所以 13＝（1101）2，58＝（111010）2
（2）十进制小数转换成二进制小数
采用“乘2取整”法，即将十进制小数乘以2，然后取出乘积的整数部分，再将纯小数部分乘以2，又取出乘积的整数部分……如此重复，直到小数部分为0或达到精度要求为止。所取出的各次整数就是二进制数的各位数。
例1.8 将十进制数0.812 5转换成二进制数。
解
所以 0.812 5＝（0.1101）2
综合例1.7、例1.8，十进制数58.812 5转换成二进制数为：58.812 5＝（111010.1101）2。
实际上，对任何非十进制数要转换成十进制数，方法就是把该数按权展开，直接求和计算即可。反之，十进制数要转换成任何其他进制的数，对整数部分采用“除基数取余”法，对小数部分采用“乘基数取整”法。
1.3.4 二进制数与十六进制数的转换
二进制数位数多，数字冗长，不便书写和阅读，因此，人们常用十六进制数和八进制数来表示二进制数。
由于24＝16，所以一位十六进制数恰好相当于4位二进制数。把二进制数转换成十六进制数，只需将二进制数从低位开始，向左每4位一组分组，末尾一组若不够4位，则在左边添0补足4位，然后把每一组二进制数用1位十六进制数表示。反之，要把十六进制数转换成二进制数，只需将每一位十六进制数用4位二进制数表示。
例1.9 将二进制数（111010）2和（11010111.1011）2转换成十六进制数。
解 （111010）2＝（0011 1010）＝（3A）16
（11010111.1011）2＝（1101 0111.1011）＝（D7.B）16
例1.10 将十六进制数（3E）16和（128.9）16转换成二进制数。
解 （3E）16＝（0011 1110）2＝（111110）2
（128.9）16＝（0001 0010 1000. 1001）2＝（100101000. 1001）2
【说明】 数制的转换工作都是计算机通过专门的程序自动完成的，完全可以放心地用十进制数在计算机上操作。有时为了表达方便，常常在数字后面加上一个后缀，标识不同进制的数。常用进制的后缀字母是：二进制数（B）、八进制数（Q）、十进制数（D）、十六进制数（H）。表1.2给出了几种常用数制的对比。
表1.2 几种常用数制的对比
1.4 计算机中数的表示
计算机功能强大，应用广泛，可以接受和处理数字、字符、逻辑量、图像和声音等各种数据。但是，在计算机内部，所有数据都是用二进制数码表示的，参加运算的是二进制数，控制器发出的指令是二进制数，存储的是二进制数。总之，在计算机内部，到处都是由“0”“1”这样的代码组成的数据。那么，我们看到的字符、数字以及数的正负号、小数点等又是怎样表示的呢？让我们先从信息的存储单位说起。
1.4.1 计算机中信息的存储单位
•位（Bit） 位代表一个二进制数码0或1，是计算机存储处理信息的最基本单位。由于比特只有0、1两种编码状态，故信息容量很小，实际应用中常用多个比特组成更大的信息单位。计算机有8位、16位、32位和64位等。
•字节（Byte） 一个字节由8个位组成，它表示作为一个完整处理单位的8个二进制数码。
•字（Word） 一个字由一个或多个字节组成，它代表计算机一次能处理指令或数据的二进制数位数，是计算机进行数据存储和数据处理的运算单位，它是衡量计算机CPU性能的主要技术指标之一。在一台计算机中，字长是不变的，不能增加也不能减少。例如，16位字长的CPU一次只能处理2个字节，一个字就等于2个字节；32位字长的CPU机一次能处理4个字节，64位字长的CPU一次能处理8个字节。
1.4.2 数值数据的表示
人们在表示数时常常要用到整数、小数、正数、负数等，计算机中只用0、1两个代码符号，所以必须解决如何用0、1两个代码来表示整数、小数和数的正负问题。
1）无符号整数的表示
无符号的整数为正整数，用n位二进制数表示为：
N＝bn－1…b2 b1 b0
所以，N的取值范围为：0≤N≤（2n－1）。
在计算机中，可使用8位、16位、32位或更多位数来表示不同的正整数。例如：16位无符号正整数表示的范围为0～（216－1），即0～65 535。
2）正负号的表示
在计算机中，数的正负号用二进制数的一个位来表示，0表示正号，1表示负号。
1.4.3 字符数据的表示
1）ASCII编码
