦變得更加

輕松自如。

目前使用的鼠標(biāo)，根據(jù)其工作原理可分為機(jī)械鼠標(biāo)、光學(xué)鼠標(biāo)和光學(xué)

機(jī)械鼠標(biāo)3種。鼠標(biāo)還可以根據(jù)外形分為兩鍵鼠標(biāo)、三鍵鼠標(biāo)、滾軸鼠標(biāo)

和感應(yīng)鼠標(biāo)。

3）掃描儀：

掃描儀是一種圖形、圖像專用輸入設(shè)備。利用它可以將圖形、圖像、

照片、文本從外部環(huán)境輸入到計(jì)算機(jī)中。如果是文本文件，掃描后需要用

文字識(shí)別軟件（例如清華紫光漢字識(shí)別系統(tǒng)、尚書漢字識(shí)別系統(tǒng)等）進(jìn)行識(shí)

別，識(shí)別后的文字以.TXT文件格式保存。

4）其它輸入設(shè)備：

常見的其他輸入設(shè)備還有光筆、條形碼讀入器、麥克風(fēng)、數(shù)碼相機(jī)、

觸摸屏等。

2、輸出設(shè)備：

所謂輸出設(shè)備是指將計(jì)算機(jī)處理和計(jì)算后所得的結(jié)果以一種人們便于

識(shí)別的形式（如字符、數(shù)值和圖表等）記錄、顯示或打印出來的設(shè)備。常用

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的設(shè)備有顯示器和打印機(jī)等。

1）顯不器：

顯示器是計(jì)算機(jī)不可缺少的輸出設(shè)備。用戶通過它可以很方便地查看

送入計(jì)算機(jī)的程序、數(shù)據(jù)和圖形等信息，以及經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后的中間結(jié)

果、最后結(jié)果，它是人機(jī)對(duì)話的主要工具。它由一根視頻電纜與主機(jī)的顯

示卡相連。

目前，顯示器主要由兩種顯示管構(gòu)成，它們是CRT（CathocleRayTube,

顯示陰極管射線和LCD（LiquidCrystalDisplay,液晶顯示器）。

衡量顯示器的主要性能指標(biāo)有點(diǎn)距和分辨率，目前常用的CRT的像素

間距有0.28mm>0.26mm、0.25mm和0.24mm等。CRT的分辨率是指顯示設(shè)

備所能表示的像素個(gè)數(shù)，像素越密則分辨率越高，圖像就越清晰。例如，

某顯示器的分辨率為1024X768,就表明該顯示器在水平方向能顯示1024

個(gè)像素，在垂直方向能顯示768個(gè)像素，即整屏能顯示1024X768個(gè)像

素。

顯示器必須配置正確的適配器（俗稱顯示卡）才能構(gòu)成完整的顯示系統(tǒng)。

顯示卡較早的標(biāo)準(zhǔn)有：CGA（ColorGraphicAdapter）標(biāo)準(zhǔn)（320X200,彩

色）和EGA（EnhaneedGraphicsAdapter）標(biāo)準(zhǔn)（640X350,彩色）。

目前常用的是VGA（VideoGraphicsArray）標(biāo)準(zhǔn)。VGA適用于高分辨率

的彩色顯示器，其圖形分辨率在800X600像素以上，能顯示16兆種顏色，

其顯示圖形的效果相當(dāng)理想。

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在VGA之后，又不斷出現(xiàn)SVGA和TVGA卡等，分辨率提高到800X600像

素和1024X768像素，而且有些顯卡具有32兆種彩色，稱為“真彩色”。

2）打印機(jī)：

打印機(jī)與顯示器一樣，也是一種常用的輸出設(shè)備，它用于把文字或圖

形在紙上輸出，供閱讀和保存。它通過一根并口電纜與主機(jī)后面的并行口

相連?，F(xiàn)在已大量出現(xiàn)通過USB接口的打印機(jī)等外部設(shè)備。

打印機(jī)按工作原理可粗分為兩類：擊打式打印機(jī)和非擊打式打印機(jī)。其中

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)常用的點(diǎn)陣打印機(jī)屬于擊打式打印機(jī)。非擊打式的噴墨打印機(jī)

和激光打印機(jī)，目前應(yīng)用越來越廣。

?擊打式打印機(jī)

