【正文】 　　◆提高系統(tǒng)資源的利用率；　　◆提供方便友好的用戶界面；　　◆提供軟件的開(kāi)發(fā)與運(yùn)行環(huán)境。硬盤的幾個(gè)數(shù)據(jù)單位的關(guān)系如下：　　硬盤容量=512磁頭數(shù)柱面數(shù)每磁道扇區(qū)數(shù)（單位為字節(jié)）。這樣，每個(gè)扇區(qū)的弧長(zhǎng)不同，但存貯的數(shù)據(jù)相同，即不同磁道的數(shù)據(jù)的密度不同。如果用這樣的軟盤來(lái)貯存純文字，即不帶排版格式的文本文件的話，大約能存貯70多萬(wàn)漢字的內(nèi)容。　　但是計(jì)算機(jī)里里最常用（最基本）的數(shù)據(jù)單位卻是字節(jié)（byte)，每字節(jié)含8位，即有　　1byte=8bit　　通常情況下，1字節(jié)的空間能存貯一個(gè)英文字符的編碼，而需2字節(jié)才能存貯一個(gè)漢字的編碼?！　≡倥e一例，我們來(lái)看整數(shù)1在計(jì)算機(jī)中如何表示。也就是說(shuō)，要得到一個(gè)數(shù)的補(bǔ)碼，先得到反碼，然后將反碼加上1，所得數(shù)稱為補(bǔ)碼。　　比如：將00000000 00000000 00000000 00000101每一位取反，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　得11111111 11111111 11111111 11111010?！　》创a：將二進(jìn)制數(shù)按位取反，所得的新二進(jìn)制數(shù)稱為原二進(jìn)制數(shù)的反碼?！　‖F(xiàn)在想知道，5在計(jì)算機(jī)中如何表示？在計(jì)算機(jī)中，負(fù)數(shù)以其正值的補(bǔ)碼形式表達(dá)。把符號(hào)“數(shù)字化”的數(shù)叫做機(jī)器數(shù)，而把帶“十”或“—”符號(hào)的數(shù)叫做真值。十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)格雷碼十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)格雷碼000000000810001100100010001910011101200100011101010111130011001011101111104010001101211001010501010111131101101160110010114111010017011101001511111000第六章 原碼、反碼、補(bǔ)碼 　　我們已經(jīng)知道計(jì)算機(jī)中，所有數(shù)據(jù)最終都是使用二進(jìn)制數(shù)表達(dá)。余3碼 　　余3碼也是一種BCD碼，但它是無(wú)權(quán)碼，但由于每一個(gè)碼對(duì)應(yīng)的8421BCD碼之間相差3,故稱為余3碼，其一般使用較少，故正須作一般性了解，具體的編碼如下表?！　　　。?110 1001 . 0101 10008421BCD=　　在使用8421BCD碼時(shí)一定要注意其有效的編碼僅十個(gè)，即：0000～1001。常見(jiàn)的BCD碼表示有以下幾種。例： 轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制： 0110 0001 ． 1110 6 1 ． E 即：（）2例： 轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制： 0 1 0 1 1 0 . 0 0 1 1 0 0 2 6 . 1 4 即：（）2（89）10＝（123＋022＋121＋120＋02－1＋12－2再把每四位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)寫(xiě)出來(lái)即可。（56）　　七、二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換　　四位二進(jìn)制數(shù)共有十六種組合，而十六種組合正好與十六進(jìn)制的十六種組合一致，故每四位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)于一位十六進(jìn)制數(shù)，因此二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換非常簡(jiǎn)單?！　×?、非十制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)　　由于任一數(shù)都可以按權(quán)展開(kāi)，于是很容易將一個(gè)非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。所謂乘基取整法就是用該小數(shù)乘上目的數(shù)制的基數(shù)，第一次乘得結(jié)果的整數(shù)部分為目的數(shù)的小數(shù)部分的最高位，其小數(shù)部分再乘上基數(shù)，所得結(jié)果的整數(shù)部分為目的數(shù)的次高位，依此類推，繼續(xù)上述的過(guò)程，直到小數(shù)部分為0或達(dá)到要求的精度為止。