1、 “e 学无忧 ”电脑应用系列教材计算机应用基础新编教程孙践知 编著清 华 大 学 出 版 社北 京内 容 提 要本书 以 训 练学 生 的 计算 机 应 用能 力 为 出发 点 , 本 着 循序 渐 进 的原 则 , 由 浅 入 深地 介 绍 计 算机 基 础 知 识 、 键盘 击键技 术 、 汉 字 输入 法、 Windows操 作 系 统、文 字处 理 软 件 Word、 电 子表格软件Excel、演示文稿软件 PowerPoint以及Internet应用技术,涵盖了基础计算机应用 的 全 部 内 容 。本书 理 论 基础 部 分 简单 明 了 , 应 用部 分 详 细实 用 , 并 在
2、 每 章之 前 都 注明 该 章 需要 重 点 掌 握的知识以及需要了解的内容,便于读者迅速掌握计算机的基本应用和各种操作技巧。讲 解过程中,既给出了基本应用操作的详细步骤,也有深入提高的扩展知识,读者可以根据 自 身 的 情 况 选 择 学 习 。本书 可 作 为普 通 高 等学 校 、 高 职 院校 非 计 算机 专 业 学生 计 算 机基 础 课 程的 教 材 , 也 可 作 为 各 类 培 训 班 的 计 算 机 应 用 课 程 的 教 材 。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
3、销 售 。图 书 在 版 编 目 ( CIP) 数 据计 算 机 应 用 基 础 新 编 教 程 /孙 践 知 编 著 . 一 北 京 : 清 华 大 学 出 版 社 , 2004 (“e 学 无 忧 ”电 脑 应 用 系 列 教 材 )ISBN 7-302-08010-0I.计 II. 孙 I. 电 子 计 算 机 一 教 材 IV.TP3中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 ( 2004) 第 004566 号出 版 者 : 清 华 大 学 出 版 社 地 址 : 北 京 清 华 大 学 学 研 大 厦http:/ 邮 编 : 100084社 总 机 : 010-627701
4、75 客 户 服 务 : 010-62776969组 稿 编 辑 : 科 海 文 稿 编 辑 : 杨 雪 良 封 面 设 计 : 付 剑 飞 版 式 设 计 : 科 海印 刷 者 : 北 京 市 耀 华 印 刷 有 限 公 司 发 行 者 : 新 华 书 店 总 店 北 京 发 行 所开 本 : 7871092 1/16 印 张 : 20.25 字 数 : 493 千字版 次 : 2004 年 2 月第 1 版 2004 年 2 月第 1 次 印 刷书 号 : ISBN 7-302-08010-0/TP5808印 数 : 1 5000定 价 : 25.00 元丛 书 序“e学无忧 ”电 脑应用
5、系 列教材是北 京科海培训中心策划的电脑培训教材的升级版。 北 京科海培训中心地处中关村腹地,优越的地理位置使我们多年来置身于信息产业与计算机 教育的最前沿,凭借在电脑培训方面的深厚积累与深刻理解,10多年来,科海策划编写的 电脑培训系列教材,仅最近3年的销量就在250万册以上,成为我国计算机技术普及与技术 发 展 、 创 新 的 重 要 推 进 器 , 也 使 “培 训 教 材 ”成 为 计 算 机 图 书 的 全 新 类 别 , 至 今 蔚 为 大 观 。随着计算机应用的日益普及,国家对计算机培训提出了更高要求,即将实施的规范化 管理,为行业带来了新的发展契机,也促成了我们对培训教材的全新
