1、第第1 1章章 信息与计算机信息与计算机 1.1 信息与信息科学 1.2 计算机的发展及应用 1.3 信息在计算机中的表示与编码 1.4 微型计算机系统 1.5 计算机软件系统 1.1 1.1 信息与信息科学信息与信息科学 本节主要内容本节主要内容 1.1.1 信息信息 1.1.2 信息技术信息技术 1.1.3 信息科学信息科学 1.1.4 信息化社会与信息素养信息化社会与信息素养 重点难点重点难点 信息，信息技术，信息科学的定义 几次信息革命 第第1 1章章1.11.1节节 1.1.1 信息信息 信息的定义 信息是指音讯，消息，情报信息是指音讯，消息，情报 信息是在通讯的任何可逆的重新编码或
2、翻译中那些保信息是在通讯的任何可逆的重新编码或翻译中那些保 持不变的东西持不变的东西 信息是我们适应外部世界，并且使这种适应为外部世 界感觉到的过程。 从概率的角度看，信息是以消除不确定性的东西从概率的角度看，信息是以消除不确定性的东西 信息是系统的组织程度或有序程度的标记 信息是数据处理的结果信息是数据处理的结果 信息是以物质能量在时空某一不均匀分布的整体形式 所表达的物质状态 第第1 1章章1.11.1节节1.1.11.1.1 数据是信息的载体数据是信息的载体 信息是数据的内涵信息是数据的内涵 1.1.2 信息技术信息技术 信息技术的定义信息技术的定义 凡是能扩展人的信息功能的技术都是信息
3、技术。 指利用计算机和通信手段获取、传递、存储、处理、 显示、分配信息等相关计术。 包括感测技术，通信技术，计算机技术和控制技术 五次信息革命五次信息革命 语言的使用 文字的创造 印刷术的发明 电报，电话，广播，电视的发明和普及应用 计算机的普及应用及计算机与现代通讯技术的结合 第第1 1章章1.11.1节节1.1.21.1.2 1.1.3 信息科学信息科学 信息科学的定义信息科学的定义 信息科学是以信息为主要的研究对象，以信息的运动 规律和应用方法为主要的研究内容，以计算机等技术 为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要目标 的一门新兴的综合性学科。 信息科学的发展信息科学的发展 数学家香
4、农创立信息论，为信息科学奠定初步基础。 信息和控制是信息科学的基础和核心。 知识工程，专家系统，自然语言理解系统，智能机器。 未来研究方向未来研究方向 信源理论和信息的获取，信息的传输，储存，检索， 变换和处理，信号测量分析处理显示，模式信息处理， 知识信息处理，决策和控制。 第第1 1章章1.11.1节节1.1.31.1.3 1.1.4 信息化社会与信息素养信息化社会与信息素养 1.信息化社会信息化社会 （1）信息化 （2）信息社会 （3）我国社会的信息化 2.信息素养信息素养 三个层面： 文化素养（知识层面） 信息意识（意识层面） 信息技能（技术层面） 第第1 1章章1.11.1节节1.1
5、.41.1.4 1.2 计算机的发展及应用计算机的发展及应用 本节主要内容本节主要内容 1.2.1 1.2.1 计算机发展概论计算机发展概论 1.2.2 1.2.2 计算机分类及基本特点计算机分类及基本特点 1.2.3 1.2.3 计算机的发展趋势计算机的发展趋势 1.2.4 1.2.4 计算机在信息社会中的应用计算机在信息社会中的应用 重点难点重点难点 冯诺依曼计算机的主要特征 按元器件划分，各代电子计算机的特征 计算机分类 第第1 1章章1.21.2节节 1.2.1 计算机发展概论计算机发展概论 “图灵机图灵机”为计算机的发明奠定了理论基础为计算机的发明奠定了理论基础 “图灵机”不是一种具
6、体的机器，而是一种理论模型， 可用来制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置。 计算机理论之父计算机理论之父 A.M TuringA.M Turing 第第1 1章章1.21.2节节1.2.11.2.1 1.2.1 计算机发展概论计算机发展概论 冯冯诺依曼型计算机诺依曼型计算机 工作原理：存储程序，顺序控制 基本思想： 计算机可以使用二进制 计算机的指令和数据都可以存储在机内，由计算机自动提取指令 并执行 基本结构（由五大功能部件组成） 存储器，运算器，控制器，输入设备，输出设备 世界上第一台计算机世界上第一台计算机 1946年2月，世界上第一台计算机于美国宾州大学诞生， 取名ENIAC Jo
