内容简介 本教程为普通高校大学计算机基础课程教学改革教材, 并根据新版全国计算机二级考试 MS Office 2010 高级应用考试大纲和微软办公软件专业应用能力测试全球标准体系 MOS 编写而成 本书介绍了计算机基础知识,Windows 7 操作系统及 MS Office 2010 组件中的 Wo

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1 普通高等教育 十二五 规划教材 大学计算机基础 全国计算机等级考试二级 MS Office 高级应用教程 王昆李伟光主编 北 京

2 内容简介 本教程为普通高校大学计算机基础课程教学改革教材, 并根据新版全国计算机二级考试 MS Office 2010 高级应用考试大纲和微软办公软件专业应用能力测试全球标准体系 MOS 编写而成 本书介绍了计算机基础知识,Windows 7 操作系统及 MS Office 2010 组件中的 Word 2010 Excel 2010 PowerPoint 2010 高级应用及常用办公设备和办公软件的应用相关知识 本书重点在于 MS Office 2010 部分, 并围绕实际应用办公软件操作过程中遇到的项目展开论述 本书图文并茂 实例丰富, 特色鲜明 另外, 大学计算机基础实验指导 全国计算机等级考试二级 MS Office 高级应用指导 为本书的配套教材 本书可作为高等院校计算机等级考试用书, 也可作为微软 Office 技能认证的参考用书, 同时可以作为社会人士在办公自动化 管理 财经 信息等计算机相关操作方面的参考用书 图书在版编目 (CIP) 数据大学计算机基础 : 全国计算机等级考试二级 MS Office 高级应用教程 / 王昆, 李伟光主编. 北京 : 科学出版社,2014 ( 普通高等教育 十二五 规划教材 ) ISBN Ⅰ. 1 大 Ⅱ. 1 王 2 李 Ⅲ. 1 办公自动化 - 应用软件 - 水平考试 - 教材 Ⅳ. 1TP317.1 中国版本图书馆 CIP 数据核字 (2014) 第 号责任编辑 : 戴薇余梦洁 / 责任校对 : 马英菊责任印制 : 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 8 月第一版开本 : / 年 8 月第一次印刷印张 :20 1/2 字数 : 定价 :39.00 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 本书编委会 主编王昆李伟光 副主编颜萌恽鸿峰田纪亚唐立新 主审张勇

4 前 言 本书是根据教育部考试中心指定的 全国计算机等级考试二级 MS Office 高级应用考试大纲 (2013 年版 ) 和美国微软公司推出的办公软件专业应用能力全球标准体系(MOS) 中对计算机基础 Windows 7 和 MS Office 2010 高级应用的需求编写的 本书的主要内容包括计算机基础知识 计算机中的信息表示 Windows 7 操作系统 文字处理软件 Word 2010 电子表格软件 Excel 2010 演示文稿制作软件 PowerPoint 和常用软件及办公设备的使用 本书语言简练, 内容丰富, 由浅入深, 图文并茂, 理论紧密结合实际, 较为详细地介绍了办公自动化所需的通用性操作技能和技术 本书几乎囊括了计算机二级考试所有知识点和日常办公使用的全部知识, 其作用在于通过学习和实训, 使学生全面掌握相关技能, 并顺利通过考试 本书可作为高等院校计算机等级考试用书, 也可作为微软 Office 技能认证的参考用书, 同时可以作为社会人士在办公自动化 管理 财经 信息等计算机相关操作方面的参考用书 本书第 1 章由王昆编写, 第 2 章和第 7 章由李伟光编写, 第 3 章由颜萌编写, 第 4 章由恽鸿峰编写, 第 5 章由田纪亚编写, 第 6 章由唐立新编写 全书由王昆 李伟光担任主编, 张勇担任主审 因时间仓促, 作者水平有限, 尽管经过了反复修改, 但书中仍难免有疏漏和不足之处, 望广大读者批评指正, 便于修订时更正 编者 2014 年 5 月

5 目 录 第 1 章计算机基础 概述 计算机的发展 计算机的分类 计算机的特点 计算机的应用 计算机的发展趋势 计算机系统组成 计算机硬件系统 计算机软件系统 微型计算机的使用 微型计算机的开机和关机 鼠标与键盘的基本操作 多媒体技术基础 多媒体及多媒体技术 多媒体技术的特性及应用 多媒体系统的组成及关键技术 多媒体的数字化 计算机网络 计算机网络基础 Internet 基础 计算机病毒 计算机病毒的特点 计算机病毒的分类 计算机感染病毒的常见症状及预防 34 第 2 章计算机中的信息表示 数据与信息 数据与信息的区别 数据的表示单位 数制 数制的概念 计算机中的常用数制 数制转换 字符编码 41

6 iv 大学计算机基础 2.4 汉字编码 国标码 BIG 5 编码 GBK 编码 Unicode 编码 数值编码 整数 实数 49 第 3 章 Windows 7 操作系统 操作系统概述 操作系统的基本概念 常用操作系统介绍 Windows 7 操作系统简介 Windows 7 基本操作 Windows 7 的启动与退出 Windows 7 菜单 Windows 7 的窗口 Windows 7 的对话框 Windows 7 输入法的设置 Windows 7 文件管理 常用的系统文件夹 文件与文件夹操作 Windows 7 的库 Windows 7 程序管理 安装 Windows 应用程序 启动 Windows 应用程序 Windows 应用程序的切换 删除 Windows 应用程序 让应用程序与 Windows 7 兼容 Windows 7 系统管理与维护 系统优化 磁盘管理 账户管理和家长控制 系统的备份与还原 数据的备份与还原 Windows 7 附件 便签 画图 计算器 82

7 目 录 v 写字板 截图工具 数学输入面板 84 第 4 章文字处理软件 Word Office 2010 概述 Office 2010 主要组件的功能 Office 2010 的新增功能 Office 2010 启动和退出 Word 2010 应用界面 Word 2010 界面介绍 Word 2010 的多种视图 Word 2010 基本操作 创建文档 输入文本 保存文档 选定文本内容 复制与粘贴文本 删除与移动文本 查找与替换文本 拼写和语法检查 打印文档 Word 2010 文档格式化 设置文本格式 设置段落格式 调整页面格式 在文档中插入文本框 使用文档主题 插入文档封面 插入艺术字 插入图形 插入剪贴画及图形 设置图片的格式 插入 SmartArt 图形 插入表格 表格的创建 表格的编辑 表格与文本互换 Excel 工作表的数据链接到 Word 文档 长文档编辑 143

8 vi 大学计算机基础 定义并使用样式 文档分页与分节 文档内容的分栏处理 设置文档的页眉 / 页脚 插入脚注 尾注和题注 创建文档目录 文档的修订与共享 审阅与修订文档 比较文档 文档的保护 共享文档 邮件合并 邮件合并的概念 邮件合并的基本过程 使用邮件合并功能批量制作通知书 159 第 5 章电子表格软件 Excel Excel 2010 基础知识 Excel 2010 工作界面 工作表的格式化操作 工作表的打印设置 Excel 2010 的保存 Excel 2010 数据录入 一般数据输入 输入符号 添加批注 填充数据 数据的有效性 Excel 2010 工作簿与工作表的操作 工作簿的基本操作 工作簿模板的创建和使用 工作表的基本操作 多张工作表同时进行操作 视图控制 Excel 2010 公式与函数 公式操作的基本方法 名称的定义与引用 使用函数的基本方法 常用函数简介 在 Excel 2010 中创建图表 201

9 目 录 vii 迷你图的创建和编辑 创建图表 编辑图表 修饰图表 Excel 2010 数据分析与处理 数据排序 数据筛选 合并计算 数据分类汇总与分级显示 数据透视表与数据透视图 数据模拟分析与运算 Excel 2010 与其他程序的协同与共享 工作簿的共享 修订 与其他应用程序共享数据 宏的简单应用 235 第 6 章演示文稿制作软件 PowerPoint PowerPoint 2010 概述 PowerPoint 2010 基本功能 PowerPoint 2010 窗口 PowerPoint 2010 的启动和退出 PowerPoint 2010 基本操作 创建演示文稿 保存演示文稿 打开演示文稿 关闭演示文稿 幻灯片版式介绍 幻灯片的基本操作 演示文稿的视图模式 普通视图 幻灯片浏览视图 备注页视图 阅读视图 演示文稿的外观设计 主题 背景 幻灯片母版 幻灯片中对象编辑 文本 表格 260

10 viii 大学计算机基础 图像 插图 媒体 幻灯片的超链接 添加超链接 编辑超链接 幻灯片动画设置 对象动画设置 更多动画效果 幻灯片切换效果设计 幻灯片的放映和输出 幻灯片放映设置 演示文稿的输出 287 第 7 章常用软件及办公设备的应用 常用软件的应用 安全杀毒软件 下载工具软件 文件压缩工具 系统工具 备份还原工具 阅读翻译软件 虚拟机工具软件 常用办公设备的应用 打印机 复印机 扫描仪 投影仪 传真机 312 参考文献 314

11 第 1 章计算机基础 计算机是 20 世纪最先进的科学技术发明之一, 对人类的生产生活和社会活动产生了极其重要的影响 尽管迄今为止计算机仅仅经历了近 70 年的发展历程, 但其应用领域已经从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域, 已形成了规模巨大的计算机产业, 带动了全球范围的技术进步, 由此引发了深刻的社会变革 现在计算机已经遍及学校 企事业单位, 进入寻常百姓家, 成为信息社会中必不可少的工具 计算机 (Computer) 是一种能够按照人的要求接受和存储信息, 能够按照程序运行自动 高速地进行海量数据的数值计算和逻辑计算的现代智能电子设备 本章从计算机的基础知识讲起, 介绍计算机的发展 分类 特点 应用及未来发展趋势, 同时讲解计算机的发展 计算机系统的组成 多媒体技术 计算机网络及计算机病毒等知识 1.1 概述 计算机的发展 在科学技术发展的历史长河中, 计算工具经历了由简单到复杂 从低级到高级的不同阶段, 例如从原始社会的 结绳记事 到中国古代的算盘等 它们在不同的历史时期发挥了各自的作用, 同时也孕育了计算机的设计思想和雏形 1. 机械计算机的发展 在电还没有产生的时候, 机械计算机是工业革命的产物, 比古老的算盘已经跨出了很大的一步 1642 年, 法国数学家帕斯卡 (Blaise Pascal) 发明了世界上第一台机械式的加法计算器, 如图 1-1 所示 它是利用齿轮传动原理制成的机械计算机, 通过手摇方式操作运算 它被认为是世界上第一台机械计算机 1971 年发明的一种程序设计语言 PASCAL 语言, 就是为了纪念帕斯卡这位先驱, 使他的名字永远留在计算机的时代里 1671 年, 德国数学家莱布尼兹 (G.W.Leibnitz) 发明了世界上第一台能够进行加 减 乘 除四则运算的机械式计算机 1822 年, 英国数学家巴贝奇 (Charles Babbage) 设计了差分机和分析机, 差分机如图 1-2 所示, 其设计理论非常超前, 特别是利用卡片输入程序和数据的设计被早期电子计算机所采用 可以说分析机是现代计算机的雏形 2. 电子计算机的研究 20 世纪初, 随着机电工业的发展, 出现了一些具有控制功能的电器元件, 并逐步为计

12 2 大学计算机基础 算工具所采用 图 1-1 机械式的加法计算器 图 1-2 差分机 1936 年, 英国数学家图灵 (Alan.M.Turing), 如图 1-3 所示, 发表了著名的 论可计算数及其在判定问题中的应用 一文, 在这篇论文中, 图灵给 可计算性 下了一个严格的数学定义, 并提出了一种用机器来模拟人们用纸笔进行数学运算过程的一种思想模型, 通过这种模型, 可以制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置, 用来计算所有能想象到的可计算函数, 这就是著名的 图灵机 图灵机被公认为现代计算机的原型, 这台机器可以读入一系列的 0 和 1, 这些数字代表了解决某一问题所需的步骤, 按这个步骤走下去, 就可以解决某一特定问题 他的杰出贡献使他成为计算机界的第一人, 人们为了纪念这位伟大的科学家将计算机界的最高奖定名为 图灵奖 图灵奖杯如图 1-4 所示 图 1-3 图灵 图 1-4 图灵奖杯 1942 年, 美国爱荷华州立学院的文森特 阿塔纳索夫 (John Vincent Atanasoff) 和他的学生贝利 (Berry) 采用二进制数 0 和 1, 设计出了一台以电子管为元件并且能够利用电路执行逻辑运算的数字计算机, 这台计算机被命名为 ABC 计算机, 即 Atanasoff-Berry Computer, 以纪念两人之间的合作 3. 电子计算机的诞生研制电子计算机的想法产生于第二次世界大战期间 随着 二战 的爆发, 战争带来了

13 第 1 章计算机基础 3 强大的新式武器的计算需求, 美国陆军机械部在马里兰州的阿伯丁设立了 弹道研究实验室, 并拨款支持美国宾夕法尼亚大学电子工程系教授莫克利 (John Mauchley) 和他的研究生埃克特 (John Presper Eckert) 计划采用电子管建造一台通用电子计算机的计划, 用来帮助军方计算弹道轨迹 1946 年 2 月 14 日, 世界上第一台 电子数值积分式计算机 (Electronic Numerical Integrator And Computer, 简称 ENIAC) 诞生于美国的宾夕法尼亚大学, 如图 1-5 所示, 并于次日正式对外公布 ENIAC 长 米, 宽 1 米, 占地面积约 170 平方米, 有 30 个操作台, 重达 30 吨, 耗电量 150 千瓦, 造价 48 万美元 它包含了 个电子管, 每秒执行 5000 次加法或者 400 次乘法, 是手工计算的 20 万倍 图 1-5 ENIAC ENIAC 诞生后, 其本身还存在两大缺点 : 一是没有存储器, 存储 量太小, 至多只能存储 20 个 10 位的十进制数 ; 二是用布线接板进行程 序控制, 电路连线繁琐耗时, 每进行一次新的计算, 都要用几小时甚至几天的时间重新连接线路, 这完全抵消了计算机本身计算速度快所节省 的时间 参与研发 ENIAC 的美籍匈牙利数学家冯 诺依曼 (John Von Neumann), 如图 1-6 所示, 为了解决这问题, 在 1946 年提出了关于 存 储程序 的改进方案 这个方案包含以下 3 点 : 1) 计算机中程序运行和处理所需的数据以二进制形式存放在计算 机的存储器中 图 1-6 冯 诺依曼 2) 程序和数据按执行顺序存放在存储器中, 计算机在执行程序时, 无需人工干预, 能 自动地 连续地执行程序, 并得到预期结果, 这就是存储程序的概念 3) 明确指出计算机应该由运算器 控制器 存储器 输入设备和输出设备五部分组成 人们把冯 诺依曼的这个理论称为冯 诺依曼体系结构, 如图 1-7 所示 冯 诺依曼提出的体系结构奠定了现代计算机结构理论, 被誉为计算机发展史上的里程碑, 从第一代电子计算机到当前最先进的计算机都是采用冯 诺依曼体系结构, 直到现在, 各类计算机仍没有完全突破冯 诺依曼结构的框架 冯 诺依曼被称为 计算机之父

14 4 大学计算机基础 CPU 输入设备 运算器 内存储器 控制器 输出设备 外存储器 图 1-7 冯 诺依曼体系结构 4. 电子计算机的发展 自世界上第一台电子计算机诞生至今, 计算机技术以前所未有的速度迅猛发展, 一般根据计算机所采用的物理器件, 将计算机的发展分为 4 个阶段 (1) 第一代 (1946~1959 年 ): 电子管计算机硬件方面, 逻辑元件采用的是真空电子管, 主存储器采用汞延迟线, 外存储器采用的是穿孔卡带 纸带 软件方面采用的是机器语言 汇编语言 应用领域以军事和科学计算为主 特点是体积大 功耗高 可靠性差 速度慢 ( 一般为每秒数千次至数万次 ) 价格昂贵, 但为以后的计算机发展奠定了基础 (2) 第二代 (1959~1964 年 ): 晶体管计算机硬件方面, 逻辑元件采用晶体管, 主存储器采用磁芯存储器, 外存储器采用的是磁带 软件方面采用高级语言及其编译程序 应用领域以科学计算和事务处理为主, 并开始进入工业控制领域 特点是体积缩小 能耗降低 可靠性提高 运算速度提高 ( 一般为每秒数十万次, 可高达三百万次 ) 性能比第一代计算机有很大的提高 (3) 第三代 (1964~1970 年 ): 中 小规模集成电路硬件方面, 逻辑元件采用中 小规模集成电路 (MSI SSI), 主存储器采用半导体存储器, 外存储器采用磁带 磁盘 软件方面出现了分时操作系统以及结构化 规模化程序设计方法 特点是速度更快 ( 一般为每秒数百万次至数千万次 ), 而且可靠性有了显著提高, 价格进一步下降, 产品走向了通用化 系列化和标准化 应用领域开始进入文字处理和图形图像处理领域 (4) 第四代 (1970 年至今 ): 大规模和超大规模集成电路硬件方面, 逻辑元件采用大规模和超大规模集成电路 (LSI 和 VLSI) 主存储器采用半导体存储器, 外存储器采用磁带 磁盘 光盘等大容量存储器 软件方面出现了数据库管理系统 网络管理系统和面向对象语言等 特点是运算速度大幅度提高 ( 一般为每秒数几亿次至上万亿次 ), 体积小, 价格便宜, 使用方便 1971 年世界上第一台微处理器在美国硅谷诞生, 开创了微型计算机的新时代 应用领域从科学计算 事务管理 过程控制逐步走向家庭 计算机的分类随着计算机技术的发展, 计算机家族日渐庞大, 种类繁多 我们可以从不同角度对计算机进行分类 计算机的分类如图 1-8 所示

15 第 1 章计算机基础 5 数模混合计算机 电子计算机 ( 按表示信息的方式 ) 模拟计算机 专用计算机 数字计算机 ( 按应用范围 ) 巨型机 大型机 通用计算机 ( 按规模和处理能力 ) 小型机 微型机 工作站 服务器 图 1-8 计算机的分类 1. 按信息的表示方式分类 (1) 模拟式计算机 模拟式电子计算机是用连续变化的模拟向量即电压来表示信息, 其基本运算部件是由运 算放大器构成的微分器 积分器 通用函数运算器等运算电路组成 模拟式电子计算机解题速度快, 单精度不高 信息不易存储 通用性差, 它一般用于解微分方程或自动控制系统设计中的参数模拟 (2) 数字式计算机数字式电子计算机是用不连续的数字向量, 即 0 和 1 来表示信息, 其基本运算部件是数字逻辑电路 数字式电子计算机的精度高 存储量大 通用性强, 能胜任科学计算 信息处理 实时控制 智能模拟等方面工作 人们通常所说的计算机就是指数字式电子计算机 (3) 数模混合计算机数字模拟混合式电子计算机是综合了数字和模拟两种计算机的长处设计出来的 它既能处理数字量, 又能处理模拟量 但是这种计算机结构复杂, 设计困难, 应用较少 2. 按应用范围分类 (1) 专用计算机专用计算机是为解决一个或一类特定问题而设计的计算机 它的硬件和软件的配置依据解决特定问题的需要而定, 并不求全 专用计算机功能单一, 配有解决特定问题的固定程序, 能高速 可靠地解决特定问题 一般在过程控制中使用此类计算机 (2) 通用计算机通用计算机是为了能够解决各种问题, 具有较强的通用性而设计的计算机 它具有一定

16 6 大学计算机基础 的运算速度, 有一定的存储容量, 带有通用的外部设备, 配备各种系统软件 应用软件 一般的数字式电子计算机多属此类计算机 3. 按规模和处理能力分类 (1) 巨型机 (Super Computer) 巨型机通常是指目前运算速度最快 处理能力最强的计算机, 也称为超级计算机 巨型计算机实际上是一个巨大的计算机系统, 主要用来承担重大的科学研究 国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务 如大范围天气预报, 整理卫星照片, 原子核的探索, 研究洲际导弹 宇宙飞船等, 制定国民经济的发展计划, 项目繁多, 时间性强, 要综合考虑各种各样的因素, 依靠巨型计算机能较顺利地完成 2013 年 5 月发布的由中国国防科技大学研制的天河二号超级计算机系统, 以峰值计算速度每秒 5.49 亿亿次 持续计算速度每秒 3.39 亿亿次双精度浮点运算的优异性能成为全球最快超级计算机 如图 1-9 所示, 天河二号超级计算机系统由 170 个机柜组成, 包括 125 个计算机柜 8 个服务机柜 13 个通信机柜和 24 个存储机柜, 占地面积约 720 平方米, 内存总容量 1400 万亿字节, 存储总容量 万亿字节, 最大运行功耗 17.8 兆瓦 天河二号运算 1 小时, 相当于 13 亿人同时用计算器计算一千年, 其存储总容量相当于存储每册 10 万字的图书 600 亿册 图 1-9 天河二号天河二号已应用于生物医药 新材料 工程设计与仿真分析 天气预报 智慧城市 电子商务 云计算与大数据 数字媒体和动漫设计等多个领域, 还将广泛应用于大科学 大工程 信息化等领域, 为经济社会转型升级提供重要支撑 (2) 大型机 (Mainframe) 大型机, 又称大型主机 大型机使用专用的处理器指令集 操作系统和应用软件 大型机一词, 最初是指装在非常大的带框铁盒子里的大型计算机系统, 以同一些小的迷你机和微型机区别开来 现在一般是指从 system/360 开始的一系列的 IBM 计算机 大型机 一词也可以用来指由其他厂商, 如 Amdahl,Hitachi Data Systems(HDS) 制造的兼容的系统 大型主机和巨型机的主要区别 : 1) 大型主机使用专用指令系统和操作系统, 巨型机使用通用处理器及 UNIX 或类 UNIX

17 第 1 章计算机基础 7 操作系统 ( 如 Linux) 2) 大型主机长于非数值计算 ( 数据处理 ), 巨型机长于数值计算 ( 科学计算 ) 3) 大型主机主要用于商业领域, 如银行和电信, 而巨型机用于尖端科学领域, 特别是 国防领域 4) 大型主机大量使用冗余等技术确保其安全性及稳定性, 所以内部结构通常有两套 而巨型机使用大量处理器, 通常由多个机柜组成 5) 为了确保兼容性, 大型主机的部分技术较为保守 (3) 小型机 (MiniComputer) 小型机是指采用 8~32 颗处理器, 性能和价格介于 PC 服务器和大型主机之间的一种 高性能 64 位计算机 IBM System p6 550 小型机如图 1-10 所示 小型机具有高 RAS (Reliability Availability Serviceability, 高可靠性 高可用性 高服务性 ) 特性 它们 的具体含义如下 : 1) 高可靠性 (Reliability): 计算机能够持续运转, 几乎不停机 2) 高可用性 (Availability): 重要资源都有备份 ; 能够检测到潜在要发生的问题, 并且 能够转移其上正在运行的任务到其他资源, 以减少停机时间, 保持生产的持续运转 ; 具有实 时在线维护和延迟性维护功能 3) 高服务性 (Serviceability): 能够实时在线诊断, 精确定位出根本问题所在, 做到准 确无误的快速修复 小型机一般为中小企事业单位或某一部门所用, 例如高等院校的计算机中心可以以一台 小型机为主机, 配以几十台甚至上百台终端机, 以满足大量学生学习计算机的需要 图 1-10 (4) 微型机 (Personal Computer) IBM System p6 550 小型机 微型计算机简称 微型机 微机, 如图 1-11 所示 它是由大规模集成电路组成的 体积较小的电子计算机 它是以微处理器为基础, 配以内存储器及输入输出 (I/O) 接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机 其特点是体积小 灵活性大 价格便宜 使用方便 把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机 (Single Chip Microcomputer) 由微型计算机配以相应的外围设备 ( 如打印机 ) 及其他专用电路 电源 面板 机架以及足够的软件构成的系统叫做微型计算机系统 (Microcomputer System)( 即通常说的电脑 ) 图 1-11 微型计算机自 1981 年美国 IBM 公司推出第一代微型计算机 IBM-PC 以来, 微型机以其执行结果精确 处理速度快 性价比高 轻便小巧等特点迅速进入社会各个领域, 且技术不断更新 产品快速换代, 从单纯的计算工具发展成为能够处理数字 符号 文字 语言 图形 图像

