内容简介 本书作为医学计算机基础教材, 主要内容有计算机基础知识 操作系统基础 文字处理软件 Word 2010 PowerPoint 2010 及应用 电子表格处理软件 Excel 2010 计算机网络及 Internet 计算机病毒及网络信息安全 数据结构与算法 软件工程基础 计算机医学应用概论

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1 普通高等教育医药类院校 十二五 规划教材 信息技术类 新编医学计算机应用基础 白金牛苗玥刘晖主编 于亮李玲 张凤梅李昀 副主编 北 京 科学出版社职教技术出版中心

2 内容简介 本书作为医学计算机基础教材, 主要内容有计算机基础知识 操作系统基础 文字处理软件 Word 2010 PowerPoint 2010 及应用 电子表格处理软件 Excel 2010 计算机网络及 Internet 计算机病毒及网络信息安全 数据结构与算法 软件工程基础 计算机医学应用概论和医学信息系统 本书可作为医药卫生类各专业的医学计算机应用基础课程的教材或自学参考书 图书在版编目 (CIP) 数据 新编医学计算机应用基础 / 白金牛, 苗玥, 刘晖主编. 北京 : 科学出版社,2014 ( 普通高等教育医药类院校 十二五 规划教材 信息技术类 ) ISBN Ⅰ. 1 新 Ⅱ. 1 白 2 苗 3 刘 Ⅲ. 1 计算机应用 - 医学 - 医学院校 - 教材 Ⅳ. 1R319 中国版本图书馆 CIP 数据核字 (2014) 第 号 责任编辑 : 宋丽余梦洁 / 责任校对 : 刘玉靖责任印制 : 吕春珉 / 封面设计 : 东方人华平面设计部 出版北京东黄城根北街 16 号邮政编码 : 北京双清印刷厂印刷科学出版社发行各地新华书店经销 * 年 6 月第一版开本 : / 年 6 月第一次印刷印张 :21 3/4 字数 : 定价 :42.00 元 ( 如有印装质量问题, 我社负责调换 < 环伟 >) 销售部电话 编辑部电话 版权所有, 侵权必究举报电话 : ; ;

3 前 言 随着计算机和网络技术在社会各个领域应用的不断深入, 它已经影响并改变了人们的生活和工作方式 掌握信息技术 学会使用信息资源是现代人必备的基本素质, 而计算机基础教育则是学习和掌握信息技术的平台 本书根据教育部计算机基础课程教学指导委员会提出的 计算机基础课程教学基本要求 进行编写, 紧紧跟随计算机技术发展步伐, 充分反映计算机应用领域的最新技术要求, 并满足医学计算机基础的教学要求精心组织编写了本书 本书用浅显的语言介绍了基本理论, 辅之以相应的实例, 对理论和概念加以介绍 ; 对计算机科学领域的新知识和新概念给予了必要的介绍 考虑到全国计算机等级考试的需要, 本书还兼顾了全国计算机等级考试 ( 一级和二级 ) 新大纲中对公共基础部分的要求 本书适合作为医药卫生类各专业计算机基础课程的教材, 也可作为学习计算机技术的培训教材或自学参考书 本书共 14 章, 第 1 章主要介绍了计算机产生 发展 组成 编码 信息技术和多媒体技术的知识 ; 第 2 章主要介绍了 Windows 7 操作系统的操作和设置等 ; 第 3 章主要介绍 Word 2010 的使用方法 ; 第 4 章主要介绍了 PowerPoint 2010 的使用方法 ; 第 5 章主要介绍了 Excel 2010 的使用方法及常用的统计分析 ; 第 6 章介绍了计算机网络 Internet 的概念 连接方式 浏览器的使用 电子邮件服务等知识 ; 第 7 章介绍了计算机病毒及网络安全的基本知识 ; 第 8 章介绍了数据结构与算法的基础知识 ; 第 9 章介绍了软件工程基础知识 ; 第 10 章介绍了计算机医学应用概论 ; 第 11 章介绍了医学信息系统 ; 第 12 章介绍了医学计算机 信息检索技术 本书由白金牛 苗玥 刘晖任主编, 于亮 李玲 张凤梅任副主编, 张宇 崔立民 王 军 王淮中 菅静峰 胡广春 邢俊凤 李慧萍 刘亮 王晓芹 柳原 王枝梅 郭静霞 高琦 唐思源 宫杰 杨敏 郑恩洋 吴怀广 高峡 马勇 周晓圆 李小康 陈志国等也 参与了本书的编写与校对工作, 在此一并表示感谢! 本书在编写过程中得到了各级领导和老师的大力支持和指导, 在此表示感谢! 由于时间 仓促加上作者水平有限, 书中难免有不足之处, 恳请读者批评指正! 科学出版社职教技术出版中心 编者 2014 年 5 月

4 目 录 第 1 章计算机基础知识 计算机概述 计算机发展简史 计算机的分类 微型计算机发展简史 计算机的特点 计算机的发展趋势 计算机的应用领域 计算机信息技术基础 信息和数据 信息的特征 计算机处理信息的过程 信息高速公路 计算机中的数制与编码 计算机的数制 计算机数据的存储方式及信息单位 字符编码 汉字的编码 声音 图像 视频信息编码处理 计算机系统组成 冯 诺依曼结构的计算机硬件系统 软件系统 计算机的工作过程 微型计算机及其硬件系统 微型计算机概述 微型计算机的主机 微型计算机的外存储器 微型计算机的输入设备 微型计算机的输出设备 微型计算机的主要性能指标 个人计算机的基本配置 多媒体技术 多媒体技术概述 多媒体计算机的组成 39

5 iv 新编医学计算机应用基础 多媒体设备和接口 多媒体技术的应用 常见多媒体文件格式简介 42 思考与练习 44 第 2 章操作系统基础 操作系统概述 操作系统基础知识 典型的操作系统 Windows 7 操作系统 Windows 操作系统的发展史 Windows 7 的特点 Windows 7 的基本操作 文件管理 程序管理 磁盘管理 控制面板 信息交换与共享 Windows 7 的中文输入 104 思考与练习 106 第 3 章文字处理软件 Word Office 2010 概述 Office 2010 的基本内容 Office 2010 的常用组件 Office 2010 的新特性 Word 2010 文字处理软件 Word 2010 的新特性 Word 2010 工作环境 建立文档 114 科学出版社职教技术出版中心 编辑文档 文档的排版 图文混排 表格 Word 其他应用 页面设置和打印输出 Word 2010 实践 132 第 4 章 PowerPoint 2010 及应用 PowerPoint 2010 的新特性 PowerPoint 工作环境 创建幻灯片 137

6 目 录 v 4.4 编辑演示文稿 格式化演示文稿 设置幻灯片效果 设置超链接 插入多媒体对象 放映幻灯片 打印演示文稿 PowerPoint 2010 实践 146 第 5 章电子表格处理软件 Excel Excel 2010 概述 Excel 2010 的特点 Excel 2010 窗口的组成 Excel 2010 工作表的建立 向工作表中输入数据 工作表的编辑与格式化 数据的图表操作 数据的管理和分析 Excel 的数据保护 工作表页面设置与打印 Excel 2010 实践 167 第 6 章计算机网络及 Internet 计算机网络基础知识 计算机网络的分类 计算机网络的功能 计算机网络体系结构和网络协议的基本概念 物理地址和逻辑地址 计算机网络硬件 Internet 基础知识 Internet 的发展史及其特点 Internet 提供的服务 Internet 的组成 IP 地址和域名 Internet 在中国 Internet 常用接入方式 诊断网络故障的简单命令 WWW 与 IE 浏览器 WWW 的基本概念 IE 的基本应用 IE 的基本设置 194

7 vi 新编医学计算机应用基础 思考与练习 196 第 7 章计算机病毒及网络信息安全 计算机病毒 计算机病毒历史 计算机病毒的定义与特性 计算机病毒的结构及分类 常见计算机病毒介绍 计算机病毒的传染与症状 计算机病毒的预防与清除 网络信息安全 网络信息安全概述 网络黑客 计算机犯罪 信息安全技术 211 思考与练习 214 第 8 章数据结构与算法 算法 算法的基本概念 算法的复杂度 数据结构的基本概念 数据结构的定义 数据结构的图形表示 线性结构与非线性结构 线性表及其顺序存储结构 线性表的基本概念 线性表的顺序存储结构 顺序表的插入运算 顺序表的删除运算 226 科学出版社职教技术出版中心 栈和队列 栈及其基本运算 队列及其基本运算 线性链表 线性链表的基本概念 线性链表的基本运算 循环链表 树与二叉树 树的基本概念 二叉树及其基本运算 二叉树的存储结构 238

8 目 录 vii 二叉树的遍历 查找技术 顺序查找 二分法查找 排序技术 交换类排序法 插入类排序法 选择类排序法 244 思考与练习 245 第 9 章软件工程基础 软件工程的基本概念 软件及其特点 软件危机与软件工程 软件工程过程与软件生命周期 软件工程的目标与原则 软件开发工具与软件开发环境 软件需求分析 需求分析与需求分析方法 结构化分析方法 软件需求规格说明书 软件设计 软件设计的基本概念 概要设计 详细设计 程序设计基础 程序设计方法与风格 结构化程序设计 面向对象程序设计 软件测试 软件测试的目的 软件测试的准则 软件测试技术与方法 软件测试的实施 程序的调试 程序调试的基本概念 软件调试方法 279 思考与练习 281 第 10 章计算机医学应用概论 计算机在医学中的应用 282

9 viii 新编医学计算机应用基础 10.2 医院信息系统 医院信息系统概述 医院信息系统的层次结构 医院信息系统的组成 远程医疗会诊系统 远程医疗会诊的相关定义 远程医疗会诊系统的发展史 远程医疗会诊系统实例 虚拟现实技术在医学中的应用 288 第 11 章医学信息系统 信息技术概述 信息的概念 信息 数据与知识的关系 临床诊断中的数据与信息 信息技术基础 医院信息标准化 标准化的基本概念 标准化的发展趋势 标准化的作用 医院信息标准化的方法 国外医院信息的相关标准 ICD-10 编码 医学影像信息系统 医学影像信息系统的定义 PACS 的基本功能与作用及支撑技术 PACS 的相关标准 PACS 的基本内容 PACS 的基本构成 301 科学出版社职教技术出版中心 PACS 的进一步发展 医院信息化建设的完善建议 门诊医生工作站 医院体检信息系统 图书馆建设 网络中心安全与数据挖掘 其他建议 305 第 12 章医学计算机信息检索 计算机检索 计算机检索的原理及特点 计算机检索的历史与发展 307

10 目 录 ix Internet 信息资源的特点及利用 文献数据库的结构 计算机检索系统的组成 数据库结构 数据库的类型 计算机检索方式 计算机检索技术 布尔逻辑检索 截词检索 位置检索 限定字段检索 计算机检索策略及其调整 计算机检索的策略 调整检索策略的措施 常见的中文网络数据库 收录范围 CNKI 检索方式 检索结果的显示及处理 PubMed 医学数据库 PubMed 收录范围 PubMed 检索 PubMed 系统的主要特点 PubMed 系统检索途径和方法 检索结果输出功能 如何获取全文 333 参考文献 335

11 第 1 章计算机基础知识 1.1 计算机概述 计算机的分类方法有多种 如果按原理划分, 计算机可以分为数字电子计算机和模拟计算 机两大类 自从 1946 年诞生第 1 台电子数字计算机以来, 计算机科学已成为 20 世纪发展最快 的一门学科 尤其微型计算机的出现及计算机网络的发展, 使得计算机及其应用已渗透到社会 的各个领域, 有力地推动了社会信息化的发展, 掌握和使用计算机已成为人们必不可少的技能 本章主要介绍计算机 多媒体等基本知识, 以及计算机在信息化社会中的应用 计算机发展简史 计算机技术是人类历史上发展最快的一项技术, 它的出现对人类的社会生活产生了巨大影响 它是一项巨大的技术革命, 是人类历史上最伟大的发明之一, 是人类现代文明的象征 计算机按其使用的主要电子元器件 ( 逻辑部件 ) 划分为 4 代 1. 第 1 代计算机 (1946~1958 年 ) 1946 年 2 月, 由宾夕法尼亚大学研制的第 1 台电子计算机 ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator, 电子数字积分计算机 ) 诞生了, 如图 1-1 所示 ENIAC 由 多个电子管 1500 多个继电器组成, 重 30t, 占地面积约为 150m 2, 每小时耗电约 150kW, 而每秒只能进行 5000 次加法运算 但是, 它的出现是人类文明史上一次巨大的飞跃, 是 20 世纪最伟大的科技成就之一, 奠定了数字电子计算机的基础, 标志了第 1 代计算机时代的开始, 在计算机发展史上是一个重要的里程碑 第 1 代电子计算机是电子管计算机, 其基本特征是采用电子管作为计算机的逻辑元件 ; 数据表示主要是定点数 ; 用机器语言或汇编语言编写程序 由于当时电子技术的限制, 每秒运算速度仅为几千次, 内存容量仅几千字节 因此, 第 1 代电子计算机体积庞大, 造价很高, 仅限于军事用途和科学研究工作 其代表机型有 IBM 650( 小型计算机 ) IBM 709( 大型计算机 ) (1) 第 1 代计算机的主要贡献 1) 确立了模拟量可以变换成数字量进行计算, 开创了数字化技术的新时代 2) 确定了程序设计的基本方法 图 1-1 ENIAC 3) 首创使用阴极射线管 CRT 作为计算机的字符显示器 科学出版社职教技术出版中心

12 2 新编医学计算机应用基础 4) 奠定了数字计算机的基本结构 冯 诺依曼结构 冯 诺依曼结构最初由美籍匈牙利数学家冯 诺依曼 ( 被称为 计算机之父 ) 提出, 其核心是 存储程序 ( 或程序存储 ) 和 程序控制 目前, 虽然计算机已经发展到了很高的水平, 但是仍然基本遵循着冯 诺依曼结构, 所以现在的计算机仍可以称为冯 诺依曼计算机 (2) 冯 诺依曼计算机的基本特点 1) 采用二进制数的形式表示数据和指令 2) 采用 存储程序 方式, 指令和程序同时存放在存储器中 3) 采用 程序控制 方式, 通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作 4) 计算机由 5 部分组成 : 运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备 2. 第 2 代计算机 (1959~1964 年 ) 电子管计算机体积大 耗电量大, 后来被体积小 质量小的晶体管计算机所替代 在计算机发展史上, 以晶体管作为主要电子元器件的计算机称为第 2 代计算机 其基本特征是逻辑元件逐步由电子管改为晶体管, 内存所使用的器件大多使用铁淦氧磁性材料制成的磁芯存储器 外存储器有了软盘 磁带, 各类外设也有所增加 运算速度达每秒几十万次, 内存容量扩大到几十千字节 与此同时, 计算机软件也有了较大发展, 出现了 FORTRAN COBOL ALGOL 等高级语言 与第 1 代计算机相比, 晶体管电子计算机体积小 成本低 功能强 可靠性大大提高 除了科学计算外, 还用于数据处理和事务处理 其代表机型有 IBM 7094 CDC 第 3 代计算机 (1965~1970 年 ) 第 3 代电子计算机是集成电路计算机 随着固体物理技术的发展, 集成电路工艺已可以在几平方毫米的单晶硅片上集成由十几个甚至上百个电子元件组成的逻辑电路 第 3 代电子计算机的基本特征是逻辑元件采用小规模集成电路 (Small Scale Integration,SSI) 和中规模集成电路 (Middle Scale Integration,MSI) 第 3 代电子计算机的运算速度每秒可达几十万次到几百万次 存储器得到进一步发展, 体积更小 价格低 软件逐渐完善 这一时期, 计算机同时向标准化 多样化 通用化 机种系列化发展 高级程序设计语言在这个时期有了很大发展, 并出现了操作系统和会话式语言, 计算机开始广泛应用在各个领域 其代表机型有 IBM 第 4 代计算机 (1971 年至今 ) Intel 公司的创始人之一戈登 摩尔博士曾如此断言 : 每 18 个月, 集成电路的集成度就会翻番, 史称摩尔定律 现在, 人类已经能在指甲盖大小的芯片上集成几百万个集成电路 ( 甚至更多 ), 这就是大规模集成电路技术 以大规模集成电路 (LSI) 和超大规模集成电路 (VLSI) 为主要电子元器件的计算机为第 4 代计算机 目前我们所使用的计算机就是这类计算机 这代计算机在硬件 软件等方面均有了较大发展 ; 并行处理 多机系统 计算机网络等新技术均得到了很好的应用, 应用软件更趋丰富, 操作系统也得到强化和发展, 计算机也因此深入到了社会生活的各个领域

13 第 1 章计算机基础知识 3 5. 计算机发展的 4 个阶段对比计算机的各发展阶段的主要特点如表 1-1 所示 表 1-1 计算机发展的 4 个阶段对比 年代 起止年限 电子器件 数据处理方式 运算速度 第 1 代 1946~1958 电子管 汇编语言 代码程序 5000~30000 次 / 秒 第 2 代 1959~1964 晶体管 高级程序设计语言 数十万至几百万次 / 秒 第 3 代 1965~1970 中 小规模集成电路 结构化 模块化程序设计语言 数百万至几千万次 / 秒 第 4 代 1971 年至今 大规模 超大规模集成电路 分时 实时数据处理, 计算机网络 上亿条指令 / 秒 计算机的分类 1. 按处理的对象划分 1) 模拟计算机 : 专用于处理连续的电压 温度等模拟数据的计算机 其特点是参与运算 的数值由不间断的连续量表示, 其运算过程是连续的, 由于受元器件质量影响, 其计算精度较低, 应用范围较窄 模拟计算机目前已很少生产 2) 数字计算机 : 用于处理数字数据的计算机 其特点是数据处理的输入和输出都是数字量, 参与运算的数值用非连续的数字量表示, 具有逻辑判断及关系运算等功能 数字计算机是以近似人类大脑的 思维 方式进行工作的, 所以又被称为 电脑 3) 混合计算机 : 输入和输出既可以是数字数据, 也可以是模拟数据, 是模拟技术与数字技术灵活结合的计算机 2. 按设计目的划分 1) 通用计算机 : 一种用途广泛 结构复杂 为解决各类问题而设计的计算机 2) 专用计算机 : 为实现某种特定任务而设计的计算机, 如用于数控机床 轧钢控制 银行自动取款 超市收款和航空售票的计算机 3. 按用途划分 1) 科学计算用计算机 : 专门用于科学计算的计算机 2) 工业控制用计算机 : 用于生产过程控制和监测的计算机 3) 数据计算用计算机 : 用于数据处理的计算机, 如统计报表 预测和统计 办公事务处理等 4. 按大小划分 科学出版社职教技术出版中心 计算机的规模一般指计算机的一些主要技术指标 : 字长 运算速度 存储容量 输入和输出能力 配置软件丰富与否 价格高低等 计算机根据其规模 速度和功能等的不同, 一般分为巨型计算机 大型计算机 小型计算机 微型计算机等 1) 巨型计算机 : 一般用于国防尖端技术和现代科学计算等领域, 是当代速度最快 容量

14 4 新编医学计算机应用基础 最大 体积最大 造价最高的计算机 目前, 巨型计算机的运算速度已达每秒几十万亿次, 并且这个记录不断被刷新 研制巨型计算机是衡量一个国家经济实力和科学水平的重要标志 2) 大型计算机 : 具有较高的运算速度和较大的存储容量, 一般用于科学计算 数据处理或用作网络服务器 但随着计算机与网络的迅速发展, 大型计算机正在被高档计算机群所取代 3) 小型计算机 : 又称小超级计算机或桌上小型超级电脑, 典型产品有美国 Convex 公司的 C-1 C-2 C-3 等 4) 微型计算机 : 又称个人计算机, 简称微机或电脑, 是目前发展最快 应用最广泛的一种计算机 它的体积较小, 如个人计算机 (Personal Computer,PC) 笔记本式计算机 掌上计算机等 1981 年,IBM-PC 采用了 Intel 公司的 CPU 和 Microsoft 公司的操作系统, 由于其开放结构, 所以很多厂商都生产与 IBM-PC 兼容的计算机 目前, 计算机使用的微处理芯片主要有 Intel 公司的 Pentium 系列 AMD 公司的 Athlon 系列等 微型计算机发展简史 20 世纪 70 年代计算机发展最重要的事件莫过于微型计算机的诞生和迅速普及 微型计算机开发的先驱是美国 Intel 公司年轻的工程师马西安 E. 霍夫 (Marcian E.Hoff) 1969 年他接受日本一家公司的委托, 设计台式计算器系统的整套电路 他大胆地提出了一个设想, 把计算机的全部电路做在 4 个芯片上, 即中央处理器芯片 随机存取存储器芯片 只读存储器芯片和寄存器电路芯片 这就是一片 4 位微处理器 Intel 4004 一片 320 位 (40 字节 ) 的随机存取存储器 一片 256KB 的只读存储器和一片 10 位的寄存器, 它们通过总线连接起来, 于是就组成了世界上第 1 台 4 位微型电子计算机 MCS 年诞生的这台微型计算机揭开了世界微型计算机发展的序幕 1. 第 1 代微处理器 1972 年,Intel 公司又研制成功 8 位微处理器 Intel 8008, 它主要采用工艺简单 速度较低的 P 沟道 MOS(Metal Oxide Semiconductor, 金属氧化物半导体 ) 电路 这就是人们通常称作的第 1 代微处理器, 由它装备起来的微型计算机称为第 1 代微型计算机 2. 第 2 代微处理器 1973 年出现了采用速度较快的 N 沟道 MOS 技术的 8 位微处理器, 这就是第 2 代微处理器 具有代表性的产品有 Intel 公司的 Intel 8085 Motorola 公司的 M6800 Zilog 公司的 Z80 等 第 2 代微处理器的功能比第 1 代显著增强, 以它为核心的微型计算机及其外围设备都得到相应发展并进入盛期 由它装备起来的微型计算机称为第 2 代微型计算机 3. 第 3 代微处理器 1978 年,16 位微处理器的出现标志着微处理器进入第 3 代 首先开发成功的 16 位微处理器的是 Intel 公司 由于它采用了 H-MOS(H-High Performance) 新工艺, 使新的微处理器 Intel 8086 比第 2 代的 Intel 8085 在性能上又提高了将近 10 倍 类似的 16 位微处理器还有 Z8000 M68000 等 由第 3 代微处理器装备起来的微型计算机称为第 3 代微型计算机

15 第 1 章计算机基础知识 5 4. 第 4 代微处理器 1985 年起采用超大规模集成电路的 32 位微处理器开始问世, 标志着第 4 代微处理器的诞 生, 如 Intel 公司的 Intel Zilog 公司的 Z80000 惠普公司的 HP-32 NS 公司的 NS 等 新型的微型计算机系统完全可以与 20 世纪 70 年代大中型计算机相匹敌 用第 4 代微处理 器装备起来的微型计算机称为第 4 代微型计算机 1993 年,Intel 公司推出 32 位微处理芯片 Pentium, 它的外部数据总线为 64 位, 工作频率为 66~200MHz, 以后的 Pentium Pro Pentium MMX Pentium Ⅱ Pentium III Pentium IV 等 CPU 都是更先进的 32 位高档微处理器 计算机的特点 1. 运算速度快 运算速度快是计算机的显著特点之一 所谓运算速度, 就是计算机每秒处理机器语言指令 的条数 运算速度从最初的每秒几千次, 已发展到用每秒万亿次来衡量的水平 现在就是个人计算机也达到了每秒几亿次 运算速度经常用 MIPS(Million Instructions Per Second, 百万条指令 / 秒 ) 度量 MIPS 表示计算机每秒处理百万条机器语言指令数 计算机运算速度快, 提高了工作效率, 加快了科学技术的发展 2. 计算精度高 由于计算机采用二进制数字进行运算, 因此可以用增加表示数字的设备和运算技巧等手段, 使数值计算的精度很高 一般计算工具只有几位有效数字, 而计算机的有效位数可达几十位, 甚至更多 这是任何其他计算工具都无法比拟的 3. 具有非凡的存储能力 计算机具有强大的存储 ( 记忆 ) 功能 它不仅可以存储大量的原始数据 中间数据和最后结果, 还可以存储指挥计算机工作的程序 存储程序是计算机工作的一个重要原则, 这是计算机能自动处理的基础 4. 具有逻辑判断能力 计算机不仅能进行算术运算, 还能进行逻辑运算, 并根据逻辑运算的结果选择相应的处理, 即具有逻辑判断能力 逻辑判断能力是实现推理和证明的基础 记忆功能 算术运算和逻辑判断能力相结合, 就使得计算机能模仿人类的某些智能活动, 成为人类脑力延伸的重要工具 5. 具有很强的自动控制能力 计算机内部操作运算是根据人们事先编好的程序自动执行的 用户只要根据需要将事先编好程序输入计算机, 计算机就会在不需要人工干预的情况下自动连续地工作, 完成预定的各项任务 6. 通用性强和应用范围广 科学出版社职教技术出版中心 同一台计算机, 只要安装不同的软件或连接到不同的设备上, 就可以完成不同的任务, 即