英文字母、数字或其他字符都是计算机中常用的数据，这些数据也必须用统一的二进制数0、1的编码来表示才能被计算机接受。目前，计算机使用的标准编码是ASCII编码。ASCII编码是由美国国家标准委员会制定的《美国国家信息交换标准代码》，它使用一个字节的低7位（高位为0）来表示一个字符，共能表示27（128）种国际上通用的英文字母、数字和符号（见附录）。
例如：字符“A”的二进制编码是“01000001”，也就是41H或65D；字符“＃”的二进制编码是“00100011”。
2）汉字编码
汉字是计算机中普遍使用的字符，也必须用二进制编码来表示。但是，汉字有数万之多，其中常用汉字也有7 000多个，如何统一用二进制数编码，才能被计算机接受呢？
为了适应计算机汉字信息处理的需要，1981年，我国颁布了《国家标准信息交换用汉字编码字符集》（GB 2312—80）。该字符集中选出了6 763个常用汉字，再加上682个汉语拼音字母、数字以及其他符号，并为这些汉字符号分配了标准代码，称为汉字交换码或国标码。
国标码规定每个汉字符号用两个字节表示，如汉字“啊”的国标码为（0011 0000）2、（0010 0001）2，即十六进制30H、21H。为了与英文字符相区别，将国标码的每个字节的最高位设置为1，得到对应汉字符号的内码，如汉字“啊”的内码为（1011 0000）2、（1010 0001）2，即十六进制B0H、A1H。这样，当计算机处理字符时，若遇到最高位为1的字节时，便将该字节与其后续的、最高位也为1的字节一起看成是汉字编码；若遇到最高位为0的字节时，则将该字节看成是一个英文字符的ASCII编码。这就在计算机中实现了英文与汉字的共存与区分。
1.4.4 其他形式数据的表示
图形、图像、声音等多种媒体信息也是计算机中常用的数据，它们的存储也同其他数字信息一样都是用二进制代码表示的。一幅图像可看成是由一个个像点构成的，每个像点用二进制位进行编码就能在计算机中表示出现实中五彩缤纷的图像。一般每个像点可用8位、16位、24位、32位等来表示图像的颜色。当把图像分解成若干列乘以若干行的一系列像点，每个像点用若干个二进制位表示时，我们就把这幅图像数字化了。数字图像的存储数据量特别大，如一幅分辨率为640×480的24位真彩色图像，画面上有307 200个像点，每个像点用24位来表示，则这幅图像要占用921 600个字节。
声音是一种连续变化的模拟量，我们可以通过“模／数”转换器对声音信号按固定的时间间隔进行采样，把它变成数字量。声音一旦变成了数字形式，就可把声音存储在计算机中进行播放、加工和传输。
1.5 计算机的指令与程序设计语言
计算机能根据人们预定的安排，自动地对数据进行计算和处理。那么，人们又是怎样安排、指挥计算机工作的呢？
1.5.1 指令与指令系统
人们把要解决具体问题的意图用一系列指令来表达，这些指令序列就是程序。当程序输入计算机后，计算机就能按照程序的规定有条不紊地进行计算和处理，完成一项项具体的任务。
指令是用二进制数表示的一组符号。指令通常由操作码和操作数两部分组成（如图1.1所示）。指令操作码表示计算机执行的具体操作；指令操作数表示该指令操作的对象，通常是运算的数值或数值存放的地址。
图1.1
例如，有指令
，第一个字节（00111110）表示操作“向累加器A送数”，第二字节（00000101）表示操作数是5，所以这条指令是指示计算机完成“把数5送累加器A”的操作。
1.5.2 程序设计语言
编写程序的过程称为程序设计，用于描述操作的语言称为程序设计语言。程序设计语言由符号和语法规则组成，是人们设计程序的工具，是计算机软件系统的重要组成部分。程序设计语言一般可分为机器语言、汇编语言和高级语言3类。
1）机器语言
用二进制代码指令表达的、能被计算机直接识别处理的计算机编程语言称为机器语言。机器语言是计算机中最低层的语言，也称为第1代语言。
用机器语言编写的程序，难学难记，阅读也很困难，而且容易出错，难于修改。此外，由于不同类型计算机的指令系统不同，所以用某种机器语言编写的程序只能在一种类型的计算机上运行，互不通用。
2）汇编语言
虽然机器语言计算机“一看就懂”，不需要任何翻译就可直接识别，但人们难学难记，编写程序困难很大。所以为了便于理解和记忆，人们采用一些特定符号来代替每一条指令。
用一组能反映指令功能的助记符（缩写的英文符号）来表达的计算机编程语言称为汇编语言。汇编语言是符号化的机器语言，是机器语言的进一步发展，也称为第2代语言。例如，“把数5送累加器A”的操作，用汇编语言表示为：LDA，5
