1、第 1章 信 息 技 术 与 计 算 机 文 化第页 1第 1 章 信息技术与计算机文化1.0【学习要点】本章集中介绍了信息及计算机的基本概念、基本知识、基本思想和基本理论。通过本章的学习,要求学生掌握: 数据的概念、信息的概念、信息的特征、数据与信息的关系、信息技术的概念、 “计算机文化”的内涵及信息社会。 计算机的起源与发展过程;计算机的特点、应用、分类;计算机的发展趋势。 常用进制(二、八、十和十六进制)及其相互转化;计算机中的数据的表示方法,字符编码和汉字编码;冯诺依曼计算机的基本结构及组成。 计算机硬件系统、软件系统。 微型计算机的系统组成。 多媒体的基本概念和特点。1.1 信息与信
2、息技术1.1.1 信息与数据 信息同物质和能源一起,组成了人类社会物质文明的三大要素。 所谓数据,是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料。这里所说的符号,不仅指文字、字母、数字,还包括了图形、图像、音频与视频等多媒体数据。 在一般用语中,信息与数据并没有严格的区分。但是,从信息科学的角度来看,它们是不等同的,数据是信息的具体表现形式,是信息的载体,而信息是对数据进行加工得到的结果,它可以影响到人们的行为、决策,或对客观事物的认知。 这些用语言、文字、符号、场景、图像、声音等方式表达的新闻、消息、情报和数据等都是信息。 控制论创始人美国数学家维纳认为:信息是我们在适应外部世界、感知外部世界的
3、过程中与外部世界交换的内容。也就是说,我们通过感官接受到的外部事物及其变化都含有信息。 信息论创始人美国数学家香农则认为:信息是能够用来消除不确定性的东西。 一般认为:信息是在自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性。 根据获得的方式不同,信息有低级和高级之分。 信息的符号化就是数据,所以数据是信息的具体表示形式。 信息的特征 信息必须依附于载体而存在 信息的共享性 信息的可处理性 信息的时效性 信息的有价值性填空题1 信息是对各种事物变化和特征的反应,信息要通过计算机进行处理,必须转化为数据。 (08 年)判断题1. 根据获得的方式不同,信息有低级和高级之分。1(08
4、年)1.1.2 信息技术 信息技术:所谓信息技术,就是利用科学的原理、方法及先进的工具和手段,有效地开发和利用信息资源的技术体系。 信息技术是对信息得获取、传递、存储、处理和应用得技术,主要有信息感测技术、信息通信技术、信息智能技术、信息控制技术等。 信息技术涉及信息的采集与输入、存储、加工处理、传输、输出、维护和使用。信息技术是指人们获取、存储、传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术。 信息技术发展阶段: 数值处理 数据处理 知识处理 智能处理 网格处理 网格 网格是继传统因特网、Web 之后的第三个大浪潮,可以称之为第三代因特网。我国的网格建设的两大节点分别落户在了北京和上海。1.1.3
5、 信息社会 从 20 世纪 90 年代开始,随着计算机的普及和计算机网络的高速发展,人类开始进入信息社会,也称信息化社会 。 是指以信息活动为社会发展的基本活动,以信息经济为主导经济,以信息技术为技术基础,以信息文化改变人类教育、生活和工作方式以及价值观念的新兴社会形态。 第 1章 信 息 技 术 与 计 算 机 文 化第页 2 信息作为继物质和能源之后的第三资源,在社会发展中起着主导作用,当今社会的主导产业将从传统工业转向信息产业和知识产业。 信息技术与人类社会 信息技术与家庭生活 智能建筑是信息时代的产物。第一栋大厦于 1984 年在美国哈特福德市建成。我国智能建筑于 90 年代才起步。
6、信息高速公路”是国家信息基础设施(NII)的形象比喻,国家信息基础设施是美国政府于 1993 年9 月提出来的。 “信息高速公路”是一个交互式的多媒体通信网络,它以光纤为“路” ,以电话、电脑、电视、传真的多媒体终端为“车” ,既能传输语言和文字,又能传输数据和图像,使信息的高速传递、共享和增值成为可能。其核心是把信息作为商品和资源被社会所享用。 我国提出的三金工程:金桥(国家公用经济信息网工程) 、金关(国家对外经济贸易信息网工程) 、金卡(电子货币工程)1.1.4 “计算机文化”的内涵 文化的定义 文化是人类社会的特有现象。 所谓文化,是人类在物质和精神两方面具有整体性的创造力的表现,是人