所謂除基取余法就是用欲轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的基數(shù)去除十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分，第一次除取得的余數(shù)為目的數(shù)的最低位，把得到的商再除以該基數(shù)，所得余數(shù)為目的數(shù)的次低位，依此類推，繼續(xù)上面的過(guò)程，直到商為0時(shí)，所得余數(shù)為目的數(shù)的最高位。對(duì)應(yīng)于十進(jìn)制數(shù)0、8，八進(jìn)制數(shù)分別記作0、10?！　±纾簩?xiě)出()16的十進(jìn)制數(shù)表達(dá)式?！　、谑M(jìn)制數(shù)的加減法的進(jìn)／借位規(guī)則為：借一當(dāng)十六，逢十六進(jìn)一。為了適應(yīng)人們的習(xí)慣，通常在計(jì)算機(jī)內(nèi)都采用二進(jìn)制數(shù)，輸入和輸出采用十進(jìn)制數(shù)，由計(jì)算機(jī)自己完成二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換。　　■二進(jìn)制數(shù)的每一位只有0和1兩狀態(tài),只需要兩種設(shè)備就能表示, 所以二進(jìn)制數(shù)節(jié)省設(shè)備?！　　龆M(jìn)制加法規(guī)則　　0＋0=0 1＋0=1　　0＋1=1 1＋1=10（紅色為進(jìn)位位）　　■二進(jìn)制減法規(guī)則　　00=0 01=1借位　　10=1 11=0　　■二進(jìn)制乘法規(guī)則　　00=0 10=0　　01=0 11=1為了區(qū)別于十進(jìn)制數(shù)，在書(shū)寫(xiě)時(shí)二進(jìn)制數(shù)可以用兩種方法表示：例如：()?！　《M(jìn)制的位權(quán)一般表示為：2n1。這種數(shù)制叫做二進(jìn)制。十進(jìn)制數(shù)的位權(quán)一般表示為：10n1　　式中，10為十進(jìn)制的進(jìn)位基數(shù)；10的i次為第i位的權(quán)；n表示相對(duì)于小數(shù)點(diǎn)的位置，取整數(shù)；當(dāng)n位于小數(shù)點(diǎn)的左邊時(shí)，依次取n=3……n。超過(guò)9就必須用多位數(shù)來(lái)表示。打印成本最高?！　?) 噴墨打印機(jī)　　優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備價(jià)格便宜，打印質(zhì)量高于點(diǎn)陣打印機(jī)，可彩色打印，無(wú)噪聲。1機(jī)箱電源：1鼠標(biāo)、鍵盤和音箱：1打印機(jī)：有點(diǎn)陣打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)。應(yīng)用最廣泛的應(yīng)屬第二種。CDRW光驅(qū)才能既可讀，又能向可錄寫(xiě)光盤上寫(xiě)入數(shù)據(jù)。硬盤：硬盤是計(jì)算機(jī)主要的外存設(shè)備，幾乎所有的計(jì)算機(jī)軟件都存貯在硬盤上。顯示卡：又稱顯示適配器，它插在主板擴(kuò)展槽內(nèi)，負(fù)責(zé)將CPU送來(lái)的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為顯示器能顯示的可視信號(hào)，傳給顯示器械。２、主板：因?yàn)樵陔娔X系統(tǒng)中，CPU、RAM、存儲(chǔ)設(shè)備和顯示卡等所有部件都必須通過(guò)主板相結(jié)合，主板性能和質(zhì)量的好壞將直接影響整個(gè)系統(tǒng)。所有的電腦程序都是由它來(lái)運(yùn)行的?！　±?，字長(zhǎng)16位的雙地址指令：01100000 10000100　　第15～12位為操作碼，0110 表示“加”操作；　　第11～6 位為操作數(shù)之一地址碼，000010 代表示存儲(chǔ)器“B”；　　第 5～0 位為目標(biāo)操作數(shù)地址碼，000100 代表示存儲(chǔ)器“A”?！　〗忉專菏菍?duì)用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序逐句進(jìn)行分析，邊解釋、邊執(zhí)行并立即得到運(yùn)行結(jié)果。同樣，用高級(jí)語(yǔ)言編制的程序也不能直接在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，必須將其翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序才能為計(jì)算機(jī)所理解并執(zhí)行?！　R編語(yǔ)言程序：用匯編語(yǔ)言編制的程序，匯編語(yǔ)言程序不能直接在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。　　機(jī)器語(yǔ)言：由全部的機(jī)器指令構(gòu)成的二進(jìn)制代碼語(yǔ)言?！　≈噶钕到y(tǒng)：計(jì)算機(jī)能識(shí)別并能執(zhí)行的全部指令的集合?！　∪?、幾個(gè)相關(guān)概念　?。薄⒅噶睿褐噶罹褪侵笓]機(jī)器工作的指示和命令，程序就是一系列按一定順序排列的指令，執(zhí)行程序的過(guò)程就是計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程。如字表處理軟件WPSoffice、Word、Excel等。　?、蹟?