这里的LD就是汇编语言助记符，它们代表了某一种操作。
用汇编语言编写的程序称为汇编语言源程序。计算机无法直接执行该源程序，必须用事先配置好的汇编程序把它翻译成机器语言，计算机才能执行。这个翻译过程称为汇编。
汇编语言采用助记符，虽然比机器语言直观、容易记忆和理解，但汇编语言与机器语言是一一对应的，一种汇编语言程序仍然只能在一种计算机上运行，互不通用。
3）高级语言
高级语言是不依赖于具体计算机指令系统（不依赖于具体计算机类型）的语言，它是直接使用人们习惯的、易于理解的英文字母、数字、符号来表达的计算机编程语言，也称为第3代语言。用高级语言编写的程序简洁、易修改，且具有通用性，编程效率高。
例如，5＋3的计算，用高级语言表示为：
A＝5
A＝A＋3
或者直接表示为：
A＝5＋3
就可得到计算结果。
自从1954年第一种高级语言诞生以来，先后出现了数百种不同类型、不同功能的高级语言。目前，广泛使用的高级语言有Java、C＋＋、VB、数据库语言等。
用高级语言设计的程序称为高级语言源程序，该源程序不能直接被计算机理解执行，必须经过翻译后才能执行。通常有两种执行方式：
•编译方式 编译程序把源程序整个翻译成机器语言目标程序，然后计算机执行该目标程序得到计算结果（如图1.2所示）。
•解释方式 事先设计好一个能识别解释高级语言源程序的解释程序（称为解释程序的语言处理程序），存储在计算机中，当高级语言源程序输入计算机后，解释程序便逐句翻译、解释，翻译一句，执行一句，直至计算结束（如图1.3所示）。
图1.2
图1.3
用高级语言设计程序，必须告诉计算机每一步“怎么做”，计算机才能按照程序规定的步骤完成相应操作。近年来，又出现了面向对象的程序设计语言，用这种语言设计程序，人们只需告诉计算机“做什么”，计算机就会自动完成相应的操作。
1.6 计算机系统的组成及工作原理
一个完整的计算机系统通常由硬件系统和软件系统两大部分组成。其中，硬件系统是指实际的物理设备，主要包括控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5部分（如图1.4所示），通常称为计算机的“五大部件”；软件系统是指计算机中各种程序和数据，包括计算机本身运行时所需要的系统软件和用户设计的、完成各种具体任务的应用软件。
图1.4
计算机的硬件和软件是相辅相成的，二者缺一不可。只有硬件和软件协调配合，才能发挥出计算机的强大功能，为人们服务。
1.6.1 计算机硬件系统
计算机硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5部分组成。在微型计算机系统中，把控制器和运算器集成在一块微处理器芯片上，通常称为CPU芯片。随着芯片的发展，在它的内部又增添了高速缓冲寄存器，从而更好地发挥CPU的高速度和提高对多媒体的处理能力。因此，微型计算机硬件系统主要由CPU、存储器、输入设备、输出设备、连接各部件以及实现数据传送的总线组成（如图1.5所示）。CPU和内存储器又统称为主机；输入设备和输出设备又统称为外设。
图1.5
1）中央处理器
中央处理器是计算机硬件系统的核心，简称CPU。它主要包括控制器、运算器和寄存器等部件。
•控制器 控制器是计算机的指挥控制中心，它根据用户程序中的指令控制机器各部分，使其协调工作。其主要任务是：从存储器中取出指令；分析指令，确定指令类型，并对指令译码；按时间顺序和节拍，向其他部件发出控制信号，指挥计算机有条不紊地协调工作。
•运算器 运算器是专门负责处理数据的部件，它既能进行加、减、乘、除等算术运算，又能进行与、或、非、比较等逻辑运算。
•寄存器 寄存器是处理器内部的暂时存储单元，用来暂时存放指令、即将被处理的数据、下一条指令地址、处理后的结果等。它的位数可代表计算机的字长。
2）存储器
存储器是专门用来存放程序和数据的部件，其存储容量的单位是字节（Byte），用B表示。由于存储器容量一般都很大，人们常用KB、MB、GB、TB表示。它们的换算关系是：
1 KB＝1 024 B＝210 B
1 MB＝1 024 KB＝220 B＝1 048 576 B
1 GB＝1 024 MB＝230 B＝1 073 741 824 B
1 TB＝1 024 GB＝240 B＝1 099 511 627 776 B
