医学计算机应用基础-第1章计算机基础知识.ppt

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1、医学计算机应用基础医学计算机应用基础医学计算机应用基础医学计算机应用基础Medical science calculator Medical science calculator application foundationapplication foundation 四川大学计算机学院主讲教师：马义玲主讲教师：马义玲主讲教师：马义玲主讲教师：马义玲第一章第一章 计算机基础知识计算机基础知识第二章第二章 WINDOWS WINDOWS 操作系统操作系统第三章第三章 中文中文WORDWORD案例导入案例导入第四章第四章 中文中文 PPT PPT案例导入案例导入第五章第五章 中文中文 EXCEL

2、EXCEL案例导入案例导入第六章第六章 互联网基础与应用互联网基础与应用第七章第七章 中文中文 Access Access课程主要知识点简介及教学流程课程主要知识点简介及教学流程总复习课堂教材课堂教材:医学计算机应用基础第医学计算机应用基础第3 3版版实习指导实习指导:医学计算机应用基础实验指导医学计算机应用基础实验指导电子计算机是一种按程序处理信息的电电子计算机是一种按程序处理信息的电 子设备子设备.又称电脑又称电脑.电子计算机能海量存电子计算机能海量存储信息并高速处理信息。储信息并高速处理信息。因此，了解计因此，了解计算机的基本理论，熟练掌握计算机的应算机的基本理论，熟练掌握计算机的应用技

3、能，是当代大学生的必修课程。本用技能，是当代大学生的必修课程。本章主要介绍计算机的基础理论，其中包章主要介绍计算机的基础理论，其中包括：计算机的工作原理、组成、特点、括：计算机的工作原理、组成、特点、分类等知识点，学好本章，将为后续课分类等知识点，学好本章，将为后续课程打下良好的基础。程打下良好的基础。第一章第一章计算机基础知识计算机基础知识第一章第一章计算机基础知识计算机基础知识主要教学内容：主要教学内容：一、计算机、信息与社会（计算机发展史、分类、特点及应用）一、计算机、信息与社会（计算机发展史、分类、特点及应用）二、计算机内数的表示与编码（二进制、数的机内表示及编码）二、计算机内数的表示

4、与编码（二进制、数的机内表示及编码）三、计算机系统、计算机的硬件组成和软件系统三、计算机系统、计算机的硬件组成和软件系统 四、多媒体技术与计算机四、多媒体技术与计算机五、计算机网络五、计算机网络 六、计算机病毒及其防治六、计算机病毒及其防治计算机文化计算机文化 Computer culture 计算机的高速发展，使它不仅成为今天使用最现计算机的高速发展，使它不仅成为今天使用最现代化的工具，而且已经成为当今信息社会的重要支柱。代化的工具，而且已经成为当今信息社会的重要支柱。近十几年来，国内、外流行近十几年来，国内、外流行“计算机文化计算机文化”一词，统一词，统常把传统文化称为常把传统文化称为“第

5、一文化第一文化”，而把计算机称为，而把计算机称为“第二文化第二文化”。自从自从19461946年第一台电子计算机诞生到如今，已经过年第一台电子计算机诞生到如今，已经过去近去近6060年了年了,在当今社会，了解计算机，掌握计算机，在当今社会，了解计算机，掌握计算机，其意义已不限于掌握其意义已不限于掌握“现代化工具现代化工具”，而是学习一种，而是学习一种现代文化知识。现代文化知识。计算机的应用领域1.科学计算科学计算2.数据处理和信息加工数据处理和信息加工3.实时控制实时控制4.计算机辅助设计（计算机辅助设计（CAD）计算机辅助制造（计算机辅助制造（CAM）计算机辅助教学（计算机辅助教学（CAI）

6、计算机辅助诊断计算机辅助诊断5.人工智能和专家系统人工智能和专家系统6.多媒体技术、网络与信息高速公路多媒体技术、网络与信息高速公路7.计算机医学应用计算机医学应用 精度高精度高 速度快速度快 存储容量大存储容量大 具有记忆功能和逻辑判断力具有记忆功能和逻辑判断力 有自动控制能力有自动控制能力 联网通讯联网通讯计算机的特点计算机的发展史计算机的发展史近代计算机阶段近代计算机阶段 时间：时间：1822-1944（历时约（历时约120年）年）现代计算机的发展阶段现代计算机的发展阶段 时间时间：19461946年年-晶体管电脑晶体管电脑差分机差分机第一台电子计算机第一台电子计算机(ENIAC)发明的