7、hn von Neuman 第第1 1章章1.21.2节节1.2.11.2.1 1.2.1 计算机发展概论计算机发展概论 计算机发展的四个阶段计算机发展的四个阶段 1.第一代计算机(19461956) 使用电子管作主要元件，耗电多，发热量大，运算速度一般每 秒为数千次至数万次。 存储容量小，初期用水银延迟线或静电存储器，容量仅有数千 字节，后期采用磁鼓与磁芯，容量有较大提高。 程序设计使用机器语言或汇编语言，输入输出主要用穿孔的 纸带或卡片，编程与上机都很费时。 2.第二代计算机(19551964) 用晶体管代替电子管来作开关元件，具有速度快，寿命长，轻、 小、省等优点。 普遍使用磁芯存储器为
8、主存储器。 汇编语言更普遍，高级语言也开始投入使用。 第第1 1章章1.21.2节节1.2.11.2.1 1.2.1 计算机发展概论计算机发展概论 3.第三代计算机(19641970 ) 中、小规模集成电路投入使用 系列化、通用化和标准化 4.第四代计算机(1971) 使用大规模集成电路VLSI (Very Large Scale Integration)和超 大规模集成电路ULSI (Ultra Large Scale Integration)制作开关 逻辑部件； 性能价格比大幅度跃升； 产品更新的速度加快； 软件配置空前丰富。 第第1 1章章1.21.2节节1.2.11.2.1 1.2.2
9、 计算机分类及基本特点计算机分类及基本特点 1.计算机常见分类方法计算机常见分类方法 （1）主机 （2）小型机 （3）个人计算机 （4）巨型机 （5）小巨型机 （6）工作站 2.基本特点基本特点 （1）处理速度快 （2）运算精度高 （3）存储能力强 （4）具有逻辑判断能力 （5）可靠性高 第第1 1章章1.21.2节节1.2.21.2.2 1.2.3 计算机的发展趋势计算机的发展趋势 发展方向发展方向 （1）巨型化 （2）微型化 （3）网络化 （4）智能化 （5）多媒体化 （6）未来计算机 生物计算机 电子计算机 量子计算机 第第1 1章章1.21.2节节1.2.31.2.3 1.2.4 计算
10、机在信息社会中的应用计算机在信息社会中的应用 1.科学计算科学计算 2.数据处理数据处理 3.实时控制实时控制 4.计算机辅助系统计算机辅助系统 （1）计算机辅助设计 （2）计算机辅助制造 （3）计算机集成制造系统 （4）计算机辅助测试 （5）计算机辅助教学 5.人工智能人工智能 6.计算机模拟计算机模拟 第第1 1章章1.21.2节节1.2.41.2.4 1.3 信息在计算机中的表示与编码信息在计算机中的表示与编码 本节主要内容本节主要内容 1.3.1 信息在计算机中的表示 1.3.2 信息编码 1.3.3 数制及其转换 重点难点重点难点 信息存储单位的换算 常用的数字编码 数制之间的转换
11、定点数和浮点数的表示方法 第第1 1章章1.31.3节节 1.3.1 信息在计算机中的表示信息在计算机中的表示 1.信息表示信息表示 计算机内部都采用二进制形式来表示 使用二进制的原因 二进制数在物理上最容易实现，可靠性高。 如电压的“低” 与“高”恰好表示“ 0 ”和“ 1 ” 二进制数运算简单，如采用十进制数，有 55 种求和与求积的 运算规则，而二进制数仅有 3 种（0+0=0，0+1=1，1+1=10和 00=0，01=0，11=1） 二进制数的“ 0 ”和“ 1 ”正好与逻辑命题的两个值“否”和 “是”或称“假”和“真”相对应，为计算机实现逻辑运算和 逻辑判断提供了便利的条件 第第1
12、 1章章1.31.3节节1.3.11.3.1 1.3.1 信息在计算机中的表示信息在计算机中的表示 2.信息存储单位信息存储单位 位（ bit ），简记为 b ，是计算机内部存储信息的最小 单位。一个二进制位只能表示 0 或 1 字节（ byte ），简记为 B ，是计算机内部存储信息的基本 单位。一个字节由 8 个二进制位组成，即 1 B = 8 b 字（ word ），一个字通常由一个字节或若干个字节组成，是计 算机进行信息处理时一次存取、加工和传送的数据长 度。字长是衡量计算机性能的一个重要指标，字长越长，计算机 一次所能处理信息的实际位数就越多，运算精度就越高，最终表 现为计算机的处理
