1、普 通 高 等 院 校 计 算 机 专 业 ( 本 科 ) 实 用 教 程 系 列信 息 技 术 基 础 实 用 教 程樊 孝 忠 瞿 有 利 王 梅 英 编 著清 华 大 学 出 版 社( 京 ) 新 登 字 158 号内 容 简 介本 书 比 较 全 面 地 介 绍 了 信 息 技 术 基 础 知 识 和 计 算 机 应 用 相 关 知 识 , 主 要 包 括 三 类 内 容 。 一 、 基 础 知 识 : 信 息 基 础 知 识 , 计 算 机 发 展 历 史 、 经 典 设 计 思 想 , 计 算 机 的 特 点 、 分 类 、 系 统 组 成 和 工 作 机 理 , 数 据 、 信
2、息 及 其 在 计 算 机 中 的 表 示 , 网 络 和 数 据 通 信 基 础 等 , 为 进 一 步 学 习 或 阅 读 专 业 书 籍 奠 定 必 备 基础 。 二 、 实 用 知 识 : Window s 2000 , Word 2000 , 上 网 浏 览 , 电 子 邮 件 , 系 统 失 效 防 范 措 施 等 , 还 简 单 介 绍 了 国 产 软 件 WP S 2000 和 红 旗 Linux , 使 你 很 快 就 能 使 用 计 算 机 , 享 受 计 算 机 。 三 、 时 尚 知 识 : 介 绍 新 技 术 、 新 设 备 , 如 数 码 相 机 、 活 动 硬 盘
3、 、 DVD、 多 媒 体 、 因 特 网 等 , 同 时 还 讨 论 了 信 息 时 代 的 安 全 意 识 和 道 德 规 范 等 将 在 我 们 周 围 日 益 突 出 的 问 题 , 使 你 能 感 知 未 来 , 做 些 思 想 准 备 。该 书 可 用 做 大 专 院 校 计 算 机 基 础 课 程 教 材 、 中 小 学 信 息 课 程 教 学 参 考 书 , 也 适 用 于 管 理 人 员 和 家 庭 用 户 阅 读 。版 权 所 有 , 翻 印 必 究 。 本 书 封 面 贴 有 清 华 大 学 出 版 社 激 光 防 伪 标 签 , 无 标 签 者 不 得 销 售 。书 名
4、 : 信 息 技 术 基 础 实 用 教 程作 者 : 樊 孝 忠 瞿 有 利 王 梅 英 编 著出 版 者 : 清 华 大 学 出 版 社 ( 北 京 清 华 大 学 学 研 大 厦 , 邮 编 : 100084) h tt p :/ / ww w. t up. t singhu a. edu. cn责 任 编 辑 : 林 庆 嘉印 刷 者 : 清 华 大 学 印 刷 厂发 行 者 : 新 华 书 店 总 店 北 京 发 行 所开 本 : 787 1092 1/ 16 印 张 : 20 字 数 : 481 千 字版 次 : 2002 年 2 月 第 1 版 2002 年 2 月 第 1 次
5、印 刷书 号 : ISB N 7-302-05211-5/ T P3062印 数 : 0001定 价 : 元序 言时 光 更 迭 、 历 史 嬗 递 。 中 国 经 济 带 着 她 足 以 令 世 人 惊 叹 的 持 续 高 速 发 展 驶 入 了 一 个 新 的 世 纪 , 一 个 新 的 千 年 。 世 纪 之 初 , 以 微 电 子 、 计 算 机 、 软 件 、 通 信 技 术 为 主 导 的 信 息 技 术 革 命 给 我 们 生 存 的 社 会 带 来 的 变 化 令 人 目 不 暇 接 。 软 件 是 优 化 我 国 产 业 结 构 、 加 速 传 统 产 业 改 造 和 用 信
6、 息 化 带 动 工 业 化 的 基 础 产 业 , 是 体 现 国 家 竞 争 力 的 战 略 性 产 业 , 是 从 事 知 识 的 提 炼 、 总 结 、 深 化 和 应 用 的 高 智 型 产 业 ; 软 件 关 系 到 国 家 的 安 全 , 是 保 证 我 国 政 治 独 立 、 文 化 不 受 侵 蚀 的 重 要 因 素 ; 软 件 也 是 促 进 其 他 学 科 发 展 和 提 升 的 基 础 学 科 ; 软 件 作 为 20 世 纪 人 类 文 明 进 步 的 最 伟 大 成 果 之 一 , 代 表 了 先 进 文 化 的 前 进 方 向 。 美 国 政 府 早 在1992
