初賽可能會用到的計算機基礎理論知識整理

計算機基礎知識

1.1 計算機概述 

1. 1. 電子計算機的發展

世界上第一臺名爲ENIAC的數字電子計算機於1946年誕生在美國賓夕法尼亞大學， 在半個世紀的飛速發展過程當中經歷了4個時代。

計算機	第一代	第二代	第三代	第四代
特 徵	採用電子管做爲計算機的邏輯元件，運算速度每秒僅幾千次，內存容量僅幾KB 。	採用晶體管做爲計算機的邏輯元件，運算速度每秒達幾十萬次，內存容量擴大到幾十KB。	採用集成電路做爲計算機的邏輯元件，運算速度每秒達幾十萬至幾百萬次 。	採用大規模和超大規模集成電路做爲計算機的邏輯元件，運算速度每秒達幾千萬至十萬億次 。
時 間	1946-1958	1958-1964	1964-1970	1971年至今
表明機型	IBM 650、IBM709	IBM709四、CDC7600	IBM360
應 用	僅限於軍事和科研中的科學計算；用機器語言或彙編語言編寫程序。	由科學計算擴展到數據處理和自動控制；出現了FORTRAN等高級語言。	開始普遍應用於各個領域；高級語言有了很大發展，並出現了操做系統和會話式語言。	應用範圍已滲透到各行各業，並進入了以網絡爲特徵的時代；操做系統不斷完善，應用軟件已成爲現代工業的一部分。

 

2.微型計算機的發展

1971年由美國Intel公司的工程師馬西安·霍夫（M·E·Hoff）設計了世界上第一臺名爲MCS-4的4位微型計算機。該機是由一片4位微處理器Intel 4004 、一片320位（40字節）的隨機存取存儲器、一片256字節的只讀存儲器和一片10位的寄存器經過總線鏈接起來的。

微處理器	第一代      (8位)	第二代 (8位)	第三代 (16位)	第四代 (32位)
時 間	1972年	1973年	1978年	1985年	1993年	1995年	1997年	1999年
表明產品	Intel 8008	Intel 8085	Intel 8086	Intel 80386	Pentium	Pentium Pro	Pentium Ⅱ	Pentium Ⅲ

 

 

 

 

 

 

3.計算機的分類

 

巨型計算機	可用做系統的服務器
小巨型機
大型機	可用做部門的服務器
小型計算機
工做站	可用做客戶機
我的計算機

4.計算機的應用

(1) 科學計算

如：計算量大、數值變化範圍大的天文學、量子化學、空氣動力學、核物理學和天氣預報等領域中的複雜運算。

(2) 數據處理

是計算機應用的一個重要方面，如：辦公自動化、企業管理、事務管理、情報檢索等非數值計算的領域。

(3) 過程控制

如：冶金、石油、化工、紡織、水電、機械、航天等現代工業生產過程當中的自動化控制。

(4) 計算機輔助系統

計算機輔助設計 CAD：如飛機、船舶、建築、機械、大規模集成電路等的設計。

計算機輔助製造 CAM：用計算機進行生產設備的管理、控制和操做。

計算機輔助教育 CBE：如計算機輔助教學CAI、計算機輔助測試 CAT、計算機管理教學 CMI

(5) 人工智能 AI

是計算機應用研究的前沿學科。

(6) 信息高速公路（此即 「國家信息基礎設施」 NII 的俗稱）

我國已創建的大型計算機應用工程 "金"字工程：

金橋工程(全國經濟信息網)

金卡工程(金融信息網)

金關工程(外貿海關信息網)

金智工程(教育科研信息網)

(7)電子商務

利用國際互聯網Internet 進行網上商務活動，始於1996年，現已發展迅速，全球已有許多企業前後開展了「電子商務」活動。

 

1.2 信息在計算機內的表示 

1. 基本概念

數 據：是對事實、概念或指令的一種特殊表達形式，這種特殊的表達形式能夠用人工的方式或用自動化的裝置進行通訊、翻譯轉換或者進行加工處理。它包括數字、文字、圖畫、聲音、活動圖象等。

數據處理： 是對數據進行加工、轉換、存儲、合併、分類、排序與計算的過程。

信 息： 是對人有用的數據。

媒 體： 是承載信息的載體。包括：感受媒體、表示媒體、存儲媒體、表現媒體、傳輸媒體。

2. 數制

（1） 計算機中經常使用的幾種進制一覽表

進位制	二進制	八進制	十進制	十六進制
規則	逢二進一	逢八進一	逢十進一	逢十六進一
基數	r=2	r=8	r=10	r=16
數符	0，1	0，1，…，7	0，1，…，9	0，1，…，9，A，B，C，D，E，F
權	2i	8i	10i	16i
形式表示	B	O	D	H