13、速度越快 单位换算： 1B=8b,1KB=1024B,1MB=1024KB,1GB=1024MB,1TB=1024GB 第第1 1章章1.31.3节节1.3.11.3.1 1.3.2 信息编码信息编码 定义定义 用按一定规则组合而成的若干位二进制码来表示数或 字符 分类分类 1.数字编码 定义：是指用若干位二进制代码来表示一位十进制数，如BCD 码用四位权为8421的二进制数来表示等值的一位十进制数 【例1.1】(731)10 =(?) BCD； (731)10 =(011100110001) 2 2.字符编码 ASCII码；有7位和8位的两种 第第1 1章章1.31.3节节1.3.21.3.
14、2 1.3.2 信息编码信息编码 3.汉字编码 汉字输入码（外码） 汉字机内码，如国标码，采用两个字节表示一个汉字，每个字节的最 高位为1 字形输出码 点阵图形码 4.Unicode编码（ISO 字符编码标准） 它用两个字节表示一个字符，因此允许表示 65536 个字符，世界上 几乎所有的书面语言都能用单一的 Unicode 编码表示。 前 128 个 Unicode 字符是标准 ASCII 字符，接下来的是 128 个扩展 的 ASCII 字符，其余的字符供不同的语言使用。 5.信息的内部表示和外部显示 各种信息在计算机内存储和处理，都采用二进制编码，不同信息 采用不同的编码方案；外部信息需
15、转换为二进制后，计算机才能 接受；计算机内部的信息也必须进行适当的转换，才能恢复信息 的“本来面目” 第第1 1章章1.31.3节节1.3.21.3.2 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 1.进制数及表示方法进制数及表示方法 K进制数的性质 在K进制中，具有K个数字符号 在K进制中，由低位向高位是按“逢K进一”的规则进行计数； K进制的基数是“K”，K进制数的第i位(i=n，2，1，0，-1， -2)的权为“K”，并约定整数最低位的位序号i=0。 （86795.13）10 （11111.11）2 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 常用
16、的数制 K=10为十进制，可使用0，1，9共10个数字符号； K=2 为二进制，可使用0，1共2个数字符号； K=8 为八进制，可使用0，1，7共8个数字符号； K=16为十六进制，可使用0，1，9，A，B，C，D，E，F 共16个数字符号。 数制的书写格式 二进制数可以用后缀B表示，也可以用括号和下标2表示。例 如，1010B与(1010)2 八进制用后缀Q，十六进制用后缀H，也可以用括号和下标表 示，例如：271Q，(271)8 ,1C2FH,(1C2F) 16 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 二、十六、八进制数转换为十进制数二、十
17、六、八进制数转换为十进制数 【例1.2】 （11010.101）2=124 +12 3 +122 +12 1 +12 0 +12 -1 +12 -2 +12 -3 =16+80+200.50+0.125 =(26.625)10 （B7A.8) 16=B1627161A160816-1 =11256+716+101+80.0625 =(2938.5)10 （275.04)8=28278158008-1+48-2 =264 + 78 +51+0+0.0625 =(189.0625)10 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 十进制数转
18、换为二（十六、八）进制数十进制数转换为二（十六、八）进制数 整数转换规则 【例1.3】(13)10=(?)2 例子 十进制整数转换为二进制整数的规则：除2取余，直至商为0， 结果为从下向上。 十进制整数转换为八（十六）进制整数的规则为：除8（16） 取余，直至商为0，结果为从下向上。 小数转换规则 【例1.4】(0.625)10=(?)2 例子 十进制小数转换为二（十六、八）进制小数的规则为：“乘2 （16、8）取整，直至小数为0，结果从上向下”。 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 八，十六进制数转换成二进制数八，十六进制数转