7、年 “国 家 关 键 技 术 ”一 文 中 提 出 “美 国 在 软 件 开 发 和 应 用 上 所 处 的 传 统 领 先 地 位 是信 息 技 术 及 其 他 重 要 领 域 竞 争 能 力 的 一 个 关 键 因 素” , “ 一 个 成 熟 的 软 件 制 造 工 业 的 发 展 是 满 足 商 业 与 国 防 对 复 杂 程 序 日 益 增 长 的 要 求 所 必 需 的” , “ 在 很 多 国 家 关 键 技 术 中 , 软 件 是 关 键 的 起 推 动 作 用 ( 或 阻 碍 作 用 ) 的 因 素” 。 在 1999 年 1 月 美 国 总 统 信 息 技 术 顾 问 委
8、员 会 的 报 告 “ 21 世 纪 的 信 息 技 术” 中 指 出 “ 从 台 式 计 算 机 、 电 话 系 统 到 股 市 , 我 们 的 经 济 与 社会 越 来 越 依 赖 于 软 件” , “ 软 件 研 究 为 基 础 研 究 方 面 最 优 先 发 展 的 领 域 ”。 而 软 件 人 才 的 缺乏 和 激 烈 竞 争 是 当 前 国 际 的 共 性 问 题 。 各 国 、 各 企 业 都 对 培 养 、 引 进 软 件 人 才 采 取 了 特 殊 政 策 与 措 施 。为 了 满 足 社 会 对 软 件 人 才 的 需 要 , 为 了 让 更 多 的 人 可 以 更 快 地
9、 学 到 实 用 的 软 件 理 论 、 技 术 与 方 法 。 我 们 编 著 了 普 通 高 等 院 校 计 算 机 专 业 ( 本 科 ) 实 用 教 程 系 列 丛 书 。 本 套 丛 书 面 向 普 通 高 等 院 校 学 生 , 以 培 养 面 向 21 世 纪 计 算 机 专 业 应 用 人 才 ( 以 软 件 工 程 师 为 主 ) 为 目 标 , 以 简 明 实 用 、 便 于 自 学 、 反 映 计 算 机 技 术 最 新 发 展 和 应 用 为 特 色 , 具 体 归 纳 为 以 下 几 点 :1. 讲 透 基 本 理 论 、 基 本 原 理 、 方 法 和 技 术 ,
10、在 写 法 上 力 求 叙 述 详 细 , 算 法 具 体 , 通 俗 易 懂 , 便 于 自 学 。2. 理 论 结 合 实 际 。 计 算 机 是 一 门 实 践 性 很 强 的 科 学 , 丛 书 贯 彻 从 实 践 中 来 到 实 践 中去 的 原 则 , 许 多 技 术 理 论 结 合 实 例 讲 , 以 便 于 学 习 的 理 解 。3. 本 丛 书 形 成 完 整 的 体 系 , 每 本 教 材 既 有 相 对 独 立 性 , 又 相 互 衔 接 和 呼 应 , 为 总 的培 养 目 标 服 务 。4. 每 本 教 材 都 配 以 习 题 和 实 验 , 在 各 教 学 阶 段
11、安 排 课 程 设 计 或 大 作 业 , 培 养 学 生 的实 战 能 力 与 创 新 精 神 。 习 题 和 实 验 可 以 制 作 成 光 盘 。新 世 纪 曙 光 激 人 向 上 , 催 人 奋 进 。 江 总 书 记 在 十 五 届 五 中 全 会 上 的 讲 话 : “大 力 推 进国 民 经 济 和 社 会 信 息 化 , 是 覆 盖 现 代 化 建 设 全 局 的 战 略 举 措 。 以 信 息 化 带 动 工 业 化 , 发 挥 优 势 , 实 现 社 会 生 产 力 的 跨 越 式 发 展” 。 指 明 了 我 国 信 息 界 前 进 的 方 向 。 21 世 纪 日 趋
12、开 放的 国 策 与 更 加 迅 速 发 展 的 科 技 会 托 起 祖 国 更 加 辉 煌 灿 烂 的 明 天 。孙 家 广2001 年 3 月普 通 高 等 院 校 计 算 机 专 业 ( 本 科 ) 实 用 教 程 系 列 丛 书编 委 会主 任 孙 家 广 ( 清 华 大 学 教 授 , 中 国 工 程 院 院 士 )成 员 ( 按 姓 氏 笔 划 为 序 )王 玉 龙 ( 北 方 工 业 大 学 教 授 )艾 德 才 ( 天 津 大 学 教 授 )刘 云 ( 北 方 交 通 大 学 教 授 ) 任 爱 华 ( 北 京 航 空 航 天 大 学 教 授 ) 幸 云 辉 ( 北 京 邮 电