（2） 不一樣進制之間的轉換

轉換方式	示例
二進制 →十進制
八進制 → 十進制
十六進制 → 十進制
十進制 → 二進制	(117.625)D=(1110101.101)B  整數部分 「除以2取餘法」 + 小數部分 「乘以2取整法」
十進制 → 八進制	(193.12)D≈(301.075)O 整數部分 「除以8取餘法」 + 小數部分 「乘以8取整法」
十進制 → 十六進制	（222.6875）D=（DE.B）H 整數部分 「除以16取餘法」 + 小數部分 「乘以`16取整法」
八進制 → 二進制	(16.3)O=(001 110 . 011)B=(1110.011)B
十六進制 → 二進制	(4C.2)H=(0100 1100 . 0010)B=(1001100.001)B
二進制 →八進制	(11101.01)B =(011 101 . 010)B=(35.2)O
二進制 →十六進制	(11101.01)B =(0001 1101 . 0100)B= (1D.4)H

(3) 計算機中採用二進制碼的緣由

·二進制碼在物理上最容易實現

·二進制數的編碼、記數、加減運算規則簡單

·二進制碼的兩個符號「1」 和「0」正好與邏輯命題的兩個值「是」和「否」 相對應，便於計算機實現邏輯運算。

（4）二進制數的運算

運算規則一覽表

加法	減法	乘法	除法	「與」運算	「或」運算	「異或」運算
0+0=0	0-0=0	0x0=0	與十進制除法相似	按位進行與運算； 兩位均爲1時， 其結果爲1；不然爲0 。 與運算用符號∧或·表示。	按位進行或運算；兩位中有一位爲1時， 其結果爲1；兩位均爲0時，結果爲0 。或運算用符號∨或 + 表示。	按位進行異或運算；兩位不相同時，其結果爲1；兩位均爲0時，結果爲0 。 異或運算用符號 ○ 表示。
0+1=1	1-0=1	0x1=0
1+1=10 有進位	1-1=0	1x0=0
1+1+1=11 有進位	0-1=1 有借位	1x1=1

（5） 計算機中帶符號數的表示

計算機中規定一個數的最高位表明符號，該位爲0表示正，該爲爲 1表示負。

例： 00110100 表明 +52 被稱做機器數

10110100 表明 -52

而： +0110100 表明十進制數 +52 被稱做機器數的真值，

-0110100 表明十進制數 -52

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　機器數的三種表示法

	原碼	反碼	補碼
正數表示法	符號位用0表示	[X]反=[X]原	[X]補=[X]原
負數表示法	符號位用1表示	符號位不變，其他各位按位取反	[X]補=[X]反 +1 注意：1 加在最低位上
數0表示法	X=+0 [X]原=0 0000000 X=-0 [X] 原=1 0000000	X=+0 [X]反=00000000 X=-0 [X]反=11111111	X=+0 [+0]補=00000000 X=-0 [-0]反=00000000

引進補碼的目的：

在二進制的算術運算中，乘法採用加法和移位來完成，除法採用減法和移位來完成。

而在計算機中爲節省設備，只設加法器，故引進補碼運算來將減法運算轉換成加法運算。

計算機中，凡是涉及帶符號數都必定是用補碼錶示的，運算的結果也用補碼錶示。

（6）二進制數的表示範圍

		8位二進制數	16位二進制數
無符號數		0～255 （0 ～FFH）	0～65535 （0 ～FFFFH）
有符號數 （補碼）	最大	01111111B → +127	7FFFH → +32767
	最小	10000000B → -128	8000H → -32767
	一個0	00000000B → 0	0000H → 0

3. 經常使用的信息編碼

二進制編碼的由來： 因爲計算機須要處理各類數據，而它只能識別二進制數，故對字符要用若干位二進制碼來表示。

（1）二 - 十進制碼，又稱BCD碼 （二進制編碼的十進制）

定義： 用二進制編碼來表示十進制數的編碼。

特色： 保留了十進制的權，而數字用0和1的組合來表示。

最經常使用的BCD碼 是8421碼。

8421碼：用4位二進制數來表示1位十進制數，且逢十進位。

如：（0110）_BCD =（6）_D ， （0001 0101）_BCD =（15）_D 

命名由來：因4位二進制數中從左至右的各位的權分別爲：2³=8，2²=4，2¹=2，2⁰=1， 即權重依次爲8，4，2，1， 故被稱爲 8421 BCD碼。

注意不能與二進制數混淆起來。

例： （0100 0111）_BCD =（47）_D （01000111）_B =（71）_D 

（2） 美國標準信息交換碼 ASCII

ASCII碼是目前計算機中用得最廣泛的字符編碼。每一個字符用7位二進制編碼表示，在計算機中用一個字節（8位）來表示一個ASCII碼，其第8位除在傳輸中做奇偶校驗用外，通常保持爲0。