7、时间、地点、特点发明的时间、地点、特点 时间时间：1946年 地点地点：美国宾夕法尼亚大学 特点特点：重130多吨，18800多个电子管、1500个继电器继电器、70000只电阻只电阻 占地170平方米、速度5000次/秒 由著名数学家冯若依曼博士提 出了“存储程序”的思想。计算机的发展史计算机的发展史电子数字积分计算机电子数字积分计算机ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator）第一代第一代第一代第一代(First generation)19461956 电子管，磁鼓，机器语言，数值计算电子管，磁鼓，机器语言，数值计算 第二代第二代(Se

8、cond generation)19571964 晶体管，磁芯，磁盘，汇编语言，高级语言，操作晶体管，磁芯，磁盘，汇编语言，高级语言，操作系统，科学计算与数据处理系统，科学计算与数据处理 第三代第三代第三代第三代(third generation)19651970 集成电路，半导体存储器，结构化模块化程集成电路，半导体存储器，结构化模块化程 序设序设计计计算机发展的分代史计算机发展的分代史计算机的分代通常以计算机所采用的逻辑元件作标准来划分的计算机的分代通常以计算机所采用的逻辑元件作标准来划分的 第四代第四代(fourth generation)1970 大规模集成电路大规模集成电路(Larg

9、e-scale Integrated circuits)，微机出现，微机出现 1980 1980 超大规模集成电路，计算机可处理各种超大规模集成电路，计算机可处理各种信息（声音，文字，图像信息（声音，文字，图像.）多媒体出现。多媒体出现。19901990 网络网络(Net)和多媒体和多媒体(Multimedia)技术技术 广泛应用，计算机与电话，传真，光纤广泛应用，计算机与电话，传真，光纤融合为一体，出现了信息高速公路。融合为一体，出现了信息高速公路。计算机的发展方向：微型化、巨型化、网络化和智能化计算机的发展方向：微型化、巨型化、网络化和智能化新型结构的计算机新型结构的计算机汽车设计的革命汽

10、车设计的革命汽车设计的革命汽车设计的革命虚拟环境虚拟环境虚拟环境虚拟环境盲用计算机盲用计算机未来计算机未来计算机中国目前运行速度最快的计中国目前运行速度最快的计中国目前运行速度最快的计中国目前运行速度最快的计算机算机算机算机五万亿次超级计算五万亿次超级计算五万亿次超级计算五万亿次超级计算机机机机,在国际前五百台最快计在国际前五百台最快计在国际前五百台最快计在国际前五百台最快计算机中排名第十四位。算机中排名第十四位。算机中排名第十四位。算机中排名第十四位。IBMIBM这台计算机有这台计算机有这台计算机有这台计算机有81928192个中央处理器，个中央处理器，个中央处理器，个中央处理器，每秒运行次

11、数达每秒运行次数达每秒运行次数达每秒运行次数达12.312.3万亿次。万亿次。万亿次。万亿次。最薄的计算机最薄的计算机最薄的计算机最薄的计算机羊毛键盘羊毛键盘羊毛键盘羊毛键盘量子计算机量子计算机传统计算机遵循着众所周知的经典物理规律，而量子计算机则是遵循着独一无二的量子动力学规律（特别是量子干涉）来实现一种信息处理的新模式。在量子计算机中，基本信息单元（叫做一个量子位或者qubit，也叫做昆比特）不同于传统计算机，并不是二进制位而是按照性质四个一组组成的单元。qubit具有这种性质的直接原因是因为它遵循了量子动力学的规律，而量子动力学从本质上说完全不同于传统物理学。量子计算机：美英科学家量子计

12、算机：美英科学家发现一种粒子的量子信息发现一种粒子的量子信息能够从一个原子远距离传能够从一个原子远距离传送到另一个原子。这一发送到另一个原子。这一发现可能导致最终研制出高现可能导致最终研制出高速度的量子计算机。速度的量子计算机。毫微毫微DNA计算机计算机现在科学家正在研制一种毫微型计算机，用来诊断和治疗人体某些癌症，它们可以被放入人体内部，定点清除疾病。新的装置不再使用硅芯片和电路板，而是由DNA构成。它不再由电信号控制，而是通过释放生物分子来对周围环境的改变做出反应。电子计算机的分类电子计算机的分类通用机通用机专用机专用机数字计算机数字计算机模拟计算机模拟计算机按规模分为：巨型机和大型机、小

13、型机、微型机、工作站按规模分为：巨型机和大型机、小型机、微型机、工作站电子计算机电子计算机电子计算机电子计算机信息的数字化信息的数字化信息的数字化信息的数字化信息、数据与数据处理信息信息：人们对客观事物的直接描述人们对客观事物的直接描述。数据数据：数据是信息的具体表达形式。数据是信息的具体表达形式。信息与数据处理信息与数据处理：对数据进行采集、存储、分类加工、整理对数据进行采集、存储、分类加工、整理 和分析。和分析。信息编码的基本概念信息编码的基本概念 用约定的用约定的基本符号基本符号，按照一定的，按照一定的组合规则组合规则，表示出复杂，表示出复杂多样的信息，从而建立起信息与编码之间的对应关系