18 8 大学计算机基础 音频 视频等多种信息的强大多媒体工具 如今的微型机产品无论从运算速度 多媒体功能 软硬件支持还是易用性等方面都比早期产品有了很大飞跃 便携机更是以使用便捷 无线联网等优势越来越多地受到移动办公人士的喜爱, 一直保持着高速发展的态势 (5) 工作站 (Workstation) 工作站是介于微型计算机和小型计算机之间的一种高档微型机, 是一种以个人计算机和分布式网络计算为基础, 通常配有高档的处理器 高分辨率的大屏幕显示器和大容量的内存储器和外存储器, 具有较强的数据处理能力和高性能的图形功能的计算机 1980 年, 美国 Apollo 公司推出了世界上第一台工作站 DN-100 几十年来, 工作站迅猛发展, 现在已经成为专门用于处理某种特殊事务的一种独立的计算机系统 主要面向专业应用领域, 具备强大的数据运算与图形 图像处理能力, 为满足工程设计 动画制作 科学研究 软件开发 金融管理 信息服务 模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能计算机 (6) 服务器 (Server) 服务器, 也称伺服器 服务器是网络环境中的高性能计算机, 它侦听网络上的其他计算机 ( 客户机 ) 提交的服务请求, 并提供相应的服务, 为此, 服务器必须具有承担服务并且保障服务的能力 服务器是网站的灵魂, 是打开网站的必要载体, 没有服务器的网站用户无法浏览 相对于普通 PC 来说, 服务器的高性能主要体现在高速度的运算能力 长时间的可靠运行 强大的外部数据吞吐能力等方面 服务器在稳定性 安全性 性能等方面都要求更高 服务器的构成与微机基本相似, 有处理器 硬盘 内存 系统总线等, 但是 CPU 芯片组 内存 磁盘系统 网络等硬件和普通 PC 又有所不同 因为服务器是针对具体的网络应用特别制定的 计算机的特点计算机具有强大的生命力, 它能够在短短几十年里在各个领域飞速地发展, 带动社会的变革, 是由其本身具有的特点决定的 (1) 运算速度快计算机的运算速度是指计算机在单位时间内执行指令的平均速度, 可以用每秒完成的指令条数来描述 计算机内部的电路组成, 可以高速准确地完成各种算术运算 当今计算机系统的运算速度最快已达到每秒亿亿次, 微型机也可达每秒亿次以上, 使大量复杂的科学计算问题得以解决 例如原来卫星轨道的计算 大型水坝的计算 24 小时天气计算需要几年甚至几十年, 而在现代社会里, 用计算机只需几分钟就可完成 (2) 计算精确度高科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展, 需要高度精确的计算 计算机控制的导弹之所以能准确地击中预定的目标, 是与计算机的精确计算分不开的 一般计算机可以有十几位甚至几十位 ( 二进制 ) 有效数字, 计算精度可由千分之几到百万分之几, 是任何其他计算工具所望尘莫及的 (3) 准确的逻辑判断能力计算机不仅能进行精确的计算, 还具有逻辑运算功能, 能对信息进行比较和判断 计算机实现 思考 是计算机科学界一直为之努力实现的, 虽然现有的逻辑判断性 思考 还不

19 第 1 章计算机基础 9 具备人类的思考能力, 但在信息检索等方面, 已经实现了常规应用 (4) 大容量的存储记忆能力 计算机内部的存储器具有记忆特性, 可以存储大量的数字 文字 图像 视频 声音等 各种信息 其存储不仅表现在存储量大, 还表现在存储时间长久 (5) 自动化运行 由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力, 所以人们可以将预先编写好的程序组写 入计算机内存, 在程序控制下, 计算机能连续地 自动地工作, 不需要人工干预 计算机的应用 计算机问世初期主要是为了数值计算, 随着计算机技术的迅猛发展, 数据处理能力和逻辑判断能力增强, 计算机的应用已经遍及科学研究 军事技术和人们日常生活等各个方面 (1) 科学计算科学计算也称数值计算, 是指利用计算机解决科学研究和工程设计方面的数学计算问题 应用计算机进行科学计算大大提高了科学研究的速度, 如卫星运行轨迹预测 天气预报预测等往往需要专家几天 几周甚至几个月才能完成的计算, 用计算机运算可能只用几分钟就能取得准确结果 (2) 数据处理数据处理也称信息处理, 是对原始数据进行收集 整理 分类 选择 存储 制表 检索 输出等的加工过程 这个 数据 不仅包含纯的数字, 还包含文字 图像 声音等信息 数据处理是计算机应用最重要的一个方面, 涉及范围十分广泛 如文档排版 图书检索 财务管理等 (3) 过程控制过程控制是指利用计算机对生产过程 制造过程或运行过程进行检测与控制, 及时搜集监测数据, 按最佳值对进程进行调节控制 过程控制被广泛应用于工业环境控制, 通过计算机监测可以减少对人的潜在损害, 同时可以保证产品质量 (4) 计算机辅助计算机辅助是计算机应用较为广泛的一个领域, 几乎现有的设计都可以让计算机全部或部分实现 计算机辅助主要包括 : 计算机辅助设计 (CAD) 计算机辅助教学(CAI) 计算机辅助制造 (CAM) 等 (5) 网络通信计算机技术和数字通信技术发展相融合产生了计算机网络 计算机网络是由一些独立的和具备信息交换能力的计算机互联构成, 以实现资源共享的系统 计算机在网络方面的应用使人类之间的交流跨越了时间和空间障碍 计算机网络已成为人类建立信息社会的物质基础, 它给我们的工作带来极大的方便和快捷, 如在全国范围内的银行信用卡的使用, 火车和飞机票系统的使用等, 可以在全球的互联网上进行浏览 检索信息 收发电子邮件 阅读书报 玩网络游戏 选购商品 参与众多问题的讨论 实现远程医疗服务等 (6) 人工智能人工智能 (AI) 是指使用计算机执行某些人类的智能活动 人工智能的主要内容是研究如何让计算机来完成过去只有人才能做的智能的工作, 核心目标是赋予计算机人脑一样的智

20 10 大学计算机基础 能 人工智能一直是计算机界不断摸索的一个领域, 也一直是一个前沿领域 其主要研究内容包括智能机器人 专家系统等 目前人工智能已经应用于机器人 医疗 计算机辅助教育等诸多方面 (7) 多媒体应用多媒体应用是指人们利用计算机实现文本 图形 图像 声音 视频 动画等多种信息综合的表现形式 多媒体应用拓宽了计算机的应用范围, 使之可以应用于商业 服务业 广告宣传和家庭等各个方面 同时多媒体技术和人工智能技术的有机结合促进了虚拟现实技术的发展 计算机的发展趋势随着科技的进步, 各种计算机技术 网络技术的飞速发展, 计算机的发展已经进入到了一个快速而崭新的时代, 计算机已经从功能单一 体积巨大发展到了功能复杂 体积微小 资源网络化等 那么未来计算机技术的发展又会沿着什么样的轨迹前进呢? (1) 巨型化巨型化是指为了适应尖端科学技术的需要, 发展高速度 大存储容量和功能强大的超级计算机 随着人们对计算机的依赖性越来越强, 人们对计算机的存储空间和运行速度等要求会越来越高, 尤其在军事和科研教育方面 此外计算机的功能也将更加多元化 (2) 微型化随着微型处理器 (CPU) 的出现, 计算机中开始使用微型处理器, 使计算机体积缩小了, 成本降低了 另一方面, 软件行业的飞速发展提高了计算机内部操作系统的便捷度, 计算机外部设备也趋于完善 计算机理论和技术上的不断完善促使微型计算机很快渗透到全社会的各个行业和部门中, 并成为人们生活和学习的必需品 近 70 年来, 计算机的体积不断缩小, 台式电脑 笔记本电脑 掌上电脑 平板电脑体积逐步微型化, 为人们提供了便捷的服务 因此, 未来计算机仍会不断趋于微型化, 体积将越来越小 (3) 网络化互联网将世界各地的计算机连接在一起, 从此进入了互联网时代 计算机网络化彻底改变了人类世界, 人们通过互联网进行沟通 交流 教育资源共享 ( 文献查阅 远程教育等 ) 信息查阅共享等, 特别是无线网络的出现, 极大地提高了人们使用网络的便捷性, 未来计算机将会进一步向网络化方面发展 (4) 智能化计算机人工智能化是未来发展的必然趋势 现代计算机具有强大的功能和运行速度, 但与人脑相比, 其智能化和逻辑能力仍有待提高 人类在不断探索如何让计算机能够更好地反映人类思维, 使计算机能够具有人类的逻辑思维判断能力, 可以通过思考与人类沟通交流, 抛弃以往的依靠通过编码程序来运行计算机的方法, 直接对计算机发出指令 1.2 计算机系统组成 一个完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分 硬件是组成计算机系统的各种物理设备的总称, 其各个组成部分如图 1-12 所示 ; 软件是运行 管理 维护计算机而编制各种程序 数据 文档的集合

21 第 1 章计算机基础 11 计算机系统 硬件系统 软件系统 中央处理器内存储器主机总线输入输出接口外存储器 (U 盘 硬盘 光盘等 ) 输入设备 ( 键盘 鼠标 扫描仪 数码相机等 ) 外部设备输出设备 ( 显示器 打印机 绘图仪等 ) 其他 ( 网卡 调制解调器 声卡 显卡等 ) 操作系统 汇编程序 系统软件 语言处理程序 编译程序 解释程序 诊断程序 实用程序 反病毒程序 ( 系统服务程序 ) 卸载程序 备份程序 文件压缩程序 调试程序 程序库 软件包 套装软件 数据库管理系统 应用软件 浏览器 实时控制软件 图形图像处理软件 多媒体创作工具 网上出版应用软件 用户自己开发的软件 图 1-12 计算机系统组成 计算机硬件系统 计算机硬件系统是指构成计算机的所有实体部件的集合, 通常这些部件由电路和电子元 件等物理部件组成 直观地看, 硬件系统是指构成计算机的一些看得见 摸得着的物理设备, 它是计算机软件运行的基础, 也是计算机软件发挥作用 施展其技能的舞台 计算机硬件系统的基本功能是接受计算机程序的控制来实现数据输入 运算 数据输出等一系列根本性的操作 虽然计算机的制造技术从计算机出现到今天已经发生了极大的变化, 但在基本的硬件结构方面, 一直沿袭着冯 诺依曼的传统框架, 即计算机硬件系统由运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备五大部分构成 图 1-13 列出了一个计算机系统的基本硬件结构之间的关系 图中, 实线代表数据流, 虚线代表指令流, 计算机各部件之间的联系就是通过这两股信息流来实现的 原始数据和程序通过输入设备送入存储器, 在运算处理过程中, 数据从存储器读入运算器进行运算, 运算的结果存入存储器, 必要时再经输出设备输出 指令也以数据形式存于存储器中, 运算时指令由存储器送入控制器, 由控制器控制各部件的工作 1. 运算器 运算器 (Arithmetic Logic Unit,ALU) 是对信息进行加工 运算的部件, 其主要部件是算术逻辑单元 运算器主要功能是对二进制数进行算术运算 ( 加 减 乘 除 ) 逻辑运算( 与 或 非 ) 和位运算 ( 移位 置位 复位 ) 运算器能实现的运算非常有限, 而复杂运算可以通过简单运算的组合实现 运算器具有惊人的运算速度, 也正因为如此, 计算机才具有高速的特点

22 12 大学计算机基础 原程序数据 输入设备 存数 存储器 取数 存数 运算器 输入命令 存储命令 输出设备 输出命令 控制器 运行命令 图 1-13 计算机主要设备之间的关系运算器的性能指标是衡量整个计算机性能的重要因素之一, 与运算器相关的性能指标包括计算机的字长和运算速度 字长是指计算机运算一次能处理的二进制数据的位数 作为存储数据, 字长越长, 则计算机的运算精度就越高 ; 作为存储指令, 字长越长, 则计算机的处理能力就越强 目前普通的 Intel 公司和 AMD 公司的微处理器基本上都是 32 位和 64 位, 这就意味着现有的微型计算机可以并行处理 32 位或 64 位二进制数的算术运算和逻辑运算 运算速度是指计算机每秒钟所能执行的加法指令条数 常用百万次 / 秒 (MIPS) 来表示 这个指标更能直接地反映计算机的速度 2. 控制器控制器 (Control Unit,CU) 是整个计算机的控制指挥中心, 其功能是控制计算机各部件自动协调地工作 控制器负责从存储器中取出指令, 然后进行指令的译码和分析, 并产生一系列控制信号 这些控制信号按照一定的时间顺序发往各部件, 控制各部件协调工作, 并控制程序的执行顺序 控制器是由指令寄存器 (IR) 指令译码器(ID) 程序计数器(PC) 操作控制器(OC) 4 个部件组成 IR 用以保存当前执行或即将执行的指令代码 ;ID 用来解析和识别 IR 中所存放指令的性质和操作方法 ;OC 则根据 ID 的译码结果产生该指令执行过程中所需要的全部控制信号和时序信号 ;PC 总是保存下一条要执行的指令地址, 从而使程序可以自动 持续地执行 (1) 机器指令计算机根据人们预定的安排, 自动地进行数据的快速计算和加工处理 人们预定的安排是通过一连串指令 ( 操作者的命令 ) 来表达的, 这个指令序列就称为程序 一个指令规定计算机执行一个基本操作 一个程序规定计算机完成一个完整的任务 计算机所能识别的一组不同指令的集合, 称为该计算机的指令集合或指令系统 计算机指令包括以下类型 : 数据处理指令 ( 加 减 乘 除等 ) 数据传送指令 程序控制指令 状态管理指令 整个内存被分成若干个存储单元, 每个存储单元一般可存放 8 位二进制数 ( 字节编址 ) 每个单元可以存放数据或程序代码 为了能有效地存取该单元内存储的内容, 每个单元都给出了一个唯一的编号来标识, 即地址 计算机是通过执行指令来处理各种数据的 为了指出数据的来源 操作结果的去向及所执行的操作, 一条指令必须包含操作码和操作数两部分 1) 操作码 : 用来表示该指令所要完成的操作 ( 如加 减 乘 除 数据传送等 ), 其长度取决于指令系统中的指令条数 它具体说明了操作的性质及功能 一台计算机可能有几十条至

23 第 1 章计算机基础 13 几百条指令, 每一条指令都有一个相应的操作码, 计算机通过识别该操作码来完成不同的操作 2) 操作数 : 用来描述该指令的操作对象, 它或者直接给出操作数, 或者指出操作数的 存储器地址或寄存器地址 ( 即寄存器名 ) (2) 指令的执行过程 计算机的工作过程就是按照控制器的控制信号自动 有序地执行指令 一条机器指令的 执行需要取出指令 分析指令 执行指令 大致过程如下 : 1) 取出指令 : 从存储单元地址等于当前程序计数器 PC 的内容的那个存储单元中读取当 前要执行的指令, 并把它存放到指令寄存器 IR 中 2) 分析指令 : 指令寄存器中的操作码部分送指令译码器 ID, 经译码器分析产生相应的 操作控制信号, 送往各个执行部件 3) 执行指令 : 在控制信号的作用下, 计算机各部分完成相应的操作, 实现数据的处理 和结果的保存 控制器和运算器的集合又称为中央处理单元 (CPU) 随 着大规模集成电路技术的发展, 通常将 CPU 及其附属部分以 较小的尺寸寄存于一个大规模的芯片中, 该芯片称为微处理 器 (MPU), 如图 1-14 所示 主频是指 CPU 的时钟频率, 是计算机的一个重要性能指 标, 它的高低在一定程度上决定了计算机运算速度的高低 主频以 GHz 为单位, 一般来说, 主频越高, 运算速度越快 3. 存储器 图 1-14 i7 处理器 存储器 (Memory) 的作用是存放数据和程序, 供控制器和运算器执行程序和处理数据 存储器可以存储原始数据和处理过程中的数据以及最后的处理结果, 存储器是计算机中数据的存储 交换和传输中心, 是计算机系统内部的数据仓库 存储器分为内存储器和外存储器, 也称为主存和辅存 其中内存可以直接被 CPU 访问, 存储容量小, 运算速度快, 断电后数据消失 ; 外存不可以直接被 CPU 访问, 存储容量大, 运算速度慢, 断电后数据不消失 内存可以分为随机存储器 RAM 和只读存储器 ROM 两种 RAM 是一种可读写存储器, 其内容可以随时根据需要读出, 也可以随时重新写入新的信息 这种存储器又可以分为 SRAM( 静态随机存储器 ) 和 DRAM( 动态随机存储器 ) 两种 SRAM 的特点是存取速度快, 但价格也较高, 一般用作高速缓存 DRAM 的特点是存取速度相对于静态较慢, 但价格较低, 一般用作计算机的主存 不论是 SRAM 还是 DRAM, 当电源电压去掉时,RAM 中保存的信息都将全部丢失 RAM 在计算机中主要用来存放正在执行的程序和临时数据 ROM 是一种内容只能读出而不能写入和修改的存储器, 其存储的信息是在制作该存储器时就被写入的 在计算机运行过程中,ROM 中的信息是只能被读出, 而不能写入新的内容 计算机断电后,ROM 中的信息不会丢失, 即在计算机重新加电后, 其中保存的信息依然是断电前的信息, 仍可被读出 ROM 常用来存放一些固定的程序 数据和系统软件等, 如检测程序 BOOT ROM BIOS 等 只读存储器除了 ROM 外, 还有 PROM EPROM

24 14 大学计算机基础 和 EEPROM 等类型 PROM 是可编程只读存储器, 它在制造时不把数据和程序写入, 而是由用户根据需要自行写入, 一旦写入, 就不能再次修改 EPROM 是可擦除可编程只读存储器 与 PROM 器件相比,EPROM 器件是可以反复多次擦除原来写入的内容, 重新写入新内容的只读存储器 但 EPROM 与 RAM 不同, 虽然其内容可以通过擦除而多次更新, 但只要更新固化好以后, 就只能读出, 而不能像 RAM 那样可以随机读出和写入信息 EEPROM 称为电可擦除可编程只读存储器, 也称 Flash 闪存, 目前普遍用于可移动电子硬盘和数码相机等设备的存储器中 不论哪种 ROM, 其中存储的信息不受断电的影响, 具有永久保存的特点 为了解决内存与 CPU 的速度不匹配问题, 计算机引入了高速缓冲存储器 (Cache),Cache 一般用 SRAM 存储芯片实现 Cache 可以分为 CPU 内部的一级高速缓存和 CPU 外部的二级高速缓存 随着用户对信息处理数据量的增大和对数据长期存储的需求, 产生了外存 外存主要包括硬盘 U 盘和光盘等 硬盘 (Hard Disk) 也称为温彻斯特式硬盘, 是计算机上的主要外部存储设备 它是由磁盘片 读写控制电路和驱动机构成, 如图 1-15 所示 空气过滤片磁盘片主轴磁头 磁头转动装置 磁头臂 磁盘控制器 图 1-15 硬盘结构硬盘的容量以兆字节 (MB) 千兆字节(GB) 或百万兆字节 (TB) 为单位, 换算公式为 :1TB=1024GB,1GB=1024MB,1MB=1024KB 但硬盘厂商通常使用的是 1GB =1000MB 的近似值, 因此我们在 BIOS 中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小 一个硬盘的容量是由磁头数 H(Heads) 柱面数 C(Cylinders) 每个磁道的扇区数 S(Sectors) 和每个扇区的字节数 B(Bytes) 决定的 即 : 磁盘总容量 = 磁头数 H 柱面数 C 道扇区数 S 每扇区字节数 B 4. 输入 / 输出设备计算机通过输入 / 输出设备 (Input/Output Device,I/O) 及其接口完成信息的输入与输出, 从而实现了人机通信 输入 / 输出设备种类繁多, 工作原理各异, 是计算机系统中最具多样

25 第 1 章计算机基础 15 性的设备 输入设备 (Input Device) 可分为图像输入设备 图形输入设备和声音输入设备等, 其作 用是接收计算机外部的数据和程序, 即通过输入设备向计算机输入人们编写的程序和数据 常见的输入设备有键盘 鼠标 扫描仪 麦克风等 输出设备 (Output Device) 显示计算机的运算结果或工作状态, 将存储在计算机中的二进制数据转换成人们需要的各种形式的信号 常见的输出设备有显示器 打印机 音响等 就计算机各部分硬件分工而言, 输入设备负责把用户的信息 ( 包括程序和数据 ) 输入到计算机中 ; 输出设备负责将计算机中的信息 ( 包括程序和数据 ) 传送到外部媒介, 供用户查看或保存 ; 存储器负责存储数据和程序, 并根据控制命令提供这些数据和程序, 它包括内存储器和外存储器 ; 运算器负责对数据进行算术运算和逻辑运算 ( 即对数据进行加工处理 ); 控制器负责对程序所规定的指令进行分析, 控制并协调输入 输出操作或对内存的访问 5. 总线 总线 (Bus) 是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线, 它是由导线组成的传输线束, 按照计算机所传输的信息种类, 计算机的总线可以划分为数据总线 地址总线和控制总线, 分别用来传输数据 数据地址和控制信号 总线是一种内部结构, 如图 1-16 所示, 它是 CPU 内存 输入/ 输出设备传递信息的公用通道, 主机的各个部件通过总线相连接, 外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接, 从而形成了计算机硬件系统 在计算机系统中, 各个部件之间传送信息的公共通路称为总线, 微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的 CPU 键盘鼠标 主存储器 打印机 总线 显示器 图 1-16 基于总线结构的计算机 外部存储器 总线按其作用可分为如下几种 : 1) 地址总线 (A-bus): 用于传递地址信息,CPU 通过它传送需要访问的内存单元地址或外部设备地址 2) 数据总线 (D-bus): 用于传送数据信息, 是 CPU 与各部件交换数据信息的通道 3) 控制总线 (C-bus): 用于传送控制信号, 以协调各部件之间的操作 通常, 将 CPU 内存和输入输出接口称为计算机的主机, 上述三种总线是主机内部的总线, 实际上在计算机系统中总线一般分为如下两类 : 1) 系统总线 : 是微机系统中各插件 ( 模块 ) 之间的信息传输通路 例如 CPU 模块和存储器模块或 I/O 接口模块之间的传输通路 网络接口

26 16 大学计算机基础 2) 设备总线 : 是连接主机与外部设备 外部设备与外部设备之间的总线 系统总线连接主机内部各部件, 要求有较高的数据传输速度 总线上的信号有地址信号 数据信号和控制信号 计算机软件系统计算机软件系统是指为运行 管理和维护计算机而编写的各种程序 数据和文档的集合 通常, 人们把不装备任何软件的计算机称为硬件计算机或裸机 裸机由于不装备任何软件, 所以只能运行机器语言程序, 这样的计算机, 它的功能显然不会得到充分有效的发挥 普通用户使用的是在裸机之上配置若干软件之后构成的计算机系统 有了软件, 就把一台实实在在的物理机器变成了一台具有抽象概念的逻辑机器, 从而使人们不必更多地了解机器本身就可以使用计算机, 软件在计算机和计算机使用者之间架起了桥梁 正是由于软件的丰富多彩, 可以出色地完成各种不同的任务, 才使得计算机的应用领域日益广泛 当然, 计算机硬件是支撑计算机软件工作的基础, 没有足够的硬件支持, 软件也就无法正常工作 实际上, 在计算机技术的发展进程中, 计算机软件随硬件技术的迅速发展而发展 ; 反过来, 软件的不断发展与完善又促进了硬件的新发展, 两者的发展密切地交织着, 缺一不可 1. 软件软件是计算机的灵魂, 是用户与硬件之间的接口, 用户通过软件使用计算机的硬件资源 软件是由计算机语言编写的程序和相关文档组成的 所谓程序实际上是用户用于指挥计算机执行各种动作以便完成指定任务的指令的集合 用户要让计算机做的工作可能是很复杂的, 因而指挥计算机工作的程序也可能是庞大而复杂的, 有时还可能要对程序进行修改与完善 因此, 为了便于阅读和修改, 必须对程序作必要的说明或整理出有关的资料 这些说明或资料 ( 称之为文档 ) 在计算机执行过程中可能是不需要的, 但对于用户阅读 修改 维护 交流这些程序却是必不可少的 因此, 也有人简单地用一个公式来说明其包括基本内容 : 软件 = 程序 + 文档 2. 程序设计语言人与计算机的交流是通过语言进行的, 计算机能够直接识别的是由 0 和 1 组成的机器语言, 但随着计算机技术的不断进步, 程序设计语言也发生了翻天覆地的变化, 并形成低级语言体系和高级语言体系 其中低级语言包括机器语言和汇编语言, 高级语言是指接近于人类自然语言和数学公式的程序设计语言 (1) 机器语言机器语言 (Machine Language) 是一种指令集的体系 这种指令集称为机器码 (Machine Code), 是电脑的 CPU 可以直接解读的数据 机器语言是用二进制代码 (0 和 1) 表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合 机器语言是唯一能被计算机直接识别的语言 它是计算机的设计者通过计算机的硬件结构赋予计算机的操作功能 机器语言具有灵活 直接执行和速度快等特点 但同时机器语言要求全部用二进制编写程序, 通用性差, 因此修改和移植非常繁琐, 不易为普通人员使用

27 第 1 章计算机基础 17 (2) 汇编语言 汇编语言 (Assembly Language) 是面向机器的程序设计语言 在汇编语言中, 用助记符 (Memoni) 代替机器指令的操作码, 用地址符号 (Symbol) 或标号 (Label) 代替指令或操 作数的地址, 如此就增强了程序的可读性并且降低了编写难度, 像这样符号化的程序设计语 言就是汇编语言, 因此亦称为符号语言 使用汇编语言编写的程序, 机器不能直接识别, 还 要由汇编程序或者汇编语言编译器转换成机器指令 汇编程序将符号化的操作代码组装成处 理器可以识别的机器指令, 这个组装的过程称为组合或者汇编 因此, 有时候人们也把汇编 语言称为组合语言 (3) 高级语言 由于汇编语言依赖于硬件体系, 且助记符量大难记, 于是人们又发明了更加易用的高级 语言 在这种语言下, 其语法和结构更类似汉字或者普通英文, 且由于远离对硬件的直接操 作, 使得一般人经过学习之后都可以编程 高级语言通常按其基本类型 代系 实现方式 应用范围等分类 高级语言并不是特指的某一种具体的语言, 它是指一系列比较接近自然语言和数学公式 的编程, 它基本脱离了机器的硬件系统, 用人们更易理解的方式编写程序 如目前流行的 Java C C++ C# Pascal Python Prolog FoxPro 等 但是很显然高级语言是不可以直接被计算机识别和执行的, 必须翻译成机器语言程序 通常采用编译方式和解释方式翻译成机器语言 编译方式 : 源程序的执行分两步 编译和运行 即先通过一个存放在计算机内称为编 译程序的机器语言程序, 把源程序全部翻译成和机器语言等价的目标程序代码, 然后计算机 再运行此目标代码, 以完成源程序要处理的运算并取得结果 解释方式 : 源程序输入到计算机后, 解释程序将源程序逐句翻译, 翻译一句执行一句, 边翻译边执行, 不产生目标程序 区别 : 编译方式把源程序的执行过程严格地分成两大步 编译和运行 即先把源程序 全部翻译成目标代码, 然后再运行此目标代码, 获得执行结果 解释方式则不然, 它是按照 源程序中语句的动态顺序, 直接地逐句进行分析解释, 并立即执行 大类 3. 软件系统及组成 计算机软件分为系统软件 (System Software) 和应用软件 (Application Software) 两 (1) 系统软件 系统软件是指控制和协调计算机及外部设备, 支持应用软件开发和运行的系统, 是无需 用户干预的各种程序的集合, 主要功能是调度 监控和维护计算机系统 ; 负责管理计算机系 统中各种独立的硬件, 使得它们可以协调工作 系统软件使得计算机使用者和其他软件将计 算机当作一个整体而不需要顾及到底每个硬件是如何工作的 系统软件主要包括操作系统 (OS) 语言处理系统 数据库管理程序和系统辅助处理 程序等 操作系统 (Operating System,OS) 是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序, 是直接运行在 裸机 上的最基本的系统软件, 任何其他软件都必须在操作系统的支持下才