ASCII碼是由128個字符組成的字符集， 其中編碼值0～31（0000000～0011111）不對應任何可印刷字符，常稱爲控制符，用於計算機中的通訊控制或對計算機設備的功能控制；編碼值32（0100000）是空格字符SP；編碼值127（1111111）是刪除控制DEL；其他94個字符稱爲可印刷字符。

（3）漢字的編碼

數字編碼： 用一串數字表示一個漢字的輸入。經常使用的有國標區位碼（GB3212-80），它將6763個兩級漢字分紅94個區，每一個區94

輸入碼： 位，區碼和位碼各兩位十進制數字，即每一個漢字用4位數字表示。

拼音碼： 以漢語讀音爲基礎的輸入方法。如：全拼、雙拼

字形編碼： 以漢字的形狀肯定的編碼。如：五筆字形、表形碼

內部碼：在設備和信息處理系統內部存儲、處理、傳輸漢字用的代碼。通常用兩個字節（2個8位碼）來存放一個漢字機內碼，且最高位均爲1。WIN95中現採用中西文統一編碼「Unicode」（2字節編碼），支持2萬多漢字，我國肯定爲GB13000。爲兼容GB2312，又推出了「國標漢字擴充碼」GBK。

字形碼：用點陣、矢量函數等方式表示的漢字字形的字模碼。因爲一個16×16點陣的漢字就要佔用32個字節，故字模點陣只能用來構成字庫，而不能用於機內存儲。

各類代碼之間的關係：

 　　

 

 

1．3 計算機系統 

1. 計算機系統的組成

 　　

 

2. 計算機的基本結構

馮·諾依曼（美籍匈牙利數學家）對計算機結構提出的設計思想：

(1)計算機應由五個基本部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備；

(2) 採用存儲程序的方式，程序和數據存放在同一個存儲器中；

(3) 指令在存儲器中按執行順序存放，由指令計數器指明要執行的指令所在的單元地址，通常按順序遞增，但可按運算結果或外界條件而改變；

(4) 機器以運算器爲中心，輸入/輸出設備與存儲器間的數據傳送都經過運算器。

　　

　　

 

 

由上圖能夠看出，微機與通用計算機沒有本質上的差異，但微機普遍採用了集成度至關高的器件和部件（如：將算術邏輯單元和控制器集成在一個單片上，造成微處理器），並採用了獨特的總線結構，任何一個部件只要符合總線標準，就能夠掛到採用這種總線標準的系統中去。

3. 計算機工做原理

計算機的工做過程其實就是一個執行指令和程序的過程。

指令的執行過程：第一階段，計算機將要執行的指令從內存取到CPU，此階段稱之爲取指週期；第二階段，CPU對取入的指令進行分析譯碼，判斷該指令要完成的操做，而後向各部件發出完成該操做的控制信號，完成該指令的功能，此階段稱之爲執行週期。

程序的執行過程：就是逐條執行指令的過程。取指令→執行指令→取指令→執行指令……

指 令：就是讓計算機完成某個操做所發出的命令，是計算機完成某個操做的依據。它包括操做碼和操做數兩部分。

操做碼：指明該指令要完成的操做。

操做數：是指參加運算的數或者數所在的單元地址。

指令的分類：包括： 數據傳送指令、算術運算指令、邏輯運算指令、移位運算指令、位與位串操做指令、控制轉移指令、輸入/輸出指令、其餘指令。

指令系統：指一臺計算機的全部指令的集合。不一樣的計算機其指令系統不必定相同。

程 序：是由一系列指令構成的有序集合。

4. 計算機的硬件系統

計算機硬件主要由中央處理器、主存儲器、輔助存儲器、輸入/輸出設備和總線等組成。其中：中央處理器、主存儲器和總線構成「主機」 ， 輔助存儲器和輸入/輸出設備構成「外設」。

微機的主機箱內主要有下列部件：

(1) 系統主板 是一塊集成電路板，是微機最主要的部件，它包括微處理器模塊、內存模塊、基本I/O接口、中斷控制器、DMA（直接存取存儲器）控制器及鏈接其餘部件的總線。

微處理器 CPU ：是微機的核心部件，控制計算機的各項工做。

Pentium 處理器主要由執行單元、指令預取部件、指令譯碼部件、地址轉換與管理部件、指令快存（cache）和數據快存（cache）、總線接口部件和控制器等組成。其核心是執行單元（即運算器），它的任務是高速完成各類算術和邏輯運算。