14、。多样的信息，从而建立起信息与编码之间的对应关系。编码文字信息文字信息图片信息图片信息声音信息声音信息-文字信息文字信息-声音信息声音信息-图片信息图片信息00101101 计算机中是用电子元件来表示数的，而每一计算机中是用电子元件来表示数的，而每一种电子元件通常只有两种稳态，表示种电子元件通常只有两种稳态，表示“0”“0”或或“1”“1”，因此计算机中只能采用二进制计数。，因此计算机中只能采用二进制计数。下面介绍二进制及与二进制有关的十进制八下面介绍二进制及与二进制有关的十进制八进制，十六进制以及相互之间的关系。进制，十六进制以及相互之间的关系。计算机内数的表示与编码计算机内数的表示与编码计

15、算机内数的表示与编码计算机内数的表示与编码1 11 11 11 10 00 00 00 0位位 (bit)最小的信息单位最小的信息单位 字节字节 (byte)最小的存储单位最小的存储单位 1字节字节(byte)=8位位(bit)bitbyte 数制 十进制十进制(decimal)0 9 二进制二进制(binary)0 1 八进制八进制(octal)0 7 十六进制十六进制(Hex)0 9 AF 二二 十进制之间的对应关系十进制之间的对应关系 十十十十 ：1 2 3 4 5 6 7 8 91 2 3 4 5 6 7 8 9二二二二 ：1 10 11 100 101 110 111 1000 10

16、01参考教科书参考教科书参考教科书参考教科书P1011P1011二进制数的机内表示及运算二进制数的机内表示及运算最高位是符号位最高位是符号位1表示负数表示负数0表示正数表示正数D7d6d5d4d3d2d1d0 二进制的运算 二进制的加法二进制的加法 1+1=10 二进制的减法二进制的减法 1-1=0 二进制的乘法二进制的乘法 1*1=1 二进制的除法二进制的除法 1/1=1 参考教科书参考教科书参考教科书参考教科书P10P10地位计数法地位计数法N=km Rm+km-1 Rm-1+.+k1R1+kR0+kR-1+k-2 R-2+.+k-pR-p 进位计数制进位计数制数符数符位权位权例例:999

17、9.99=9*103+9*102+9*101+9*100+9*10-1+9*10-2(101.1)2=1*22+0*21+1*20+1*2-1(567.)8=5*82+6*81+7*80+*8-1注 任何一种数制的数都可以用地位计数法展开任何一种数制的数都可以用地位计数法展开 数制间的转换数制间的转换 二，八，十六进制与十进制之间的转换二，八，十六进制与十进制之间的转换方法：按地位计数法将二方法：按地位计数法将二,八八,十六进制展开十六进制展开 求和求和,得对应的十进制。得对应的十进制。例：例：(101.1)2=1*22+0*21+1*20+1*2-1 =(5.5)10 十进制与二，八，十六进

18、制之间的转换十进制与二，八，十六进制之间的转换方法方法:整数部分用余数法整数部分用余数法例例:2 16 822421000(16)10=(10000)2余数余数(最低位最低位)余数余数(最高位最高位)0方法：小数部分用乘法方法：小数部分用乘法例例:(0.625)10转化为二进制小数转化为二进制小数0.625*2=1.250(取出整数部分取出整数部分1)最高位最高位0.250*2=0.500(取出整数部分取出整数部分0)0.500*2=1.000(取出整数部分取出整数部分1)最低位最低位0.00小数部分为小数部分为0,转换结束转换结束(0.625)10=(0.101)2问题问题:怎样将十进制数怎

19、样将十进制数(16.625)10转换为二进制数转换为二进制数?方法方法:将十进制数的整数和小数分别转换成二进制数将十进制数的整数和小数分别转换成二进制数(16)10=(10000)2(0.625)10=(0.101)2(16.625)10=(10000.101)2 二、八进制之间的转换二、八进制之间的转换 方法方法:分节法分节法分节法分节法(三位一节三位一节三位一节三位一节)例：例：(1,000,110,111,010.101,100,001)2 (1 0 6 7 2 5 4 1 )8 二、十六进制之间的转换二、十六进制之间的转换 方法方法方法方法:分节法（四位一节）分节法（四位一节）分节法（