7、类对客观世界整体性把握的一种能力,也是人类进步的一种标志。核心是:观念和价值。 文化具有的基本属性 广泛性:既涉及全社会的每一个人、每一个家庭,又涉及全社会的每一个行业、每一个应用领域。 传递性:这种事物应当具有传递信息和交流思想的功能。 教育性:这种事物应能成为存储知识和获取知识的手段。 深刻性:不是给社会某一方面带来变革,而是给整个社会带来全面、深刻的根本性变革。 计算机文化 计算机文化的提法最早出现在 20 世纪 80 年代初,在瑞士洛桑召开的第三届世界计算机教育大会上 。 就是以计算机为核心,集网络文化、信息文化、多媒体文化为一体,并对社会生活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文化。
8、计算机文化是人类文化发展的四个里程碑之一(前三个分别为:语言的产生、文字的使用与印刷术的发明) 。 具有计算机信息处理能力。这就是计算机文化的真正内涵。1.2 计算机技术概述1.2.1 计算机的起源与发展 计算机的起源 计算机(Computer)是一种能够接收和存储信息,并按照存储在其内部的程序(这些程序是人们意志的体现)对输入的信息进行加工、处理,得到人们所期望的结果,然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。 唐末,出现了珠算盘,简称为算盘。算盘是我国人民独特的创造,是一种彻底的采用十进制的计算工具。 英国数学家巴贝奇最先提出通用数字计算机的基本设计思想。在现代电子计算机诞生 100 多年
9、前,他已经提出了几乎是完整的计算机设计方案,被称之为计算机之父。 第一台真正意义上的数字电子计算机 ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)于 1946 年 2 月在美国的宾夕法尼亚大学正式投入运行,用十进制计算 计算机的发展 第一代:1946 年1957、电子管计算机、电子管 、机器语言、汇编语言、科学计算 第二代:19581964、晶体管计算机、晶体管、高级程序设计语言、数据处理 第三代:19651970、集成电路计算机、中小规模集成电路、高级程序设计语言得到了更大的发展、出现了操作系统和会话式语言、 广泛应用到各个领域 第
10、四代:1970 年现在、集成电路计算机、集成电路、面向对象的高级语言、网络时代 第五代:新一代计算机、量子计算机、生物计算机、光计算机等为代表的未来计算机。 我国的计算机发展:我国从 1956 年开始研制计算机,1958 年研制出第一台电子管计算机,1964 年研制成功晶体管计算机,1971 年研制成功集成电路计算机,1983 年研制成功每秒运算 1 亿次的“银河I”巨型机。我国自主开发了“银河” 、 “曙光” 、 “深腾” 、 “神威”等巨型机。单项选择题1. 世界上第一台电子数字计算机取名为( )。 (04 年)A.UNVAC B.EDSAC C.ENIAC D.EDVAC2电子计算机的发
11、展过程经历了四代,其划分依据是( )。 (05 年)A.计算机体积 B.计算机速度C.构成计算机的电子元件 D.内存容量3美国计算机协会设的奖,每年授予在计算机科学领域作出特殊贡献的人。 (06 年)第 1章 信 息 技 术 与 计 算 机 文 化第页 3A.诺贝尔 B. 布尔 C. 图灵 D.非尔兹多项选择题1. 计算机发展过程按使用的电子器件可划分为四代,其中第二代和第四代计算机使用的器件分别为() 。(08 年)A.晶体管 B.超大规模集成电路C.电子管 D 集成电路填空题1. 世界上第一台计算机诞生于 1946 年,它的名称是 ENIAC。 (08 年)2. 第四代计算机采用的逻辑元器
12、件是大规模或超大规模集成电路。 (08 年)1.2.2 计算机的特点及分类 计算机的特点 运算速度快 存储容量大:计算机的存储性是计算机区别其他计算工具的重要特征 通用性:通用性是计算机能够应用于各种领域的基础 工作自动化:计算机内部的操作运算是根据人们预先编制的程序自动执行的。 精确性:计算机的可靠性很高,差错率极低,一般来讲只在那些人工介入的地方才有可能发生错误,这就是它的精确性。 计算机的分类 按处理的对象划分:模拟计算机、数字计算机、混合计算机 根据计算机用途划分:通用计算机、专用计算机 根据计算机规模划分:巨型机、小巨型机、大型机、小型机、个人计算机、工作站又称微型计算机,简称微机,
