计算机基础课件整本书电子教案全套教学教程教材课件.pptx

第,1,章 计算机基础与信息表示,学习目标,通过本,章,的学习，应该掌握以下内容：,（,1,）,计算机概述,（,2,）计算机系统组成,（,3,）计算机信息表示,1.1,计算机概述,1.1.1,计算机基本概念,计算机体系结构,计算机工作原理,02,01,计算机类别,03,1.,计算机体系结构,冯,诺依曼（,John von Neumann,，,1903-1957,）是美籍匈牙利数学家数学家，有,“,现代计算机之父”和“博弈论之父”之称。,冯,诺依曼,体系结构计算机特点：,（,1,）五个组成部分，如右图所示。,（,2,）采用存储程序的方式。,（,3,）数据和程序以二进制表示。,2.,计算机工作原理,控制器把需要的程序和数据从存储器取出来，送至运算器。运算器能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力，而存储器必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最 终运算结果的能力。控制器能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。输出 设备则能够按照要求将处理结果输出给用户。,3.,计算机的类别,超级计算机,大型计算机,小型计算机,微型计算机,工作站,也叫巨型计算机，是目前功能最为强大的计算机,。,广泛应用于商业运作的一种通用型计算机,。,比大型计算机存储容量小、处理能力弱的中等规模的计算机,。,基于微处理器技术的计算机，又称,PC,或微机，这是最常见的计算机,。,一种中型的单用户计算机，它比小型计算机的处理能力弱，但是比个人用微型计算机拥有更强大的处理能力和较大的存储容量,。,计算机的诞生,计算机的发展,02,01,1.1.2,计算机发展史,1.,计算机的诞生,图灵与图灵机,ENIAC,图灵与图灵机,阿兰,图灵（,Alan Mathison Turing,，,1912,1954),是英国科学家，被视为计算机科学和人工智能之父。,图灵机的基本思想是用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算的过程。,ENIAC,1.8,万多个晶体管,占地,170,平方米,耗电：,140,度,/,时,运算速度：,5000,次,/,秒,世界上世界上第一台电子数字计算机于,1946,年,2,月在美国宾西法尼亚大学研制成功。,名称为,Electronic Numerical Integrator And Computer,（,ENIAC,），即“电子数字积分计算机”。,重量：,30,多吨,解决了计算速度、计算准确性和复杂计算的问题,2.,计算机的发展,第二代电子计算机（,1954-1964,）,第三代电子计算机（,1964-1970,）,第四代电子计算机（,1970-,）,第一代电子计算机（,1946-1954,）,主要逻辑部件：晶体管,运算速度：每秒几十万次,特点：体积小、功能强、可靠性高、成本低,应用于军事计算、科学研究、数据处理、事务处理,主要逻辑部件：电子管,运算速度：每秒几千次至几万次,特点：体积大、功耗高、价格昂贵,主要用于军事计算和科学研究,主要逻辑部件：中小规模集成电路,运算速度：每秒几百万次,特点：速度和稳定性提高、体积功耗等下降,广泛应用于企业管理、辅助设计和辅助系统等,主要逻辑部件：大规模、超大规模集成电路,运算速度：每秒几百亿次到几百万亿次,特点：网络互连、与通信等技术结合,深入到办公自动化、图像处理、语音识别等,计算机的未来,02,01,03,05,06,1.,第五代计算机,具有推理、联想、判断、决策等能力。,8.,神经元计算机,7.DNA,计算机,能够携带生物体的大量基因物质,2.,能识别自然语言的计算机,模式识别、语言处理、语义分析等领域突破。