20、四位一节）分节法（四位一节）例：例：(1010,1000,1011.1101,0110,1111)2 (A 8 B D 6 F )16 定点整数定点整数符号位符号位符号位符号位.小数点小数点小数点小数点数值部分数值部分数值部分数值部分10000000定点小数定点小数符号位符号位符号位符号位.小数点小数点小数点小数点数值部分数值部分数值部分数值部分0000000 1-2-150000000 0000001 1 1+7定定点点数数浮浮点点数数N=M*2E阶符阶符数符数符EM阶码部分阶码部分阶码部分阶码部分尾数部分尾数部分尾数部分尾数部分若用若用若用若用3232位表示一浮点数位表示一浮点数位表示一浮

21、点数位表示一浮点数,则阶符和数符各占则阶符和数符各占则阶符和数符各占则阶符和数符各占1 1位位位位,阶码部分占阶码部分占阶码部分占阶码部分占7 7位位位位,尾数部分占尾数部分占尾数部分占尾数部分占2323位位位位.字符的编号ASCII 码ASCII 美国标准信息交换代码美国标准信息交换代码 American Standard Code For Information Interchange编码编码控制字符：控制字符：0000000000011111(000031)32个个 基本字符：基本字符：0010000001111111(032127)96个个 ASCIIASCII码的编码规则为：码的编码

22、规则为：每个字符用每个字符用7位二进制数（位二进制数（d6d5d4d3d2dld0）来表来表示，示，7位二进制数共有位二进制数共有128种状态种状态（27=128），），可表示可表示128个字符，个字符，7位编码的取值范围为位编码的取值范围为00000001111111，用，用1个字节存放个字节存放。参考教材参考教材P13-P14P13-P14 EBCDICEBCDIC码码 8位二进制编码位二进制编码 28=256 种字符种字符 控制字符：控制字符：0000000000011111(000031)32个个 基本字符：基本字符：0010000001111111(032127)96个个 扩展字符：

23、扩展字符：1000000011111111(128255)128个个汉字编码汉字编码汉字输入码：汉字输入码：汉字输入码：汉字输入码：音码音码音码音码全拼、双拼、简拼全拼、双拼、简拼全拼、双拼、简拼全拼、双拼、简拼 形码形码形码形码五笔字型、表形码、首尾码五笔字型、表形码、首尾码五笔字型、表形码、首尾码五笔字型、表形码、首尾码 混合码混合码混合码混合码 快速码快速码快速码快速码 数码数码数码数码 电报码、区位码电报码、区位码电报码、区位码电报码、区位码汉字编码是指根据国家标准汉字编码是指根据国家标准GB2312GB2312所编的汉字编码。共所编的汉字编码。共74457445个，个，一级汉字一级汉

24、字37553755个，二级汉字个，二级汉字30083008个。所有的字符和汉字按个。所有的字符和汉字按94*9494*94的矩阵排列的矩阵排列 汉字机内码：汉字机内码：汉字机内码：汉字机内码：计算机内部存储和处理汉字的编码，用两个字计算机内部存储和处理汉字的编码，用两个字计算机内部存储和处理汉字的编码，用两个字计算机内部存储和处理汉字的编码，用两个字 节表示一个汉字节表示一个汉字节表示一个汉字节表示一个汉字,且两个字节的最高位均为且两个字节的最高位均为且两个字节的最高位均为且两个字节的最高位均为1.1.1.1.汉字的表形码：汉字的表形码：汉字的表形码：汉字的表形码：显示和打印输出的汉字字形码。

25、显示和打印输出的汉字字形码。显示和打印输出的汉字字形码。显示和打印输出的汉字字形码。16*16 16*16 16*16 16*16点阵需点阵需点阵需点阵需32323232字节存储字节存储字节存储字节存储 24*24 24*24 24*24 24*24点阵需点阵需点阵需点阵需72727272字节存储字节存储字节存储字节存储 电子计算机一般由两大部分组成：硬件硬件(hardware)系统和软件系统和软件(software)系统系统 计算机系统的组成计算机系统的组成输出设备输出设备计算机软件计算机软件计算机硬件计算机硬件计算机系统计算机系统输入设备输入设备存储器存储器CUP中央处理器中央处理器应用软

26、件应用软件系统软件系统软件计算机存储程序的工作原理计算机存储程序的工作原理冯.若依曼提出的“存储程序”概念的基本原理由运算器、存储器、控制器、输入和输出五大功能部由运算器、存储器、控制器、输入和输出五大功能部 件组成计算机硬件系统，并规定了它们的基本功能件组成计算机硬件系统，并规定了它们的基本功能采用二进制形式表示数据和指令采用二进制形式表示数据和指令计算机能自动高速地从存储器中取出指令并执行计算机能自动高速地从存储器中取出指令并执行指令与指令系统：指令是指令与指令系统：指令是CPU发布的用来指挥和控发布的用来指挥和控制计算机完成某种操作的命令。程序是由一列指令制计算机完成某种操作的命令。程序