13、是目前发展最快,应用最广泛的一种计算机。1.2.3 计算机的应用 科学计算 数据处理 过程控制 计算机辅助系统 :计算机辅助设计(CAD) 、计算机辅助制造(CAM) 、计算机辅助教育(CBE) 、计算机辅助教学(CAI) 、计算机辅助教育管理(CAIM) 、计算机辅助测试(CAT) 、计算机集成制造系统(CIMS) 。 人工智能:人工智能是研究怎样让计算机做一些通常认为需要智能才能做的事情,又称机器智能。例如:专家系统、自然语言理解、博奕和机器人等。 计算机网络与通信单项选择题1在计算机应用领域,下面叙述不正确的是( )。 (05 年)A.CAM 的全称是 Computer Aided Ma
14、nufacturingB.CAI 即是计算机辅助教学C.人工智能是研究怎样让计算机做一些常认为需要智能才能做的事情D.电子计算机一经问世就广泛应用于社会各个部门2随着计算机的飞速发展,其应用范围不断扩大,某学校学生学籍的计算机管理属于( )应用领域。(05 年)A.科学计算 B.数据处理 C.过程控制 D.计算机网络3CAM 的中文含义是。 (07 年)A.计算机辅助设计 B.计算机辅助制造C.计算机辅助工程 D.计算机辅助教学判断题1现在计算机的主要功能是用于科学计算。0(06 年)1.2.4 计算机的发展趋势 巨型化:指研制速度更快的、存储量更大的和功能更强大的巨型计算机。 微型化:指利用
15、微电子技术和超大规模集成电路技术,把计算机的体积进一步缩小,价格进一步降低。 网格化:网格(Grid)技术可以更好地管理网上的资源,它把整个互联网虚拟成一台空前强大的一体化信息系统,犹如一台巨型机,在这个动态变化的网络环境中,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享,从而让用户从中享受可灵活控制的、智能的、协作式的信息服务,并获得前所未有的使用方便性和超强能力。 智能化:计算机智能化是指使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能化的研究包括模拟识别、物形分析、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专家系统、学习系统和智能机器人等等。 多媒体
16、化多项选择题1计算机的发展趋势是( )。 (05 年)第 1章 信 息 技 术 与 计 算 机 文 化第页 4A.巨型化 B.微型化 C.网络化 D.智能化填空题1未来的计算机将向巨型化、微型化、网络化、智能化和多媒体化的方向发展。 (07 年)1.3 计算机中信息的表示1.3.1 数制及其转换 进位计数制:用进位的方法进行计数的数制,简称进制 。 数码:一组用来表示某种数制的符号。如:1、2、3、4、A、B、C、等。 基数:数制所使用的数码个数称为“基数”或“基” ,常用“R”表示,称 R 进制。如二制的数码是:0、1,基为 2。 位权:指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中,处于不同数位
17、的数码代表的数值不同。例如十进制数 111,个位数上的 1 权值为 100,十位数上的 1 权值为 101,百位数上的 1 权值为 102。 常用的进位计数制 十进制:(Decimal System)由 0、1、2、8、9 十个数码组成,即基数为 10。特点为:逢十进一,借一当十。 二进制(Binary System):由 0、1 两个数码组成,即基数为 2。二进制的特点为:逢二进一,借一当二。 八进制(Octal System):由 0、1、2、3、4、5、6、7 八个数码组成,即基数为 8。八进制的特点为:逢八进一,借一当八。 十六进制(Hexadecimal System):由 0、1、
18、2、9、A、B、C、D、E、F 十六个数码组成,即基数为 16。十六进制的特点为:逢十六进一,借一当十六。 数制的转换 二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数:对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数,可以写出它的按权展开式,再按十进制进行计算即可转换为十进制数。例如:(1111.11)2= 123 + 122 + 121 + 120 + 12-1 + 12-2 = 15.75(A10B.8)16= 10163 + 1162 + 0161 + 11160 + 816-1 = 41 227.5 注意:在不至于产生歧义时,可以不注明十进制数的进制,如上例。 十进制数转化为二进制数:十进制数的整