,3.,高速超导计算机,5.,分子计算机,发展趋势,04,4.,激光计算机,6.,量子计算机,9.,生物计算机,02,01,03,05,06,(1),科学计算,利用计算机的高速度、大容量存储和连续运算能力,（,6,）人工智能,（,5,）网络应用,可以使一个地区、一个国家甚至全世界范围内的计算机与计算机之间实现数据以及软硬件资源共享,（,2,）数据处理和信息管理,用于数据处理和信息管理的计算机在所有应用方面所占比例达,80%,以上,（,3,）自动控制,（,4,）计算机辅助系统,04,07,（,7,）电子商务,是由计算机控制各种自动装置、自动仪表、自动加工工具的工作过程,计算机辅助设计、教学、制造、测试等,利用计算机模拟人类某些智能行为的理论、技术和应用,通过计算机网络以电子数据信息流通的方式在世界范围内进行并完成的各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动,1.1.3,计算机应用,3.,计算机新热点,云计算,计算资源集成提高设备计算能力,分布式数据中心保证系统容灾能力,平台模块化设计体现高可扩展性,虚拟资源池为用户提供弹性服务,按需付费降低使用成本,02,03,04,05,01,云计算的特点,云计算就是让用户通过互联网，随时随地快速方便地使用其提供的各种资源服务。这种服务模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。,3.,计算机新热点,云计算,云计算提供的服务包括基础设施即服务（,Infrastructure-as-a-Service,，,IaaS,）平台即服务（,Platform-as-a-Service,PaaS,）软件即服务（,Software-as-a-Service,，,SaaS,）,3.,计算机新热点,云计算,通过云计算技术使整个互联网变成了终极安全卫士,通过应用软件共同作用协同发展，进而带来的数据访问服务,云教育,将物联网、云计算和移动互联网相结合，通过其交互作用创造新型社交方式,云计算的典型应用领域,从信息技术的应用方面打破了传统教育的垄断和固有边界,云社交,云存储,云安全,3.,计算机新热点,物联网,RFID,技术,嵌入式技术,物联网示意图,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。,传感技术,依赖的关键技术,位置服务技术,3.,计算机新热点,物联网,物联网的典型应用,物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用,首家手机物联网落户广州,与门禁系统的结合,与云计算的结合,与移动互联结合,与指挥中心结合,物联网助力食品溯源,肉类源头追溯系统,3.,计算机新热点,大数据,互联网时代，人们热衷于利用网络进行社交、通信、获取生活信息，开展工作交流，建立起越来越复杂的基于电子数据的社会链接，数据量呈现爆炸式增长。随着计算机计算能力的长足进步和数据处理技术的发展，人们逐渐开发出管理和分析这些巨量数据的方法和工具，发现其中隐藏着巨大的机会和价值，将给许多领域带来变革性的发展。因此，大数据研究领域吸引了产业界、政府和学术界的广泛关注，大数据时代已经到来。,目前，大数据技术已经被广泛应用于金融、通信、电力、医疗、旅游等多个领域。,3.,计算机新热点,大数据,02,01,03,(1),金融大数据,应用大数据挖掘和分析工具有效管理非结构化金融数据，进行多维实时分析和挖掘，可以获得关于客户消费习惯、资产负债等信息的精准结论，为金融服务机构准确预测客户行为奠定基础。,（,2,）通信大数据,大数据技术能够帮助移动通信运营商快速实现数据采集，建立跨域的统一数据模型，对各类数据进行分析整理，面向现有用户针对性细化各类通信业务，提升运营商在客户心中的信任度，增加用户黏性。,（,3,）电力大数据,（,4,）医疗大数据,应用领域,04,电力大数据的有效应用可以面向行业内外提供大量的高附加值的增值服务业务，对于电力企业盈利与控制水平的提升有很高的价值。,目前，医疗大数据技术已被应用于慢病管理、医疗保险、医药研发、医院管理、健康管理、智慧养老、基金测序等医疗健康领域。未来，深挖医疗大数据的价值将是医院升级，医疗健康相关企业发展的重要方向。,1.2,计算机系统组成,硬件是计算机的躯体，软件是计算机的灵魂，两者缺一不可。硬件系统是指所有构成计算机的物理实体，它包括计算机系统中一切电子、机械、光电等设备。软件系统是指计算机运行时所需的各种程序、数据及其有关资料。,1.2.1,计算机系统组成,负责接受数据或命令，将其转换为计算机能处理的数字信号，再传送至主存储器内存储,负责将计算机处理之后的结果显示或输出,中央处理器,许多微型计算机的,CPU,是由单个或两个处理器（甚至更多个）构成。,CPU,由运算器和控制器两部分组成,存储器,输出设备,输入设备,1.2.2,计算机硬件系统,主板系统,1,2,3,4,总线与接口,输入输出设备,微型计算机的主要技术指标,1.2.2,计算机硬件系统,1.,主机系统,03,02,01,主机是微型计算机中的一块集成电路板。