28 18 大学计算机基础 能运行 操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件 软件及数据资源, 控制程序运行, 改善人机界面, 为其他应用软件提供支持等, 使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用, 提供了各种形式的用户界面, 使用户有一个好的工作环境, 为其他软件的开发提供必要的服务和相应的接口 常用的操作系统有 Windows Mac OS X 等 语言处理系统是对软件语言进行处理的程序子系统 除了机器语言外, 其他用任何软件语言书写的程序都不能直接在计算机上执行, 都需要对它们进行适当的处理 语言处理系统的作用是把用软件语言书写的各种程序处理成可在计算机上执行的程序或最终的计算结果或其他中间形式 数据库管理程序用于建立 使用和维护数据库, 把各种不同性质的数据进行组织, 以便能够有效地进行查询 检索, 并管理这些数据 系统辅助处理程序也称为 软件研制开发工具 支持软件 软件工具, 主要有编辑程序 调试程序 连接程序 (2) 应用软件应用软件 (Application Software) 是用户可以使用的各种程序设计语言, 以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合, 分为应用软件包和用户程序 应用软件包是利用计算机解决某类问题而设计的程序的集合, 供多用户使用 应用软件是为满足用户不同领域 不同问题的应用需求而提供的那部分软件 它可以拓宽计算机系统的应用领域, 放大硬件的功能 应用软件包括办公软件 多媒体处理软件和 Internet 工具软件等 办公软件指可以进行文字处理 表格制作 幻灯片制作 简单数据库的处理等方面工作的软件 包括微软 Office 系列 金山 WPS 系列等 目前办公软件的应用范围很广, 大到社会统计, 小到会议记录, 数字化的办公都离不开办公软件的鼎力协助 目前办公软件朝着操作简单化, 功能细化等方向发展 讲究大而全的 Office 系列和专注于某些功能深化的小软件并驾齐驱 另外, 政府用的电子政务, 税务用的税务系统, 企业用的协同办公软件, 这些都叫办公软件, 不再限制是传统的打打字, 做做表格之类的软件 多媒体处理软件主要是一些创作工具或多媒体编辑工具, 包括字处理软件 绘图软件 图像处理软件 动画制作软件 声音编辑软件以及视频软件 这些软件, 概括来说, 分别属于多媒体播放软件和多媒体制作软件 多媒体的应用领域正在拓宽 在文化教育 技术培训 电子图书 观光旅游 商用及家庭娱乐方面, 已经出现了不少深受人们欢迎和喜爱的以多媒体技术为核心的节目, 它们以图片 动画 视频 音乐及解说等易接受的媒体素材, 将所反映的内容生动地展示给广大用户 这一切都离不开多媒体处理软件 Internet 工具软件是基于 Internet 环境产生的应用软件, 是随着计算机网络技术的发展和 Internet 的普及产生的, 如 Web 服务软件等 1.3 微型计算机的使用 随着微型计算机走进千家万户, 计算机的正确使用成了一个重要问题 本节将系统讲述微型计算机的开关机 鼠标键盘的正确使用

29 第 1 章计算机基础 微型计算机的开机和关机 1. 开机正确开机的原则是 : 先打开显示器 打印机等外部设备, 再打开主机电源开关 这样做是因为主机内部需要平稳电压, 如果先开主机, 后开外部设备, 外部设备会瞬间给主机一个电压脉冲, 可能会损毁主机设备 主机电源打开后, 等待主机自检, 如果计算机硬件和操作系统一切正常就会进入我们熟悉的桌面环境 2. 关机正确的关机原则是 : 先关主机, 后关外部设备 以 Windows 操作系统为例, 应该采用软关机的方式, 即通过操作系统中的 关机 按钮来实现 鼠标与键盘的基本操作 1. 鼠标鼠标 (Mouse) 显示系统纵横位置指示器, 如图 1-17 所示, 是一种很常用的电脑输入设备, 它可以对当前屏幕上的游标进行定位, 并通过按键和滚轮装置对游标所经过位置的屏幕元素进行操作 鼠标的鼻祖于 1968 年出现 美国科学家道格拉斯 恩格尔 巴特 (Douglas Englebart) 在加利福尼亚制作了第一只鼠标 鼠标按其工作原理的不同可以分为机械鼠标和光电鼠标 机械鼠标主要由滚球 辊柱和光栅信号传感器组成 当拖动鼠标时, 带动滚球转动, 滚球又带动辊柱转动, 装在辊柱端部的光栅信号 传感器产生的光电脉冲信号反映出鼠标器在垂直和水平方向的位 移变化, 再通过电脑程序的处理和转换来控制屏幕上光标箭头的 移动 光电鼠标器是通过检测鼠标器的位移, 将位移信号转换为电脉冲信号, 再通过程序的 处理和转换来控制屏幕上的鼠标箭头的移动 光电鼠标用光电传感器代替了滚球, 这类传感 器需要特制的 带有条纹或点状图案的垫板配合使用 图 1-17 鼠标 鼠标按接口类型可分为串行鼠标 PS/2 鼠标 总线鼠标 USB 鼠标 ( 多为光电鼠标 ) 4 种 串行鼠标是通过串行口与计算机相连, 有 9 针接口和 25 针接口两种 ;PS/2 鼠标通过 一个六针微型 DIN 接口与计算机相连, 它与键盘的接口非常相似, 使用时注意区分 ; 总线 鼠标的接口在总线接口卡上 ;USB 鼠标通过一个 USB 接口, 直接插在计算机的 USB 口上 两键 三键或多键鼠标的基本操作方法都基本相同, 主要包括移动 单击 双击 右击和拖动 5 个基本操作 1) 移动 : 通过移动鼠标使屏幕上的光标做同步移动 2) 单击 : 移动鼠标指针指向对象, 然后快速按下鼠标左键并弹起的过程 3) 双击 : 移动鼠标指针指向对象, 连续两次单击鼠标左键并弹起的过程

30 20 大学计算机基础 4) 右击 : 也称为右键单击, 移动鼠标指针指向对象, 快速按下鼠标右键并弹起的过程 5) 拖动 : 移动鼠标指针指向对象, 按住鼠标左键的同时移动鼠标指针到其他位置, 然后释放鼠标左键的过程 在使用三键鼠标时, 正确把握鼠标的姿势是手掌掌心压住鼠标, 大拇指和小指自然放在鼠标的两侧, 食指和无名指分别控制鼠标的左键和右键, 中指用来控制鼠标中间的滚轮键 2. 键盘键盘是最常用也是最主要的输入设备, 如图 1-18 所示, 通过键盘, 可以将英文字母 数字 标点符号等输入到计算机中, 从而向计算机发出命令 输入数据等 键盘, 由一组按阵列方式装配在一起的按键开关组成, 每按下一个键就相当于接通了相应的开关电路, 把按键的代码通过接口电路送入计算机 计算机键盘中的全部键按基本功能可分成四个分区 : 图 1-18 键盘主键盘区 功能键区 编辑键区和数字键盘区 (1) 主键盘区主键盘也称标准打字键盘, 此键区除包含 26 个英文字母 10 个数字符号 各种标点符号 数学符号 特殊符号等 47 个字符键外, 还有若干基本的功能控制键 1) 字母键 : 所有字母键在键面上均刻印有大写的英文字母, 表示上档符号为大写, 下档符号为小写 ( 即通常情况下, 单按此键时输入下档小写符号 ) 其键位排列形式与标准英文打字机相同 2) 数字键 0~9: 主键盘区第 1 行的一部分, 键面上刻印有数字 单按时输入下档键面数字 3) 换档键 Shift: 键面上的标记符号为 Shift 或, 主键盘区的第四排左右两边各一个换档键, 其功能相同, 用于大小写转换以及上档符号的输入 操作时, 先按住换档键, 再按其他键, 输入该键的上档符号 ; 不按换档键, 直接按该键, 则输入键面下方的符号 若先按住换档键, 再击字母键, 字母的大小写进行转换 ( 即原为大写转为小写, 或原为小写转为大写 ) 4) 大写字母锁定键 Caps Lock: 在 104 主键盘区左边的中间位置上, 用于大小写输入状态的转换, 此键盘为反复键 通常 ( 开机状态下 ) 系统默认输入小写, 按一下该键后, 键盘右上方中间 Caps Lock 指示灯亮, 表示此时默认状态为大写, 输入的字母为大写字母 再按一次该键,Caps Lock 灯灭, 表示此时状态为小写, 输入的字母为小写字母 5) 空格键 : 又称 Space 键, 整个键盘上最长的一个键 按一下该键, 将输入一个空白字符, 光标向右移动一格 6) 回车键 Enter: 键面上的标记符号为 Enter 主键盘右边中间 在中英文文字编辑软件中, 此键具有换段功能, 当本段的内容输完, 按回车键后, 在当前光标处插入一个回车符, 光标带着该字符及后面的部分一起下移到下一行之首 ; 在 DOS 命令状态下或许多计算机程序设计语言过程中, 按回车键确认命令或该行程序输入结束, 命令则开始执行 7) 退出键 Esc: 位于键盘顶行最左边 在 DOS 状态下, 按下此键, 当前输入的命令作废 ( 在未按回车键之前 ), 光标处显示 \, 光标移到下行之行首, 回到系统提示符状态 > 下, 此时可重新输入正确的命令和字符串 ; 在文字编辑时, 按该键为中止当前操作状态

31 第 1 章计算机基础 21 8) 跳格键 Tab: 键面上的标记符号为 Tab 在主键盘区左边, 用于快速移动光标 在制 表格时, 单击一下该键, 使光标移到下一个制表位置, 两个跳格位置的间隔一般为 8 个字符, 除非另作改变 同时按下 Shift 和 Tab 组合键将使光标左移到前一跳格位置 9) 控制键 Ctrl: 在主键盘区下方左右各一个, 此键不能单独使用, 与其他键配合使用 可产生一些特定的功能 为了便于书写, 往往把 Ctrl 写为 ^ 如 Ctrl+P 组合键可写为 ^P, 其功能为接通或断开打印机 ( 在接通打印机后, 屏幕上出现的字符将在打印机上打印 ) 10) 转换键, 又叫互换键 Alt: 在主键盘区下方靠近空格键处, 左右各一个, 该键同样 不能单独使用, 用来与其他键配合产生一些特定功能 在 Windows 操作中 Alt+F4 是关闭 当前程序窗口 有时为书写方便也把组合键 Alt+F4 写成 ~F4 11) 退格键 Back Space: 键面上的标记符号为 Back Space 或 按下此键将删除光标左 侧的一个字符, 光标位置向前移动一格 以下两个键专用于 Windows 95 及其以上版本的 Windows 操作系统 12)Windows 键 : 也称 Windows 徽标键 在 Ctrl 键和 Alt 键之间, 主键盘区左右各一个, 因键面的标识符号是 Windows 操作系统的徽标而得名 此键通常和其他键配合使用, 单独 使用时的功能是打开 开始 菜单 13)Application 键 : 此键通常和其他键配合使用, 单独使用时的功能是弹出当前 Windows 对象的快捷菜单 (2) 功能键区 功能键区也称专用键区, 包含 F1~F12 共 12 个功能键, 主要用于扩展键盘的输入控制 功能 各个功能键的作用在不同的软件中通常有不同的定义 (3) 编辑键区 编辑键区也称光标控制键区, 主要用于控制或移动光标 1) 插入键 Insert: 在编辑状态时, 用作插入 / 改写状态的切换键 在插入状态下, 输入 的字符插入到光标处, 同时光标右边的字符依次后移一个字符位置, 在此状态下按 Insert 键 后变为改写状态, 这时在光标处输入的字符覆盖原来的字符 系统默认为插入状态 2) 删除键 Delete: 删除当前光标所在位置的字符, 同时光标后面的字符依次前移一个 字符位置 3) 光标归首键 Home: 快速移动光标至当前编辑行的行首 4) 光标归尾键 End: 快速移动光标至当前编辑行的行尾 5) 上翻页键 Page Up: 光标快速上移一页, 所在列不变 6) 下翻页键 Page Down: 光标快速下移一页, 所在列不变 Page Up 和 Page Down 这两个键被统称为翻页键 7) 光标左移键 : 光标左移一个字符位置 8) 光标右移键 : 光标右移一个字符位置 9) 光标上移键 : 光标上移一行, 所在列不变 10) 光标下移键 : 光标下移一行, 所在列不变 上述 和 这四个键, 被统称为方向键或光标移动键 11) 屏幕硬拷贝键 Print Screen: 当与 Shift 键配合使用时是把屏幕当前的显示信息输出 到打印机 在 Windows 系统中, 如果不连接打印机是复制当前屏幕内容到剪贴板, 再粘贴

32 22 大学计算机基础 到画图程序中, 即可把当前屏幕内容抓取成图片 如用 Alt+Print Screen 组合键, 是截取当前窗口的图像而不是整个屏幕 12) 屏幕锁定键 Scroll Lock: 其功能是使屏幕暂停 ( 锁定 )/ 继续显示信息 当锁定有效时, 键盘中的 Scroll Lock 指示灯亮, 否则此指示灯灭 13) 暂停键 / 中断键 Pause/Break: 键面上的标记符号为 Pause 单独使用时是暂停键 Pause, 其功能是暂停系统操作或屏幕显示输出 按一下该键, 系统当时正在执行的操作暂停 当和 Ctrl 键配合使用时是中断键 Break, 其功能是强制中止当前程序运行 (4) 数字键盘区数字键盘也称小键盘 副键盘或数字 / 光标移动键盘 其主要用于数字符号的快速输入 在数字键盘区中, 各个数字符号键的分布紧凑 合理, 适于单手操作, 在录入内容为纯数字符号的文本时, 使用数字键盘区将比使用主键盘区更方便, 更有利于提高输入速度 1) 数字锁定键 Num Lock: 此键用来控制数字键盘区的数字 / 光标控制键的状态 这是一个反复键, 按下该键, 键盘上的 Num Lock 灯亮, 此时小键盘上的数字键输入数字 ; 再按一次 Num Lock 键, 该指示灯灭, 数字键作为光标移动键使用 故数字锁定键又称 数字 / 光标移动 转换键 2) 插入键 Ins: 即 Insert 键 3) 删除键 Del: 即 Delete 键 正确应用键盘会大大提高计算机数据的录入速度和准确率 1.4 多媒体技术基础 随着计算机技术的进步, 人们不再满足于计算机只能简单地进行计算和单一的程序设计, 尤其是随着网络的普及, 人们开始更加关注于计算机带给我们内容的多样性 多媒体技术应运而生, 给我们的生活 工作带来了翻天覆地的变化, 使得我们的生活更加丰富多彩 多媒体技术是一门综合技术, 将文字 图像 声音和影像等媒体有机结合 多媒体及多媒体技术 多媒体 一词译自英文 Multimedia, 而该词又是由 Mutiple 和 Media 复合而成的 媒体 (Medium) 原有两重含义 : 一是指存储信息的实体, 如磁盘 光盘 磁带 半导体存储器等, 中文常译作媒质 ; 二是指传递信息的载体, 如数字 文字 声音 图形等, 中文译作媒介 所以与多媒体对应的一词是单媒体 (Monomedia), 从字面上看, 多媒体就是由若干种单媒体复合而成的 多媒体技术从不同的角度有着不同的定义 比如有人定义多媒体计算机是一组硬件和软件设备, 结合了各种视觉和听觉媒体, 能够产生令人印象深刻的视听效果 视觉媒体包括图形 动画 图像和文字等媒体, 听觉媒体包括语言 立体声响和音乐等媒体 还有人定义多媒体是 传统的计算媒体 文字 图形 图像以及逻辑分析方法等与视频 音频以及为了知识创建和表达的交互式应用的结合体 概括起来就是 : 多媒体技术是计算机交互式综合处理多媒体信息 文本 图形 图像和声音, 使多种信息建立逻辑连接, 集成为一个系统并具有交互性 简言之, 多媒体技术就是具有集成性 实时性和交互性的计算机综合处理声

33 第 1 章计算机基础 23 文图信息的技术 多媒体在我国也有自己的定义, 一般认为多媒体技术指的就是能对多种载体 ( 媒介 ) 上的信息和多种存储体 ( 媒介 ) 上的信息进行处理的技术 多媒体技术的特性及应用 多媒体技术主要有以下 5 个特性 : (1) 同步性多媒体技术的同步性主要是指多媒体业务终端上显示的图像 声音和文字是以同步的方式工作的 (2) 集成性多媒体技术的集成性是指多媒体将各种媒体有机地组织在一起, 共同地表达一个完整的多媒体信息, 使声音 文字 图像一体化 (3) 交互性多媒体技术的交互性是指计算机能和人进行对话, 以便进行人工干预和控制 交互性是多媒体技术的关键特性 (4) 数字化多媒体技术的数字化是指媒体信息以数字的形式进行存储和处理 (5) 实时性多媒体技术是多种媒体组成的技术, 在这些媒体中, 有些媒体是与时间相关的, 这就决定了多媒体技术必须支持实时处理, 如果不能保证连续性, 就失去了它的应用价值 目前为止, 多媒体的应用领域已涉足诸如广告 艺术 教育 娱乐 工程 医药 商业及科学研究等行业 利用多媒体网页, 商家可以将广告变成有声有画的互动形式, 可以在更吸引买家之余, 在同一时间内向买家提供更多的商品信息 利用多媒体制作教学软件, 除了可以增加自学过程的互动性, 更可以吸引学生自主学习, 提升学生学习兴趣, 以及利用视觉 听觉和触觉的反馈来增强学生对知识的理解和吸收 多媒体还可以应用于数字图书馆 数字博物馆等应用领域, 同样也可以应用在交通监控等相关领域 多媒体系统的组成及关键技术 一般的多媒体系统由以下 4 个部分的内容组成 : 多媒体硬件系统 多媒体操作系统 媒体处理系统工具和用户应用软件 多媒体硬件系统 : 包括计算机硬件 声音 / 视频处理器 多种媒体输入 / 输出设备及信号转换装置 通信传输设备及接口装置等 其中, 最重要的是根据多媒体技术标准而研制生成的多媒体信息处理芯片和板卡 光盘驱动器等 多媒体操作系统 : 或称为多媒体核心系统 (Multimedia Kernel System), 包括实时任务调度 多媒体数据转换 同步控制多媒体设备, 以及图形用户界面管理等 媒体处理系统工具 : 或称为多媒体系统开发工具软件, 是多媒体系统的重要组成部分 用户应用软件 : 根据多媒体系统终端用户要求而定制的应用软件或面向某一领域的用户应用软件系统, 它是面向大规模用户的系统产品

34 24 大学计算机基础 多媒体系统的关键技术在于以下几方面 : 1) 多媒体数据压缩 / 解压缩技术 : 数据压缩算法分为无损压缩和有损压缩两种, 无损压缩适用于重构的信号与原始的信号完全相同的场合, 一般很常见的例子就是磁盘文件的压缩, 它要求还原后不能有任何的差错 有损压缩又称为不可逆压缩, 指的是重构的信号未必和原始的信号是完全一样的, 对图像 声音 视频都可以采用有损压缩 2) 超大规模集成电路 (VLSI) 芯片技术 3) 大容量光盘储存技术 : 目前比较流行的载体有 CD-ROM 光盘 ( 约 700M),DVD 光盘 ( 单层面的 DVD 为 4.7GB, 双层面的可达 17GB) 4) 多媒体网络通信技术 5) 多媒体系统软件技术 6) 多媒体流技术 多媒体的数字化数字化就是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字 数据, 再以这些数字 数据建立适当的数字化模型, 把它们转变为一系列二进制代码, 引入计算机内部, 进行统一处理, 这就是数字化的基本过程 数字 文字 图像 语音, 包括虚拟现实及可视世界的各种信息等, 实际上通过采样定理都可以用 0 和 1 来表示, 这样数字化以后的 0 和 1 就是各种信息最基本 最简单的表示 因此计算机不仅可以计算, 还可以发出声音 打电话 发传真 放录像 看电影, 这就是因为 0 和 1 可以表示这种多媒体的形象 用 0 和 1 还可以产生虚拟的房子, 因此用数字媒体就可以代表各种媒体, 并描述千差万别的现实世界 1. 声音声音是最重要的一种媒体, 所以用计算机表示声音也是媒体数字化的一个重要课题 声音作为波的一种, 频率和振幅就成了描述波的重要属性, 频率的大小与我们通常所说的音高对应, 而振幅影响声音的大小 声音可以被分解为不同频率不同强度正弦波的叠加 这种变换 ( 或分解 ) 的过程, 称为傅立叶变换 (Fourier Transform) 声音信号在用电来表示时候是模拟信号, 而计算机内部使用的是数字信号, 将连续的模拟信号变成离散的数字信号采用的基本技术就是脉冲编码调制 (Pulse Code Modulation, PCM), 主要包括采样 量化和编码三个基本过程 采样过程将连续时间模拟信号变为离散时间 连续幅度的抽样信号, 就是对模拟信号进行周期性扫描, 把时间上连续的信号变成时间上离散的信号 该模拟信号经过采样后还应当包含原信号中所有信息, 也就是说能无失真地恢复原模拟信号 它的采样速率的下限是由采样定理确定的 采样速率采用 8Kbit/s 量化过程将抽样信号变为离散时间 离散幅度的数字信号, 就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散, 即用一组规定的电平, 把瞬时抽样值用最接近的电平值来表示 一个模拟信号经过抽样量化后, 得到已量化的脉冲幅度调制信号, 它仅为有限个数值, 一般为 8 位 16 位 量化位数越大, 采集到的样本精度就越高, 声音的质量就越高, 但同样量化位数越多, 所占的存储空间就越大

35 第 1 章计算机基础 25 编码过程将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出 编码, 就是用一组二进制码组 来表示每一个有固定电平的量化值 然而, 实际上量化是在编码过程中同时完成的, 故编码 过程也称为模 / 数变换, 可记作 A/D 常见的声音格式有 WAV OGG FLAC APE 等 其中 WAV 是微软公司开发的一种声 音文件格式, 用于保存 Windows 平台的音频信息资源, 被 Windows 平台及其应用程序所支 持 ;OGG 是对音频进行有损压缩编码, 但通过使用更加先进的声学模型去减少损失, 因此, 相同码率编码的 OGG 比 MP3 音质更好一些, 文件也更小一些 ;FLAC 是一套著名的自由音 频压缩编码, 其特点是无损压缩, 它不会破坏任何原有的音频资讯, 所以可以还原音乐光盘 音质 它已被很多软件及硬件音频产品所支持 ;APE 是流行的数字音乐文件格式之一 与 MP3 这类有损压缩方式不同,APE 是一种无损压缩音频技术, 也就是说, 将从音频 CD 上读 取的音频数据文件压缩成 APE 格式后, 还可以再将 APE 格式的文件还原, 而且还原后的音 频文件与压缩前的一模一样, 没有任何损失 2. 图像 图像就是所有具有视觉效果的画面, 它包括 : 纸介质上的 底片或照片上的 电视 投 影仪或计算机屏幕上的画面 图像根据图像记录方式的不同可分为两大类 : 模拟图像和数字 图像 模拟图像可以通过某种物理量 ( 如光 电等 ) 的强弱变化来记录图像亮度信息, 例如 模拟电视图像 ; 而数字图像则是用计算机存储的数据来记录图像上各点的亮度信息 数字图像是由扫描仪 摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的图像 数字图像用数字 描述像素点 强度和颜色 描述信息文件存储量较大, 所描述对象在缩放过程中会损失细节 或产生锯齿 在显示方面它是将对象以一定的分辨率分辨以后将每个点的色彩信息以数字化 方式呈现, 可直接快速在屏幕上显示 分辨率和灰度是影响显示的主要参数 图像适用于表 现含有大量细节 ( 如明暗变化 场景复杂 轮廓色彩丰富 ) 的对象, 如 : 照片 绘图等, 通 过图像软件可进行图像的处理以得到更清晰的图像或产生特殊效果 计算机中的图像从处理方式上可以分为位图和矢量图 位图图像 (Bitmap), 亦称为点阵图像或绘制图像, 是由称作像素 ( 图片元素 ) 的单个 点组成的 这些点可以进行不同的排列和染色以构成图样 当放大位图时, 可以看见赖以构 成整个图像的无数个单个方块 扩大位图尺寸的效果是增大单个像素, 从而使线条和形状显 得参差不齐 然而, 如果从稍远的位置观看它, 位图图像的颜色和形状又显得是连续的 矢量图是根据几何特性来绘制图形, 矢量可以是一个点或一条线, 矢量图只能靠软件生 成, 文件占用内存空间较小, 因为这种类型的图像文件包含独立的分离图像, 可以自由无限 制地重新组合 它的特点是放大后图像不会失真, 和分辨率无关, 适用于图形设计 文字设 计和一些标志设计 版式设计等 在目前处理领域常用的图形处理软件包括 :Corel 公司的 CorelDraw Adobe 公司的 Photoshop Macromedia 公司的 Freehand 三维动画制作软件 3Dmax 等 ; 此外, 在计算机辅 助设计与制造等工程领域, 常用的图形处理软件还包括 :AutoCAD GHCAD Pro/E UG CATIA MDT CAXA 电子图版等 这些软件可以绘制矢量图形, 以数学方式定义页面元 素的处理信息, 可以对矢量图形及图形元素独立进行移动 缩放 旋转和扭曲等变换, 并可 以不同的分辨率进行图形输出