6、改版。全新改版的培 训教材,仍然植根于知名培训老师的丰富教学经验和经过实践检验的成熟知识体系,并在 此基础上更新了符合计算机应用需要的新知识。为电脑培训度身定做的内容,辅以富有时 代 气 息 的 新 版 封 面 , 使 科 海 培 训 教 材 始 终 表 里 如 一 的 品 质 得 到 了 最 好 的 诠 释 。我们 以 “e学 无 忧 ”作为全新改 版 后的培训教材的丛书 名 称 , 既反映了我们要让本 丛 书 读 者 成 为 信 息 时 代 ( “e时 代 ”) 弄 潮 儿 的 殷 切 期 望 , 也 贴 切 地 表 现 了 本 丛 书 的 最 大 特 色 一一易学。科海培训教材之所以能够
7、被培训学校师生和自学读者交口称赞,最重要的就是 因为其实用性与易学性。这些教材,以平实而简练的语言让读者掌握坚实的知识架构与实 际的应用技巧,并通过 “提示 ”、 “技巧 ”等多种形式为培训老师与自学读者留下了可供 拓 展 的 学 习 空 间 , 即 便 对 于 有 经 验 的 电 脑 应 用 人 员 , 也 是 常 读 常 新 的 理 想 于 册 。在综合了多家培训机构的反馈意见之后,我们确立了本丛书的组成结构,首批教材针 对 电 脑 应 用 入 门 培 训 , 涵 盖 办 公 应 用 、 网 络 应 用 、 平 面 设 计 与 数 据 库 4个 方 面 : 在 软 件 版 本 的选择上,也
8、力图将成熟的培训方案与先进的技术潮流结合,让读者掌握最贴近应用需求 的 主 流 产 品 。 本 丛 书 第 一 批 推 出 下 面 15种 图 书 : 电 脑 应 用 入 门 新 编 教 程 计 算 机 应 用 基 础 新 编 教 程 微 机 操 作 应 用 新 编 教 程 电 脑 组 装 与 维 护 新 编 教 程 中 文 Windows 98新 编 教 程 中 文 Windows 2000新 编 教 程 中 文 Word 2000新 编 教 程 中 文 PowerPoint 2000新 编 教 程 中 文 Office 2000新 编 教 程 中 文 Access 2000新 编 教 程
9、Visual FoxPro程 序 设 计 新 编 教 程 微 机 培 训 新 编 教 程 中文FrontPage 2000新 编 教 程 中 文 Dreamweaver MX新 编 教 程 网 页 设 计 三 合 一 新 编 教 程 中文Photoshop 7.0新 编 教 程 精心的策划、用心的写作、细心的编辑,是我们信心的源泉。北京科海培训中心真诚地希望本丛书可以帮助广大读者进入信息时代的快行线,也衷心地期待您对我们的意见和建 议 , 使 我 们 向 尽 善 尽 美 的 目 标 继 续 前 进 。目 录第 1章 计 算 机 基 础 知 识 11.1 计 算 机 概 述 .11.1.1 计
10、算 机 的 发 展 历 程 11.1.2 计 算 机 的 特 点 41.1.3 计 算 机 的 应 用 41.1.4 计 算 机 的 现 状 与 发 展 趋 势 71.2 计 算 机 中 信 息 的 表 示 及 存 储 .91.2.1 信 息 与 数 据 .91.2.2 数 制 91.2.3 计 算 机 内 的 二 进 制 数 111.2.4 数 据 的 存 储 单 位 111.2.5 常 见 的 信 息 编 码 121.3 计 算 机 系 统 的 基 本 结 构 及 基 本 工 作 原 理 141.3.1 计 算 机 的 基 本 结 构 141.3.2 计 算 机 的 基 本 概 念 161
11、.3.3 计 算 机 的 基 本 工 作 原 理 181.3.4 计 算 机 系 统 构 成 181.4 微 型 计 算 机 硬 件 系 统 .191.4.1 中 央 处 理 器 CPU 191.4.2 主 板 201.4.3 内 存 储 器 221.4.4 外 存 储 器 241.4.5 基 本 输 入 输 出 设 备 291.5 计 算 机 的 软 件 系 统 .361.5.1 操 作 系 统 361.5.2 语 言 编 译 程 序 371.5.3 数 据 库 管 理 系 统 381.5.4 联 网 及 通 信 软 件 391.5.5 应 用 软 件 391.6 多 媒 体 计 算 机 .