19、数部分和小数部分在转换时需作不同的计算,分别求值后再组合。整数部分采用除 2 取余法,即逐次除以 2,直至商为 0,得出的余数倒排,即为二进制各位的数码。小数部分采用乘 2 取整法,即逐次乘以 2,从每次乘积的整数部分得到二进制数各位的数码。 二进制数与八进制数的相互转换:将二进制数从小数点开始,对二进制整数部分向左每 3 位分成一组,对二进制小数部分向右每 3 位分成一组,不足 3 位的分别向高位或低位补 0 凑成 3 位。每一组有 3 位二进制数,分别转换成八进制数码中的一个数字,全部连接起来即可。 二进制数与十六进制数的相互转换:二进制数转换成十六进制数,只要把每 4 位分成一组,再分别
20、转换成十六进制数码中的一个数字,不足 4 位的分别向高位或低位补 0 凑成 4 位,全部连接起来即可。反之,十六进制数转换成二进制数,只要将每一位十六进制数转换成 4 位二进制数,依次连接起来即可。 二进制的运算规则 算术运算规则 加法规则:0 + 0 = 0;0 + 1 = 1;1 + 0 = 1;1 + 1 = 10(向高位有进位) 减法规则:0 - 0 = 0;10- 1 = 1(向高位借位) ;1- 0 = 1;1 - 1 = 0 乘法规则:00 = 0;01 = 0;10 = 0;11 = 1 除法规则:0/1 = 0;1/1 = 1 逻辑运算规则 逻辑与运算(AND):00 = 0
21、;01 = 0;10 = 0;11 = 1 逻辑或运算(OR): 00 = 0;01 = 1;10 = 1;11 = 1 逻辑非运算(NOT): ; 逻辑异或运算(XOR):0 0 = 0;0 1 = 1;1 0 = 1;1 1 = 0 逻辑异或运算即实现按位加的功能,只有当两个逻辑值不相同时,结果才为 1。单项选择题1. 下列数中,有可能是八进制数的是( )。 (04 年)A.488 B.717C.187 D.3792. 下列说法错误的是( )。 (04 年)A.任何二进制都可以用十进制来准确表示 B.任何二进制小数都可以用十进制来准确表示C.任何十进制整数都可以用二进制来准确表示D.任何十
22、进制小数都可以用二进制来准确表示3二进制数值 10110.11 转换为十进制数为( )。 (04 年)A.22.75 B.26.6 C.16.0 D.22.854下列四个不同数制表示的数中,数值最大的是( )。 (05 年)A.234O B.11011101B C.ADH D.198D5. 下列数据中可能是八进制数的是() 。 (08 年)第 1章 信 息 技 术 与 计 算 机 文 化第页 5A.488 B.317 C.597 D.1896. 在不同进制的四个数中,最小的一个是() 。 (08 年)A.11010111B B. 65D C. 70O D. 10AH7. 十六进制 3C7。D8
23、 转换位二进制数是() 。 (08 年)A.1111010111.11101 B.1111000111.11011C.111001111.11001 D.111100111.110101判断题1. 八进制数 126 对应十进制数是 860。0(08 年)填空题1 与十六进制数 1000 等值的十进制数是 4096。 (04 年)2 十进制数 130 转化为二进制是 10000010。 (06 年)3二进制数 100011011100 转换成十六进制数是 8DC。 (07 年)1.3.2 信息的编码 计算机中数据的单位 位(bit):简记为 b,也称为比特,是计算机存储数据的最小单位。一个二进制
24、位只能表示 0 或1, 字节(Byte):字节来自英文 Byte,简记为 B。规定 1B=8bit。1 KB = 210 B,1 MB = 220 B,1 GB = 230 B,1 TB = 240 B 字(Word):一个字通常由一个字节或若干个字节组成。字长是计算机一次所能处理的实际位数长度,所以字长是衡量计算性能的一个重要指标。 数值的表示 通常规定一个数的最高位作为符号位, “0”表示正, “1”表示负。例如+127 的真值 011111111,-127 的真值是 111111111。 文字信息的表示 计算机处理的对象必须是以二进制表示的数据。具有数值大小和正负特征的数据称为数值数据,
