资源简介

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从零开始—认识计算机
项目一
目录
了解计算机的发展历程
认识计算机中信息的表示和存储形式
了解并连接计算机硬件
任务1.1
任务1.2
任务1.3
了解计算机软件
了解并使用操作系统
任务1.4
任务1.5
定制 Windows 10 工作环境
任务1.6
肖磊知道利用计算机技术可以采集、存储和处理各种用户信息，也可将这些用户信息转换成用户可以识别的文字、声音或音视频进行输出，然而让肖磊疑惑的是，这些信息在计算机内部又是如何表示的呢？该如何对信息进行量化呢？肖磊认为，只有学习好这方面的知识，才能更好地使用计算机。
本任务要求认识计算机中的数据及其单位，了解数制及其转换，了解二进制数的运算方式，了解计算机中字符的编码规则，以及多媒体技术的相关知识。
任务要求
任务要求
探索新知
探索新知
1.2.1 计算机中的数据及其单位
1.2.2 数制及其转换
1.2.3 二进制数的运算
1.2.4 计算机中字符的编码规则
1.2.5 多媒体技术简介
1.2.1 计算机中的数据及其单位
2．未来新一代计算机芯片技术
计算机中处理的数据可分为数值数据和非数值数据（如字母、汉字和图形等）两大类，无论什么类型的数据，在计算机内部都是以二进制的形式存储和运算的。
位（bit）
计算机中的数据都以二进制来表示，二进制代码只有“0”和“1”两个数码，采用多个数码（0和1的组合）来表示一个数，其中，每一个数码称为一位，位是计算机中最小的数据单位。
字节（Byte）
在对二进制数据进行存储时，以8位二进制代码为一个单元存放在一起，称为一个字节，即1 Byte =8 bit。字节是计算机中信息组织和存储的基本单位，也是计算机体系结构的基本单位。
字长
人们将计算机一次能够并行处理的二进制代码的位数，称为字长。字长是衡量计算机性能的一个重要指标，字长越长，数据所包含的位数越多，计算机的数据处理速度越快。
1.2.2 数制及其转换
2．未来新一代计算机芯片技术
将二进制数、八进制数和十六进制数转换十进制数时，只需用该数制的各位数乘以各自对应的位权数，然后将乘积相加。用按位权展开的方法即可得到对应的结果。
将二进制数10110转换成十进制数。
（10110）2=（1×24+0×23+1×22+1×21+0×20）10
=（16+4+2）10
=（22）10
1．非十进制数转换为十进制数
1.2.2 数制及其转换
2．未来新一代计算机芯片技术
将八进制数232转换成十进制数。
（232）8=（2×82+3×81+2×80）10
=（128+24+2）10
=（154）10
1．非十进制数转换为十进制数
1.2.2 数制及其转换
2．未来新一代计算机芯片技术
将十六进制数232转换成十进制数。
（232）16=（2×162+3×161+2×160）10
=（512+48+2）10
=（562）10
1．非十进制数转换为十进制数
1.2.2 数制及其转换
2．未来新一代计算机芯片技术
将十进制数转换成二进制数、八进制数和十六进制数时，可将数值分成整数和小数分别转换，然后再拼接起来。
例如，将十进制数转换成二进制数时，整数部分采用“除2取余倒读”法，即将该十进制数除以2，得到一个商和余数（K0），再将商数除以2，又得到一个新的商和余数（K1），如此反复，直到商为0时得到余数（Kn－1），然后将得到的各次余数，以最后余数为最高位，最初余数为最低位依次排列，即Kn－1…K1 K0，这就是该十进制数对应的二进制整数部分。
2．十进制数转换成其他进制数
1.2.2 数制及其转换
2．未来新一代计算机芯片技术
将十进制数225.625转换成二进制数。用“除 2 取余倒读”法对整数部分进行转换，再用“乘 2 取整正读”法对小数部分进行转换。
2．十进制数转换成其他进制数
整数部分 小数部分