主（內）存儲器： 用來存放要執行的程序和要使用的數據。系統板上的主存通常都採用 DRAM。

目前微機中的半導體存儲器主要有三種類型：

動態隨機存取存儲器DRAM：	通常由MOS型電路構成，其中的信息是以電荷形式保存在小電容器（屬於無源器件），因爲電容器放電，超過必定時間其中的信息就會丟失，需用外部支持邏輯電路來刷新。存放在其中的信息斷電後丟失。其特色是：與CPU的接口較SRAM複雜，但功耗低，集成度高，成本低。
靜態隨機存取存儲器SRAM	經過一個雙穩態電路來保存其中的信息，只要電源不斷，其中的信息就不會丟失，其特色是：與CPU接口簡單，使用方便，速度快，但功耗大，成本高。
只讀存儲器 ROM	存放在其中的信息斷電後不丟失，但不能夠隨便修改。用來存放基本輸入/輸出系統BIOS（BIOS是一組機器語言程序，負責對計算機進行加電後自動檢測）。
ROM分類	掩膜 ROM：其中信息由廠家寫入，只能讀出不能改變。
	可編程ROM（PROM）：由用戶編程寫信息，但只能寫一次。
	用光擦除的可編程ROM（EPROM）：可用紫外線照射來重複擦寫所有內容。
	用電擦除的可編程ROM（EEPROM）：經過加擦除電壓來重複擦寫，能夠所有也能夠以字節爲單位進行擦除和改寫。

CMOS存儲器： 用來存放用戶對計算機的配置參數。存放在其中的信息能夠在計算機開機時進行修改，關機後可保持設置不變。其中的信息要依靠小電池來維持，電池放電後，會使其中的信息所有丟失。

I/O總線： 包括傳送數據信號的數據總線DB（是雙向的）、傳送地址信號的地址總線AB（是單向的）、傳送控制信號的控制總線CB 。經常使用的有PCI（外圍設備接口）總線、 ISA（工業標準體系結構）總線、EISA（擴展的工業標準體系結構）總線.