13、 大 学 教 授 ) 张 海 藩 ( 北 京 信 息 工 程 学 院 教 授 ) 徐 孝 凯 ( 中 央 广 播 电 视 大 学 副 教 授 ) 徐 培 忠 ( 清 华 大 学 出 版 社 编 审 ) 樊 孝 忠 ( 北 京 理 工 大 学 教 授 )丛 书 策 划 徐 培 忠 徐 孝 凯前 言本 书 是 清 华 大 学 出 版 社 新 近 推 出 的 计 算 机 系 列 教 材 中 的 第 一 本 。 这 套 系 列 教 材 的 编 写 大 纲 , 是 以 著 名 计 算 机 学 者 、 中 科 院 院 士 孙 家 广 先 生 为 首 , 组 织 十 几 所 知 名 大 学 的 任 课 教
14、师 反 复 研 讨 制 订 的 ; 并 由 多 年 执 教 的 教 师 执 笔 编 写 教 材 。 他 们 集 成 自 己 和 同 行 们 的 丰 富 经 验 , 探 索 更 合 理 的 结 构 , 组 织 前 瞻 性 、 系 统 性 、 科 学 性 、 实 用 性 相 结 合 的 内 容 , 适 当 参 考 国 外 相 关 新 书 , 并 注 意 到 计 算 机 技 术 的 发 展 在 应 用 中 的 反 映 。 现 在 把 它 奉 献 给 广 大 读 者 。本 书 共 六 章 。第 1 章 , 从 信 息 技 术 的 角 度 介 绍 信 息 社 会 、 计 算 机 文 化 ; 由 比 特
15、引 入 数 制 , 再 讨 论 各 种 数 据 的 编 码 表 示 。 然 后 概 述 计 算 机 的 特 点 、 分 类 、 应 用 , 以 及 计 算 机 的 基 本 组 成 和 工 作 模 式 , 给 读 者 一 个 计 算 机 概 貌 。第 2 章 , 以 微 型 机 为 基 础 , 详 细 介 绍 了 计 算 机 的 主 要 组 成 及 其 基 本 功 能 、 常 用 输 入 / 输 出 设 备 及 其 使 用 方 法 、 计 算 机 技 术 的 基 本 概 念 和 相 关 术 语 等 。 为 实 际 操 作 和 进 一 步 学 习 计 算 机 奠 定 基 础 。第 3 章 , 介
16、绍 文 件 管 理 的 基 础 知 识 和 Windo w s 2000、 DOS 操 作 系 统 的 主 要 操 作 , 并 结 合 Windo w s 的 相 应 功 能 介 绍 多 媒 体 的 基 础 知 识 , 结 构 比 较 自 然 。第 4 章 , 在 注 重 使 用 的 基 础 上 , 详 细 地 介 绍 Word 2000 的 主 要 功 能 和 常 用 操 作 , 带 你 踏 上 成 为 使 用 计 算 机 高 手 的 起 跑 线 。第 5 章 , 首 先 简 单 介 绍 数 据 通 信 基 础 知 识 和 网 络 基 本 概 念 , 你 会 发 现 这 些 虽 不 深 奥
17、但 对 日 后 的 学 习 却 十 分 有 用 。 然 后 详 细 介 绍 因 特 网 基 本 概 念 、 浏 览 器 及 电 子 邮 件 的 使 用 方 法 , 使 你 很 快 可 以 享 受 因 特 网 的 便 捷 和 丰 富 。第 6 章 , 简 要 介 绍 威 胁 计 算 机 安 全 的 各 种 危 险 , 指 出 保 护 计 算 机 的 主 要 方 法 。 然 后 ,讨 论 信 息 时 代 的 个 人 隐 私 和 道 德 规 范 问 题 。 会 使 你 为 之 一 惊 原 来 还 需 要 这 样 !各 章 后 附 有 练 习 , 帮 助 你 自 我 检 测 , 巩 固 所 学 。本
18、书 由 樊 孝 忠 教 授 主 编 , 清 华 大 学 侯 炳 辉 教 授 主 审 。 第 1、 2、 5、 6 章 由 樊 孝 忠 编 写 , 第 3 章 由 瞿 有 利 编 写 , 第 4 章 由 王 梅 英 编 写 。 编 写 过 程 中 , 作 者 参 考 了 国 内 外 有 关 书 刊 和 文 献 。 一 些 年 轻 朋 友 也 在 文 字 整 理 和 图 片 制 作 方 面 做 了 许 多 工 作 , 在 此 表 示 诚 挚 的 感 谢 。作 者2001 年 8 月目 录第 1 章 初 识 计 算 机1. 1 信 息 社 会 与 计 算 机 文 化1. 1. 1 信 息 社 会1.