12、391.6.1 多 媒 体 的 基 本 概 念 391.6.2 多 媒 体 计 算 机 系 统 401.6.3 多 媒 体 技 术 的 应 用 401.7 计 算 机 病 毒 及 其 防 治 .411.7.1 计 算 机 病 毒 概 述 411.7.2 计 算 机 病 毒 的 结 构 与 分 类 .421.7.3 计 算 机 病 毒 的 预 防 43第 2章 键 盘 击 键 技 术 及 中 文 输 入 法 452.1 键 盘 击 键 技 术 .452.1.1 打 字 姿 势 452.1.2 基 本 指 法 462.1.3 击 键 指 法 技 巧 462.1.4 汉 字 输 入 法 462.2
13、紫 光 拼 音 输 入 法 .472.2.1 紫 光 拼 音 输 入 法 的 特 点 472.2.2 输 入 操 作 482.2.3 输 入 法 设 置 和 管 理 512.3 五 笔 字 型 输 入 法 .522.3.1 汉 字 的 结 构 522.3.2 五 笔 字 型 的 编 码 532.3.3 五 笔 字 型 的 安 装 、 进 入 和 退 出.552.3.4 汉 字 输 入 方 法 562.3.5 输 入 技 巧 60第 3章 Windows操 作 系 统 613.1 Windows操 作 系 统 概 述 .613.1.1 Windows操 作 系 统 的 发 展 历 史.613.1
14、.2 Windows XP的 功 能 特 点 .623.1.3 Windows XP系 统 要 求 和 安 装.623.1.4 Windows XP的 启 动 和 关 闭 633.2 Windows XP的 基 本 知 识 和 基 本 操 作.633.2.1 鼠 标 和 键 盘 的 使 用 632 目 录3.2.2 Windows XP桌 面 .663.2.3 图 标 及 图 标 的 操 作 703.2.4 窗 口 及 窗 口 的 操 作 713.2.5 对 话 框 及 其 操 作 743.2.6 菜 单 及 其 操 作 753.2.7 剪贴板与对象的嵌入和链接793.2.8 帮 助 系 统
15、803.2.9 执 行 DOS命 令 813.3 文 件 、 文 件 夹 和 磁 盘 管 理 .823.3.1 文 件 的 概 念 、 命 名 及 类 型 823.3.2 文 件 类 型 833.3.3 文 件 夹 结 构 及 路 径 853.3.4 文 件 夹 窗 口 和 “资 源 管 理 器 ”.863.3.5 文 件 和 文 件 夹 的 管 理 883.3.6 创 建 快 捷 方 式 943.3.7 磁 盘 管 理 953.4 任 务 管 理 .1003.4.1 任 务 管 理 器 .1003.4.2 应 用 程 序 的 启 动 和 退 出 1003.4.3 文 件 和 应 用 程 序
16、的 关 联 1023.5 Windows控 制 面 板 1033.5.1 显 示 属 性 的 设 置 1033.5.2 添 加 新 的 硬 件 1073.5.3 常 见 硬 件 设 备 设 置 1083.5.4 系 统 属 性 1103.5.5 安 装 和 删 除 应 用 程 序 1123.5.6 系 统 日 期 和 时 间 的 设 置 1153.6 中 文 输 入 处 理 .1153.6.1 选 择 输 入 法 .1153.6.2 输 入 法 的 设 置 1153.7 多 媒 体 .1173.7.1 Windows XP的 多 媒 体 特 性 118 3.7.2 附 件 中 的 多 媒 体
17、程 序 1183.7.3 多 媒 体 属 性 设 置 1213.8 常 用 附 件 程 序 .1233.8.1 画 图 程 序 1233.8.2 记 事 本 1253.8.3 写 字 板 1263.8.4 计 算 器 126第 4章 文 字 处 理 软 件 Word 1274.1 Word概 述 1274.1.1 Word的 功 能 特 点 .1274.1.2 Word的 启 动 与 退 出 .1284.1.3 Word窗 口 的 组 成 .1294.1.4 Word操 作 的 执 行 方 法 1324.2 文 档 的 基 本 操 作 .1344.2.1 制 作 一 个 简 单 的 文 档 .