通用串行總線（USB）：能夠鏈接幾乎全部外部設備。

輸入/輸出接口電路：並行接口、 串行接口、軟盤接口、IDE（智能設備電子接口）硬盤接口、鍵盤接口 等

中斷控制器、DMA控制器

（2） 硬盤驅動器

（3） 軟盤驅動器

（4） 光盤驅動器

（5） 電源

（6） 顯示卡

（7） 其餘卡（聲卡、視卡、網卡、…）

計算機經常使用的外部設備有：

（1） 輸出設備：

顯示器：常見的有單色CRT（陰極射線管）顯示器、彩色CRT顯示器、平板顯示器。

主要技術指標是：分辨率、彩色數目、屏幕尺寸

打印機：常見的有針式打印機、噴墨打印機、激光打印機

繪圖儀：常見的有平板式繪圖儀 、滾筒式繪圖儀

音箱

（2） 輸入設備：

鼠標： 常見的有機械式、光電式和光機式三類鼠標。筆記本電腦上用跟蹤球代替鼠標。

鍵盤： 常見的有101鍵盤、 104鍵盤。

掃描儀：常見的有手持式掃描儀、平板式掃描儀。

其餘輸入設備：數字化儀、條形碼讀入器、磁卡閱讀機、話筒、攝象機等

（3）計算機通信設備 —— 調制解調器（Modem）：

在Internet 中，微機之間常經過電話線來傳送數據，經過電話線傳送的信號是模擬信號，而計算機中的信號是數字信號，Modem的做用就是實現這兩種信號的轉換。

調製：將數字信號轉換成模擬信號的過程

解調：將模擬信號轉換成數字信號的過程

Modem有外置式、內置式、PC卡式（是專爲筆記本電腦設計的）三種。

3. 計算機軟件系統

軟件：是利用計算機自己提供的邏輯功能，合理地組織計算機的工做，簡化或代替人們在使用計算機過程當中的各個環節，提供給用戶的一個便於掌握操做的工做環境。

不管是支持計算機工做仍是支持用戶應用的程序都是軟件。

（1） 計算機軟件的發展

機器語言 → 彙編語言 →高級語言 → 操做系統 → 網絡軟件 → 數據庫軟件

（2）軟件分類與簡介

幾個基本概念：

系統軟件：指那些爲整個計算機系統所配置的、不依耐於特定應用的通用軟件。系統軟件可供全部用戶使用。

應用軟件：指用於解決各類不一樣具體應用問題的專門軟件。它包括定製軟件（特定用戶使用）和通用應用軟件。

裸機：沒裝任何軟件的計算機

虛擬計算機：具備操做系統的計算機

計算機軟件	系統軟件	操做系統	DOS ： 是基於字符界面的單用戶單任務的操做系統
			Windows： 是基於圖形界面的單用戶多任務的操做系統
			UNIX： 是一個通用的交互式的分時操做系統，用於各類計算機
			NetWare： 是基於文件服務和目錄服務的網絡操做系統
			Windows NT： 是基於圖形界面32位多任務、對等的網絡操做系統
		語言處理程序	機器語言：計算機能直接執行的、由一串「0」或「1」所組成的二進制程序或指令代碼。 是一種低級語言。
			彙編語言：一種用符號表示的、面向機器的低級程序設計語言，需經彙編程序翻譯成機器語言程序才能被計算機執行。
			高級語言：按照必定的「語法規則」、由表達各類意義的「詞」和「數學公式」組成的、易被人們理解的程序設計語言，需經編譯程序翻譯成目標程序（機器語言）才能被計算機執行。如：FORTRAN、C、BASIC等。
		數據庫管理系統	普及式關係型：FoxPro、Paradox、Access
			大型關係型： Oracle、Sybase、SQL Server
		實用程序與軟件工具	QAPLUS、PCTOOLS
	應用軟件	文字處理軟件	Word 、WPS
		表格處理軟件	Excel 、Lotus1-2-3
		圖形、圖象處理軟件	AutoCAD、Photoshop
		網絡通訊軟件	Terminal、Mail
		簡報軟件	Powerpoint
		統計軟件	SPAA、SAS
		實時控制軟件	FIX、INTouch、 Lookout
		多媒體軟件	Xingmpeg、Authorware、Director

（3） 系統軟件的基本概念

源程序：用高級語言編寫出來的程序。

目標程序：由源程序翻譯出來的機器語言程序或彙編語言程序。

編譯程序：將高級語言源程序翻譯成機器語言或彙編語言的程序，如：FL.EXE

翻譯有「編譯」和「解釋」兩種方式。

編譯方式： 首先將源程序翻譯成等價的目標程序，而後再執行此程序，運行速度較快。如：C 、FORTRAN

解釋方式：是把源程序逐句翻譯，翻譯一句執行一句，邊翻譯邊執行，運行速度較慢。解釋程序不產生將被執行的目標程序，而是藉助解釋程序直接執行源程序自己。如：BASIC 、 LISP

聯接程序：把目標程序變成可執行的程序。也稱組合編譯程序或聯接編譯程序。將源程序轉換成可執行的目標程序通常分爲兩個階段：翻譯階段和聯接階段。翻譯階段的目標模塊因爲沒有分配存儲器的絕對地址，仍然不能執行，只有通過聯接階段，把目標程序以及所須要的功能庫轉換成一個可執行的裝入程序，該裝入程序分配有地址，故能夠執行。

 

1．4 軟件工程

1． 基本概念

軟件工程：是指使用工程化的概念、思想、方法和技術來研製、設計、生產和管理軟件開發的全過程。 

2.軟件的生命週期

軟件的生命週期大體分爲三步：

（1） 定義期： 其任務是決定要開發的軟件應具備什麼特性， 包括問題定義、可行性論證、系統分析。

（2） 開發期： 其任務是設計出知足要求的軟件產品，包括系統初步設計、系統詳細設計、編碼、單元測試、綜合測試。

（3） 維護期： 其任務是在軟件使用過程當中進行錯誤修正和功能擴展，包括修改、更新等。 

3． 軟件開發

（1） 需求分析 ：肯定軟件的功能和適用範圍、與外界的接口關係、所需的軟硬件支持等。

（2） 軟件設計： 包括整體設計（肯定軟件的程序模塊設計和模塊間的接口）和詳細設計（決定每一個模塊內部的具體算法）兩步，每步完成後都要進行階段評審。

（3） 編碼與調試：編制程序並按軟件設計的要求調試到正確。

（4） 軟件測試：測試的目的是儘量多的發現軟件產品中的錯誤和缺陷。主要進行三種測試：模塊測試、集成測試、驗收測試。

（5） 軟件維護：修改軟件運行中發現的錯誤和缺陷；改進設計，增長新功能，並使已運行的軟件適應硬件和數據的更新、變化。

（6） 文檔編制：編制用戶文檔（用戶手冊、安裝手冊、操做手冊等）、開發文檔（軟件需求說明書、數據要求說明書、整體設計、詳細設計、測試計劃與測試報告等）、管理文檔（可行性報告、項目開發計劃、開發進度報告、開發總結報告、維護修改報告等） 