36 26 大学计算机基础 常见的图像格式有 BMP TIFF JPEG GIF PSD 等 其中 BMP 格式是 Windows 中的标准图像文件格式, 它以独立于设备的方法描述位图, 各种常用的图形图像软件都可以对该格式的图像文件进行编辑和处理 TIFF 格式是常用的位图图像格式,TIFF 格式位图可具有任意大小的尺寸和分辨率, 用于打印 印刷输出的图像建议存储为该格式 JPEG 格式是一种高效的压缩格式, 可对图像进行大幅度的压缩, 最大限度地节约网络资源, 提高传输速度, 因此用于网络传输的图像一般存储为该格式 GIF 格式在各种图像处理软件中通用, 是经过压缩的文件格式, 因此一般占用空间较小, 适合于网络传输, 常用于存储动画效果图片 PSD 格式是 Photoshop 软件中使用的一种标准图像文件格式, 可以保留图像的图层 通道 蒙版等信息, 便于后续修改和特效制作 1.5 计算机网络 计算机网络是 20 世纪最伟大的发明之一 人们只要用鼠标 键盘就可以在网络上查找 订购 交流 计算机网络已经深深地影响和改变了人们的工作和生活方式, 并正以极快的速度不断地发展和更新 计算机网络基础 1. 计算机网络的基本概念计算机网络, 是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备, 通过通信线路连接起来, 在网络操作系统 网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下, 实现资源共享和信息传递的计算机系统 数字信号与模拟信号 : 数字信号指自变量是离散的 因变量也是离散的信号, 这种信号的自变量用整数表示, 因变量用有限数字中的一个数字来表示 在计算机中, 数字信号的大小常用有限位的二进制数表示 模拟信号是指信息参数在给定范围内表现为连续的信号如电话线传输的按照声音强弱幅度连续变化产生的电信号 调制与解调 : 调制是指将各种数字基带信号转换成适于信道传输的数字调制信号 ( 已调信号或频带信号 ); 解调是指在接收端将收到的数字频带信号还原成数字基带信号 我们常说的 Modem, 其实是 Modulator( 调制器 ) 与 Demodulator( 解调器 ) 的简称, 中文称为调制解调器 带宽 : 带宽 (Band Width) 在模拟信号系统又叫频宽, 是指在固定的时间可传输的资料数量, 亦即在传输管道中可以传递数据的能力 在数字设备中, 带宽通常以比特率 (bps) 表示, 即每秒可传输的二进制位数 在模拟设备中, 频宽通常以每秒传送周期或赫兹 (Hz) 来表示 对于数字信号而言, 带宽指单位时间能通过链路的数据量 2. 计算机网络的分类虽然网络类型的划分标准各种各样, 但是从地理范围划分是一种大家都认可的通用网络划分标准 按这种标准可以把各种网络类型划分为局域网 城域网 广域网三种 下面简要介绍这几种计算机网络

37 第 1 章计算机基础 27 (1) 局域网 (Local Area Network,LAN) 局域网是在局部地区范围内的网络, 它所覆盖的地区范围较小 局域网在计算机数量配 置上没有太多的限制, 少的可以只有两台, 多的可达几百台 一般来说在企业局域网中, 工作 站的数量在几十到两百台次左右 在网络所涉及的地理距离上一般来说可以是几米至 10 公里 以内 局域网一般位于一个建筑物或一个单位内, 不存在寻径问题, 不包括网络层的应用 (2) 城域网 (Metropolitan Area Network,MAN) 这种网络一般来说是在一个城市, 但不在同一地理小区范围内的计算机互联 这种网络 的连接距离可以在 10~100 公里 在一个大型城市或都市地区, 一个 MAN 网络通常连接着 多个 LAN 网 如连接政府机构的 LAN 医院的 LAN 电信的 LAN 公司企业的 LAN 等 由于光纤连接的引入, 使 MAN 中高速的 LAN 互连成为可能 (3) 广域网 (Wide Area Network,WAN) 广域网也称为远程网, 是在不同城市之间的 LAN 或者 MAN 网络互联, 地理范围可从几 百公里到几千公里 这种城域网因为所连接的用户多, 总出口带宽有限, 所以用户的终端连接 速率一般较低, 通常为 9.6 千字节 / 秒 ~45 兆字节 / 秒, 如邮电部的 CHINANET CHINAPAC 和 CHINADDN 网 3. 网络拓扑结构 网络拓扑 (Topology) 结构是指用传输介质互连各种设备的物理布局, 指构成网络的成 员间特定的物理的 ( 真实的 ) 或者逻辑的 ( 虚拟的 ) 排列方式 如果两个网络的连接结构相 同, 我们就说它们的网络拓扑相同, 尽管它们各自内部的物理接线 节点间距离可能会有不 同 常见的网络拓扑结构如图 1-19 所示, 主要有星型 环型 总线型 树型和网状等几种 (1) 星型拓扑 星型拓扑结构环型拓扑结构总线型拓扑结构 树型拓扑结构 图 1-19 网络拓扑结构 网状拓扑结构 在星型拓扑结构中, 网络中的各节点通过点到点的方式连接到一个中央节点 ( 一般是集 线器或交换机 ) 上, 由该中央节点向目的节点传送信息 中央节点执行集中式通信控制策略, 在星型网中任何两个节点要进行通信都必须经过中央节点控制, 因此中央节点相当复杂, 负 担比各节点重得多, 容易形成 瓶颈, 一旦发生故障, 则全网受影响 总的来说, 星型拓

38 28 大学计算机基础 扑结构相对简单, 便于管理, 建网容易 (2) 环型拓扑环型拓扑结构是使用公共电缆组成一个封闭的环, 各节点直接连到环上, 信息沿着环按一定方向从一个节点传送到另一个节点 优点是所有站点都能公平访问网络的其他部分, 网络性能稳定 但是因为数据传输需要通过环上的每一个节点, 如某一节点故障, 则引起全网故障 (3) 总线型拓扑总线型拓扑是采用单根传输作为共用的传输介质, 将网络中所有的计算机通过相应的硬件接口和电缆直接连接到这根共享的总线上 优点是节点加入和退出比较简单, 总线上某个节点故障不会影响其他节点之间的通信, 不会造成网络瘫痪, 可靠性较高, 是局域网普遍采用的拓扑形式 (4) 树型拓扑树型拓扑是节点按照层次进行连接, 像树一样, 有分支 根节点 叶子节点等, 信息交换主要在上下节点之间进行, 可以看作是星型拓扑结构的一种扩展 (5) 网状拓扑这种拓扑结构主要指各节点通过传输线互相连接起来, 并且每一个节点至少与其他两个节点相连 网状拓扑结构具有较高的可靠性, 但其结构复杂, 实现起来费用较高, 不易管理和维护, 不常用于局域网 Internet 基础 Internet 也称为国际互联网, 始于 1968 年美国国防部高级研究计划局 (ARPA) 提出并资助的 ARPANET 网络计划, 其目的是将各地不同的主机以一种对等的通信方式连接起来, 最初只有四台主机 此后, 大量的主机和用户接入到这个网络, 形成了现在的国际互联网 因特网, 是全球性的网络, 是一种公用信息的载体, 是大众传媒的一种 具有快捷性 普及性, 是现今最流行 最受欢迎的传媒之一 这种大众传媒比以往的任何一种通讯媒体都要快 互联网是由一些使用公用语言互相通信的计算机连接而成的网络, 即广域网 局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络 我国于 1994 年 4 月正式接入 Internet, 从此中国的网络建设进入了快速发展的阶段 经过多年发展, 我国的互联网主干网络已经发展到了 8 个, 即中国公用计算机互联网 (ChinaNet) 网通宽带中国 China169 网 中国科技网 (CSTNET) 中国教育和科研计算机网 (CERNET) 中国移动互联网(CMNET) 中国联通互联网(UNINET) 中国铁通互联网 (CRNET) 和中国国际经济贸易互联网 (CIETNET) 1. TCP/IP 协议 Transmission Control Protocol/Internet Protocol 的简写, 即传输控制协议 / 因特网互联协议, 又名网络通讯协议, 是 Internet 最基本的协议, 是 Internet 的基础 TCP/IP 协议不是 TCP 和 IP 这两个协议的合称, 而是指因特网整个 TCP/IP 协议族 从协议分层模型方面来讲,TCP/IP 由 4 个层次组成 : 网络接口层 网络层 传输层 应用层 每一层都呼叫它的下一层所提供的协议来完成自己的需求 TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网, 以及数据如何在它们之间传输的标准 通俗而言 :TCP 负责发现传输的问题, 一旦有问题就发出信号, 要求重新传输,

39 第 1 章计算机基础 29 直到所有数据安全正确地传输到目的地 而 IP 是给因特网的每一台电脑规定一个地址 TCP/IP 协议并不完全符合 OSI 的七层参考模型,OSI(Open System Interconnect) 是传 统的开放式系统互连参考模型, 是一种通信协议的 7 层抽象的参考模型, 其中每一层执行某 一特定任务 该模型的目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信 这 7 层是 : 物理层 数 据链路层 ( 网络接口层 ) 网络层 ( 网络层 ) 传输层 ( 传输层 ) 会话层 表示层和应用层 ( 应用层 ) 而 TCP/IP 通讯协议采用了 4 层的层级结构, 每一层都呼叫它的下一层所提供的 网络来完成自己的需求 由于 ARPANET 的设计者注重的是网络互联, 允许通信子网 ( 网络 接口层 ) 采用已有的或是将来有的各种协议, 所以这个层次中没有提供专门的协议 实际上, TCP/IP 协议可以通过网络接口层连接到任何网络上, 例如 X.25 交换网或 IEEE802 局域网 2. IP 地址 IP 协议中还有一个非常重要的内容, 那就是给因特网上的每台计算机和其他设备都规定 了一个唯一的地址, 叫做 IP 地址 网络地址是因特网协会的 ICANN(the Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) 分配的, 下有负责北美地区的 InterNIC 负责欧洲地区的 RIPENIC 和负责亚太地区的 APNIC, 目的是为了保证网络地址的全球唯一性 主机地址是 由各个网络的系统管理员分配 因此, 网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了 IP 地址的全球唯一性 由于有这种唯一的地址, 才保证了用户在连网的计算机上操作时, 能 够高效而且方便地从千千万万台计算机中选出自己所需的对象来 按照 TCP/IP 协议规定,IP 地址用二进制来表示, 每个 IP 地址长 32 比特, 即 4 个字节 例如, 一个采用二进制形式的 IP 地址是一串很长的数字, 处理起来十分费劲 为了方便人 们的使用,IP 地址经常被写成十进制的形式, 中间使用符号. 分开不同的字节 IP 地址 可以表示为 IP 地址的这种表示法叫做 点分十进制表示法, 这显然比 1 和 0 容易记忆得多 IP 地址格式为 IP 地址 = 网络地址 + 主机地址 IP 地址分为五类,A 类保留给政府机构,B 类分配给中等规模的公司,C 类分配给任何 需要的人,D 类用于组播,E 类用于实验, 各类可容纳的地址数目不同 A B C 三类 IP 地址的特征 : 当将 IP 地址写成二进制形式时,A 类地址的第一位总是 1,B 类地址的前两位总是 10,C 类地址的前三位总是 110 (1)A 类地址 1)A 类地址第 1 字节为网络地址, 其他 3 个字节为主机地址 它的第 1 个字节的第一 位固定为 0 2)A 类地址网络号范围 : ~ )A 类地址中的私有地址和保留地址如下 10.X.X.X 是私有地址 ( 所谓的私有地址就是在互联网上不使用, 而被用在局域网络中的 地址 ) 范围 : ~ X.X.X 是保留地址, 用做循环测试用的 (2)B 类地址 1)B 类地址第 1 字节和第 2 字节为网络地址, 其他 2 个字节为主机地址 它的第 1 个 字节的前两位固定为 10

40 30 大学计算机基础 2)B 类地址网络号范围 : ~ )B 类地址的私有地址和保留地址如下 ~ 是私有地址 X.X 是保留地址 如果用户的 IP 地址是自动获取 IP 地址, 而用户在网络上又未找到可用的 DHCP 服务器, 就会得到其中一个 IP 是广播地址, 不能分配 (3)C 类地址 1)C 类地址第 1 字节 第 2 字节和第 3 个字节为网络地址, 第 4 个字节为主机地址 另外第 1 个字节的前三位固定为 110 2)C 类地址网络号范围 : ~ )C 类地址中的私有地址如下 X.X 是私有地址 ( 如 ~ ) (4)D 类地址 1)D 类地址不分网络地址和主机地址, 它的第 1 个字节的前四位固定为 )D 类地址范围 : ~ (5)E 类地址 1)E 类地址不分网络地址和主机地址, 它的第 1 个字节的前四位固定为 )E 类地址范围 : ~ Internet 的主机都有一个唯一的 IP 地址,IP 地址用一个 32 位二进制的数表示一个主机号码, 但 32 位地址资源有限, 已经不能满足用户的需求了, 因此 Internet 研究组织发布新的主机标识方法, 即 IPv6(Internet Protocol Version 6), 也被称作下一代互联网协议, 它是由 IETF(Internet Engineering Task Force) 小组设计的用来替代现行的 IPv4( 现行的 IP) 协议的一种新的 IP 协议 在 RFC(Request for Comments Document)1884 中, 规定的标准语法建议把 IPv6 地址的 128 位 (16 个字节 ) 写成 8 个 16 位的无符号整数, 每个整数用四个十六进制位表示, 这些数之间用冒号 (:) 分开, 例如 :3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39: 域名系统 IP 地址是 Internet 主机的作为路由寻址用的数字型标识, 不容易记忆 因而产生了域名 (Domain Name) 这一种字符型标识 域名系统 (Domain Name System,DNS) 是 Internet 的一项核心服务, 它作为可以将域名和 IP 地址相互映射的一个分布式数据库, 能够使人更方便地访问互联网, 而不用去记住能够被机器直接读取的 IP 数串 域名系统是一个树型结构, 其形式有 :COM( 企业 ) NET( 网络运行服务机构 ) GOV ( 政府机构 ) ORG( 非营利性组织 ) EDU( 教育 ), 其注册 运行工作由 Network Solution 公司负责 域名可分为不同级别, 包括顶级域名 二级域名等 顶级域名分为两类 : 一是国家顶级域名,200 多个国家都按照 ISO3166 国家代码分配了顶级域名, 例如中国是 CN, 美国是 US, 日本是 JP 等 ; 二是国际顶级域名, 例如表示工商企业的 COM, 表示网络提供商的 NET, 表示非营利组织的 ORG 等 大多数域名争议都发

41 第 1 章计算机基础 31 生在 COM 的顶级域名下, 因为多数公司上网的目的都是为了赢利 为加强域名管理, 解决 域名资源的紧张,Internet 协会 Internet 分址机构及世界知识产权组织 (WIPO) 等国际组 织经过广泛协商, 在原来三个国际通用顶级域名的基础上, 新增加了 7 个国际通用顶级域名 : FIRM( 公司企业 ) STORE( 销售公司或企业 ) WEB( 突出 WWW 活动的单位 ) ARTS ( 突出文化 娱乐活动的单位 ) REC( 突出消遣 娱乐活动的单位 ) INFO( 提供信息服务 的单位 ) NOM( 个人 ), 并在世界范围内选择新的注册机构来受理域名注册申请 二级域名是指顶级域名之下的域名, 在国际顶级域名下, 它是指域名注册人的网上名称, 例如 IBM,Yahoo,Microsoft 等 ; 在国家顶级域名下, 它是表示注册企业类别的符号, 例如 COM,EDU,GOV,NET 等 中国在国际互联网络信息中心 (Inter NIC) 正式注册并运行的顶级域名是 CN, 这也是 中国的一级域名 在顶级域名之下, 中国的二级域名又分为类别域名和行政区域名两类 类别域名共 6 个, 包括用于科研机构的 AC, 用于工商金融企业的 COM, 用于教育机构的 EDU, 用于政府部门的 GOV, 用于互联网络信息中心和运行中心的 NET, 用于非营利组织的 ORG 而行政区域名有 34 个, 分别对应于中国各省 自治区和直辖市 4. Internet 应用 Internet 的应用方式随着时代的发展不断地创新, 但是最常用的依然是万维网 电子邮件等 (1) 万维网 (WWW) WWW(World Wide Web) 中文称为万维网 环球网等, 简称为 Web 分为 Web 客户端和 Web 服务器程序 WWW 可以让 Web 客户端 ( 常用浏览器 ) 访问浏览 Web 服务器上的页面 WWW 提供丰富的文本和图形, 音频, 视频等多媒体信息, 并将这些内容集合在一起, 并提供导航功能, 使得用户可以方便地在各个页面之间进行浏览 由于 WWW 内容丰富, 浏览方便, 目前已经成为互联网最重要的服务 WWW 是一个资料空间 在这个空间里中 : 一样有用的事物, 称为一种 资源 ; 并且由一个全域 统一资源标识符 (URL) 标识 这些资源通过超文本传输协议 HTTP(Hypertext Transfer Protocol) 传送给使用者, 而后者通过点击链接来获得资源 万维网联盟, 又称 W3C (World Wide Web Consortium) 理事会 1994 年 10 月在拥有 世界理工大学之最 称号的麻省理工学院 (MIT) 计算机科学实验室成立 建立者是 WWW 的发明者蒂姆 伯纳斯 李 蒂姆 伯纳斯 李是万维网联盟的领导人, 这个组织的作用是使计算机能够在万维网上不同形式的信息间更有效地储存和通信 WWW 常被当成 Internet 的同义词, 但两者有着本质的差别 Internet 指的是一个硬件的网络, 全球的所有电脑通过网络连接后便形成了 Internet 而 WWW 更倾向于一种浏览网页的功能 (2) 电子邮件 ( ) 电子邮件, 是一种用电子手段提供信息交换的通信方式, 是互联网应用最广的服务 通过网络的电子邮件系统, 用户可以以非常低廉的价格 非常快速的方式与世界上任何一个角落的网络用户联系 电子邮件可以是文字 图像 声音等多种形式 同时, 用户可以得到大量免费的新闻

42 32 大学计算机基础 专题邮件, 并实现轻松的信息搜索 电子邮件在 Internet 上发送和接收的原理可以形象地用我们日常生活中邮寄包裹来形容 : 当我们要寄一个包裹时, 我们首先要找到一个有这项业务的邮局, 在填写完收件人姓名 地址等之后包裹就寄出而到了收件人所在地的邮局, 那么对方取包裹的时候就必须去这个邮局才能取出 同样的, 当我们发送电子邮件时, 这封邮件是由邮件发送服务器 ( 任何一个都可以 ) 发出, 并根据收信人的地址判断对方的邮件接收服务器而将这封信发送到该服务器上, 收信人要收取邮件也只能访问这个服务器才能完成 电子邮件地址的格式由 3 部分组成 : 电子邮件服务器名 第 1 部分用户名代表用户信箱的账号, 对于同一个邮件接收服务器来说, 这个账号必须是唯一的 ; 第 2 是分隔符 ; 第 3 部分是用户信箱的邮件接收服务器域名, 用以标志其所在的位置 1.6 计算机病毒 计算机病毒是计算机数据安全的头号杀手 国务院颁布的 中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例 以及公安部出台的 计算机病毒防治管理办法 将计算机病毒均定义如下 : 计算机病毒, 是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据, 影响计算机使用, 并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码 这是目前官方最权威的关于计算机病毒的定义, 此定义也被通行的 计算机病毒防治产品评级准则 的国家标准所采纳 计算机病毒的特点计算机病毒一般具有寄生性 破坏性 传染性 可触发性 潜伏性和隐蔽性等的特征 (1) 寄生性计算机病毒可以寄生在其他可执行的程序中, 因此, 它能享有被寄生的程序所能得到的一切权利 (2) 破坏性计算机病毒可以导致正常的程序无法运行, 把计算机内的文件删除或受到不同程度的损坏 通常表现为 : 增 删 改 移 (3) 传染性传染性是病毒的基本特征 计算机病毒是一段人为编制的计算机程序代码, 这段程序代码一旦进入计算机并得以执行, 它就会搜寻其他符合其传染条件的程序或存储介质, 确定目标后再将自身代码插入其中, 达到自我繁殖的目的 只要一台计算机染毒, 如不及时处理, 那么病毒会在这台电脑上迅速扩散, 可通过各种可能的渠道, 如软盘 硬盘 移动硬盘 计算机网络去传染其他的计算机 当用户在一台机器上发现了病毒时, 往往曾在这台计算机上使用过的优盘已感染上了病毒, 而与这台机器相联网的其他计算机也许也被该病毒染上了 是否具有传染性是判别一个程序是否为计算机病毒的最重要条件 (4) 可触发性病毒因某个事件或数值的出现, 诱使病毒实施感染或进行攻击的特性称为可触发性 病

43 第 1 章计算机基础 33 毒的触发机制就是用来控制感染和破坏动作的频率的 病毒具有预定的触发条件, 这些条件 可能是时间 日期 文件类型或某些特定数据等 病毒运行时, 触发机制检查预定条件是否 满足, 如果满足, 启动感染或破坏动作, 使病毒进行感染或攻击 ; 如果不满足, 使病毒继续 潜伏 (5) 潜伏性 一个编制精巧的计算机病毒程序, 进入系统之后一般不会马上发作, 因此病毒可以静静 地躲在磁盘或磁带里待上几天, 甚至几年, 一旦时机成熟, 得到运行机会, 就四处繁殖 扩 散, 继续危害 有些病毒像定时炸弹一样, 让它什么时间发作是预先设计好的 比如黑色星 期五病毒, 不到预定时间一点都觉察不出来, 等到条件具备的时候一下子就爆炸开来, 对系 统进行破坏 (6) 隐蔽性 计算机病毒具有很强的隐蔽性, 有的可以通过病毒软件检查出来, 有的根本就查不出来, 有的时隐时现 变化无常, 这类病毒处理起来通常很困难 计算机病毒的分类 计算机病毒的分类方式有很多, 其中按照计算机病毒的感染方式, 分为以下 5 类 : (1) 引导型病毒 引导型病毒是指寄生在磁盘引导区或主引导区的计算机病毒 此种病毒利用系统引 导时, 不对主引导区的内容正确与否进行判别的缺点, 在引导型系统的过程中侵入系统, 驻留内存, 监视系统运行, 伺机传染和破坏 按照引导型病毒在硬盘上的寄生位置又可 细分为主引导记录病毒和分区引导记录病毒 主引导记录病毒感染硬盘的主引导区, 如 大麻病毒 2708 病毒 火炬病毒等 ; 分区引导记录病毒感染硬盘的活动分区引导记录, 如小球病毒等 (2) 文件型病毒 文件型病毒主要通过感染计算机中的可执行文件 (.exe) 和命令文件 (.com) 文件型病 毒是对计算机的源文件进行修改, 使其成为新的带有计算机病毒的文件 一旦计算机运行该 文件就会被感染, 从而达到传播的目的 (3) 混合型病毒 混合型病毒是指具有引导型病毒和文件型病毒寄生方式的计算机病毒 所以它的破坏性 更大, 传染的机会也更多, 杀灭也更困难 这种病毒扩大了病毒程序的传染途径, 它既感染 磁盘的引导记录, 又感染可执行文件 当染有此种病毒的磁盘用于引导系统或调用执行染毒 文件时, 病毒都会被激活 因此在检测 清除复合型病毒时, 必须全面彻底地根除, 如果只 发现该病毒的一个特性, 把它只当作引导型或文件型病毒进行清除 虽然好像是清除了, 但 还留有隐患, 这种经过消毒后的 洁净 系统更赋有攻击性 这类病毒有 Flip 病毒 新世际 病毒 One-half 病毒等 (4) 宏病毒 宏病毒是一种寄存在文档或模板的宏中的计算机病毒 一旦打开这样的文档, 其中的宏 就会被执行, 于是宏病毒就会被激活, 转移到计算机上, 并驻留在 Normal 模板上 从此以 后, 所有自动保存的文档都会 感染 上这种宏病毒, 而且如果其他用户打开了感染病毒的