19、 1. 2 比 特 与 二 进 制1. 1. 3 数 据 、 信 息 及 其 表 示1. 1. 4 计 算 机 文 化1. 2 计 算 机 及 其 发 展1. 2. 1 计 算 机 及 其 工 作 模 式1. 2. 2 历 史 的 孕 育1. 2. 3 电 子 计 算 机1. 3 计 算 机 的 特 点 与 分 类1. 3. 1 计 算 机 的 特 点1. 3. 2 计 算 机 的 分 类1. 4 计 算 机 的 应 用 和 影 响1. 4. 1 计 算 机 的 主 要 应 用 领 域1. 4. 2 计 算 机 的 消 极 影 响1. 5 计 算 机 系 统 概 述1. 5. 1 计 算 机
20、的 硬 件 组 成1. 5. 2 软 件 系 统1. 5. 3 计 算 机 的 基 本 工 作 原 理 习 题 一第 2 章 微 型 计 算 机 系 统2. 1 微 机 的 基 本 结 构2. 1. 1 微 机 硬 件 的 功 能 结 构2. 1. 2 微 机 的 组 装 结 构2. 2 中 央 处 理 器2. 2. 1 时 钟 频 率2. 2. 2 字 长2. 2. 3 指 令 集 与 兼 容 性2. 2. 4 协 处 理 器2. 2. 5 微 处 理 器 的 主 要 产 品2. 3 内 存2. 3. 1 随 机 存 储 器 R AM 信 息 技 术 基 础 实 用 教 程2. 3. 2 只
21、 读 存 储 器2. 3. 3 CM OS 存 储 器2. 4 扩 展 槽 、 扩 展 卡 和 接 口2. 4. 1 扩 展 槽2. 4. 2 扩 展 卡2. 4. 3 接 口2. 5 总 线2. 5. 1 总 线 概 述2. 5. 2 总 线 的 重 要 特 性2. 5. 3 总 线 的 类 型2. 6 输 入 设 备2. 6. 1 键 盘2. 6. 2 定 位 设 备2. 6. 3 扫 描 设 备2. 7 输 出 设 备2. 7. 1 显 示 器2. 7. 2 打 印 机2. 7. 3 其 他 输 出 设 备2. 8 辅 助 存 储 器2. 8. 1 内 存 和 外 存 的 比 较2. 8
22、. 2 软 盘2. 8. 3 硬 盘2. 8. 4 光 盘 习 题 二第 3 章 Windows 2000 操 作 系 统3. 1 indo ws 2000 的 安 装3. 1. 1 安 装 前 的 准 备 工 作3. 1. 2 从 CD- RO M 安 装 W indo w s 2000 3. 2 登 录 和 退 出 Window s 20003. 2. 1 登 录 Windo w s 20003. 2. 2 退 出 Windo w s 20003. 3 indo ws 2000 的 基 本 概 念3. 3. 1 桌 面3. 3. 2 窗 口3. 3. 3 鼠 标3. 3. 4 键 盘 组
23、合 键3. 3. 5 基 本 的 窗 口 操 作3. 3. 6 多 窗 口 操 作3. 3. 7 菜 单 操 作目 录 3. 3. 8 对 话 框3. 3. 9 使 用 Windo w s 2000 帮 助 信 息3. 4 indo ws 2000 资 源 管 理 器3. 4. 1 文 件 与 文 件 夹3. 4. 2 文 件 夹 的 使 用 及 文 件 管 理3. 4. 3 从 资 源 管 理 器 启 动 应 用 程 序3. 4. 4 查 看 对 象 属 性3. 4. 5 查 找 文 件 、 文 件 夹 和 应 用 程 序3. 5 附 件 程 序3. 5. 1 写 字 板3. 5. 2 画
24、图3. 5. 3 Window s 的 娱 乐 环 境3. 6 多 媒 体 常 识3. 6. 1 多 媒 体 的 含 义3. 6. 2 常 用 媒 体 的 编 码 表 示3. 6. 3 多 媒 体 的 应 用3. 6. 4 多 媒 体 计 算 机3. 6. 5 多 媒 体 著 作 软 件3. 7 indo ws 2000 命 令 提 示 符 的 使 用3. 7. 1 命 令 提 示 符 窗 口 的 打 开 、 关 闭 和 设 置3. 8 inux 操 作 系 统 简 介3. 8. 1 Linu x 的 定 义3. 8. 2 POSIX3. 8. 3 GN U 和 Linux 的 关 系3. 8