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：是對(duì)計(jì)算機(jī)中所存儲(chǔ)的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、管理、查詢并提供一定處理功能的大型計(jì)算機(jī)軟件。主要包括操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和服務(wù)程序。當(dāng)CUP需要指令或數(shù)據(jù)時(shí)，實(shí)際檢索存儲(chǔ)器的順序是：首先檢索一級(jí)緩存，然后二級(jí)緩存，再往后是RAM。一級(jí)緩存容量很小，通常在8KB ~ 64KB之間。　　　　由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入、輸出設(shè)備五大基本部件組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，工作流程如圖：圖24　　三、多級(jí)存貯器體系　　為提高CPU的處理速度，當(dāng)今計(jì)算機(jī)中大都配有高速緩沖存儲(chǔ)器（cache），也稱緩存，實(shí)際上是一種特殊的高速存儲(chǔ)器。　?。丁⑤敵鲈O(shè)備：顯示器、打印機(jī)、音箱等向操作提供輸出結(jié)果的設(shè)備?！　　」獗P（CD）：容量較大、價(jià)格便宜、便于攜帶。ROM的內(nèi)容只能反復(fù)讀取，而不能重新寫(xiě)入，因此在ROM中存放固定不變的程序和數(shù)據(jù)，斷電后其內(nèi)容仍然保留。圖23 存儲(chǔ)器是記憶部件，用于存放程序和數(shù)據(jù)。　　中央處理器是計(jì)算機(jī)的心臟，CPU品質(zhì)的高低直接決定了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的檔次。　　集中順序過(guò)程控制：由控制器集中控制，嚴(yán)格按照程序的次序執(zhí)行。硬件是軟件賴以生存的驅(qū)殼，軟件卻是硬件的靈魂。多媒體計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)的結(jié)合構(gòu)成了多媒體通信?，F(xiàn)在，個(gè)人電腦不僅能處理文字和數(shù)字，而且還能處理圖像，文本，音頻，視頻等多種媒介，這就是多媒體?！　〉谌⑿陀?jì)算機(jī) 386微機(jī)被稱為第三代微型計(jì)算機(jī)。單位為字節(jié)（BYTE）?！　×?、微型機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)　　字長(zhǎng)：指計(jì)算機(jī)能夠直接處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)?！　∥濉⒂?jì)算機(jī)分類：　　按規(guī)模分：巨型、大型、中型、小型、微型計(jì)算機(jī)?！　AI：Computer Aided Instruction的縮寫(xiě)，名稱為：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)?！　∵^(guò)程控制：是生產(chǎn)自動(dòng)化的重要技術(shù)內(nèi)容和手段，是由計(jì)算機(jī)對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)按一定方法經(jīng)過(guò)計(jì)算，然后輸出到指定執(zhí)行機(jī)構(gòu)去控制生產(chǎn)的過(guò)程。 階段 時(shí)間 邏輯器件應(yīng)用范圍第一代 1946——1958真空電子管 科學(xué)計(jì)算、軍事研究第二代 1959——1964 晶體管 數(shù)據(jù)處理、事物處理第三代 1965——1970 中小規(guī)模集成電路 包括工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域第四代 1971——至今 大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路 應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域三、計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)　　驚人的運(yùn)算速度；很高的計(jì)算機(jī)精度；超強(qiáng)的存儲(chǔ)能力；準(zhǔn)確的邏輯判斷能力；自動(dòng)控制能力。 　　一、計(jì)算機(jī)的概念：是一種能迅速而高效的自動(dòng)完成信息處理的電子設(shè)備，它能按照程序?qū)π畔⑦M(jìn)行加工、處理、存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)處理指對(duì)數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、加工、分析和傳送的全過(guò)程。　　CAM：即Computer Aided Manufacturing的縮寫(xiě),名稱為：計(jì)算機(jī)輔助制造。 　　人工智能：是指用計(jì)算機(jī)模擬人腦的思維過(guò)程，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要領(lǐng)域?！　