计算机基础知识-数制及数的转换.ppt

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1、2023/9/15,计算机基础教研室,1,操作系统基础,操作系统的定义 操作系统的功能 操作系统的分类 操作系统用户界面,Windows,DOS,UNIX,微型计算机系统,2023/9/15,计算机基础教研室,2,什么是操作系统？,用来控制和管理系统资源、方便用户使用计算机的程序的集合，是人机交互的接口。,操作系统基础,Word,Windows,KV300,2023/9/15,计算机基础教研室,3,操作系统的分类,单用户单任务 单用户多任务 多用户多任务分时网络,DOS,Windows,UNIX,NetwareWindows NT,操作系统基础,2023/9/15,计算机基础教研室,4,程序设

2、计语言,程序设计语言是生成和开发应用软件的工具。它一般包括机器语言、汇编语言和高级语言三大类。高级语言如VB、VC、VFP,2023/9/15,计算机基础教研室,5,计算机工作原理,工作基础,2023/9/15,计算机基础教研室,6,主板（续）,芯片组系统主板的灵魂南桥芯片：负责I/O接口控制、IDE设备（硬盘等）控制及高级能源管理等北桥芯片：负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI 数据在北桥内部传输主要厂商：Intel,SIS,VIA,Nvidia等,2023/9/15,计算机基础教研室,7,1.3.4 外部存储器,外部存储器用以存放系统文件、大型文件、数据库等大量程序与数据信息，它们

3、位于主机范畴之外，常称为外部存储器，简称外存。常用的外部存储器有：软驱和软盘 硬盘光存储器闪存盘（优盘）,2023/9/15,计算机基础教研室,8,软驱和软盘,软驱又称为软盘驱动器，软驱的基本作用是读取软盘中的数据。目前使用的软驱主要是传统的1.44MB软驱，使用的软盘为3.5英寸软盘，简称为3寸盘。目前，市场上的软驱生产厂商主要有Sony、东芝、NEC、三星等。图为软盘和软驱图。,2023/9/15,计算机基础教研室,9,软盘容量计算方法,磁道（Track）是当磁头不动时，盘片转动一周被磁头扫过的一个圆周。每一盘面可分成若干个同心圆，即若干个磁道，其中最外层的是0磁道。为了记录信息的方便，又

4、把每个磁道分成许多等长区段，每个区段叫做一个扇区（Sector）。一个扇区的存储容量通常为512字节。磁盘的存储容量可用下面的公式求出：磁盘容量磁面（数）磁道/磁面扇区/磁道字节/扇区例如双面高密度3.5英寸软盘有2个磁面，每面有80个磁道，每个磁道含18个扇区，每个扇区为0.5KB，故容量达1.44MB。,2023/9/15,计算机基础教研室,10,硬盘,硬盘像软盘一样，也划分为磁面、磁道和扇区，不同的是，一个硬盘含若干个磁性圆盘，每个盘片有2个磁面，每个磁面各有一个读写磁头，每个磁面上的磁道数和每个磁道上的扇区数也因硬盘的规格不同而相异。硬盘的容量也发展迅速，已经从过去的几百MB,发展到现

5、在的几百GB。主要的硬盘生产厂商有：Quantum、Seagate、Maxtor、IBM、西部数据等。图为硬盘。,2023/9/15,计算机基础教研室,11,光存储器,由于技术成熟、读取速度快、价格低和使用方便等优点，光存储器的使用越来越广泛，这里主要讲解光驱、光盘和刻录机。图为光驱和光盘示意图，刻录机的外形和光驱相似。,2023/9/15,计算机基础教研室,12,光驱,光盘驱动器简称光驱，英文名称为CD-ROW，它是读取光盘信息的设备，目前已成为多媒体计算机必备的外部设备。光盘驱动器主要有CD-ROM和DVD两种。倍速是指光驱读取资料的速度，它是衡量光驱性能的重要指标，单倍速的速度是150K

6、B/S，所以50倍速的光驱的数据传输速率为50150KB/s=7500KB/s。,2023/9/15,计算机基础教研室,13,光盘,光盘采用磁光材料作为存储介质，通过改变记录介质的折光率保存信息，根据激光束反射光的强弱来读出数据。根据性能和用途的不同，光盘存储器可分为只读型光盘（CD-ROM）、只可一次写入型光盘和可重写型光盘三种。,2023/9/15,计算机基础教研室,14,刻录机,随着光技术的不断进步，成本的不断降低，光盘刻录机的使用已经十分普及，并大有取代光驱而成为计算机标准外设的趋势。光盘刻录机按照功能可以分为CD-R和CD-RW两种。读取速度也是刻录机的主要性能指标，对刻录机而言，分