25、. 4 GP L 及 其 主 要 内 容3. 8. 5 Linu x 发 展 的 历 史3. 8. 6 国 产 操 作 系 统 红 旗 Linux习 题 三第 4 章 文 字 处 理4. 1 文 字 处 理 概 述4. 1. 1 文 字 处 理 及 其 发 展4. 1. 2 文 字 处 理 的 基 本 功 能4. 2 认 识 Word 20004. 2. 1 Word 2000 的 安 装4. 2. 2 Word 2000 的 启 动 和 退 出4. 2. 3 认 识 Word 窗 口4. 3 ord 的 常 用 操 作4. 3. 1 获 得 帮 助4. 3. 2 建 立 新 文 档 信 息
26、技 术 基 础 实 用 教 程4. 3. 3 输 入 文 本4. 3. 4 保 存 文 档4. 3. 5 基 本 编 辑 技 术4. 3. 6 预 览 及 打 印4. 4 ord 的 排 版 功 能4. 4. 1 显 示 文 档 的 不 同 视 图4. 4. 2 标 尺 与 制 表 符 的 使 用4. 4. 3 字 符 格 式 排 版4. 4. 4 段 落 排 版4. 4. 5 页 面 设 置4. 5 表 格 的 制 作 与 使 用4. 5. 1 创 建 表 格4. 5. 2 编 辑 表 格4. 5. 3 表 中 数 据 的 排 序 和 计 算4. 6 图 文 混 排4. 6. 1 插 入 图
27、 片4. 6. 2 绘 制 图 形4. 6. 3 文 本 框 及 其 使 用4. 7 其 他 排 版 技 术4. 7. 1 首 字 下 沉4. 7. 2 使 用 艺 术 字4. 7. 3 分 节 符 及 其 使 用4. 7. 4 分 栏 排 版4. 7. 5 数 学 公 式 的 处 理4. 8 常 用 工 具 和 技 巧4. 8. 1 常 用 工 具4. 8. 2 常 用 技 巧4. 9 PS 2000 简 介4. 9. 1 W PS 发 展 简 史4. 9. 2 W PS 2000 的 主 要 特 点4. 9. 3 W PS 2000 的 安 装4. 9. 4 W PS 2000 的 启 动
28、 与 退 出4. 9. 5 W PS 2000 实 用 举 例习 题 四第 5 章 计 算 机 网 络 及 其 应 用5. 1 数 据 通 信 基 础5. 1. 1 通 信 模 式5. 1. 2 信 道5. 1. 3 数 据 通 信 常 用 术 语目 录 5. 2 计 算 机 网 络5. 2. 1 网 络 基 本 概 念5. 2. 2 网 络 硬 件5. 2. 3 网 络 软 件5. 2. 4 局 域 网5. 2. 5 广 域 网 和 城 域 网5. 3 因 特 网5. 3. 1 什 么 是 因 特 网5. 3. 2 因 特 网 的 工 作 机 理5. 3. 3 In tern et 地 址5
29、. 4 用 IE 浏 览 网 页5. 4. 1 万 维 网 及 其 相 关 概 念5. 4. 2 启 动 浏 览 器5. 4. 3 收 藏 夹 的 使 用5. 5 网 页 的 制 作 与 发 布5. 5. 1 网 页 发 布 及 其 意 义5. 6 电 子 邮 件5. 6. 1 电 子 邮 件 概 要5. 6. 2 使 用 邮 件 前 的 准 备5. 6. 3 撰 写 与 发 送 邮 件5. 6. 4 查 找 和 阅 读 邮 件5. 6. 5 复 信 与 转 发5. 7 聊 天 室 习 题 五第 6 章 计 算 机 安 全6. 1 计 算 机 的 安 全 威 胁 与 防 范 措 施6. 1.