18、1344.2.2 保 存 文 档 1364.2.3 打 开 文 档 1384.2.4 显 示 文 档 1394.2.5 打 印 文 档 1424.3 文 本 的 编 辑 操 作 .1434.3.1 定 位 插 入 点 1434.3.2 文 本 的 插 入 和 改 写 1434.3.3 插 入 符 号 或 特 殊 内 容 .1444.3.4 文 本 的 选 定 1474.3.5 对 选 定 文 本 块 的 删 除 、 复 制和 移 动 1484.3.6 剪 贴 板 1494.3.7 查 找 与 替 换 1504.3.8 自 动 更 正 1514.3.9 拼 写 检 查 1524.4 文 档 的
19、排 版 .1524.4.1 字 符 的 格 式 设 置 1524.4.2 段 落 的 格 式 设 置 1544.4.3 页 面 的 格 式 设 置 1594.4.4 分 栏 排 版 1614.4.5 边 框 和 底 纹 1624.4.6 项 目 符 号 与 编 号 1644.4.7 样 式 与 模 板 1674.4.8 特 殊 排 版 1694.5 表格 1724.5.1 创 建 表 格 1724.5.2 编 辑 表 格 1744.5.3 表 格 的 格 式 设 置 1754.5.4 表 格 的 数 据 处 理 178目 录 34.6 图 形 编 辑 及 图 文 混 排 .1794.6.1 剪
20、 贴 画 1794.6.2 图 形 文 件 1814.6.3 艺 术 字 1824.6.4 绘 制 图 形 1834.6.5 文 本 框 1854.7 Word的 其 他 功 能 1864.7.1 抽 取 目 录 1864.7.2 公 式 编 辑 器 .1874.7.3 邮 件 合 并 188第 5章 电 子 表 格 软 件 Excel 1915.1 Excel概 述 1915.1.1 Excel的 功 能 特 点 .1915.1.2 Excel的 启 动 与 退 出 .1925.1.3 主 窗 口 的 组 成 1925.2 Excel的 基 本 操 作 1945.2.1 工 作 簿 的 基
21、本 操 作 1945.2.2 数 据 输 入 1955.2.3 数 据 编 辑 1995.2.4 使 用 公 式 和 函 数 2025.3 工 作 表 的 管 理 .2085.3.1 工 作 表 的 插 入 、 删 除 和 重 命 名.2095.3.2 工 作 表 的 移 动 或 复 制 2115.3.3 隐 藏 工 作 簿 和 工 作 表 2115.3.4 工 作 表 窗 口 的 拆 分 和 冻 结 .2125.4 工 作 表 的 格 式 化 .2125.4.1 数 据 的 格 式 化 2135.4.2 数 据 的 字 符 格 式 和 对 齐 方 式.2145.4.3 表 格 行 高 和 列
22、 宽 的 设 置 2155.4.4 表 格 边 框 和 底 纹 的 设 置 2155.4.5 自 动 套 用 格 式 和 样 式 2165.4.6 条 件 格 式 及 格 式 的 复 制 和 删 除.2185.5 数 据 图 表 .2195.5.1 图 表 基 础 2195.5.2 创 建 图 表 2215.5.3 图 表 的 编 辑 2235.5.4 图 表 的 格 式 化 2285.6 数 据 的 管 理 和 分 析 .2295.6.1 数 据 清 单 2295.6.2 数 据 排 序 2305.6.3 数 据 筛 选 2305.6.4 分 类 汇 总 2335.6.5 数 据 透 视 表
23、 2345.7 页 面 设 置 和 打 印 .2385.7.1 设 置 打 印 区 域 和 分 页 .2385.7.2 页 面 设 置 2395.7.3 打 印 预 览 和 打 印 242第 6章 文 稿 演 示 软 件 PowerPoint.2436.1PowerPoint概 述 2436.1.1 PowerPoint的 特 点 .2436.1.2 PowerPoint的 启 动 与 退 出 2446.1.3 主 窗 口 的 组 成 2446.2PowerPoint的 基 本 操 作 2476.2.1 PowerPoint中 的 基 本 概 念 2476.2.2 创 建 演 示 文 稿 24
24、86.2.3 打 开 、 保 存 演 示 文 稿 .2516.2.4 幻 灯 片 对 象 的 创 建 和 编 辑 2516.2.5 幻 灯 片 的 操 作 2566.3 演 示 文 稿 的 外 观 设 置 .2576.3.1 为 演 示 文 稿 设 置 背 景 .2576.3.2 为 演 示 文 稿 设 置 配 色 方 案 2596.3.3 利 用 幻 灯 片 母 版 设 置 演 示文 稿 外 观 2606.3.4 应 用 设 计 模 板 2626.4 动 画 效 果 及 交 互 功 能 设 置 .2626.4.1 对 象 的 动 画 设 置 2626.4.2 幻 灯 片 切 换 的 动 画