19、换成二进制数 由于八（十六）进制数的基数为8（16），二进制数的基数为2， 两者满足8=23（16=24），故每位八（十六）制数可以转换为等值 的三（四）位二进制数，反之亦然。 转换方法：将八（十六）进制数的每一位展开为三（四）位二进 制数，去掉整数首部和小数尾部的0即可。 【例15】(7DC4)16=( ? )2 将每位十六进制数写成四位二进制数，便得到转换结果。如下所 示： 求得(7D.C4)16=(1111101.110001)2。 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 二进制数转换成（十六）进制数二进制数转换成（十六）进制
20、数 转换方法：以小数点为中心向两边，每 三 (四) 位分成一组(首 尾不足者补0)，将每组二进制数写成与之对应的八（十六）进制 数。 【例1.6】(11110.11101)2 = (?)8 转换过程如下所示： 先将（11110.11101)2写成（011110.111010)2，然后按： 求得( 11110.11101)2 = (36.72)8 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 【例例1.31.3】(13)(13)10 10=(?) =(?)2 2 设：(13)10=(BnBn-1B2B1B0 )2 (1) 其中(1)式Bi=0 或Bi=
21、1 (i=0，1，2，n)，右边二进制整数按权展 开得十进制整数 (13)10=(BnBn-1 B2B1B0)2 =Bn2n +Bn-12n-1B222B121B020 =2（Bn2n -1+ Bn-12n-2B221B120)B0 即13=2（Bn2n -1+ Bn-12n-2B221B120) B0 由此得出，B0是13除2的余数（为1）， 即B0=1 Bn2n -1+ Bn-12n-2B221B120是13除2的商（为6）， 即6=Bn2n -1+ Bn-12n-2B221B120 以此类推，B1是6除 2的余数（为0）， B1=0；B2 是3（6除2的商）除2的余数（为1）， B2 =
22、1；B3 是1（3除2的商）除2的余数（为1），B3=1，此时1除2的商 为0。 求得： (13)10=(B3B2B1B0)2 =(1101)2 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 【例例1.41.4】(0.625)(0.625)10 10=(?) =(?)2 2 设：(0.625)10=(0.B-1B-2 B-m)2 -(2) 其中(2)式B-i =0 或B-i =1(i=1，2，m)，右边二进制小数按权 展开得十进制小数 (0.B-1B-2B-m)2= B-12-1+ B-22-2B-m2-m 即，十进制小数0.625= B-12-1+
23、 B-22-2 B-m2-m -(3) (3)式两边同乘以2，得： 1+0.25= B-1+ B-22-1B-m2-m+1 由此推出，B-1=1，0.25= B-22-1B-m2-m+1 同理可得，B-2=0，B-3=1，最后求得： (0.625)10=(0.B-1B-2B-m)2=(0.101)2 注意：在用上述规则实现十进制小数的转换时，会出现乘积的小数 部分总不等于0的情况，这表明此时的十进制小数不能转换为有限 位的二进制小数，出现了“循环小数”。如： (0.6)10=(0.100110011001)2 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其
24、转换 二进制数的定点及浮点表示二进制数的定点及浮点表示 定点数的定义 是指计算机中的小数点位置是固定不变的 定点整数表示的数值范围为-1111111+1111111，即 -27+127-1 例如，二进制数1011和1011都是非整数，若将它们都乘以比例 因子22，则得 101122=10110 101122=1011 在8位字长的计算机中可分别表示为 小数点默认在最后。输出结果时应除以 比例因子22。 定点小数的小数点默认在符号位之后。 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 浮点表示法浮点表示法 定义 是指计算机中的小数点位置不是固定的，或者
25、说是 “浮动的”。 对于任何一个二进制数N都可以表示为： N=2E(S) 式中，E称为阶码，它是一个二进制正整数；E前的号为阶码 的正负号，称为阶符(Ef)。S称为尾数，它是一个二进制正小数； S前的号为尾数的正负号，称为尾符(Sf)。式中“2”是阶码E的 底数 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 例如，二进制数1011和1011的记阶表示形式为 当E=11且Ef为“”，S=01011且Sf为“”时，有： +1011=211(01011) 当E=10且Ef为“”，S=01011且Sf为“”时，有： -1011=210(01011) 第第1