30、1 计 算 机 安 全 的 含 义6. 1. 2 计 算 机 病 毒6. 1. 3 未 经 授 权 的 访 问 和 使 用6. 1. 4 硬 件 盗 窃6. 1. 5 软 件 偷 窃6. 1. 6 信 息 偷 窃6. 2 系 统 失 效6. 3 备 份 过 程6. 4 灾 难 恢 复 计 划6. 5 计 算 机 道 德 规 范6. 5. 1 信 息 准 确 性6. 5. 2 行 为 准 则 习 题 六 信 息 技 术 基 础 实 用 教 程附 录附 录 A ASCI I 代 码 对 照 表 附 录 B 计 算 机 键 盘 指 法 练 习参 考 文 献第 1 章 初 识 计 算 机在 当 今 的
31、 社 会 里 , 计 算 机 已 经 像 红 楼 梦 西 游 记 , 几 乎 妇 孺 皆 知 , 还 有 几 分 高 雅 ; 既 登 大 雅 之 堂 , 又 入 百 姓 之 家 ; 能 使 卫 星 上 天 , 又 能 嬉 戏 儿 童 。 更 奇 妙 的 是 她 能 使 人 们 插 上“ 顺 风 耳 ”, 挂 上 “ 千 里 眼 ”, 凭 借 一 张 因 特 大 网 , 即 使 不 是 “ 秀 才 ”也 能 足 不 出 户 而 知 天 下 大 事 小 情 。 这 就 是 当 今 许 多 人 心 目 中 的 电 脑 几 分 可 爱 , 几 分 神 秘 。现 实 生 活 中 , 计 算 机 更 是
32、无 处 不 在 : 走 进 教 室 , 计 算 机 正 在 播 放 教 学 软 件 , 图 文 并 茂 还 带 色 彩 , 漂 亮 ! 坐 在 办 公 室 里 , 计 算 机 可 查 询 资 料 , 打 印 报 表 , 既 快 捷 又 美 观 , 方 便 ! 逛 十 里 商 城 , 任 你 挑 选 , 只 要 轻 轻 地 划 一 下 信 用 卡 , 就 可 以 满 载 而 归 , 痛 快 ! 工 作 之 余 , 想 写 封 家 信 , 一 杯 茶 还 没 喝 完 , 屏 幕 上 就 出 现 了 回 信 : 父 母 均 好 , 常 回 来 看 看 。 温 馨 ! 来 到 银 行 , 在 ATM(
33、 自 动 柜 员 机 ) 上 键 入 密 码 , 一 叠 人 民 币 就 吐 了 出 来 。 神 了 ! 再 来 点 儿 , 还 有 吗一 个 事 实 摆 在 每 个 人 的 面 前 : 计 算 机 已 经 成 为 人 们 获 取 信 息 和 与 他 人 通 信 的 工 具 , 成 为 我 们 工 作 和 生 活 中 的 得 力 助 手 。 因 此 , 愈 来 愈 多 的 人 们 认 识 到 , 掌 握 计 算 机 尤 其 是 个 人 计 算 机 的 使 用 , 是 高 效 学 习 和 成 功 工 作 的 基 本 技 能 。 本 书 的 主 要 目 的 就 是 : 为 学 生 提 供 深 入
34、而 必 要 的 计 算 机 基 础 知 识 , 以 便 继 续 学 习 之 用 ; 使 学 生 熟 练 掌 握 计 算 机 的 常 用 操 作 , 并 尽 快 用 于 学 习 和 研 究 之 中 ; 使 读 者 能 够 熟 悉 现 今 计 算 机 的 应 用 情 况 , 而 且 有 能 力 了 解 将 来 计 算 机 应 用 的 可 能 和 趋 势 。本 章 介 绍 计 算 机 文 化 、 计 算 机 发 展 历 史 、 计 算 机 的 基 本 组 成 以 及 计 算 机 的 特 点 和 应 用 , 并 从 整 体 上 给 出 计 算 机 系 统 的 轮 廓 。1.1 信 息 社 会 与 计
35、算 机 文 化1.1.1 信 息 社 会人 类 社 会 发 展 史 上 , 工 业 革 命 曾 使 人 们 从 农 村 走 向 城 市 、 从 农 场 走 进 工 厂 ; 计 算 机 技 术 的 迅 速 发 展 则 把 人 类 由 工 业 社 会 带 入 了 信 息 社 会 。 在 农 业 社 会 里 , 人 们 的 活 动 主 要 表 现 为 人 与 自 然 的 对 抗 。 工 业 社 会 给 我 们 带 来 的 是 机 器 化 大 生 产 的 观 念 , 以 及 在 任 何 一 个 特 定 的 时 间 和 地 点 都 能 以 统 一 的 标 准 化 方 式 重 复 生 产 的 经 济 形
36、态 。 信 息 社 会 则 是 以 信 息 的 创 造 和 分 配 为 基 础 的 。稍 加 留 意 就 会 感 知 , 当 今 的 人 们 无 论 何 时 何 地 , 确 实 在 忙 忙 碌 碌 地 制 造 比 特 ( bit, 是 信 息 的 最 小 单 位 , 常 见 形 式 是 0 或 1 。 稍 后 详 述 ) 。 例 如 , 北 京 、 上 海 、 天 津 的 机 票 预 售 系 统 , 三 地 的 工 作 人 员 随 时 都 在 生 产 比 特 , 而 且 在 不 断 地 传 送 比 特 , 三 个 地 方 好 像 就 是 三 台 近 在 咫 尺 的 机 床 一 样 , 只 是