27、是由一列指令序列组成，用以完成一个指定的完整任务。一组不序列组成，用以完成一个指定的完整任务。一组不同指令的集合称为指令系统。同指令的集合称为指令系统。指令格式：操作码操作数+计算机指令计算机指令(instruction)指令类型：数据指令、数据传送指令、程序控制指令、状态管理指令计算机存储程序的工作原理计算机存储程序的工作原理计算机存储程序的工作原理计算机存储程序的工作原理MEMORYMEMORY程序、数据程序、数据程序、数据程序、数据控制信号控制信号控制信号控制信号-自动取指令、数据自动取指令、数据自动取指令、数据自动取指令、数据CPUCPU解释执行指令解释执行指令解释执行指令解释执行指令

28、-送回结果送回结果送回结果送回结果所谓硬件系统是指组成计算机的物理装置。即那些看得见摸得着的物理设备。硬件组成：一个完整的硬件系统，必须包括五大功能部件：1.1.1.1.运算器（运算器（运算器（运算器（ALU-Arithmetic Logic UnitALU-Arithmetic Logic UnitALU-Arithmetic Logic UnitALU-Arithmetic Logic Unit）计算机用来进行数据运算的部件。计算机用来进行数据运算的部件。计算机用来进行数据运算的部件。计算机用来进行数据运算的部件。2.2.2.2.存储器存放计算机使用的各种信息。存储器存放计算机使用的各种信

29、息。存储器存放计算机使用的各种信息。存储器存放计算机使用的各种信息。具有记具有记具有记具有记 忆能力的部件忆能力的部件忆能力的部件忆能力的部件3.3.3.3.控制器控制器控制器控制器 计算机的指挥系统。计算机的指挥系统。计算机的指挥系统。计算机的指挥系统。4.4.4.4.输入设备输入设备输入设备输入设备 用来输入程序和数据的部件，用来输入程序和数据的部件，用来输入程序和数据的部件，用来输入程序和数据的部件，输入接口电路和输入装置。输入接口电路和输入装置。输入接口电路和输入装置。输入接口电路和输入装置。5.5.5.5.输出设备输出设备输出设备输出设备 用来输出结果的部件。用来输出结果的部件。用来

30、输出结果的部件。用来输出结果的部件。输出接口电路和输出装置。输出接口电路和输出装置。输出接口电路和输出装置。输出接口电路和输出装置。计算机的硬件系统计算机的硬件系统控制器控制器Control unit运算器运算器Arithmetic and logical unit存储器存储器Memory输入设备输入设备Input device输出设备输出设备Output device主机主机计算机硬件系统计算机硬件系统外设外设外设外设CPU中央处理机(CPU)控制器+运算器 超大规模集成电路工艺制成的芯片主机CPU、内存以及连接主要输入输出装置的接口电路统称为主机。微处理器微型计算机的中央处理器C P UH

31、P XEON 3.0HZ/4M(345323-B21)CPU类型 服务器CPU主频 3000MHz二级缓存 4096K插槽结构 N/A37500 元Intel（英特尔）Pentium 4 1.8A GHz 主频：1800MHz外频：400MHz一级缓存：20K二级缓存：512K插槽结构：Socket 478885元主板华硕电脑的华硕电脑的P5LD2Deluxe/WiFi-TV版版本主板，支持本主板，支持Intel最新的最新的LGA775Pentium4处理器、处理器、双核心双核心PentiumD、双核心双核心PentiumXE、CeleronD处理器处理器2988元元-2988元元 控制器：控

32、制器：对是对输入指令进行分析，并控制计算机对是对输入指令进行分析，并控制计算机对是对输入指令进行分析，并控制计算机对是对输入指令进行分析，并控制计算机 的各部件完成相应任务的部件的各部件完成相应任务的部件的各部件完成相应任务的部件的各部件完成相应任务的部件控制器的组成：控制器的组成：指令寄存器、状态寄存器、指令译码器指令寄存器、状态寄存器、指令译码器指令寄存器、状态寄存器、指令译码器指令寄存器、状态寄存器、指令译码器 时序电路、控制电路时序电路、控制电路时序电路、控制电路时序电路、控制电路运算器：运算器：又称为算术逻辑单元，是执行各种算术又称为算术逻辑单元，是执行各种算术又称为算术逻辑单元，是

