计算机科学技术基础.ppt

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1、计算机专业课培训,合肥学院 王 骏 Email： Blog: ,考试大纲计算机科学技术基础,1. 计算机基础知识 1.1 计算机的特点、分类及其应用 特点：运算速度快，运算精度高，存储功能强，具有逻辑判断能力，可靠性高、通用性强。 分类：按照计算机原理分类，可分为数字式电子计算机、模拟式电子计算机和混合式电子计算机。按照计算机用途分类，可分为通用计算机和专用计算机。按照计算机性能分类，可分为巨型机、小巨型机、大型机、小型机、工作站和个人计算机 应用：科学计算，数据处理，实时控制，辅助设计，通信与网络,考试大纲计算机科学技术基础,1. 计算机基础知识 1.2 信息编码与数据表示；数制及其转换 常

2、用信息编码：BCD码（二十编码，每位十进制数用4位二进制） 字符编码（ASCII码） 汉字编码（汉字输入码，内码，字形码） 奇偶校验码，在编码中增加一位以使编码中1的个数为奇数或偶数的编码,ASCII码表,考试大纲计算机科学技术基础,1. 计算机基础知识 1.2 信息编码与数据表示；数制及其转换 数据表示： 机器数的表示常见有：原码，反码及补码 能表示的数据范围由字长决定 原码：正数符号位为0，负数符号位为1。数据以二进制数形式表示。 以字长为8位为例：能表示的最小数为11111111(-127)，能表示的最大数国01111111(+127), 0有两种表示； +1: 00000001 -1:

3、 10000001 +127: 01111111 -127: 11111111 +0: 00000000 -0: 10000000 反码：正数反码与原码相同，负数反码除符号位外，数据位按位求反 +1: 00000001 -1: 11111110 +127: 01111111 -127: 10000000 +0: 00000000 -0: 11111111,考试大纲计算机科学技术基础,1. 计算机基础知识 1.2 信息编码与数据表示；数制及其转换 补码：正数补码与原码相同，负数补码等于反码加1 +1: 00000001 -1: 11111111 +127: 01111111 -127: 1000

4、0001 0的补码：0000000 练习： 字长为8位 1. 写出122的原、反、补码 2. 45的原、反、补码,（01111010）,Answer,原：10101101 反：11010010 补：11010011,考试大纲计算机科学技术基础,1. 计算机基础知识 1.2 信息编码与数据表示；数制及其转换 已知负数的补码，对该补码再求补码得原码 如已知补码为：11110011，求原码 11110011 求反 10001100 求补 10001101 该数原为-13 练习： 求：01011001和10110011的原码,考试大纲计算机科学技术基础,1. 计算机基础知识 1.3 计算机硬件系统的组

5、成及其基本工作原理 硬件系统的五个基本组成部分,考试大纲计算机科学技术基础,1. 计算机基础知识 1.3 计算机硬件系统的组成及其基本工作原理 基本工作原理：存储程序和程序控制 预先把指挥计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据输入到计算机内存中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地方去等步骤。,考试大纲计算机科学技术基础,1. 计算机基础知识 1.3 计算机软件系统的组成 系统软件与应用软件概念、功能与分类 软件系统：系统软件与应用软件 系统软件：系统软件是指控制和协调计算机及其外部设备，支持应用软件的开发和运行的软件。其主要的功能是进行调度、监

6、控和维护系统等等。 操作系统软件 、语言的处理程序、服务性程序,如机器的调试、故障检查和诊断程序、杀毒程序 、数据库管理系统 应用软件：应用软件是用户为解决各种实际问题而编制的计算机应用程序及其有关资料。 用于科学计算方面的数学计算软件包、统计软件包 、文字处理软件包、图像处理软件包 、各种财务管理软件、税务管理软件、工业控制软件、辅助教育等专用软件,考试大纲计算机科学技术基础,2. 多媒体技术 2.1 多媒体的基本概念与关键技术 基本概念： 多媒体这一概念常用来兼指多媒体信息和多媒体技术，并以后者居多。所谓多媒体信息是指集数据、文字、图形与图象为一体的综合媒体信息。多媒体技术 则是将计算机技