37、它 们 生 产 的 不 是 由 原 子 组 成 的 物 质 的 机 器 , 而 是 可 以 构 成 信2 信 息 技 术 基 础 实 用 教 程息 的 比 特 。信 息 的 分 配 方 式 也 在 发 生 急 剧 的 变 化 。 过 去 , 大 部 分 的 信 息 都 是 经 过 人 工 的 缓 慢 处 理 , 以 书 籍 、 杂 志 、 报 纸 、 录 像 带 等 形 式 呈 现 ; 并 且 用 机 械 运 输 的 方 式 传 送 。 而 今 , 这 个 过 程 很 快 将 被 即 时 而 廉 价 的 电 子 数 据 传 输 所 取 代 。 由 于 这 种 传 输 是 以 光 速 进 行 的
38、 , 从 距 离 的 概 念 上 讲 , 巨 大 的 地 球 将 变 成 一 个 小 村 庄 “ 地 球 村 ”。 “ 信 息 高 速 公 路 ”的 含 义 就 是 以 光 速 在 全 球 传 输 比 特 , 所 以 信 息 将 成 为 可 供 世 界 共 享 的 资 源 。 比 特 正 在 迅 速 取 代 原 子 而 成 为 人 类 生 活 中 的 基 本 交 换 物 , 因 此 , 信 息 的 富 有 就 意 味 着 财 富 的 富 有 了 。 反 之 , 亦 然 。1.1.2 比 特 与 二 进 制讨 论 信 息 社 会 , 一 下 子 就 出 现 了 三 个 新 词 : “ 比 特 ”
39、、 “ 数 据 ”、 “ 信 息 ”。 在 有 关 计 算 机 的 书 籍 里 , 也 会 经 常 看 到 它 们 。 下 面 从 计 算 机 应 用 的 角 度 讨 论 比 特 、 数 据 和 信 息 的 概 念 以 及 它 们 的 联 系 。1. 比 特比 特 来 自 英 文 bit, 是 二 进 制 位 ( binary digit) 的 缩 略 写 法 。 比 特 只 有 两 个 可 能 值 “ 0”或 “1 ”, 它 是 事 物 存 在 的 一 种 状 态 : 开 或 关 , 真 或 假 , 上 或 下 , 高 或 低 , 出 或 入 , 黑 或 白 , 等 等 。 比 特 是 计
40、算 机 能 处 理 的 数 据 的 最 小 单 位 , 以 后 我 们 会 看 到 计 算 机 里 各 种 各 样 的 数 据 都 是 用 比 特 表 示 的 。2. 二 进 制所 谓 数 制 就 是 数 的 表 示 规 则 。 人 们 在 生 产 实 践 中 使 用 了 多 种 数 制 , 比 如 常 用 的 十 进 制 , 钟 表 使 用 的 六 十 进 制 , 早 年 曾 使 用 过 一 斤 等 于 十 六 两 的 十 六 进 制 等 。 它 们 的 共 同 点 是 , 对 于 任 一 数 制 r 进 制 , 即 逢 r 进 位 。 二 进 制 即 逢 二 进 位 , 计 算 机 中 使
41、 用 二 进 制 。一 个 数 制 所 包 含 的 数 字 符 号 的 个 数 称 为 该 数 制 的 基 数 。 如 十 进 制 含 0 9 十 个 数 字 符 号 , 其 基 数 为 10; 二 进 制 , 基 数 为 2, 只 有 0、 1 两 个 数 字 。 为 区 分 不 同 数 制 的 数 , 书 中 约 定 对 于 任 一 r 进 制 的 数 n, 记 作 : ( n) r 。 如 ( 1001 ) 2 、 ( 70) 8 、 ( 15 ) 1 6 , 分 别 表 示 二 进 制 数 、 八 进 制 数 和 十 六 进 制 数 。 不 用 括 号 及 下 标 的 数 , 默 认
42、为 十 进 制 数 , 如 15。 人 们 也 习 惯 在 数 的 后 面 加 上 字 母 D( 十 进 制 ) 、 B( 二 进 制 ) 、 Q( 八 进 制 ) 、 H ( 十 六 进 制 ) 来 表 示 其 前 面 的 数 所 采 用 的 数 制 。由 于 二 进 制 书 写 比 较 繁 琐 , 所 以 计 算 机 中 有 时 也 采 用 八 进 制 或 十 六 进 制 。 在 一 定 数 值 范 围 内 直 接 写 出 它 们 之 间 的 对 应 表 示 , 是 经 常 遇 到 的 。 表 1-1 列 出 了 0 15 这 16 个 十 进 制 数 与 其 他 三 种 数 制 的 对