为了与外围设备连接，在主机板上还安装有若干个接口插槽，可以在这些插槽上插入与不同外围设备连接的接口卡。,计算机把解题程序和数据存储在存储器中。在运算过程中，由存储器按事先编好的程序快速地提供给微处理器进行处理。,中央处理器包括运算器和控制器两个部件。中央处理器是计算机的心脏，能够处理的数据位数是,CPU,的一个最重要的品质标志。,主板,中央处理器（,CPU,）,存储器,1.,主机系统,随机存储器,RAM,高速缓冲存储器,Cache,只读存储器,ROM,内部存储器,1.,主机系统,固态硬盘,硬盘存储器,USB,外存设备,光盘存储器,延迟符号,外存储器,2.,总线与接口,总线,数据总线（,DB,）,地址总线（,AB,）,控制总线（,CB,）,数据总线是双向的，它是,CPU,同各部分交换信息的通路，在,CPU,与内存或者输入,/,输出接口电路之间传送数据。,地址总线用来传送存储单元或者输入,/,输出接口的地址信息。,控制总线用来传送控制器的各种控制信号。,2.,总线与接口,总线,PCI,总线,AGP,总线,USB,总线,ISA,总线,PCI Express,总线,总线结构标准,2.,总线与接口,接口,不同的外围设备与主机相连都必须根据不同的电气、机械标准，采用不同的接口来实现。主机与外围设备之间信息通过多种接口传输。一种是串行接口，串行接口按机器字的二进制位，逐位传输信息，传送速度较慢，但准确率高，如鼠标；一种是并行接口，并行接口一次可以同时传送若干个二进制位的信息，传送速度比串行接口快，但器材投入较多，如打印机。目前微型计算机普遍配置有,Usb,接口、,1394,接口等。,3.,输入输出设备,01,02,03,01,键盘,键盘在计算机的输入设备中是最为常用的。根据键盘上的小键的多少可将键盘分为,101,键键盘和,102,键键盘。,02,鼠标,鼠标（,Mouse,）通过电缆与计算机的输入接口相连，是一种小巧的人机交互输入设备，因其外观像似老鼠而得名。,03,扫描仪,扫描仪（,Scanner,）是一种光电转换装置，它可以快速地将图形、图像、照片、文字等信息输入到计算机中。,输入设备,3.,输入输出设备,01,02,03,01,显示器,计算机通过显示屏幕向用户输出信息，显示器一般分为,CRT,显示器和,LCD,显示器。,02,打印机,目前使用的打印机主要有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。,03,绘图仪,绘图仪是能按照人们要求自动绘制图形的设备。它可将计算机的输出信息以图形的形式输出。,输出设备,4.,微型计算机的主要技术指标,02,01,03,05,06,字,长,字长是指一台计算机所能处理的二进制代码的位数。,可靠性与兼容性,一般用微型计算机连续无故障运行的最长时间来衡量微型机的可靠性。,输入,/,输出数据的传送率,计算机主机与外部设备交换数据的速度称为计算机输入,/,输出数据的传送率。,运算速度,运算速度是指计算机每秒钟所能执行的指令条数。,主频,主频是指计算机,CPU,的时钟频率，它在很大程度上决定了计算机的运算速度。,内存容量,内存容量是指内存储器中能够存储信息的总字节数，一般以,GB,为单位。,技术指标,04,01,系统软件,主要是指各种操作系统，语言解释、编译程序，调试、查错程序等等,02,应用软件,为完成某些具体的应用性任务而编制的软件,1.2.3,计算机软件系统,操作系统,语言处理程序,工具软件,系统软件,系统软件是为计算机提供管理、控制、维护和服务等各项功能，充分发挥计算机效能和方便用户使用的各种程序的集合。系统软件主要包括操作系统、语言处理程序和工具软件等。,1.,操作系统,操作系统的概念,计算机操作系统是指控制和管理计算机系统资源，对其进行统一协调和统一分配，并方便用户使用的系统软件。计算机系统中的主要部件之间相互配合、协调一致的工作，都是在操作系统的统一控制下才得以实现。,操作系统与用户的关系,1.,操作系统,操作系统的基本功能,从计算机系统的组成来看，操作系统是直接与硬件层相邻的第一层软件，它对硬件进行首次扩充，是其他软件运行的基础。,操作系统管理的主要对象是硬件资源和软件资源，从资源管理的角度看，操作系统对计算机资源进行控制和管理的功能主要有：处理机（即,CPU,）管理、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理。,1.,操作系统,01 Microsoft Windows,Microsoft Windows,（微软视窗）操作系统是一个为个人电脑和服务器用户设计的操作系统。