以機(jī)械撞擊方式使打印頭通過色帶在打印紙上印出計(jì)算機(jī)輸出結(jié)果的

設(shè)備稱為擊打式打印機(jī)。計(jì)算機(jī)中最常見的是點(diǎn)陣式打印機(jī)，它的打印頭

由若干根打印針和驅(qū)動(dòng)電磁鐵組成，通過不同的點(diǎn)即可組成所需要的字符

圖形，打印時(shí)讓相應(yīng)的針頭接觸色帶擊打紙面來完成打印。因此，它又稱

為針式打印機(jī)。

針式打印機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維護(hù)費(fèi)用低，它的缺點(diǎn)是

打印速度慢、噪音大、打印質(zhì)量也較差。

?激光打印機(jī)

由于激光打印機(jī)速度快、分辨率高、無擊打噪聲，因此頗受用戶歡迎。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，它正由昂貴的、僅為大型主機(jī)配套的高速輸出設(shè)備逐步

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進(jìn)入普通計(jì)算機(jī)外設(shè)市場(chǎng)。

由于激光光束能聚焦成很細(xì)的光點(diǎn)，因此激光打印機(jī)的分辨率很高，可達(dá)

360dpi以上,打印質(zhì)量相當(dāng)好。

?噴墨打印機(jī)

噴墨打印機(jī)價(jià)格低廉，又具有接近激光打印機(jī)的高輸出分辨率，能輸

出色彩很好的彩色圖形。

噴墨打印機(jī)沒有打印頭，打印頭用微小的噴嘴代替。它利用噴墨替代

針打式色帶，可直接將墨水噴到紙上實(shí)現(xiàn)印刷。按打印出來的字符顏色，

可將它分為黑白和彩色兩種。

3、多媒體設(shè)備及其他可選設(shè)備

在計(jì)算機(jī)硬件中，多媒體設(shè)備是用戶日常工作、學(xué)習(xí)和娛樂過程中不

可缺少的組成部分，只有配置了多媒體設(shè)備，用戶才可以享受視、聽的新

感覺。常用的多媒體設(shè)備包括光盤驅(qū)動(dòng)器、聲卡、音箱等。

1)光盤驅(qū)動(dòng)器、刻錄機(jī)、DVD

光盤驅(qū)動(dòng)器是讀取光盤中數(shù)據(jù)的專門設(shè)備。光盤驅(qū)動(dòng)器有一個(gè)數(shù)據(jù)傳

輸速率的指標(biāo)，稱為倍速。單倍速的數(shù)據(jù)傳輸速率是150Kbps,24倍速

(24X)CD-ROM的數(shù)據(jù)傳輸速率是24XI50Kbps=3.6MB/S0目前常見CD-ROM

傳輸速率為40X、50X和56XO隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，光盤驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)成

為計(jì)算機(jī)的基本配置。

CD-RW即CD-Rewritable,這種光盤刻錄機(jī)既可以作刻錄用，也可當(dāng)光

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驅(qū)用，而且可以對(duì)可擦寫的CD-RW光盤進(jìn)行反復(fù)操作。CD-RW盤片就像硬

盤一樣，可以隨時(shí)刪除和寫入。

DVD-ROM（DigitalVersatileDisc-ReadOnlyMemory）是CD-ROM的后

繼產(chǎn)品。DVD-ROM盤片的尺寸與CD-ROM盤片完全一致，不同之處是DVD-ROM

采用較低的激光波長(zhǎng)。DVD-ROM向下兼容，能讀目前的音頻CD,CD-ROM

和DVD-ROM,DVD-ROM盤片單面單層容量為4.7GB,單面雙層的容量為

7.5GB,雙面雙層的容量為17GB。

2）聲卡

聲卡是計(jì)算機(jī)的多媒體設(shè)備之一，它是一塊語音合成卡，計(jì)算機(jī)通過

聲卡來控制聲音的輸出?，F(xiàn)在流行的聲卡都是PCI接口。

3）音箱

要發(fā)揮聲卡的性能，計(jì)算機(jī)必需配置一對(duì)性能優(yōu)異的大功率有源音箱。

根據(jù)音箱是否帶有放大電路分為有源音箱和無源音箱。由于有源音箱的音

質(zhì)和效果更好，所以目前市場(chǎng)上有源音箱成為主流產(chǎn)品。

4）調(diào)制解調(diào)器（Modem）

調(diào)制解調(diào)器是“Modulator,調(diào)制器”和aDemodulator,解調(diào)器”聯(lián)