16 6 新编医学计算机应用基础 它的通用性强 由于计算机具有以上诸多方面的特点, 因而它的用途极其广泛, 从国防应用到工农业生产, 从尖端科学到人们的衣食住行, 计算机无处不在 计算机的发展趋势关于计算机的发展速度,30 多年前, 美国科学家戈登 摩尔提出了后来被称为 摩尔定律 的论述 : 处理器 (CPU) 的功能和复杂性每年 ( 其后期减慢为 18 个月 ) 会增加一倍, 而成本却成比例地递减 现在处理器的处理能力每隔 1 年半就会增长 1 倍, 比最初的 Intel 4004 已经有了百万倍的提高, 而价格却日趋下降 摩尔定律的基本内容包括以下两类 1) 芯片密度每 18 个月增加 1 倍, 体积越来越小 2)CPU 性价比大约 18 个月翻一番, 速度越来越快 未来的计算机将向着巨型化 微型化 网络化和智能化的方向发展 1. 巨型化巨型化是指发展高速的 存储量大和功能强大的巨型计算机 巨型计算机主要用于生物工程 核实验 天文 气象等大规模科学计算 世界各国都投入了巨大的人力和物力开发巨型计算机 目前, 国内外研制的巨型计算机其运算速度已经达到每秒千亿次 2. 微型化随着微电子技术的不断发展, 计算机的体积变得更小, 价格也越来越低 3. 网络化网络化是计算机发展的一个趋势 Internet 是全球最大的互联网络, 在短短的几年里用户迅速膨胀到几亿 Internet 将分散在世界各个角落的计算机连成一个巨大的网络, 实现了全球信息资源的共享 计算机技术 通信技术和控制技术 ( 三者合称为 3C 技术, 即 Computer Communication 和 Control) 的结合必将实现计算机的网络化 4. 智能化智能化是计算机发展的又一个重要方向 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 现在研制的新一代计算机, 不仅能够根据人的指挥进行工作, 而且能够具有 听 看 说 想 的能力 计算机的应用领域 1. 数值计算 ( 科学计算 ) 计算机最早被应用于数值计算领域 目前, 数值计算领域主要包含计算量大且计算复杂的场合, 如各学科的基础理论研究 人造卫星的轨迹计算 气象预报等 2. 数据处理 ( 信息处理 ) 数据处理是利用计算机对大量数据进行收集 传输 分类 查询 统计 加工 分析 检

17 第 1 章计算机基础知识 7 索和存储等 数据处理现在是计算机的主要应用领域, 主要适用于计算不太复杂, 但数据量大 逻辑判断多的场合, 如数据报表 人口普查数据分析 图书资料检索等 3. 计算机辅助系统 计算机辅助系统可以帮助人们更好地工作 学习和生活, 主要有以下两个方面 计算机辅助设计 (CAD) 是设计人员利用计算机的图形处理功能进行各种设计工作 例如, 服装款式和模具的设计等都是 CAD 系统的具体应用 计算机辅助教学 (CAI) 是利用计算机辅助教师完成授课工作 把计算机作为传授和学习科学知识的工具, 将教学内容编制成多媒体教学课件, 学生借助于计算机获得知识信息, 使教学过程具体化和形象化, 提高教学效果 此外还有计算机辅助制造 (CAM) 计算机辅助测试(CAT) 计算机辅助教育(CAE) 和计算机集成制造系统 (CIMS) 等 4. 自动控制 自动控制是指在生产过程中, 利用计算机对控制对象进行自动控制和自动调节, 并对其进行处理和判定, 选择最佳方案, 直接指挥受控对象进行有步骤的工作 自动控制主要应用于机械 冶金 石油 化工 电力等有关行业 5. 人工智能 人工智能是计算机发展的新领域, 主要是利用计算机模拟人类的某些高级思维活动, 提高计算机解决实际问题的能力 目前研究的方向有模式识别 自然语言识别 图像景物分析 自动定律证明 知识表示 机器学习 专家系统 机器人等 这是计算机应用中最诱人的, 也是难度最大且研究最活跃的领域 6. 电子商务 所谓 电子商务 (E-Business), 是指通过计算机和网络进行商务活动 电子商务是在 Internet 的广阔联系与传统信息技术系统的丰富资源相结合的背景下应运而生的一种网上相互关联的动态商务活动, 在 Internet 上展开 电子商务发展前景广阔, 可为人们提供众多的机遇 世界各地的许多公司已经通过 Internet 进行商业交易 他们通过网络方式与顾客联系 与批发商联系 与供货商联系 与股东联系, 并且进行相互间的联系 他们在网络上进行业务往来, 其业务量往往超过传统方式 同时, 电子商务系统也面临着诸如保密性 可测性和可靠性等挑战 但这些挑战随着技术的发展和社会的进步是可以战胜的 电子商务旨在通过网络完成核心业务, 改善售后服务, 缩短周转时间, 从有限的资源中获取更大的收益, 从而达到销售商品的目的 它向人们提供新的商业机会和市场需求, 也对有关政策和规范提出挑战 电子商务始于 1996 年, 虽然起步规模不大, 但其高效率 低支付 高收益和全球性的优点, 很快受到各国政府和企业的广泛重视, 发展势头不可小觑 科学出版社职教技术出版中心

18 8 新编医学计算机应用基础 1.2 计算机信息技术基础 现在计算机的主要功能是信息处理 在计算机内部, 各种信息都必须采用数字化编码的形式进行存储 处理和传送 因此, 了解信息的基本概念 信息编码的概念及计算机中各种信息的表示方式是很重要的 信息和数据 1. 信息 信息 一词来源于拉丁文 Information, 意思是一种陈述或一种解释 理解等 信息的定义迄今说法不一, 专家 学者们从不同的角度给出了信息的不同定义 信息论的创始人香农 (Shannon) 在 1948 年给信息的定义是 : 信息是可以减少或消除不确定性的内容 也就是说, 信息的功能是消除事物的不确定性, 把不确定性变为确定性, 信息量就是不确定性减少的程度 这里所谓的 不确定性 是指如果人们对客观事物缺乏全面的认识, 就会表现出对这些事物的情况是不清楚的 不确定的, 这就是不确定性 控制论的创始人之一 N. 维纳 (N.Weiner) 认为, 信息是我们在适应外部世界 感知外部世界的过程中与外部世界进行交换的内容 也就是说, 我们通过感官接收到的外部事物及其变化都含有的信息 我国信息论专家钟义信教授提出 : 事物的信息是指该事物的运动状态和状态变化的方式, 包括这些状态和方式的外在形式 内在含义和实际效用 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 2. 数据数据 (Data) 是信息的具体物理表示, 是信息的载体, 是载荷信息的各种物理符号 数据的概念包括两个方面 : 一方面数据内容反映或描述事物特性 ; 另一方面数据是存储在某一媒体上的符号的集合 描述事物特性必须借助一定的符号, 这些符号就是数据形式, 因此, 数据形式是多种多样的 从计算机角度看, 数据就是用于描述客观事物的数值 字符等一切可以输入计算机中, 并可由计算机加工处理的符号集合 数值 文字 语言 声音 光 图形 图像等都是不同形式的数据 可以看出, 在数据处理领域中的数据概念与在科学计算领域相比已大大拓宽 信息是人们由客观事物得到的, 使人们能够认知客观事物的各种消息 情报 数字 信号 图形 图像 语音等内容 数据是客观事物属性的表示, 可以是数值型数据, 也可以是非数值型数据 对计算机而言, 数据是指能够被其处理的数字化信息 在计算机领域, 信息经过转化而成为计算机能够处理的数据, 同时也是经过计算处理后作为问题解答而输出的数据 未经处理的数据只是基本素材, 只有对其进行适当的加工处理, 产生出有助于实现特定目标的信息时对人们才有意义 可见信息实际上是指经过处理后的数据 例如, 今年全国的房价在快速上涨, 特别是本市第一季度涨幅就高达 9% 这是一条信息, 其产生是经大量原始数据的分析后得出的结论, 而其表现形式是数据, 但不是简单的数字

19 第 1 章计算机基础知识 信息的特征 信息有区别于其他事物的本质特征, 主要表现在以下几个方面 1. 信息的社会性 信息直接与社会应用相联系, 信息只有经过人类加工 处理, 并通过一定的形式表现出 来才真正具有应用价值 因此, 真正意义上的信息离不开社会 2. 信息必须依附于载体而存在 信息是事物运动的状态和属性, 而不是事物本身, 所以它不能独立存在, 必须借助某种 符号才能表现出来, 而这些符号又必须附载于某种物体上 3. 信息的可共享性 可共享性是指信息可以被共同分享和占有 信息的拥有者可以和其他人共享信息而不会 使原拥有者产生损失, 也不会失去原有信息, 这是信息与物质的显著区别 例如, 有线电视节目 杂志等拥有众多的观众和读者, 这些观众和读者就是在共享信息 4. 信息的时效性 一条信息在某个时刻之前可能具有很高的价值, 但是在某个时刻之后可能就没有任何价值了, 这就是信息的时效性 5. 信息的价值性 信息的价值性在于获取的信息可以影响人们的思维 决策和行为方式, 从而为人们带来不同层面上的收益 计算机处理信息的过程 计算机处理信息的过程大体分为数据输入 数据加工和结果输出 3 个步骤 人们通过输入设备将各种原始数据输入计算机, 计算机对输入的信息进行加工 处理, 然后将结果通过输出设备以文件 图像 动画 图表或声音的形式表示出来 事实上, 计算机与人类处理信息的过程有本质的区别, 主要表现在 : 计算机对信息的处理能力不是自发产生或学习形成的, 而是人事先赋予的 人设计好程序, 再将程序输入计算机 计算机按照程序的规定, 一步一步地完成程序设计者交给的任务 所以, 计算机处理信息的过程, 其实是人所编制的程序的执行过程, 是人的思维的一种体现 而且程序的输入过程及被计算机 弄懂 的过程也是由人预先设计好的, 所以程序也是计算机要处理的一种信息 信息高速公路 科学出版社职教技术出版中心 年, 美国当时的参议员戈尔提出建立 信息高速公路 的建议, 即将美国所有的信息库及信息网络连成一个全国性的大网络, 把大网络连接到所有的机构和家庭中, 让各种

20 10 新编医学计算机应用基础 形态的信息 ( 如文字数据 声音 图像等 ) 都能在大网络里交互传输 1993 年 9 月美国正式宣布实施 国家信息基础设施 (NII) 计划, 俗称 信息高速公路 计划, 预计 20 年内耗资 4000 亿美元, 计划 1997~2000 年初步建成 该计划引起了世界各发达国家 新兴工业国家和地区的极大震动, 纷纷提出了自己的发展信息高速公路计划的设想, 积极加入以这场世纪之交的大竞争中去, 我国也不例外 国家信息基础设施, 除了通信 计算机 信息本身和人力资源 4 个关键要素外, 还包括标准 规则 政策 法规和道德等软环境, 其中最主要的当然是人才 针对我国信息技术落后 信息产业不够强大 信息应用不够普遍和信息服务队伍还没有壮大的现状, 有关专家提出我国的 信息基础设施 应该加上两个关键部分, 即民族信息产业和信息科学技术 面对正在向深度和广度发展的信息化浪潮, 我国政府不失时机地召开了国家经济信息化联席会议, 党的十四届五中全会又把 加快国民经济信息化进程 写入了 中共中央关于制定国民经济和社会发展 九五 计划和 2010 年远景目标的建议 中, 把信息产业的发展摆在突出的地位 1.3 计算机中的数制与编码 信息在现实世界中无处不在, 它们的表现形式也是多种多样, 如数字 字母 符号 图表 图像 声音等 而任何形式的信息都可以通过一定的转换方式变成计算机能直接处理的数据 这种计算机能直接处理的数据是用二进制来表示的 也就是说, 在计算机内部无论是存储数据还是进行数据运算, 一律采用二进制 虽然为了书写 阅读方便, 用户可以使用十进制或其他进制形式表示一个数, 但不管采用哪种形式, 计算机都要把它们变成二进制数存入计算机并以二进制方式进行运算, 当要输出运算结果时, 也必须把运算结果转换成人们所习惯的十进制等形式通过输出设备进行输出 那么, 为什么计算机要采用二进制数形式呢? 第一是由于二进制数在电器元件中最容易实现, 而且稳定 可靠, 二进制数只要求识别 0 和 1 两个符号, 计算机就是利用电路输出电压的高或低分别表示数字 1 或 0 的 ; 第二是二进制数运算法则简单, 可以简化硬件结构 ; 第三是便于逻辑运算, 逻辑运算的结果称为逻辑值, 逻辑值只有两个 0 和 1, 这里的 0 和 1 并不是表示数值, 而是代表问题的结果有两种可能 : 真或假 正确或错误等 计算机的数制人们在生产实践和日常生活中, 创造了各种表示数的方法, 这种数的表示系统称为数制 按照进位方式计数的数制称为进位计数制 在日常生活中, 会遇到不同进制的数 例如, 十进制, 逢 10 进 1; 十二进制 (1 年等于 12 个月 ), 逢 12 进 1; 七进制 (1 周等于 7 天 ), 逢 7 进 1; 六十进制 (1 小时等于 60 分 ), 逢 60 进 1 最常用的是十进制数, 而计算机内部使用的是二进制数据, 有时编写程序时还要用到八进制和十六进制数据, 因此, 需要了解不同进制是如何转换的 1. 基数与位权进位计数制涉及两个基本问题 : 基数与各数位的位权

21 第 1 章计算机基础知识 11 (1) 基数 所谓某进位数制的基数, 是指该进制中允许选用的基本数字符号的个数 1) 十进制 (Decimal): 其每位数位上允许使用的是 这 10 个数字符号中的一个, 故基数为 10 2) 二进制 (Binary): 其每位数位上允许使用的是 0 和 1 两个数字, 故基数为 2 这就 是说, 如果给定的数中, 除 0 和 1 外还有其他数, 如 1012, 它就绝不会是一个二进制数 3) 八进制 (Octal): 其每位数位上允许使用 这 8 个数字符号 中的一个, 故基数为 8 4) 十六进制 (Hexadecimal): 其每位数位上允许使用 A B C D E F 这 16 个数字符号中的一个, 故基数为 16 其中 A~F 分别代表十进制 数的 10~15 (2) 位权 每个数位上的数字所表示的数值等于该数字乘以一个与数字所在位置有关的常数, 这个 常数就是位权 位权的大小是以基数为底, 以数字所在位置的序号为指数的整数幂 例如 : 1) 十进制 : 十进制数 可以表示成 = 而对于一个有 n 位整数 m 位小数的十进制数 a n 1 a 0. a 1 a m, 则它的值可以这样展开为 a n 1 10 n 1 +a n 2 10 n 2 + +a a a a m 10 m 这里,10 是十进制数的基数,10 i (i= m~n 1,m n 为自然数 ) 就是每位数位上的位权 十进制计算时按 逢 10 进 1 的原则进行计算 2) 二进制 : 由于二进制数只有两个数字符号 1 和 0, 计数时按 逢 2 进 1 的原则进 行计算 对于二进制数 则可以表示成 ( ) 2 = 同样, 对于一个有 n 位整数 m 位小数的二进制数 a n 1 a 0. a 1 a m, 则它的值可以 这样展开为 a n 1 2 n 1 +a n 2 2 n 2 + +a a a a m 2 m 这里,2 是二进制数的基数,2 i (i= m~n,m n 为自然数 ) 就是每位数位上的位权 同理类推可得 : 八进制数的基数为 8, 位权为 8 i (i= m~n 1,m n 为自然数 ), 其进 位方式按 逢 8 进 1 的原则进行计算 ; 十六进制数的基数为 16, 位权为 16 i (i= m~n 1, m n 为自然数 ), 其进位方式按 逢 16 进 1 的原则进行计算 为了区分各种数制, 在数后加 D B O H 分别表示十进制 二进制 八进制 十六 进制数, 也可用下标来表示各种数制的数 如 (1010) 2 (1010) 8 (1010) 10 (1010) 16 所 代表的数值就不同 2. 不同数制间的转换 (1) 其他数制转换成十进制数 只要将某种数制的数按位权展开然后求和, 就可以把这个数转换成十进制数 1) 二进制数转换成十进制数 : (1001) 2 = =(9) 10 (11.101) 2 = =(3.625) 10 科学出版社职教技术出版中心

22 12 新编医学计算机应用基础 2) 八进制数转换成十进制数 : (35) 8 = =24+5=(29) 10 (1276) 8 = = =(702) 10 3) 十六进制数转换成十进制数 : (32CF) 16 = = =(13007) 10 (2B4E) 16 = = =(11086) 10 (2) 十进制数转换成其他进制数如果将十进制数转换为 R 进制的数, 可将十进制的整数部分和小数部分分离开来, 然后按下列规则转换 : 1) 十进制整数化为 R 进制数 : 把被转换的十进制整数反复地除以 R, 直到商为 0, 所得的余数 ( 从末位读起 ) 就是这个数的 R 进制表示 简单地说, 就是 除 R 取余倒着记法 2) 十进制纯小数化为 R 进制数 : 将十进制小数连续乘以 R, 选取进位整数, 直到满足精度要求为止 简称 乘 R 取整法 例如, 将 (237.25) 10 转换成二进制数, 则整数部分转换如下 小数部分转换如下 = 注意 : 此位为最低位 = = = = = =, 即 b 7=1, 注意 : 此位为最高位 整数部分为 0, 即 b 1=0, 注意 : 此位为最高位 整数部分为 1, 即 b 2=1, 注意 : 此位为最低位 余下的纯小数为零, 结束 最后结果为 (237.25) 10 =( ) 2 再如, 将 转换成八进制数, 则整数部分转换如下 = 注意 : 此位为最低位 = 小数部分转换如下 = = = 余数为 1, 即 b 5=1, 注意 : 此位为最高位

23 第 1 章计算机基础知识 整数部分为 6, 则 b 1=6, 注意 : 此为最高位 整数部分为 4, 则 b 2=4, 注意 : 此为最低位余下的纯小数为零, 结束 所以,( ) 10 =( ) 8 (3) 二进制数与八进制数的相互转换二进制的基数为 2, 八进制的基数为 8, 由于 8 是 2 的整数次幂, 即 8=2 3, 故 1 位八进制数正好相当于 3 位二进制数 因此, 将二进制数转换成八进制数, 只需以小数点为界, 分别向左 向右每 3 位一组划分, 最后剩下的位数不够 3 位时补 0, 再将每 3 位代以八进制数字即可 例如, 将 ( ) 2 转换成八进制数 所以,( ) 2 =( ) 8 若将八进制转换成二进制, 则分别将每位八进制数字代之以 3 位二进制数字即可 例如, 将 (72.531) 8 转换成二进制数 所以,(72.531) 8 =( ) 2 (4) 二进制数与十六进制数的相互转换二进制的基数为 2, 十六进制的基数为 16, 由于 16 是 2 的整数次幂, 即 16=2 4,1 位十六进制数正好相当于 4 位二进制数 因此, 将二进制数转换成十六进制数, 只需以小数点为界, 分别向左 向右每 4 位一组划分, 最后剩下的位数不够 4 位时补 0, 再将每 4 位代以十六进制数字即可 例如, 将 ( ) 2 转换成十六进制数 F 5 3. B 8 所以,( ) 2 =(F53.B8) 16 若将 1 个十六进制数转换成二进制数, 则每个十六进制数字用 4 位二进制数字代替即可 例如, 将 (2AF.C5) 16 转换成二进制数 2 A F. C 所以,(2AF.C5) 16 =( ) 2 科学出版社职教技术出版中心

24 14 新编医学计算机应用基础 十六进制与二进制之间的转换极为方便, 用十六进制书写比用二进制书写简短, 口读也方便 ; 特别是计算机存储器以字节为单位,1 字节包含 8 个二进制位, 用两个十六进制位即可表示 因此, 十六进制常用于指令的书写 手编程序或目标程序的输入与输出 (5) 八进制数和十六进制数的相互转换要实现八进制数与十六进制数之间的转换, 最简单的方法是借助于二进制数来实现, 即将八进制数转换为二进制数, 再将二进制数转换为十六进制数 ; 同理, 十六进制数转换为八进制数时, 也可采用相同的方法, 即将十六进制数转换为二进制数, 再将二进制数转换为八进制数即可 十进制数与二进制数 八进制数和十六进制数的对照表如表 1-2 所示 表 1-2 十进制数与二 八 十六进制数的对照表 十进制 二进制 八进制 十六进制 十进制 二进制 八进制 十六进制 A B C D E F 计算机数据的存储方式及信息单位 1. 存储方式计算机只识别二进制数, 即在计算机内部, 运算器运算的是二进制数 因此, 计算机中数据的最小单位就是二进制的一位数, 简称为位, 英文名称是 bit, 音译为 比特 1 位只能表示两种状态 (0 或 1),2 位就能表示 4 种状态 ( ) 而对于人们平时常用的字母 数字和符号, 只需要用 8 位二进制进行编码就能将它们区分开来 因此, 将 8 个二进制位的集合称为 字节, 英文名称是 Byte, 它是计算机存储和运算的基本单位 这样, 一个数字 字母或字符就可以用 1 字节来表示 例如, 字符 A 就表示成 由于汉字不像英文那样可以由 26 个字母组合而成, 为了区分不同的汉字, 每个汉字必须用 2 字节来表示 在计算机内部的数据传送过程中, 数据通常是按字节的整数的倍数传送的, 将计算机一次能同时传送数据的位数称为字长 (Word Size) 字长是由 CPU 本身的硬件结构所决定的, 它与数据总线的数目是对应的 不同的计算机系统内的字长是不同的 计算机中常用的字长有 8 位 16 位 32 位 64 位等 图 1-2 表示组成计算机字长的位数 一个字长最右边的一位称为最低有效位, 最左边的一位称为最高有效位 在 8 位字长中, 自右而左, 依次为 b0~b7, 为 1 字节 在 16 位字长中, 自右而左, 依次为 b0~b15, 为两个字节, 左边 8 位为高位字节, 右边 8 位为低位字节

25 第 1 章计算机基础知识 15 一个字 = 一个字节 =8 位二进制数 MSB b 7 b 6 b 5 b 4 b 3 b 2 b 1 b 0 LSB 一个字 = 两个字节 =16 位二进制数 MSB b 15 b 14 b 13 b 12 b 11 b 10 b 9 b 8 b 7 b 6 b 5 b 4 b 3 b 2 b 1 b 0 LSB 高位字节 ( 高 8 位 ) 低位字节 ( 高 8 位 ) 图 1-2 组成计算机字长的位数 2. 计算机中的信息单位 为了度量数据的大小, 计算机中引入位 字节和字长等几种单位 (1) 位 位 (bit) 是数据的最小单位, 一个二进制位就是 1bit, 如 1101 为 4bit bit 通常简写为 b (2) 字节 字节 (Byte) 是信息存储和组织的基本单位,1 字节由 8 个二进制位组成 (1Byte=8bit), 通常简写为 B 由于字节的单位太小, 计算机中又引入了 KB MB GB TB 的概念, 它 们之间的关系如下 (3) 字长 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 字长 (Word) 是指 CPU 在一次操作中所能处理的二进制数的位数, 通常取字节的整数倍 字长用于衡量计算机硬件的性能 例如,32 位机表示每执行一条指令可以处理 32 个二进制位 ; 64 位机则表示一次处理 64 个二进制位 计算机一次可处理的二进制位数越多, 也就是字长越 大, 计算机的运算速度就越快 字符编码 科学出版社职教技术出版中心 信息是人们对客观世界的认识, 即对客观世界的一种反映 数据是表达现实世界中各种信 息的一组可以记录 可以识别的记号或符号, 是信息的载体, 是信息的具体表现形式 数据可以是字符 符号 表格 声音 图像等 计算机中用到的数据都是以二进制的形式存储的, 因而必须研究这些数据如何转换成二进制, 即编码问题 编码 (Character Code) 就是规定用怎样的二进制码来表示字母 数字及一些专用符号 对计算机编码的研究共分为以下 3 个阶段 1) 西文字符编码阶段 : 一开始计算机只支持英语, 其他语言不能够在计算机上存储和显示, 故英文编码首先被使用 2) 编码的本地化阶段 : 随着计算机的发展, 不同的国家和地区均需要制定本民族语言的编码, 这就产生了基于不同标准的各种编码

26 16 新编医学计算机应用基础 3) 编码的国际化阶段 : 该阶段定义了一个通用于世界范围各种文字及语言的图形字符集 1. 西文字符编码在计算机系统中, 有两种重要的西文字符编码, 一种是美国国际商业机器公司 (IBM) 的扩充二进制码 EBCDIC, 主要用于 IBM 的大型主机, 还有一种就是微型计算机系统中用得最多 最普遍的美国标准信息交换码 (American Standard Code for Information Interchange, ASCII 码 ) ASCII 码有 7 位 ASCII 码和 8 位 ASCII 码两种 7 位 ASCII 码称为基本 ASCII 码, 是国际通用的 它包含 10 个阿拉伯数字 52 个英文大小写字母 32 个字符和运算符及 34 个控制码, 一共 128 个字符, 具体编码如表 1-3 所示 当微型计算机采用 7 位 ASCII 码作机内码时, 每字节的 8 位只占用了 7 位, 而把最左边的那 1 位 ( 最高位 ) 置 0 一共可表示 128 个字符, 其中包括 34 个控制字符和 10 个阿拉伯数字 52 个大小写英文字母 32 个标点符号和运算符 8 位 ASCII 码称为扩充 ASCII 码 由于 128 个字符不够, 就把原来的 7 位码扩展成 8 位码, 因此它可以表示 256 个字符, 前面的 ASCII 部分不变, 在编码的 128~255 内, 增加了一些字符, 如一些法语字母 扩展的 ASCII 码所提供的 256 个字符, 用来表示世界各地的文字编码还显得不够, 还需要表示更多的字符和意义, 因此又出现了 Unicode 编码 表 1-3 标准 ASCII 码字符集 十进制 十六 进制 字符 十进制 十六 进制 字符 十进制 十六 进制 字符 十进制 十六 进制 字符 0 00 NUL DLE SP SOH DC ! STX DC " ETX DC # EOT DC $ ENQ NAK % ACK SYN & BEL ETB ` BS CAN ( HT EM ) A LF 26 1A SUB 42 2A * 58 3A : 11 0B VT 27 1B ESC 43 2B B ; 12 0C FF 28 1C FS 44 2C, 60 3C < 13 0D CR 29 1D GS 45 2D D = 14 0E SO 30 1E RS 46 2E. 62 3E > 15 0F SI 31 1F VS 47 2F / 63 3F?