（7） 項目管理：包括制定計劃、創建組織、配備人員、技術指導與檢驗。

1．5 計算機安全

1. 計算機病毒

（1） 病毒的定義：

是一些人蓄意編制的一種寄生性的計算機程序，它能在計算機系統中生存，經過自我複製來傳播，在必定條件下被激活，會給計算機系統形成必定損害，甚至嚴重破壞。

據估計，至今在計算機上流行的病毒已有一萬多種，且天天有5-7種新病毒產生。

（2） 病毒的特色：

病毒通常具備這5個特色：傳染性、破壞性、針對性、變種性、潛伏性。

（3） 病毒的結構：

通常而言，計算機病毒（並不是任何病毒）包括三大功能模塊： 引導模塊、傳染模塊、表現或破壞模塊。

（4） 病毒的類型：

通常可分爲4種主要類型：

引導區型病毒：主要經過軟盤在DOS 操做系統裏傳播。病毒隱藏在軟盤第一扇區，在系統文件裝入內存以前先進入內存，從而得到對DOS的徹底控制，先侵染軟盤的引導區，再蔓延到硬盤，並能侵染硬盤中的主引導記錄。

文件型病毒：它運做在計算機存儲器裏，一般感染擴展名爲COM、EXE、DRV、BIN、OVL、SYS等的文件，被激活時，感染文件把自身複製到其餘文件中。

混合型病毒：具備引導區型和文件型病毒兩者的特徵。

宏病毒：通常是指用Basic書寫的病毒程序，寄存在 Microsoft Office文檔上的宏代碼。它影響對文檔的各類操做。當文檔打開時，宏病毒就處於活動狀態，當觸發條件知足時，宏病毒就開始傳染、表現和破壞。它能經過電子郵件、軟盤、Web下載、文件傳輸和合做應用等途徑傳播。據統計，目前宏病毒佔所有病毒的80% ，是發展最快的病毒。

（5） 病毒的傳染：

目前，病毒主要經過軟盤、硬盤、網絡這三種途徑來傳染。

（6） 病毒的症狀：

病毒常見的症狀有：

· 屏幕出現異常狀況：如：出現異常圖形、異常滾動、異常的信息提示

· 系統運行異常：如：速度忽然減慢、異常死機、系統不能啓動

· 磁盤存取異常：如：磁盤空間異常減小、讀寫異常、磁盤驅動器「丟失」

· 文件異常： 如：文件長度無端加長、文件無端變化或丟失

· 打印機異常：如；系統丟失打印機、打印機狀態發生變化、無端打不出漢字

· 蜂鳴器無端發聲

（7） 病毒的預防與清除：

病毒的預防：不在帶病毒的計算機上使用軟盤、不在計算機上使用帶病毒的軟盤和光盤（不要輕易使用來歷不明的軟盤、光盤）、常常對計算機和軟盤進行病毒檢測、在本身的計算機上安裝病毒預防軟件。

病毒的清除：當發現計算機有異常狀況時，用正版殺毒軟件對計算機進行一次全面的清查，注意不要用那些盜版的、解密的、從別處拷貝的殺毒軟件。目前經常使用的殺毒軟件有：KV3000、KILL、VRV、AV95等。

2. 數據的安全維護

因爲計算機硬件故障、病毒、用戶誤操做等多種意外狀況都會致使計算機中的系統數據或其它重要數據丟失或破壞，爲安全起見，應將硬盤上的有用數據按期地複製到其餘的存儲設備上，如：軟盤、磁帶、ZIP、MO等設備上，並放在安全的地方保管。平時對這些數據備份介質，也要防止黴變和其餘天然災害。

3. 軟件的法律保護

可用於保護計算機軟件的法律有三種：著做權法、專利法、商業祕密法。

1991年6月由國務院正式頒佈了《計算機軟件保護條例》，做爲我國保護軟件著做權的專門性行政法規。

1.6 多媒體技術

1. 多媒體的基本概念

多媒體：是一種以交互方式將文本、圖形、圖象、音頻、視頻等多種媒體信息，通過計算機設備的獲取、操做、存儲等綜合處理後，以單獨或合成的形式表現出來的技術和方法。

多媒體的特性：

1）多樣化：指信息媒體的多樣化

2）交互性：指提供人們多種交互控制的能力

3）集成性：指不一樣媒體、不一樣視聽設備及軟、硬件的有機結合。

超文本: 是一種採用非線性的網狀結構來組織信息的信息管理技術。

超媒體: 指基於多媒體信息結點的超文本。

數字音頻文件： 包括： WAVE（波形）文件（後綴爲 .WAV） ；MIDI（樂器數字化接口）文件（後綴爲 .MID）。 

WAVE文件記錄的是天然界實際的聲音，以波形曲線表示，能夠用軟件進行再編輯。不只能夠經過麥克風錄音，還能夠經過line in輸入，錄下電視、廣播、收音機以及放像機中的聲音。