25、设 置 2656.4.3 制 作 有 交 互 功 能 的 幻 灯 片 2656.5 幻 灯 片 的 放 映 与 演 示 文 稿 打 印 2676.5.1 幻 灯 片 的 放 映 设 置 2676.5.2 放 映 幻 灯 片 2696.5.3 演 示 文 稿 的 打 印 2704 目 录第 7章 网 络 基 础 与 Internet应 用 .2727.1 计 算 机 网 络 基 础 知 识 .2727.1.1 计 算 机 网 络 的 定 义 2727.1.2 网 络 的 功 能 与 应 用 2727.1.3 计 算 机 网 络 的 构 成 2737.1.4 计 算 机 网 络 的 分 类 276
26、7.1.5 网 络 体 系 结 构 与 网 络 协 议 .2787.2 Internet基 础 .2817.2.1 Internet概 述 2817.2.2 IP地 址 .2837.2.3 Internet主 机 的 域 名 地 址 .2857.2.4 与 Internet建 立 连 接 2877.2.5 Windows XP网 络 管 理 .2937.3 World Wide Web及 浏 览 器 .2977.3.1 Web基 础 知 识 .2977.3.2 IE 6的 基 本 浏 览 方 法 2987.3.3 在 Internet上 查 找 信 息 .2997.3.4 与 Web页 面 有
27、 关 的 操 作 .3017.3.5 Internet选 项 设 置 3037.4 电 子 邮 件 .3047.4.1 电 子 邮 件 概 述 3047.4.2 设 置 邮 件 账 号 3057.4.3 电 子 邮 件 的 收 、 发 与 阅 读 3087.4.4 免 费 邮 箱 和 在 线 邮 箱 .3107.5 Internet的 FTP与 Telnet服 务 .3117.5.1 FTP服 务 .3117.5.2 Telnet服 务 313第 1 章 计 算 机 基 础 知 识计算机也称为电脑或电子计算机( computer,简称为计算机),是一种能够存储程序 和数据、自动执行程序、快速而
28、高效地自动完成各种数字化信息处理的电子设备。从计算 机诞生以来,尤其是微型计算机的出现和计算机网络的发展,它的应用己经渗透到社会生 活的各个领域,有力地推动了整个社会的信息化进程,己经成为当代人们生活中不可缺少 的 现 代 化 工 具 。本章主要介绍计算机的一些基础知识,通过本章的学习,了解计算机的发展、特点及 用途:了解计算机的基本结构和基本原理:弄清计算机的主要组成部件及各部件的主要功 能 : 了 解 软 件 系 统 、 多 媒 体 计 算 机 、 计 算 机 病 毒 等 基 本 知 识 。1.1 计算机概述1.1.1 计算机的发展历程1 电 子 计 算 机 的 问 世人类对计算工具的研制
29、、开发和使用己有数百年的历史,我国唐末出现的算盘,是人 类制造出来的第一种计算工具。早期的计算工具大多是机械式的,随着科学技术的发展, 人 们 迫 切 需 要 速 率 更 快 、 精 确 度 更 高 的 新 型 计 算 机 。1946年 , 美 国 宾 夕 法 尼 亚 大 学 研 制 成 功 了 ENIAC( electronic numerical integrator and calculator,电子数值积分计算机)。 ENIAC并不是人类历史上的第一台计算机,但它是第 一台电子数字计算机。 ENIAC需要的功率为 150kW,使用了 18000只电子管,占地 170平方 米,虽然它存在
30、不能存储程序、使用十进制数等严重缺陷,但它的运算速率达到每秒 5000 次 , 在 当 时 是 件 了 不 起 的 大 事 , 因 此 , ENIAC的 研 制 成 功 在 人 类 计 算 工 具 研 制 史 上 具 有 划 时 代 的 意 义 。2 电 子 计 算 机 的 发 展 历 程电子计算机的发展,在其使用的元件方面经历了电子管、晶体管、集成电路以及大规 模 和 超 大 规 模 集 成 电 路 等 阶 段 , 目 前 一 般 以 “代 ”来 划 分 计 算 机 的 发 展 历 程 。( 1) 第 一 代 电 子 管 计 算 机 第一代计算机( 1946年 1958年)是电子管计算机。计