,02 UNIX,UNIX,是贝尔实验室开发的一个强大的多用户、多任务操作系统，支持多种处理器架构。,03,Linux,Linux,是一套免费使用和自由传播的类,UNIX,操作系统。,常用操作系统简介,2.,语言处理程序,汇编语言,机器语言,面向对象的语言,高级语言,机器语言（即机器指令）是计算机能够直接识别和执行的一组二进制代码。,用,ADD,、,SUB,、,JMP,等英文字母或其缩写形式取代原来的二进制操作码来表示加、减、转移等操作，并采用容易记忆的英文符号名来表示指令和数据地址。,高级语言与自然语言比较接近，容易学习。高级语言可以在不同的机器上执行，使用很方便。,它设计的出发点就是为了更直接地描述客观世界中存在的事物以及它们之间的关系。,3.,工具软件,工具软件又称为服务性程序，是在系统开发和维护时使用的工具，完成一些与管理计算机 系统资源及文件有关的任务，包括链接程序、计算机测试和诊断程序、数据库管理软件及数据 仓库等。,应用软件包,用户程序,应用软件,应用软件是指为用户解决某个实际问题而编制的程序和有关资料，可分为应用软件包和用户程序。,通用的应用软件包括文字处理软件、表格处理软件、演示文稿制作软件等，如,WPS,就是目 前流行的集文字、表格、演示文稿处理为一体的软件。专用的应用软件有财务管理系统、计算机辅助设计（,CAD,）软件和部门的应用数据库管理 系统等，适用于不同的专业领域。,1.3,计算机信息表示,PART 01,数制,PART 02,常用数制表示方法,1.3.1,数制,数制,数制也称计数制，是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。,十进制,二进制,数制,基数,位权,在进位计数制中，把基数的若干次幂称为位权，幂的方次随该位数字所在的位置而变化，整数部分从最低位开始依次为,0,，,1,，,2,，,3,，,4,，,；小数部分从最高位开始依次为,1,，,2,，,3,，,4,，,。,基数是进位计数制中所用的数字符号的个数。假设以,X,为基数进行计数，其规则是“逢,X,进一”，则称为,X,进制。例如，十进制的基数为,10,，其规则是“逢十进一”；二进制的基数为,2,，其规则是“逢二进一”。,记数法通常使用的是进位计数制，即按进位的规则进行计数。在进位计数制中，有“基数”和“位权”两个基本概念。,任何一种用进位计数制表示的数，其数值都可以写成按位权展开的多项式之和：,其中，,X,是基数；,a,i,是第,i,位上的数字符号（或称系数）；,X,i,是位权；,n,和,m,分别是数的整数部分和小数部分的位数。,数制,数制,十进制数,123.45,可以写成：,(123.45),10,=110,2,+210,1,+310,0,+410,1,+510,2,二进制数,1011,可以写成：,(1011),2,=12,3,+02,2,+12,1,+12,0,=8+0+4+1=(13),10,一般在计算机文献中，用在数据末尾加下角标的方式表示不同进制的数。,例如，十进制用“（数字）,10,”,表示，,二进制数用“（数字）,2,”,表示。,在计算机中，一般在数字的后面用特定字母表示该数的进制。,B,表示二进制,D,表示十进制（可省略）,O,表示八进制,H,表示十六进制,数制,日常生活中，人们习惯使用十进制，有时也使用其他进制，例如，计算时间采用六十进制，,1,小时为,60,分钟，,1,分钟为,60,秒；在计算机科学中，经常涉及二进制、八进制、十进制和十六进制等；但在计算机内部，不管什么类型的数据都使用二进制编码的形式来表示。,常用数制表示方法,常用数制表示方法,数值,数值符号,基数,特点,十进制,0,，,1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,，,8,，,9,10,逢十进一,二进制,0,，,1,2,逢二进一,八进制,0,，,1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,8,逢八进一,十六进制,0,，,1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,，,8,，,9,，,A,，,B,，,C,，,D,，,E,，,F,16,逢十六进一,常用数制的基数、数值及各进制的特点,常用数制表示方法,数值,数值,十,二,八,十六,十,二,八,十六,0,0,0,0,8,1000,10,8,1,1,1,1,9,1001,11,9,2,10,2,2,10,1010,12,A,3,11,3,3,11,1011,13,B,4,100,4,4,12,1100,14,C,5,101,5,5,13,1101,15,D,6,110,6,6,14,1110,16,E,7,111,7,7,15,1111,14,F,二、八、十、十六进制间数的对应关系,PART 