需要说明的是：人们为了计算简单，很多时候就称1 MB＝103 KB＝1 000 KB，1 GB＝103 MB＝1 000 MB，1T＝103GB＝1 000 GB。
按其功能的不同，存储器又分为内部存储器和外部存储器两类。
•内部存储器 内部存储器简称内存或主存，用来存放CPU工作时用到的程序、数据以及计算后得到的结果。内存通过总线直接与CPU相连，存取数据速度很快。内部存储器按读写方式又可分为两类：
随机存储器（RAM）：允许用户随时进行读写数据的存储器。开机后，计算机系统把需要的程序和数据调入RAM中，再由CPU取出执行，用户输入的数据和计算的结果也存储在RAM中。关机断电后，RAM中的数据全部丢失。
只读存储器（ROM）：只允许用户读取数据，不能写入数据的存储器。ROM常用于存放系统核心程序和服务程序。开机后，ROM中就有数据；断电后，ROM中的数据也不丢失。
•外部存储器 外部存储器简称外存或辅存，主要用来存放需长期保存的程序和数据。开机后用户根据需要将所需的程序或数据从外存调入内存，再由CPU执行或处理。外部存储器是通过适配器或多功能卡与CPU相连的，存取数据速度比内部存储器慢。目前，计算机常用的外部存储器有磁盘、光盘和优盘等。磁盘又分软磁盘和硬磁盘，光盘又分只读光盘和读写光盘等。
图1.6
图1.7
软磁盘：简称软盘，它是在一块圆形的聚酯塑料片上涂抹一层磁薄膜制成的。软盘被封装在方形的保护套内，通过上面的读写槽和写保护孔读写数据，便于携带，使用方便。
如图1.6所示，软盘的有效记录包括许多磁道，磁道由外圈向内圈（分别称为第0道，第1道，……，第n道）组成一个个同心圆；每个磁道又被划分成若干扇区（磁道上的一段弧线），不同磁道上扇区的弧线长度不同，但存储的信息量是相同的。扇区是存储信息的最小物理单位，通常每个扇区的容量为512 B。所以，内外磁道存储的信息量相同，但密度不同。软盘格式化后的存储容量可按下面公式计算：
软盘容量＝盘面数×磁道数×扇区数×每扇区字节数
例如：3.5 in软盘格式化后其盘面数为2，每面是80磁道，每个磁道有18个扇区，其容量＝2×80×18×512 B＝1 474 560 B＝1 440 kB，称为1.44 MB软盘。
由于软磁盘的存储容量很小，现已很少使用。
硬磁盘：简称硬盘，是计算机中广泛使用的外部存储器设备。硬盘由若干个圆盘组成，相当于由若干张软盘重叠成的圆柱体（如图1.7所示），若干张盘面的同一磁道在纵方向上所形成的同心圆构成一个柱面，柱面由外向内编号，同一柱面上各磁道和扇区的划分与软盘基本相同，每个扇区的容量也与软盘一样，通常是512 B。所以，硬盘是按柱面、磁头和扇区的格式来组织存储信息的。通常说的对磁盘进行“格式化”操作，就是在磁盘上划分磁道和扇区，磁盘必须经过格式化后才能使用。硬盘格式化后的存储容量可按下面公式计算：
硬盘容量＝磁头数×柱面数×扇区数×每扇区字节数
例如：某硬盘格式化后有磁头16个，柱面3 184个，每柱面有扇区63个，则该硬盘容量＝16×3 184×63×512 B＝1 643 249 664 B＝1 604 736 kB，称为1.6 GB硬盘。
硬盘常常被封装在硬盒内，固定安装在机箱里，难以移动，因此它不能像软盘那样便于携带。但它存储信息容量大，读写速度也较快，所以人们常用它来存储经常使用的程序和数据。
光盘：是利用光学方式读写信息的外部存储设备，它利用激光在硬塑料片上烧出凹痕来记录数据。光盘的外形类似软盘，便于携带，存储容量比软盘大得多，1张光盘可以存放大约650 MB数据，并且读写速度快，不受干扰。
目前，计算机上使用的光盘大体上可分为3类：只读光盘（CD⁃ROM）、一次性写入光盘（WO）和可擦写型光盘（MO）。常用的CD⁃ROM光盘上的数据，是在光盘出厂时就记录储存在上面了，用户只能读取，不能修改；WO型光盘允许用户写入一次，可多次读取；MO型光盘允许用户反复读写，就像对硬盘操作一样，故也称为磁光盘。
优盘：简称U盘（也称为闪存盘），是一种采用USB接口技术直接与计算机相连接工作的无需物理驱动器的微型高容量移动存储设备。它采用的存储介质为闪存（Flash Memory），是一种新型的非易失性半导体存储器。优盘不需要额外的驱动器，只要接到计算机的USB接口上就可独立地存储读写数据。优盘体积很小，重量极轻，特别适合随身携带。优盘中无任何机械式装置，抗震性能极强。另外，优盘还具有防潮防磁、耐高低温等特性，安全可靠性好。