33、执行各种算术又称为算术逻辑单元，是执行各种算术 运算和逻辑运算的部件运算和逻辑运算的部件运算和逻辑运算的部件运算和逻辑运算的部件运算器的组成：运算器的组成：加法器和若干寄存器加法器和若干寄存器加法器和若干寄存器加法器和若干寄存器存储器：存储器：存储器：存储器：是计算机中保存程序和数据信息，并能是计算机中保存程序和数据信息，并能在计算机运行中高速自动地完成数据存取的部件在计算机运行中高速自动地完成数据存取的部件 存储器的组成：存储器的组成：MOSMOS电路和电容电路和电容 （动态存储器（动态存储器DRAM)DRAM)双极型电路或双极型电路或MOSMOS电路的触发器（静态存储器电路的触发器（静态存

34、储器SRAM)SRAM)（同步动态）（同步动态）SD RAM SD RAM 与与CPUCPU外频同步外频同步 P P用内存用内存 DDRAM DDRAM、RAMBUSRAMBUS存储器存储器存存储储器器内内存存外外存存ROMEPROMRAM磁盘磁盘光盘光盘磁带磁带软磁盘软磁盘硬磁盘硬磁盘只读光盘只读光盘可读写光盘可读写光盘EEPROM(CMOS)PROMDDRSDRAM内存和显示卡与主板连接示意图内存和显示卡与主板连接示意图内存内存PCI显示卡插槽显示卡插槽外部外部外部外部CacheCache插槽插槽插槽插槽*外存贮器:磁表面存储器 磁盘、光盘、磁带磁盘、光盘、磁带 软盘存储器：软磁盘软盘驱动

35、器软盘存储器：软磁盘软盘驱动器 硬盘存储器：硬磁盘硬盘驱动器硬盘存储器：硬磁盘硬盘驱动器 光盘存储器：光磁盘光盘驱动器光盘存储器：光磁盘光盘驱动器*高速缓存高速缓存CacheCache高速缓存是高频率的高速缓存是高频率的高速缓存是高频率的高速缓存是高频率的CPUCPU与较低速度的内存之间交换与较低速度的内存之间交换与较低速度的内存之间交换与较低速度的内存之间交换数据的高速缓冲存储器，高速缓存数据的高速缓冲存储器，高速缓存数据的高速缓冲存储器，高速缓存数据的高速缓冲存储器，高速缓存CacheCache成为解决内存成为解决内存成为解决内存成为解决内存速度瓶颈的最有效的方法之一。速度瓶颈的最有效的方

36、法之一。速度瓶颈的最有效的方法之一。速度瓶颈的最有效的方法之一。磁盘片磁盘片磁头磁头硬盘结构示意图硬盘结构示意图运动方向运动方向运动方向运动方向高速旋转高速旋转高速旋转高速旋转硬盘硬盘U盘盘3寸寸磁磁盘盘结结构构示示意意图图写保护孔写保护孔磁头读写槽磁头读写槽 软盘结构软盘结构扇区扇区读写口读写口第第0道道第第n道道磁道磁道光盘系统光盘系统u光盘系统光盘系统=光盘驱动器光盘驱动器+光盘片光盘片(+CD-ROM驱动卡驱动卡)光驱的读取速度：光驱的读取速度：32-5232-52倍速以上倍速以上光驱的存储容量光驱的存储容量:650MB:650MB以上以上 速度界于软盘和硬盘之间。速度界于软盘和硬盘之

37、间。只读光盘只读光盘(CD-ROM)(CD-ROM)追记型只读光盘追记型只读光盘(CD-R)(CD-R)可读写型光盘可读写型光盘(CD-R/W)(CD-R/W)光盘系统光盘系统存储单位存储单位:K、M、G K=1024:1KB=1024 Byte M=10241024:1MB=1024KByet G=1024M 011001011Byte1Byte 输入设备输入设备(Input Device)(Input Device)键盘键盘 Keyboard Keyboard 鼠标鼠标 Mouse Mouse 光笔光笔 Light Pen Light Pen 扫描仪扫描仪 Scanner Scanner

38、声音采集卡声音采集卡 图象采集卡图象采集卡光电鼠标（光电鼠标（MouseMouse）扫描仪（ScannerScanner）回车键回车键上档键上档键空格键空格键CAPS LOCK CAPS LOCK 大小写转换键大小写转换键BACKSPACEBACKSPACE退格键退格键CTRL CTRL 控制键控制键ALT ALT 转换键转换键键盘键盘显示器、打印机、绘图仪、音响设备显示器、打印机、绘图仪、音响设备显示器显示规范：显示器显示规范：CGA，EGA，VGA,SVGA等等显示分辨率：显示分辨率：320200，640350，640480，1024768，12481024显示颜色数：显示颜色数：256，