01,数制转换,PART 02,二进制的运算,PART 03,数据存储单元,数制转换,数制转换,数制,转换,十进制数转换为二、八、十六进制数,二、八、十六进制数转换为十进制数,二进制数转换为八、十六进制数,练习,【,例,1】,将,(10.25)10,转换为二进制数。,将整数部分“除,2,取余”，将小数部分“乘,2,取整”。,最后得出转换结果：,(10.25),10,=(1010.01),2,。,因此，,(10),10,=(1010),2,因此，,(0.25),10,=(0.01),2,r,进制数转换为十进制数,由于,8=2,3,，,16=2,4,，因此,1,位八进制数相当于,3,位二进制数，,1,位十六进制数相当于,4,位二进制数,练习,【,例,2】,将二进制数,1101,转换为十进制数。,(1101),2,=12,3,+12,2,+02,1,+12,0,=8+4+1,=(13),10,练习,【,例,3】,将八进制数,1101,转换为十进制数。,(1101),8,=18,3,+18,2,+08,1,+18,0,=512+64+1,=(577),10,练习,【,例,4】,将十六进制数,1101,转换为十进制数。,(1101),16,=116,3,+116,2,+016,1,+116,0,=4096+256+1,=(4353),10,二进制数与八、十六进制数之间的转换,将,r,进制数（如二进制数、八进制数和十六进制数等）按位权展开并求和，便可得到等值的十进制数。,整数,部分,小数,部分,从右向左每,3,位（八进制）或每,4,位（十六进制）一组构成,1,位八进制或十六进制数，位数不足,3,位或,4,位时最左边补,0,。,从左向右每,3,位（八进制）或每,4,位（十六进制）一组构成,1,位八进制或十六进制数，位数不足,3,位或,4,位时最右边补,0,。,二进制数转换为八进制数或十六进制数,例如：,(1101010),2,=(1,，,101,，,010)2=(152),8,(1101010),2,=(110,，,1010)2=(6A),16,八进制数或十六进制数转换为二进制数,把,1,位八进制数用,3,位二进制数表示，把,1,位十六进制数用,4,位二进制数表示。,例如：,(12.34),8,=(001,，,010.011,，,100,）,2,=(1010.0111),2,(1A.26),16,=(0001,，,1010.0010,，,0110),2,=(11010.0010011),2,3.,数据存储单位,位,字节,字节,(Byte,简写为,B),是计算机中数据的基本单位,各种信息在计算机中存储,处理至少需要一个字节,例如,1,个,ASCII,码用,1,个字节表示,1,个汉字用,2,个字节表示,一个字节由,8,个二进制位组成,即,1Byte=8bit,位,(bit,，简写为,b),是二进制数中的一个数位，可以是,0,或者,1,，是计算机中数据的最小单位。,在计算机内部,数据都是采用二进制的形式进行存储,运算,处理和传输的,二进制数据经常使用的单位有位,字节等,比字节更大的容量单位有,KB(KiloByte,千字节,)MB(MegaByte,兆字节,)GB(GigaByte,吉字节,),和,TB(TeraByte,太字节,),其中：,1KB=1024B=2,10,B,1MB=1024KB=210KB=220B=10241024B,1GB=1024MB=2,10,MB=2,30,B=102410241024B,1TB=1024GB=2,10,GB=2,40,B=1024102410241024B,PART 01,数值表示,PART 02,图像数据的表示,PART 03,音频数据的表示,PART 04,视频数据的表示,PART 05,非数值信息的编码,1.3.2,信息表示,日常生活中，人们习惯使用十进制，但在计算机领域，最常用到的是二进制，这是因为计算机是由千千万万个电子元件（如电容、电感、三极管等）组成的，这些电子元件一般都只有两种稳定的工作状态（如三极管的截止和导通），用高、低两个电位“,1”,和“,0”,表示是在物理上最容易实现的。