2 225 余1 低位 0.625
2 112 余0 × 2 取整 高位
2 56 余0 1.250 1
2 28 余0 × 2
2 14 余0 0.500 0
2 7 余1 × 2
2 3 余1 1.000 1 低位
2 1 余1 高位
1.2.2 数制及其转换
2．未来新一代计算机芯片技术
3．二进制数转换成八进制数、十六进制数
将二进制数 1101001.101 转换为八进制数。
二进制数 001 101 001 . 101
八进制数 1 5 1 . 5
得到的结果为：(1101001.101) 2 = (151.5) 8
二进制数转换成八进制数
将二进制数 101110011000111011 转换为十六进制数。
二进制数 0010 1110 0110 0011 . 1011
十六进制数 2 E 6 3 . B
得到的结果为：(10111001100011.1011) 2 = (2E63.B) 16
二进制数转换成十六进制数
1.2.2 数制及其转换
2．未来新一代计算机芯片技术
八进制数转换成二进制数的转换原则是“一分为三”，即从八进制数的低位开始，将每一位上的八进制数写成对应的3位二进制数。如有小数部分，则从小数点开始，分别向左右两边按上述方法进行转换。
4．八进制数、十六进制数转换成二进制数
八进制数 1 6 2 . 4
二进制数 001 110 010 . 100
结果为(162.4)8 = (001110010.100)2
将八进制数162.4转换为二进制数
十六进制数 3 B 7 D
二进制数 0011 1011 0111 1101
结果为 (3B7D)16 = (0011101101111101)2
将十六进制数3B7D转换为二进制数
十六进制数转换成二进制数的转换原则是“一分为四”，即把每一位上的十六进制数写成对应的4 位二进制数。
1.2.3 二进制数的运算
2．未来新一代计算机芯片技术
1．二进制的算术运算
加法运算
按“逢二进一”法，向高位进位，运算规则为0+0=0、0+1=1、1+0=1、1+1=10。
乘法运算
乘法运算与我们常见的十进制数对应的运算规则类似，运算规则为0×0=0、1×0=0、
0×1=0、1×1=1。
减法运算
减法实质上是加上一个负数，主要应用于补码运算，运算规则为0-0=0、1-0=1、0-1=1（向高位借位，结果本位为1）、1-1=0。
除法运算
除法运算也与十进制数对应的运算规则类似，运算规则为0÷1=0、1÷1=1，而0÷0和1÷0是无意义的。
1.2.3 二进制数的运算
2．未来新一代计算机芯片技术
2．二进制的逻辑运算
“与”运算
“或”运算
“非”运算
“异或”运算
“与”运算又称为逻辑乘，通常用符号“×”“∧”和“·”来表示。其运算规则为0∧0=0、0∧1=0、1∧0=0、1∧1=1。通过上述运算规则可以看出，当两个参与运算的数中有一个数为0时，其结果也为0，此时是没有意义的，只有当数中的数值都为1时，结果为1，即只有当所有的条件都符合时，逻辑结果才为肯定值。
“或”运算又称为逻辑加，通常用符号“+”或“∨”来表示。其运算法则为0∨0=0、0∨1=1、1∨0=1、1∨1=1。该运算规则表明只要有一个数为1，则结果就是1。
“非”运算又称为逻辑否运算，通常是在逻辑变量上加上画线来表示，如变量为A，则其非运算结果用A表示。其运算规则为0=1、1=0。
“异或”运算通常用符号“”表示，其运算规则为0 0=0、0 1=1、1 0=1、
1 1=0。该运算规则表明，当逻辑运算中变量的值不同时，结果为1，而变量的值相同时，结果为0。
1.2.4 计算机中字符的编码规则
2．未来新一代计算机芯片技术
1．西文字符的编码
ASCII编码