25、而对于文字、声音、图形等数据,并无数值大小和正负特征,称为非数值数据。两者在计算机内部都是以二进制形式表示和存储的。 字符编码:目前采用的字符编码主要是 ASCII 码,它是 American Standard Code for Information Interchange 的缩写(美国标准信息交换代码) ,已被国际标准化组织 ISO 采纳,作为国际通用的信息交换标准代码。ASCII 码是一种西文机内码,有 7 位 ASCII 码和 8 位 ASCII 码两种,7 位 ASCII 码称为标准ASCII 码,8 位 ASCII 码称为扩展 ASCII 码。7 位标准 ASCII 码用一个字节(
26、8 位)表示一个字符,并规定其最高位为 0,实际只用到 7 位,因此可表示 128 个不同字符。同一个字母的 ASCII 码值小写字母比大写字母大 32。国际标准化组织推出了能兼容世界各国文字的 Unicode 编码方案。Unicode 兼容 ASCII,采用16 位编码。 汉字编码 汉字交换码:由于汉字数量极多,一般用连续的两个字节(16 个二进制位)来表示一个汉字。1980年,我国颁布了第一个汉字编码字符集标准,即 GB2312-80信息交换用汉字编码字符集基本集 ,该标准编码简称国标码,是我国大陆地区及新加坡等海外华语区通用的汉字交换码。GB2312-80 收录了 6763个汉字,以及
27、682 符号,共 7445 个字符,奠定了中文信息处理的基础。GBK18030 编码完全兼容 GB2312-80 标准,共收录了 27484 个汉字。 汉字机内码:国标码 GB2312 不能直接在计算机中使用,以为它没有考虑与基本的信息交换代码ASCII 码的冲突。比如:“大”的国标码是 3473H,与字符组合“4S”的 ASCII 相同,“嘉,”的汉字编码为 3C4EH,与码值为 3CH 和 4EH 的两个 ASCII 字符“Cache硬盘软盘 B.RAM硬盘软盘CacheC.Cache硬盘RAM软盘 D.CacheRAM硬盘软盘4I/O 接口位于( )。 (05 年)第 1章 信 息 技
28、术 与 计 算 机 文 化第页 11A.总线和设备之间 B.CPU 和 I/O 设备之间C.主机和总线之间 D.CPU 和主存储器之间5是微型计算机的输出设备。 (07 年)A.显示器 B.扫描仪 C.键盘 D.鼠标6常用的 CD-RW 光盘是的。 (07 年)A.可檫写型 B.只写一次式 C.追记型 D.只读7显示器的分辨率不受的影响。 (07 年)A.显示器的尺寸 B.显像管点距 C.字长 D.电路特性8分辨率不是设备的主要性能指标。 (07 年)A.显示器 B.数码相机 C.鼠标器 D.扫描仪9486DX/66 是对微处理器的一种描述,其中 66 表示该 CPU。 (07 年)A.主频B
29、.字长C.运算速度 D.高速缓存的容量判断题1显示控制器(适配器)是系统总线与显示器之间的接口。1(05 年)2显示器作为用户注意力的目标,是体现计算机性能指标最重要的方面。0(06 年)3总线是计算机各功能部件之间传送信息的公共通道。1(07 年)4 在微机使用的键盘中,Shift 键是退格键。0(08 年)多项选择题1.微机中的总线一般可分为() 。 (08 年)A.数据总线 B.控制总线 C.指令总线 D.地址总线填空题1. 按照计算机所传输的信息种类,计算机的总线可划分为数据总线、地址总线和控制总线。 (08 年)2只读光盘的英文缩写是 CD-ROM。 (05 年)3随着 CPU 主频
30、的不断提高,CPU 对 RAM 的存取速度加快,而 RAM 的响应速度相对而言减慢,为协调二者之间的速度差,引入了高速缓存或 Cache 技术。 (06 年)1.6 多媒体技术基础1.6.1 多媒体技术概述 随着微电子、计算机、通信和数字化声像技术飞速发展,计算机处理的信息已经由原来只能处理字符信息,发展到可以处理声音、图像、视频等多种形式的信息,作为综合处理多种媒体的计算机多媒体技术也得到了迅速的发展,并加速了计算机进入家庭和社会生活的各个领域的速度。 媒体和多媒体:媒体(Media)是指信息表示和传播的载体。例如,文字、声音、图形和图像等都是媒体,它们向人们传递各种信息。多媒体(Multi