27 第 1 章计算机基础知识 17 续表 十进制 十六 进制 字符 十进制 十六 进制 字符 十进制 十六 进制 字符 十进制 十六 进制 字符 P p A Q a q B R b r C S c s D T d t E U e u F V f v G W g w H X h x I Y i y 74 4A J 90 5A Z 106 6A j 122 7A z 75 4B K 91 5B [ 107 6B k 123 7B { 76 4C L 92 5C \ 108 6C l 124 7C 77 4D M 93 5D ] 109 6D m 125 7D } 78 4E N 94 5E ^ 110 6E n 126 7E ~ 79 4F O 95 5F _ 111 6F o 127 7F DEL 2.Unicode 编码 Unicode 是一种 16 位的编码, 能够表示 多个字符或符号 目前, 世界上的各种语言一般所使用的字母或符号都在 3400 个左右, 所以 Unicode 编码可以用于任何一种语言 Unicode 编码与现在流行的 ASCII 码完全兼容, 二者的前 256 个符号是一样的 目前,Unicode 编码已经在 Windows NT OS/2 Office 2000 等软件中使用 3.BCD 码 科学出版社职教技术出版中心 BCD(Binary Coded Decimal) 码是二进制编码的十进制数, 有 4 位 BCD 码 6 位 BCD 码和扩展的 BCD 码 3 种 (1)8421 BCD 码 8421 BCD 码是用 4 位二进制数表示一个十进制数字,4 位二进制数从左到右其位权依次为 , 它只能表示十进制数的 0~9 这 10 个字符 为了能对一个多位十进制数进行编码, 需要有与十进制数的位数一样多的 4 位组 (2)6 位 BCD 码和扩展 BCD 码由于 8421 BCD 码只能表示 10 个十进制数, 所以在原来 4 位 BCD 码的基础上又产生了 6 位 BCD 码 它能表示 64 个字符, 其中包括 10 个十进制数,26 个英文字母和 28 个特殊字符 但在某些场合, 还需要区分英文字母的大小写, 这就提出了扩展 BCD 码, 它是由 8 位组成的, 可表示 256 个符号, 其名称为 Extended Binary Coded Decimal Interchange Code, 缩

28 18 新编医学计算机应用基础 写为 EBCDIC EBCDIC 码是常用的编码之一,IBM 及 UNIVAC 计算机均采用这种编码 汉字的编码 1. 汉字的编码分类 ACSII 码只对英文字母 数字和标点符号进行编码 为了在计算机内表示汉字, 用计算机处理汉字, 同样也需要对汉字进行编码 对汉字编码就是设计一套有序的二进制数, 使其与汉字一一对应 汉字数量多, 不能像英语国家一样用字母拼出所有的文字, 故汉字编码技术比英文字符复杂得多, 它涉及多个汉字的编码和编码间的转换 这些编码主要包括汉字信息交换码 汉字输入码 汉字机内码 汉字字形码及汉字地址码等 (1) 汉字信息交换码汉字信息交换码是用于汉字信息处理系统之间或汉字信息处理系统与通信系统之间进行信息交换的汉字代码, 简称交换码, 也称国标码 它是为了使系统 设备之间信息交换时能够采用统一的形式而制定的 我国于 1980 年颁布了国家标准 信息交换用汉字编码字符集 ( 基本集 ), 代号为 GB , 即国标码 规定了进行一般汉字信息处理时所用的 7445 个字符编码, 其中 682 个非汉字图形符号 ( 如序号 数字 罗马数字 英文字母 日文假名 俄文字母 汉语注音等 ) 和 6763 个汉字的代码 按照汉字使用频度, 汉字代码中又有一级常用字 3755 个, 二级常用字 3008 个 一级常用汉字按汉语拼音字母顺序排列, 二级常用字按偏旁部首排列, 部首依笔画多少排序 把 7445 个国标码放置在一个 94 行 94 列的阵列中 阵列的每行称为一个汉字的 区, 用区号表示 ; 每列称为一个汉字的 位, 用位号表示 显然, 区号范围是 1~94, 位号范围也是 1~94 这样, 一个汉字在表中的位置可用它所在的区号与位号来确定 一个汉字的区号与位号的组合就是该汉字的 区位码 区位码的形式是高两位为区号, 低两位为位号 例如, 中 字的区位码是 5448, 即 54 区 48 位 区位码与每个汉字之间具有一一对应的关系 国标码在区位码表中的安排 :1~15 区是非汉字图形符区 ;16~55 区是一级常用汉字区 ;56~87 区是二级常用汉字区如下 ;88~94 区是保留区, 可用来存储自造字代码 此外,GB 还规定 : 区位码是一个 4 位的十进制数, 而国际码是 4 位的十六进制数 区位码和国标码之间有一个简单的转换关系, 即将区位码的区号和位号分别转换为十六进制数, 再加上 2020H 可得国标码, 即国标码 = 区位码 +2020H 由于 1 字节只能表示 2 8 (256) 种编码, 显然用 1 字节不可能表示汉字的国标码, 所以一个国标码必须用 2 字节来表示 中 字的 2 字节是 (2) 汉字输入码为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码, 也叫外码 目前, 汉字主要是经标准键盘输入计算机的, 所以汉字输入码都是由键盘上的字符或数字组合而成 目前流行的汉字输入码的编码方案已有许多, 如全拼输入法 双拼输入法 自然码输入法 五笔输入法等 汉字输入码可分为音码 形码 音形结合码三大类 全拼输入法和双拼输入法是根据汉字的发音进行编码的, 称为音码 ; 五笔输入法是根据汉字的字形结构进行编码的, 称为形码 ; 自然码输入法是以拼音为主, 辅以字形字义进行编码的, 称为音形结合码 对于同一个汉字, 不同的输入法有不同的输入码 例如, 中 字的全拼输入码是 zhong,

29 第 1 章计算机基础知识 19 其双拼输入码是 vs, 而五笔输入码是 kh 不管采用何种输入方法, 输入的汉字都会转换成对应的机内码并存储在介质中 (3) 汉字机内码汉字机内码是为在计算机内部对汉字进行存储 处理而设置的唯一编码, 一个汉字对应一个内码 当一个汉字输入计算机后就转换为机内码, 然后才能在机器内传输和处理 为在计算机中同时处理汉字和英文, 汉字机内码必须与 ASCII 码兼容, 即允许两者同时使用, 且不发生冲突 而国标码每字节的最高位为 0,ASCII 码最高位也为 0, 故二者难以区分, 为此, 将国标码的每字节的最高位由 0 改为 1, 其余位保持不变, 就形成了汉字机内码 其过程相当于将国标码加上二进制数 B, 而 B=80H, 故有 : 机内码 = 国标码 +8080H= 区位码 +A0A0H (4) 汉字字形码汉字字形码是在显示和打印输出时, 用于表示汉字字形的代码, 也称字模或汉字输出码 目前有两种表示方式, 一是点阵方式, 二是矢量方式 汉字是方块字, 将方块等分成有 n 行 n 列的格子, 简称点阵 笔画所到的格子点为黑点, 用二进制数 1 表示, 否则为白点, 用二进制数 0 表示 这样, 一个汉字的字形就可用一串二进制数表示了 例如,16 16 汉字点阵有 256 个点, 需要 256 位二进制位来表示一个汉字的字形码 这样就形成了汉字字形码, 亦即汉字点阵的二进制数字化 图 1-3 所示为 中 字的 点阵字型示意图 在计算机中,8 个二进制位组成 1 字节, 它是对存储空间编地址的基本单位 可见一个 点阵的字形码需要 =32B 存储空间 ; 同理,24 24 点阵的字形码需要 =72B 存储空 间 ;32 32 点阵的字形码需要 =128B 存储空间 例如, 用 点阵的字形码存储 中国 两个汉字, 需占用 =64B 的存储空间 显然, 点阵中行 列数划分越多, 字形的质量越好, 锯齿现 象也就越小, 但存储汉字字形码所占用的存储空间也就越大 汉 字字形通常分为通用型和精密型两类 通用型汉字字形点阵分成 以下 3 种 1) 简易型 :16 16 点阵 2) 普通型 :24 24 点阵 3) 提高型 :32 32 点阵 精密型汉字字形用于常规的印刷排版, 由于信息量较大 ( 字形点阵一般在 点阵以 上 ), 通常都采用信息压缩存储技术 图 1-3 中 字的 点阵字型示意图 科学出版社职教技术出版中心 汉字的点阵字型的缺点是放大后会出现锯齿现象, 很不美观 为此, 人们找到了另外一种方式 矢量方式来表示汉字, 该方式表示汉字时采用了数学方法来描述一个汉字的字形码, 如存储笔画的开始和终止 坐标 半径 圆弧等信息 中文 Windows 中广泛采用了 TrueType 类型的字形码, 可以实现无限放大而不产生锯齿现象 (5) 汉字地址码汉字地址码是指汉字库 ( 这里主要指字形的点阵式字模库 ) 中存储汉字字形信息的逻辑

30 20 新编医学计算机应用基础 地址码 汉字库中, 字形信息都是按一定顺序 ( 大多数按国标码中汉字的排列顺序 ) 连续存放在存储介质中, 所以汉字地址码也大多是连续有序的, 而且与汉字机内码间有着简单的对应关系, 以简化汉字机内码到汉字地址码的转换 2. 汉字的处理过程汉字的输入 处理和输出的过程, 实际上是汉字的各种编码之间的转换过程, 或者说汉字编码在系统有关部件之间传输的过程 从键盘上输入汉字时, 由计算机中特定的程序模板, 即输入管理模板将输入码转换为机内码, 计算机再以内码为基础对汉字进行存储 运算和通信等操作, 如图 1-4 所示 图 1-4 汉字的处理过程在计算机的内部处理过程中, 汉字信息的存储和各种必要的加工, 以及向硬盘或磁带存储汉字信息, 都是以汉字机内码形式进行的 在汉字的显示和输出过程中, 处理器根据汉字机内码计算出汉字地址码, 按地址码从字库中取出汉字字形码, 实现汉字的显示或输出 声音 图像 视频信息编码处理对声音 图像和视频信息等数据, 需通过采样 量化和编码 3 个步骤后, 将模拟信息转换为数字信息, 在计算机中以二进制的形式存储起来 播放时, 计算机再将数字信号转化成模拟信号 1.4 计算机系统组成 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成, 如图 1-5 所示 图 1-5 计算机系统组成 硬件是计算机的物理实体, 是指那些能看得见 摸得着的计算机器件的总称, 如主板 电源 存储器 键盘 显示器 打印机等物理实体 各个器件按一定方式组织起来就形成一

31 第 1 章计算机基础知识 21 个完整的计算机硬件系统 软件是指挥计算机硬件工作的各种程序的集合 如果说硬件是计算机的物理实体, 那么软件就是计算机的灵魂 硬件是计算机的物质基础, 软件是发挥计算机功能的关键, 两者是不可分割的 冯 诺依曼结构的计算机硬件系统冯 诺依曼结构的计算机硬件系统由 5 个基本部分构成, 如图 1-6 所示 图 1-6 计算机硬件系统组成 1. 运算器 运算器是计算机对各种数据进行算术运算 ( 加 减 乘 除等 ) 和逻辑运算 ( 比较大小 异同 正负等 ) 的主要部件, 是一种能对二进制数进行算术运算和逻辑运算的装置 在运算过程中, 运算器不断得到由存储器提供的数据, 运算后再把结果送回存储器保存起来 整个运算过程是在控制器统一指挥下按程序编排的次序进行的 2. 控制器 控制器是计算机的指挥中心 它根据预先存储的程序对计算机进行控制, 指挥计算机各部件有条不紊地工作 它先把指令和初始数据存储在存储器里, 然后把指令逐条从存储器取出 分析, 并依据指令的具体要求发出相应的控制指令, 使计算机各部分自动 连续并协调动作, 成为一个有机的整体, 实现程序的输入 数据的输入 运算, 并把运算结果送到输出设备上输出 通常把运算器和控制器做成一体, 构成中央处理器, 简称 CPU(Central Processing Unit), 它是计算机的核心部件 3. 存储器 科学出版社职教技术出版中心 存储器是用来存储程序 数据及运算中间结果和最后结果的记忆装置 它分内部存储器 ( 内存或主存储器 ) 和外部存储器 ( 外存或辅助存储器 ) 两种 存储器所具有的存储空间大小即所包含的存储单元总数称为存储容量 内存主要暂时存放将要执行的指令和运算数据, 存储容量较小, 但存取速度快 外存的存储容量大 成本低 存取速度慢, 但能够长期存储程序和数据

32 22 新编医学计算机应用基础 4. 输入设备输入设备主要用于把信息 数据和程序转换成电信号, 并通过计算机的接口电路将这些信号传输到计算机的内存中 常用的输入设备有键盘 鼠标 扫描仪 手写输入设备 声音输入设备 磁盘存储器等 5. 输出设备输出设备的主要作用是把计算机处理信息的结果按一定形式从内存中输送出去 常用的输出设备有显示器 打印机 绘图仪 磁盘存储器 声音输出设备等 软件系统 1. 指令 程序 软件和裸机的概念 1) 指令 在计算机中, 指挥计算机完成某个基本操作的命令称为指令 一条指令由包含操作码和地址码的一串二进制代码组成 其中操作码规定了操作的性质 ( 做何种操作 ), 地址码指明了操作数和操作结果的存放地址 2) 程序 程序是为解决某一特定问题而设计的一系列有序的指令或语句的集合 而语句实质包含了一系列指令 3) 软件 软件是能够指挥计算机工作的程序和程序运行时所需要的数据, 以及与这些程序和数据有关的文字说明 图表资料等文档的集合 4) 裸机 没有安装任何软件的计算机称为裸机 2. 计算机语言为解决人和计算机的对话问题, 就产生了计算机语言 计算机语言是用于编写计算机程序的语言, 它随着计算机技术的发展, 为了解决实际问题也在逐步发展 1) 机器语言 机器语言即二进制语言, 它直接用二进制代码 (0 1) 表示指令, 是计算机硬件系统唯一能直接识别 直接执行的计算机语言 ( 可执行代码 ) 因不同计算机的指令系统不同, 所以用机器语言编写的程序没有通用性 2) 汇编语言 汇编语言是用一些助记符表示指令功能的计算机语言 它是把机器语言 符号化 的语言, 和机器语言基本上是一一对应的, 便于记忆 用汇编语言编写的程序称为汇编语言源程序, 汇编语言源程序不能直接执行, 需要用汇编程序将其汇编 ( 翻译 ) 成机器语言程序 ( 目标程序 ), 计算机才能执行 汇编语言和机器语言都是面向机器的程序设计语言, 不同计算机具有不同的指令系统 一般将汇编语言和机器语言称为低级语言 3) 高级语言 高级语言更接近人类语言和数学语言 高级语言与具体的计算机指令系统无关, 其表达方式更接近人们对求解过程或问题的描述方式 这是面向程序的 易于掌握和书写的程序设计语言 使用高级语言编写的程序称为源程序, 必须由编译程序编译成目标程序, 再与有关的库程序连接成可执行程序, 才能在计算机上运行, 如图 1-7 所示

33 第 1 章计算机基础知识 23 图 1-7 源程序输入可执行程序 3. 软件系统 计算机软件系统一般包含系统软件和应用软件两大类, 如图 1-5 所示 (1) 系统软件 系统软件是实现计算机管理 监控 操作和维护的软件, 并且由它完成应用程序的装入 编译等任务 它有两个主要特点 : 一是通用性, 即无论哪个应用领域的用户都要用到它 ; 二是基础性, 即所有应用软件都在系统软件支持下编写和运行 它主要包括操作系统 各种语言处理程序 数据库管理系统和各种工具软件 系统软件中最基本的是操作系统 操作系统是所有软件的核心, 它是一个庞大的程序, 控制着计算机上运行的所有程序并管理该计算机的所有硬件资源 操作系统的任务是充分利用计算机的所有资源, 最大限度地发挥计算机系统各部分的作用 操作系统是用户与计算机的接口, 它是最贴近硬件的系统软件, 用户通过操作系统来操作计算机, 如 DOS Windows 98/Me/2000/XP UNIX 等都是大家熟悉的操作系统 (2) 应用软件应用软件是指用户或专门的软件公司利用计算机及其提供的系统软件为解决各种实际问题而编制的计算机程序, 如文字处理软件 (Word 2010) 绘图软件(Auto CAD) 电子表格软件 (Excel 2010) 幻灯片制作软件(PowerPoint 2010) 财务管理软件等 计算机的工作过程 计算机系统的各个部件能够有条不紊地工作, 都是在控制器的控制下完成的 计算机的工作过程可以归结为以下几步 : 1) 控制器控制输入设备将数据和程序从输入设备输入内部存储器中 2) 在控制器指挥下, 从存储器取出指令送入指令寄存器 3) 控制器对指令寄存器中的指令分析, 指挥运算器 存储器执行指令规定的操作 4) 由操作控制线路发出完成该操作所需要的一系列控制信息, 去完成该指令所要求的操作 程序计数器加 1 或将转移地址送入程序计数器, 然后回到 2), 如此反复, 直到程序结束 1.5 微型计算机及其硬件系统 科学出版社职教技术出版中心 近年来由于大规模和超大规模集成电路技术的发展, 微型计算机的性能飞速提高, 价格不断降低, 使个人计算机 (Personal Computer,PC) 全面普及, 成为计算机市场的主流 个人计算机大体上可分为固定式和便携式两种 固定式个人计算机主要为台式 ( 桌上式 ) 机, 便携式个人计算机又可分为膝上型 笔记本型 掌上型和笔输入型等

34 24 新编医学计算机应用基础 微型计算机概述 1. 微型计算机的硬件结构微型计算机的硬件结构亦遵循冯 诺依曼型计算机的基本思想, 但其硬件组成也有自身的特点, 微型计算机采用总线结构, 其结构示意如图 1-8 所示 由图可以看出微型计算机硬件系统由 CPU 内存 外存 I/O 设备组成 其中核心部件 CPU 通过总线连接内存构成微型计算机的主机 主机通过接口电路配上 I/O 设备就构成了计算机系统的基本硬件结构 通常它们按照一定的方式连接在主机板上, 通过总线交换信息 图 1-8 计算机硬件系统结构示意图所谓总线, 就是一组公共信息传输线路, 由 3 部分组成 : 数据总线 (Data Bus,DB) 地址总线 (Address Bus,AB) 控制总线(Control Bus,CB) 三者在物理上做在一起, 工作时各司其职 总线可以单向传输数据, 也可以双向传输数据, 并能在多个设备之间选择出唯一的源地址和目的地址 早期的微型计算机采用单总线结构, 当前较先进的微型计算机采用面向 CPU 或面向主存的双总线结构 2. 微型计算机的基本硬件配置现在常用微型计算机硬件系统的基本配置通常包含 CPU 主板 内存 硬盘 光驱 显示器 显卡 声卡 键盘 鼠标 主机箱 电源等 根据需要还可以配置音箱 打印机 扫描仪和绘图仪等 主机箱是计算机的主要设备的封装设备, 有卧式和立式两种 卧式机箱的主板水平安装在主机箱的底部 ; 而立式机箱的主板垂直安装在主机箱的右侧 立式机箱具有更多的优势 在主机箱内安装有 CPU 内存 主板 硬盘及硬盘驱动器 光盘驱动器 软盘驱动器 主机箱电源和各种接口卡等部件, 如图 1-9 所示 主机箱面板上有一个电源开关 (Power) 和一个重启动开关 (Reset) 按电源开关可启动计算机, 当计算机在使用过程中无法正常运行 ( 如死机 ) 时, 按重启动开关 (Reset) 可重新启动计算机 计算机主机箱的背面有许多专用接口, 主机通过它可以与显示器 键盘 鼠标 打印机等输入 输出设备连接 主板, 又称主机板 系统板或母板 它安装在机箱内, 图 1-9 主机箱内部结构图是微型计算机基本的也是重要的部件之一 主板一般为矩形电路板, 上面安装了组成计算机的主要电路系统, 一般

35 第 1 章计算机基础知识 25 有 BIOS 芯片 I/O 控制芯片 键盘和面板控制开关接口 指示灯插接件 扩充插槽 主板及插卡的直流电源供电接插件等元件 主板上插有中央处理器 (CPU), 它是微型计算机的核心部分, 还有用于插内存条的插槽等 另外还有 6~8 个长条形插槽, 它们是扩展插槽, 是主机通过系统总线与外部设备连接的通道, 用来扩展系统功能的各种接口卡都插在扩展插槽上, 如显卡 声卡 网卡 防计算机病毒卡等 主板外形如图 1-10 所示 CPU 接口 PS2 接口 IDE 接口内存插槽 芯片组 串行接口 USB 接口接口卡 总线接口 图 1-10 主板 微型计算机的主机 随着集成电路制作工艺的不断进步, 出现了大规模集成电路和超大规模集成电路, 就可以把计算机的核心部件运算器和控制器集成在一块集成电路芯片内, 称为微处理器 (Micro Processor Unit,MPU), 也称中央处理器, 简称 CPU CPU 内存 总线 I/O 接口和主板构成了微型计算机的主机, 被封装在主机箱内 1. 中央处理器 中央处理器 (Central Processing Unit,CPU) 主要包括运算器和控制器两大部件, 是计算机的核心部件 CPU 是一个体积不大而元件集成度非常高 功能强大的芯片, 一般由逻辑运算单元 控制单元和高速缓冲存储器组成 在逻辑运算和控制单元中包括一些寄存器, 寄存器用于 CPU 在处理数据过程中暂时保存数据 图 1-11 为个人计算机的 CPU CPU 是决定计算机档次的关键部件 CPU 的性能指标 ( 主要是字长和时钟频率 ) 直接决定了由它构成的计算机系统的性能 主频也称时钟频率, 单位是 MHz, 用来表示 CPU 的运算速度 当然, 主频和实际的运算速度是有关的, 但只能说主频仅仅是 CPU 性能表现的一个方面, 而不代表 CPU 的整体性能 CPU 的另一个性能指标就是字长,CPU 的字长表示 CPU 一次可以同时处理的二进制数据的位数, 图 1-11 个人计算机的 CPU 它是 CPU 最重要的一个性能标志 人们通常所说的 16 位机 32 位机就是指该计算机中的 CPU 可以同时处理 16 位 32 位的二进制数据 CPU 的字 科学出版社职教技术出版中心