目前，优盘被广泛用于计算机、数码相机、数字摄像机、MP3播放器、MP4播放器等数字设备，用于存储交换文件数据。
移动硬盘：顾名思义是一种可以移动的硬盘。移动硬盘主要由硬盘和硬盘盒两部分组成，有3.5 in、2.5 in和1.8 in[1]等型号，目前的主流产品是以标准笔记本硬盘为基础的2.5 in移动硬盘。移动硬盘大多采用USB接口，能提供较高的数据传输速度。也有部分移动硬盘采用IEEE1394等传输速度较快的接口，可以更高的速度与系统进行数据传输。
移动硬盘以高速、大容量、轻巧便捷、存储数据安全可靠等优点赢得了许多用户的青睐，已成为计算机上使用的一种主要外部存储设备。
3）输入设备
输入设备是人们向计算机输入程序和数据的一类设备。目前，常见的微机输入设备有键盘、鼠标、光笔、扫描仪、数码相机、语音输入装置等。其中，键盘和鼠标是两种最基本的、使用最广泛的输入设备。
•键盘 键盘是微机中不可缺少的输入设备。目前，微机使用的标准键盘有101个键，分为功能键区、主键盘区、编辑键区、数字键区和指示灯5个区域，如图1.8所示。
图1.8
功能键区：在键盘上部排成一行，包括Esc键、F1～F12等功能键，共16个。
主键盘区：在功能键区下方部分，包括数字、字母、常用符号等键，共58个。
编辑键区：在主键盘区右方中间3列，包括←、→、↑、↓等编辑键，共10个。
数字键区：也称为小键盘区，是为专门从事录入数据的工作人员提供方便而准备的，包括10个数字键以及＋、－、×、／等键，共17个。
键盘右上角还有3个指示灯，它们分别表示小键盘数字锁定状态、大小写字母锁定状态和滚动锁定状态。
•鼠标 鼠标是为取代传统键盘上的光标移动键，使移动光标更加方便、更加准确的输入装置。人们只要用一只手握住鼠标，让它在鼠标垫或桌面上滑动，就可以把鼠标器的运行方向和距离转换成信息传给微机系统并显示在屏幕上，起到快速移动光标的作用。当光标移到所需位置后，用户只需轻轻点击鼠标上的左键或右键，就可以完成操作。
目前，微机上常用的鼠标有机械式和光电式两种。鼠标上通常有两（或三）个功能键，左键称为执行键，右键称为菜单键。
4）输出设备
输出设备是计算机向人们输出结果的一类设备。目前，常见的微机输出设备有显示器、打印机、绘图仪、语音输出装置等。其中，显示器和打印机是最基本的、使用最广泛的输出设备。
•显示器 显示器是微机必备的输出设备，它既可显示人们向微机输入的程序和数据等可视信息，又可显示出经计算机计算处理后的结果和图像。显示器可分为单色显示器、彩色显示器和液晶显示器，按显示器大小又可分为14 in、15 in、17 in、19 in、21 in等规格。显示器显示图像的细腻程度与显示器分辨率有关，分辨率越高，显示图像越清晰。所谓分辨率是指屏幕上横向、纵向发光点的点数。一个发光点称为一个像素。目前常见显示器的分辨率有640×480像素、800×600像素、1 024×768像素等。彩色显示器的像素由红、绿、蓝3种颜色组成，发光像素的不同组合可产生各种不同的图形。
•打印机 打印机是微机打印输出信息的重要设备，它可将信息打印在纸上供人们阅读和长期保存。目前，常用的打印机有针式、喷墨式和激光式3类。针式打印机是通过一排排打印针（常有24根针）冲击色带而形成墨点，组成文字或图像。它既可在普通纸上打印，又可打印蜡纸，但打印字迹比较粗糙。喷墨式打印机是通过向纸上喷射出微小的墨点来形成文字或图像，打印字迹细腻，但纸和墨水耗材较贵。激光式打印机的工作原理类似于静电复印机，打印速度快且字迹精细，但价格高。
5）主板与总线
主板是微型计算机硬件连接的基座，是一块多层印刷电路板。微机的处理器芯片、内部存储器芯片（俗称内存条）、软盘和硬盘等输入输出设备接口以及其他各种电子元器件都安装在主板上，如图1.9所示。
图1.9
为了实现CPU、存储器和外部输入输出设备之间的信息连接，微机系统采用了总线结构。所谓总线（BUS）是指能为多个功能部件服务的一组信息传送线，是实现CPU、存储器和外部输入输出接口之间相互传送信息的公共通路。按功能不同，微机的总线又可分为地址总线、数据总线和控制总线3类。
•地址总线（Address Bus，AB） 地址总线是CPU向内存、输入输出接口传送地址的通路。地址总线的根数反映了微机的直接寻址能力，即一个微机系统的最大内存容量。