MIDI文件記錄的是可以產生聲音的動做（用什麼樂器演奏、每一個音的力度等），以五線譜的形式表示，是用來演奏的樂譜（但比普通樂譜的信息豐富得多），也能夠用專門的軟件進行編輯。

這兩種文件均可以經過操做系統中的媒體播放機、錄音機和聲卡自帶的播放程序進行播放。

音頻信息的技術指標：

1）聲道： 單聲道 、雙聲道

2）取樣頻率： 11．025 kHz、 22.05 kHz、 44．1 kHz

3）取樣大小： 8 位、 16 位

其中：雙聲道、44．1 kHz、16 位 產生的是CD音質；（計算機經常使用此音質）

單聲道、11．025 kHz、8 位 產生的是電話音質。

數字視頻文件： 

1）AVI文件（Microsoft 的標準）： 可用WIN98中的媒體播放機播放。

2）MOV文件（Apple的標準）： 安裝專門的驅動程序後播放

3）MPEG文件（VCD標準）： 可用XING軟件在WIN95中播放 

位 圖：是圖象在計算機內存中的一種表示方法，每一個圖象元素都被表示成數個位而存於內存中。位圖採用的是寫實的手法，忠實地記錄每一個像素的顏色，再把這些像素點組合成一幅圖象。通常用來表達真實的照片，也能夠表現複雜繪畫的某些細節。位圖能夠用掃描儀、視頻採集設備和繪圖軟件手工製做。經常使用的位圖製做軟件有： PHOTOSHOP、PUBLISHER 等，它們可對位圖進行特殊效果處理。位圖文件常見格式： .BMP  .PCX  .GIF  .TIF  .JPG

矢量圖：採用的是一種計算的方法，它記錄的是生成圖形的算法，每次顯示時都要從新計算再生成。不管如何放大圖形，矢量圖打印出來時都不會失真。經常使用的矢量圖製做軟件有：CORELDRAW！、FREEHAND 等。矢量圖文件常見格式： .CDR 、 .AI 、 .FHx

一樣一張圖 用位圖格式表示所佔內存大，但顯示速度快；用矢量圖格式表示所佔內存小，但顯示速度慢（因須要計算再生成）。 

JPEG（Joint Photographic Experts Group）	是一種主要針對靜止圖象的圖象壓縮國際標準，普遍用於多媒體CD-ROM、彩色圖象傳真、圖文檔案管理等方面。它對單色和彩色圖象的壓縮比一般分別爲10：1和15：1。
MPEG（Moving Picture Experts Group）	是數字電視標準，它是針對CD-ROM式有線電視傳播的全動態影象的壓縮標準，其平均壓縮比爲50：1。其中MPEG-1的設計目標是達到CD-ROM的傳輸速率（150KBps）和盒式錄象機的圖象質量； MPEG-2的設計目標是在一條線路上傳輸更多的有線電視信號，其數據傳輸速率更高，圖象質量更好。
CD（Compact Disc）	光盤，相對於VCD小影碟，通常人們特指其爲激光唱片。
CD-ROM（Compact Disc-Read Only Memory）	光盤存儲器，其上存儲的信息在計算機上通常是隻讀的，不象軟盤那樣可進行讀/寫操做。要在光盤上存儲信息時，需用光盤刻錄機。
VCD（Video Compact Disc）	視頻光盤 ，採用MPEG-1標準進行圖象的壓縮與解壓，每張盤只能記錄74分鐘的彩色圖象，播放質量比LD（激光視盤）差。
DVD（Digital Video Disc）	數字式視頻光盤 ，既能夠存儲視頻數據、音頻數據，也能夠存儲計算機數據。它採用MPEG-2標準進行圖象的壓縮與解壓，單層容量達4.7GB，每張盤播放時間可達135分鐘 ，播放質量超過LD 。

2. 幾個常見縮寫詞的解釋

3. 多媒體計算機（MPC）的組成

多媒體計算機的基本硬件組成是：

PC機 + 聲頻卡（及音箱） + CD-ROM驅動器 + 視頻卡(可選）+ 電影解壓卡(可選)