36 26 新编医学计算机应用基础 长取决于 CPU 中寄存器 加法器和数据总线的位数 字长的长短直接影响计算机的计算精度 功能和速度 字长越长,CPU 性能越好 速度越快 目前 CPU 多为 32 位机和 64 位机 此外, 高速缓存 (Cache) 的大小也是 CPU 的重要指标之一, 而且缓存的结构和大小对 CPU 速度的影响也非常大,CPU 内缓存的运行频率极高, 一般是和 CPU 同频运作, 工作效率远远大于系统的内存和硬盘 实际工作时,CPU 往往需要重复读取同样的数据块, 而缓存容量的增大, 可以大幅度提升 CPU 内部读取数据的概率, 而不用再到内存或者硬盘上寻找, 以此提高系统性能 但是从 CPU 芯片面积和成本的因素来考虑, 缓存都很小 2. 内部存储器在微型计算机系统内部, 内存是仅次于 CPU 的最重要的器件之一, 是影响计算机整体性能的重要部分 内存一般按字节分成许许多多的存储单元, 每个存储单元均有一个编号, 称为地址 CPU 通过地址查找所需的存储单元 此操作称为读操作 ; 把数据写入指定的存储单元称为写操作 读 写操作通常又称为 访问 或 存取 操作 存储容量和存取时间是内存性能优劣的两个重要指标 存储容量指存储器可容纳的二进制信息量, 在计算机的性能指标中, 常说 512MB 2GB 等, 即是指内存的容量 通常情况下, 内存容量越大, 程序运行速度相对就越快 存取时间即指存储器收到有效地址到其输出端出现有效数据的时间间隔, 存取时间越短, 则性能越好 目前, 计算机中内部存储器的存取周期一般为几十纳秒到几百纳秒 (ns,1ns=1/10 9 s) 根据功能, 内存又可分为随机存储器 (Random Access Memory,RAM) 只读存储器(Read Only Memory,ROM) 和高速缓冲存储器 (Cache, 简称高速缓存 ) (1)RAM RAM 中的信息可以随时读出和写入, 是计算机对程序和数据进行操作的工作区域, 我们通常所说的计算机的内存也是指 RAM 在计算机工作时, 只有将要执行的程序和数据放入 RAM 中, 才能被 CPU 执行 由于 RAM 中存储的程序和数据在关机或断电后会丢失, 不能长期存储, 通常要将程序和数据存储在外存储器中 ( 如硬盘 ), 当要执行该程序时, 再将其从硬盘中读入 RAM 中, 然后才能运行 目前计算机中使用的内存均为半导体存储器, 它是由一组存储芯片焊制在一条印制电路板上而成的, 因此通常又习惯称为内存条, 如图 1-12 所示 对于 RAM, 人们总是希望其存储容量大一些 存取速度快一些, 所以 RAM 的容量和存取时间是内存的一个重要指标 目前内存条常见的容量为 2GB 4GB, 而存取时间一般常见的有 60ns 70ns 80ns 等几种 容量越大 存取速度越快, 其价格也随之上升 在选配内存时, 在满足容量要求的前提下, 应尽量挑选与 CPU 时钟周期相匹配的内存条, 这将有利于最大限度地发挥内存条的效率 内存慢而主板快, 会影响 CPU 的速度, 还有可能导致系统崩溃 ; 内存快而主板慢, 结果只能是大材小用 RAM 根据其半导体元器件的结构不同, 又分为静图 1-12 内存条态随机存储器 (Static RAM,SRAM) 和动态随机存储

37 第 1 章计算机基础知识 27 器 (Dynamic RAM,DRAM) DRAM 是将信息以电荷形式保存在 MOS 电路和电容器中, 由于电容器存在放电回路, 超过一定时间后, 存放在电容器中的电荷就会消失, 信息就会丢失 因此, 为了保证数据的不丢失, 必须有一个刷新逻辑电路对 DRAM 进行周期性的刷新 ( 定时充电 ) 来保证存储器中的信息, 因此称为动态存储器 它具有集成度高 结构简单 功耗低 生产成本低等特点, 所以主要应用在计算机的内部存储器中 而 SRAM 用一个双极型电路或 MOS 电路的触发器来保存信息, 不必周期性刷新 只要有电源正常供电, 触发器就能稳定地存储数据, 因此称为静态存储器 它结构相对比较复杂 集成度低 造价高 速度快, 所以一般 SRAM 多应用于高速小容量存储器, 如高速缓冲存储器 (2)ROM ROM 中的内容只能读出 不能写入, 它的内容是由芯片厂商在生产过程中写入的, 并且断电后 ROM 中的信息也不会丢失, 因此常用 ROM 来存放重要的 固定的并且反复使用的程序和数据 众所周知, 在计算机通电后,CPU 得到电能就开始准备执行指令, 可由于刚开机,RAM 中还是空的, 没有那些需要执行的指令, 所以就需要 ROM 中保存一个称为 BIOS( 基本输入 / 输出系统 ) 的小型指令集 BIOS 非常小, 但是非常重要 当打开计算机时,CPU 执行 ROM 中的 BIOS 指令, 首先对计算机进行自检, 如果自检通过, 便开始引导计算机从软盘上读入 执行操作系统, 最后把对计算机的控制权交给操作系统 而且 ROM 的只读性保证了存于其中的程序 数据不遭到破坏 由此可见,ROM 是计算机系统中不可缺少的部分 3. 总线 总线 (Bus) 是连接 CPU 存储器和外部设备的公共信息通道, 各部件均通过总线连接在一起进行通信 总线的性能主要由总线宽度和总线频率来表示 总线宽度为一次能并行传输的二进制位数, 总线越宽, 速度越快 总线频率即总线中数据传输的速度, 单位仍用 MHz 表示 总线时钟频率越快, 数据传输越快 由于总线连接的部件不同, 可分为内部总线 系统总线和外部总线 (1) 内部总线内部总线用于同一部件内部的连接, 如 CPU 内部连接各内部寄存器和运算器的总线 (2) 系统总线系统总线用于连接同一计算机的各部件, 如 CPU 内部存储器 I/O 设备等接口之间的互相连接的总线 系统总线按功能可分为控制总线 数据总线和地址总线, 分别用来传送控制信号 数据信息和地址信息 1) 控制总线 (CB): 用来传输各种控制信号和应答信号, 分为两类 : 一类是由 CPU 向内存或外部设备发送的控制信号 ; 另一类是由外部设备或有关接口电路向 CPU 送回的信号 对于每条具体的控制线, 信号的传递方向是固定的, 不是输入到 CPU, 就是从 CPU 输出 2) 数据总线 (DB): 用于传送数据 DB 位数的多少反映了 CPU 一次可以接收数据的能力 数据总线上传送的信息是双向的, 数据既可以从 CPU 传送到其他部件, 也可以从其他部件送入 CPU 3) 地址总线 (AB): 用来传送存储单元或 I/O 接口地址信息, 以便选择需要访问的存储 科学出版社职教技术出版中心

38 28 新编医学计算机应用基础 单元和 I/O 接口电路 地址总线是单向的, 它只能由 CPU 发出地址信息, 地址总线的数目决定了可以直接访问的内部存储器的范围 如寻址 1MB 地址空间需要 20 条地址总线 (3) 外部总线外部总线是指与外部设备接口相连的, 实际上是一种外部设备的接口标准 负责 CPU 与外部设备之间的通信 例如, 目前计算机上流行的接口标准 IDE SCSI USB 和 IEEE 1394 等, 前两种主要是与硬盘 光驱等 IDE 设备接口相连, 后面两种新型外部总线可以用来连接多种外部设备 目前使用的微型计算机大多采用总线连接, 所以当需要增加一些部件时, 只要这些部件发送与接收信息的方式能够满足总线规定的要求就可以与总线直接挂接 这给计算机各类外设的生产及应用都带来了极大的方便, 拓展了计算机的应用领域 总线在发展过程中也形成了许多标准, 如 ISA PCI AGP 等总线 4. 输入 / 输出接口 CPU 与外部设备 存储器的连接和数据交换都需要通过接口设备来实现, 前者称为 I/O 接口, 而后者则被称为存储器接口 存储器通常在 CPU 的同步控制下工作, 接口电路比较简单 ; 而 I/O 设备品种繁多, 其相应的接口电路也各不相同, 因此, 习惯上说到接口只是指 I/O 接口,I/O 接口也称适配器或设备控制器 由于主机中的 CPU 和内存都是由大规模集成电路组成的, 而 I/O 设备是由机电装置组合而成, 它们之间在速度 时序 信息格式和信息类型等方面存在着不匹配 I/O 接口的功能就是解决上述这些不匹配, 使主机与外部设备能协调地工作 由于这些 I/O 接口一般制作成电路板的形式, 所以常把它们称为适配器, 如声卡 显示卡 网卡等 (1) 接口的功能在计算机中, 当增加外部设备时, 由于各种外部设备的使用信号不同, 或工作速度不能与 CPU 相匹配, 因此不能直接将外部设备挂在总线上, 必须经过 I/O 接口电路才能连接到总线上 接口电路具有设备选择 信号转换及缓冲等功能, 以确保设备与 CPU 工作协调一致 (2) 接口的类别 1) 总线接口 : 主板一般提供多种总线类型, 如 PCI AGP 等, 供插入相应的功能卡, 如显卡 声卡 网卡等 2) 串行口 : 采用一次传输一个二进制位的传输方式 主板上提供 COM1 和 COM2 两个串行口 3) 并行口 : 采用一次传送 8 位二进制位的传输方式 打印机通常连接在并行口上 主板上提供 LPT1 和 LPT2 两个并行口 4)USB 接口 : 通用串行总线 (USB) 是一种新型的接口标准 随着计算机应用技术的发展, 外部设备使用越来越多, 原来提供的有限接口已经不够使用 USB 接口只需一个就可以接 127 个 USB 外部设备, 有效扩展了计算机的外接设备能力, 另外, 在硬件设置上也非常容易, 支持即插即用, 可以在不关闭电源的情况下作热插拔 现在采用 USB 接口的外设种类有很多, 如鼠标 键盘 调制解调器 (Modem) 数码照相机 扫描仪 音箱 打印机 摄像头 U 盘和移动硬盘等

39 第 1 章计算机基础知识 主板 主板是一个提供了各种插槽和系统总线及扩展总线的电路板 主板上的插槽用来安装组 成微型计算机的各部件, 而主板上的总线可实现各部件之间的通信, 所以说主板是计算机各部件的连接载体 主板结构就是根据主板上各部件的布局 排列方式 尺寸大小 形状及所使用的电源规格等制定出的通用标准, 主要分为 AT ATX NLX 及 BTX 等主板结构 AT 是多年前使用已被淘汰的主板结构,ATX 是目前市场上最常见的主板结构, 而 BTX 则是 Intel 制定的一种新型主板结构 主板主要包括控制芯片组 CPU 插座 内存插槽 BIOS CMOS 各种 I/O 接口 扩展插槽 键盘 / 鼠标接口 外存储器接口和电源插座等元器件, 有些主板还集成了显卡 声卡和网卡等适配器 主板在整个微型计算机系统中起着很重要的作用, 主板的类型和性能决定了系统可安装的各部件的类型和性能, 从而影响整个系统的性能 微型计算机的外存储器 外存属于外部设备 它既是输入设备, 又是输出设备, 是内存的后备与补充 与内存相比, 外存容量较大, 关机后信息不会丢失, 但存取速度较慢, 一般用来存放暂时不用的程序和数据 它只能与内存交换信息, 不能被计算机系统中的其他部件直接访问 当 CPU 需要访问外存的数据时, 需要先将数据读入内存中, 然后 CPU 从内存中访问该数据 当 CPU 要输出数据时, 也是将数据先写入内存, 然后由内存写入外存中 在计算机发展过程中曾出现过许多种外存, 目前微型计算机中最常用的外存有磁盘 磁带 光盘和移动存储设备等 1. 磁盘存储器 磁盘存储器是目前各类计算机中应用最广泛的外存设备, 它以铝合金或塑料为基体, 两面涂有一层磁性材料 通过电子方法可以控制磁盘表面的磁化, 以达到记录信息 (0 和 1) 的目的 磁盘的读写是通过磁盘驱动器完成的 磁盘驱动器是一个电子机械设备, 它的主要部件包括 : 一个安装磁盘片的转轴, 一个旋转磁盘的驱动电机, 一个或多个读写头, 一个定位读写头在磁盘位置的电机, 以及控制读写操作并与主机进行数据传输的控制电路 磁盘分为软磁盘和硬磁盘两大类, 分别简称软盘和硬盘 关于磁盘存储器有如下几个常用术语 1) 磁道 (Track): 每个盘片的每一面都要划分为若干条形如同心圆的磁道, 这些磁道就是磁头读写数据的路径 磁盘的最外层是第 0 道, 最内层为第 n 道 每个磁道上记录的信息一样多, 这样, 内圈磁道上记录的密度, 比外圈磁道上记录的密度大 2) 柱面 (Cylinder): 一个硬盘由几个盘片组成, 每个盘片又有两个盘面, 每个盘面都有相同数目的磁道 所有盘面上相同位置的磁道组合在一起, 叫做一个柱面 例如, 有一个 科学出版社职教技术出版中心

40 30 新编医学计算机应用基础 硬盘组, 一个盘片的盘面上有 256 个磁道, 对于多个盘片组成的盘片组来说, 就是有 256 个柱面 3) 扇区 (Sector): 为了记录信息方便, 每个磁道又划分为许多称为扇区的小区段 每个磁道上的扇区数是一样的 通常扇区是磁盘地址的最小单位, 与主机交换数据是以扇区为单位的 磁道上的每一扇区记录等量的数据, 一般为 512B 小于或等于 512B 的文件放在一个扇区内, 大于 512B 的文件存放于多个扇区 图 1-13 给出了磁道 柱面 扇区的示意图 在磁盘存储器的历史上, 软盘曾经扮演过重要的角色, 但是由于其存储容量小, 数据保存不可靠, 目前已被淘汰 现在提到的磁盘存储器一般是指硬盘存储器 硬盘存储器简称硬盘, 如图 1-14 所示 它安装在主机箱内, 盘片与读写驱动器均组合在一起, 成为一个整体 硬盘的指标主要体现在容量和转速上 转速是指硬盘在 1min 内能够完成的最大转数, 单位为 r/min( 转 / 分 ), 常见的转速有 5400r/min 7200r/min 10000r/min 磁盘转速越快, 存取速度也就越快, 访问时间也就越短, 但对磁盘读写性能的要求也就越高 硬盘的容量已从过去的几十兆字节 几百兆字节, 发展到现在的上百吉字节甚至上太字节 微型计算机中的大量程序 数据和文件通常都保存在硬盘上, 一般的计算机可配置不同数量的硬盘, 且都有扩充硬盘的余地 柱面 磁道 扇区 图 1-13 磁盘的磁道 扇区和柱面 图 1-14 硬盘及硬盘内部结构 硬盘由多个盘片垂直叠放组成, 各盘片间隔以适当的距离, 在电动机的驱动下高速地转动 每个盘片的两面各有一个读 / 写磁头, 装在硬盘的机械臂上 当需要访问硬盘时, 移动机械臂使读 / 写磁头定位在盘片的数据所在的位置上进行读 写 由于盘片和磁头是密封起来的, 所以硬盘防尘性能良好 可靠性高, 对环境要求不高 但要注意, 在硬盘工作时, 要避免振动, 以免磁头划坏盘片, 造成损坏 硬盘的格式化分为低级格式化和高级格式化 低级格式化就是将硬盘划分磁道和扇区, 这一般由厂家完成 只有当硬盘出现严重问题或被计算机病毒感染无法清除时, 用户才需要对硬盘重新进行低级格式化 进行低级格式化必须使用专门的软件 在系统安装前, 还要对硬盘进行分区和高级格式化 分区是将一个硬盘划分为几个逻辑盘, 分别标识出 C 盘 D 盘 E 盘等, 并设定主分区 ( 活动分区 ) 硬盘分区可以使用专门软件, 也可以用 DOS 来进行 高级格式化的作用是建立文件的分配表和文件目录表 硬盘必须经过低级格式化 分区和高级格式化后才能使用

41 第 1 章计算机基础知识 光盘存储器光盘是一种大容量外部存储器, 它具有体积小 容量大 可靠性高 保存时间长 价格低和便于携带等特点, 是现在计算机中使用很多的一种存储设备 光盘分为 CD 光盘和 DVD 光盘, 如图 1-15 所示 (1)CD 光盘 CD 光盘根据使用情况的不同, 分为如下 3 种类型 1) 只读型光盘 (CD-ROM): 只能读出数据, 不能写入数据 它是厂商在出厂时就已经预先写入信息, 写入的信息将永久保存在光盘上, 每张光盘容量可达 650MB 目前, 各种软件都是以此种光盘为介质来提供给用户的 2) 一次写入型光盘 (WORM): 只能写一次信息, 可以反复读取 常用于资料保存 自制多媒体和光盘复制 3) 可擦写型光盘 (CD-RW): 可重复擦写光盘 (2)DVD 光盘 DVD 光盘是一种大容量存储设备 其容量根据盘片的结构不同而不同, 单面单层结构的容量为 4.7GB, 双面双层结构的容量为 17GB 从 DVD 的读写方式来分, 可分为 DVD-ROM ( 只读, 即常说的 DVD 盘 ) DVD-R( 一次性写入 ) DVD-RAM( 可擦写型 ) 和 DVD-RW( 多次重写型 ) 光盘存储系统由光盘 光盘驱动器和接口设备组成, 如图 1-16 所示为光盘驱动器 光盘驱动器 ( 简称光驱 ) 是多媒体计算机重要的输入设备, 它内装小功率的激光光源, 读取信息时根据光盘凹凸不平的表面对光的反射强弱的变化来读出数据 目前微型计算机中配置的光驱多 为 DVD 刻录光驱, 利用该刻录光驱, 既可以读取 CD 光盘和 DVD 光盘的数据, 也可以向可 写的 CD 光盘和 DVD 光盘中写入数据 图 1-15 光盘 图 1-16 光盘驱动器 CD 光驱最重要的性能指标是光驱的 倍速, 它用来描述 CD 的刻录速度 在制定 CD-ROM 标准时, 把 150KB/s 的传输率定为标准, 后来驱动器的传输速率越来越快, 就出 现了倍速 4 倍速直至现在的 32 倍速 40 倍速或者更高 科学出版社职教技术出版中心 DVD 驱动器的基准数据传输速率为 1.385MB/s, 比 CD 驱动器要快得多 DVD 的性能 指标也是用 倍速 来描述, 目前市场中的 DVD 刻录机能达到的最高刻录速度为 24 倍速 3. 移动存储设备与移动硬盘随着通用串行总线 (USB) 开始在个人计算机上出现并逐渐盛行, 借助 USB 接口, 移动存储产品已经逐步成为现在存储设备的主要成员, 并作为随身携带的存储设备被广泛使用 常用移动存储设备如图 1-17 所示

42 32 新编医学计算机应用基础 (a)u 盘 (b) 移动硬盘 (c) 存储卡 图 1-17 移动存储设备 1)U 盘 (Flash Memory): 一种基于 USB 接口的移动存储设备, 可使用在不同的硬件平台 目前 U 盘的容量一般在几百兆字节到几个吉字节 U 盘的价格便宜, 体积很小, 便于携带, 使用极其方便, 是非常适宜随身携带的存储设备 2) 移动硬盘 : 基于 USB 接口的存储产品 它可以在任何不同硬件平台 ( 个人计算机 MAC 笔记本式计算机) 上使用, 容量可高达几百吉字节, 与现在流行的存储设备刻录机 MO ZIP 相比, 具有体积小 重量轻 携带非常方便等优点 同时具有极强的抗震性, 称得上是一款实用 稳定的移动存储产品, 得到了越来越广泛的应用 3) 存储卡 : 自从计算机应用变得越来越广泛之后, 很多人喜欢随身携带小巧的 IT 产品, 如数码照相机 数码摄像机 掌上型计算机或 MP3 等 而数码照相机和 MP3 均采用存储卡作为存储设备, 将数据保存在存储卡中, 可以方便地与计算机进行数据交换 现在存储卡的容量也越来越大 微型计算机的输入设备键盘和鼠标是计算机最常用的输入设备, 其他输入设备还有扫描仪 磁卡读入机等, 这里重点介绍键盘和鼠标 1. 键盘键盘 (Keyboard) 是人机对话的最基本的设备, 用户用它来输入数据 命令和程序, 如图 1-18 所示 键盘内部有专门的控制电路, 当按下键盘上的某一个按钮时, 键盘内部的控制电路就会产生一个相应的二进制代码, 并将此代码输入到计算机内部 现在的主流键盘主要采用 PS/2 接口和 USB 接口 传统微型计算机的键盘是 101 键 /102 键, 为了适应网络与其他计算机连接的需要, 已增加到 104 键 /106 键 /108 键 键盘是通过键盘连线插入主板上的键盘接口与主机相连接的 键盘的主键盘区设置与英文打字机相同, 另外还设置了一些专门键和功能键以便于操作和使用 从结构上分, 键盘可分为机械式键盘和电容式键盘两类 机械式键盘的优点是信号稳定, 不受干扰, 缺点是触点容易磨损 ; 电容式键盘的手感较好, 操作省力, 比较流行 按各类按键的功能和位置将键盘划分为 4 个部分 : 主键盘区 数字小键盘区 功能键区 编辑和光标控制键区 除标准键盘外, 还有各类专用键盘, 它们是专门为某种特殊应用而设计的 例如, 银行计算机管理系统中供储户使用的键盘, 按键数不多, 只是为了输入储户标识码 口令和选择操作之用 专用键盘的主要优点是简单, 即使没有受过训练的人也能使用

43 第 1 章计算机基础知识 33 功能键区 主键盘区 编辑和光标控制键区 数字小键盘区 图 1-18 键盘 2. 鼠标随着 Windows 操作系统的普及, 鼠标 (Mouse) 也成为微型计算机必不可少的输入设备 在图形环境下, 鼠标可以通过光标定位来完成操作, 速度较快 常见鼠标从按键上分, 有两键和 3 键 从控制原理上看, 鼠标主要有 3 种, 机械鼠标 光电式鼠标和无线鼠标, 如图 1-19 所示 (a) 机械式鼠标 (b) 光电式鼠标 (c) 无线鼠标 图 ) 机械式鼠标 : 下面有一个可以滚动的小球, 当鼠标在桌面上移动时, 小球与桌面摩擦转动, 带动鼠标内的两个光盘转动, 产生脉冲, 测出 X Y 方向的相对位移量, 从而反映出屏幕上鼠标的位置 机械式鼠标价格便宜, 但故障率较高, 要经常清洗 2) 光电式鼠标 : 下面有作为光电转换装置的两个平行放置的小光源 ( 发光管 ), 光源发出的光经反射后, 由鼠标接收, 从而把移动过的小方格转换为移动信号送入计算机, 并使屏幕光标随着移动 光电式鼠标较可靠, 故障率较低 3) 无线鼠标 : 红外线型无线鼠标对鼠标与主机之间的距离有严格要求 无线电波型无线鼠标较灵活, 但价格贵, 用得较少 在计算机上常用的鼠标接口分为串行接口 PS/2 接口 总线接口 USB 接口等, 目前使用最多的是 USB 接口的鼠标 3. 其他输入设备 键盘和鼠标是微型计算机中常用的输入设备, 此外, 还有一些常用的输入设备, 下面简要说明这些输入设备的功能和基本原理 1) 图形扫描仪 : 一种图形 图像输入设备, 可以直接将图形 图像 照片或文本输入计算机中, 如可以把照片 图片经扫描仪输入计算机中 随着多媒体技术的发展, 扫描仪的应用将会更为广泛 2) 条形码阅读器 : 一种能够识别条形码的扫描装置, 连接在计算机上使用 当阅读器从左向右扫描条形码时, 就把不同宽窄的黑白条纹翻译成相应的编码供计算机使用 许多自选商场和图书馆里都用它管理商品和图书 鼠标 科学出版社职教技术出版中心

44 34 新编医学计算机应用基础 3) 汉字语音输入设备和手写输入设备 : 可以直接将人的声音或手写的文字输入计算机中, 使文字输入变得更为方便 容易, 但语音或手写输入设备的识别率和输入速度还有待提高 微型计算机的输出设备显示器和打印机是计算机最基本的输出设备, 其他常用输出设备还有绘图仪等 1. 显示器计算机的显示系统由显示器 显卡和相应的驱动软件组成 (1) 显示器显示器 ( 图 1-20) 用来显示计算机输出的文字 图形或影像 早期主流的显示器是阴极射线管 (Cathode Ray Tube,CRT) 显示器, 但是目前 CRT 显示器已经逐渐被液晶显示器 (Liquid Crystal Display,LCD) 所取代 液晶显示器的特点是轻 薄 耗电少, 并且无辐射, 目前台式机和笔记本大部分以液晶显示器作为基本的配置, 因此已成为最主流的显示器产品 (a)crt 显示器 (b) 液晶显示器 (c) 触摸屏显示器 图 1-20 显示器 LCD 显示器主要有 5 个技术参数, 分别是亮度 对比度 可视角度 信号反应时间和色彩 1) 亮度的单位是坎 / 每平方米 (cd/m 2 )( 每平方米烛光 ) 亮度值越高, 画面越越丽 2) 对比度越高, 色彩越鲜艳饱和, 立体感越强 对比度低, 颜色显得贫瘠, 影像也变得平板 对比度值的差别很大, 有 和 300 1, 甚至更高, 一般应用最好在 以上 3) 可视角度是在屏幕前用户观看画面可以看得清楚的范围 可视范围越大, 浏览越轻松 ; 而可视范围越小, 稍微变动观看位置, 画面可能就会看不全面, 甚至看不清楚 可视范围是指从画面中间, 至上 下 左 右 4 个方向画面清楚的角度范围 数值越大, 范围越广, 但 4 个方向的范围不一定对称 4) 信号反应时间 ( 即响应时间 ), 是指系统接收键盘或鼠标的指示, 经 CPU 计算处理后, 反应至显示器的时间 信号反应时间关系到用 LCD 观察文本, 以及视频 ( 如 VCD/DVD) 时, 画面是否会出现拖尾现象, 此现象一般只发生在 LCD 上, 传统的 CRT 显示器则无此问题, 中高档 LCD 的反应时间大多在 15~25ms 5) 大多数 LCD 的真正色彩为 26 万色 ( 色 ) 左右, 彼此之间差距不大 色彩越多, 图像色彩还原就越好 目前, 除了 LCD, 触摸屏显示器 (Touch Screen) 也得到很多应用 触摸屏显示器可以让使用者只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作, 这样摆脱