•数据总线（Data Bus，DB） 数据总线用于CPU与内存、输入输出接口之间传送数据。16位的微机，一次可传送16位数据；32位的微机，一次便可传送32位数据。
•控制总线（Control Bus，CB） 控制总线是CPU向内存及输入输出接口发送命令信号的通路，同时也是外部设备或有关接口向CPU送回状态信息的通路。
通过总线，把微机中的CPU、存储器、输入设备、输出设备等各功能部件连接起来，组成一个整体的计算机系统。
【说明】 上面介绍的功能部件仅仅是微机硬件系统的基本配置，随着计算机技术的发展，微机已从单机应用向多媒体、网络应用发展，相应地，声卡、调制解调器、网络适配器等功能部件也是微机系统中不可缺少的硬件配置。
1.6.2 计算机软件系统
所谓“软件”是各种程序的总称。不同功能的软件由不同的程序组成，这些程序通常被存储在计算机的外部存储器中，需要使用时装入内存运行。
计算机软件系统通常可分为系统软件和应用软件两大类，如图1.10所示。
图1.10
1）系统软件
系统软件是计算机必备的软件，它是人们操作使用计算机的基础。系统软件的主要功能是实现对计算机的控制、管理、运行和维护，协调各功能部件有效地工作，并且完成应用程序的装入，进行程序的调度，方便用户操作使用计算机。系统软件主要包括操作系统、各种语言处理程序、编辑调试程序、系统故障诊断、测试程序以及各式各样的系统服务程序。
•操作系统 操作系统是最重要的系统软件，它能帮助人们管理好计算机系统中的各种软、硬件资源，合理组织计算机工作流程。随着计算机技术的发展，操作系统也在不断发展，微机中使用的典型操作系统有DOS、Windows、UNIX、Linux等。
•语言处理程序 语言处理程序包括汇编语言和各种高级语言的编译程序、解释程序。正是有了这些程序，才使计算机能识别和处理我们用高级语言设计的各种各样的应用软件。
•编辑调试程序 编辑调试程序向用户提供输入修改程序、调试运行程序的工作环境。
•系统故障诊断和测试程序 系统故障诊断和测试程序则负责对计算机中设备的故障及程序中的错误进行检测、辨认和定位，以便操作人员排除或纠正。
2）应用软件
应用软件是人们为解决某个问题而专门设计的各种软件，这些软件可以帮助人们提高工作质量和效率，甚至可以帮助我们解决原来难以解决的问题。
一个计算机系统的应用软件越丰富，越能发挥计算机的作用。目前，微机上广泛使用的应用软件主要有：
•文字处理软件 这类软件主要用于办公事务的处理，包括文章的编辑排版、表格的处理、演示文稿的制作等，使用这些软件可实现办公自动化。目前，微机上使用最普遍的办公自动化软件有Microsoft Office和中国金山公司的WPS Office。
•网络应用软件 这类软件主要用于帮助用户实现网上资源的浏览、远程信息的传送、电子邮件的收发等。近年来，随着网络技术的飞速发展，微机上的网络应用软件不断出现，如Internet Explorer（IE）、Outlook Express（OE）、Netscape、Foxmail等。
•信息管理软件 信息管理软件主要是使用数据库技术，实现财务管理、人事管理、设备管理、学籍管理等各类大量数据信息的存储、查询、统计和报表打印等的工作。目前，微机中常用的数据库管理系统软件有DBase、FoxBase、FoxPro、Visual FoxPro等。
•实用工具软件 微机软件系统中，有许多工具型应用软件，这类软件能帮助用户完成某些专项任务。它们涉及的应用领域非常广泛，例如：多媒体制作软件Authorware能帮助人们设计制作声图并茂的教学课件；图形制作软件Photoshop能帮助人们绘制、编辑精美的图片；数学工具软件Matlab可进行烦琐的科学计算和数据分析；辅助设计软件AutoCAD可以帮助设计人员完成高精度图纸设计，提高设计质量；超级解霸影音播放软件可以实现在计算机上欣赏影视节目，播放VCD、DVD光盘；东方快车翻译软件可以完成英汉翻译；防毒软件KV 3000可以检查和清除计算机中感染上的病毒，提高系统安全性。
计算机应用软件种类繁多，功能不一，有专用的，也有通用的，用户可以根据自己的需要进行选购，也可以自己设计开发应用软件。
图1.11
总之，一台没有任何软件支撑的计算机称为裸机，人们直接在裸机上编制运行程序是非常困难的，有了操作系统及其他一些系统软件，就有了一个设计程序、调试程序、运行程序的良好工作环境。实际上，一个计算机系统按照功能可分为硬件层、操作系统层、实用层、应用层4个层次，如图1.11所示。