7、为读取速度、写入速度和复写速度；其中写入速度是最重要的指标，写入速度直接决定了刻录机的性能、档次与价格。著名的刻录机厂商有索尼（SONY）、雅马哈（YAMAHA）、明基（BenQ）、华硕（ASUS）、里光（RICOH）和爱国者等。,2023/9/15,计算机基础教研室,15,闪存盘（优盘）,图为一闪存盘，闪存盘目前使用的比较广泛。闪存盘主要是通过USB、PCMCIA等接口与电脑连接，目前最常见的是USB闪存盘。市场上著名的闪存盘制造商有纽曼、优伯特、清华紫光、方正、IBM等。,2023/9/15,计算机基础教研室,16,显卡,显卡（Video Card）是系统必备的装置，基本作用是控制计算机的

8、图形输出，目前计算机上配置的显卡大部分为AGP接口，这样的显卡本身具有加速图形处理的功能，相对于CPU而言，常常将这种类型的显卡称为GPU。显卡的主要制造商有爱尔莎（ELSA）、丽台（leadtek）、扬智（ATI）和S3等。,2023/9/15,计算机基础教研室,17,1.4 数制及数的转换,本节主要讲解如下内容:1.4.1 进位计数制1.4.2 不同数制之间转换,2023/9/15,计算机基础教研室,18,1.4.1 进位计数制,几个重要的概念：数码：一组用来表示某种数制的符号。如：1、2、3、4、A、B、C、D、E、F等。基数：数制所使用的数码个数称为“基数”或“基”，常用“R”表示，称

9、R进制。如二进制的数码是：0、1，基为2。位权：指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中，处于不同数位的数码，代表的数值不同。,2023/9/15,计算机基础教研室,19,常用计数制的编码规则,1十进制（Decimal）十进制的计数规则为：（1）有十个不同的数码：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。（2）每位逢十进一。一个十进制数可以写成一个多项式的形式，例如：756.34可以写成：756.34=7102+5101+6100+310-1+410-2,2023/9/15,计算机基础教研室,20,常用计数制的编码规则,2二进制（Binary）二进制的计数规则为：（1）有两个不同的数码：0，1。

10、（2）每位逢二进一。*使用二进制的好处：（1）物理上容易实现，可靠性强（2）二进制运算法则简单.二进制数11101.01可以写成如下的多项式形式：11101.01=124+123+122+021+120+02-1+12-2,2023/9/15,计算机基础教研室,21,常用计数制的编码规则,3八进制（Octal）八进制的计数规则为：（1）有八个不同的数码：0，1，2，3，4，5，6，7。（2）每位逢八进一。一个八进制数316.74可以写成如下的多项式形式：316.74=382+181+680+78-1+48-2,2023/9/15,计算机基础教研室,22,常用计数制的编码规则,4十六进制（Hex

11、adecimal）十六进制的计数规则为：（1）有十六个不同的数码，它们分别为：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F。（2）每位逢十六进一。其中，数码A、B、C、D、E、F代表的数值分别对应十进制数的10、11、12、13、14和15。十六进制数4C21.A5的按权相加展开式：4C21.A5=4163+12162+2161+1160+1016-1+516-2,2023/9/15,计算机基础教研室,23,通用的按权相加展开式,一般地，对于一个有n位整数、m位小数的r进制数(X)r，其按权相加展开式为：(X)r=kn-1rn-1+kn-2rn-2+k0r0+k-1r-1+k

12、 mr-m式中：m、n为正整数，数码ki可以是0，1，2，r-1中的任意一个。,2023/9/15,计算机基础教研室,24,1.4.2 不同数制之间数的转换,二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数 对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数可以写出它的按权展开式，再进行计算即可。例如：（1111.11）2=123+122+121+120+12-1+12-2=15.75（A10B.8）16=10163+1162+0161+11160+816-1=41227.5,2023/9/15,计算机基础教研室,25,2.十进制数转化为二进制数,对于整数部分采用除2取余法，即逐次除以2，直至商为0，得出的余

13、数倒排，即为二进制各位的数码。小数部分采用乘2取整法，即逐次乘以2，直到小数部分为0或达到所求的精度为止。从每次乘积的整数部分得到二进制数各位的数码。同样的原则，可以将十进制转化为八进制、十六进制,2023/9/15,计算机基础教研室,26,例题(25.625)10 转换为二进制,01361225 1 0 0 10.6251.2500.5001.000(25.625)10=(1 1001.101)2,余数,1,0,1,整数部分,小数部分,2023/9/15,计算机基础教研室,27,八进制、二进制、十六进制的关系,2023/9/15,计算机基础教研室,28,3.二进制数与十六进制数之间转化,二进