26、1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 二进制数的原码，反码及补码的表示二进制数的原码，反码及补码的表示 正数的原码、反码和补码形式相同，即最高位为0，表示正数，其 余位表示数值的大小； 负数的原码：最高位为1，表示负数，其余位表示数值的大小； 负数的反码：对其原码逐位取反（符号位除外）； 负数的补码：在其反码的末位加1。参见表1-4。 在计算机中，采用补码运算的优点是可以将减法运算转换成加法 运算，并且符号位与其他位一样地参与运算，十分方便。注意， 运算结果仍为补码。请记住：负数的补码不表示其数值，再对它 求一次补码才是它的值。 无论用哪一种方法表示
27、有符号数都有一定的范围，超过此范围则 发生溢出，从而导致运算结果的错误，这一点是不可忽视的。 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 二进制数的算术运算二进制数的算术运算 二进制的算术运算和十进制的算术运算相同，但运算 法则更为简单。二进制的加减乘除运算法则都只有三 条。 加法规则：= +=+= +=10 减法规则：-= -= -= 10 -= 乘法规则：=0 1= 除法规则：= =（不能作除数） 进行二进制数加法与减法运算时，只要注意按“逢2进 1”和“借1当2”处理就行了。例如10100110 10000 ，101001100100 第第1
28、 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 110111011011=100011111011=10001111 1010101010=10110=101 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 移位相加 移位相减 1.3.3 数制及其转换数制及其转换 二进制的逻辑运算（按位操作）二进制的逻辑运算（按位操作） 运算规则见表1-5 例如：对1010求非（反）运算：按位取反，即1变0，0 变1，结果为0101。 第第1 1章章1.31.3节节1.3.31.3.3 逻辑与 11001010 00001111 00001010 逻辑或 1100101
29、0 00001111 11001111 逻辑异或 11001010 00001111 11000101 1.4 微型计算机系统微型计算机系统 本节主要内容本节主要内容 1.4.1 微型计算机硬件系统 1.4.2 主板和BIOS 1.4.3 I/O接口和系统总线 重点难点重点难点 计算机的基本组成以及各组成的基本功能 RAM和ROM的区别 第第1 1章章1.41.4节节 1.4.1 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统 计算机由五大基本部分组成计算机由五大基本部分组成 运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 计算机硬件结构图计算机硬件结构图 第第1 1章章1.41.4节节1.4.11.4.1
30、 1.4.1 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统 控制器控制器 控制器是计算机的指挥控制中心 运算器运算器 运算器是执行算术运算和逻辑运算的部件，它的任务 是在控制器的指挥下，对信息进行加工处理，包括算 术运算和逻辑运算。运算器由算术逻辑单元ALU （Arithmetical Logical Unit）、累加器、状态寄存器和 通用寄存器组等组成。 运算器和控制器等集成在一块超大规模集成电路芯片 上，该芯片称为CPU。 字长：CPU字长即计算机字长，简称字长。在计算机中，作为 一个整体被传送和运算的一串二进制数码称为字。字所包含的 二进制位数称为字长 主频：指CPU工作时的时钟频率 第第1 1