,其次，计算机内的数据是以二进制数表示的。数据包括字符、字母、符号等文本型数据和图形、图像、声音等非文本型数据。在计算机中，所有类型的数据都被转换为二进制代码形式加以存储和处理。待数据处理完毕后，再将二进制代码转换成数据的原有形式输出。,1.,数值表示,1.,数值表示,计算机可以通过二进制格式来存储十进制数字，即存储数值型数据。,在计算机中，总是用最高位的二进制数表示数的符号，并约定以“,0”,代表正数，以“,1”,代表负数,字符编码是指用一系列的二进制数来表示非数值型数据（如字符、标点符号等）的方法，简称为编码。,目前计算机中用得最广泛的字符集和编码是由美国国家标准局（,ANSI,）制定的,ASCII,（,American Standard Code for Information Interchange,，美国标准信息交换码），包括了所有拉丁文字字母。,字符数据的表示,数值,数据的表示,2.,图像数据的表示,位图,图像,矢量,图像,在计算机系统中，有两种不同的图形编码方式，即位图编码和矢量编码方式。两种编码方式的不同影响到图像的质量、存储图像的空间大小、图像传送的时间和修改图像的难易程度。,位图,图像,常用来表现现实图像，适合表现比较细致、多层次和色彩丰富、包含大量细节的图像。例如，扫描的图像、摄像机、数字照相机拍摄的图像，或帧捕捉设备获得的数字化帧画面,是以屏幕上像素点的位置来存储图像的,经常使用的位图图像文件扩展名有,bmp,、,pcx,、,tif,、,jpg,和,gif,等,可用来修改或编辑位图图像的软件有,Adobe Photoshop,、,Micrografx Picture Publisher,等，这些软件能够将图片的局部区域放大，而后进行修改,2.,图像数据的表示,矢量,图像,是由一组存储在计算机中，描述点、线、面等大小形状及图像位置、维数的指令组成的,它不是真正的图像，而是通过读取这些指令并将其转换为屏幕上所显示的形状和颜色的方式来显示图像的，矢量图像看起来没有位图图像直观,用来生成矢量图像的软件通常称为绘图软件，常用的绘图软件有,Micrografx Designer,和,CorelDraw,2.,图像数据的表示,3.,音频数据的表示,计算机获取声音信息的过程就是声音信号的数字化处理过程。,存储在计算机上的声音文件的扩展名为,wav,、,mod,、,au,和,voc,要记录和播放声音文件，软件方面需要使用声音软件，硬件方面需要使用声卡,声音的,数字信息,声音的,模拟信息,采样,量化,编辑,4.,视频数据的表示,人们一般讲的视频信号为电视信号，是模拟量；而计算机视频信号是数字量,视频是图像数据的一种，由若干有联系的图像数据连续播放而形成,视频信号的数字化是指在一定时间内以一定的速度对单帧视频信号进行捕获、处理以生成数字信息的过程,视频信息实际上是由许多幅单个画面帧所构成,5.,非数值信息的编码,编码是采用少量的基本符号，选用一定的组合原则，将字符变为指定的二进制形式，以表示大量复杂多样信息的技术。,字符编码（,Character Code,）是用二进制编码来表示字母、数字以及专门符号。,ASCII,码,十进制,BCD,码,国标码,GB2312-80,GBK,和,GB18030,Unicode,汉字输入码（外码）,汉字字形码,ASCII,码,ASCII,是英文,American Standard Code For Information Interchange,的缩写，称为“美国标准信息交换代码”，由国际标准化组织认定为国际标准。,7,位版本的,ASCII,码有,128,个元素，只需用,7,个二进制位（,27,128,）表示。用一个字节（,8,位二进制位）表示,7,位,ASCII,码时，最高位为,0,，它的范围为,00000000B,01111111B,。,8,位,ASCII,码称为扩充,ASCII,码，是,8,位二进制字符编码，最高位可以是,0,或,1,，它的范围为,00000000B,11111111B,，因此可以表示,256,种不同的字符。其中，范围在,00000000B,01111111B,为基本部分，共有,128,种；范围在,10000000B,11111111B,为扩充部分，也有,128,种。