硬件层是计算机的基础；紧挨硬件层的是操作系统层，操作系统直接在硬件上运行，把裸机改造成为功能更强大、使用更方便的机器环境；实用层是除了操作系统以外的系统软件，如语言处理程序、各种系统服务程序等；应用层是各种应用软件，如前面介绍过的文字处理软件、网络应用软件等。
在系统层次结构中，每一层次表示一组功能和界面。通常，下层向上层提供服务，上层调用下层提供的功能，最后呈现在用户面前的是经过若干层次软件改造后的计算机系统。所以，人们看到的计算机，功能强大，界面友好，操作方便，可以提供各种服务，帮助完成各种各样的任务。
1.6.3 计算机的工作原理及性能指标
1）计算机的工作原理
计算机的工作过程实际上是快速执行指令的过程。其工作原理是：人们把预先编写好的程序和数据通过输入设备输入到计算机的内存中，一旦程序执行时，计算机控制器就自动从内存中逐条取出指令，对指令进行译码，然后按照指令的要求指挥控制系统硬件、软件各部分协调工作，直到完成一项任务。计算机通过控制器周而复始地取指令、分析指令、执行指令，连续不断地、自动地处理信息，直至完成任务。这种存储程序式的工作原理称为“冯·诺依曼原理”。当今所有的计算机，从组成到工作过程，都遵循这一原理。
2）计算机系统的性能指标
计算机系统的性能评价是一个很复杂的问题，下面仅介绍微机系统的主要性能指标。
•字长 字长是指计算机处理指令或数据的二进制数位数。字长越长，表示计算机硬件处理数据的能力越强。通常，微机的字长有16位、32位、64位。目前流行的微机字长是32位。
•速度 计算机的运算速度是最主要的一项性能指标。通常，微机的运算速度以每秒钟处理的指令数目来表示，经常以MI／s为计数单位。例如：奔腾处理器的运算速度可达300 MI／s，甚至更高。
由于运算速度与处理器时钟频率紧密相关，所以人们也常用处理器的主频来表示运算速度。主频以MHz（兆赫）、GHz（吉赫）为单位，主频越高，计算机运算速度越快。例如：PentiumⅢ处理器的主频通常为450～750 MHz，PentiumⅣ处理器的主频通常为1.3～3.0 GHz，酷睿四核处理器的主频通常为2.4～3.0 GHz，甚至更高。
•容量 这主要指内存的容量。内存容量的大小不仅影响存储信息的多少，而且影响运算速度。容量越大，所能运行软件的功能就越强。通常情况下，几百兆字节内存就能满足一般软件运行的要求，若要运行二维、三维动画软件，则需更大内存。
•带宽 计算机的数据传输率用带宽表示，传输率单位是bit／s，也常用Kbit／s、Mbit／s、Gbit／s表示。带宽反映了计算机通信的能力，如调制解调器速率为33.6 Kbit／s或56 Kbit／s。
•可靠性 可靠性是指在给定时间内微机系统能正常运行的概率，通常用平均无故障时间（MTBF）来表示。MTBF越长，表明系统性能越好。
1.7 多媒体计算机系统简介
随着科学技术的发展，诞生于20世纪80年代的多媒体得到了非常迅速的发展。因为多媒体能满足人们处理多种信息的需求，能提供视觉、听觉或视听兼备的信息交流，所以它具有非常强大的生命力。作为具有时代特色的先进技术的代表，多媒体计算机正日益广泛地应用于各行各业，走进千家万户，成为人们获取、处理、传播信息的重要工具。
1.7.1 什么是多媒体计算机
媒体（Media）也称为媒介，是信息表示、存储、传播的载体。在计算机领域中，多媒体（Multimedia）是指将文字、声音、图形、图像、动画等多种形式的信息数字化、集成化，构成一种全新的媒体形式，由计算机统一控制管理，再以一种最直观、最友好的交互方式提供给用户使用的技术。
1）什么是多媒体计算机
多媒体计算机（MPC）是指能够处理文字、声音、图形、图像、动画等多种媒体信息的计算机系统。它运用多媒体技术，通过计算机以交互的方式，自主地获取、处理、传播、展示丰富多彩的信息。实际上，多媒体技术是音像技术、计算机技术和通信技术三大信息处理技术紧密结合的产物。
2）多媒体计算机的基本特性
多媒体计算机具有多样性、集成性和交互性3个基本特性。
•多样性 多样性指处理信息形式的多样性，多媒体计算机有对信息进行空间和综合处理的能力。通过多媒体计算机，人们把数字化的文字、声音、图形、图像、动画等多种形式的信息进行合成加工，进行再创造，以增强展现事物和表达思想的能力。在多媒体计算机上，人们就像选择收看电视节目一样，可以全面感受信息，多角度理解事物，增强感知力和想象力。