14、制转化为十六进制方法 由于每4位二进制数相当于1位十六进制数，所以，从小数点开始向左、右划分，每4位二进制数为一组，不足4位的用0补足，即可将二进制数转换为十六进制数。十六进制转化为二进制方法 按“数值相等”的原则，把每个十六进制数用4位二进制数表示。,2023/9/15,计算机基础教研室,29,例题(11 1011.0110 101)2转换为16进制,0011 1011 0110 1010 3 B 6 A 转换结果(111011.0110101)2=(3B.6A)16,不足四位补0,不足四位补0,小数点,2023/9/15,计算机基础教研室,30,例题（20E.4C)16转换为二进制,2 0

15、 E.4 C(20E.4C)16=(0010 0000 1110.0100 1100)2=(10 0000 1110 0100 11)2,0010,0000,1110,0100,1100,2023/9/15,计算机基础教研室,31,4.二进制数与八进制数之间转化,二进制转化八进制方法 由于每3位二进制数相当于1位八进制数，所以，从小数点开始向左、右划分，每3位二进制数为一组，不足3位的用0补足，即可将二进制数转换为八进制数。八进制转化为二进制方法 将每个八进制数用3位二进制数表示即可。,2023/9/15,计算机基础教研室,32,例题（156.24)8转换为二进制,(156.24)8=(001

16、 101 110.010 100)2 注意 整数前的高位0和小数后的低位0可取消。,2023/9/15,计算机基础教研室,33,1.5 计算机信息编,本节主要讲解的内容为：1.5.1 数的编码1.5.2 字符的编码1.5.3 汉字的编码,2023/9/15,计算机基础教研室,34,1.5.1 数的编码,1.BCD码2.有符号数的编码,2023/9/15,计算机基础教研室,35,1.BCD码,BCD码又称为8421码，编码的规则：一个十进制数用4位二进制数来表示。例如：(158.79)10=(0001 0101 1000.0111 1001)BCD,2023/9/15,计算机基础教研室,36,2

17、.有符号数的编码,数的正负号也用“0”和“1”表示。通常规定一个数的最高位作为符号位，“0”表示正数，“1”表示负数。计算机中有符号数的编码有三种方式：原码、反码和补码。,2023/9/15,计算机基础教研室,37,二进制数的原码、反码和补码表示,数的原码 数的原码表示指最高位为符号位，“0”表示正，“1”表示负，数值部分是原数的绝对值。数的反码数的反码表示法是指正数的反码和原码相同，负数的反码是对其原码除符号位外各位求反，即0变1，1变0。补码表示法数的补码表示是指正数的补码和原码相同，负数的补码是在其反码的最后一位上加1。,2023/9/15,计算机基础教研室,38,1.5.2 字符的编码

18、,字符的编码主要采用美国标准信息交换代码（American Standard Code for Information Interchange，简称ASC码）。ASC码由7位二进制代码组成，可表示128个字符（27=128），其中包括52个大、小写英文字母，10个阿拉伯数字（09），33个控制码和33个标点和运算符号。,2023/9/15,计算机基础教研室,39,1.5.3 汉字的编码,1汉字输入码2汉字机内码3汉字字形码,2023/9/15,计算机基础教研室,40,1汉字输入码,将汉字通过键盘输入到计算机采用的代码称为汉字输入码,2023/9/15,计算机基础教研室,41,2汉字机内码,汉字

19、在计算机中的编码方案，即汉字在计算机中是如何表示的。,2023/9/15,计算机基础教研室,42,3汉字字形码,所谓汉字字形码实际上就是用来将汉字显示到屏幕上或打印到纸上所需要的图形数据。,2023/9/15,计算机基础教研室,43,1.6 多媒体技术概论,本节主要包括如下内容：1.6.1 多媒体的基本概念1.6.2 多媒体技术的研究与应用开发1.6.3 多媒体计算机系统的组成1.6.4 多媒体数据压缩编码技术,2023/9/15,计算机基础教研室,44,1.6.1 多媒体的基本概念,媒体：是信息表示和传输的载体，在计算机领域中主要有两层含义。一是指信息的物理载体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存

20、储器等，二是指信息的表现或传播形式，如声音、文字、图像、动画等。媒体可以分为感觉媒体，表示媒体，表现媒体，存储媒体，传输媒体。多媒体（multimedia）：是融合两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体。在多媒体技术中，我们所说的媒体一般指的是感觉媒体。,2023/9/15,计算机基础教研室,45,多媒体技术及其特点,所谓多媒体技术是指用计算机交互式综合处理多种媒体信息，使多种信息之间建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。多媒体技术特点：集成性;实时性;交互性;协同性。,2023/9/15,计算机基础教研室,46,1.6.2 多媒体技术的研究与应用开发,1多媒体数据的表示方法