44 34 大学计算机基础 文档, 宏病毒又会转移到该计算机上 (5) 网络病毒网络病毒通过计算机网络传播感染网络中的可执行文件 如果在 中收到带有网络病毒的可执行文件, 计算机数据就会被监测或者被破坏 计算机感染病毒的常见症状及预防计算机病毒虽然难以检测, 但是, 只要细心观察计算机的运行状况, 依然可以发现计算机感染病毒的一些异常状况 例如 : 1) 在特定情况下屏幕上出现某些异常字符或特定画面 2) 文件长度异常增减或莫名产生新文件 3) 一些文件打开异常或突然丢失 4) 系统无故进行大量磁盘读写或未经用户允许进行格式化操作 5) 系统出现异常的重启现象, 经常死机 蓝屏或者无法进入系统 6) 可用的内存或硬盘空间变小 7) 打印机等外部设备出现工作异常 8) 在汉字字库正常的情况下, 无法调用和打印汉字或者汉字字库无故损坏 9) 磁盘上无故出现扇区损坏 10) 程序或数据神秘地消失了, 文件名不能辨认等 随着制造计算机病毒和反病毒双方的技术的不断发展, 病毒制造者的技术越来越高, 病毒的欺骗性和隐蔽性也越来越强 要在具体实践中细心观察, 发现计算机的异常现象 提高系统的安全性是预防计算机感染计算机病毒的一个重要方面, 但完美的系统是不存在的, 过于强调提高系统的安全性将使系统多数时间用于病毒检查, 系统失去了可用性 实用性和易用性 加强内部网络管理人员以及使用人员的安全意识, 利用多计算机系统常用口令来控制对系统资源的访问, 这是防病毒进程中最容易和最经济的方法之一 另外, 安装杀毒软件并定期更新也是预防病毒的重要手段 不使用来历不明的程序或数据 ; 不轻易打开来历不明的电子邮件 ; 使用新的计算机系统或软件时要先杀毒后使用 ; 备份系统和参数, 建立系统的应急计划 ; 专机专用 ; 分类管理数据等 这些方法都可以预防计算机被病毒感染

45 第 2 章计算机中的信息表示 人类表示信息的方式包括语言 文字 数字 图形 图像 声音等, 动物表达信息的方式有声音 动作等, 那么计算机是如何表示信息的呢? 本章就是要说明在计算机中是如何表示信息的, 主要介绍字符 ( 包括汉字 ) 和数字在计算机中的表示 在此之前首先要介绍一下计算机中的数据与信息的概念 2.1 数据与信息 数据与信息的区别 先来看一下表 2-1 表 2-1 学生成绩表 学号姓名高数英语计算机政治体育总成绩 1 段玉瑄 王小虎 齐凯 李莹 赵海 钱怡敏 初看之下, 我们只知道这是 6 名学生的成绩单, 这是一个已成的事实, 我们把这些事实 叫做数据 通过仔细观察, 我们可以得出以下一些结论 : 在这 6 个人里李莹同学的总成绩最高, 对 于计算机科目, 齐凯同学的成绩最高, 等等 这些结论对于我们是有用的, 我们把它称为信息 在计算机系统中, 各种字母 数字 符号 语音 图形 图像等统称为数据 数据经过 加工以后就成为信息, 信息是对我们有用的数据 数据的表示单位 我们在表示身高数据的时候可以用厘米 米 英尺等作为表示单位, 在表示重量数据的时候可以用克 千克 吨等作为表示单位, 那么在表示计算机中的数据用什么作为表示单位呢? 在计算机中数据的表示单位通常有位 字节和字 3 种 1. 位 计算机中存储的数据都是二进制的数据 ( 参见 小节 ), 二进制数只包括 0 和 1, 因此在表示 0 和 1 的时候只需要用二进制的一位就可以了 位是计算机存储的最小单位

46 36 大学计算机基础 位的英文是 bit,bit 代表 binary digit ( 二进制数字 ), 是由美国数学家 John Wilder Tukey 提出来的 这个术语在香农的著名论文 通信的数学理论 中第一次被正式使用 2. 字节计算机存储数据的基本单位是字节, 每个字节包含 8 个位 字节的英文单词是 byte, 简写为 B 计算机存储单位一般用 B KB MB GB TB PB EB ZB YB 来表示, 它们之间的关系是 : 1B(Byte, 字节 )=8bit 1KB(Kilobyte, 千字节 )=1024B 1MB(Megabyte, 兆字节, 简称 兆 )=1024KB 1GB(Gigabyte, 吉字节, 又称 千兆 )1024MB 1TB(Trillionbyte, 万亿字节, 太字节 )=1024GB 1PB(Petabyte, 千万亿字节, 拍字节 )=1024TB 1EB(Exabyte, 百亿亿字节, 艾字节 )=1024PB 1ZB(Zettabyte, 十万亿亿字节, 泽字节 )=1024 EB 1YB(Yottabyte, 一亿亿亿字节, 尧字节 )=1024 ZB 这里, 各个单位之间的进制是 2 10 (2 的 10 次方, 即 1024), 比如 2G 内存的容量为 B 3. 字一般说来, 计算机一次处理的一组二进制数称为一个计算机的 字, 计算机一次处理的二进制数的位数就叫做 字长 字长与计算机的功能和用途有很大的关系, 是计算机的一个重要技术指标 早期的微机字长一般是 8 位和 16 位, 如 Inter80386 处理器以及更高的处理器大多是 32 位 目前市面上的计算机的处理器大部分已达到 64 位 字长直接反映了一台计算机的计算精度, 为适应不同的要求及协调运算精度和硬件造价间的关系, 大多数计算机均支持变字长运算, 即机内可实现半字长 全字长 ( 或单字长 ) 和双倍字长运算 如对于 32 位的处理器来说, 半字长处理的就是 16 位数据, 全字长处理的就是 32 位数据, 双字长处理的就是 64 位数据 在其他指标相同的情况下, 字长越长, 计算机处理数据的速度就越快 一台 16 位字长的 PC 机, 可以直接处理 2 16 (65536) 之内的数字, 对于超过 的数字就需要用分解的方法来处理 32 位 PC 机比 16 位机性能优越的原因在于它在一次操作中能处理的数字更大,32 位字长的 PC 机能直接处理的数字高达 2 32 (40 亿 ), 能处理的数字越大, 则操作的次数就越少, 从而系统的效率也就越高 现在 CPU 多数是 64 位的, 但大多都以 32 位字长运行, 都没能展示它的字长的优越性, 因为它必须与 64 位软件 ( 如 64 位的操作系统等 ) 配合使用, 也就是说, 字长受软件系统的制约, 例如, 在 32 位软件系统中 64 位字长的 CPU 只能当 32 位用 数据的表示单位有位 字节 字等, 那么计算机中的数据, 如字符 数字 汉字 图像 声音等究竟是怎么表示的呢? 在说明这个问题之前我们要先介绍数制, 尤其是二进制数, 因为计算机中的数据信息就是用二进制数表示的

47 第 2 章计算机中的信息表示 数制 数制的概念 数制就是计数的规则, 我们用的都是进位计数制 ( 按照进位的原则进行计数, 简称进制 数 ) 比如我们最常用的就是十进制数 ( 十进制的英文单词是 decimal, 简写为 D) 也有一 些非进位计数制, 如罗马数字 但是非进位计数制使用起来非常不方便, 因此已经逐渐被进位计数制所取代 下文中说的数制都是指进位计数制 数制有 3 个要素 : 进制 基数和权值 进制就是一个数制当中包含的不同数值的个数, 如十进制就是数据中只包含 10 个不同的数值 这 10 个不同的数值分别是 0,1,2,3,4, 5,6,7,8,9, 我们把 0~9 叫做十进制的基数 权值就是某一位数据的单位, 比如十进制数 123,3 的单位是 10 0,2 的单位是 10 1,1 的单位是 10 2 一个数就是它的数值与其对应的权值相乘之后再相加得到的结果, 比如 =123 十进制数的计算方法是 逢 10 进 1, 借 1 当 10 其他的进制数和十进制是完全类似的, 其计算规则就是 逢 N 进 1, 借 1 当 N, 其中 N 是进制 生活当中最常用来计数的就是十进制 还有七进制, 如一周有 7 天 ; 二十四进制, 如一天有 24 小时, 一年有 24 个节气 ; 六十进制, 如 1 小时有 60 分钟,1 分钟有 60 秒, 等等 这些数制虽然是我们生活中常用的, 但是在计算机中却不方便使用, 那么在计算机中有哪些常用的数制呢? 计算机中的常用数制 1. 二进制 计算机中用的是二进制 ( 二进制的英文单词是 binary, 简写为 B), 只有 0 和 1 构成, 它也是最简单的数制, 由 18 世纪德国数理哲学大师莱布尼茨发现 二进制数在运算时要在数据后面加个 2 或者 B, 从而区分开十进制数据 如在计算机中十进制数 10 用二进制表示为 (1010) 2 或者 1010B (1) 计算机中使用二进制的原因 1) 技术实现简单, 计算机是由逻辑电路组成的, 逻辑电路通常只有两个状态, 即开关的接通与断开, 这两种状态正好可以用 1 和 0 表示 2) 简化运算规则 : 两个二进制数和 积运算组合各有 3 种, 运算规则简单, 有利于简化计算机内部结构, 提高运算速度 3) 适合逻辑运算 : 逻辑代数是逻辑运算的理论依据, 二进制只有两个数码, 正好与逻辑代数中的 真 和 假 相吻合 4) 易于进行转换, 二进制与十进制数易于互相转换 5) 用二进制表示数据具有抗干扰能力强 可靠性高等优点 因为每位数据只有高低两个状态, 当受到一定程度的干扰时, 仍能可靠地分辨出它是高还是低 (2) 二进制数的表示方式二进制和十进制的表示方式一样, 只是每位的权值是 2 的幂, 基数只有 0 和 1, 如 ,

48 38 大学计算机基础 它对应的十进制数是 =11.25 (3) 二进制数运算法则 二进制数的运算法则是 逢 2 进 1, 借 1 当 2, 运算时在运算数的后面加个 2 或者 B, 代表这个数是二进制数据, 从而区分开十进制数据 例 2-1 求( 1101)+ 2 ( 11) 2 例 2-2 求( 1101)- 2 ( 11) 2 例 2-3 求( 1101) 2 ( 11) 2 例 2-4 求( ) 2 ( 1101) 2 求解过程如图 2-1 所示 =0000( 进位 1) (a) 加法 (c) 乘法 = (b) 减法 (d) 除法 图 2-1 例 2-1~ 例 2-4 的详细求解过程 2. 八进制八进制数的基数是 0~7, 权值是 8 的幂 运算时在运算数的后面加个 8 或者 O ( 八进制的英文单词是 octal, 简写为 O), 从而区分开十进制数据 如在计算机中十进制数 10 用八进制表示为 (12) 8 或者 12O 八进制的运算法则是 逢 8 进 1, 借 1 当 8 比如( 40)+ 8 ( 40)= 8 ( 100) 8 3. 十六进制十六进制的基数是 0~9,A~F( 或 a~f, 看输出的格式要求用大写字符还是小写字符 ), 权值是 16 的幂, 运算时在运算数的后面加个 16 或 H ( 十六进制的英文单词是 hexadecimal, 简写为 H), 从而区分开十进制数据 如在计算机中十进制数 10 用十六进制表示为 ( A) 16 或者 AH 十六进制的运算法则是 逢 16 进 1, 借 1 当 16 比如( 8F) 16 +( 8A)= 16 ( 119) 16 既然计算机是用二进制表示和运算的, 那为什么还要引进八进制和十六进制呢? 这是因为 : 1) 二进制的书写和阅读都不是很方便, 八进制或十六进制则更简短 方便 在换算的时候一位十六进制数可以顶 4 位二进制数, 一位八进制数可以顶 3 位二进制数 ( 详见 小节 ) 比如二进制的 , 写成十六进制就是 41, 简短了很多 2) 对计算机理论的描述或对计算机硬件电路的设计都是很有益的 比如逻辑电路设计中, 既要考虑功能的完备, 还要考虑用尽可能少的硬件, 十六进制就能起到一些理论分析的作用 比如四位二进制电路, 最多就是十六种状态, 也就是一种十六进制形式, 只有这十六

49 第 2 章计算机中的信息表示 39 种状态都被用上了或者尽可能多地被用上, 硬件资源才发挥了尽可能大的作用 我们可以将上述内容总结成一张表, 请见表 2-2 表 2-2 进制的基本内容 进制 二进制 八进制 十进制 十六进制 规则 逢 2 进 1, 借 1 当 2 逢 8 进 1, 借 1 当 8 逢 10 进 1, 借 1 当 10 逢 16 进 1, 借 1 当 16 基数 基本符号 0,1 0~7 0~9 0~9,A~F 权 2 i 8 i 10 i 16 i 字符代号 B O D H 数制转换不同数制数据之间的换算就是数制转换, 我们只研究以下 4 种类型的转换 : 其他进制转换成十进制, 十进制转换成其他进制, 二进制转换成八 十六进制, 八 十六进制转换成二进制 最后给出十六进制基数转换成二 八 十进制数对应的数值, 读者可以根据这些数值进行相应数制之间的快速转换 1. 其他进制转换成十进制只要将进制数按权值展开即可得到对应的十进制数 如 : 例 2-5 求( ) 2 对应十进制数 解 : =13.25 例 2-6 求( 76.5) 8 对应的十进制数 解 : = 例 2-7 求( FA) 16 对应的十进制数 解 : = 十进制转换成其他进制 将十进制数转化为 R 进制数, 只要对其整数部分采用 除 R 取余倒序排列 法, 而对 其小数部分则采用 乘 R 取整顺序排列 法即可 例 2-8 求 对应的二进制数 详细求解过程如图 2-2 所示 整数部分 25 除以 2 取输出余倒序输出 低位 高位 图 2-2 例 2-8 的求解过程 小数部分 0.75 乘以 2 取整顺序输出 高位 1 低位

50 40 大学计算机基础 在图 2-2 中, 对整数 25 除以 2 求余数, 然后倒序排列得到整数部分的二进制数是 11001, 对小数 0.75 乘以 2 取整, 然后顺序排列得到小数部分的二进制数是 11, 因此 对应的二进制数是 例 2-9 求 对应的八进制数, 结果保留 2 位小数 求解过程见图 2-3 所示 整数部分 179 除以 8 取余倒序输出 低位 高位 0 小数部分 0.48 乘以 8 取整顺序输出 高位 低位 图 2-3 例 2-9 的求解过程由图 2-3 得到 对应的八进制数是 ( 保留 2 位小数 ) 例 2-10 求 对应的十六进制数, 结果保留 2 位小数 求解过程见图 2-4 所示 整数部分 179 除以 16 取余倒序输出 低位 B 高位 0 小数部分 0.48 除以 16 取整顺序输出 高位 A 低位 图 2-4 例 2-10 的求解过程 由图 2-4 得到 对应的十六进制数是 B3. 7A( 保留 2 位小数 ) 3. 二进制转换成八 十六进制 二进制转换成八进制 : 以小数点为分界点, 向左或向右将每 3 位二进制数转换成 1 位八 进制数, 若不足 3 位, 整数部分在前面补 0, 小数部分在后面补 0 二进制转换成十六进制 : 以小数点为分界点, 向左或向右将每 4 位二进制数转换成 1 位 十六进制数, 若不足 4 位, 整数部分在前面补 0, 小数部分在后面补 0 例 2-11 将二进制数 转换成八进制数 解 :( )= 2 ( ) 8 例 2-12 将二进制数 转换成十六进制数 解 :( )= 2 ( 6D.C) 八 十六进制转换成二进制 八进制转换成二进制 : 以小数点为分界点, 向左或向右将每 1 位八进制数转换成 3 位二 进制数, 并去掉无意义的 0

51 第 2 章计算机中的信息表示 41 二进制转换成十六进制 : 以小数点为分界点, 向左或向右将每 1 位十六进制数转换成 4 位二进制数, 去掉无意义的 0 例 2-13 将八进制数 37.4 转换成二进制数 解 :( 37.4)= 8 ( )= 2 ( ) 2 例 2-14 将 7A.C 转换成二进制数 解 :( 7A.1)=( 16 ( )= 2 ( ) 2 5. 十六进制基数转换成二 八 十进制数 十六进制基数一共有 16 个, 分别是 0~9 和 A~F, 表 2-3 列出了将十六进制基数转换成 二进制 八进制和十进制数对应的数值 表 2-3 十六进制基数转换成二 八 十进制数对照表 十六进制数二进制数八进制数十进制数 A B C D E F 二进制数是只由 0 和 1 构成的一种数据表达方式, 为什么只用 0 和 1 就能表达字符 数 字 图像 声音等丰富多彩的内容呢? 下一节我们就开始说明这个问题 2.3 字符编码 如果要将某种类型的数据输入计算机, 那就一定要把它变成二进制才可以, 同时不同的数据在计算机中一定要区分开来, 不能产生歧义 因此对于任意类型的数据, 如符号 声音 图形 图像等, 只要我们能将它们变成某种可以区分的二进制代码就能够表达对应的信息, 这就是编码, 把它们对应的二进制编码存储在计算机中就是把对应类型的数据存储在了计算机中

52 42 大学计算机基础 世界上不同的国家 不同的地区都有自己使用的不同的语言或符号, 如何将这些符号在计算机中进行编码呢? 1.ASCII 编码 ASCII(American Standard Code for Information Interchange, 美国信息交换标准代码 ) 是由美国国家标准学会 (American National Standard Institute, ANSI) 制定的标准的单字节字符编码方案, 用于基于文本的数据 该方案起始于 50 年代后期, 在 1967 年定案 它最初是美国国家标准, 供不同计算机在相互通信时用作共同遵守的西文字符编码标准, 现已被国际标准化组织 (International Organization for Standardization,ISO) 定为国际标准, 称为 ISO646 标准 (1972 年制订 ) ASCII 适用于所有拉丁文字字母, 它主要用于显示现代英语和其他西欧语言 ASCII 采用 7 位二进制数据来表示不同的符号, 因此在 ASCII 中共有 128 个不同的符号 ( 包括 95 个可显示字符和 33 个控制字符 ), 具体符号请见表 2-4 表 2-4 ASCII 表 D 6D 5D 4 D 5D 2D 1D NUL DLE SP P p 0001 SOH DC1! 1 A Q a q 0010 STX DC2 2 B R b r 0011 ETX DC3 # 3 C S c s 0100 EOT DC4 $ 4 D T d t 0101 ENQ NAK % 5 E U e u 0110 ACK SYN & 6 F V f v 0111 BEL ETB 7 G W g w 1000 BS CAN ( 8 H X h x 1001 HT EM ) 9 I Y i y 1010 LF SUB * : J Z j z 1011 VT ESC + ; K [ k { 1100 FF FS, < L \ l 1101 CR GS - = M ] m } 1110 SO RS. > N ^ n ~ 1111 SI US /? O - o DEL 该表中数据的组合方式是 :D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D 0, 如 ( 对应的十进制数为 49) 表示的是字符 1, ( 对应的十进制数为 65) 表示的是字符 A 该表中共有 128 个字符, 其中,0~31 和 127( 共 33 个 ) 是控制字符或通信专用字符, 如控制字符 :LF( 换行 ) CR( 回车 ) FF( 换页 ) DEL( 删除 ) BS( 退格 ) BEL( 响铃 ) 等 ; 通信专用字符 :SOH( 文头 ) EOT( 文尾 ) ACK( 确认 ) 等 ASCII 值为 和

53 第 2 章计算机中的信息表示 分别转换为退格 制表 换行和回车操作, 它们并没有特定的图形显示, 但会产生不同的文本操作, 因而对文本显示会产生不同的影响 除了以上 33 个字符以外, 其余的值为 32~126( 共 95 个 ) 的字符是可显示字符, 其中 48~57 为 0 到 9 这 10 个阿拉伯数字,65~90 为 26 个大写英文字母,97~122 为 26 个小写英文字母,32 为空格, 其余的是一些标点符号 运算符号等 2. 扩展的 ASCII 编码由于标准 ASCII 字符集的字符数目只有 128 个, 因此在应用中往往无法满足实际要求 为此, 国际标准化组织又制定了 ISO2022 标准, 它规定了在保持与 ISO646 兼容的前提下将 ASCII 字符集扩充为 8 位代码的统一方法 ISO 陆续制定了一批适用于不同地区的扩充 ASCII 字符集, 每种扩充 ASCII 字符集可以分别扩充 128 个字符, 这些扩充字符的编码均为高位为 1( 即 D 7 =1) 的 8 位代码 ( 对应十进制数 128~255), 称为扩展的 ASCII 码, 但是这些扩展的 ASCII 码也容易和其他编码发生混淆 扩展的 ASCII 码具体符号请见表 2-5 表 2-5 扩展的 ASCII 表 128 Ç 144 É 160 á α ü 145 æ 161 í ß 241 ± 130 é 146 Æ 162 ó Γ â 147 ô 163 ú π ä 148 ö 164 ñ Ô 228 Σ à 149 ò 165 Ñ σ å 150 û 166 ª µ ç 151 ù 167 º τ ê 152 ÿ Φ ë 153 Ö Θ è 154 Ü Ω ï / δ î / ⁿ 141 ì φ Ä « ε Å 159 ƒ 175» 汉字编码 国标码 除了 ASCII 以外, 每个国家都有自己国家的标准代码, 但这些代码都被融合在 ISO 的标

54 44 大学计算机基础 准当中, 我国使用的汉字也不例外 汉字编码有输入码 国标码 机内码 字形码等几种 1. 输入码输入码也叫外码, 是将汉字从外部输入到计算机中的一组键盘符号 常用的输入码有拼音码 五笔字型码 自然码 区位码等 一种好的编码应该具有编码规则简单 易学好记 操作方便 重码率低 输入速度快等优点, 每个人可根据自己的需要进行选择 2. 国标码国家标准汉字编码简称国标码, 也叫交换码 该编码集的全称是 信息交换用汉字编码字符 基本集, 国家标准号是 GB 该编码用来作为汉字信息交换码 GB2312 规定 对任意一个图形字符都采用两个字节表示, 每个字节均采用 7 位编码表示, 习惯上称第一个字节为 高字节, 第二个字节为 低字节 原则上, 两个字节可以表示 =65536 种不同的符号, 作为汉字编码表示的基础是可行的 但考虑到汉字编码与其他国际通用编码, 如 ASCII 西文字符编码的关系, 我国国家标准局采用了加以修正的两字节汉字编码方案, 只用了两个字节的低 7 位 这个方案可以容纳 =16384 种不同的汉字, 但为了与标准 ASCII 码兼容, 每个字节中都不能再用 32 个控制功能码和码值为 32 的空格以及 127 的操作码 ( 删除键 ), 所以每个字节只能有 94(128-34=94) 个编码 这样, 双七位实际能够表示的字数是 :94 94=8836 个 因此汉字采用两个字节来进行编码, 第一字节共有 94 个值, 代表区号 ; 第二字节也有 94 个值, 代表位号 可以理解为有 94 个街区, 每个街区有 94 个门牌号, 每个单元里住的是一个汉字 我们把这种编码叫做区位码 在区位码中,01~09 区为符号 数字区,16~87 区为汉字区,10~15 区 88~94 区是有待进一步标准化的空白区 GB 将收录的汉字分成两级 : 第一级是常用汉字计 3755 个, 置于 16~55 区 ( 第 55 区只收录了 89 个汉字 ), 按汉语拼音字母 / 笔形顺序排列 ; 第二级汉字是次常用汉字计 3008 个, 置于 56~87 区, 按部首 / 笔画顺序排列,GB 总计收录了 6763 个汉字 比如 啊 字收录在第 16 区第 1 位, 区位码就是 1601; 才 字收录在第 18 区第 37 位, 区位码是 1837 但是区位码并不是国标码 区位码的范围是 1~94, 而国标码避开控制符 空格符和删除符的范围是 33~126, 因此要将区位码的范围映射成国标码的范围, 只要将区位码的数据加上 32 即可 同时这个范围是十进制的, 而计算机是用二进制数来存储的, 因此先将上述范围映射成十六进制 ( 容易转换成二进制 ) 数 1~94(D) 对应的十六进制数是 01~5E(H), 33~126(D) 对应的十六进制数是 21~7E(H), 这样在十六进制的区位码转换成十六进制的国标码时要加上十六进制的 20(H) 比如 啊 字对应的区位码是 1601(D), 对应的十六进制区位码是 0101(H), 转换成十六进制的国标码是 2121(H) 3. 机内码国标码用两个字节的十六进制来表示汉字, 但是每个字节的范围是 21~7E(H), 这与 ASCII 有重复, 比如 啊 字的国标码是 2121(H), 这代表的是一个汉字呢, 还是两个 ASCII 字符呢? 由此会产生不确定性

55 第 2 章计算机中的信息表示 45 为了消除这种不确定性, 我们再进行一下转换 由于国标码的每个字节都只用了 7(D 6 ~ D 0 ) 位, 最高位 D 7 为 0, 正是这一点和 ASCII 产生了冲突, 因此我们将汉字的最高位 D 7 都转换为 1, 就解决了汉字和 ASCII 的冲突问题, 这样形成的代码就是汉字的机内码 由于要将 D 7 位转换成 1, 故国标码和机内码的转换关系是 : 国标码 +8080(H)= 机内码 啊 字的机内码就等于 2121(H)+8080(H)=A1A1(H) 机内码是汉字在计算机中真正存储的值 4. 字形码在计算机中汉字存储为机内码, 但是在屏幕上我们看到的是方块形的汉字, 因此在输出时输出的并不是汉字的机内码, 而是汉字的字形码 为了将汉字在显示器或打印机上输出, 把汉字按图形符号设计成点阵图, 就得到了相应的点阵代码, 即字形码 显示一个汉字一般采用 点阵或 点阵或 点阵 已知汉字点阵的大小, 可以计算出存储一个汉字所需占用的字节空间 例如 : 用 点阵表示一个汉字 ( 如图 2-5 所示, 你 字的字形码 ), 就是将每个汉字用 16 行, 每行 16 个点来表示, 一个点需要 1 位二进制代码,16 个点需用 16 位二进制代码 ( 即 2 个字节 ), 共 16 行, 所以需要 16 行 2 字节 / 行 =32 字节, 即 点阵表示一个汉字, 字形码需用 32 个字节 计算公式为字节数 = 点阵行数 ( 点阵列数 /8) 图 2-5 你 字的字形码 全部汉字字形码的集合称为汉字字库 汉字库可分为软字库和硬字库 软字库以文件的 形式存放在硬盘上, 现多用这种方式 硬字库则将字库固化在一个单独的存储芯片中, 再和其他必要的器件组成接口卡, 插接在计算机上, 通常称为汉卡 综上可以看出, 为在计算机内表示汉字而形成汉字编码称为内码, 内码是唯一的 为方便汉字输入而形成的汉字编码为输入码, 属于汉字的外码, 输入码因编码方式不同而不同, 是多种多样的 为显示和打印输出汉字而形成的汉字编码为字形码, 计算机通过汉字内码在字模库中找出汉字的字形码, 实现其转换, 汉字不同编码的转换过程如图 2-6 所示 BIG5 编码 BIG5 码是通行于台湾 香港 澳门地区的一个繁体字编码方案, 俗称 大五码, 地区