“丛矸郑耗M計(jì)算機(jī)、數(shù)字計(jì)算機(jī)?！　?nèi)存容量：是標(biāo)志計(jì)算機(jī)處理信息能力強(qiáng)弱的一向技術(shù)指標(biāo)?！　〉诙⑿陀?jì)算機(jī)　286 AT機(jī)及其兼容機(jī)被稱為第二代微型計(jì)算機(jī)?！　“恕⒍嗝襟w計(jì)算機(jī)　 什么是多媒體技術(shù)？以前的個(gè)人電腦只能處理文字和數(shù)字，這就是單媒體。　　一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)多媒體計(jì)算機(jī)包括主機(jī)，帶音頻視頻功能的顯示器，聲像輸入輸出裝置，通信與控制端口，只光盤驅(qū)動(dòng)器，多媒體操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件?！　“l(fā)展：第二章　計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng) 　　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。諾依曼式的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)　　存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)：先將解題步驟用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言寫(xiě)好，存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中，然后在控制器的控制下按步驟執(zhí)行。其中：　　運(yùn)算器是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算和加工，完成算術(shù)和邏輯運(yùn)算的部件；控制器是計(jì)算機(jī)的指揮中心，控制各部分協(xié)調(diào)工作，完成對(duì)指令的解釋和執(zhí)行；運(yùn)算器和控制器被集成在一起，統(tǒng)稱為中央處理器，簡(jiǎn)稱CPU（Central Processing Unit），是計(jì)算機(jī)的“中樞神經(jīng)”。　　CPU、主存儲(chǔ)器構(gòu)成了計(jì)算機(jī)的主機(jī)，輸入／輸出設(shè)備和輔助存儲(chǔ)器則統(tǒng)稱為外部設(shè)備，簡(jiǎn)稱外設(shè)。隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM中的內(nèi)容可以進(jìn)行讀寫(xiě)操作，但斷電時(shí)RAM中的信息會(huì)丟失。　　　軟磁盤（FDD）：容量小，速度慢，便于攜帶、價(jià)廉?！　?） 文字輸入設(shè)備：鍵盤、磁卡閱讀機(jī)、條形碼閱讀機(jī)、紙帶閱讀機(jī)、卡片閱讀機(jī)等； 　　2） 圖形輸入設(shè)備：光筆、鼠標(biāo)器、數(shù)字化儀、觸摸屏等；　　3） 圖像輸入設(shè)備：掃描儀、數(shù)字式照相機(jī)、攝像頭等； 　　4） 音頻處理設(shè)備：聲卡。負(fù)責(zé)在部件間傳輸數(shù)據(jù)的一組信號(hào)線稱為數(shù)據(jù)總線（DB）；負(fù)責(zé)指出數(shù)據(jù)存放的存儲(chǔ)位置的一組信號(hào)線(也可標(biāo)識(shí)是哪一個(gè)I／O設(shè)備)稱為地址總線（AB）；在傳輸與交換數(shù)據(jù)時(shí)起控制作用的一組控制信號(hào)線稱為控制總線（CB）?！∫患?jí)緩存也叫做主緩存，或內(nèi)部緩存，直接設(shè)計(jì)在CPU芯片內(nèi)部?！　〈尜A速度最快的而容量最小的要算CPU內(nèi)部的寄存器。 　　一、系統(tǒng)軟件：是計(jì)算機(jī)最基本的軟件，它負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)操作者對(duì)計(jì)算最基本的操作，管理計(jì)算機(jī)的軟件與硬件資源，具有通用性，主要由計(jì)算機(jī)廠家和軟件公司開(kāi)發(fā)提供?！　、谡Z(yǔ)言處理程序：將用匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)程序的程序。絕大多數(shù)用戶都需要使用應(yīng)用軟件，為自己的工作和生活服務(wù)。與用戶直接相關(guān)、打交道最多的是應(yīng)用平臺(tái)?！　〕绦颍簽榻鉀Q某一問(wèn)題而設(shè)計(jì)的一系列指令。　?。?、機(jī)器語(yǔ)言　　機(jī)器指令：能直接被計(jì)算機(jī)接受并執(zhí)行的指令?！　。?、匯編語(yǔ)言　　匯編語(yǔ)言：用助記符號(hào)表示二進(jìn)制代碼的語(yǔ)言，是機(jī)器語(yǔ)言的符號(hào)化?！　。? 高級(jí)語(yǔ)言　　高級(jí)語(yǔ)言：是同自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)語(yǔ)言比較接近的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言?！　。?、編譯：是將用高級(jí)語(yǔ)言編寫(xiě)的源程序整個(gè)翻譯成目標(biāo)程序，然后將目標(biāo)程序