31、算机使用的主要逻辑元件是电子管,主存储器先采用延迟线,后采用磁鼓磁芯,外存储器使用磁带。软件方面,用机器 语言和汇编语言编写程序。这个时期计算机的特点是,体积庞大、运算速度低、成本高、 可 靠 性 差 、 内 存 容 量 小 , 主 要 用 于 科 学 计 算 , 以 及 从 事 军 事 和 科 学 研 究 方 面 的 工 作 。计 算 机 应 用 基 础 新 编 教 程2( 2) 第 二 代 晶 体 管 计 算 机 第二代计算机( 1959年 1964年)是晶体管计算机。计算机使用的主要逻辑元件是晶体管,主存储器采用磁芯,外存储器使用磁带和磁盘。软件方面开始使用管理程序,后期 使 用 操 作
32、 系 统 并 出 现 了 FORTRAN、 COBOL、 ALGOL等 一 系 列 高 级 程 序 设 计 语 言 。这个时期计算机的应用扩展到数据处理、自动控制等方面。计算机的运行速度己提高 到 每 秒 几 十 万 次 , 体 积 己 大 大 减 小 , 可 靠 性 和 内 存 容 量 也 有 较 大 的 提 高 。( 3) 第 三 代 集 成 电 路 计 算 机 第三代计算机( 1965年 1970年)是集成电路计算机。计算机用中小规模集成电路代替了分立元件,用半导体存储器代替了磁芯存储器,外存储器使用磁盘。软件方面,操作 系统进一步完善,高级语言数量增多,出现了并行处理、多处理机、虚拟存
33、储系统以及面 向用户的应用软件。计算机的运行速度也提高到每秒几十万次到几百万次,可靠性和存储 容量进一步提高,外部设备种类繁多,计算机和通信密切结合起来,广泛地应用到科学计 算 、 数 据 处 理 、 事 务 管 理 、 工 业 控 制 等 领 域 。( 4) 第 四 代 大 规 模 和 超 大 规 模 集 成 电 路 计 算 机 第四代( 1971年以后)是大规模和超大规模集成电路计算机。计算机主要逻辑元件是大规模和超大规模集成电路。存储器采用半导体存储器,外存储器采用大容量的软、硬磁 盘 , 并 开 始 引 入 光 盘 。 软 件 方 面 , 操 作 系 统 不 断 发 展 和 完 善 ,
34、 同 时 发 展 了 数 据 库 管 理 系 统 、 通信软件等。计算机的发展进入了以计算机网络为特征的时代。计算机的运行速度可达到 每 秒 上 千 万 次 到 万 亿 次 , 计 算 机 的 存 储 容 量 和 可 靠 性 又 有 了 很 大 提 高 , 功 能 更 加 完 备 。这个时期计算机的类型除小型、中型、大型机外,开始向巨型机和微型机(个人计算 机 ) 两 个 方 面 发 展 , 计 算 机 开 始 进 入 办 公 室 、 学 校 和 家 庭 。3 电 子 计 算 机 的 分 类美 国 电 气 和 电 子 工 程 师 协 会 ( IEEE) 于 1989年 11月 提 出 一 个
35、标 准 , 把 计 算 机 划 分 为 巨 型 机 、 小 巨 型 机 、 大 型 主 机 、 小 型 机 、 工 作 站 和 微 型 计 算 机 六 类 。(1)巨型机 巨型机也称超级计算机( supercomputer),是所有计算机中占地最大、价格最贵、功能 最 强 、 浮 点 运 算 速 度 最 快 的 。 由于计算机应用领域的不断扩大,一些技术领域对计算机运算能力的要求不断提高,如 空 间 技 术 、 地 质 勘 探 、 中 长 期 天 气 预 报 等 , 开 发 研 制 巨 型 机 是 计 算 机 发 展 的 趋 势 之 一 。 现 在 己 出 现 每 秒 可 运 行 万 亿 次
36、级 别 的 巨 型 机 。 日 本 富 士 通 公 司 的 “PRIMPOWER HPC2500”计算机,在最高配置下的峰值性能可达每秒 85.1万亿次浮点运算。 1983年我国 湖南国防科大研制成功“银河一I”巨型计算机,运行速度达每秒一亿次:此后,研制的 “银 河 一 II”的 运 行 速 度 为 每 秒 10亿 次 , “银 河 一 II”的 运 行 速 度 达 到 每 秒 130亿 次 。 近 年 来 我国研制 成 功的联想深腾 1800计 算机的实测性能达到 每 秒 1.027万亿 次 浮点运算 , 如 图 1-1 所示。巨型计算机的研制水平、生产能力及应用程度,己经成为衡量一个国家
37、经济实力与科 技 水 平 的 重 要 标 志 。第 1章 计 算 机 基 础 知 识3图 1-1 联 想 万 亿 次 计 算 机( 2) 小 巨 型 机 小巨型机也称小型超级计算机或桌上型超级计算机( minisupercomputer),该机功能略 低 于 巨 型 机 , 价 格 相 对 便 直 , 可 满 足 一 些 用 户 的 需 求 。( 3) 大 型 主 机 大 型 主 机 也 称 作 大 型 计 算 机 ( mainframe) , 特 点 是 大 型 、 通 用 , 内 存 可 达 几 个 GB以上 , 整 机 处 理 速 度 高 达 每 秒 30亿 次 , 有 很 强 的 处