56 46 大学计算机基础 标准号为 :CNS11643 大五码是使用繁体中文社群中最常用的电脑汉字字符集标准, 共收 录 个中文字, 其中有二字为重复编码 大五码属中文内码 ( 中文编码分为中文内码和 中文交换码两类 ) 区位码输入 拼音输入 拼形输入 汉字国标码 汉字机内码 汉字字形码 显示汉字 打印汉字 图 2-6 汉字编码的转换过程 GBK 编码 GBK(Chinese Internal Code Specification) 是汉字编码标准之一, 全称 汉字内码扩展规范, 中华人民共和国全国信息技术标准化技术委员会 1995 年 12 月 1 日制订, 国家技术监督局标准化司 电子工业部科技与质量监督司 1995 年 12 月 15 日联合以技监标函 号文件的形式, 将它确定为技术规范指导性文件 这一版的 GBK 规范为 1.0 版 GBK 编码, 是在 GB 标准基础上的内码扩展规范, 使用了双字节编码方案, 其编码范围从 8140 至 FEFE( 剔除 xx7f), 共 个码位, 共收录了 个汉字, 完全兼容 GB 标准, 支持国际标准 ISO/IEC 和国家标准 GB 中的全部中日韩汉字, 并包含了 BIG5 编码中的所有汉字 2.5 Unicode 编码 ASCII 编码和汉字编码都属于字符编码, 世界上有多种不同的编码方式, 这样同一个二进制数就可能被解释成为不同的符号, 从而产生冲突 有没有一种编码能够把世界上各种不同的编码融入一种编码体系中, 这样就不会产生上述冲突了呢?Unicode 就是为了解决这一问题而产生的编码 Unicode( 统一码 万国码 单一码 ) 是为了解决传统的字符编码方案的局限性而产生的, 它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码, 以满足跨语言 跨平台进行文本转换 处理的要求 Unicode 于 1990 年开始研发, 在 1994 年正式公布 随着计算机工作能力的增强,Unicode 也越来越得到普及 Unicode 目前的最新版本是 6.3 版 (2013 年 12 月 ) 世界上有一大批计算机 语言学等科学家专门研究 Unicode,Unicode 标准已经不单是一个编码标准, 还是记录人类语言文字资料的一个巨大的数据库, 同时从事人类文化遗产的发掘和保护工作

57 第 2 章计算机中的信息表示 数值编码 数值可以分为整数和实数两大类, 实数又可以用定点数和浮点数两种方式来表示, 下面分别介绍一下它们在计算机中的具体表示方式 整数我们把数据本身叫做真值 ( 由符号位和其绝对值组成 ), 把该数在计算机中的表示称为机器数 数值在计算机中有 3 种编码方式, 即原码 反码和补码 1. 原码原码就是二进制的定点表示法, 即最高位表示符号位 对于整数原码来说, 值的大小受数据类型的限制 如整数可以有 8 位 16 位 32 位 64 位或者更大的位数, 我们以 8 位整数为例 在 8 位整数的原码当中, 用最高位来表示该数据的符号,0 用来表示该数据为正数,1 用来表示该数据为负数, 其余位则用来表示这个数值的大小 8 位原码表示的整数有 2 8 个 (256 个, 分别是 -127~-0,0~127) 如 17 就表示为 : 符号位 数值位 -17 表示为 ,0 表示为 ,-0 表示为 这里 0 和 -0 的表示 方式不同, 但实际上是同一个值 原码是整数在计算机中最简单的编码方式, 但是原码不能直接参加运算, 原因是原码运 算可能会出错 例如在数学上,1+(-1)=0, 而如果用原码进行计算的话会出现以下问题 : = , 换算成十进制为 -2, 显然是错了 从这个例子我们可以看 出, 原码的符号位不能直接参与运算, 必须和其他位分开, 这就增加了硬件的开销和复杂性 2. 反码 正数反码和原码相同, 负数的反码符号位不变, 其他位按位取反 如 17 的原码是 , 反码也是 ; 而 -17 的原码是 , 反码是 反码仍然不能解决符号位的计算问题, 于是, 就产生了补码 3. 补码 正数的补码和原码相同, 负数的补码是在该数据反码的基础上末位再加上 1, 符号位也参加运算 如 17 的原码是 , 补码也是 ; 而 -17 的原码是 , 补码是 那么在计算机中为什么要引入补码呢? 这是因为, 在使用补码时, 可以将符号位和其他位统一处理 ; 同时, 减法也可按加法来处理, 即 x-y 补 = x 补 + -y 补 另外, 两

58 48 大学计算机基础 个用补码表示的数相加时, 如果最高位 ( 符号位 ) 有进位, 则进位被舍弃 下面用几个例子来验证一下这个原理 以下几个例子都以 8 位整数作为数据类型, 用补码作运算, 在例子中不再特殊标明 例 2-15 求 的值 解 : = 换算成十进制是 57, 答案正确 例 2-16 求 的值 解 : = 将补码 转换成原码是 , 代表的数据是 -31, 答案正确 例 2-17 求 的值 解 : = 将补码 转换成原码是 , 代表的数据是 -57, 答案正确 这里可能会产生一个疑问, 即负数从原码到补码的转换过程是 : 原码 除符号位, 按位取反 反码 末位加 1 补码 那么从补码怎样求出原码呢? 可以从上述过程逆推出原码, 即 : 补码 末位减 1 反码 除符号位, 按位取反 原码 或者 补码 除符号外, 按位取反, 末位加 1 原码 也就是补码的补码是原码, 这是因为在二进制中这两种运算是相同的 8 位整数原码和反码的范围都是 [ ], 其中包括 +0 和 -0; 而补码的范围从 [ ], 只有 1 个 0, 这样就少了一个数据 这里人为地规定 为 -128(-128 没有原码和反码 ), 从而保证 模数 ( 详见下段 ) 范围的完整性, 进而保证了反码运算的正确性 通过上述实例可以验证用补码进行运算的正确性, 那么其数学原理是什么呢? 为了解释这个问题, 我们首先要介绍一下 模 的概念 模是一个计量系统的计数范围, 如时钟的范围是 12, 就说它的模是 12 假设当前时针指向 10 点, 而准确时间是 6 点, 调整时间可有以下两种拨法 : 一种是倒拨 4 小时, 即 10-4=6; 另一种是顺拨 8 小时, 即 10+8 =12+6(18 大于模, 超出部分会丢失 )=6 在以 12 为模的系统中, 加 8 和减 4 的效果是一样的, 因此凡是减 4 运算, 都可以用加 8 来代替 对 模 12 而言,8 和 4 互为补数 实际上在 模 12 的系统中,11 和 1 10 和 2 9 和 3 8 和 4 7 和 5 6 和 6 都互为补数, 即两者相加等于模 对于计算机来说, 其概念和方法完全一样 对于 n 位数据, 假设 n=8, 那么它所能表示的最小数是 , 最大数是 , 若再加 1 则变成 (9 位 ), 但是因为这个数据只有 8 位, 所以最高位 1 自然丢失, 又回了 , 就是说 8 位二进制数的模是 2 8 (256)

59 第 2 章计算机中的信息表示 49 在这样的系统中减法问题也可以转化成加法问题, 只需把减数用相应的补数表示就可以了 把补数用到计算机对数的处理上, 就是补码 例如 8 位二进制数模是 2 8, 因此 50 和 216 互为补数, 所以在一个时间为 256 小时的钟表盘上向后退 50(-50) 和向前拔 216 是一样的 如果数据长度变成 16 位 32 位或者 64 位时, 只要取模分别为 2 16,2 32,2 64 即可 综上可见, 正数的原码 反码和补码都是相同的, 但是负数的原码 反码和补码各不相同 引入补码的目的是将负号也归入到运算数中, 从而可以将符号位一同代入运算, 这样就解决了原码当中的符号位必须单独运算的问题 实数 1. 定点数 定点数是计算机中采用的一种数的表示方法, 该方法中参与运算的数的小数点位置固定不变 定点数可以分为定点整数和定点小数两种 定点整数就是小数点在整个数的最后面, 定点小数就是小数点在整个数的最前面, 即纯小数 定点整数的表示方式已经在 小节中说明, 下面说明定点小数的表示方式 若机器字长为 n+1 位, 有 X=X 0.X 1 X 2 X n,x i 为 0 或 1( 其中 0 i n, 这里 X 0 不表示数字, 而是用来表示符号 若 X 0 =0, 则代表 X=0.X 1 X 2 X n ; 若 X 0 =1, 则代表 X=- 0.X 1 X 2 X n ) 即 X=X 0.X 1 X 2 X n 代表的小数为 (-1) x 0 ( X X X n-1 2 -n+1 +X n 2 -n ) 数值范围是-(1-2 -n ) X 1-2 -n 例如:1111 表示 浮点数 定点数表示数的范围有限, 无法满足一些较大数据的表示 对于一定范围内的较大的数据, 可以用浮点数来表示 任意一个 J 进制数 X 都可以表示为 X=J E M, 其中 M 称为 X 的尾数, 是一个纯小数 ; E 为 X 的阶码, 是一个整数 ; 进制 J 称为比例因子 J E ( 放大倍数 ) 的底数 这种表示方法中小数点的位置会随着比例因子的不同而可以在一定的范围内浮动, 所以把这种表示方法称为浮点数表示法 如对于十进制的 110 来说, 可以表示为 , 也可以表示为 同样可以把这个表示方法应用于使用二进制的计算机当中, 只要将底数取为 2 即可 在 IEEE754 标准中定义了 32 位和 64 位浮点数的表示方法, 具体规定见表 2-6 表 位和 64 位浮点数的格式 浮点数位数符号位位数指数位位数尾数位位数 32 1( 第 31 位 ) 8( 第 30 到第 23 位 ) 23( 第 22 位到第 0 位 ) 64 1( 第 63 位 ) 11( 第 62 到第 52 位 ) 52( 第 51 位到第 0 位 ) 32 位浮点数对应的十进制实数为 :(-1) s (1+m) 2 e-127 其中 s 为符号位 (1 代表负数,0 代表正数 );m 是尾数, 是一个纯小数 ;e 是指数, 是一个整数 对于 e 来说, 共有 8 位, 可以表示的数的范围是 0~255, 这里为了调整一下指数的范围, 除了 0( 全 0) 和 255 ( 全 1) 用来代表特殊数据以外, 其他的 e 值减去 127, 得到的数的范围是 -126~127, 代表数的范围是 ~2 127 由于 m 是一个纯小数, 因此规定浮点数的小数点前必有位 1, 这样

60 50 大学计算机基础 就可以用 23 位数据来实际表示 24 位数据了 例 2-18 有一个十六进制数 C0B40000, 若它是 32 位浮点数, 那么它代表的实数是多少? 解 : 将该十六进制数先转换成二进制 , 按照 32 位浮点数的格式进制切割变为 , 符号位为 1 代表负数, 代入上面的 32 位浮点数对应的十进制数的公式得到 : 1 (- 1) ( ) = 在本章当中分别介绍了字符 汉字和数值的编码, 还有其他类型的文件如图形 图像 声音等都分别对应各自不同的编码形式, 对此感兴趣的读者可以通过 Internet 进行查阅, 本书中不再具体介绍

61 第 3 章 Windows 7 操作系统 计算机操作系统是用户与计算机硬件之间的桥梁, 为用户与计算机硬件提供了一个交流的平台, 它能够协调并控制计算机系统内部的主要部件相互配合 有条不紊地工作 在大学里有很多与计算机相关的课程, 并且在以后的就业与生活中我们也离不开计算机 因此, 只有学好 Windows 操作系统, 才能解决以后学习和就业时遇到的计算机方面的困难和障碍 本章将介绍目前流行的 Windows 7 操作系统, 学习它的基本操作 文件管理 程序管理以及系统管理及安全维护等内容 通过本章的学习, 可以使读者轻松掌握 Windows 7 操作系统的使用方法与技巧, 解决读者对计算机系统的日常维护等问题 3.1 操作系统概述 对计算机陌生的同学一定会问, 操作系统是什么,Windows 7 是什么, 它们有哪些功能, 它们和计算机有怎样的关系? 我们将在本小节介绍操作系统的概念 功能以及 Windows 7 操作系统的特点 操作系统的基本概念 操作系统 (Operation System,OS) 属于系统软件, 是直接控制和管理计算机系统基本资源 方便用户充分而有效地使用这些资源的程序集合, 是计算机系统中所有硬件 软件和数据资源的组织者和管理者, 是一个大型的应用程序 在计算机系统中, 操作系统直接运行在 裸机 上, 位于硬件和用户之间, 其他任何软件都必须在操作系统的支持下才能运行 因此, 操作系统是最基本的系统软件, 是解决用户与计算机交互问题以及合理地进行计算机的资源管理问题的核心 操作系统的 4 个特点包括并发性 共享性 虚拟性以及不确定性 操作系统主要分为批处理操作系统 分时操作系统 实时操作系统 网络操作系统 分布式操作系统 大型机操作系统以及嵌入式操作系统等多种类型 其主要功能包括以下 5 点, 即处理机管理 存储器管理 设备管理 文件管理以及用户接口管理 常用操作系统介绍 在计算机的发展中, 出现过许多不同的操作系统, 其中最为常用的包括 :UNIX Linux DOS Mac OS Windows Android 操作系统等 下面分别介绍这些常用的操作系统的发展历程以及它们的功能特点 1. UNIX 操作系统 UNIX 操作系统是美国贝尔实验室的肯 汤普逊 (Ken.Thompson) 和丹尼斯 里奇 (Dennis Ritchie) 于 1969 年夏在 DEC PDP-7 小型计算机上开发的一个分时操作系统 UNIX 为用户

62 52 大学计算机基础 提供了一个分时系统以控制计算机的活动和资源, 并且提供了一个交互 灵活的操作界面 UNIX 的设计能够同时运行多进程, 并且支持用户之间共享数据 同时,UNIX 支持模块化结构, 当安装 UNIX 操作系统时, 可以根据个人需要只安装工作需要的部分 因此,UNIX 操作系统是一个强大的多用户 多任务, 支持多种处理器架构的分时操作系统 2. Linux 操作系统 Linux 操作系统是 UNIX 操作系统的一个克隆版本, 也是一个多用户 多任务的操作系统, 最初由芬兰人 Linux Torvalds 开发 它诞生于 1991 年 10 月 5 日 ( 这是第一次正式向外公布的时间 ) Linux 其源程序在 Internet 网上公开发布后, 借助于 Internet 网络, 激发了全球计算机爱好者的开发热情, 许多人下载该源程序后, 按照自己的意愿完善了某一方面的功能, 再发布到网上, 经过全世界各地计算机爱好者的共同努力,Linux 成为了一个全球最稳定的 最具有发展前景的操作系统 它的最大的特点在于它是一个开放源码的操作系统, 其内核源代码可以自由传播 3. DOS 操作系统 DOS 最初是微软公司为 IBM-PC 开发的操作系统, 它对硬件平台的要求很低, 适用性较好, 在 Windows 95 以前,DOS 是大多数人使用的操作系统 DOS 一般使用命令行界面来接受用户的指令, 不过在后期的版本中,DOS 程序也可以通过调用相应的 DOS 中断来进入图形界面模式 但是 DOS 操作系统的单用户 单任务 字符界面并不被非计算机人员所推崇 4. Mac OS 操作系统 Mac OS 是一套运行于苹果 Macintosh 系列电脑上的操作系统, 是基于 Unix 内核的图形化操作系统, 一般情况下在普通 PC 上无法安装 Mac OS 是首个在商用领域成功的图形用户界面 现行的最新的系统版本是 Mac OS 10.6.x 版 另外, 现在疯狂肆虐的电脑病毒几乎都是针对 Windows 的, 由于 MAC 的架构与 Windows 不同, 所以很少受到病毒的袭击 Mac OS 操作系统界面非常独特, 突出了形象的图标和人机对话功能 5. Windows 操作系统 Windows 操作系统是一款由美国微软公司开发的窗口化操作系统, 它的出现使 PC 开始进入了全新的图形用户界面操作模式, 比起从前的指令操作系统如 DOS 更为人性化 Windows 操作系统是目前世界上使用最广泛的操作系统 其中 Windows XP Windows Vista 和 Windows 7 等已经成为风靡全球的微机操作系统 目前,Windows 7 操作系统是大型计算机考试中指定的操作系统 6. Android 操作系统 Android 是一种以 Linux 为基础的开放源代码操作系统, 主要使用于便携设备 Android 操作系统最初由 Andy Rubin 开发, 最初主要支持手机 2005 年由 Google 收购注资, 并组建开放手机联盟开发改良, 逐渐扩展到平板电脑及其他领域上 2011 年 Android 在全球的市场份额首次超过塞班系统, 跃居全球第一 目前,Android 是全球智能手机操作系统的主流

63 第 3 章 Windows 7 操作系统 Windows 7 操作系统简介 Windows 7 是微软于 2009 年发布的开始支持触控技术的 Windows 桌面操作系统, 其内核版本号为 NT6.1 Windows 7 系列的操作系统共包含以下 6 个版本, 分别为 Windows 7 Starter( 初级版 ) Windows 7 Home Basic( 家庭普通版 ) Windows 7 Premium( 家庭高级版 ) Windows 7 Professional( 专业版 ) Windows 7 Enterprise( 企业版 ) 和 Windows 7 Ultimate ( 旗舰版 ) 其中 Windows 7 旗舰版拥有 Windows 7 家庭高级版和 Windows 7 专业版的所有功能, 其硬件要求最高, 价格也最贵 Windows 7 操作系统集成了 DirectX 11 和 Internet IE7, 同时还具有超级任务栏, 提升了界面的美观性及多任务切换的操作, 缩短了开机时间, 提升了硬盘传输速度, 让用户更简单方便地操作电脑 3.2 Windows 7 基本操作 对于初学者来说, 只有掌握了 Windows 7 的基本操作才能有效地利用计算机, 更好地控制计算机的软硬件资源 本小节主要介绍 Windows 7 的启动与退出 Windows 7 菜单栏 任务栏 窗口 对话框及输入法的设置等操作 Windows 7 的启动与退出 1. Windows 7 的启动 当按下计算机电源按钮后, 通常情况下, 系统首先进行设备自检, 当所有设备运行正常时, 就会启动到 Windows 7 系统进度条的界面, 一般在 3~10 秒之间 如果系统设置了密码, 屏幕上会出现一个对话框等待用户选择用户名并输入密码, 当输入正确后, 按 Enter 键即可进入到 Windows 7 操作系统,Windows 7 的桌面便出现了, 如图 3-1 所示 桌面图标 程序快捷方式 开始按钮 任务栏 图 3-1 Windows 7 桌面 快速显示桌面按钮

64 54 大学计算机基础 2. Windows 7 的退出退出 Windows 7 系统并关闭计算机, 用户必须要遵照正确的步骤, 不能在 Windows 仍在运行时直接断开计算机的电源, 否则可能造成程序数据和处理信息的丢失, 甚至造成系统的损坏 正确退出 Windows 7 并关闭计算机的具体操作步骤如下 1) 保存所有应用程序中处理的结果, 并关闭所有正在运行的应用程序 2) 单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中单击右下角的 关机 命令按钮 在关机时, 若系统检测到了更新, 则会自动安装更新文件, 安装完成后即可自动关闭系统, 用户不要在系统安装更新文件时拔掉电源 3. Windows 7 的锁定若用户仅想离开一段时间, 不想让他人使用自己的电脑, 则可以启动电脑 锁定 功能 具体操作步骤如下 1) 单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中单击 关机 命令按钮右侧的按钮 2) 在弹出的下拉菜单中, 单击 锁定 命令 如图 3-2 所示 用户也可以通过 Ctrl+Alt+Delete 组合键启动 Windows 7 特色工作界面, 单击 锁定该计算机 命令即可 锁定后的计算机只有输入正确的密码才能继续使用, 从而防止了他人的误操作, 提高了电脑的安全性 如图 3-3 所示 图 3-2 关机按钮组 菜单 图 3-3 锁定后的计算机界面 4. Windows 7 的睡眠与休眠要了解计算机的睡眠与休眠是什么, 我们就要先了解什么是待机 待机 (Standby) 指的是, 除内存外, 电脑其他设备的供电都将中断, 只有内存依靠电力维持着其中的数据 当用户恢复的时候, 系统可以直接恢复到待机前状态 因此这种模式下计算机恢复速度是最快的 但若发生供电异常, 电脑中待机前未保存的数据都会丢失 休眠 (Hibernate) 是指系统将内存中的数据全部转存到硬盘上, 然后切断对所有设备的供电 这种模式下, 计算机完全不耗电, 因此不怕休眠后供电异常 当用户恢复的时候, 系

65 第 3 章 Windows 7 操作系统 55 统会从硬盘上将休眠文件的内容直接读入内存, 并恢复到休眠之前的状态 睡眠 (Sleep) 模式结合了待机和休眠的优点 在睡眠状态下, 系统会将内存中的数据全部转存到硬盘上, 然后关闭除了内存外所有设备的供电 这样, 当用户恢复的时候, 如果在睡眠过程中供电没有发生过异常, 就可以直接从内存中的数据恢复, 速度很快 ; 若睡眠过程中供电异常, 内存中的数据丢失, 还可以从硬盘上恢复 在 Windows 7 中, 用户可以根据再次使用计算机的时间情况, 通过 关机按钮组 菜单中的 睡眠 按钮或 休眠 按钮来控制计算机, 从而提高计算机的启动时间 Windows 7 菜单 Windows 7 的菜单可以分成 开始 菜单 窗口菜单以及利用鼠标右击打开的快捷菜单 1. Windows 7 的 开始 菜单 Windows 7 的 开始 菜单是 Windows 的重要组成部分, 只有一种样式, 主要由 固定程序 列表 常用程序 列表 所有程序 列表 搜索 文本框 启动菜单 列表及 关机 按件组等组成 用户可以单击任务栏上的 开始 按钮来启动 开始 菜单, 如图 3-4 所示 固定程序列表 常用程序列表 所有程序列表搜索文件组 启动菜单列表 关机按钮组 图 3-4 开始 菜单 固定程序 列表中的程序始终保留在列表中, 供用户单击启动 当然, 用户也可以向 固定程序 列表中添加常用程序的快捷方式 操作方法 : 选定要添加的程序图标, 左键按住鼠标直接拖拽到 固定程序 列表中即可

66 56 大学计算机基础 图 3-5 所有程序 列表 所有程序 列表中的各个项目以树形文件夹结构方式显示, 方便了用户的查找和操作 同时 windows 7 还在其中增加了新的集成应用程序, 用户在 开始 按钮中单击 所有程序 按钮即可看到, 如图 3-5 所示 这些应用程序的功能我们将在以后的章节中逐步介绍 搜索 文本框的功能相当强大, 不仅可以搜索计算机中所有的文件和文件夹, 还可以搜索计算机中全部的程序, 搜索到的程序或文件均以树形列表形式显示 当然, 用户也可以自己设置 搜索 文本框的搜索范围, 我们会在以后章节详细讲解 Windows 7 将 Windows 之前版本中的 运行 对话框的功能融合到了 搜索 文本框中, 因此, 用户还可以在 搜索 文本框中执行全部 运行 对话框可以执行的命令 如在 搜索 文本框中输入 DxDiag 命令, 用户可以在程序中找到 DxDiag 程序图标, 单击该图标, 即可打开 DirectX 诊断工具 对话框, 如图 3-6 所示 图 3-6 DirectX 诊断工具 对话框 启动菜单 列表中显示的内容可以根据用户自己的需求进行更改, 具体方法在 Windows 7 实验中详细讲解 2. 窗口菜单大多数程序包含多个程序运行的命令或操作, 但这些命令是组织在菜单下面的, 以选择列表形式显示 为了使系统窗口屏幕整齐, 效果清晰,Windows 7 通常会将这些命令隐藏在

67 第 3 章 Windows 7 操作系统 57 某一项菜单中, 用户只有在窗口的菜单栏中单击菜单标题之后才会显示里面所有的命令或操作, 如图 3-7 所示 菜单项中名称前带有 符号的, 表示该命令已经被使用 ; 菜单项名称后带有 的, 表示执行该命令后会打开另一个对话框 ; 若菜单项名称后出现三角形符号表示其下面还有下一级菜单 3. 快捷菜单 图 3-7 窗口菜单 快捷菜单是显示与特定项目相关的一列命令的菜单, 即用户在用鼠标右击一个图标 桌面或图形等项目时出现的菜单, 所以也叫右键菜单 用户在进行不同的操作时启动的快捷菜单也不尽相同 用户要显示快捷菜单, 可右击某一项目或按下 Shift+F10 组合键 ; 若要关闭快捷菜单, 可以单击快捷菜单之外的位置或按下 Esc 键 Windows 7 的窗口 窗口主要用于显示计算机中文件和程序的内容, 每个启动的程序都会打开一个独立的窗口 Windows 7 为用户增加了许多有关窗口操作的新体验, 大大提高了窗口操作的易用性及趣味性 1. 窗口的组成 在 Windows 操作系统中, 虽然每个窗口的内容各不相同, 但大多数窗口都具有相同的基本组成部分, 如图 3-8 所示 该窗口的主要组成部分包括 : 菜单栏 地址栏 工具栏 最小化按钮 最大化按钮 关闭按钮 搜索文本框 视图选择区以及滚动条 状态栏 预览区等 上述的各部分其功能如表 3-1 所示