ASCII是基于拉丁字母的一套编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言，它被国际标准化组织指定为国际标准（ISO 646标准）。标准ASCII是使用7位二进制数来表示所有的大写和小写字母、数字0~9、标点符号，以及在美式英语中使用的特殊控制字符，共有27=128个不同的编码值，可以表示128个不同字符的编码。
Unicode编码
Unicode编码也是一种国际标准编码，采用两个字节编码，能够表示世界上所有的书写语言中可能用于计算机通信的文字和其他符号。目前，Unicode编码在网络、Windows操作系统和大型软件中得到应用。
1.2.4 计算机中字符的编码规则
2．未来新一代计算机芯片技术
2．汉字的编码
输入码
区位码
“输入码也称外码，是为了将汉字输入计算机而设计的代码，包括音码、形码和音形码等。
“将GB2312字符集放置在一个94行（每一行称为“区”）、94列（每一列称为“位”）的方阵中，方阵中的每个汉字所对应的区号和位号组合起来就得到了该汉字的区位码。区位码用4位数字编码，前两位叫作区码，后两位叫作位码，如汉字“中”的区位码为5448。
国标码
机内码
国标码采用两个字节表示一个汉字，将汉字区位码中的十进制区号和位号分别转换成十六制数，再分别加上20H，就可以得到该汉字的国际码。
“在计算机内部进行存储与处理所使用的代码，称为机内码。对汉字系统来说，汉字机内码规定在汉字国标码的基础上，每字节的最高位置为1，每字节的低7位为汉字信息。将国标码的两个字节编码分别加上80H（即10000000B），便可以得到机内码，如汉字“中”的机内码为D6D0H。
1.2.5 多媒体技术简介
2．未来新一代计算机芯片技术
1．多媒体技术的特点
1.多样性
2.集成性
3.交互性
4.实时性
5.协同性
1.2.5 多媒体技术简介
2．未来新一代计算机芯片技术
2．多媒体计算机的硬件
多媒体计算机的硬件系统除了计算机常规硬件外，还包括声音/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。
音频卡：音频卡即声卡，它是多媒体技术中最基本的硬件组成部分，是实现声波/数字信号相互转换的一种硬件。
视频卡：视频卡也叫视频采集卡，用于将模拟摄像机、录像机、LD视盘机和电视机输出的视频数据或者视频和音频的混合数据输入计算机，并转换成计算机可识别的数字数据。
各种外部设备：如扫描仪、激光打印机、光盘驱动器、光笔/鼠标/传感器/触摸屏、话筒/喇叭、传真机（FAX）和可视电话机等。
1.2.5 多媒体技术简介
2．未来新一代计算机芯片技术
3．多媒体计算机的软件
多媒体操作系统应具有实时任务调度，多媒体数据转换和同步控制，多媒体设备的驱动和控制，以及图形用户界面管理等功能。
多媒体操作系统
多媒体处理系统工具主要包括媒体创作软件工具、多媒体节目写作工具和媒体播放工具，以及其他各类媒体处理工具，如多媒体数据库管理系统等。
多媒体处理系统工具
目前，比较流行的应用软件有Photoshop， Flash、Illustrator、3ds Max、Authorware、Director和PowerPoint等，每种软件都各有所长，在多媒体处理过程中可以综合运用。
用户应用软件
1.2.5 多媒体技术简介
2．未来新一代计算机芯片技术
4．常见的多媒体文件格式
包括WAV、MIDI、MP3、RM、Audio和VOC文件等
声音文件格式
包括静态图像和动态图像。静态图像又可分为矢量图形和位图图像两种，动态图像又分为视频和动画两种。
图像文件格式
常见的视频文件格式如AVI、MOV、MPEG、ASF、WMV等。
视频文件格式
任务实践
任务实践
（一）巩固不同进制的转换方法
（二）探讨多媒体技术对人们的影响
（一）巩固不同进制的转换方法
不同进制的转换方法
（二）探讨多媒体技术对人们的影响
多媒体技术给人们带来的影响

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