31、media)是多种媒体的综合。 多媒体技术和多媒体计算机(MPC):多媒体技术是把数字、文字、声音、图形、图像和动画等各种媒体有机组合起来,利用计算机、通信和广播电视技术,使它们建立起逻辑联系,并能进行加工处理的技术。多媒体技术有两层含义: 计算机以预先编制好的程序控制多种信息载体,如 CD、VCD、DVD、录像机、立体声设备等。 计算机处理信息种类的能力,即能把数字、文字、声音、图形、图像和动态视频信息集为一体的能力。当前指的多媒体技术即指此。 多媒体计算机系统的特点:具有多媒体处理能力的计算机叫多媒体计算机。多媒体具有多样性、实时性、交互性和集成性的特点。 多媒体信息的多样性:在多媒体技术
32、中,计算机所处理的信息空间范围拓展了,不再局限于数值、文本、图形和特殊对待的图像,并且强调计算机与声音、活动图像(或称为影像)相结合 。 多媒体技术的集成性:多媒体的集成性主要体现在两个方面:一是多媒体信息的集成,是指各种媒体信息应能按照一定的数据模型和组织结构集成为一个有机的整体,以便媒体的充分共享和操作使用;二是操作这些媒体信息的工具和设备的集成,是指与多媒体相关的各种硬件设备的集成和软件的集成,为多媒体系统的开发和实现建立一个理想的集成环境,以提高多媒体的生产力。 多媒体系统的交互性:多媒体系统采用人机对话方式,对计算机中存储的各种信息进行查找、编辑及同步播放,操作者可通过鼠标或菜单选择
33、自己感兴趣的内容。 多媒体系统的实时性:由于声音和图像都是和时间相关的,因此,要求多媒体支持实时处理。这就要求多媒体系统在处理信息时,有着严格的时序要求和很高的速度要求。单项选择题1多媒体信息不包括( )。 (05 年)A.影像、动画 B.文字、图形 C.音频、视频 D.声卡、光盘2多媒体具有多样性、交互性和特点。 (07 年)A.可控性 B.保密性 C.通用性 D.集成性第 1章 信 息 技 术 与 计 算 机 文 化第页 121.6.2 多媒体技术研究的主要内容 视频和音频数据的压缩和解压缩技术:多媒体数据压缩和编码技术是多媒体技术中最为关键的核心技术。将模拟信号转换成计算机能识别和处理的
34、数字信号。数字化声音、图像和视频的数据量非常大,存储和传输需要很大的空间和时间,须对多媒体数据进行压缩编码,才能适合多媒体信息的处理。 专用芯片:由于多媒体计算机要进行大量的数字信号处理,如图像处理、压缩和解压缩等,需要使用专用芯片,以减轻 CPU 的压力。 大容量存储器:数字化的多媒体信息虽然经过压缩处理,但仍然非常庞大。多媒体信息检索技术:比较先进的多媒体信息检索技术是基于内容的多媒体检索技术,它具有根据媒体对象的语义和上下文联系进行检索的特点,可从媒体内容中提取信息线索,直接对媒体进行分析,抽取媒体特征,如图像特征有形状、颜色、纹理等。第 2章 Windows 2000操 作 系 统第页
35、 13第 2 章 Windows 2000 操作系统2.0 学习指导本章从实用的角度,重点介绍了有关操作系统的一些基本概念和基本操作。通过本章的学习,要求学生: 了解操作系统的一些基本概念;了解 Windows 2000 操作系统的一些主要特性; 重点掌握 Windows 2000 操作系统的基本操作; 重点掌握 Windows 2000 的文件管理; 掌握控制面板的使用和 Windows 2000 的附件中的一些实用程序的使用。2.1 操作系统概述2.1.1 操作系统的概念 计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成软件系统又可以分为系统软件和应用软件操作系统是最重要的系统软件操作系统是管理软
36、硬件资源,控制程序执行,改善人机界面,合理组织计算机工作流程和为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。单项选择题1. 操作系统是一种对计算机()进行控制和管理的系统软件。 (08 年)A.硬件 B.资源 C.软件 D.文件2.1.2 操作系统的发展 早期运行的操作系统是 MS-DOS 1995 年 8 月,微软公司推出了采用图形化用户界面的操作系统Windows 95 后来,微软公司又相继推出了 Windows 98、Windows NT、Windows 2000、Windows XP 等系统单项选择题1. 以下关于操作系统的描述,不正确的是() 。 (08 年)A.操作系统是最基本的