31、章章1.41.4节节1.4.11.4.1 1.4.1 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统 存储器存储器 存储器分类 内存储器 外存储器 内存储器内存储器 内存地址 内存由许多存储单元组成，每一个存储单元可以存放若干位数据代码， 该代码可以是指令，也可以是数据。 存储容量 是描述计算机存储能力的指标 RAM和ROM：内存分为随机存取存储器RAM（Random Access Memory）和只读存储器ROM（Read Only Memory）两种。 ROM中的信息一般只能读出而不能写入，断电后，ROM中的原有信 息保持不变，在计算机重新开机后，ROM中的信息仍可被读出。 RAM用于存放CPU正在
32、处理、即将处理或处理完毕的数据，是CPU 可以直接访问（可读/写）的存储器。一旦关闭计算机（断电）， RAM中的信息就丢失了。（易失性） 第第1 1章章1.41.4节节1.4.11.4.1 1.4.1 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统 高速缓冲存储器Cache 由于RAM的运行速度和CPU之间有一个数量级的差距，这就 限制了CPU速度潜力的发挥。为了弥补这个差距，人们在 RAM和CPU之间设置一种高速缓冲存储器Cache。Cache的运 行速度高于RAM，与CPU速度差不多，但容量较小。Cache 中的数据是RAM的常用副本，在程序运行中，当需要取指令 或数据时，CPU先检查Cache中是
33、否有该内容，若有就从 Cache中取出，否则从主存储器取出，这样就充分发挥了CPU 的潜力。 虚拟内存 用部分硬盘空间来充当内存使用，这一部分硬盘空间就是虚拟 内存。 当运行的程序和数据要占用大量RAM时，先把RAM中暂时不 急用的数据存放在虚拟内存中，用的时候再调入RAM中，这 样就大大缓解了RAM紧张的矛盾。 第第1 1章章1.41.4节节1.4.11.4.1 1.4.1 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统 外存储器外存储器 磁存储器 磁带、硬盘和软盘：将信息记录在涂有磁性材料的塑料带、金 属或塑料圆盘上，靠磁头存取信息。 硬盘 硬盘和磁盘驱动器硬盘和磁盘驱动器 第第1 1章章1.41.
34、4节节1.4.11.4.1 1.4.1 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统 光存储器 CD CD-R CD-RW DVD 移动存储器 U盘 移动光盘 移动硬盘 第第1 1章章1.41.4节节1.4.11.4.1 1.4.1 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统 输入设备输入设备 键盘 鼠标 笔输入设备 扫描仪 数码相机 输出设备 键盘键盘 鼠标鼠标 笔输入设备笔输入设备 扫描仪扫描仪 数码相机数码相机 第第1 1章章1.41.4节节1.4.11.4.1 1.4.1 微型计算机硬件系统微型计算机硬件系统 输出设备输出设备 显示器 CRT显示器 液晶显示器 显卡 打印机 针式打印机 喷墨打印机
35、激光打印机 绘图仪 CRT显示器显示器 液晶显示器液晶显示器 显卡显卡 第第1 1章章1.41.4节节1.4.11.4.1 1.4.2 主板和主板和BIOS 主板主板 板主要由芯片组、CPU插座、内存插槽、软盘插槽和 硬盘插槽、PCI插槽、AGP插槽、外部接口、电源接口、 BIOS等组成。 主板结构主板结构 第第1 1章章1.41.4节节1.4.21.4.2 1.4.2 主板和主板和BIOS BIOS和和BIOS设置程序设置程序 BIOS和CMOS BIOS（Basic Input-Output System）为计算机基本输入/输出 系统，它是一组固化在计算机主板上的一个ROM芯片上的程 序。
36、 BIOS内容包括：计算机开机自检程序、CMOS设置程序、系 统启动自举程序、基本输入/输出程序等。 CMOS(互补金属氧化物半导体存储器)是主板上的一块可读写 的RAM芯片，它保存着计算机当前的配置信息，如日期和时 间、硬盘的格式和容量、内存容量等。 BIOS的设置 详细内容见课本P39-P40 第第1 1章章1.41.4节节1.4.21.4.2 1.4.3 I/O结构和系统总线结构和系统总线 I/O接口接口 I/O（InputOutput）接口是指输入/输出设备接口 是连接外设和主机的一个“桥梁” 系统总线系统总线 数据总线 地址总线 控制总线 微机硬件组成微机硬件组成 第第1 1章章1.