45 第 1 章计算机基础知识 35 了键盘和鼠标操作, 使人机交互更为直截了当 触摸屏显示器主要应用于公共场所大厅信息查询 领导办公 电子游戏 点歌点菜 多媒体教学 机票 / 火车票预售等, 随着 ipad 的流行及触摸屏手机的广泛使用, 触摸屏显示器目前更是在手持式计算机中得到了很大的发展 触摸屏显示器可分为电容式 电阻式和红外式 3 种, 常用的为前两种 电容式触摸屏的工作原理是在荧光屏前安装一块特殊玻璃屏, 其正反面涂的是专门的材料, 当手指触摸屏幕时, 引起触点正反面间电容值发生变化, 控制器将这种变化编译成 (X,Y) 坐标值, 传给计算机处理 ; 而电阻式触摸屏所涂材料是当手指触摸屏幕时, 引起触点正反面间电阻值发生变化 (2) 显卡显卡也称显示适配器, 它是显示器与主机通信的控制电路和接口, 如图 1-21 所示 显卡的作用主要是将 CPU 送来的影像资料处理成显示器可以接收的格式, 并在显示器上显示出来 显示器的效果如何, 不只要看显示器的质量, 还要看显卡的质量 目前, 常用的显示卡标准有以下两种 1)VGA 标准 : 适用于高分辨率的显示器, 其图形分辨图 1-21 显卡率为 像素或更高, 能显示 16 种或更多颜色 2)SVGA 和 TVGA 标准 : 与 VGA 全兼容, 分辨率可达到 像素, 能显示 256 种以上的颜色 目前, 计算机中使用最多的显卡标准是 SVGA (3) 显示内存显示内存简称显存或 VRAM, 设置在显卡内, 是 CPU 与显示器之间的数据缓冲区 显示过程是 CPU 把要显示的信息存放在显存中, 而后显示器从显存中读出信息, 再进行显示 显存的容量大小会影响到显示器的分辨率和能够显示的颜色 所需的显存容量的计算公式是 : 显示内存容量 = 显示器总像素数 颜色位数 一般为 128MB 或 256MB, 现在高档显卡的显存可达 1GB 2. 打印机 打印机是计算机常用的输出设备之一, 也是品种 型号较多的输出设备之一 按打印机印字过程所采用的方式, 可将打印机分为击打式打印机和非击打式打印机两种 击打式打印机利用机械动作将印刷活字压向打印纸和色带进行印字 由于击打式打印机依靠机械动作实现印字, 因此工作速度不高, 并且工作时噪声较大 非击打式打印机种类繁多, 有静电式打印机 热敏式打印机 喷墨式打印机和激光打印机等, 印字过程无机械击打动作, 速度快, 无噪声 这类打印机将会被越来越广泛地使用 按字符形成的过程, 可将打印机分为全字符式打印机和点阵式打印机 全字符式打印机的一个字符通过一次击打成形 点阵式打印机的字符以点阵形式出现, 所以点阵式打印机可以打印特殊字符 ( 如汉字 ) 和图形 击打式打印机有全字符打印机和点阵式打印机之分, 但非击打式打印机一般为点阵式打印机, 印字质量的高低取决于组成字符的点数 按工作方式, 打印机又可分为串行打印机和行式打印机 所谓串行打印机, 是逐字打印成行的 行式打印机则是一次输出一行, 故比串行打印机快 此外, 还有具有彩色印刷效果的彩色打印机 科学出版社职教技术出版中心

46 36 新编医学计算机应用基础 (1) 点阵打印机点阵打印机 ( 图 1-22) 主要由打印头 运载打印头的装置 色带装置 输纸装置和控制电路等几部分组成 打印头是点阵式打印机的核心部分, 对打印速度 印字质量等性能有决定性影响 常用的有 9 针和 24 针点阵打印机, 其中 24 针打印机可以打印出质量较高的汉字, 是目前使用较多的点阵打印机 (2) 喷墨打印机喷墨打印机属于非击打式打印机, 近年来发展较快 工作时, 喷嘴朝着打印纸不断喷出带电的墨水雾点, 当它们穿过两个带电的偏转板时接受控制, 然后落在打印纸的指定位置上, 形成正确的字符 喷墨打印机可打印高质量的文本和图形, 还能进行彩色打印, 而且噪声很小 但喷墨打印机常要更换墨盒, 增加了日常消费 (3) 激光打印机激光打印机 ( 图 1-23) 也属于非击打式打印机, 工作原理与复印机相似, 涉及光学 电磁学 化学等原理 简单说来, 它将来自计算机的数据转换成光, 射向一个充有正电的旋转的鼓上 鼓上被照射的部分便带上负电, 并能吸引带色粉末 鼓与纸接触再把粉末印在纸上, 接着在一定压力和温度的作用下熔结在纸的表面 激光打印机是一种新型高档打印机, 打印速度快, 印字质量高, 常用来打印正式公文及图表 当然, 价格比前两种打印机高, 三者相比, 打印质量最高, 但打印成本也最高 图 1-22 点阵打印机 图 1-23 激光打印机 3. 其他输出设备较为常用的输出设备还有绘图仪 投影仪 音箱或耳机等 这些设备都能以某种形式将计算机中的信息输出 绘图仪以图形的形式输出, 音箱将数字信息转换成相应的声音, 投影仪放大显示器屏幕并投射在投影屏上 计算机中有一些设备既是输入设备, 又是输出设备, 如磁盘驱动器 光盘刻录机 调制解调器等 调制解调器用于数字信号和模拟信号之间的相互转换 计算机内的信息是由 0 和 1 组成的数字信息, 但是在电话线等介质上传递的只能是模拟信号 因此, 需要一个设备负责数字信号与模拟信号的转换, 这个数 - 模转换设备就是调制解调器 微型计算机的主要性能指标微型计算机的技术性能指标标志着其性能的优劣及应用范围的广度 在实际应用中, 常见的微型计算机性能指标主要有如下几种 1. 速度不同配置的计算机按相同的算法执行相同的任务所需要的时间可能不同, 这与计算机的

47 第 1 章计算机基础知识 37 速度有关 计算机的速度可用主频和运算速度两个指标来衡量 1) 主频即计算机的时钟频率, 即 CPU 在单位时间内的平均操作次数, 是决定计算机速 度的重要指标, 以兆赫兹 (MHz) 为单位 它在很大程度上决定了计算机的运行速度, 主频 越高, 计算机的运算速度相应地也就越快 2) 运算速度是指计算机每秒能执行的指令数, 以每秒百万条指令 (MIPS) 为单位, 此 指标更客观地反映微型计算机的运算速度 计算机的速度是一个综合指标, 影响计算机速度的因素很多, 如存储器的存取速度 内 存大小 字长 系统总线的时钟频率等 2. 字长 字长是计算机运算部件一次能同时处理的二进制数据的位数 字长越长, 计算机的处理 能力就越强 计算机的字长总是 8 的倍数 早期的计算机字长为 16 位 ( 如 Intel 8086 Intel 等 ), 从 到 Pentium II Pentium III 和 Pentium IV 芯片字长均为 32 位, 最新的酷睿系列可以支持 64 位 字长越长, 数据的运算精度也就越高, 计算机的运算功能 也就越强, 可寻址的空间也越大 因此, 计算机的字长是一个很重要的技术性能指标 3. 存储容量 存储容量是指计算机能存储的信息总字节量, 包括内存容量和外存容量, 主要指内部存 储器的容量 显然, 内存容量越大, 计算机所能运行的程序就越大, 处理能力就越强 尤其是当前微型计算机应用多涉及图像信息处理, 要求存储容量会越来越大, 甚至没有足够大的内存容量就无法运行某些软件 目前主流微型计算机的内存容量一般为 2GB 以上, 外存容量在几百吉字节以上 4. 存取周期 存储器完成一次读 ( 或写 ) 操作所需的时间称为存储器的存取时间或访问时间 连续两次读 ( 或写 ) 所需的最短时间称为存储周期 内部存储器的存取周期也是影响整个计算机系统性能的主要性能指标之一 除以上的各项指标外, 还有计算机的可靠性 可维护性 平均无故障时间和性能价格比也都是计算机的技术指标 个人计算机的基本配置 计算机的基本配置主要由主机 显示器 键盘 鼠标组成 具有多媒体功能的计算机配有传声器和游戏操纵杆等 除此之外, 计算机还可以连接打印机 扫描仪 数码照相机等设备 表 1-4 所示为联想商用计算机配置清单 表 1-4 联想商用计算机配置清单 科学出版社职教技术出版中心 配置项目 处理器 显卡 联想 A4600K PDC E5700 2G500DH Intel Pentium E GHz 奔腾 E 双核 集成显卡

48 38 新编医学计算机应用基础 续表 内存 硬盘 DDR3 2GB SATA2 硬盘 7200r/min 500GB 显示器宽屏液晶 19 寸分辨率 声卡网卡键盘 鼠标其他服务 板载声卡板载 M 网卡 USB 浮岛式键盘 USB 光电式鼠标耳机 3 年保修 1.6 多媒体技术 多媒体时代的到来, 为人们创造出一个多姿多彩的视听世界 多媒体的应用是 20 世纪 90 年代计算机的时代特征, 是 20 世纪 90 年代计算机的又一次革命 它不是某个设备所要进行的变革, 也不是某种应用所特别需要的特殊支持, 而是在信息系统范畴内的一次革命 多媒体技术概述媒体是信息表示和传播的载体 在计算机领域媒体有多种含义, 如存储信息的媒体 ( 磁带 硬盘 光盘等 ) 传播信息的媒体( 电缆 电磁波等 ) 表示信息的媒体( 数值 文字 声音 图形 图像 动画 视频等 ) 多媒体技术是指能够同时获取 处理 编辑 存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术, 这些信息媒体包括数值 文字 声音 图形 图像 动画 视频等 值得注意的是, 图形和图像并不完全相同 图形多指由计算机绘制的直线 曲线 圆 矩形 图表等, 通常为矢量图, 任意缩放时不会失真 图像多指由扫描仪 摄像机等输入设备捕捉实际的画面而产生的数字图像, 含有大量丰富的细节, 通常为由像素点阵构成的位图 现在所说的多媒体常常不是指多种媒体本身, 而是指处理和应用它的一整套多媒体技术 多媒体计算机技术的定义是 : 利用计算机综合处理多种媒体信息, 使多种信息建立逻辑连接, 集成为一个系统并具有交互性 多媒体技术中使用数字化技术, 与模拟方式相比数字信号不存在衰减和噪声干扰 由于数字信号在复制和传送过程中不会因噪声的积累而产生衰减, 所以适合数字电子计算机进行加工和处理 多媒体技术具有以下特点 1) 集成性 : 将多种媒体有机地组织在一起, 共同表达一个完整的多媒体信息, 做到声 文 图 像一体化, 使人通过多种感官获取知识, 并得到全身心的享受 2) 交互性 : 多媒体技术的关键特征 通过人和计算机的 对话, 能够对其进行人工干预控制, 如 : 交互式视频游戏 3) 数字化 : 多媒体中的各个媒体都是以数字化的形式存放在计算机中, 这样计算机才能进行存储和处理 4) 音频 视频处理能力强 : 多媒体技术中音频 视频处理能力的高低直接影响多媒体

49 第 1 章计算机基础知识 39 系统的性能 多媒体技术主要包括对媒体设备的控制和媒体信息的处理与编码技术 多媒体系统技 术 多媒体信息组织与管理技术 多媒体通信网络技术 多媒体人机接口与虚拟现实技术及多媒体应用技术 6 个方面 多媒体计算机的组成 多媒体计算机是指具有能捕获 存储并展示包括文字 图形 图像 声音 动画 视频等信息处理能力的计算机 多媒体计算机简称 MPC(Multimedia Personal Computer) 多媒体计算机一般由硬件系统和软件系统组成 1. 多媒体计算机硬件系统 多媒体硬件系统主要包括以下组成部分 1) 多媒体主机 ( 高性能的 CPU 高内存 高存储容量的硬盘等) 2) 多媒体输入设备 ( 摄像机 传声器 数码照相机 录像机 录音机 硬盘 扫描仪 ) 3) 多媒体输出设备 ( 打印机 绘图仪 音箱 录音机 录像机 高分辨率显示器等 ) 4) 多媒体存储设备 ( 硬盘 光盘 声像磁带等 ) 5) 多媒体功能卡 ( 视频卡 声卡 压缩卡 家电控制卡 通信卡等 ) 6) 操纵控制设备 ( 鼠标 操纵杆 键盘 触摸屏等 ) 2. 多媒体计算机软件系统 多媒体计算机软件系统以操作系统为基础, 还包括多媒体数据库管理系统 多媒体压缩 / 解压缩软件 多媒体声像录制软件 多媒体声像播放软件 多媒体通信软件等 需要特别指出的是多媒体开发和创作工具为多媒体系统提供了方便直观的创作方法 一些多媒体开发软件包提供了图形 图像 声音 动画及其他各种媒体文件的转换与编辑手段, 如三维动画制作软件等 多媒体设备和接口 1. 光存储系统 光存储系统由光盘驱动器和光盘组成 常用的光存储系统有只读型 一次写入型和可重写型三大类 目前应用的光存储系统主要有 CD-ROM( 只读型 ) CD-R( 一次写入型 ) CD-RW ( 可重写型 ) DVD 和光盘库系统等 2. 音频接口 科学出版社职教技术出版中心 音频接口负责音频信号的处理 输入和输出, 它有多种接口形式 最简单的接口形式是插在 PCI 扩展槽上的声卡, 又称音频卡 音频卡处理的音频媒体包括数字化声音 (Wave) 合成音乐 (MIDI) 和 CD 音频 音频卡的主要功能是录制和回放数字音频文件 混音和实时 ( 解 ) 压缩数字音频文件 编辑与合成 文字语音转换, 另外还具有支持 MIDI 接口 CD-ROM 接口 游戏接口等功能 音频卡一般不具备语音特征识别功能

50 40 新编医学计算机应用基础 由于平时的广播 录音机 音箱等所涉及的音频都是模拟信号, 但多媒体计算机只能对数字信号进行处理, 所以在多媒体计算机系统中, 通过模 - 数转换器 ( 模拟到数字的转换器, 简称 A-D 转换器 ) 将模拟声音信号编码成二进制数字序列, 经存储和传输, 最后由解码器将二进制信号恢复成模拟声音信号 将声音的模拟信号转换成声音的数字信号时, 其主要参数包括采样频率和采样量化位数 ( 信号编码的位数 ) 两个方面, 这二者决定了数字化音频的质量 采样频率是指每秒对模拟声音波形进行采样的次数 为了保证声音不失真, 目前民用声卡最高采样频率通常是 44.1kHz 或 48kHz 经常使用的采样频率还有 kHz 和 22.05kHz 等 采样频率越高, 声音失真就越小, 音频数据量也越大 采样量化位数也称采样精度, 它决定了每个采样点的振幅动态响应范围和信噪比 经常采用的采样量化位数有 8 位 16 位和 24 位 例如, 量化位数为 8 位时, 每个采样点可以表示 256(0~255) 个不同量化值, 而 16 位量化级则可表示 个不同量化值 采样量化位数越高, 音质就越好, 数据量也越大 反映音频数字化质量的另一个因素是通道 ( 或声道 ) 个数 记录声音时, 如果每次生成一个声波数据, 则称为单声道 如果每次生成两个声波数据, 则称为立体声 ( 双声道 ), 立体声更能反映人的听觉感受 除了上述因素外, 数字化音频的质量还受其他一些因素的影响, 如扬声器的质量 传声器的优劣及各个设备连接线屏蔽效果的好坏等 综上所述, 影响数字声音质量的主要因素有 3 个, 即采样频率 采样精度 ( 采样量化位数 ) 和通道数 3. 视频接口常用的视频格式有两大类 : 一类是接显示器的, 主要应用于多媒体计算机系统 ; 另一类是接电视等显示终端的, 其视频信号是按制式来分的, 如 PAL NTSC SECAM, 主要用于广播电视系统 多媒体计算机系统中使用数字视频信号, 而且要通过视频卡把视频信息输入计算机系统中 视频卡是所有用于视频信号输入 / 输出的接口功能卡的总称, 目前常用的视频卡主要有 DV 卡 视频采集卡等 视频采集 显示播放是通过视频卡 播放软件和显示设备来实现的 视频卡主要用于捕捉 数字化 冻结 存储 输出 放大 缩小和调整来自激光视盘机 录像机或摄像机的动态图像 多媒体中的数字视频标准是根据其采用的压缩方法来分类的, 微型计算机中常用的数字视频标准有两类 第一类是 AVI(Audio Video Interactive) 标准, 它允许视频和音频信号混合交错地存储在一起并同步播放 但 AVI 文件并没有制定具体的压缩标准, 因此, 采用不同的压缩算法生成的 AVI 文件, 必须使用相应的解压缩算法才能实现正常的播放 第二类是 MPEG(Moving Pictures Experts Group, 活动图像专家组 ) 标准 目前,MPEG 已经制定了 5 项国际标准 :MPEG-1 MPEG-2 MPEG-4 MPEG-7 和 MPEG-21 为了提高数据压缩比, 采用了帧内图像数据与帧间图像数据压缩的方法 广播电视系统大部分还在使用模拟视频信号 世界上有 3 种广播电视视频标准和记录格式 ( 制式 ), 即 PAL NTSC 和 SECAM 制式 PAL 制式是由德国制定的一种兼容的彩色电视制式 中国 新加坡 澳大利亚和大部分

51 第 1 章计算机基础知识 41 西欧国家都采用这种制式 每帧视频由 625 行 ( 分辨率 ) 水平扫描线构成, 采用 50Hz 扫描频 率, 每秒 25 帧 NTSC 制式是由美国制定的一种兼容的彩色电视制式 美国 日本 加拿大 墨西哥等国 家和中国台湾省都采用这种制式 每帧视频由 525 行 ( 分辨率 ) 水平扫描线构成, 采用 60Hz 扫描频率, 每秒 30 帧 SECAM 制式是用于法国 埃及 俄罗斯及几个东欧国家的彩色电视制式 虽然 SECAM 制式的分辨率也是 625 行, 但其基本技术及广播的方法与 NTSC 和 PAL 制式有很大区别 4. 多媒体 I/O 设备 笔输入 : 常见的有手写板 手写笔 数字化仪等 触摸屏 : 一种定位设备, 常用于多媒体演示和教学等 扫描仪 : 一种把照片 图画变成数字图像并可把数字图像传送到计算机的仪器 当计算机 接收到扫描仪送来的图像后, 就可以对这些图像进行操作, 如打印或在文档中使用这些图像 数码照相机 : 不用胶片, 而使用 CCD 阵列, 把来自 CCD 阵列的电压信号送到模 - 数转换 器后, 变成图像的像素值 目前已成为主流的照相设备 虚拟现实的三维交互工具 : 虚拟现实 I/O 工具, 主要包括跟踪探测设备 手持数字化设备 立体显示设备等, 是多媒体技术未来发展的方向之一 输入 / 输出接口 : 主要包括 SCSI USB 等 多媒体技术的应用 近年来, 多媒体技术获得了飞速发展, 多媒体技术及其应用必将深入千家万户, 渗透到社 会生活的各个领域 现在, 利用多媒体技术可以在计算机上观看数字电影 多媒体系统除了具有部分家用电器的功能外, 还具有声像图书馆的功能 人们可以欣赏各 种声像资料, 阅读图 声 文并茂的电子杂志, 还可以向信息中心订购各种节目 另外, 多媒 体技术使教学形式更加生动活泼, 使教学质量进一步提高 这种技术还可以使通信更加方便, 不但使通信者之间能闻其声 见其面, 而且还能保存其内容 它还将进一步提高办公自动化程度, 届时人们就可以在家中办公了 此外多媒体技术为科学家提供了更方便的科研工具, 使计算机辅助设计更为直观 形象 这种技术还为视听艺术提供了创作途径, 人们利用多媒体计算机可以制作出更加逼真的动画片, 绘出更精美的图画, 谱出更美妙的音乐 视频会议系统是通过网络通信技术来实现的虚拟会议, 支持人们进行远距离实时信息交流与共享 开展协同工作的应用系统 视频会议通过传送协作成员的视频与音频信息, 使协作成员之间的交流更加便捷, 也更加真实和直观 1. 多媒体技术对远程教学的影响 科学出版社职教技术出版中心 多媒体技术的使用使教学的思想性 科学性 艺术性充分结合, 为各学科教学提供了丰富的视听环境, 给用户以全方位的 多维的信息, 提高了形象视觉和听觉的传递信息速率, 缩短了教学时间, 扩大了教学规模 多媒体技术在这方面能够提供逼真的 生动的学习和交互环境 多媒体教材以图文声像并茂的方式提供知识, 提供示范 练习 讨论及边演示边讲解的启发式教学方法, 具有高趣味性和高启发性, 同时可以弥补实践教学环节的不足

52 42 新编医学计算机应用基础 2. 多媒体技术对远程教学传输模式的影响网络远程教学模式依靠现代通信技术及多媒体计算机技术的发展, 大幅提高了教育传播的范围和时效, 使教育传播不受时间 地点 国界 气候等影响 只要有 Internet 的地方就可以进行网上学习, 真正打破了校园界限, 改变了传统 课堂 的概念 学生能突破时空限制, 接收到来自不同国家 不同教师的指导, 可以获得除文本以外更丰富 更直观的多媒体信息, 共享世界各地图书馆的资料 3. 多媒体技术未来的发展方向未来对多媒体的研究主要有以下几个方面 : 数据压缩 多媒体信息特性与建模 多媒体信息的组织与管理 多媒体信息表现与交互 多媒体通信与分布处理 多媒体的软硬件平台 虚拟现实技术 多媒体应用开发 展望未来, 网络和计算机技术相交融的交互式多媒体将成为 21 世纪多媒体的发展方向 所谓交互式多媒体是指人们不仅可以从网络上接受信息 选择信息, 还可以发送信息, 其信息以多媒体的形式进行传输 利用这一技术, 人们能够在家里购物和点播自己喜欢的电视节目 21 世纪交互式多媒体技术的实现将以电视或个人计算机为基础 多媒体的未来是激动人心的, 我们生活中数字信息的数量在今后几十年中将急剧增加, 质量上也将有很大改善 多媒体正在以快速的 不可预见的方式进入人们生活的多个方面, 大的趋势是各个方面都将朝着当今新技术综合的方向发展, 这其中包括 : 大容量光碟存储器 国际互联网和交互电视 高分辨率 高速度化是对未来多媒体技术在数据处理能力方面的要求 简单化 智能化是对未来多媒体技术在实用性方面的要求 常见多媒体文件格式简介 1. 常见的图像文件格式常见的图像文件格式主要有 BMP JPEG GIF PNG PSD TIFF 和 WMF 等 1)BMP(*.bmp) 是 Windows 采用的基本图像文件格式 在 Windows 环境下运行的所有图像处理软件都支持这种格式 由于这种格式无压缩, 所以占用空间较多 正由于无压缩, BMP 不会丢失任何图像元素 ( 即保真度好 ), 故十分适合对图像有严格要求的行业 2)JPEG(*.jpg) 是一种有损压缩图像文件格式 它提供 2 1~40 1 的压缩比率 所谓压缩, 就是通过去除图像数据中多余的数据, 减少它所占的储存空间, 但在压缩过程中丢失的部分原始图像数据是无法恢复的 在使用相同压缩比率的条件下, 一些颜色较简单的图像失真度较小, 反之, 失真度就大一些 一般 JPEG 格式的图像在 10 1 的压缩比率下, 不会觉得有明显失真 3)GIF(*.gif) 是位图图像文件格式, 有静态和动态之分, 最大支持 256 种颜色, 所以通常用来显示简单的图像及字体 静态 GIF 数据在压缩过程中, 图像的像素资料不会丢失, 丢失的却是图像的色彩 动态 GIF 的压缩方式与静态 GIF 的压缩方式相似, 它支持动画格式和透明效果, 一般用在网页中 4)PNG(*.png) 是一种较新的位图图像文件格式, 与 GIF 格式相似, 支持透明效果,