37、系统软件 B.操作系统直接运行在裸机上,对硬件系统进行管理 C.操作系统与用户对话的界面必定是图形界面 D.各种应用程序必须在操作系统的支持下才能运行2.1.3 操作系统的主要特性 操作系统主要三种特性:并发性:并发性(Concurrence)是指两个或两个以上的运行程序在同一时间间隔段内同时执行。并发性发挥并发性能够消除计算机系统中部件和部件之间的相互等待,有效地提高系统资源的利用率,改进系统的吞吐率,提高系统效率。采用了并发技术的系统又称为多任务系统(Multitasking) 。 共享性:共享性(Sharing)是操作系统的另一个重要特征。共享指操作系统中的资源(包括硬件资源和软件资源)
38、可被多个并发执行的进程所使用。现实的方法是让多个用户程序共用一套计算机系统的资源,因而必然会产生共享资源的需要。 异步性:异步性(Asynchronism) ,或称随机性。例如,操作员发出命令或按按钮的时刻是随机的;程序运行发生错误或异常的时刻是随机的;各种各样硬件和软件中断事件发生的时刻是随机的等等,操作系统内部产生的事件序列有许许多多可能,而操作系统的一个重要任务是必须确保捕捉任何一种随机事件,正确处理可能发生的随机事件,正确处理任何一种产生的事件序列,否则将会导致严重后果。单项选择题1中文 Windows 2000 不支持的文件系统是( )。 (05 年)A.FAT16 B.FAT C.
39、FAT32 D.NTFS填空题1. 计算机操作系统具有进程管理的功能,进程具有动态性、并发性、独立性、结构性和异步性。 (08 年)2.1.4 操作系统的基本功能 从资源管理的观点来看,操作系统具有以下几个主要功能。处理机管理:处理机管理主要有两项工作:第一项工作是处理中断事件,第二项工作是处理器调度。正是由于操作系统对处理器的管理策略不同,其提供的作业处理方式也就不同,如批处理方式、分时处理方式、实时处理方式等等。从而呈现在用户面前成为具有不同性质和不同功能的操作系统。 存储管理:存储管理的主要任务是管理存储器资源,为多道程序运行提供有力的支撑。存储管理的主要功能包括存储分配、存储共享、存储
40、保护和存储扩充。 设备管理:设备管理的主要任务是管理各类外围设备,完成用户提出的 I/O 请求,加快 I/O 信息的传送速度,发挥 I/O 设备的并行性,提高 I/O 设备的利用率,以及提供每种设备的设备驱动程序和中断处理程序,向用户屏蔽硬件使用细节。设备管理具有以下功能:提供外围设备的控制与处理、提供缓冲区的管理、提供外围设备的分配、提供共享型外围设备的驱动和实现虚拟设备。 文件管理:文件管理是对系统的信息资源进行管理。文件管理主要完成以下任务:提供文件的逻辑第 2章 Windows 2000操 作 系 统第页 14组织方法、文件的物理组织方法、文件的存取方法、文件的使用方法,实现文件的目录
41、管理、文件的存取控制和文件的存储空间管理。 网络与通信管理:随着计算机网络的飞速发展,新的操作系统必须具备网络管理功能,网络操作系统至少应具有以下管理功能:网上资源管理功能、数据通信管理功能和网络管理功能。 用户接口:为了使用户能灵活、方便地使用计算机和操作系统,操作系统还提供了一组友好的用户接口,包括程序接口、命令接口和图形接口。2.1.5 典型操作系统概述 DOS 操作系统 DOS 的全称是磁盘操作系统(Disk Operating System) ,是一种单用户、单任务的微机操作系统,主要用于以 Intel 公司的 86 系列芯片为 CPU 的微机及其兼容机。DOS 由 IBM 公司和
42、Microsoft 公司开发,包括 PC-DOS 和 MS-DOS 两个系列,两者的功能基本一致,统称 DOS。 DOS 主要采用汇编语言书写,针对 PC 机环境来设计,满足了低档微机工作的需要。但是,随着 PC 机性能的突飞猛进,逐步让位于 Windows 等其他操作系统。 Windows 操作系统 Windows 的第一个版本是 Windows 1.x 1995 年 8 月,Microsoft 公司推出了 Windows 95 以后 Microsoft 公司又相继推出了 Windows 98、Windows Me 等。 为适应商用要求,Microsoft 推出了 Windows NT,并于