37、41.4节节1.4.31.4.3 1.5 1.5 计算机软件系统计算机软件系统 本节主要内容本节主要内容 1.5.1 计算机软件及发展 1.5.2 系统软件 1.5.3 应用软件 1.5.4 软件开发技术 1.5.5 微机系统配置与选购 重点难点重点难点 软件的分类 第第1 1章章1.51.5节节 1.5.1计算机软件及发展计算机软件及发展 计算机软件定义计算机软件定义 计算机软件由程序和有关的文档组成。程序是指令序 列的符号表示，文档是软件开发过程中建立的技术资 料。 计算机软件的发展计算机软件的发展 第一阶段（ 19461956 年）：第一台计算机上的第 一个程序开始到高级程序设计语言出现
38、之前。 第二阶段（ 19561968 年）：从高级程序设计语言 出现以后到软件工程出现之前。 第三阶段（ 1968 年以后）：软件工程出现以后迄今为 止。 第第1 1章章1.51.5节节1.5.11.5.1 1.5.2 系统软件系统软件 系统软件的功能系统软件的功能 （1）对硬件和软件资源实施有效的控制和管理，从而使整个计算 机系统协调而有效地运行。如启动计算机，存储、加载和执行应 用程序，对文件进行排序、检索，将程序语言翻译成机器语言等。 （2）为各类用户创造一个方便 、灵活、安全的使用环境和人机 界面。 （3）为系统维护人员提供便捷而有效的工具，例如设定系统配置、 硬件故障诊断排除等工具软
39、件。 （4）为软件开发提供方便的工具，例如语言编译和解释程序、连 接程序、文本编辑程序、程序调试工具等。 （5）模拟或扩展某些硬件功能，例如浮点仿真、虚拟存储等。 系统软件的特点系统软件的特点 （1）和硬件系统的不可分割性； （2）公用性或共享性； （3）基础性。 第第1 1章章1.51.5节节1.5.21.5.2 1.5.2 系统软件系统软件 系统软件的分类系统软件的分类 操作系统 语言处理系统 服务程序 数据库管理系统 嵌入式系统与嵌入式操作系统嵌入式系统与嵌入式操作系统 入式系统一般指非 PC 系统，有计算机功能但又不称之 为计算机的设备或器材。 嵌入式操作系统是一种支持嵌入式系统应用的
40、操作系 统软件，它是嵌入式系统 ( 包括硬、软件系统 ) 极为重 要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、 系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标 准化浏览器等 Browser。 第第1 1章章1.51.5节节1.5.21.5.2 1.5.3 应用软件应用软件 定义定义 应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的程序及 其有关资料 分类分类 通用软件 通常是为解决某一类问题而设计的 专用软件 具有特殊功能和需求的软件 第第1 1章章1.51.5节节1.5.31.5.3 1.5.4 软件开发技术软件开发技术 软件工程软件工程 软件工程生产软件的五个阶段 需求分析，设计，编程，测试，
41、运行。 软件工程的优点 易理解 易维护 可靠性高 效率高 第第1 1章章1.51.5节节1.5.41.5.4 1.5.5 微机系统配置与选购微机系统配置与选购 性能指标性能指标 字长：指微机能直接处理的二进制信息的位数，字长 越长，微机运算速度就越快，运算精度越高。 内存容量：表示内存所能容纳信息的字节数，内存容 量越大，它所能存储的数据和运行的程序就越多，程 序运行速度就越高，微机处理能力就越强。 微机CPU的时钟频率，单位是MHz。 运算速度：指微机每秒钟能执行的多少条指令，单位 MIPS(百万条指令1秒)。 存取周期：指存储器进行一次完整的存取(即读写)操 作所需的时间，即存储器进行连续
42、存取操作所允许的 最短时间间隔，存取周期越短，则存取速度越快。 第第1 1章章1.51.5节节1.5.51.5.5 1.5.5 微机系统配置与选购微机系统配置与选购 硬件配置硬件配置 CPU，主板，内存，硬盘，显卡，显示器。 软件配置软件配置 操作系统软件，办公软件，压缩软件，网络软件等。 选购建议选购建议 注意电脑用途 主要选购市场上的主流机型 要注意电脑的可扩展和升级 要注意售后服务 第第1 1章章1.51.5节节1.5.51.5.5 本章要点难点回顾本章要点难点回顾 计算机的发展历史和诺依曼计算机的特点计算机的发展历史和诺依曼计算机的特点 计算机的分类计算机的分类 计算机的基本构成计算机的基本构成 信息编码以及不同进制数的表示和转换信息编码以及不同进制数的表示和转换 定点数，浮点数，原码，补码，移码的表示和相定点数，浮点数，原码，补码，移码的表示和相 互转换互转换 作业作业 课本课本P49 3,8,10题