,十进制,BCD,码,十进制数,BCD,码,十进制数,BCD,码,0,0000,10,00010000,1,0001,11,00010001,2,0010,12,00010010,3,0011,13,00010011,4,0100,14,00010100,5,0101,15,00010101,6,0110,16,00010110,7,0111,17,00010111,8,1000,18,00011000,9,1001,19,00011001,十进制数与,BCD,码的对应关系,十进制,BCD,（,Binary-Coded Decimal,）码是指每位十进制数用,4,位二进制编码来表示。选用,0000,1001,来表示,0,9,这,10,个数符，这种编码又称为,8421,码。,中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码,应用最广泛、历史最悠久的汉字编码方案,既解决了西文机内码与汉字机内码的二义性，又保证了汉字机内码与国标码之间非常简单的对应关系,6763,个汉字和,682,个非汉字图形符号,国标码,GB2312-80,GBK,和,GB18030,GBK,GB18030,GB18030,共收录,27484,个汉字，它全面兼容,GB2312,，可以充分利用已有资源，保证不同系统间的兼容性，是未来我国计算机系统必须遵循的基础标准之一。,信息标准委员会对,GB2312,原标准进行了扩充，得到了扩充后的汉字编码方案,GBK,，使汉字个数增加到,20902,个,.,Unicode,Unicode,是一个多种语言的统一编码体系，被称为“万国码”。,Unicode,给每个字符提供了一个唯一的编码，而与具体的平台和语言无关。它已经被,Apple,、,HP,、,Microsoft,和,Sun,等公司采用。,Unicode,采用的是,16,位编码体系，因此它允许表示,65536,个字符，使用两个字节表示一个字符。,汉字输入码（外码）,汉字输入码是为了将汉字通过键盘输入计算机而设计的代码，有音码、形码和音形结合等多种输入法。外码不是唯一的，可以有多种形式。,汉字输入码（外码）,汉字字形码,汉字字形码是一种使用点阵方法构造的汉字字形的字模数据，在显示或打印汉字时，需要使用汉字字形码，也称为汉字字库。汉字字形点阵有,1616,、,2424,、,3232,、,6464,、,9696,、,128128,、,256256,点阵等。点阵越多，占用的存储空间越多。例如，,1616,点阵汉字使用,32,个字节（,1616/8=32,）。,第,2,章,Windows 10,操作系统,学习目标,通过本,章,的学习，应该掌握以下内容：,（,1,）,Windows 10,基础知识,（,2,）,Windows,资源管理,（,3,）,Windows,设置与控制面板,（,4,）,Windows,其他附件,2.1 Windows 10,基础知识,操作系统最根本的功能是管理计算机资源和提供人机交互的界面，借助,Windows 10,操作系统强大的管理功能实现对计算机的软硬件资源的管理是本章的重点。因此，学 习,Windows 10,的基本操作是前提，熟练管理文件夹和文件是根本。本章的主要内容包括,Windows 10,的基本操作、文件和文件夹操作、控制面板和,Windows,设置的使用以及附件工 具的使用。,01,02,启动和关闭计算机,Windows10,的桌面,2.1.1 Windows 10,概述,启动和关闭计算机,启动计算机,1.,先开启外围设备，如显示器、打印机等,2.,按下主机箱电源,3.,进入操作系统界面,启动和关闭计算机,关闭计算机,1.,关闭所有打开的应用程序,2.,开始 关机,3.,关闭外围连接设备,启动和关闭计算机,用户的登录、注销和切换,用户登录,如果系统中有多个用户账户，则在计算机启动过程中会出现登录界面，选择相应账户和密码后即可登录计算机，系统会加载该用户账户的信息和数据。,切换用户,当另一账户要登录计算机时，可以在开始菜单中单击当前用户图标，在弹出的菜单中选择其他账户，该操作不关闭当前用户账户运行的程序。,注销用户,如果当前账户不再使用计算机了，该用户可通过“注销”命令关闭当前用户运行的程序，保存用户账户信息和数据，结束使用状态。,启动和关闭计算机,计算机的锁定与解锁,锁定计算机,选择“锁定”命令或使用“,Win+L,”组合键可以锁定计算机,。,解锁计算机,以用户账户和密码登录计算机后，即可解除对计算机的锁定，而锁定前打开的应用程序可以立即使用。,01,02,03,04,图标由图形符号和名字两部分组成,桌面图标,右键单击“开始”按钮或任务栏空白处，然后选择“属性”命令，打开“任务栏和开始菜单属性”,任务栏和“开始”属性设置,包括三部分：“开始”按钮、中间部分、通知区域,任务栏,“开始”菜单是用户进行计算机操作的起始位置,开始菜单,Windows10,的桌面,Windows10,的桌面,Windows 10,操作系统中新增对虚拟桌面功能的支持。