68 58 大学计算机基础 地址栏 工具栏 搜索文本框 最小化按钮 最大化按钮 关闭按钮 菜单栏 视图选择区 滚动条 预览区 状态栏图 3-8 计算机 窗口表 3-1 窗口各部分的功能表名称说明 菜单栏地址栏最小化按钮最大化按钮关闭按钮工具栏搜索文本框滚动条视图选择区状态栏预览区 包含程序中可进行选择的命令, 用户可以通过菜单栏的命令执行相应的功能 不同窗口的菜单栏中包括不同的菜单名详细列出用户所选定内容的路径 用户也可以通过各级地址直接定位到其他界面单击此按钮可以隐藏窗口, 使窗口缩小成任务栏上的一个图标单击此按钮可以使窗口放大, 填充整个屏幕 当窗口最大化后, 最大化 按钮将变成 还原 按钮, 再次单击该按钮可以将窗口还原为最大化前的大小单击此按钮可以关闭相应的文档或应用程序 Windows 7 工具栏较以前版本有很大变化, 增加了对计算机管理的相关命令, 如 卸载或更改程序 按钮 打开控制面板 按钮等 将 复制 粘贴 删除 等常用命令均放置在 组织 下拉菜单中输入文件名或程序名即可查找相应的内容当窗口出现滚动条, 表示该窗口的信息没有全部显示 用户可以通过移动滚动条来查看当前视图之外的信息用户可根据需要改变当前窗口中信息显示方式 包括列表 详细信息 平铺 内容 小图标等不同的显示方式用来显示当前窗口的详细信息在文档或图片等不打开的情况下, 用户可预览其内容 2. 调整窗口大小 Windows 中的程序窗口有 3 种状态, 第 1 种是窗口铺满整个计算机屏幕, 即是最大化状态 ; 第 2 种是窗口缩小为一个图标按钮出现在任务栏中, 即最小化状态 ; 第 3 种是中间状态,

69 第 3 章 Windows 7 操作系统 59 介于最大化和最小化之间 当窗口处于中间状态时, 用户可以使用下面的方法来调整窗口的大小 1) 将鼠标指针移动到窗口的边框或窗口四角中的某一角上, 这时鼠标指针变为双向箭头 2) 按住鼠标左键向箭头所指的两个方向的任一个方向拖动, 此时窗口的大小将会随着鼠标移动而发生变化 3) 当窗口的大小调整到合适的位置后, 用户即可释放鼠标左键 3. 窗口的排列 Windows 7 操作系统为用户提供了 3 种窗口排列方法, 分别是层叠窗口 堆叠显示窗口和并排显示窗口 用户可以在任务栏中右击, 启动 排列窗口 快捷菜单, 如图 3-9 所示 4. 窗口的切换 图 3-9 排列窗口 快捷菜单 在使用计算机的过程中, 同一时刻只能对一个窗口进行操作, 这个窗口称为活动窗口 如果用户打开了多个窗口, 想在各个窗口之间进行切换, 可以使用下面的方法来完成操作 1) 在桌面任务栏中启动 排列窗口 快捷菜单, 选择相应的窗口排列方式 2) 通过任务栏图标预览所有打开的窗口 如图 3-10 所示, 当用户将鼠标移动到任务栏中的 IE 图标时, 用户会看到所有打开的网页预览窗格, 单击其中的一个窗格, 即可切换至该窗口 3) 按下 Alt+Tab 组合键来选定想激活的窗口, 同时在 Windows 7 中还可以预览其详细内容 5. 窗口的移动 图 3-10 IE 预览窗格 要移动窗口, 用户可以将鼠标指向该窗口的标题栏, 然后按住鼠标左键将其拖动到屏幕上合适的位置 Windows 7 的对话框 对话框是 Windows 7 中用于用户与计算机交互的重要工具 通过对话框, 系统可以提示或询问用户进行的下一步操作 一般情况下, 对话框只能在屏幕上移动位置而不能改变大小 Windows 7 系统中的对话框有很多, 这些对话框的样式和组成的元素按钮差别较大 但一般情况下, 对话框会包含以下一些重要的部分, 如图 3-11 所示

70 60 大学计算机基础 选项卡 单选按钮 复选框 命令按钮图 3-11 文件夹选项 对话框组成 文件夹选项 对话框的各部分功能说明如下 1) 选项卡 : 在对话框中, 各选项卡对应不同的功能设置, 单击不同的选项卡用户可以进行不同的操作 2) 复选框 : 在对话框中, 一些选项前存在一个小方格, 这类的按钮我们称之为复选框 复选框中的内容可供用户使用多个 3) 单选按钮 : 在对话框中, 一些选项前存在一个圆形的图标, 这类的按钮我们称之为单选按钮 位于同一组的命令下, 单选按钮中的项目, 用户只能选择其中的一个使用 4) 命令按钮 : 在对话框中, 一般都会包括 确定 按钮 取消 按钮和 应用 按钮 Windows 7 输入法的设置在文档或记事本中, 大量的文字输入常常使用户烦恼 因此, 选择一款适合自己的输入法, 将会大大缩短文字录入的时间, 提高工作效率 Windows 7 操作系统附带了多款汉字输入法以供用户选择 设置输入法的方法如下 1) 右击任务栏中语言栏图标, 选择 设置 选项, 如图 3-12 所示 2) 单击 设置 选项, 在弹出的 文本服务和输入语言 对话框中单击 添加 按钮, 如图 3-13 所示 3) 在弹出的 添加输入语言 对话框中, 拖动滚动条, 在适合自己的输入法前单击复选框后, 单击 确定 按钮即可 若用户想把不适合自己使用的输入法删除, 可以在 文本服务和输入语言 对话框中选择该输入法后, 单击 删除 按钮, 最后再单击 确定 按钮 若用户想在多种输入法中进行切换, 可以使用 Ctrl+Shift 组合键 ; 若用户仅想进行中英文的快速切换, 可以使用 Ctrl+ 空格组合键

71 第 3 章 Windows 7 操作系统 61 图 3-12 语言栏 右键菜单 图 3-13 文本服务和输入语言 对话框 3.3 Windows 7 文件管理 Windows 7 的文件管理方式与其他绝大部分操作系统相同, 继续沿用了树形结构 从使 用者的角度看, 计算机的硬盘分为若干个驱动器, 每个驱动器中都可以存储文件或文件夹 简单地说, 文件夹就是文件的集合, 可以存放子文件或文件 ; 文件则是 Windows 中最基本 的存储单位, 可以存储数值 图像 文本等不同类型的数据 本节主要讲解常用的系统文件夹 文件与文件夹的常用操作 Windows 7 的库等内容 常用的系统文件夹 用户不难发现, 在 Windows 7 桌面上除了用户创建的文件夹, 默认情况下还通常会包含 计算机 回收站 和 网络 等系统文件夹 用户可以在桌面空白处右击启动右键快捷菜单, 单击 个性化 按钮, 在弹出的 个性化 对话框中单击 更改桌面图标 按钮, 如图 3-14 所示 在启动的 桌面图标设置 对话框中来选择需要在桌面上显示的其他图标, 如图 3-15 所示 这些图标每个都代表不同的系统文件, 用户也可以单击 更改图标 按钮来重新设置系统文件的图标样式 在 Windows 7 桌面上用户双击文件图标即可启动相关的程序或显示相关的文件内容 本小节仅以 计算机 回收站 为例进行详细讲解 1. 计算机 计算机 是一个代表计算机资源的文件夹, 用户通过 计算机 文件夹可以快速地查 看存储在计算机中的所有内容, 如图 3-16 所示 计算机 的工作区分成两部分, 右侧部分列出了硬盘 移动设备 其他连接设备的内容, 用户只要双击图标即可查看其内部的信息 同时预览窗口同步显示其详细内容 若用户单击 预览窗口隐藏 按钮, 预览区会消失 计算机 左侧的 资源导航窗格 列表, 列出了计算机全部系统资源, 用户只要单击某个图标, 即可在工作区显示其详细资源信息, 从而进一步对系统资源进行管理

72 62 大学计算机基础 图 3-14 个性化 对话框 图 3-15 桌面图标设置 对话框 资源导航窗格 列表中图标前出现的黑色 直角三角形, 表示其内部资源已经展开 ; 资源导航窗格 列表中图标前出现的白色 三角形, 表示其内部资源全部隐藏 2. 回收站 回收站 是用于存放用户已删除的文件或文件夹的地方 Window 7 中用户删除文件或

73 第 3 章 Windows 7 操作系统 63 预览窗口隐藏 显示按钮 工作区 资源导航窗格 图 3-16 计算机 系统文件夹 文件夹的方式有两种 : 一种是将要删除的文件或文件夹放入 回收站, 这种方式删除的文 件或文件夹可以恢复 ; 另一种是彻底删除, 这种删除的文件或文件夹是无法恢复的 需要注意的是, 无论用户使用哪种删除方式, 均不可以对正在使用的文件及文件夹进行删除 用户删除某个文件或文件夹时必须确保该文件或文件夹处于关闭状态 用户删除文件及文件夹的方法非常简单, 可以单击选定该文件或文件夹, 并按住鼠标左键将该文件或文件夹拖拽到 回收站 里 当然, 用户也可以在选定被删除的文件或文件夹后单击 Delete 键或右击, 在启动的快捷菜单中选择 删除 按钮 利用此方式删除的文件或文件夹, 若用户要将其恢复, 可以双击 回收站, 选择要还原的项目后, 右击, 点击 还原 按钮 若用户要彻底删除某个文件或文件夹, 可以在删除文件的同时, 按住 Shift 键, 则该文件将直接彻底删除而不被放入 回收站 文件夹 也可以先把要删除的文件或文件夹放入回收站, 然后双击 回收站, 找到要彻底删除的文件或文件夹后单击 删除 按钮 需要注意的是, 使用这两种删除方式, 用户是无法对该文件或文件夹进行还原操作的 在 回收站 的右键快捷菜单中选择 属性 按钮, 打开 回收站属性 对话框, 如图 3-17 所示, 用户可以自定义回收站的最大空间, 设定删除方式以及控制是否在删除时发出确认删除的提示等多项操作 图 3-17 回收站属性 对话框

74 64 大学计算机基础 文件与文件夹操作 1. 选定文件或文件夹用户若想对文件或文件夹进行操作, 则首先必须对其进行选定操作 操作方法不同则选定的文件不同, 如表 3-2 所示 表 3-2 文件夹的选定操作 操作类型 操作方法 选定一个对象选定多个连续的对象选定多个不连续的对象选定一组对象全选取消选定 单击某个文件或文件夹, 使其反向显示选定第一个对象后, 按住 Shift 键, 再选定最后一个对象后, 释放 Shift 键选定第一个对象后, 按住 Ctrl 键, 再依次选定各个对象, 最后释放 Ctrl 键 若想取消其中的某个对象的选定, 则只需利用鼠标左键, 再次单击该对象即可将鼠标移动到第一个或最后一个对象旁, 按下鼠标左键并拖动鼠标, 形成一个矩形框, 使其所有待选定的对象都包含在矩形框中, 最后释放鼠标左键选定一个对象后, 单击 Ctrl+A 组合键选定对象后, 再次单击窗口工作区的任意位置, 则可将原来的选定取消 2. 新建文件或文件夹双击桌面上的 计算机 图标, 用户可以进入要新建文件或文件夹的驱动器或文件夹下, 右击窗口的工作区, 用户可以启动右键快捷菜单 单击快捷菜单中的 新建 按钮, 而后在下拉菜单中单击 文件夹 即可完成新建文件夹的操作 若要建立其他类型的文件, 可在下拉菜单中直接单击要建立的文件类型图标即可 3. 重命名文件或文件夹选定要修改名字的文件或文件夹, 右击, 在弹出的快捷菜单中单击 重命名 命令, 而后用户仅需在对应的文本框中输入新名称, 再单击 Enter 键即可 用户也可以在选中需重命名的文件后, 单击 F2 键, 进行重命名操作 需要用户注意的是, 文件或文件夹命名要遵守一定的规则 Windows 的文件命名规则如下 1) 文件或文件夹命名不允许超过 255 个字符 2) 不允许使用 / \ :*? <> 字符 3) 文件或文件夹名不区分大小写 4. 移动 / 复制文件或文件夹 (1) 使用菜单进行移动或复制选定要复制的对象后双击, 打开窗口中的 编辑 菜单或右击选定的对象, 从中单击 剪切 命令或 复制 命令 ( 剪切操作为移动对象 ), 然后在目标位置的窗口中, 打开 编辑 菜单或右击空白工作区, 启动快捷菜单, 选择 粘贴 命令

75 第 3 章 Windows 7 操作系统 65 (2) 利用快捷键完成移动或复制 Ctrl+X 快捷键为剪切命令 ;Ctrl+C 快捷键为复制命令 ;Ctrl+V 为粘贴命令 除此外, Ctrl+A 快捷键表示全选命令 ;Ctrl+Z 快捷键为撤销命令 这几条命令也是用户必须熟记的 (3) 利用鼠标拖拽进行移动或复制若用户要在同一个驱动器内移动文件或文件夹, 可以在选定对象后, 按住鼠标左键将其拖拽至目标位置 ; 如果在拖动的同时按住 Ctrl 键, 则在不同路径下将执行复制操作 若在不同的驱动器间使用鼠标直接拖动对象, 则执行的是复制操作 ; 若在拖动的同时按住 Shift 键, 则执行的是移动操作 5. 搜索文件或文件夹 Windows 7 提供的搜索功能很强大, 用户要想搜索某个文件或文件夹可以通过以下两种方式进行 : 一种是使用 开始 菜单的 搜索文件或程序 文本框 ; 另一种则需要用户先打开 计算机 窗口或计算机中任意驱动器窗口, 使用其右上角的 搜索 文本框 注意 : 搜索文件时, 用户可以使用通配符 * 和? 其中 * 表示可以替代 0 个或多个字符 ;? 表示可以替代 1 个字符 如查找 F 盘 中所有图片, 则用户可以在计算机 F 盘窗口右侧的 搜索 文本框中输入 *.jpg 此处* 是文件名, 代表任意文件 ;jpg 是图片扩展名, 代表文件类型 搜索结果如图 3-18 所示 图 3-18 搜索 对话框 Windows 常用的文件扩展名及其表示的文件类型如表 3-3 所示 表 3-3 常用文件类型及其扩展名 文件类型扩展名 视频文件 备份文件 批处理文件 AVI BAK BAT

76 66 大学计算机基础 续表 文件类型扩展名 位图文件数据文件 Word 文件动态链接库驱动程序文件可执行文件字体文件图片文件帮助文件信息文件乐器数字接口文件幻灯片文件文本格式文件屏幕文件文本文件电子表格文件声音文件 BMP DAT DOCX DLL DRV EXE FON JPG HLP INF MID PPTX RTF SCR TXT XLSX WAV 6. 隐藏文件或文件夹在日常工作中, 用户也许不希望某些文件或文件夹被他人看到, 这时用户就可以将该文件或文件夹隐藏起来 隐藏文件或文件夹的具体操作步骤如下 1) 选定要隐藏的文件或文件夹, 右击, 在弹出的快捷菜单中选择 属性 命令 2) 在打开的 属性 对话框的 常规 选项卡中, 选中 隐藏 复选框, 然后单击 确定 按钮 3) 在弹出的 确定属性更改 对话框中, 单击 将更改应用于此文件夹 子文件夹和文件 按钮, 最后单击 确定 按钮 7. 显示隐藏的文件或文件夹若想查看计算机中隐藏的文件或文件夹, 用户可以通过下面的方法完成 具体操作步骤如下 1) 双击桌面上 计算机 图标, 启动 计算机 窗口 2) 单击 工具 菜单下的 文件夹选项 按钮, 在弹出的 文件夹选项 对话框中单击 查看 选项卡 如图 3-19 所示 3) 滑动滚动条, 选中 显示隐藏的文件 文件夹和驱动器 复选框, 单击 确定 按钮 8. 共享文件或文件夹用户可以将某个文件或文件夹设置为共享, 从而方便其他局域网用户查看和使用

77 第 3 章 Windows 7 操作系统 67 共享文件或文件夹的具体操作步骤如下 1) 选定要共享的文件或文件夹, 右击, 在弹出的快捷菜单中单击 属性 命令 2) 在 属性 对话框中单击 共享 选项卡, 单击 高级共享 按钮 此时, 弹出如图 3-20 所示的 高级共享 对话框 图 3-19 文件夹选项 对话框 图 3-20 高级共享 对话框 3) 选中 共享此文件夹 复选框, 然后用户可以填写共享名 设置共享用户的数量并在注释中填写对共享者的要求 4) 单击 权限 按钮, 打开 新建文件夹的权限 对话框, 在该对话框中用户可以设置其他用户对共享文件和文件夹的读写权限, 如图 3-21 所示 5) 设置完成后, 单击 确定 按钮, 返回 高级共享 对话框, 连续单击 确定 按钮, 关闭所有的对话框, 此时文件共享的设置就完成了 Windows 7 的库 库是 Windows 7 的资源管理器 简单地说, 库是文件和文件夹的集合, 分为视频 图片 文档 图 3-21 新建文件夹的权限 对话框音乐等 4 个类别 用户可以把需要的文件或文件夹放入相应的区域中, 这样就降低用户再次使用该文件的查找时间, 从而提高工作效率 Windows 7 的库图标被放置在任务栏左侧, 单击该图标就会启动 库 窗口 当然, 在 计算机 窗口左侧的 资源导航窗格 内也可以看到 Windows 7 的库 如果用户觉得系统默认提供的库类别不够使用, 用户还可以新建库 操作方法与新建文件夹类似, 此处不再赘述

78 68 大学计算机基础 3.4 Windows 7 程序管理 应用程序是指为了完成某项或某几项特定任务而被开发运行于操作系统之上的计算机 程序 应用程序与应用软件的概念不同, 但常常因为概念相似而被混淆 应用程序是计算机软件的重要组成部分 计算机系统实现的各种功能与各项任务都需要运行应用程序来完成 计算机操作系统的一个非常重要的任务就是管理应用程序 安装 Windows 应用程序 常见的应用软件包括办公类软件 看图类软件 杀毒类软件 压缩类软件 播放器类软件 下载类软件等 若计算机需要此类软件, 就需要安装其应用程序 安装文件主要由用户在应用软件销售商处购买获得或在网络中下载获得 无论哪种情况, 标准的 Windows 应用程序一般都提供自己的安装程序, 文件名一般为 Setup.exe 或 Install.exe 运行安装应用程序的方法如下 1) 用户首先要获取相应程序的安装光盘或安装包, 找到安装程序 一般情况, 软件安装程序的文件名均为 Setup.exe 2) 双击安装程序, 系统弹出 用户账户控制 对话框, 单击 是 按钮 3) 等待片刻后, 系统会出现输入产品序列号密钥的提示, 输入完成后, 单击 继续 或 下一步 按钮 4) 一般情况下, 其他界面用户不用理会, 直接单击 继续 或 下一步 按钮, 最后单击 完成 按钮即可 启动 Windows 应用程序 启动 Windows 应用程序很简单, 用户可以单击 开始 按钮, 在 开始 菜单中单击 所有程序 命令, 滑动滚动条找到要启动的程序双击即可 当然, 用户也可以通过单击桌面上的应用程序的快捷方式快速启动应用程序 创建应用程序快捷方式的方法如下 1) 单击 开始 按钮, 在 开始 菜单中单击 所有程序 命令, 选择要建立快捷方式的应用程序 2) 右击, 在快捷菜单中单击 发送到 命令 3) 在 发送到 下拉菜单中单击 桌面快捷方式 命令 此时, 应用程序快捷方式的图标将在桌面中出现 如图 3-22 所示 用户可以对同一个应用程序创建多个快捷方式, 每个快捷方式均有不同的文件名 当然, 用户也可以将常用的应用程序附到 开始 菜单或锁定到任务栏, 日后在 开始 菜单或任务栏中找到该图标, 单击后即可启图 3-22 创建应用程序快捷方式预览图动应用程序

79 第 3 章 Windows 7 操作系统 Windows 应用程序的切换 Windows 7 是多任务的操作系统, 用户可以在同一时刻执行多个任务 进行应用程序切换有以下 3 种方法 方法一 : 将鼠标移动到任务栏中的各个不同的任务图标, 即可进行不同程序的切换 方法二 : 在任务栏的空白区域右击, 在弹出的快捷菜单中单击 启动任务管理器 命令 在启动的 Windows 任务管理器 对话框中选中 应用程序 选项卡, 选择要执行的任务后, 单击 切换至 命令按钮 如图 3-23 所示 方法三 : 使用 Alt+Tab 组合键 同时按下键盘中的 Alt 键和 Tab 键, 屏幕上会出现任务切换栏, 然后松开 Tab 键, 则当前选定程序就会出现 若用户需要下一个应用程序, 则继续按下 Tab 键, 直到选中要执行的任务, 再同时松开 Alt 键和 Tab 键 删除 Windows 应用程序当系统中某些应用程序较长时间不用并且硬盘空间有限的情况下, 用户可以将系统中的应用程序删除来节省空间 删除应用程序的方法如下 1) 单击 开始 按钮, 在 开始 菜单中单击 控制面板 命令 或双击桌面上 计算机 图标, 在打开的 计算机 对话框的工具栏中单击 打开控制面板 命令 2) 将 控制面板 窗口中的查看方式改为 类别, 如图 3-24 所示 图 3-23 Windows 任务管理器 对话框 3) 单击 卸载程序 命令, 选中用户预删除的程序 图 3-24 控制面板 窗口 4) 单击 卸载 命令或 卸载 / 更改 命令, 此时系统会弹出确认删除的提示对话框 如图 3-25 所示 5) 单击 是 按钮, 系统会自动完成删除该应用程序的操作 ; 单击 否 按钮, 则系统会取消本次的删除操作 当然, 在系统中有一些应用程序在安装时不在 Windows 系统中注册, 这样的程序无法利用上述的方法进行删除 用户若要删除此类的应用程序, 必须手动进行

80 70 大学计算机基础 图 3-25 确认卸载 对话框 让应用程序与 Windows 7 兼容若某个应用程序是针对旧版本的操作系统开发的, 就有可能在新的操作系统上运行时发生不兼容的情况 此时, 用户可以尝试使用以下两种方法来解决 1. 为应用程序手动选择兼容模式 1) 选择应用程序后右击 ( 本次操作以 VF6.0 程序为例 ), 在弹出的快捷菜单中选择 属性 命令 2) 在打开的 属性 对话框中单击 兼容性 选项卡, 选中 以兼容模式运行这个程序 复选框, 如图 3-26 所示 3) 单击 确定 按钮 2. 让 Windows 7 选择兼容模式 图 3-26 VF 兼容性对话框 如果用户不了解目标程序的详细信息, 可以让 Windows 7 自动选择兼容模式运行程序 1) 选择应用程序后右击 ( 本次操作以腾讯 QQ 程序为例 ), 在弹出的快捷菜单中选择 兼容性疑难解答 命令, 此时系统开始检测程序的兼容性问题 2) 在打开的 程序兼容性 对话框中单击 尝试建议的设置 按钮, 系统会提供一种兼容模式设置来让用户运行此应用程序 如图 3-27 所示 3) 单击 启动程序 按钮, 查看该应用程序是否可以正常运行 4) 单击 下一步 按钮, 若程序能够正常运行, 则单击 是, 为此程序保存这些设置 按钮 ; 若程

81 第 3 章 Windows 7 操作系统 71 序还是不能正常运行, 则单击 否, 使用其他设置再试一次 按钮 如图 3-28 所示 此时用户选择可根据提示描述应用程序的异常问题所在, 单击 下一步 按钮 在打开的对话框中选择一个用户认为可兼容的操作系统的版本即可, 如图 3-29 所示 以下步骤可参考上述 3) 4) 完成 图 3-27 测试程序兼容性对话框 图 3-28 故障是否排除对话框 图 3-29 兼容操作系统选择对话框 3.5 Windows 7 系统管理与维护 系统在运行中难免会出现故障, 为使计算机性能更加稳定 运行更加流畅, 我们必须要对系统进行管理与维护 本小节主要讲解系统优化 磁盘管理 账户管理和家长控制 系统备份与还原 数据备份与还原等一些重要的操作 系统优化 操作系统是计算机运行软件的平台, 做好操作系统的日常维护和优化工作可提高计算机的工作效率 本小节主要讲解开机启动项的优化 虚拟内存的设置等内容