稱的簡(jiǎn)寫，常被戲稱為“貓”。常用的調(diào)制解調(diào)器按照安裝方式和外形可分

為外置和內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器。調(diào)制解調(diào)器的功能是調(diào)制（將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模

擬信號(hào)，便于模擬線路傳輸）和解調(diào)（將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，

便于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)識(shí)別和處理）。

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5)網(wǎng)卡及其他計(jì)算機(jī)連接設(shè)備

網(wǎng)卡的專業(yè)名稱是網(wǎng)絡(luò)適配器(NetworkInterfaceAdapter),它是連

接網(wǎng)絡(luò)上的不同節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)的必需設(shè)備。選擇不同型號(hào)的網(wǎng)卡和不同的通

信介質(zhì)可以建立起不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。除了網(wǎng)卡外，其他的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還有

集線器、路由器、交換機(jī)等。

1.9數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單位

1.9.1知識(shí)要點(diǎn)

1.數(shù)字化信息編碼的概念

計(jì)算機(jī)中的信息也稱為數(shù)據(jù)。由于二進(jìn)制電路簡(jiǎn)單、可靠且具有很強(qiáng)

的邏輯功能，因此數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中均以二進(jìn)制表示，并用它們的組合表示

不同類型的信息。

2、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單位

1)位

計(jì)算機(jī)中所有的數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制來表示的，一個(gè)二進(jìn)制代碼稱為一

位，記為bit。位是計(jì)算機(jī)中表示信息的最小單位。

2)字節(jié)

在對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)，以八位二進(jìn)制代碼為一個(gè)單元存放在一

起，稱為一個(gè)字節(jié)，記為Byte。字節(jié)是計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)信息的最小單位。3)

字

一條指令或一個(gè)數(shù)據(jù)信息，稱為一個(gè)字。字是計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換、

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處理、存儲(chǔ)的基本單元。

4）字長(zhǎng)

CPU中每個(gè)字所包含的二進(jìn)制代碼的位數(shù)，稱為字長(zhǎng)。字長(zhǎng)是衡量計(jì)算

機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。

5）容量單位

容量是衡量計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)能力常用的一個(gè)名詞，主要指存儲(chǔ)器所能存儲(chǔ)

信息的字節(jié)數(shù)。常用的容量單位有字節(jié)（B）、千字節(jié)（KB）、兆字節(jié)（MB）、

吉字節(jié)（GB）o

6）各單位之間的關(guān)系：

IByte=8bit,1KB=1024B,1MB=1024KB,lGB=1024MBo

7）簇

簇又稱為分配單元，若干個(gè)連續(xù)的扇區(qū)組成，是磁盤空間分配和磁盤

讀寫的最小單位。對(duì)軟盤來說，一般一個(gè)扇區(qū)為一個(gè)簇。而對(duì)硬盤來說，

不同容量和不同的分區(qū)類型，其簇的大小不同。

3、進(jìn)位計(jì)數(shù)制

1）三要素

進(jìn)位計(jì)數(shù)制的三要素是位權(quán)、基數(shù)和數(shù)碼。

數(shù)碼：在某進(jìn)位計(jì)數(shù)制中可以使用的符號(hào)。

基數(shù)：指在某進(jìn)位制中允許使用的基本數(shù)碼（每個(gè)數(shù)位上能使用的數(shù)

碼）個(gè)數(shù)。

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位權(quán)：也稱權(quán)，它的計(jì)算方法是：以該進(jìn)位制的基數(shù)為底，以數(shù)碼所

在數(shù)位的序號(hào)為指數(shù)，所得的整數(shù)次幕即為該進(jìn)位制在該數(shù)位上的權(quán)。

位權(quán)與基數(shù)的關(guān)系是各進(jìn)位制中位權(quán)的值是基數(shù)的若干次累。

2）十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制的比較

進(jìn)位計(jì)數(shù)數(shù)碼基第i位的

尾符

制數(shù)位權(quán)

D或省

十進(jìn)制0、1、2、3、4、5、6、7、8、91010i

略

二進(jìn)制0、122iB

八進(jìn)制0、1、2、3、4、5、6、788i0或Q

0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、

十六進(jìn)制A、B、C、D、E、F（A表示1616iH

10>........、F表示15）

3）R進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制（R表示二、八、十六）

采用“乘權(quán)求和”法可以方便地將R進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。例如：

二進(jìn)制數(shù)11001.101轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù):

11001.101=lx24+lx23+Ox22+0x2n-lx2o+lx2-1+0x2-2+lx