7、术与通信传播技术融为一体，综合处理、传送和贮存多媒体信息的数字技术，它提供了良好的人机交互功能和可编程环境，极大地拓展了计算机应用 领域，改变着人们工作、学习、生活的方式，并对大众传播媒体产生巨大的影响。 多媒体系统是指具有良好的多媒体信息处理功能的计算机系 统，它由多媒体计算机MPC、相关设备和配套软件组成，具有集成性、交互性和数字化、智能化的特点，多媒体技术的兴起和它特有的图、文、声、象相结合的方 式，使计算机迅速进入千家万户，成为人们学习、娱乐的基本方式之一，同时它也使办公自动化功能进一步扩展，极大地提高了工作效率和趣味性，因而有着广泛的 发展前景。,考试大纲计算机科学技术基础,2. 多

8、媒体技术 2.1 多媒体的基本概念与关键技术 关键技术： MMX技术：MMX（MultiMedia eXtension 多媒体扩展指令集）是Intel公司推出的一项对CPU系统的重大变革，它增加了4个新的数据类型、8个64位寄存器和57条多媒体指令，并且采用 SIMD（单指令多数据流）技术，同时保持与现有的操作系统和其它软件的兼容，对于图象、动画、多媒体通信，以及语音识别、听写、音频解压缩等方面的并行 处理能力有显著提高。 Intel推出MMX的目的是想用较低的代价提高CPU对多媒体及通信软件的处理速度，使个人计算机与多媒体、通 信结合的这一发展趋势与CPU的自身发展更加紧密结合起来。为使CP

9、U处理三维数据的能力有质的飞跃，Intel正在积极推出MMX2处理器，作为MMX 技术的升级版本，它在原MMX指令集的基础上又新增了70条指令，从而使MMX的多媒体指令总数达到了127条，它将会为用户带来更具交互性，动感更强的 多媒体感受，为多媒体技术的发展注入新的活力。,考试大纲计算机科学技术基础,2. 多媒体技术 2.1 多媒体的基本概念与关键技术 关键技术： 音频信息技术 声音质量划分在多媒体技术中，一般将声音质量划分为四个等级，即数字激光唱盘CD-DA质量、调频无线电广播FM质量、调幅无线电广播AM质量和电话质量，其中数字激光唱盘的声音质量最高，电话的声音质量最低。 音频信息转换音频信

10、息是随时间变化的模拟信号，为将其变成计算机能够处理的数字信号，必须通过模数转换器进行信号转换。转换首先要对连续的音频信 号进行采样，然后再将其量化。采样时间间隔越短，信号转换就越精确，相应的存贮空间也越大。同样，经计算机处理后的音频信息在播放时，需通过数模转换器 将数字信号重新还原为模拟信号。实现这两种转换机制的模数转换器和数模转换器均集成在声卡中，实现计算机对波形音频信息的接受、记录、编辑和播放控 制。 MIDI（Musical Instrument Digital Interface 电子乐器数字接口）技术。广泛地应用于音乐制作与合成领域，是各种乐器和计算机之间交换音乐信息的标准协议，其特

11、点为生成的文件比较小，容易编辑，特别在 音乐工业中有着广阔的发展前景。,考试大纲计算机科学技术基础,2. 多媒体技术 2.1 多媒体的基本概念与关键技术 关键技术： 视频信息技术 图象分辨率（Reso1ution）是指图象中所含信息的多少，一般以每英寸包含象素（构成图象的最小信息单元）来表示。图象分辨率越高，图象便越清晰，所需的存贮空间也越大。 颜色模式彩色图象的颜色可以用两种方法来描述，一种是相加混色，另一种是相减混色，电视机和显示器显示的彩色图像是用红色（Red）、绿色 （Green）、蓝色（Blue）三种基本颜色按不同比例相加产生的，这种颜色模式称为RGB模式。另一种常用的颜色模式是CM