39、6.4万，万，1600万万输出设备输出设备(Output Device)(Output Device)总线计算机各部件之间通过总线连接，微机的总线采用超大规模集成电路工艺制成标准化芯片。按信号类型将总线分为按信号类型将总线分为数据总线、地址总线、控制总线数据总线、地址总线、控制总线1616位总线、位总线、3232位总线位总线计算机接口计算机的接口电路是微处理器与外部设备之间计算机的接口电路是微处理器与外部设备之间变换信息和实现缓冲的部件，接口具有寻址功变换信息和实现缓冲的部件，接口具有寻址功能、数据转换功能、输入输出功能、中断功能、能、数据转换功能、输入输出功能、中断功能、联络功能及错误检测功

40、能。联络功能及错误检测功能。接口部件包含硬件和软件：接口部件包含硬件和软件：硬件硬件由由一组寄存器（一组寄存器（I/O端口）组成，每个端口有一个端口地址端口）组成，每个端口有一个端口地址软件软件称为设备驱动程序称为设备驱动程序总线接口总线接口串行接口串行接口并行接口并行接口微处理器通过三组总线微处理器通过三组总线（数据总线、地址总线和（数据总线、地址总线和控制总线）控制总线）与接口部件连接与接口部件连接CPUCPURAMRAMI/OI/OI/OI/O接口接口接口接口D.BA.BC.B微机及总线结构微机及总线结构软驱软驱U盘盘键盘键盘鼠标鼠标网卡网卡Moden扫描仪游戏杆光驱光驱声卡声卡音箱微型

41、计算机及其外设微型计算机及其外设微型计算机及其外设微型计算机及其外设计算机的主要性能指标 字长：字长：字长是计算机能直接处理二进制数据的位字长是计算机能直接处理二进制数据的位数一位二进制数称为一个数一位二进制数称为一个bit.微型机的字长一般为微型机的字长一般为位、位、1位，高档微机可达位，高档微机可达64位，位，128位。位。内存容量：内存容量：内存容量是指计算机系统所配置的主存总字节数，内存容量是指计算机系统所配置的主存总字节数，一般为一般为128MB或或256MB主频：指计算机的时钟频率。指计算机的时钟频率。由于计算机内部逻辑电路均为时钟由于计算机内部逻辑电路均为时钟脉冲作为同步脉冲触发

42、电子器件工作，脉冲作为同步脉冲触发电子器件工作，所以主频在很大程所以主频在很大程度上决定了计算机的运算速度。用度上决定了计算机的运算速度。用MHZ表示。表示。存取速度:指存储器进行一次读写操作所需要的时间指存储器进行一次读写操作所需要的时间.完成两次读写完成两次读写操作所需的时间称为存储器的存储周期操作所需的时间称为存储器的存储周期.运算速度：运算速度一般指每秒能执行的指令数运算速度一般指每秒能执行的指令数.外部设备的配置软件的配置 计算机的主要性能指标计算机软件系统计算机软件系统软件：软件：为运行、管理、维护、和开发而编制的各种 程序的总和。由一组不可见的指令集合来告 诉硬件 怎样工作以及怎

43、样与用户交互作用。计算机软件的分类：计算机软件的分类：1.1.系统软件系统软件2.2.应用软件应用软件 操作系统操作系统 编译系统编译系统 系统程序库系统程序库 数据库管理系统数据库管理系统 诊断程序诊断程序计算机软件计算机软件软件软件(software)：计算机可运行的全部程序的集合计算机可运行的全部程序的集合程序程序(Program）：）：计算机能够理解执行的指令集合，由计算机能够理解执行的指令集合，由 计算机语言按一定语法规则编制而成。计算机语言按一定语法规则编制而成。计算机软件系统软件系统软件应用软件应用软件软件硬件与用户间的关系软件硬件与用户间的关系用户程序用户程序应用程序应用程序语

44、言处理程序语言处理程序操作系统操作系统裸机裸机计算机语言计算机语言(Computer(Computer Language)Language)是人与计算机交流信是人与计算机交流信息的工具息的工具机器语言机器语言汇编语言汇编语言高级语言高级语言能够直接被能够直接被机器执行的机器执行的机器指令机器指令采取助记符采取助记符号来表示二号来表示二进制代码的进制代码的程序设计语程序设计语言言与人类语言与人类语言近似的一种近似的一种程序设计语程序设计语言言编译系统源程序源程序编译程序编译程序解释程序解释程序目标程序目标程序可执行程序可执行程序连接连接 操作系统 操作系统是用户与计算机之间的操作系统是用户与计算