38、理 和 管 理 功 能 。(4)小型机 小型机( minicomputer或 minis),结构简单,可靠性高,成本较低,不需要经过长期培 训 即 可 使 用 与 维 护 , 对 中 小 型 用 户 更 具 吸 引 力 。(5)工作站 工 作 站 ( workstation) , 介 于 个 人 计 算 机 与 小 型 机 之 间 的 一 种 高 档 微 机 , 运 算 速 度 比微 机 快 , 而 且 具 有 较 强 的 联 网 功 能 。( 6) 微 型 计 算 机微型机也 称为个人计算机、 个人电脑或 PC(p ersonal computer) 。 微型化是 计算机发 展 的另一个方向
39、,现在微型机的性能己远远超过 20世纪 80年代的中型机甚至大型机的性能, 而价格和体积只有大型机的几百甚至上千分之一。性能的提高和体积、价格的不断下降极 大 地 拓 展 了 计 算 机 的 应 用 领 域 。微 型 机 的 发 展 是 从 20世 纪 70年 代 开 始 的 : 1976年 3月 , Steve Wozniak和 Steve Jobs开 发 出 第 一 台 微 型 计 算 机 , 并 成 立 了 著 名 的 苹 果 电 脑 公 司 , 随 后 推 出 的 Apple II也 风 靡 一 时 , 一 个 新 的 时 代 开 始 了 。20世纪 80年代初期, IBM看到了微型机
40、市场的巨大潜力,开始介入此领域。 1982年, IBM公 司 推 出 了 第 一 台 微 型 机 。 它 采 用 Intel公 司 的 CPU Intel 8088, 主 频 为 4.77MHz, 操 作 系 统 是 Microsoft公 司 开 发 的 MS-DOS。 IBM将 该 微 型 机 命 名 为 “个 人 计 算 机 ( personal computer, PC) ”, 不 久 “PC”成 了 所 有 个 人 计 算 机 的 代 名 词 。 由 于 IBM公 司 在 计 算 机 行 业 巨 大 的 影 响 , 以 及 它 采 用 的 “开 放 标 准 ”策 略 的 巨 大 成 功
41、 , 很 快 一 个 新 的 行 业 形 成 了 。 20世 纪 80年 代 后 期 , PC经 历 了 20多 年 快 速 的 、 持 续 不 断 的 发 展 , 出 现 了 许 多 著 名 的 厂 商 , 如早 期 的 Compaq, 现 在的戴尔 、 联想等 。 各 厂 商不断推 出 的新 PC产品 , 形成了庞 大 的产 品 系 列 , 极 大 地 拓 展 了 计 算 机 的 应 用 领 域 。PC按 其 技 术 特 点 大 致 可 以 分 为 桌 面 PC和 便 携 式 PC( 也 称 笔 记 本 电 脑 ) 两 大 类 , 如 图计 算 机 应 用 基 础 新 编 教 程41-2、
42、图 1-3所示。这两类 PC的核心技术是一致的,所不同的是,在笔记本电脑上采用了一 些 专 门 技 术 , 以 便 缩 小 体 积 、 减 少 功 耗 、 增 加 抗 震 性 能 。图 1-2 桌 面 PC 图 1-3 笔 记 本 电 脑1.1.2 计算机的特点计算机作为一种通用的信息处理工具,它具有极高的处理速度、很强的存储能力、精 确 的 计 算 和 逻 辑 判 断 能 力 , 其 主 要 特 点 如 下 :运算速度快。当今计算机系统的运算速度己达到每秒万亿次,微机也可达每秒亿 次 以 上 , 使 大 量 复 杂 的 科 学 计 算 问 题 得 以 解 决 。计算精确度高。科学技术的发展特
43、别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计 算。一般计算机可以有十几位甚至几十位(二进制)有效数字,计算精度可由千 分 之 几 到 百 万 分 之 几 , 是 任 何 计 算 工 具 所 望 尘 莫 及 的 。具有记忆和逻辑判断能力。随着计算机存储容量的不断增大,可存储记忆的信息 越来越多。计算机不仅能进行计算,而且能把参加运算的数据、程序以及中间结 果 和 最 后 结 果 保 存 起 来 , 以 供 用 户 随 时 调 用 : 还 可 以 对 各 种 信 息 ( 如 语 言 、 文 字 、 图形、图像、音乐等)通过编码技术进行算术运算和逻辑运算,甚至进行推理和 证 明 。有自动控制能力。计算机