12、YK模式，它是由青色 （Cyan）、品红（Magenta）、黄色（Yellow）和黑色（blacK）四种颜料，按照一定比例相减生成印刷色彩的模式，用于彩色图象的印刷与 打印。 图象处理与动画制作技术包括各类图象处理软件、动画制作软件和多媒体创作工具软件，以及视频卡技术、虚拟现实技术等。,考试大纲计算机科学技术基础,2. 多媒体技术 2.1 多媒体的基本概念与关键技术 关键技术： 数据压缩和解压缩技术及其标准 数据压缩是通过数学运算将原来较大的文件变为较小文件的数字处理技术，数据解压缩是 把压缩数据还原成原始数据或与原始数据相近的数据的技术。数据压缩通常可分为无损压缩和有损压缩两种类型。无损压缩

13、是指压缩后的数据经过重构还原后与原始 数据完全相同，有损压缩是指压缩后的数据经过重构还原后与原始数据有所不同。 JPEG（Joint Photographic Experts Group）标准JPEG是由国际标准化组织ISO等机构联合组成的专家组，专门负责制定静态图象数据压缩的工业标准，其所制定的标准便称为JPEG 标准。这一标准既可用于灰度图象又可用于彩色图象，由于综合采用多种压缩编码技术，因此经其处理的图象质量高、压缩比大。,考试大纲计算机科学技术基础,2. 多媒体技术 2.1 多媒体的基本概念与关键技术 关键技术： 数据压缩和解压缩技术及其标准 MPEG （Moving Picture

14、Experts Group）标准MPEG是负责制定视频和音频编码工业标准的专家组，旨在解决视频图象压缩、音频压缩及多种压缩数据流的复合与同步，它很好地解决了 计算机系统对庞大的音象数据的吞吐、传输和存贮问题，使影像的质量和音频的效果达到令人满意的程度。JPEG标准包括四个级别，其中MPEG1的图象分辨 率等指标具有VHS（Video Home System）的质量水平，MPEG2达到广播级质量水平。MPEG视频压缩技术出现后，给计算机和家电产品带来了新的发展机遇和应用市场，MPEG-1 以VCD作为产品载体一问世，即在世界范围里引起轰动，迅速为众多厂家、公司争相采用、生产，并迅猛地向家庭领域扩

15、张。,考试大纲计算机科学技术基础,2. 多媒体技术 2.1 多媒体的基本概念与关键技术 关键技术： 超媒体链接技术 超媒体（Hypermedia）与超文本（Hypertext）是计算机技术中功能强大的信息存贮 和检索系统。它把图形、图象、声音、影视、文字等媒体集合成为一个彼此补充、密切相关的信息有机体，是专为人们提供更为方便友好的工作和学习环境而开发 的。它与人们在工作和学习时的联想思维方式颇为一致，通过链接技术，可使用户在阅读和检索过程中从一个问题跳转到与其相关的各类问题中去，而不必一一按照 原有的顺序进行，大大提高了效率。例如，一个有关声音的超媒体可能包含人耳朵的生理结构、接收和理解声音的

16、原理、声音的物理特性、声音数据压缩和听觉模型 之间的关系等等多种知识信息，可任意地将其相互参照，加深对知识的全面掌握。超媒体与超文本的区别在于，如果信息主要以文字的形式表示,那么就称为超文本 链接，如果信息还包含影视、动画、音乐或其它媒体，则称为超媒体链接。,考试大纲计算机科学技术基础,2. 多媒体技术 2.2 多媒体计算机及关键设备 多媒体计算机：指具有能捕获、存储、处理展示包括文字、图形、图像、声音、动画和活动影像等多种信息形式能力的计算机。 多媒体计算机的硬件配置：除普通微型机的基本配置外，还必须包括声卡、扬声器、显卡、CD-ROM。 多媒体计算机的软件配置：多媒体操作系统，多媒体系统工

17、具 2.3 多媒体技术及其应用 多媒体技术目前是计算机的一个非常重要的应用方面，人们可以使用计算机播放和制作音乐、电影、动画等。,考试大纲计算机科学技术基础,2. 多媒体技术 多媒体技术的常考知识点 多媒体硬件组成部分：对各组成部分的功能的了解。 CD-ROM： 分类： cd , dvd, cd-R, cd-RW等 cd-rom的存储容量： 650700M ， DVDRom：4.2G，8.4G,17G 软件部分： 图像格式：位图和矢量图 常见图像文件类型：BMP, JPG, GIF, PNG, PSD , TIF等 音频格式: MIDI , WAV, MPEG-3 , CD, REAL AUD