82 72 大学计算机基础 1. 优化开机启动项用户在计算机中会安装很多软件, 其中一些软件会自动随着计算机系统的启动而启动, 这势必会占用计算机系统的资源, 影响计算机的启动速度 我们要将不必要的开机启动项取消, 降低系统资源的占用 优化开机启动项的操作方法如下 1) 单击 开始 按钮, 在 搜索 文本框中输入 msconfig, 单击 Enter 键 2) 在打开的 系统配置 对话框中, 选择 启动 选项卡 在该选项卡中取消选中的开机启动项, 如图 3-30 所示 单击 确定 按钮 此时会出现是否重启计算机的信息提示, 用户可以根据需要进行选择 2. 设置虚拟内存当计算机运行较大程序需要占用大量内存时, 物理内存就可能会被占满, 此时系统会将那些暂时不用的数据放到硬盘中, 这些数据所占用的空间就是虚拟内存 用户要合理设置虚拟内存的大小, 以缓解物理内存的紧张 不过由于硬盘传输的速度要比内存传输速度慢得多, 所以使用虚拟内存比物理内存效率要慢 用户实际需要的值应该进行多次调整, 设的太大会产生大量的碎片, 严重影响系统速度, 设的太小就不够用 一般默认的虚拟内存大小是取一个范围值, 最好给它一个固定值, 这样就不容易产生磁盘碎片 设置虚拟内存的方法如下 1) 选定 计算机 图标, 右击, 在弹出的快捷菜单中选择 属性 命令 2) 在打开的 系统属性 对话框中, 单击左侧 高级系统设置 按钮, 单击 高级 选项卡, 如图 3-31 所示 图 3-30 系统配置 对话框 图 3-31 系统属性 对话框 3) 在 性能 选项区域中单击 设置 按钮, 打开 性能选项 对话框 在其中选择 高级 选项卡 4) 在 虚拟内存 选项区域中单击 更改 按钮, 打开 虚拟内存 对话框, 如图 3-32 所示 5) 取消选中的 自动管理所有驱动器的分页文件大小 复选框, 然后单击 自定义大

83 第 3 章 Windows 7 操作系统 73 小 按钮, 在 初始大小 文本框和 最大值 文本框中输入合理的虚拟内存的值 6) 单击 确定 按钮即可完成虚拟内存的设置工作 默认情况下, 虚拟内存文件是存放在 C 盘中的, 若用户想要将虚拟内存设置在其他盘中, 可以在 虚拟内存 对话框中单击 无分页文件 按钮, 再单击 设置 按钮, 即可将 C 盘中的虚拟内存清除 此时选中一个新的磁盘 ( 如 D 盘 ), 然后参考步骤 5) 完成虚拟内存的设置工作 3. 使用任务管理器管理进程与任务任务管理器是 Windows 系统中一个非常重要的工具, 它可以帮助用户结束没有响应的程序, 查看系统正在运行的进程与服务 用户可以使用 Ctrl+Shift+Esc 组合键直接在 Windows 7 中启动任务管理器, 也可以使用 Ctrl+Alt+Delete 组合键启动 Windows 7 特定窗口, 然后单击 启动任务管理器 按钮来启动任务管理器 如图 3-33 所示 这时, 用户就可以在 应用程序 选项卡中选中 没有响应 程序后单击 结束任务 按钮, 或是在 进程 选项卡中选择用户不使用的进程, 然后单击 结束进程 按钮 当用户确认结束进程后, 该进程会被关闭 图 3-32 虚拟内存 对话框 图 3-33 Windows 任务管理器 窗口 磁盘管理磁盘是计算机用于存储数据的硬件设备, 属于外部存储器 用户只有管理好磁盘上的数据, 才能使计算机更好地为我们服务 本小节主要讲解磁盘格式化 磁盘清理 磁盘碎片整理与备份数据等一些重要的操作

84 74 大学计算机基础 1. 磁盘格式化 磁盘分区后, 必须经过格式化才能够存储数据 为保证磁盘数据在读取方面的通用性, 磁盘就需要固定的格式标准 由于计算机发展速度较快, 不同发展时间使用了不同的格式标准, 目前根据计算机使用的操作系统可分为以下 3 种格式化标准 :FAT FAT32 和 NTFS 其中,NTFS 的安全性和稳定性极其出色, 在使用中不易产生文件碎片 它能对用户的操作进行记录, 通过对用户权限进行非常严格的限制, 使每个用户只能按照系统赋予的权限进行操作, 充分保护了系统与数据的安全 NTFS 是 Windows NT 以及之后的 Windows 2000 Windows 7 Windows Server 2003 Windows Server 2008 Windows Vista 和 Windows 7 的标准文件系统 格式化磁盘意味着在磁盘上可以建立存放文件的磁道和扇区 在 Windows 7 和各种应用程序向新的磁盘写入文件前必须先格式化磁盘 格式化磁盘的步骤如下 1) 双击桌面中 计算机 图标, 启动 计算机 窗口 2) 选定预格式化的驱动器, 右击, 在弹出的快捷菜单中单击 格式化 按钮 3) 启动 格式化 对话框, 单击 格式化选项 中 快速格式化 选项后, 单击 开始 按钮即可进行该磁盘的格式化操作, 如图 3-34 所示 2. 磁盘清理 在使用计算机的过程中, 经常会遇到磁盘空间不够用的问题, 这是由于一些无用文件占用了磁盘 如 Internet 浏览过程产生的临时文件 运行应用软件时存储的临时信息文件 安装程序时产生的安装文件等 为此, 用户需要不定期地清理磁盘垃圾文件 磁盘清理的操作步骤如下 1) 单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中单击 所有程序 下拉菜单, 单击 附件 选项中的 系统工具 选项下的 磁盘清理 按钮, 显示 驱动器选择 对话框, 如图 3-35 所示 图 3-34 格式化对话框 图 3-35 驱动器选择对话框

85 第 3 章 Windows 7 操作系统 75 2) 在该对话框中选择待清理的磁盘后, 单击 确定 按钮, 启动 磁盘清理 对话框, 如图 3-36 所示 3) 在 要删除的文件 列表中选择要删除的文件类型, 单击 确定 按钮, 即可完成该磁盘的清理工作 3. 磁盘碎片整理用户在使用计算机过程中看到的每个文件, 其内容都是连续的, 并没有出现几个文件内容相互掺杂的情况 但实际上磁盘上文件的物理存放方式往往是不连续的, 形成所谓 磁盘碎片 磁盘碎片过多会降低磁盘的存取速度 磁盘碎片的整理就是将部分文件重写入磁盘相邻扇区的过程, 使已用的空间和自由空间尽量连续, 以便提高磁盘访问和检索的速度 进行磁盘碎片整理的操作步骤如下 1) 单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中单击 所有程序 命令, 单击 附件 选项中的 系统工具 选项下的 磁盘碎片整理程序 命令, 显示相应的对话框 2) 在 磁盘碎片整理程序 对话框中单击选中要进行整理的碎片的驱动器, 如图 3-37 所示 图 3-36 磁盘清理对话框 图 3-37 磁盘碎片整理程序 对话框 3) 单击对话框中的 分析磁盘 按钮, 系统开始分析所选择的驱动器是否需要进行磁 盘碎片整理 4) 单击 磁盘碎片整理 按钮, 计算机则开始对碎片进行整理 碎片整理过程较慢, 用户需要耐心等待 用户可以在 磁盘碎片整理程序 对话框中单击 配置计划 按钮, 进行计算机自动进行磁盘碎片整理工作的设置, 如图 3-38 所示 账户管理和家长控制 Windows 7 是多用户多任务操作系统, 它允许每个使用计算机的用户在同一台计算机上

86 76 大学计算机基础 建立自己不同的账户 每位用户可以设置自己的用户名和密码, 并对计算机进行个性化设置 因此, 计算机管理员可以通过账户管理来建立 更改或删除其他用户, 启用家长控制功能来限制标准型用户账户使用计算机的时间 运行的程序等 1. 账户管理本小节我们将重点讲解创建新账户 更改 / 删除用户账户的方法 (1) 创建新账户用户账户一般分为计算机管理员账户 标准用户账户 来宾账户三种 计算机管理员账户拥有对全系统的控制权, 可创建其他用户账户 ; 标准用户账户是权利受限的账户, 无权更改大多数计算机的设置 ; 来宾账户是一个临时账户, 权限是三者之中最小的 下面我们讲述创建新账户的方法 1) 单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中选择 控制面板 命令 2) 在 控制面板 窗口中单击 用户账户 命令, 打开 用户账户 窗口, 如图 3-39 所示 图 3-38 磁盘碎片整理程序 对话框 图 3-39 用户账户 窗口 3) 单击 管理其他账户 超链接, 在打开的 管理账户 窗口中单击右下方的 创建一个新账户 超链接, 启动 创建新账户 窗口, 如图 3-40 所示 4) 在 新账户名 文本框中输入用户名称, 选中用户要创建的 账户类型 复选框, 最后单击 创建账户 按钮即可 (2) 更改 / 删除用户账户用户可以为已经建立的账户进行更改或删除操作 操作步骤如下 1) 单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中选择 控制面板 命令 2) 在 控制面板 窗口中单击 用户账户 命令, 打开 用户账户 窗口 3) 单击 管理其他账户 超链接, 打开 管理账户 窗口 单击要进行更改的账户名称, 此时出现 更改账户 窗口, 如图 3-41 所示

87 第 3 章 Windows 7 操作系统 77 图 3-40 创建新账户 窗口 图 3-41 更改账户 窗口 4) 单击窗口中各项超链接即可进行更改账户信息的设置 需要注意的是, 本窗口中的 删除账户 超链接仅对该账户自己有效, 是无法删除其他用户账户的 要想删除其他用户账户, 操作者只能使用计算机管理员的账户 删除其他用户的操作可参考上述步骤完成 2. 家长控制 Windows 7 所提供的家长控制功能是用户对儿童使用计算机的方式进行协助管理的方法 例如, 用户可以限制儿童使用计算机的时段 可以玩的游戏类型以及可以运行的程序 启用家长控制功能的方法如下 1) 单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中选择 控制面板 命令 2) 在 控制面板 窗口中单击 家长控制 命令, 打开 家长控制 窗口 3) 单击要实行控制的账户 ( 账户类型必须是标准型 ), 打开 用户控制 窗口, 如图 3-42 所示 图 3-42 用户控制 窗口

88 78 大学计算机基础 4) 选中 启用, 应用当前设置 单选按钮, 单击时间限制后的 关闭 超链接, 可以设置该标准账户使用计算机的时间 ; 单击游戏分级后的 关闭 超链接, 可以设置该标准账户可以玩的游戏内容 ; 单击程序限制后的 关闭 超链接, 可以设置该标准账户能够或不能使用的程序 系统的备份与还原计算机在运行中难免会出现故障, 若计算机建立了一个还原点, 则可以将系统还原到这个还原点的状态上, 这样就降低了数据文件的丢失 下面讲述还原点的创建与还原系统的操作 1. 创建系统还原点手动创建系统还原点的操作方法如下 1) 在桌面中选择 计算机 图标, 右击, 在弹出的快捷菜单中单击 属性 命令, 打开 系统 窗口 2) 单击左侧的 系统保护 超链接, 打开 系统属性 对话框, 如图 3-43 所示 3) 单击 创建 按钮, 打开 创建还原点 对话框 在该对话框中输入还原点的名称 ( 通常为当前的日期 ) 最后单击 确定 按钮即可 2. 系统还原 图 3-43 系统属性 对话框 有了系统还原点后, 若系统出现问题, 我们就可以通过系统还原功能来恢复计算机正常的工作状态了 其操作步骤如下 1) 单击任务栏中右侧区域下的小旗帜图标, 在打开的对话框中单击 打开操作中心 超链接, 然后单击 恢复 选项 2) 在 恢复 窗口中单击 打开系统还原 按钮, 单击 下一步 按钮 3) 选中一个还原点后, 单击 下一步 按钮 此时, 用户确认该还原点后单击 完成 按钮即可 数据的备份与还原使用计算机的过程会产生大量文档, 有些文档相当重要, 一旦失去将意味着许多工作无法继续进行 因此, 及时做好数据备份是十分重要的工作, 它可以防止因磁盘故障 停电 病毒入侵等意外所导致的数据丢失和损坏 1. 数据备份进行数据备份常用以下的方法进行, 具体操作步骤如下 1) 单击任务栏中右侧区域下的小旗帜图标, 在打开的对话框中单击 打开操作中心 超链接, 然后单击其左下角 备份和还原 选项, 如图 3-44 所示

89 第 3 章 Windows 7 操作系统 79 2) 在启动的 备份和还原 对话框中单击 设置备份 按钮, 此时 Windows 开始启动 备份程序, 稍后会打开 设置备份 对话框 如图 3-45 所示 图 3-44 备份和还原 对话框 图 3-45 设置备份 对话框 3) 选择备份文件存放的磁盘后, 单击 下一步 按钮, 在对话框中指定要备份的内容 本例中选择的是 让我选择要备份的内容 单选按钮 4) 在对话框中选择所要备份的库 驱动器 文件或文件夹, 单击所需备份项目前面的 方框, 使方框中出现 标记 单击 下一步 按钮, 然后单击 更改计划 超链接, 设置备份文件执行的频率 5) 单击 保存设置并运行备份 按钮, 此时计算机开始对用户已选择的项目进行备份操作, 当备份完成后会出现备份的结果 若用户多次备份文件后磁盘空间太小, 可以单击 备份和还原 窗口中的 管理空间 选项将无用的备份删除 2. 还原数据 当磁盘出现故障或由于停电 病毒感染和其他原因导致的磁盘数据丢失的时候, 用户可以使用 Windows 7 的还原功能, 将以前备份的数据进行还原操作 还原数据的操作方法如下 1) 单击任务栏中右侧区域下的小旗帜图标, 在打开的对话框中单击 打开操作中心 超链接, 然后单击其左下角 备份和还原 选项 2) 在启动的 备份和还原 对话框中单击 还原我的文件 按钮, 此时弹出 还原文件 对话框, 如图 3-46 所示 3) 单击 浏览文件夹 按钮, 此时出现 浏览文件夹或驱动器的备份 窗口 用户选择要还原的文件后, 单击 添加文件夹 按钮 4) 在返回的 还原文件 对话框中单击 下一步 按钮 这时, 用户需要选择还原文件存放的位置 本例中单击 在以下位置 单选按钮, 然后单击 浏览 按钮, 打开 浏览文件夹 对话框, 在对话框中选择 F 盘, 单击 新建文件夹 按钮, 为该文件夹命名为 还原文件 单击 确定 按钮 此时出现如图 3-47 所示的对话框

90 80 大学计算机基础 图 3-46 还原文件 对话框 图 3-47 还原文件所在位置 对话框 5) 单击 还原 按钮, 此时计算机开始还原文件 还原完成后, 单击 查看还原的文 件 超链接, 用户即可看到已经还原的文件 最后单击 完成 按钮即可 3.6 Windows 7 附件 Windows 7 附件囊括了很多系统组件程序, 本小节主要讲解 Windows 7 附件中的便签 画图 计算器 写字板 截图工具以及数学输入面板等常用程序的使用方法 便签 Windows 7 附件中的便签是一个对用户起到提醒和留言作用的小工具 用户建立的便签会一直出现在计算机屏幕上, 其背景颜色也可以根据用户的爱好进行设置 新建便签的方法如下 1) 单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中单击 所有程序 下拉菜单, 单击 附件 选项下的 便签 按钮 此时在桌面出现一个黄色的便签 2) 将光标定位在便签纸上, 直接输入内容即可 若用户想继续新建便签, 可以单击便签左上角的 新建便签 按钮 ; 若想关闭便签, 可以单击便签右上角的 关闭 按钮 ; 若想更改便签背景颜色, 用户可以在便签空白处右击, 在弹出的快捷菜单中选择其他颜色 画图画图是 Windows 7 附件中的图像绘制和处理程序, 用户可以利用画图程序来创建 查看 编辑图片 画图窗口的界面如图 3-48 所示 该窗口的主要组成部分包括 : 标题栏 快速访问工具栏 画图按钮 功能区 画布 画布缩放等 上述的各部分功能如表 3-4 所示

91 第 3 章 Windows 7 操作系统 81 画图按钮 快速该问工具栏 标题栏 功能区 画布 图 3-48 画图 窗口 画布缩放 表 3-4 画图 窗口各组成部分的功能表 名称说明 标题栏 快速访问工具栏 画图按钮 功能区 画布 缩放 用于显示当前正在运行的画布窗口的名称 包含最常用操作的快捷按钮 如新建 打开 保存 撤销 重做等 用户还可以自己定制要在其中显示的按钮 与 Word 文档中 文件 按钮功能相似, 包含新建 打开 另存为 退出等常用操作 画图 窗口中共包含 主页 和 查看 两个功能区, 不同功能区中包含不同的 组, 不同的 组 中包含不同的命令按钮 用户可利用这些命令按钮完成大多数操作 用于画图的区域 用于调节画布视图的大小 下面主要讲述如何利用画图工具制作简单的图画 操作步骤如下 1) 单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中单击 所有程序 下拉菜单, 单击 附件 选项下的 画图 命令, 启动 画图 窗口 2) 在 主页 功能区 形状 组中单击 五角星 图案 ; 在 轮廓 下拉菜单中选择 蜡笔 按钮 ; 填充 下拉菜单中选择 蜡笔 按钮 ; 粗细 下拉菜单中选择 3px 按钮 3) 单击 颜色 1 按钮, 在 颜色 选项区域中选择 橙色 ; 单击 颜色 2 按钮, 在 颜色 选项区域中选择 黄色 注意 : 颜色 1 中的颜色为前景色, 相当于笔或刷子的颜色 而 颜色 2 中的颜色为背景色, 相当于形状的填充色 4) 在画布中按住鼠标左键进行拖拽, 此时, 在画布中将绘制出一个星星图案 5) 单击 颜色 1 按钮, 在 颜色 选项区域中选择 淡青绿色 ; 单击 颜色 2 按钮, 在 颜色 选项区域中选择 白色 在 形状 组中单击 云形插图编号 图案 在 画布中绘制出 云形 图案 6) 单击 工具 组中 文本 按钮, 在 云形 图案中进行鼠标拖拽, 此时出现文本输入框 在功能区将出现 文本 选项卡, 在 字号 下拉列表框中选择 20, 在文本框中输入文字 想想看, 这是什么图形?, 如图 3-49 所示 7) 若是画布中的内容不尽如人意, 用户可以使用 工具 组中的 橡皮擦 命令擦除

92 82 大学计算机基础 图 3-49 插入图形及文字后的画图窗口多余的部分 用户可以同时按下 Ctrl 键与 加号 键将橡皮擦的擦除范围调大, 也可以按下 Ctrl 键与 - 键将橡皮擦的擦除范围调小 8) 绘制完成后, 单击 保存 按钮, 打开 另存为 对话框, 在该对话框中设置文件的保存路径及名称, 再单击 保存 按钮即可 若用户需要再次编辑该图片, 可以启动 画图 程序, 单击 画图 按钮, 在弹出的下拉菜单中单击 打开 按钮, 找到要编辑的图片, 按照上述方法进行设计即可 计算器 图 3-50 标准型计算器对话框 计算器是 Windows 7 附件中的数学计算工具程序, 用户可以利用计算器来进行数学计算 计算器可以分为 标准型 科学型 程序员 与 统计信息 4 种类型, 方便不同用户使用 标准型 计算器如图 3-50 所示, 其主要按钮功能如表 3-5 所示 表 3-5 标准型计算器的按钮功能表 按钮名称功能 MC MR MS 清除存储器内容调用存储器内容将显示的内容存到存储器 M+ 保留以前的运算结果后执行加法操作 M- 保留以前的运算结果后执行减法操作 撤销上一个数据的输入, 使之成为零 CE 在数字输入期间按下此键将清除输入到寄存器上的值, 显示为 0 C - 撤销全部数据 运算符号及存储器上的值求某个数值的负数操作 求某个正数的平方根操作 1/x 求某个数值的倒数操作

93 第 3 章 Windows 7 操作系统 83 使用计算器的方法如下 本例中计算数学算式 1) 单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中单击 所有程序 下拉菜单, 单击 附件 选项下的 计算器 命令, 启动 标准型计算器 对话框 2) 依次单击数字键 3 和 6, 单击 - 键, 再单击数字键 3, 单击 = 键, 此时计算机结果为 33 3) 单击 / 键, 单击数字键 3, 单击 = 键, 此时计算机得出结果 11 4) 单击 + 键, 依次单击数字键 5 和 0, 单击 = 键, 此时计算机得出结果 61 5) 单击 MS 键, 单击数字键 4, 单击 - 键, 单击数字键 2, 单击 * 键, 单击 MR 键, 单击 = 键, 此时计算机得出结果 122 Windows 7 中的计算器不仅能够进行基本的数值计算, 还可以进行单位转换 日期计算以及汇率 油耗等计算 用户可以在 标准型计算器 对话框中单击 查看 按钮, 利用其下拉菜单中的命令完成操作, 此处不再赘述 写字板 写字板是 Windows 7 附件中的文字处理程序, 用户可以利用写字板来进行文档的建立 编辑及打印工作等 下面将详细介绍写字板的功能 用户可以单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中单击 所有程序 下拉菜单, 单击 附件 选项下的 写字板 命令来启动 写字板 窗口 其窗口界面与画布界面相似, 因此不再赘述 利用写字板进行文档编辑的方法如下 1) 文字输入 启动 写字板 窗口, 将光标定位在写字板中即可输入文字 若用户输入的文字内容较多, 计算机会自动换行 若用户想强制换行, 必须单击 Enter 键 2) 格式化设置 用户可以使用功能区中的 主页 选项卡 字体 组中相应的命令按钮进行字体 字号以及字体颜色的设置 3) 段落排版 段落的排版是指改变段落的整体外观, 包括 段缩进 对齐 行间距 和 段间距 等多方面的设置 在对某一个段落进行操作时, 只需将插入点置于该段落中任意位置, 然后进行格式化操作即可 ; 若对多个段落进行统一排版操作, 则首先应当选定这几个段落, 然后再进行操作 在 主页 选项卡 段落 组中设置了 4 个对齐按钮, 用户可根据需要进行选择 其中单击 左对齐 按钮可使正文向页面左边界对齐 ; 单击 居中对齐 按钮可使正文居于左 右页边界的正中 ( 一般用于标题或表格的居中对齐 ); 单击 右对齐 按钮可使正文向页面右边界对齐 ; 单击 两端对齐 按钮可使词与词之间自动增加空格的宽度, 让正文沿左右页边界对齐 当然用户也可以单击 段落 组中的 段落 按钮, 启动 段图 3-51 段落 对话框落 对话框来设置缩进 行间距及对齐方式, 如图 3-51 所示 也可以使用标尺中的对齐按钮进行段落缩进设置 4) 插入图片 日期或对象 用户可以单击 主页 选项卡 插入 组中的相应命令按钮进行图片 日期 图表及公式等内容的插入操作 5) 保存写字板内容 用户可以在快速访问工具栏中单击 保存 按钮, 或单击 写

94 84 大学计算机基础 字板 按钮, 在弹出的下拉菜单中单击 保存 按钮, 将编辑好的文档内容进行保存 6) 单击 关闭 按钮, 退出写字板程序 若用户需要再次编辑该文档, 可以启动 写字板 程序, 单击 写字板 按钮, 在弹出的下拉菜单中单击 打开 按钮, 找到要编辑的文档, 按照上述方法进行设计即可 截图工具截图工具是 Windows 7 附件中新增的内容, 用户可以利用截图工具来截取屏幕上显示的画面 截图方式分为 任意格式截图 矩形截图 窗口截图 全屏幕截图 4 种, 默认的截图方式为 任意格式截图 截图的方法如下 用户可以单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中单击 所有程序 下拉菜单, 单击 附件 选项下的 截图工具 命令来启动 截图工具 对话框, 如图 3-52 所示 此时, 在屏幕上 截图工具 对话框以外的地方, 鼠标指针会变成剪刀形状, 按住鼠标左键进行拖拽, 即可进行屏幕截图 截图区域选定完毕后, 松开鼠标左键, 图形会自动出现在 截图工具 窗口中, 如图 3-53 所示 用户可以在常用工具栏中单击笔型下拉菜单, 选择笔颜色, 然后在工作区中写上文字, 也可以单击橡皮擦对输入的文字修改 当然用户还可以单击 工具 下拉菜单下的 选项 命令, 设置截图的相关参数 最后单击 保存 按钮, 将图片保存 图 3-52 截图工具 对话框 图 3-53 截图工具 窗口 需要注意的是, 截图工具仅提供截图及简单文字编辑功能, 若想对保存后的截图进行再次修改, 只能选择其他程序完成 截图工具 窗口中的 文件 下拉菜单中没有 打开 命令 数学输入面板数学输入面板是 Windows 7 附件中的数学公式编辑程序, 用户可以利用数学输入面板来编辑复杂的数学公式 其操作方法如下 1) 启动数学输入面板 单击 开始 按钮, 在弹出的 开始 菜单中单击 所有程序 下拉菜单, 单击 附件 选项下的 数学输入面板 命令, 打开 数学输入面板 窗口

95 第 3 章 Windows 7 操作系统 85 2) 书写数学公式 按住鼠标左键, 在书写区域内书写公式 此时, 系统会对输入的字 符进行识别, 然后将识别后的内容显示在预览窗格中, 如图 3-54 所示 图 3-54 数学输入面板 窗口 3) 擦除错误字符或更改系统识别错的字符 对于写错的字符, 用户可以单击 擦除 按钮, 当鼠标指针变成橡皮擦时, 单击要擦除的字符即可 ; 若系统没有正确识别用户输入的字符, 可以单击 选择和更正 按钮, 选中输入的字符, 在弹出的下拉列表中选择想要输入的字符 4) 将正确的公式导出 用户可以单击右下角的 插入 按钮, 将输入的公式插入到文档中, 也可以将其截图导出 ( 详细方法此处不再赘述 ) 若用户需要再次输入相同的公式, 可以单击 历史记录 按钮, 在下拉菜单中选中需要的公式即可