45、机之间的“接口接口”功能功能处理器管理处理器管理存储器管理存储器管理文件管理文件管理设备管理设备管理作业管理作业管理诊断程序诊断程序数据库系统数据库系统诊断程序是专门对诊断程序是专门对CPU、驱动器、接口、内存等、驱动器、接口、内存等计算机硬件设备性能测试和故障进行诊断维护的计算机硬件设备性能测试和故障进行诊断维护的系统程序系统程序数据库的基本功能是实现对大量数据的有序组织数据库的基本功能是实现对大量数据的有序组织和高效处理。数据库系统是指有硬件系统、软件和高效处理。数据库系统是指有硬件系统、软件系统和负责管理、维护数据库系统的数据管理员系统和负责管理、维护数据库系统的数据管理员三部分组成的一

46、个复杂的计算机系统。三部分组成的一个复杂的计算机系统。应用程序应用程序应用软件是指为解决各类应用问题而编的程序是指为解决各类应用问题而编的程序网络软件网络软件绘图软件绘图软件财会软件财会软件文字处理文字处理多媒体计算机系统多媒体计算机系统 多媒体计算机系统是对基本计算机系统的软、多媒体计算机系统是对基本计算机系统的软、硬件功能的扩展，作为一个完整的多媒体计算硬件功能的扩展，作为一个完整的多媒体计算机系统，它应该包括机系统，它应该包括5 5个层次的结构：个层次的结构：最底层为多媒体计算机硬件系统最底层为多媒体计算机硬件系统 第二层是多媒体的软件系统第二层是多媒体的软件系统 第三层为多媒体应用程序

47、接口第三层为多媒体应用程序接口(API)API)第四层为多媒体著作工具及软件第四层为多媒体著作工具及软件 第五层是多媒体应用系统第五层是多媒体应用系统 多媒体应用系统多媒体应用系统多媒体应用系统多媒体应用系统图形处理图形处理 图像处理图像处理 音频处理音频处理视频处理视频处理多媒体应用程序接口多媒体应用程序接口多媒体应用程序接口多媒体应用程序接口多媒体多媒体文件系统文件系统多媒体多媒体操作系统操作系统多媒体多媒体通信软件通信软件多媒体存储多媒体存储CPU三维图形三维图形图像图像音频音频视频视频著作工具著作工具著作工具著作工具APIAPI软件系统软件系统软件系统软件系统硬件系统硬件系统硬件系统硬

48、件系统多多媒媒体体计计算算机机系系统统的的组组成成多媒体关键技术多媒体关键技术 数据压缩技术的一些国际标准：数据压缩技术的一些国际标准：数据压缩技术的一些国际标准：数据压缩技术的一些国际标准：JPEGJPEGJPEGJPEG标准：适用于连续色调、多级灰度、彩色/单色静止图像压缩。MPEG-lMPEG-lMPEG-lMPEG-l标准：用于传输1.5Mb/s数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码。MPEG-2MPEG-2MPEG-2MPEG-2标准：标准：标准：标准：主要针对高清晰度电视(HDTV)所需要的视频及伴音信号，传输速率为l0Mb/s。H.261H.261H.261H.261标准

49、：标准：标准：标准：主要用于视频电话和视频电视会议。计算机病毒计算机病毒(Computer Computer VirusVirus)计算机病毒计算机病毒Computer VirusComputer Virus是一种特殊的程序，是一种特殊的程序，它的目的是：减弱系统性能、破坏系统、删除它的目的是：减弱系统性能、破坏系统、删除数据、传染其他干净系统。数据、传染其他干净系统。CVCV利用计算机系统的不完备性，攻击其系统。利用计算机系统的不完备性，攻击其系统。CVCV具有：隐蔽性、传染性、破坏性、潜伏性。具有：隐蔽性、传染性、破坏性、潜伏性。根据破坏性分为：良性根据破坏性分为：良性CVCV和恶性和恶性

50、CVCV软件读写软件读写磁盘拷贝磁盘拷贝连网检索、下载程序连网检索、下载程序运行带病毒的程序运行带病毒的程序病毒传染的主要途径病毒传染的主要途径病毒主要破坏性病毒主要破坏性n减慢系统运行速度减慢系统运行速度n破坏显示界面破坏显示界面n删除系统数据、删除用户文件、格式化磁盘、删除系统数据、删除用户文件、格式化磁盘、造成频繁死机、程序工作不正常。造成频繁死机、程序工作不正常。病毒的预防和检测病毒的预防和检测不要轻易使用未经检查的软件和磁盘。不要轻易使用未经检查的软件和磁盘。经常用病毒检测软件检查系统。经常用病毒检测软件检查系统。常用检测和消毒软件常用检测和消毒软件SCANSCAN、KILLKILL