用户可以在保留现有桌面设置的情况下，根据需要创建多个新的桌面。虚拟桌面功能允许将运行中的应用程序窗口放置于不同的桌面上，每个虚拟桌面中的任务栏只显示在该虚拟桌面环境下的窗口或应用程序图标。虚拟桌面突破了传统桌面的使用限制，为用户提供了更多的桌面使用空间。,虚拟桌面,01,02,03,04,窗口及其操作,菜单操作,桌面及其设置,对话框及其操作,05,程序管理,06,任务管理器的使用,2.1.2 Windows 10,基本操作,1.,窗口及其操作,窗口的组成,1.,窗口及其操作,窗口操作,1.,窗口及其操作,多窗口操作,在,Windows 10,系统内打开的多个窗口中，可按“,Tab+Windows”,组合键实现窗口的折叠显示，方便我们快速在不同窗口之间完成切换等操作。,2.,菜单操作,菜单类型,快捷菜单,控制菜单,级联菜单,菜单中含有命令列表，用于完成一个操作或实现某个具体的功能，其中一些命令旁会显示图像，以便快速地将命令与图像联系起来。,3.,桌面及其设置,个性化定制,如果对系统默认的桌面主题、壁纸并不满意，可以通过对应的选项设置对其进行个性定制,。,3.,桌面及其设置,桌面背景设置,Windows 10,系统为用户内置更多的桌面主题信息，包括按照不同的主题类型、风格等进行整齐排列，依次单击即可自动切换到对应的主题状态当中,。,3.,桌面及其设置,窗口颜色设置,单击“窗口颜色”选项，在“窗口颜色”窗口中可对模块色调、显示风格进行调整，只要您的硬件条件达到了可支持,Aero,效果的水准，那么同样可以通过,Windows 10,系统实现非常炫目的窗口切换效果。,4.,对话框及其操作,对话框的组成元素,对话框的组成,选项卡,文本框,下拉列表框,单选按钮,复选按钮,命令按钮,微调按钮,4.,对话框及其操作,对话框的基本操作,选,择对话框中的不同元素,文本框操作,从下拉列表框中选择值,选定某单选项,选定或清除复选框,执行命令按钮操作,取消对话框,5.,程序管理,1,安装或卸载,Windows,组件,2,安装程序,3,卸载程序,4,运行程序,5,退出程序,6,锁定应用程序,7,创建快捷方式,1.,打开任务管理器,2.,进程选项卡,5.,服务选项卡,6.,任务管理器的使用,3.,性能选项卡,4.,用户选项卡,右键单击任务栏空白处，在弹出的快捷菜单中选择“启动任务管理器”选项,该选项卡中可查看用户活动的状态，可选择断开、注销或发送消息,可选择一个项目来查看它的描述,该选项卡显示计算机性能的动态概述,在“进程”选项卡中可勾选“显示所有用户的进程”选项，也可单击“结束进程”按钮,6.,任务管理器的使用,右键单击任务栏空白处，在弹出的快捷菜单中选择“启动任务管理器”选项，单击即可打开任务管理器,。,打开任务管理器,6.,任务管理器的使用,性能选项卡,CPU,使用率。表明处理器工作时间百分比的图表。,CPU,使用记录。显示,CPU,的使用程度随时间的变化情况的图表。,内存。显示分配给程序和操作系统的内存。,物理内存使用记录。显示内存的使用程度随时间的变化情况的图表。,2.2 Windows,资源管理,01,02,03,文件,文件名,文件夹,04,文件属性,2.2.1,文件和文件夹,1.,文件,文件是存储在一定介质上的、具有某种逻辑结构的、完整的、以文件名为标识的信息集合。它可以是程序所使用的一组数据，也可以是用户创建的文档、图形、图像、动画、声音、视频等。,2.,文件名,文件名是为文件指定的名称，目的是为了区分不同的文件，计算机对文件实行按名存取的操作方式。文件名一般由主文件名和扩展名构成。,主文件名命名可使用英文字母、数字、特殊符号和汉字，但不能包含以下字符：正斜杠（,/,）、反斜杠（,）、大于号（,）、小于号（,）、小于号（,、,=,、,=,、,大于等于,小于,小于等于,等于,=,不等于,非,或,与,7.3.2,关系代数运算,集合运算,交、并和差,运算,前提,条件,两个关系,R,和,S,1.,均为,n,元关系（元数相同即属性个数相同），,2.,两个关系属性的性质相同。,7.3.2,关系代数运算,集合运算,两个关系的并运算可以记作,RS,，运算结果是将两个关系的所有元组组成一个新的关系，若有相同的元组，只留下一个。,并运算,R,S,7.3.2,关系代数运算,集合运算,学 号,姓 名,性别,政治面貌,202001001,