21、2多媒体创作和编辑工具3多媒体数据的存储技术4多媒体的应用开发,2023/9/15,计算机基础教研室,47,1.6.3 多媒体计算机系统的组成,多媒体计算机系统由多媒体硬件系统和多媒体软件系统组成。硬件系统：声频卡；视频卡；光盘驱动器；其它形如耳机、麦克风、摄像机、扫描仪、打印机等辅助输入/输出设备 软件系统：多媒体操作系统；多媒体创作工具；多媒体应用软件,2023/9/15,计算机基础教研室,48,1.6.4 多媒体数据压缩编码技术,主要讲解三种技术：JPEG标准 JPEG标准是由联合国图形专家组（Joint Photographic Expert Group）制订的 MPEG标准 MPEG

22、(Motion Picture Expert Group)是国际化标准组织（ISO）1988年成立的运动图像专家组的简称，已经制定了一系列国际标准，分别命名为MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7等。H.261标准 H.261标准，又称为P64kbps视频编码标准。它是关于电视图像和声音的双向传输标准。,2023/9/15,计算机基础教研室,49,1.7 计算机病毒与安全维护,本节内容主要讲解：1.7.1 计算机病毒与防治1.7.2 计算机的安全维护1.7.3 计算机黑客与计算机犯罪,2023/9/15,计算机基础教研室,50,1.7.1 计算机病毒与防治,1.什么是计算机病毒

23、2.计算机病毒的特征3.计算机病毒的种类和一般症状4.计算机病毒的防治,2023/9/15,计算机基础教研室,51,1.什么是计算机病毒,计算机病毒（Computer virus）是一种人为特制的程序，不独立以文件形式存在，通过非授权入侵而隐藏在可执行程序或数据文件中，具有自我复制能力，可通过软盘或网络传播到其它机器上，并造成计算机系统运行失常或导致整个系统瘫痪。,2023/9/15,计算机基础教研室,52,2.计算机病毒的特征,（1）破坏性（2）传染性（3）潜伏性（4）隐蔽性（5）变种性,2023/9/15,计算机基础教研室,53,3.计算机病毒的种类及一般症状,（1）病毒的种类 主要种类有

24、：引导型病毒，文件型病毒，源码型病毒，外壳型病毒，操作系统型病毒，入侵型病毒，混合型病毒。其中操作系统型病毒最为常见，危害性最大。,2023/9/15,计算机基础教研室,54,3.计算机病毒的种类及一般症状,（2）病毒的一般症状屏幕上有规律地出现莫名其妙的画面和异常信息。系统运行速度明显减慢。可用磁盘空间变小，对磁盘访问或程序装入时间比平时长，运行异常或结果不合理。文件的长度发生了变化。死机现象增多，在无外界介入下自行启动，系统不认识磁盘，或硬盘不能引导系统。打印机不能正常打印，或汉字库不能正常调用或不能打印汉字。,2023/9/15,计算机基础教研室,55,4.计算机病毒的防治,（1）使用上

25、的预防少用外来软盘、光盘和来历不明的软件。来历不明的邮件不要轻易打开。重要的文件要经常备份。数据文件和系统文件要分开存放。（2）技术上的预防技术上的预防是指采用一定的技术，如预防软件、“病毒防火墙”等，预防计算机病毒对系统的入侵，或发现病毒与传染系统时，向用户发出警报。（3）常见的反病毒软件 Norton AntiVirus KILL瑞星反病毒软件 KV3000 等。,2023/9/15,计算机基础教研室,56,1.7.2 计算机的安全维护,1计算机硬件的正确使用与安全维护2计算机软件的安全维护,2023/9/15,计算机基础教研室,57,1计算机硬件的正确使用与安全维护,（1）显示器的使用与

26、维护（2）硬盘的使用与维护（3）软盘的使用与维护（4）光盘的使用与维护（5）开、关机的顺序,2023/9/15,计算机基础教研室,58,2计算机软件的安全维护,保证操作系统和其它系统软件的正常工作。应该对操作系统及其它系统软件进行备份，防止出现故障使计算机系统无法正常工作。同样，对于重要的数据要定期进行备份，以免造成不可避免的损失。经常用防病毒软件对计算机系统进行处理，防治病毒侵入计算机。管理好计算机系统的磁盘，及时清除磁盘上无用的数据，充分有效地利用磁盘的空间。不运行来历不明的软件，借给它人的软盘都应作写保护。,2023/9/15,计算机基础教研室,59,1.7.3 计算机黑客与计算机犯罪,1计算机黑客“黑客”是指利用通信软件，通过网络非法进入它人的计算机系统，获取或篡改各种数据，危害信息安全的入侵者或入侵行为。2计算机犯罪计算机犯罪是指利用计算机作为犯罪工具进行的犯罪活动，如黑客利用计算机网络窃取国家机密，盗取它人信用卡密码，传播复制黄色作品等,