43、应 表 示 。表 1-1 四 种 数 制 的 对 应 表 示十 进 制 二 进 制 八 进 制 十 六 进 制0 0 0 01 1 1 12 10 2 2i2 1 0 - 1 - 221第 1 章 初 识 计 算 机 3续 表十 进 制 二 进 制 八 进 制 十 六 进 制3 11 3 34 100 4 45 101 5 56 110 6 67 111 7 78 1000 10 89 1001 11 910 1010 12 A11 1011 13 B12 1100 14 C13 1101 15 D14 1110 16 E15 1111 17 F3. 数 制 之 间 的 转 换( 1 ) 非
44、十 进 制 数 转 换 成 十 进 制 数 数 值 的 按 权 展 开任 何 一 个 数 都 是 由 一 串 数 码 表 示 的 , 其 中 每 一 位 数 码 所 表 示 的 实 际 值 除 本 身 的 数 值 外 , 还 与 它 所 处 的 位 置 有 关 , 由 位 置 决 定 的 值 叫 位 值 或 权 。 权 用 基 数 R 的 i 次 幂 R i 表 示 。 设 一 R 进 制 数 s 有 n + 1 位 整 数 , m 位 小 数 , 则 其 各 位 的 权 是 R , 其 中 i = - m n。 而 且 s 的 值 等 于 其 中 各 位 数 码 本 身 的 值 与 其 权
45、之 积 的 总 和 。 比 如 :256.12 = 2 10 + 5 10 + 6 10 + 1 10 + 2 10( 101.01) 2 = 1 2 + 0 21 + 1 20 + 0 2 - 1 + 1 2 - 2 = ( 5.25 ) 1 0这 种 过 程 叫 做 数 值 的 按 权 展 开 。 转 换 成 十 进 制利 用 按 权 展 开 的 方 法 , 可 以 把 任 一 数 制 的 数 转 换 成 十 进 制 数 。 如 把 十 六 进 制 数 转 换 成 十 进 制 数 :例 1-1 将 如 下 十 六 进 制 数 转 换 成 十 进 制 数 。( 2 B) 16 = 2 16
46、+ B 160 = 32 + 11 = 43其 他 数 制 的 数 转 换 成 十 进 制 数 的 过 程 与 上 述 相 同 。( 2 ) 十 进 制 数 转 换 成 非 十 进 制 数 一 个 十 进 制 数 可 分 为 整 数 和 小 数 两 部 分 。 可 分 别 对 整 数 和 小 数 部 分 进 行 转 换 , 最 后 将转 换 所 得 结 果 拼 接 在 一 起 , 中 间 用 小 数 点 连 接 即 可 。 有 两 种 方 法 : 填 写 法填 写 法 的 根 据 仍 是 按 权 展 开 , 对 于 十 进 制 数 s, 如 果 它 包 括 一 个 2i , 就 在 第 i 位
47、 上 填1 , 否 则 填 0。 对 整 数 部 分 转 换 的 填 写 法 步 骤 如 下 :设 十 进 制 整 数 为 s, 自 左 向 右 依 次 写 出 2 n 、 2n - 1 、 、 16、 8、 4、 2、 1 一 行 数 , 并n nn4 信 息 技 术 基 础 实 用 教 程使 2 n s 2 n + 1 。 在 该 行 数 的 下 面 对 应 2 处 填 上 1, 并 求 s 与 2 之 差 , 之 后 再 把 这 个 差 当 作 s。重 复 上 面 第 二 步 , 直 到 s 的 值 为 0。最 后 , 在 该 行 数 下 面 未 曾 填 1 的 地 方 都 填 上 0,
48、 所 得 即 为 s 的 对 应 二 进 制 数 。例 1-2 用 填 写 法 将 十 进 制 数 215 转 换 成 二 进 制 数 。解 :215 - 128 = 87 87 - 64 = 23 23 - 16 = 7 7 - 4 = 3 3 - 2 = 1 1 - 1 = 012 6 3 1 1 1 0 1 0 1 1 1故 : 215 = ( 11010111) 2用 同 样 的 思 想 可 以 对 小 数 部 分 进 行 转 换 。例 1-3 将 十 进 制 数 0.6875 转 换 成 二 进 制 数 。解 :0.6875 - 0.5 = 0.1875 0.1875 - 0.125 = 0.0625 0.0625 - 0.0625 = 00 5 0 25 0 125 0 06251 0 1 1所 以 0.6875 = ( 0.1011) 2应 当 说 明 , 并 不 是 任 何 一 个 十 进 制 小 数 都 能 用 有 限 个 二 进 制 数 码 精 确 表 示 , 有 些 十 进 制 小 数 , 只 能 在 满 足 精 度 要 求 的 情 况 下 近 似 表 示 。 “ 除 2 取 余 ”和 “ 乘 2 取 整 ”法将 十 进 制 整 数 转 换 为 二 进 制 数