18、IO, MOD 视频格式：QuickTime与AVI 多媒体的压缩格式： JPEG与MPEG、DVI 工具软件：音频播放、视频播放、图像播放、创作工具,考试大纲计算机科学技术基础,3. 计算机信息安全技术 3.1 信息安全的相关概念与技术 信息安全：计算机的硬件、软件和数据受到保护，不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄露，系统连续正常运行。 技术： 机房使用环境：室温535度，最好放置在有空调的房间里 相对湿度 20%30%之间 保持机房洁净，防止机房尘土太多 电压要稳定，供电不能间断 计算机附近避免磁场干扰，避免使用强电设备 开关计算机顺序：先开外设，再开主机，先关主机，再关外设。,考试

19、大纲计算机科学技术基础,3. 计算机信息安全技术 3.2 计算机病毒的定义、特性、及分类 定义：是一种人为编制的，具有破坏计算机功能或者毁坏数据的一段可执行的程序 特性： 传染性、潜伏性、可触发性、破坏性、针对性和衍生性 分类：磁盘引导区传染的计算机病毒，操作系统传染的计算机病毒，一般应用程序传染的计算机病毒，BIOS病毒,考试大纲计算机科学技术基础,3. 计算机信息安全技术 3.3 计算机病毒的检测 1.将大量的消毒/杀毒软件汇集一体，检查是否存在已知病毒，如在开机时或在执行每一个可执行文件前执行扫描程序。 2. 检测一些病毒经常要改变的系统信息，如引导区、中断向量表、可用内存空间等 ，以确

20、定是否存在病毒行为。 3.监测写盘操作，对引导区BR或主引导区MBR的写操作报警。若有一个程序对可执行文件进行写操作，就认为该程序可能是病毒，阻击其写操作，并报警。 4.对计算机系统中的文件形成一个密码检验码和实现对程序完整性的验证，在程序执行前或定期对程序进行密码校验，如有不匹配现象即报警。,考试大纲计算机科学技术基础,3. 计算机信息安全技术 3.3 计算机病毒的检测 5.智能判断型：设计病毒行为过程判定知识库，应用人工智能技术，有效区分正常程序与病毒程序行为，是否误报警取决于知识库选取的合理性。 6.智能监察型：设计病毒特征库（静态），病毒行为知识库（动态），受保护程序存取行为知识库（动

21、态）等多个知识库及相应的可变推理机。通过调整推理机，能够对付新类型病毒，误报和漏报较少。这是未来预防病毒技术发展的方向。,考试大纲计算机科学技术基础,3. 计算机信息安全技术 3.3 计算机病毒的防治 被动消除病毒只能治标，只有主动预防病毒才是防治病毒的根本。因此，“预防胜于治疗”。原则上说，计算机病毒防治应采取“主动预防为主，被动处理结合”的策略， 对重要数据作好备份，并对备份盘写保护 一旦确认系统感染，先关系系统，再利用系统启动盘重启，再用杀毒软件查杀，不可带毒操作 经常更新杀毒软件，定期对计算机进行扫描 来历不明的邮件，应先使用杀毒软件查杀再看其内容 控制数据共享,练习题,将十进制数10

22、6.4375转换为二进制数为（） 0101011.0111 B. 1101010.11 C. 1101010.0111D. 0101011.111 某数的BCD码为01101001, 则该数对应的补码为( )，如果在最低位加一位偶校验位，则编码为（） 01101001B. 01000101 C. 10010110D. 00111010 011010011B. 011010010 C. 010001011D. 010001010,练习题,目前，国际化标准制定的有关视频压缩编码标准中，（ ）主要应用于虚拟现实、远程教育、交互式视频等。 MPEG-1B. MPEG-2C. MPEG-3D. MPEG-4 剪贴板是( )中一种临时存放交换信息的区域 RAMB. ROMC. 硬盘D. 应用程序 X补=01101001, Y补=11011010，则X-Y补=() 10001111B. 00001110C. 10001110 D. 溢出,