聲頻卡（聲卡）：是計算機中處理聲音的硬件，多媒體計算機通常都應配聲卡。其主要功能是：

（1）將話筒或音響輸入的聲音進行數字化處理並將處理後的數字波形聲音還原爲模擬信號聲音，經功率放大後輸出；

（2）可外接MIDI鍵盤，將彈奏的樂曲以MIDI形式輸入計算機併合成爲音樂聲音後輸出；

（3）與CD-ROM相連直接播放激光唱片的聲音。

視頻卡（視卡）：是計算機中將採集到的視頻信息（特指運動圖象）進行數字化處理和實時壓縮編碼所用的硬件。通常的計算機用戶不配視頻卡（注意不要與顯示卡搞混，顯示卡是與微機顯示器相對應的部件）。

電影解壓卡：是利用硬解壓方式看VCD小影碟時所用的硬件，直接插在計算機主板上。其工做原理是： 影片的視頻和音頻信息是用MPEG技術壓縮在VCD光盤中的，計算機經過光驅讀取這些數據後，解壓卡使用MPEG實時解壓縮技術對數據進行快速解碼，再把解碼後的音頻和視頻數據分別送到音頻轉換器和顯示卡。解壓卡每秒鐘能連續播放20或30 幀的全屏幕彩色視頻圖象及其立體聲配音。若想用低檔微機看VCD必須配此卡。用電影卡看VCD時，圖象和聲音都是有電影卡直接解壓播放的，與顯示卡、聲卡無關。

通常高檔計算機能夠不配電影解壓卡而用軟件解壓方式看VCD， 但必須配聲卡。

4. 多媒體實用操做

（1） 更改操做系統中事件的聲音 

（2） 在文檔中加入WAVE、MIDI或AVI文件 

（3） 爲解說詞配背景音樂 

（4） 在計算機上唱卡拉OK 

（5） 經過計算機在電視上看VCD 

（6） 將VCD轉錄到錄象帶上 

（7） 將計算機與家中高級音響鏈接起來聽音樂 

（8） 用視頻捕捉卡將攝象機拍攝的錄象製做成計算機中的小電影 

（9） 電腦畫像（用攝象頭捕捉圖象，再經過彩色打印機打印出來） 

（10） 用計算機創做音樂

（11） 用計算機收看電視

5. 多媒體技術的應用

（1）多媒體出版物

以光盤爲載體的多媒體電子出版物 ：各類文化、娛樂做品

以國際互聯網爲載體的電子網絡出版物：訂閱報紙、雜誌、書籍等

（2）多媒體廣播電視

數字音頻廣播：不只音質好，並且在聽到聲音的同時，還能夠看到文字、圖形

數字電視：不只能夠看到更多、更清晰的電視節目，還能夠點播電視、實時響應用戶中斷。

（3）多媒體通訊

可視電話 視頻會議 遠程會診 遠程教學

1.7 計算機網絡

1． 網絡定義

計算機網絡是利用通訊設備和線路將地理位置不一樣的、功能獨立的多個計算機系統互聯起來，以功能完善的網絡軟件（包括網絡通訊協議、信息交換方式及網絡操做系統等）實現網絡中資源共享和信息交換的系統。

2. 網絡組成

若干主機、一個通訊子網 、一系列通訊協議

3. 網絡功能

1）信息交換 如：傳送電子郵件、發佈新聞、電子購物、遠程教育等

2）資源共享 如：計算處理能力、磁盤、打印機、繪圖儀、數據庫、文件等

3）分佈式處理：由網絡內多臺計算機分別完成一項複雜任務的各部分

4）提升計算機系統的可靠性和可用性：網絡中的計算機可互爲備用

4. 網絡分類

按規模和距離分爲：廣域網WAN（Wide Area Network）、城域網(Metropolitan Area Network)、局域網LAN（Local Area Network）

5. 網絡設備

網絡傳輸介質：有雙絞線電纜、同軸電纜、光導纖維、激光、紅外線、微波和衛星通訊等。

網內鏈接設備： 網絡適配器（網卡）、中繼器、集線器

網絡互聯設備： 傳輸線

網間鏈接設備：網橋、路由器

6. 網絡的拓撲結構

網絡的拓撲結構指各節點（網絡上的計算機、大容量磁盤、高速打印機等）在網絡上的鏈接方式。它影響網絡傳輸介質的選擇和控制方法的肯定，會影響網上節點的運行速度和網絡軟、硬件接口的複雜度。

常見的拓撲結構有：總線結構、星型結構、環型結構、樹型結構、混合型結構

 

 

7. 網絡的體系結構

網絡的體系結構是對構成計算機網絡的各個組成部分以及計算機網絡自己所必須實現的功能的一組定義、規定和說明。ISO制定的"開放式系統互連"網絡模型將網絡的通訊功能分爲七個層次：