53 第 1 章计算机基础知识 43 但不支持动画 最大可支持 24 位真彩色 PNG 格式对 8 位及以下位图的压缩能力比 JPEG 格式要好, 但储存 24 位真彩图时, 压缩比率较低 5)PSD(*.psd) 是 Photoshop 专用的图像文件格式, 保真度与 BMP 类图像文件相同 但是因为要记录层, 而且每个层就是一幅大的图像, 所以此类文件所占存储空间比 BMP 的 还要大 不过, 正是因为这个层的存在, 使得它可以存储许多 BMP 所不能存储的效果 因 此, 很多美工 图像编辑人员用它来存储作品 6)TIFF(*.tif) 是标记图像文件格式 它采用一种非失真的压缩技术 ( 最高 3 倍的压缩 比 ) 这种压缩是文件本身的压缩, 即把文件中某些重复的信息采用一种特殊的方式记录, 文件可以完全还原, 能保持原有图像的颜色和层次 优点是图像质量好, 缺点是占用空间大 7)WMF(*.wmf) 是一种位元图形文件格式, 是 Windows 自定义的一种矢量图格式,Office 剪辑库中的剪贴画就是这种格式 2. 常见的音频文件格式 常见的音频文件格式主要有 WAV MIDI MP3 RA 和 WMA 等 1)WAV(*.wav) 是 Windows 系统最早 最基本的音频文件格式, 也称波形声音文件 此种格式的文件占用巨大的硬盘空间,1min 音乐占用大约 10MB 硬盘空间 但是音质最好, 支持音乐与语音 通常采样频率使用 44.1kHz 采样数位为 16 位, 立体声, 双声道,CD 音质 2)MIDI(*.mid) 是电子合成音乐文件格式 与 WAV 格式截然不同, 它只有音乐, 没有 语音 此种格式中使用音色库回放, 而且十分节省硬盘空间, 但是音质回放对声卡依赖较大 3)MP3(*.mp3) 是目前最流行的音频文件格式 节省硬盘空间, 采用有损压缩, 无法 复原 音质与不同压缩编码软件有关 支持音乐与语音, 可以使用各种采样频率 4)RA(*.ra) 是网上常见的新型流式音频格式文件 ( 流媒体 ) RA 格式的音频文件需要用 Real Player 来播放, 由于其小巧玲珑而在网络上颇为流行 只可惜许多 MP3 播放器不支持这种格式, 导致其无法播放 5)WMA(*.wma) 是与 MP3 格式齐名的一种新的音频文件格式 WMA 在压缩比和音质方面都超过了 MP3, 更是远胜于 RA; 即使在较低的采样频率下也能产生较好的音质 ; 再加上 WMA 有 Microsoft 公司的 Windows Media Player 做其强大的后盾, 所以一经推出就赢得一片喝彩 网上的许多音乐纷纷转向 WMA, 许多播放器软件也纷纷开发出了支持 WMA 格式的插件程序 3. 常见的视频文件格式常见的视频文件格式主要有 AVI MPEG MOV RM ASF 和 WMV 等 1)AVI(*.avi) 由 Microsoft 公司开发, 其突出的优点是兼容性好 调用方便 图像质量好 但缺点也是比较突出的, 即文件体积过于庞大 2)MPEG(*.mpeg/.mpg/.dat) 包括 MPEG-1 MPEG-2 和 MPEG-4 在内的多种视频格式 MPEG-1 是大家接触得最多的, 目前正在被广泛地应用在 VCD 的制作和一些视频片段下载的网络应用上 MPEG-2 则应用在 DVD 的制作 ( 压缩 ) 方面, 同时在一些 HDTV( 高清晰电视广播和一些高要求视频编辑 处理方面也有相当的应用 科学出版社 ) 职教技术出版中心

54 44 新编医学计算机应用基础 3)MOV(*.mov) 具有跨平台 存储空间要求小的技术特点, 采用了有损压缩方式, 画面效果较 AVI 格式要稍微好一些, 由 QuickTime 播放 4)RM(*.rm) 是网上常见的新型流式视频文件格式 ( 流媒体 ), 主要用来在网络上实时传输活动视频影像, 可以根据网络数据传输速率的不同而采用不同的压缩比率, 在数据传输过程中一边下载一边播放视频影像, 从而实现影像数据的实时传送和播放 客户需要用专门的 Real Player 播放器进行播放 5)ASF(*.asf) 是 Microsoft 公司为了与 Real Player 竞争而开发出来的一种可以直接在网上观看视频节目的视频文件格式 由于它使用了 MPEG-4 的压缩技术, 所以压缩比率和图像的质量都比较好, 但是目前图像质量还是比 VCD 差 6)WMV(*.wmv) 是 Microsoft 公司新推出的一种流媒体视频文件格式, 由 同门 的 ASF 格式升级延伸而来 在同等视频质量下,WMV 文件的体积非常小, 因此很适合在网上播放和传输 随着网络设施的不断改善和加强, 多媒体技术有着非常广阔的应用前景 不难想像, 不久的将来网络不会再被文字信息所统治, 到处都可以听到优美的声音, 看到精美的图像 多媒体技术的发展和应用必将给通信和互联网领域带来翻天覆地的变化 思考与练习 1. 问答题 (1) 计算机的发展经历了哪几个阶段? 各阶段的主要特征是什么? (2) 未来计算机发展的趋势是什么? (3) 计算机的特点是什么? (4) 计算机的类型有哪些? (5) 简述计算机的应用领域 (6) 什么是信息? 什么是数据? 它们之间有什么关系? (7) 什么是信息技术? (8) 信息化社会有哪些特征? (9) 计算机在信息化社会有哪些应用? (10) 计算机内部为什么要采用二进制表示数据? (11) 什么是基数? 什么是位权? (12) 简述二进制数 八进制数 十进制数及十六进制数之间相互转换的方法 (13) 什么是 ASCII 码? (14) 简述汉字在计算机中的表示 (15) 什么是计算机硬件? 什么是计算机软件? 它们之间有什么关系? (16) 简述计算机系统的组成 (17) 计算机的硬件系统由哪几部分组成? (18) 计算机的内存与外存有什么特点? (19) 什么是随机存储器? 什么是只读存储器?

55 第 1 章计算机基础知识 45 (20) 什么是存储容量? 存储容量有哪些单位? (21) 输入设备与输出设备有什么功能? 举例说明 2. 选择题 (1) 现代微型计算机中所采用的电子器件是 ( ) A. 电子管 B. 晶体管 C. 小规模集成电路 D. 大规模和超大规模集成电路 (2) 世界上公认的第一台电子计算机诞生在 ( ) A. 中国 B. 美国 C. 英国 D. 日本 (3)1946 年首台电子数字计算机 ENIAC 问世后, 冯 诺伊曼在研制 EDVAC 计算机时, 提出两个重要的改进, 它们是 ( ) A. 采用二进制和存储程序控制的概念 B. 引入 CPU 和内部存储器的概念 C. 采用机器语言和十六进制 D. 采用 ASCII 编码系统 (4) 世界上第一台计算机的英文缩写名为 ( ) A. MARK-II B. ENIAC C. EDSAC D. EDVAC (5) 按电子计算机传统的分代方法, 第 1 代 ~ 第 4 代计算机依次是 ( ) A. 机械计算机, 电子管计算机, 晶体管计算机, 集成电路计算机 B. 晶体管计算机, 集成电路计算机, 大规模集成电路计算机, 光器件计算机 C. 电子管计算机, 晶体管计算机, 小 中规模集成电路计算机, 大规模和超大规 模集成电路计算机 D. 手摇机械计算机, 电动机械计算机, 电子管计算机, 晶体管计算机 (6) 关于世界上第一台电子计算机的叙述中, 错误的是 ( ) A. ENIAC 是 1946 年在美国诞生的 B. 它主要采用电子管和继电器 C. 它是首次采用存储程序和程序控制自动工作的电子计算机 D. 研制它的主要目的是计算弹道 (7) 电子计算机最早的应用领域是 ( ) A. 数据处理 B. 科学计算 C. 工业控制 D. 文字处理 (8) 下列 4 个 4 位十进制数中, 属于正确的汉字区位码的是 ( ) A B C D (9) 下列关于指令系统的描述, 正确的是 ( ) A. 指令由操作码和控制码两部分组成 B. 指令的地址码部分可能是操作数, 也可能是操作数的内存单元地址 C. 指令的地址码部分是不可缺少的 D. 指令的操作码部分描述了完成指令所需要的操作数类型 (10) 目前使用的硬盘, 在其读 / 写寻址过程中 ( ) A. 盘片静止, 磁头沿圆周方向旋转 B. 盘片旋转, 磁头静止 C. 盘片旋转, 磁头沿盘片径向运动 科学出版社职教技术出版中心

56 46 新编医学计算机应用基础 D. 盘片与磁头都静止不动 (11) 在下列字符中, 其 ASCII 码值最小的一个是 ( ) A. 空格字符 B. 0 C. A D. a (12) 下列关于 ASCII 编码的叙述中, 正确的是 ( ) A. 一个字符的标准 ASCII 码占 1 字节, 其最高二进制位总为 1 B. 所有大写英文字母的 ASCII 码值都小于小写英文字母 a 的 ASCII 码值 C. 所有大写英文字母的 ASCII 码值都大于小写英文字母 a 的 ASCII 码值 D. 标准 ASCII 码表有 256 个不同的字符编码 (13) 已知英文字母 m 的 ASCII 码值为 6DH, 则 ASCII 码值为 71H 的英文字母是 ( ) A. M B. j C. P D. q (14) 在 ASCII 码表中, 根据码值由小到大的排列顺序是 ( ) A. 空格字符 数字符 大写英文字母 小写英文字母 B. 数字符 空格字符 大写英文字母 小写英文字母 C. 空格字符 数字符 小写英文字母 大写英文字母 D. 数字符 大写英文字母 小写英文字母 空格字符 (15) 已知 3 个字符为 a X 和 5, 按它们的 ASCII 码值升序排序, 结果是 ( ) A. 5,a,X B. a,5,x C. X,a,5 D. 5,X,a (16) 在下列字符中, 其 ASCII 码值最小的一个是 ( ) A. 9 B. p C. Z D. a (17) 在标准 ASCII 码表中, 已知英文字母 D 的 ASCII 码是 68, 则英文字母 A 的 ASCII 码是 ( ) A. 64 B. 65 C. 96 D. 97 (18) 一个字符的标准 ASCII 码的长度是 ( ) A. 7 bit B. 8 bit C. 16 bit D. 6 bit (19) 在标准 ASCII 码表中, 已知英文字母 A 的十进制码值是 65, 则英文字母 a 的十进 制码值是 ( ) A. 95 B. 96 C. 97 D. 91 (20) 在标准 ASCII 码表中, 已知英文字母 K 的十六进制码值是 4B, 则二进制 ASCII 码 对应的字符是 ( ) A. G B. H C. I D. J (21) 在标准 ASCII 码表中, 已知英文字母 A 的 ASCII 码是 , 则英文字母 D 的 ASCII 码是 ( ) A B C D (22) 一个汉字的国标码需用 2 字节存储, 其每字节的最高二进制位的值分别为 ( ) A. 0,0 B. 1,0 C. 0,1 D. 1,1 (23) 标准的 ASCII 码用 7 位二进制位表示, 可表示不同的编码个数是 ( ) A. 127 B. 128 C. 255 D. 256 (24) 在下列字符中, 其 ASCII 码值最大的一个是 ( ) A. Z B. 9 C. 空格字符 D. a

57 第 1 章计算机基础知识 47 (25) 在计算机中, 西文字符所采用的编码是 ( ) A. EBCDIC 码 B. ASCII 码 C. 国标码 D. BCD 码 (26) 操作系统中的文件管理系统为用户提供的功能是 ( ) A. 按文件作者存取文件 B. 按文件名管理文件 C. 按文件创建日期存取文件 D. 按文件大小存取文件 (27) 下列各组软件中, 全部属于应用软件的是 ( ) A. 视频播放系统 操作系统 B. 军事指挥程序 数据库管理系统 C. 导弹飞行控制系统 军事信息系统 D. 航天信息系统 语言处理程序 (28) 组成计算机系统的两大部分是 ( ) A. 硬件系统和软件系统 B. 主机和外部设备 C. 系统软件和应用软件 D. 输入设备和输出设备 (29) 计算机上广泛使用的 Windows 是 ( ) A. 多任务操作系统 B. 单任务操作系统 C. 实时操作系统 D. 批处理操作系统 (30)Windows 是计算机系统中的 ( ) A. 主要硬件 B. 系统软件 C. 工具软件 D. 应用软件 (31) 下列各软件中, 不是系统软件的是 ( ) A. 操作系统 B. 语言处理系统 C. 指挥信息系统 D. 数据库管理系统 (32) 下列叙述中, 错误的是 ( ) A. 计算机系统由硬件系统和软件系统组成 B. 计算机软件由各类应用软件组成 C. CPU 主要由运算器和控制器组成 D. 计算机主机由 CPU 和内部存储器组成 (33) 在计算机中, 组成 1 字节的二进制位位数是 ( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 (34) 十进制整数 127 转换为二进制整数是 ( ) A B C D (35) 十进制数 18 转换成二进制数是 ( ) A B C D (36) 存储 1024 个 点阵的汉字字形码需要的字节数是 ( ) A. 720B B. 72KB C. 7000B D. 7200B (37) 无符号二进制整数 转换成十进制数是 ( ) A. 71 B. 65 C. 63 D. 62 (38) 在计算机的硬件技术中, 构成存储器的最小单位是 ( ) A. 字节 (Byte) B. 二进制位 (bit) 科学出版社职教技术出版中心 C. 字 (Word) D. 双字 (Double Word)

58 48 新编医学计算机应用基础 (39) 在不同进制的 4 个数中, 最小的一个数是 ( ) A ( 二进制 ) B. 75( 十进制 ) C. 37( 八进制 ) D. 2A( 十六进制 ) (40) 如果在一个非零无符号二进制整数之后添加一个 0, 则此数的值为原数的 ( ) A. 10 倍 B. 2 倍 C. 1/2 D. 1/10 (41) 下列叙述中, 正确的是 ( ) A. 字长为 16 位表示这台计算机最大能计算一个 16 位的十进制数 B. 字长为 16 位表示这台计算机的 CPU 一次能处理 16 位二进制数 C. 运算器只能进行算术运算 D. SRAM 的集成度高于 DRAM (42) 用 点阵来表示汉字的字形, 存储一个汉字的字形需用 ( ) 字节 A B C D (43) 用 8 位二进制数能表示的最大的无符号整数等于十进制整数 ( ) A. 255 B. 256 C. 128 D. 127 (44) 下列说法中, 错误的是 ( ) A. 硬盘驱动器和盘片是密封在一起的, 不能随意更换盘片 B. 硬盘可以是多张盘片组成的盘片组 C. 硬盘的技术指标除容量外, 另一个是转速 D. 硬盘安装在主机箱内, 属于主机的组成部分 (45) 如果删除一个非零无符号二进制数尾部的两个 0, 则此数的值为原数的 ( ) A. 4 倍 B. 2 倍 C. 1/2 D. 1/4 (46) 下列设备组中, 完全属于计算机输出设备的一组是 ( ) A. 喷墨打印机 显示器 键盘 B. 激光打印机 键盘 鼠标器 C. 键盘 鼠标器 扫描仪 D. 打印机 绘图仪 显示器 (47) 下列设备组中, 完全属于外部设备的一组是 ( ) A. CD-ROM 驱动器,CPU 键盘 显示 B. 激光打印机 键盘 CD-ROM 驱动器 鼠标 C. 内部存储器 CD-ROM 驱动器 扫描仪 显示器 D. 打印机 CPU 内部存储器 硬盘 (48) 下列设备组中, 完全属于输入设备的一组是 ( ) A. CD-ROM 驱动器 键盘 显示器 B. 绘图仪 键盘 鼠标 C. 键盘 鼠标 扫描仪 D. 打印机 硬盘 条码阅读器 (49) 一个完整的计算机系统应该包括 ( ) A. 主机 键盘和显示器 B. 硬件系统和软件系统 C. 主机和它的外部设备 D. 系统软件和应用软件 (50) 计算机操作系统通常具有的五大功能是 ( ) A. CPU 管理 显示器管理 键盘管理 打印机管理和鼠标管理 B. 硬盘管理 U 盘管理 CPU 管理 显示器管理和键盘管理 C. CPU 管理 存储管理 文件管理 设备管理和作业管理

59 第 1 章计算机基础知识 49 D. 启动 打印 显示 文件存取和关机 (51) 通常打印质量最好的打印机是 ( ) A. 针式打印机 B. 点阵打印机 C. 喷墨打印机 D. 激光打印机 (52) 在下列设备中, 不能作为计算机输出设备的是 ( ) A. 鼠标 B. 打印机 C. 显示器 D. 绘图仪 (53) 下列选项中, 既可作为输入设备又可作为输出设备的是 ( ) A. 扫描仪 B. 绘图仪 C. 鼠标 D. 磁盘驱动器 (54) 硬盘属于 ( ) A. 内部存储器 B. 外部存储器 C. 只读存储器 D. 输出设备 (55) 计算机硬件系统主要包括 CPU 存储器和 ( ) A. 显示器和键盘 B. 打印机和键盘 C. 显示器和鼠标 D. 输入 / 输出设备 (56) 度量计算机运算速度常用的单位是 ( ) A. MIPS B. MHz C. MB/s D. Mbit/s (57) 计算机的技术性能指标主要是指 ( ) A. 计算机所配备的程序设计语言 操作系统 外部设备 B. 计算机的可靠性 可维性和可用性 C. 显示器的分辨率 打印机的性能等配置 D. 字长 主频 运算速度 内 / 外存容量 (58)CPU 主要技术性能指标有 ( ) A. 字长 主频和运算速度 B. 可靠性和精度 C. 耗电量和效率 D. 冷却效率 (59) 下列各存储器中, 存取速度最快的一种是 ( ) A. RAM B. 光盘 C. U 盘 D. 硬盘 (60) 下列度量单位中, 用来度量 CPU 时钟主频的是 ( ) A. MB/s B. MIPS C. GHz D. MB (61) 微型计算机的销售广告中 P4 2.4G/256M/80G 中的 2.4G 表示 ( ) A. CPU 的运算速度为 2.4GIPS B. CPU 为 Pentium 4 的 2.4 代 C. CPU 的时钟主频为 2.4GHz D. CPU 与内存间的数据交换速率是 2.4Gbit/s (62) 用 MIPS 衡量的计算机性能指标是 ( ) A. 处理能力 B. 存储容量 C. 可靠性 D. 运算速度 (63) 下面关于 U 盘的描述中, 错误的是 ( ) A. U 盘有基本型 增强型和加密型 3 种 B. U 盘的特点是重量轻 体积小 科学出版社职教技术出版中心

60 50 新编医学计算机应用基础 C. U 盘多固定在主机箱内不便携带 D. 断电后,U 盘还能保持存储的数据不丢失 (64) 配置 Cache 是为了解决 ( ) A. 内存与外存之间速度不匹配问题 B. CPU 与外存之间速度不匹配问题 C.CPU 与内存之间速度不匹配问题 D. 主机与外部设备之间速度不匹配问题 (65) 用高级程序设计语言编写的程序 ( ) A. 计算机能直接执行 B. 具有良好的可读性和可移植性 C. 执行效率高 D. 依赖于具体机器 (66) 计算机硬件能直接识别 执行的语言是 ( ) A. 汇编语言 B. 机器语言 C. 高级程序语言 D. C++ 语言 (67)CPU 的指令系统又称 ( ) A. 汇编语言 B. 机器语言 C. 程序设计语言 D. 符号语言 (68) 汇编语言是一种 ( ) A. 依赖于计算机的低级程序设计语言 B. 计算机能直接执行的程序设计语言 C. 独立于计算机的高级程序设计语言 D. 执行效率较低的程序设计语言 (69) 面向对象的程序设计语言是一种 ( ) A. 依赖于计算机的低级程序设计语言 B. 计算机能直接执行的程序设计语言 C. 可移植性较好的高级程序设计语言 D. 执行效率较高的程序设计语言 (70) 在计算机中, 对汉字进行传输 处理和存储时使用汉字的 ( ) A. 字形码 B. 国标码 C. 输入码 D. 机内码 (71) 汉字国标码 (GB ) 把汉字分成 ( ) A. 简化字和繁体字两个等级 B. 一级汉字 二级汉字和三级汉字 3 个等级 C. 一级常用汉字和二级次常用汉字两个等级 D. 常用字 次常用字 罕见字 3 个等级 (72) 下列说法正确的是 ( ) A. 进程是一段程序 B. 进程是一段程序的执行过程 C. 线程是一段子程序 D. 线程是多个进程的执行过程 (73) 汉字的区位码由一个汉字的区号和位号组成 其区号和位号的范围各为 ( ) A. 区号 1~95 位号 1~95 B. 区号 1~94 位号 1~94 C. 区号 0~94 位号 0~94 D. 区号 0~95 位号 0~95 (74) 若已知一个汉字的国标码是 5E38H, 则其机内码是 ( ) A. DEB8H B. DE38H C. 5EB8H D. 7E58H

61 第 1 章计算机基础知识 51 (75) 下列关于磁道的说法中, 正确的是 ( ) A. 盘面上的磁道是一组同心圆 B. 由于每一磁道的周长不同, 所以每一磁道的存储容量也不同 C. 盘面上的磁道是一条阿基米德螺线 D. 磁道的编号是最内圈为 0, 并次序由内向外逐渐增大, 最外圈的编号最大 (76) 显示或打印汉字时, 系统使用的是汉字的 ( ) A. 机内码 B. 字形码 C. 输入码 D. 国标交换码 (77) 五笔字型汉字输入法的编码属于 ( ) A. 音码 B. 形声码 C. 区位码 D. 形码 (78) 根据汉字国标 GB 的规定, 一个汉字的机内码码长为 ( ) A. 8bit B. 12bit C. 16bit D. 24bit 科学出版社职教技术出版中心

62 第 2 章操作系统基础 2.1 操作系统概述 操作系统基础知识 1. 操作系统的概念操作系统 (Operating System,OS) 是直接控制和管理计算机软 硬件资源 合理组织多道程序的运行, 以及为用户提供良好的使用环境 充分发挥计算机作用的最基本的系统软件 操作系统作为最基本的系统软件, 是对计算机硬件层的第 1 级扩充, 其他的非操作系统软件都必须运行在操作系统的基础之上 计算机刚诞生时并没有操作系统, 操作系统出现在第 2 代计算机时代 从操作系统的定义可见, 在计算机系统中引入操作系统有两方面的意义 : 首先, 操作系统要方便用户使用计算机 好的操作系统应给用户使用计算机提供好的界面, 使用户不必了解硬件和系统软件的细节就可通过操作系统方便地使用计算机 其次, 操作系统应最大限度地发挥计算机系统资源的使用效率 这里的系统资源既包括 CPU 内存 外设等硬件资源, 也包括程序 数据等软件资源 2. 操作系统的功能从资源管理的角度看, 操作系统应具备以下几项重要功能 1) 处理器管理 CPU 是计算机系统中最关键的资源 为了提高 CPU 的利用率, 在计算机系统中常常有多个程序同时运行 因此, 处理器管理的主要任务是如何根据一定的原则, 做好 CPU 的调度工作, 使其资源得到最充分的利用 2) 存储管理 存储管理的主要任务是对内存资源进行合理分配, 当多个程序共享有限的内存资源时, 如何为它们分配内存空间, 使它们既彼此隔离 互不侵扰, 又能保证在一定条件下及时调配, 尤其当内存不够用时, 如何把当前未运行的程序与程序所需数据及时调出内存, 要运行时再从外存调入内存等, 都是存储管理的任务 3) 设备管理 设备管理是指计算机系统中除了 CPU 和内存以外的所有输入 输出设备的管理 除了进行实际输入 / 输出操作的设备外, 还包括各种支持设备 设备管理的首要任务是为这些设备提供驱动程序或控制程序, 使用户不必了解设备及接口技术细节, 就可方便地对这些设备进行操作 另外, 还要使用相对低速的外设尽可能与 CPU 并行工作, 以提高设备的使用效率并提高整个系统的运行速度 4) 文件管理 现代计算机系统中, 操作系统不仅把程序 数据及各种信息, 甚至把外设 操作系统本身都当作文件来管理 因此, 文件是计算机系统的软件资源 有效地组织