44、内部操作是根据人们事先编好的程序自动控制进行的。 用户根据解题需要,事先设计好运行步骤与程序,计算机十分严格地按程序规定 的 步 骤 操 作 , 整 个 过 程 不 需 人 工 干 预 。1.1.3 计算机的应用计算机的应用己渗透到社会的各个领域,从政府机关到家庭,从工商、教育、科研、 医疗到服务、娱乐各行各业,正在改变着人们的工作、学习和生活的方式,推动着社会的 发 展 。 归 纳 起 来 , 计 算 机 应 用 主 要 有 以 下 几 种 类 型 。1 科 学 计 算科学计算也称数值计算。计算机最开始是为解决科学研究和工程设计中遇到的大量数 学问题的数值计算而研制的计算工具。随着现代科学技
45、术的进一步发展,数值计算在现代 科学研究中的地位不断提高,在尖端科学领域中,显得尤为重要。例如,人造卫星轨道的 计 算 , 房屋抗震强度的计算 , 核反应堆 、 宇宙 飞 船的研究设计都离不开计算机 的 精确计算。 在 工 业 、 农 业 以 及 人 类 社 会 的 各 领 域 中 , 计 算 机 的 应 用 都 取 得 了 许 多 重 大 突 破 。第 1章 计 算 机 基 础 知 识52 数 据 信 息 处 理在科学研究和工程技术中,会得到大量的原始数据,其中包括大量图片、文字、声音 等。信息处理就是对数据进行收集、分类、排序、存储、计算、传输、制表等操作。目前 计算机的信息处理应用己非常
46、普遍,如人事管理、库存管理、财务管理、图书资料管理、 商 业 数 据 交 流 、 情 报 检 索 、 经 济 管 理 等 。信息处理己成为当代计算机的主要任务。是现代化管理的基础。据统计,全世界计算 机用于数据处理的工作量占全部计算机应用的 80%以上,大大提高了工作效率,提高了管 理 水 平 。3 自 动 控 制自动控制是指通过计算机对某一过程进行自动操作,它不需人工干预,能按人预定的 目标和预定的状态进行过程控制。所谓过程控制是指对操作数据进行实时采集、检测、处 理和判断,按最佳值进行调节的过程。目前被广泛用于操作复杂的钢铁企业、石化工业、 医药工业等生产中。使用计算机进行自动控制可大大提
47、高控制的实时性和准确性,改善芳 动 条 件 、 提 高 芳 动 效 率 、 产 品 质 量 , 降 低 成 本 , 缩 短 生 产 周 期 。计算机自动控制还在国防和航空航天领域中起决定性作用,例如,无人驾驶飞机、导 弹、人造卫星和宇宙飞船等飞行器的控制,都是靠计算机实现的。可以说计算机是现代国 防 和 航 空 航 天 领 域 的 神 经 中 枢 。4 各 类 计 算 机 辅 助 工 作借助于计算机的帮助,人们己经可以自动或半自动地完成许多工作,比如计算机辅助 设 计 、 计 算 机 辅 助 制 造 、 计 算 机 辅 助 工 程 、 计 算 机 辅 助 测 试 、 计 算 机 辅 助 教 学
48、 等 等 。计 算 机 辅 助 设 计 ( computer aided design, 简 称 CAD) , 是 指 借 助 计 算 机 的 帮 助 完 成 各 类 工 程 设 计 工 作 。 目 前 CAD技 术 己 应 用 于 飞 机 设 计 、 船 舶 设 计 、 建 筑 设 计 、 机 械 设 计 、 大 规模集成电路设计等。使用计算机辅助设计系统绘制一张图纸仅需几个小时,而过去人工 完成同样工作则要一周甚至更长时间。可见采用计算机辅助设计,可缩短设计时间,提高 工 作 效 率 , 节 省 人 力 、 物 力 和 财 力 , 更 重 要 的 是 提 高 了 设 计 质 量 。除 CA
49、D外 , 还 有 计 算 机 辅 助 规 划 ( computer aided process planning, 简 称 CAPP) 、 计 算 机辅助制 造 ( computer aided manufacturing, 简称 CAM) 、 计算机辅助 测试 (com puter aided test, 简 称 CAT) 及 计 算 机 辅 助 工 程 ( computer aided engineering, 简 称 CAE) 等 等 。计算机集 成制造系统 ( computer integrated manufacture system, 简称C IMS) 则是把 CAD、 CAPP、 CAM、 CAE、 CAQ( 计 算 机 辅 助 质 量 管 理 ) 、 PDMS( 产 品 数 据 管 理 系 统 ) 、 管 理 与决策、网络与数据库及质量保证系统等子系统的技术集成,建立以计算机为中心的把现 代 化 信 息 技 术 应 用 于 企 业 管 理 与 产 品 开 发 制 造 的 新 一 代 制 造 系 统 。计算机辅 助教学 ( computer aided instruction, 简称 CAI) 是指用计算机来辅助完成 教学 计划或模拟实