43、 2000 年 2 月正式推出了 Windows 2000。 2001 年 1 月 Microsoft 公司将家用操作系统版本和商用操作系统版本合二为一,新的 Windows 操作系统命名为 Windows XP。 Windows 操作系统还有嵌入式操作系统系列,包括嵌入式操作系统 Windows CE 和手机用操作系统Windows Mobile 等。 UNIX 操作系统 UNIX 操作系统的发展历程 1969 年,UNIX 操作系统开发成功 1973 年 Ritchie 开发出 C 语言为迅速推广和普及 UNIX 走出了决定性的一步 1974 年 7 月, UNIX 分时系统发表 最早外界
44、可获得的 UNIX 是 1975 年的 Unix 第 6 版;1978 年的 UNIX 第 7 版可以看作当今 UNIX 的祖先,该版为今天 UNIX 的繁荣奠定了基础 20 世纪 70 年代中后期 UNIX 源代码的免费扩散引起了很多大学、研究所的兴趣,大众的参与为 UNIX的改进、完善、传播和普及起到了重要的作用 UNIX 的主要特点 UNIX 的结构分核心部分和应用子系统,便于做成开放系统; 具有分层可装卸卷的文件系统,提供文件保护功能;提供 I/O 缓冲技术,系统效率高; 剥夺式动态优先的 CPU 调度,有力地支持分时操作; 命令语言丰富齐全;具有强大的网络与通信功能;支持多用户、多任
45、务;请求分页式虚拟存储管理。Linux 操作系统 Linux 操作系统的发展历程 Linux 是由芬兰籍科学家 Linus Torvalds 于 1991 年编写完成的一个操作系统内核 1998 年,Linux 已在构建 Internet 服务器上超越 Windows NT 目前,Linux 的中文版已开发出来,Linux 已经开始在中国流行,同时,也为发展我国自主操作系统提供了良好条件 Linux 操作系统 的特点 继承了 UNIX 的优点,具有极强的生命力; 是通用的操作系统;内置通信联网功能;开放的源代码,有利于发展各种特色的操作系统;符合 POSIX 标准,各种 UNIX 应用可移植到
46、 Linux 下; 提供庞大的管理功能和远程管理功能;支持大量外部设备;支持 32 种文件系统; 提供 GUI,有图形接口 X-Windows,有多种窗口管理器;第 2章 Windows 2000操 作 系 统第页 15 支持并行处理和实时处理,能充分发挥硬件性能;可自由获得源代码,在 Linux 平台上开发软件成本低。 Mac OS 操作系统 Mac OS 操作系统的发展: Mac OS 操作系统是美国 Apple 公司推出的操作系统,运行在 Macintosh 计算机上。Mac OS 是全图形化界面和操作方式的鼻祖。由于它拥有全新的窗口系统、强有力的多媒体开发工具和操作简便的网络结构而风光
47、一时。 Mac OS 操作系统的特点: 采用面向对象技术;全图形化界面;虚拟存储管理技术;应用程序间的相互通信;强有力的多媒体功能;简便的分布式网络支持;丰富的应用软件。Mac OS 操作系统的应用: 桌面彩色印刷系统科学和工程可视化计算广告和市场经营教育财会营销2.2 Windows 2000 概述2.2.1 Windows 2000 的版本 为了对不同类型的用户提供支持,Windows 2000 家族分为四个版本: Windows 2000 Professional(专业版):适用于个人用户,能同时满足对娱乐性和可靠性的需要。专业版是应用较广的 Windows 版本,也是本书介绍的主要版本
48、。 Windows 2000 Server(服务器版 ):适用于中小企业的办公和网络服务,是一个集文件服务器、打印服务器、应用程序服务器和 Web 平台于一体的操作系统,同时包括了专业版的所有特性。 Windows 2000 Advanced Server(高级服务器版):主要用于大、中型企业和公司,提供了更丰富的功能,可靠性更高。 Windows 2000 Datacenter Server(数据中心服务器版):主要用于大型的数据库系统、经济分析、科学研究和工程模拟等关键任务,是微软公司提供的 Windows 2000 操作系统中功能最强、可靠性最高的产品。2.2.2 Windows 2000 的特性 与 Windows 的早期版本相比,Windows 2000 提供了更好的兼容性、更强的文件管理能力,且用户使用更容易、更安全。 更易于使用 简化了管理过程 增强了对新硬件的支持 强化了文件管理 增强了安全性2.2.3 Windows 2000 的安装 所谓安装,首先是将操作系统的有