63 第 2 章操作系统基础 53 存储 保护文件, 使用户能方便 安全地使用它们, 是文件管理的任务 5) 作业管理 所谓作业, 就是用户在一次使用计算机的过程中, 要求计算机系统所做 工作的集合 可以说, 计算机的一切工作都是为了完成作业 用户应如何向计算机系统提交作业, 系统如何以较高的效率来组织和调度它们的运行, 是作业管理的任务 在操作系统的上述功能中, 前 4 种是对资源的管理, 其管理的对象虽然不同, 但彼此之间并非完全独立 对每种资源的管理, 操作系统都要做到 : 记录资源的使用情况, 以某种方案分配资源, 回收资源 而作业管理, 则是用户使用操作系统的方法 3. 常见操作系统的分类 不同的硬件结构, 尤其是不同的应用环境, 应有不同类型的操作系统, 以实现不同的目标 通常操作系统可分为以下 6 类 1) 单用户操作系统 在这种操作系统的控制之下, 计算机每次只能执行一个用户的程序, 这个用户独占计算机的全部资源, 目前微型计算机用的操作系统大部分是这种 按同时管理的作业数, 单用户操作系统又可分为单用户单任务操作系统和单用户多任务操作系统 前者是指同一时间内只有一个作业在运行, 如 DOS; 后者是指在同一时间内可同时存在一个用户的多个作业, 如 Windows 98 2) 批处理操作系统 这种系统的基本思想是把一批作业提交给计算机, 操作系统把它们存入外存 ( 如硬盘 ) 等待运行, 根据作业要求和一定的排队规则, 操作系统转而执行另一个作业 如此反复, 直到一批作业全部完成为止 批处理的系统的特点是在计算机运行过程中, 不允许用户与计算机交流, 即用户一旦把作业提交给操作系统后, 就无法再对它进行干涉 这样, 作业间的交接时间大大压缩, 便于实现计算机工业流程自动化, 充分发挥各种资源的利用率 批处理系统的主要缺点是用户使用不方便 用户把作业提交给系统后, 无法对作业运行中可能出现的意外情况进行干预, 可能程序中一个很小的错误就导致了它无法继续运行 这种情况特别不利于程序的调试 3) 分时操作系统 分时操作系统也称多用户操作系统 在这种操作系统的控制下, 多个用户可通过各自的终端把作业送入计算机, 计算机又通过终端向各用户报告其作业的运行情况 这种操作系统能分时轮流地为各终端用户服务并能及时地对用户服务请求予以响应 分时系统的主要优点是能及时响应用户的请示, 方便了用户使用计算机, 并在可能的条件下提高系统资源的利用率, 大大加快了程序的调试过程 应该说明的是虽然计算机进行分时处理, 但由于终端设备上的用户工作 ( 如通过输入程序或指令 ) 相对计算机 CPU 的速度来说慢得多, 所以, 操作系统能在较短时间内分别响应多个用户的请求, 每个用户感觉好像是在独立使用计算机一样 4) 实时操作系统 实时操作系统使用于外部事件需做出及时响应并立即处理的场合, 可分为实时控制系统和实时信息处理系统 计算机对导弹发射进行控制和检测即属实时控制系统, 计算机用于联机售票系统和银行系统就属实时信息处理系统 实时操作系统的特点是要对外部信号做出及时响应, 并且响应所需时间要符合要求 实时系统要求完全 可靠性高 整体性强, 对系统资源的利用率要求并不高, 甚至为保证高可靠性而在硬件上采用冗余措施 5) 网络操作系统 与单机操作系统的封闭性相比, 网络操作系统是开放系统, 因为只有这样才能适应网络中多个系统和多个用户之间的交往和全网资源的共享 一个计算机系统 科学出版社职教技术出版中心

64 54 新编医学计算机应用基础 入网后, 不但大大扩大了本机用户的可用资源范围, 同时也使该机的用户范围从本机用户扩大到本网用户 这就要求网络环境下的操作系统, 既要为本机用户提供有效地使用网络资源的手段, 又要为网络用户使用本机资源提供服务 因而, 网络操作系统除了应具有单机操作系统的功能之外, 还应有网络管理模块, 用于支持网络信息和提供各种网络服务 6) 分布式操作系统 这种操作系统在资源管理 进程同步和通信等方面都同其他类型的操作系统有较大区别 一个具体的计算机操作系统, 可能不纯属于其中一类, 而是同时具备其中几类的特点, 也可能以某一类为主, 兼有其他类的特点, 这样就形成了通用操作系统 这是由于不同类型操作系统间的差异, 主要是由系统侧重面的不同造成的 例如, 批处理系统重点放在计算机资源的利用率和作业的吞吐能力上 ; 分时系统重点放在交互作业和响应时间上 ; 实时系统放在系统的完整性 可靠性 严格的响应时间等问题上 典型的操作系统自从 1971 年美国 Intel 公司推出 4004 微处理器以来, 全球计算机行业进入了微型计算机的新时代 现在世界上有成百上千种不同的微型计算机系统, 为计算机配置的操作系统的种类也很多, 它们的性能和复杂程度也各有差异, 这里简要介绍有代表性的几种 (1)MS-DOS 操作系统 MS-DOS(Microsoft Diskette Operating System) 是美国 Microsoft 公司为 16 字长计算机开发的, 它是基于字符界面的一种单用户 单任务操作系统 20 世纪,IBM 公司与 Microsoft 公司签订协议, 用 MS-DOS 作为 IBM 生产的个人计算机的操作系统, 并更名为 PC-DOS 这两种 DOS 除系统文件名不同外, 其他几乎没有什么不同 进入 90 年代, 两公司在发展策略上出现分歧,5.0 版以上的 DOS 就只有 MS-DOS 了 Microsoft 公司随后又推出 版 自 1981 年 10 月 MS-DOS 的 1.0 版本诞生, 到 1993 年 6.2 版本问世,MS-DOS 已经数十次升高版本, 显示出强劲的生命力, 成为早期世界上普及最广的微型计算机操作系统 但 DOS 存在着很大的局限性, 尽管 DOS 的 5.0 以上版本已具备了一些多任务处理能力, 但仍是基于单用户单任务的操作系统, 在激烈的高档微型计算机操作系统的竞争中,DOS 面临着巨大挑战 (2)OS/2 操作系统 OS/2 是 Microsoft 公司和 IBM 公司联合开发的 主要配置于 IBM 公司推出的 PS/2(Personal System/2) 微型计算机系统上 OS/2 是一个单用户多任务操作系统, 不仅可运行于 PS/2 机型上, 也可运行在各种 兼容机上 OS/2 具有虚拟存储的特征和完善 先进的多任务方式, 用户界面清晰, 窗口功能比较齐全, 且有强大的绘图支持能力 OS/2 支持 DOS 兼容环境, 但某些 DOS 程序在 OS/2 环境下运行起来有困难, 并且这个问题至今没有显著的改进 (3)UINX 操作系统 UINX 是通用的 交互式 多用户 多任务的操作系统 其功能强大 性能优良, 成为被世界公认的工业化标准的操作系统 UINX 是 1969 年 AT&T 公司的 Bell 实验室的 Ritchie 和 Thompson 在 PDP-7 小型机上开发的, 后来不断向大型计算机 中型计算机 多处理系统及微型计算机领域渗透 进入 20 世纪 90 年代后,UINX 系统又增添了一套有效支持计算机网络和 Internet 的网络软件, 因此

65 第 2 章操作系统基础 55 还可以将 UINX 系统配置在企业网络中作为网络操作系统, 以提供支持 Internet 和 Intranet 的服务 UINX 能够运行在各种类型的计算机硬件平台上, 从微型计算机到巨型计算机 (4)Linux Linux 是免费使用和自由传播的 与 UNIX 完全兼容的类 UNIX 操作系统 Linux 最初 是由芬兰赫尔辛基大学计算机系的学生 Linus Torvalds 在 UNIX 的基础上开发的一个操作系 统内核程序 Linux 以其高效性和灵活性著称, 它能够在 PC 上实现 UNIX 操作系统的全部 功能, 而且它的源代码完全免费公开, 因此吸引了越来越多的商业软件公司和 UNIX 爱好者 加盟到 Linux 系统的开发行列中, 使 Linux 不断快速地向高水平和高性能发展, 在各种机器 平台上使用的 Linux 版本不断涌现 目前, 世界上许多著名的 Internet 服务提供商已把 Linux 作为主推操作系统之一 (5)Windows 操作系统 Windows 是 Microsoft 公司的产品, 是一个多任务的图形界面操作系统, 即使初学者, 只要看懂屏幕上的图标, 就能通过鼠标非常简单地运行 Windows 7 中的很多程序, 在后面章 节中, 我们以 Windows 7 为例来认识操作系统的使用, 详细介绍 Windows 7 操作系统和 Windows 7 的使用 (6) 手持设备操作系统 1)Android Android 是一种基于 Linux 的自由及开放源代码的操作系统, 主要用于便 携设备, 如智能手机和平板计算机 Android 操作系统最初由 Andy Rubin 开发, 主要支持手 机,2005 年由 Google 收购注资, 并组建开放手机联盟开发改良, 随后, 逐渐扩展到平板计 算机及其他领域上 2008 年 10 月, 第一部 Android 智能手机发布 2011 年第一季度,Android 在全球的市场份额首次超过 Symbian 系统, 跃居全球第一 2012 年 11 月的数据显示,Android 占据全球智能手机操作系统市场 76% 的份额, 中国市场占有率为 90% 2)Apple ios Apple ios 是由 Apple 公司开发的手持设备操作系统 Apple 公司最早于 2007 年 1 月 9 日的 Macworld 大会上公布此系统, 最初专门设计给 iphone 使用, 后来陆续使 用到 ipod touch ipad 及 Apple TV 等产品上 ios 与 Apple 公司的 Mac OS X 操作系统一样, 也是以 Darwin 为基础的, 因此同样属于类 UNIX 的商业操作系统 这个系统原名为 iphone OS, 在 2010 年 6 月 7 日的 WWDC 大会上改为 ios 截至 2011 年 11 月, 根据 Canalys 的数 据显示,iOS 已经占据了全球智能手机系统市场份额的 30%, 在美国的市场占有率为 43% 3)Windows Phone Windows Phone 是 Microsoft 公司发布的一款手机操作系统, 它将 Microsoft 公司旗下的 Xbox Live 游戏 Zune 音乐与独特的视频体验整合至手机中 2010 年 10 月 11 日,Microsoft 公司正式发布了智能手机操作系统 Windows Phone, 同时将 Google 的 Android 和 Apple 公司的 ios 列为主要竞争对手 2011 年 2 月, 诺基亚与 Microsoft 公司 达成全球战略同盟并深度合作共同研发 2012 年 3 月 21 日,Windows Phone 7.5 进入中国 2012 年 6 月 21 日,Microsoft 公司正式发布 Windows Phone 8,Windows Phone 8 采用和 Windows 8 相同的内核 2014 年 4 月 3 日, 微软公司正式发布了 Windows Phone 8.1, 对 Windows Phone 8 系统进行了改进 科学出版社职教技术出版中心 4)BlackBerry OS BlackBerry OS 是由 Research In Motion 为其智能手机产品 BlackBerry 开发的专用操作系统 这一操作系统具有多任务处理能力, 并支持特定的输入装置, 如滚轮

66 56 新编医学计算机应用基础 轨迹球 触摸板及触摸屏等 BlackBerry 平台最著名的莫过于它处理邮件的能力 该平台通过 MIDP 1.0 及 MIDP 2.0 的子集, 在与 BlackBerry Enterprise Server 连接时, 以无线的方式激活并与 Microsoft Exchange Lotus Domino 或 Novell GroupWise 同步邮件 任务 日程 备忘录和联系人 该操作系统还支持 WAP 年年末的数据显示,BlackBerry 操作系统 BlackBerry OS 在市场占有率上已经超越称霸逾 10 年的诺基亚, 仅次于 Google 的 Android 操作系统及 Apple 公司的 ios 操作系统, 成为全球第三大智能手机操作系统 2013 年第三季度数据显示,BlackBerry OS 占据了全球智能手机市场份额的 1.7% 2.2 Windows 7 操作系统 Windows 操作系统的发展史 1981 年 8 月 12 日,IBM 推出带有 Microsoft 16 位操作系统 DOS 1.0 的个人计算机, 由于 DOS 操作系统的设计和开发都是以 20 世纪 70 年代末期的计算机为基础的, 随着计算机硬件技术的不断发展,DOS 在技术上的局限性也随之显现出来 首先,DOS 只能支持 640KB 基本内存 ; 然后, 在使用上,DOS 的命令行方式枯燥单调, 一般用户掌握起来比较困难 因此, 随着微型计算机用户的急剧增加, 图形界面的操作系统应运而生 在 1985 年和 1987 年, Microsoft 公司尝试推出了图形界面操作系统 Windows 1.0 和 Windows 2.0, 但是, 此时推出的 Windows 产品还很不成熟, 功能也不多 1990 年 5 月,Microsoft 公司推出了 Windows 3.0, 这是一个有着良好用户界面和强大功能的建立在新的概念上的操作系统, 它以形象生动的图形代替了 DOS 下难记的命令, 用户操作十分方便, 许多操作由鼠标实现, 用户真实地感受到使用 Windows 操作系统的优越性, 因而 Windows 3.0 成为 20 世纪 90 年代最流行的微型计算机操作系统 以上 Windows 产品, 从严格意义上讲并不是真正的操作系统, 而只能算是基于 DOS 的多任务图形用户界面环境, 它们必须在 DOS 上运行, 是 16 位的操作系统, 还存在许多局限性 1995 年 8 月 24 日,Microsoft 公司推出了 Windows 95, 这是一个独立的 完备的 32 位操作系统, 完全抛开了 DOS 的支持, 独立引导计算机并帮助用户完成各种操作 Windows 95 支持长文件名, 支持多任务 多线程操作, 通过文件和文件夹方式管理文件系统, 用户可以利用鼠标的拖动, 方便地实现对文件的打印 删除及复制等基本操作 Windows 95 中集成了许多实用的应用软件或功能, 如网络 服务器 传真 电子邮件和办公软件等, 它们是 Windows 95 操作系统不可分割的一部分 用户若想使用网络 在线服务 电子邮件及附件等功能, 只要在 Windows 95 环境中操作即可完成 由于 Windows 95 操作系统充分考虑了计算机技术的发展状况, 并在易用性和兼容性方面继承和发扬了 Windows 以前版本的优良传统, 因此自 Windows 95 面世以来, 得到了众多计算机用户的认可, 取得了空前的成功 1998 年 6 月 25 日,Microsoft 公司推出了 Windows 98 操作系统 Windows 98 是在 Windows 95 强大功能的基础上演变来的, 在许多方面与 Windows 95 非常相似, 但是 Windows 98 增加了一些新的功能 Windows 98 易用性更强, 性能更加可靠, 运行速度更快, 访问 Internet

67 第 2 章操作系统基础 57 更加容易和方便, 并具有更强的娱乐性 2000 年 2 月 17 日,Microsoft 公司推出了 Windows 2000 操作系统 Windows 2000 集 Windows 98 和 Windows NT 的很多优良功能和性能于一身, 加强或新增了分布式文件系统 用户配额 加密文件系统 硬盘碎片整理和索引服务等特性, 实现了数据安全性 企业间通信的安全性 企业和 Internet 的单点安全登录, 以及易用和良好的扩展性的安全管理 2001 年 10 月 25 日,Microsoft 公司推出了 Windows XP 操作系统 其中,XP 是英文 experience 的缩写, 表示新版本是一个丰富的 充分扩张的全新体验 Microsoft 公司对 Windows XP 操作系统一直推崇备至, 比尔 盖茨甚至说 : Windows XP 是 Microsoft 公司自发布视窗软件以来, 所推出的意义最为重大的操作系统软件 2005 年 7 月 22 日,Microsoft 公司推出了 Windows Vista 操作系统 与 Window XP 相比, Windows Vista 在界面 安全性和软件驱动集成性上有了很大的改进 2009 年 10 月 22 日,Microsoft 公司推出了 Windows 7 操作系统 该系统旨在让计算机操作更加简单和快捷, 为人们提供高效易行的工作环境 2012 年 10 月 26 日,Microsoft 公司正式推出 Windows 8 操作系统 Windows 8 支持个人计算机和平板计算机, 提供了更佳的屏幕触控支持 Windows 7 的特点 Windows 7 的设计主要围绕 5 个重点 : 针对笔记本式计算机的特有设计 基于应用服务的设计 用户的个性化 视听娱乐的优化 用户易用性的新引擎 1. 更易用 Windows 7 做了许多方便用户的设计, 如快速最大化 窗口半屏显示 跳跃列表 系统故障快速修复等, 这些新功能令 Windows 7 成为最易用的 Windows 操作系统 2. 更快速 Windows 7 大幅缩减了 Windows 的启动时间 据实测, 在 2008 年的中低端配置下运行时, 系统加载时间一般不超过 20s, 这和 Windows Vista 的 40 余秒相比, 是一个很大的进步 3. 更简单 Windows 7 将会使搜索和使用信息更加简单, 包括本地 网络和互联网搜索功能, 直观的用户体验将更加高级, 还会整合自动化应用程序提交和交叉程序数据透明性 4. 更安全 Windows 7 包括改进了的安全和功能合法性, 还会把数据保护和管理扩展到外设 Windows 7 改进了基于角色的计算方案和用户账户管理, 在数据保护和坚固协作的固有冲突之间搭建了沟通桥梁, 同时也开启了企业级的数据保护和权限许可 5. 更低的成本 科学出版社职教技术出版中心 Windows 7 可以帮助企业优化它们的桌面基础设施, 具有无缝操作系统 应用程序和数

68 58 新编医学计算机应用基础 据移植功能, 并简化个人计算机供应和升级, 进一步向完整的应用程序更新和完善方面努力 6. 更好的连接 Windows 7 进一步增强了移动工作能力, 无论何时 何地 任何设备都能访问数据和应用程序, 开启坚固的特别协作体验, 无线连接 管理和安全功能会进一步扩展 令性能和当前功能及新兴移动硬件得到优化, 拓展了多设备同步 管理和数据保护功能 Windows 7 的基本操作 1.Windows 7 的启动与退出 (1)Windows 7 的启动打开计算机的电源开关后, 计算机会自动运行 Windows 7 在 Windows 7 启动的过程中系统会进行自检, 并初始化硬件设备 在系统正常启动的情况下, 会直接进入 Windows 7 的登录界面, 在密码文本框中输入密码后, 按 Enter 键, 便会直接进入 Windows 7 系统, 如图 2-1 所示 (2)Windows 7 的退出在关闭或重新启动计算机之前, 应先退出 Windows 7 系统, 否则可能会破坏一些没有保存的文件和正在运行的程序 用户可以按以下步骤安全地退出系统 1) 关闭所有正在运行的应用程序 2) 单击 开始 按钮, 选择 关机 选项, 打开如图 2-2 所示的 关机 菜单, 并根据需要选择 切换用户 注销 锁定 重新启动 休眠或关机 选项, 选择相应选项后, 即可实现相应功能 图 2-1 Windows 7 系统桌面 图 2-2 关机 菜单 2.Windows 7 的桌面组成 (1)Windows 7 的桌面元素用户安装好中文版 Windows 7 第一次登录系统后, 可以看到一个非常简洁的屏幕画面, 整个屏幕区域就是桌面, 如图 2-1 所示 Windows 7 默认的桌面只有一个回收站的图标, 这样桌面看起来很整洁干净, 人们在使

69 第 2 章操作系统基础 59 用时却很不方便, 因此要把经常使用的图标放在桌面上 在桌面空白处右击, 在弹出的快捷菜单中选择 个性化 选项, 或者在 开始 菜单中选 择 控制面板 选项, 在打开的 控制面板 窗口中选择 外观和个性化 选项, 在打开的 外观和个性化 窗口中选择 个性化 选项, 然后在打开的 个性化 窗口中单击左侧窗格中的 更改桌面图标 选项, 会弹出 桌面图标设置 对话框, 如图 2-3 所示 选择自己经常使用的图标, 单击 确定 按钮, 这时便可以看到系统默认的图标, 这些图标称为桌面元素 1) 计算机 图标 : 用户通过该图标可以实现对计算机硬盘驱动器 文件夹和文件的管理, 也可以访问连接到计算机的照相机 扫描仪和其他硬件 2) 用户的文件 图标 : 用于管理 个人文档 下的文件和文件夹, 可以保存邮件 报告和其他文档, 是系统默认的文档保存位置 3) 网络 图标 : 访问网络中其他计算机上的文件和文件夹的有关信息, 在双击打开的 网络 窗口中, 用户可以查看工作组中的计算机 查看网络位置及添加网络位置等 图 2-3 桌面图标设置 对话框 4) 回收站 图标 : 在回收站中暂时存放着用户已经删除的文件或文件夹等, 当没有彻底清空回收站时, 可以从中还原删除的文件或文件夹 (2) 任务栏任务栏是位于屏幕底部的水平长条, 显示了系统正在运行的程序和打开的窗口 当前时间等, 用户可以通过任务栏完成许多操作, 还可以对它进行一系列的设置 任务栏可分为 3 个主要部分, 如图 2-4 所示 图 2-4 任务栏 1) 开始 按钮 : 用于打开 开始 菜单 单击 开始 按钮, 可以弹出 开始 菜单 在操作过程中, 用户要用它打开大多数的应用程序 2) 快速启动栏 : 显示已打开的程序和文件, 并可以在它们之间进行快速切换 快速启动栏由一些锁定的程序图标组成, 单击可以快速启动程序 3) 通知区域 : 位于任务栏的最右侧, 包括日期指示器及一些告知特定程序和计算机设置状态的图标 通知区域位于任务栏的最右侧, 包括一个时钟和一组图标 这些图标表示计算机上某程序的状态, 或提供访问特定设置的途径 将鼠标指针移向特定图标时, 会看到该图标的名称或某个设置的状态 双击通知区域中的图标通常会打开与之相关的程序或设置 有时, 通知区域中的图标会显示小的窗口 ( 称为通知 ), 向用户通知某些信息 日期指示器显示了当前的时间, 单击后会弹出日期和时间显示框, 选择其中的 更改日期和时间设置 选项, 会弹出 日期和时间 对话框, 可以完成时间和日期的校对 当用户启动某项应用程序打开一个窗口后, 在任务栏上会出现相应的有立体感的按钮, 表明当前程序正在被使用 在正常情况下, 按钮是向下凹陷的, 把程序窗口最小化后, 按钮 科学出版社职教技术出版中心

70 60 新编医学计算机应用基础 是向上凸起的, 这样可以使用户观察更方便 (3) 创建桌面图标桌面上的图标实质上是打开各种程序和文件的快捷方式, 用户可以在桌面上创建自己经常使用的程序或文件的图标, 这样使用时直接在桌面上双击图标即可快速启动该项目 创建桌面图标的操作如下 1) 在桌面上的空白处右击, 在弹出的快捷菜单中选择 新建 选项 2) 选择 新建 子菜单中的选项, 可以创建各种形式的图标, 如文件夹 快捷方式 文本文档等, 如图 2-5 所示 3) 当用户选择了所要创建的选项后, 在桌面会出现相应的图标, 用户可以为它命名, 以便于识别 当用户选择了 快捷方式 选项后, 会弹出一个 创建快捷方式 向导, 该向导会帮助用户创建本地或网络程序 文件 文件夹 计算机或 Internet 地址的快捷方式, 可以手动输入项目的位置, 也可以单击 浏览 按钮, 在打开的 浏览文件或文件夹 对话框中选择快捷方式的目标, 单击 确定 按钮后, 即可在桌面上建立相应的快捷方式 快捷图 2-5 新建 子菜单方式是一个表示与某个项目链接的图标, 而不是项目本身 双击快捷方式便可以打开该项目 如果要删除快捷方式, 则只会删除这个快捷方式, 而不会删除原始项目 (4) 排列图标当用户在桌面上创建了多个图标时, 如果不进行排列, 会显得非常凌乱, 这样既不利于选择所需要的项目, 又影响了视觉效果 当用户需要对图标进行位置调整时, 可在桌面或文件夹的空白处右击, 在弹出的快捷菜单中选择 排列方式 或 查看 选项, 在其子菜单中包含了多种排列方式, 如图 2-6 所示 (a) 排列方式 子菜单 (b) 查看 子菜单 图 2-6 排列方式 和 查看 子菜单

71 第 2 章操作系统基础 61 1) 名称 : 按图标名称开头的字母或拼音顺序排列 2) 大小 : 按图标所代表文件的大小顺序来排列 3) 项目类型 : 按图标所代表文件的类型来排列 4) 修改日期 : 按图标所代表文件的最后一次修改时间来排列 当用户选择 排列方式 或 查看 子菜单中的某选项后, 在其旁边会出现或标志, 表明该选项被选中 如果用户选择了 自动排列图标 选项, 则在对图标进行移动时会出现一个选定标志, 这时只能在固定的位置将各图标进行位置的互换, 而不能拖动图标到桌面上的任意位置 当用户选择了 将图标与网格对齐 选项后, 如果调整图标的位置, 则它们总是成行成 列地排列的, 且不能移动到桌面上的任意位置 当用户取消选择 显示桌面图标 选项后, 桌面上将不显示任何标志 (5) 菜单 Windows 7 中有 3 种经典菜单形式 : 开始 菜单 下拉式菜单和弹出式快捷菜单 1) 开始 菜单 开始 菜单是打开计算机程序 文件夹和调整设置的主门户 之所 以称为 菜单, 是因为它提供了一个选项列表 至于 开始 的含义, 则在于它通常是用 户要启动或打开某项内容的位置 使用 开始 菜单可执行以下常见的操作 : 启动程序, 打开常用的文件夹, 搜索文件 文 件夹和程序, 调整计算机设置, 获取有关 Windows 操作系统的帮助信息, 关闭计算机, 注销 Windows 或切换到其他用户账户 若要打开 开始 菜单 ( 图 2-7), 可单击屏幕 左下角的 开始 按钮 徽标键, 或者按键盘上的 Windows 开始 菜单分为以下 3 个基本部分 1 左侧窗格显示计算机上程序的一个短列表 计算机制造商可以自定义此列表, 所以其确切外观会有所不同 单击 所有程序 按钮可显示程序的完整列表 2 左侧窗格的底部是搜索框, 通过输入搜索项可在计算机上查找程序和文件 3 右侧窗格提供了对常用文件夹 文件 设置和功能的访问, 还可注销 Windows 或关闭计算机 图 2-7 开始 菜单 开始 菜单最常见的一个用途是打开计算机上安装的程序 若要打开 开始 菜单左侧窗格中显示的程序, 则选择相应选项即可, 并且 开始 菜单随之关闭 如果看不到所需的程序, 可单击左侧窗格底部的 所有程序 按钮, 则左侧窗格会立即按字母顺序显示程序的长列表, 后跟一个文件夹列表 单击某个程序的图标可启动该程序, 并且 开始 菜单随之关闭 单击某个文件夹, 会显示存储在该文件夹中的程序列表 ; 单击任一程序可将其打开 若要返回刚弹出 开始 菜 科学出版社职教技术出版中心

72 62 新编医学计算机应用基础 单时看到的程序, 可单击菜单底部的 返回 按钮 如果不清楚某个程序的作用, 可将指针移动到其图标或名称上 此时会出现一个框, 该框通常包含了对该程序的描述 随着时间的推移, 开始 菜单中的程序列表会发生变化 出现这种情况有两种原因 : 首先, 安装新程序时, 新程序会添加到 所有程序 列表中 ; 其次, 开始 菜单会检测最常用的程序, 并将其置于左侧窗格中, 以便快速访问 通过搜索框查找项目是在计算机上查找项目的便捷方法之一 搜索框将遍历用户的程序及个人文件夹, 包括 文档 图片 音乐 桌面 及其他常见位置中的所有文件夹, 因此是否提供项目的确切位置并不重要 它还将搜索用户的电子邮件 已保存的即时消息 约会和联系人 若要使用搜索框, 可打开 开始 菜单并在搜索框中输入搜索项 输入之后, 搜索结果将显示在 开始 菜单中的搜索框上方 对于以下情况, 程序 文件和文件夹将作为搜索结果显示 1 标题中的任何文字与搜索项匹配或以搜索项开头 2 该文件实际内容中的任何文本 ( 如文字处理文档中的文本 ) 与搜索项匹配或以搜索项开头 3 文件属性中的任何文字 ( 如作者 ) 与搜索项匹配或以搜索项开头 单击任一搜索结果可将其打开, 单击 清除 按钮可清除搜索结果并返回主程序列表, 单击 查看更多结果 按钮将搜索整个计算机 搜索框中还可搜索 Internet 收藏夹和访问网站的历史记录 如果这些网页中的任何一个包含搜索项, 则该网页会出现在 收藏夹 和 历史记录 下 开始 菜单的右侧窗格中包含以下内容 1 个人文件夹 打开个人文件夹 ( 它是根据当前登录到 Windows 的用户命名的 ) 该文件夹依次包含特定于用户的文件, 其中包括 我的文档 我的音乐 我的图片 和 我的视频 文件夹 2 文档 打开 文档 文件夹, 可以在这里存储和打开文本文件 电子表格 演示文稿及其他类型的文档 3 图片 打开 图片 文件夹, 可以在这里存储和查看数字图片及图形文件 4 音乐 打开 音乐 文件夹, 可以在这里存储和播放音乐及其他音频文件 5 游戏 打开 游戏 文件夹, 可以在这里访问计算机上的所有游戏 6 计算机 打开 计算机 窗口, 可以在这里访问磁盘驱动器 照相机 打印机 扫描仪及其他连接到计算机的硬件 7 控制面板 打开 控制面板 窗口, 可以在这里自定义计算机的外观和功能 安装和卸载程序 设置网络连接和管理用户账户 8 设备和打印机 打开 设备和打印机 窗口, 可以在这里查看有关打印机 鼠标和计算机上安装的其他设备的信息 9 默认程序 打开 默认程序 窗口, 可以在这里选择让 Windows 运行于诸如 Web 浏览活动的程序 10 帮助和支持 打开 Windows 帮助和支持 对话框, 可以在这里浏览和搜索有关使

73 第 2 章操作系统基础 63 用 Windows 和计算机的帮助主题 右侧窗格的底部是 关机 按钮, 单击 关机 按钮可关闭计算机 单击 关闭 按钮旁边的箭头会显示一个带有其他选项的菜单, 可用来切换用户 注销 重新启动或关闭计算机, 如图 2-2 所示 2) 下拉式菜单 位于应用程序窗口标题下方的菜单栏, 均采用下拉式菜单方式, 如图 2-8 所示 菜单中含有若干个选项, 为了便于使用, 选项按功能分组, 分别放在不同的菜单项里 当前能够使用的有效选项以深色显示, 无效选项则呈浅灰色 如果菜单选项旁带有, 则表示选择该选项将弹出一个对话框, 以便用户输入必要的信息或做进一步的选择 系统通过隐藏用户最近未使用的选项来保持菜单的整洁性, 可以通过单击菜单底部的箭头来打开整个菜单 3) 弹出式快捷菜单 这是一种随时随地为用户服务的 上下文相关的弹出式菜单 将鼠标指针指向某个对象或屏幕的某个位置并右击, 即可弹出一个弹出式菜单 该菜单列出了与用户正在执行的操作直接相关的选项 例如, 将鼠标指针指向一个文件并右击, 将会弹出如图 2-9 所示的快捷菜单, 从中可以看出, 菜单的内容都是与该文件有关的选项 图 2-8 下拉式菜单 图 2-9 上下文相关的弹出式菜单 快捷菜单中的这些选项是上下文相关的, 根据右击时鼠标指针所指的对象和位置的不 同, 弹出的菜单选项内容不同 快捷菜单的这些特性也体现了面向对象的设计思想 快捷菜单是一项非常实用的功能, 请读者尽量尝试和体会它的含义 3. 窗口 科学出版社职教技术出版中心 当用户打开一个文件或者应用程序时, 都会打开一个窗口 窗口是用户进行操作时的重要组成部分 熟练地对窗口进行操作, 会提高用户的工作效率 计算机 窗口如图 2-10 所示 (1) 窗口概述窗口是 Windows 系统中最常见的操作对象, 它是屏幕上的一个矩形框 运行一个程序

74 64 新编医学计算机应用基础 标题栏 地址栏 菜单栏 工具栏 搜索栏 最小化 最大化 关闭 按钮 滚动条 导航窗格 内容显示窗格 详细信息窗格 图 2-10 计算机 窗口或打开一个文件 文件夹, 系统都会在桌面上打开一个相应的窗口, 这也是 Windows 这个名称的来由 1) 窗口的类型 窗口按用途可分为应用程序窗口 文件夹窗口和对话框窗口 3 种类型 应用程序窗口是应用程序面向用户的操作平台, 通过该窗口可以完成应用程序的各项工作任务 例如,Word 是用于文字处理的应用程序 PowerPoint 是用于制作演示文稿的应用程序 在 Windows 7 中, 运行应用程序就会打开一个对应的应用程序窗口 文件夹窗口是某个文件夹面向用户的操作平台, 通过该窗口可以对文件夹的各项内容进行操作 对话框窗口是系统或应用程序打开的 与用户进行信息交流的子窗口 2) 窗口的基本组成标题栏 : 位于窗口顶部, 用于显示窗口的名称 当标题栏呈高亮显示 ( 蓝色 ) 时, 此窗口称为 当前窗口 ( 或称为 活动窗口 ) 菜单栏 : 位于标题栏的下方, 提供了程序中大多数命令的访问途径 工具栏 : 包含应用程序常用的若干工具按钮, 使用工具栏可以简化操作 地址栏 : 显示窗口或文件所在的位置, 即路径 搜索栏 : 用于搜索相关的程序或文件 导航窗格 : 显示当前文件夹中所包含的可展开的文件夹列表 内容显示窗格 : 用于显示信息或供用户输入资料的区域 详细信息窗格 : 用于显示程序或文件 ( 夹 ) 的详细信息 滚动条 : 当要显示的内容不能全部显示于窗口时, 在窗口的下边和右边会出现滚动条, 即水平滚动条和垂直滚动条, 使用滚动条可查看窗口中未显示的内容 最小化 按钮 : 单击该按钮, 窗口将最小化, 并缩小到任务栏中 最大化 / 还原 按钮 : 单击该按钮, 程序窗口将最大化充满整个屏幕, 在窗口最大化后, 最大化 按钮就变成了 还原 按钮, 单击 还原 按钮, 最大化窗口还原成原来的窗口, 包括窗口的大小和位置

75 第 2 章操作系统基础 65 关闭 按钮 : 单击该按钮, 将关闭窗口及应用程序 按钮 : 单击该按钮, 可以回到前一步操作的窗口 按钮 : 单击该按钮, 可以回到操作过的下一步操作窗口 按钮 : 单击该按钮, 可以将窗口的内容刷新一次 3) 窗口中的菜单操作 Windows 常以 菜单 的形式提供一系列操作命令 应用程序 窗口中的菜单栏是由若干个菜单组成的, 单击某个菜单名或用 Alt+ 菜单名右侧带下划线的字 母, 就能打开窗口或弹出下拉菜单 关闭下拉菜单的方法有多种, 可以单击菜单名, 或将鼠标指针移出菜单外单击, 或按 Esc 键 Windows 的菜单中常有一些特殊符号, 这些特殊符号的含义如下 灰色命令项 : 当菜单中的选项呈灰色 ( 浅色 ) 时, 表明该命令当前不能使用 省略号 ( ): 当带有 的选项被选择后, 会弹出一个对话框 箭头朝右的黑色三角形 ( ): 表示该命令项后面还有子菜单, 当鼠标指针指向该命令时会自动显示其子菜单 箭头朝下的黑色三角形 ( ): 下拉式菜单, 当鼠标指针移到需要的选项上单击, 或使用方向键移动光标至所需的选项上按 Enter 键时, 系统会操作该选项 复选标记 ( ): 出现在选项左侧的 符号, 表示该选项是一个开关式选项令, 并且当前为有效状态 若再次选中该选项, 则会去掉前面的, 表示无效状态 点标记 ( ): 单选按钮, 在一组选项中, 只允许一个选项前带有该标记, 表示该选项当前被选中 标记 : 当下拉菜单太长时, 会出现该符号, 当鼠标指针指向该符号时, 菜单会自动伸长 4) 对话框窗口 当完成一个操作, 需要向 Windows 进一步提供信息时, 会弹出一个对话框, 如图 2-11 所示 对话框窗口是系统和用户之间通信的窗口, 供用户从中阅读提示 选择选项 输入信息等 对话框的顶部有对话框标题 ( 标题栏 ) 和 关闭 按钮, 但一般没有 最大化 和 最小化 按钮, 所以对话框的大小通常不能改变, 但可以移动 ( 利用左键拖动标题栏即可 ), 也可以关闭 常见的对话框包括以下内容 单选按钮 : 在一组相关的选项中, 必须选中一个且只能选中一个 复选框 : 一些具有开关状态的设置项, 可选中其中的一个或多个, 也可以一个也不图 2-11 文件夹选项 对话框选 ( 方框内出现标记 时, 即为选中 ) 文本框 : 可在其中输入文字信息 选择框 ( 变数框 微调框 ): 单击上箭头增加数字, 单击下箭头减少数字 如果当前数与需要的数相差较大, 可直接输入数字 列表框 : 列表框中列出了可供用户选择的种种选项 如果列表内容很多, 不能一次全部 科学出版社职教技术出版中心

76 66 新编医学计算机应用基础 显示, 则列表框中会出现垂直或者水平滚动条 下拉列表框 : 与文本框相似, 但是其右端带有一个向下的箭头, 当单击该箭头时, 会打开一个可供用户选择的列表 滑尺 : 对话框中的滑尺大多是用于调节系统组件的, 如调节鼠标双击的速度 键盘的响应速度等 加减器 : 在加减器中可选择几个数字中的一个, 方便用户的输入 一般来说, 用户可在加减器指定的数值范围之内进行选择 按钮 : 单击某一个按钮, 可执行相应的命令 如果按钮后跟, 则单击它可弹出另一个对话框 (2) 窗口的基本操作应用程序窗口和文档窗口的操作主要有移动 缩放 切换 排列 最小化 最大化 关闭等 1) 移动窗口 方法一 : 按住鼠标左键拖动窗口的标题栏, 窗口将随之移动, 当到达需要的位置时释放鼠标即可 方法二 : 右击标题栏, 弹出快捷菜单, 选择 移动 选项, 当鼠标指针变为形状时, 可使用键盘的方向键移动窗口位置, 然后按 Enter 键结束移动 2) 缩放窗口 方法一 : 将鼠标指针指向窗口的边框, 当其变为双向箭头或形状时, 拖动鼠标可改变窗口的宽度或高度 ; 将鼠标指针指向窗口的 4 个角, 当其变为双向箭头或形状时, 拖动鼠标可同时改变窗口的宽度和高度 方法二 : 右击标题栏, 弹出快捷菜单, 选择 大小 选项, 当鼠标指针变为形状时, 可使用键盘的方向键改变窗口的大小, 然后按 Enter 键结束 3) 切换窗口 要在多个窗口之间进行切换, 选择某个窗口为当前窗口, 最常用的方法有以下几种 方法一 : 单击任务栏上的窗口图标按钮 方法二 : 单击该窗口的可见部分 方法三 : 按 Alt+Tab 组合键切换应用程序窗口 4) 排列窗口 排列窗口有层叠窗口 堆叠显示窗口和并排显示窗口 3 种方式 右击任务栏上的空白处, 弹出快捷菜单, 可在其中选择一种排列方式 层叠窗口指活动窗口排在所有窗口的最前面, 而其他窗口逐个排在活动窗口的后面, 并且只能看见它们的标题栏 ; 堆叠显示窗口指按垂直方式排列窗口 ; 并排显示窗口指按水平方式排列窗口 若要轻松地识别窗口, 可指向其任务栏按钮 指向任务栏按钮时, 将看到一个缩略图大小的窗口预览, 无图 2-12 指向窗口的任务栏按钮论该窗口的内容是文档 照片, 还是正在运行的视频, 会显示该窗口的预览如图 2-12 所示 如果无法通过其标题识别窗口, 则此时

77 第 2 章操作系统基础 67 预览特别有用 注意 : 若要查看缩略图预览, 计算机必须支持 Aero 5) 最小化窗口 方法一 : 单击窗口右上角的 最小化 按钮 方法二 : 右击标题栏, 弹出快捷菜单, 选择 最小化 选项 6) 最大化窗口 方法一 : 单击窗口右上角的 最大化 按钮 方法二 : 右击标题栏, 弹出快捷菜单, 选择 最大化 选项 7) 关闭窗口 方法一 : 单击窗口右上角的 关闭 按钮 方法二 : 右击标题栏, 弹出快捷菜单, 选择 关闭 选项 方法三 : 按 Alt+F4 组合键关闭窗口 4. 帮助功能 Windows 7 提供了功能强大的帮助系统, 当用户在使用计算机的过程中遇到了疑难问题 无法解决时, 可以在帮助系统中寻找解决问题的方法 (1) 窗口组成 在 开始 菜单中选择 帮助和支持 选项后, 即可打开 Windows 帮助和支持 窗口, 如图 2-13 所示 这个窗口为用户提供了帮助主题 指南 疑难解答和其他支持服务 Windows 7 的帮助系统以网页的风格显示内容, 以超链接的形式打开相关的主题, 用户 可以很方便地找到自己所需要的内容 通过帮助系统, 用户可以快速地了解 Windows 7 的新 增功能及各种常规操作 在 Windows 帮助和支持 窗口中提供了 以下几种帮助方法 1) 快速找到答案 : 在窗口的搜索框中输 入想要查找的字词, 单击 按钮或者按 Enter 键, 系统会自动搜索出和输入的字词相关的帮助, 并以列表的方式显示出来供用户选择查看 2) 如何实现计算机入门 : 其中包含在设置计算机时可能希望执行的一系列任务 入门级的任务包括从其他计算机传输文件 向计算机添加新用户 备份文件和个性化 Windows 3) 了解有关 Windows 基础知识 :Windows 图 2-13 Windows 帮助和支持 窗口基本知识中的各个主题介绍了个人计算机 Windows 操作系统 无论是计算机入门者还是曾经使用过 Windows 其他版本的有经验用户, 这些主题都将有助于他们了解和顺利使用计算机所需的任务及工具 4) 浏览帮助主题 : 以目录的形式列出了 帮助和支持 下所有的内容, 且以超链接的方式进行组织, 单击链接即可跳转到相关的页面, 查看起来更加方便 科学出版社职教技术出版中心

78 68 新编医学计算机应用基础 5)Windows 网站的详细介绍 : 单击 Windows 超链接, 就可以进入 Microsoft 公司的 帮助和操作方法 网页, 其中有更多的信息 下载资源, 这些内容可以帮助用户更好地使用 Windows 7 (2) 联机帮助要随时保证 Windows 7 的帮助内容是最新的, 需要用到 Windows 7 的联机帮助 默认情况下, 如果在打开帮助和支持中心的时候, 系统已经连接到了 Internet, 那么 Windows 7 会自动使用联机帮助 如果系统设置为不使用联机帮助或者系统没有连接到互联网, 那么 Windows 7 就会使用脱机帮助 如果想要知道当前正在使用联机帮助还是脱机帮助, 只要查看一下如图 2-15 所示的 Windows 帮助和支持 窗口右下角的状态按钮即可 如果显示的是 联机帮助, 那么当前使用的就是联机帮助 如果显示的是 脱机帮助, 那么当前使用的就是脱机帮助 除此之外, 还可以通过该窗口右下角的按钮在两种模式之间进行切换 如果网络速度比较慢, 那么在使用联机帮助的时候, 整个帮助系统的内容显示速度都会受到影响, 这属于正常现象 文件管理操作系统作为计算机最重要的系统软件, 其提供的基本功能为数据存储 数据处理及数据管理等 数据存储通常是以文件的形式存放在硬盘或其他外存上 数据处理的对象是文件, 数据管理是通过文件管理完成的 文件系统实现对文件的存取 处理和管理等操作, 因此文件系统在操作系统中占有非常重要的地位 本节主要介绍与文件系统相关的概念和基本操作 1. 文件管理中的几个概念文件是计算机中的一个很重要的概念, 是操作系统用来存储和管理信息的基本单位 文件可以用来保存各种信息, 用文字处理软件制作的文档 用计算机语言编写的程序及进入计算机的各种多媒体信息, 都是以文件的方式存放的 文件的物理存储介质通常是硬盘 光盘 闪存盘等 (1) 文件系统文件是一组相关信息的集合, 可以是程序 数据或其他信息, 如一篇文章或一张表格等 1) 文件名 : 每个文件都有一个文件名, 使用文件名是为了区别不同的文件, 将存放在硬盘上的文件添加一个标志 每个文件都有一个确定的名称, 这样用户就不必关心文件的存储方法 物理位置及访问方式, 直接以 按名存取 的方式来使用文件即可 文件名由两部分组成, 即文件名和扩展名, 两者之间用点隔开, 格式如下 [D:]filename[.ext] 其全名由驱动器号 文件名 扩展名 3 部分组成, 其中 [ ] 符号表示该项内容是可选的 [D:] 表示驱动器号, 软盘驱动器号为 A: 或 B:, 硬盘驱动器号或光盘驱动器号为 C: D: 最后一个表示光盘驱动器 filename 表示文件名 文件名 ( 包括扩展名 ) 中可用的字符为 A~Z # $ % & 等, 不能使用以下任何字符 :\ /? : * > < 通常, 用户所取的文件名应具有一定的意义, 以便于记忆 Windows 7 支持长文件名, 其长度 ( 包括扩展名 ) 可达

79 第 2 章操作系统基础 个字符, 一个汉字相当于两个字符, 长文件名显示出更强的描述能力, 也更容易被人理解 [.ext] 由 3 或 4 个字符组成, 为文件的扩展名, 表示文件所属的类型 同一个文件夹中的文件 文件夹不能同名 2) 文件类型 : 通常用扩展名来区分文件的不同类型 常用的扩展名如表 2-1 所示 表 2-1 常用文件类型及扩展名 文件类型 扩展名 文件类型 扩展名 可执行的程序文件.exe.com 系统文件.sys Word 文档.doc 数据库表文件.dbf 文本文件.txt 带格式的文本文件.rtf 备份文件.bak 压缩格式的文件.zip.rar 批处理文件.bat 帮助文件.hlp (2) 文件属性 文件属性包括两部分内容 : 一部分是文件所包含的数据, 称为文件数据 ; 另一部分是关 于文件本身的说明信息或属性信息, 称为文件属性 文件属性主要包括创建日期 文件长度 访问权限等, 这些信息主要被文件系统用来管理文件 不同文件系统通常有不同种类和数量的文件属性 右击文件或文件夹对象, 弹出快捷菜单, 选择 属性 选项, 即可在弹出的属性对话框中查看到该对象的具体属性信息, 如图 2-14 所示 使用属性对话框可以查看项目的当前属性, 必要时还可修改它们, 同时还可得到文件和文件夹的大小 创建日期及其他重要的统计数据 (3) 文件夹无论是操作系统的文件, 还是用户自己生成的文件, 其数量和种类都是非常多的 为了便于对文件进行存取和管理, 系统引入了文件夹, 文件夹是从 Windows 95 开始提出的一种名称, 它实际上是 DOS 中目录的概念 例如, 建立一个 下载资料 文件夹, 用于存储读者从网络上获取的各种资源文档 文件夹的命名规则与文件的命名规则一样, 只是文件夹的扩展名不用做类型标识 每个文件夹中还可以再创建文件夹 ( 称为子文件夹 ), 以便更细致地分类存储 例如, 在 下载资料 文件夹下再创建 技术文档 图片素材 音乐素材 3 个文件夹, 在 图片素材 文件夹下, 将风景图片放在 风景 文件夹中, 将所有的人物图片放在 人物 文件夹中, 如图 2-15 所示 2. 文件及文件夹操作 科学出版社职教技术出版中心 通过 计算机 窗口和资源管理器窗口可以实现对计算机资源的绝大多数操作和管理, 两者是统一的 资源管理器是 Windows 文件管理的核心, 双击任何一个文件夹图标, 系统都会通过资源管理器打开并显示该文件的内容, 通过资源管理器可非常方便地完成对文件 文件夹和硬盘的各种操作, 还可以作为启动平台去启动其他应用程序

80 70 新编医学计算机应用基础 图 2-14 文件的属性对话框 图 2-15 文件夹和子文件夹 Windows 7 中资源管理器的主要改进如下 1 库的改进 2 文件图标可以更大, 并可以动态调整图标大小 3 图标上新增了复选框, 可以完成连续选择或间隔选择 4 新增了一个可以显示当前文件内容的预览窗格, 不用打开文件就可以了解文件的内容 5 增加了文件过滤器和筛选器 (1) 计算机 窗口 计算机 窗口用于管理计算机上的所有资源 双击桌面上的 计算机 图标, 即可打开 计算机 窗口, 如图 2-12 所示, 方便用户访问自己计算机上的各种资源 (2) 资源管理器窗口 1) 启动资源管理器的方法 启动 Windows 7 资源管理器有多种方法, 常用的方法如下 1 单击 开始 按钮, 选择 所有程序 菜单中的 附件 选项, 再选择 Windows 资源管理器 选项 2 右击 开始 按钮, 弹出快捷菜单, 选择 资源管理器 选项 2) 资源管理器窗口的组成 启动资源管理器后, 会打开如图 2-16 所示的窗口, 左侧窗格显示了所有硬盘和文件夹的列表, 称为导航窗格 ; 右侧窗格用于显示选定的硬盘和文件夹中的内容, 称为内容显示窗格 ; 下面的窗格中列出了选定磁盘和文件夹的详细信息等, 称为详细信息窗格 窗口左右和上下各部分之间可以通过拖动分界线改变大小 1 导航窗格 导航窗格位于资源管理器窗口的左侧, 分为 4 个部分, 从上至下依次是收藏夹 库 计算机及网络 这与 Windows XP 及 Vista 系统有很大的不同, 所有的改变都是为了更好地组织 管理及应用资源, 为用户带来更高效的操作 使用导航窗格可以访问库 文件夹及保存的搜索结果, 甚至可以访问整个硬盘 使用 收藏夹 部分可以打开最常用的文件夹和搜索结果, 可以展开 计算机 文件夹浏览文件夹和子文件夹