•集成性 集成性指多媒体技术的集成性。多媒体计算机以计算机为控制中心，将音像信息压缩技术，将多媒体信息编辑、集成及软件创作技术、多媒体信息传输接口技术等集成为一个系统。在人们的控制下，多媒体计算机充分利用各媒体之间的关系，展示出多种形式的信息，并通过计算机网络实现广泛传播。
•交互性 交互性是多媒体计算机的重要特性，没有交互性的系统就不是多媒体计算机系统。所谓交互是指信息交流的双方均能随意进行对话的活动，这里是指人与多媒体计算机的交互性。多媒体计算机通过软件增强了人与计算机双向交流的能力，以充分发挥人的主动性，使人们借助交互活动可以更好地获取信息或改变信息的处理过程，增加人们有效利用信息的手段。
1.7.2 多媒体计算机系统的构成
与普通计算机一样，多媒体计算机系统也是由具有多媒体处理能力的硬件和软件两大部分构成。实际上，多媒体计算机是在普通计算机的基础上增配了多媒体的硬件系统和软件系统而构成的。
1）多媒体计算机硬件系统
多媒体计算机硬件系统除了微机必备的键盘、鼠标、显示器等设备外，还须配置视频卡、音频卡、光盘等多媒体设备。视频卡和音频卡都是多媒体系统中的关键部件，视频卡主要用来进行视觉媒体的采集、图像的捕捉、信息的压缩转换等；音频卡主要用来采集声音、播出声音；光盘用来存储大量的多媒体信息。
当然，多媒体信息的输入输出设备也是不可缺少的，如话筒、音箱、扫描仪、数码相机等都是多媒体系统中经常用到的设备。
2）多媒体计算机软件系统
多媒体计算机软件系统包括支持多媒体功能的操作系统和多媒体应用软件。目前广泛使用的Windows操作系统都支持多媒体系统。用户还可根据自己的需要，选配运行在Windows操作系统下的多媒体应用软件，如多媒体影像播放软件、多媒体通信软件、多媒体游戏软件以及其他多媒体工具软件等。
1.7.3 多媒体计算机系统的应用
由于多媒体计算机表达信息生动具体、处理信息形式多样、传播信息广泛迅速，所以备受人们欢迎，它的应用已深入到社会的各个领域，主要体现在以下几个方面：
•多媒体办公系统 多媒体办公系统是综合的、视听一体化的办公信息处理通信系统。它的主要功能是：将各种文档、报表、数据、图形及音像资料进行统一加工、处理、存储；形成可以共享的信息资源；通过多媒体网络召开电视电话会议，相互交流，真正实现办公自动化。
•教育与培训 多媒体教学系统用声图并茂的视频方式展示教学内容，以更友好的交互方式发挥学生的学习主动性，大大提高了教学效果和教育质量。通过多媒体网络还可实现师生双向远程教育，使师生教与学不再受地域的限制，提供了全民接受终生教育的良好环境。
•信息咨询服务 在机场、车站、银行、邮局、餐厅以及旅游胜地等公共场所，可用多媒体计算机代替值班人员，为顾客或旅客提供服务。
•电子出版物 光盘具有存储信息量大、收藏携带方便等特点，出版界出版的各种多媒体光盘越来越广泛地受到人们的欢迎。读者只要通过多媒体计算机，借助多媒体光盘，就可浏览各类报刊，阅读百科全书，查看浩瀚辞海，欣赏大型画册。
•多媒体辅助设计 在建筑工程、服装设计、环境规划等设计领域中，利用多媒体技术可以仿真模拟项目设计实施后的结果，制造出动态、立体的景象，使人们预先看到设计计划的结果，以便对设计进行评价和优选。
•家庭信息化 多媒体技术随着微型计算机已走进了千家万户，它把计算机与电视、电话、音响等家用电子设备相结合，形成了集文化、娱乐、学习、工作为一体的综合性家用多媒体系统，并且与社会信息系统联网，最终实现家庭信息化、社会信息化、全球信息化。通过家用多媒体系统，人们坐在家里就可接受名家的点拨，把握股市行情的变幻，玩耍生动逼真的电子游戏，还可以欣赏经典的艺术作品，享受高雅的艺术。
总之，多媒体技术是一种应用极为广泛的新技术，无论是国家尖端科学、军事领域，还是工厂企业、政府部门、社会的各个领域，到处都有多媒体技术的应用。
1.8 平板电脑系统简介
平板电脑是继台式计算机、笔记本电脑之后的一款高新技术产品，它是介于笔记本电脑及智能手机之间的一种终端设备，它体积小、性能高、方便携带，深受人们喜欢。近年来，随着计算机科学技术和通信技术的发展，平板电脑的发展日新月异，作为一种新兴的移动通信设备正迅速风靡全球，成为人们获取、处理、传播信息的一种新的重要工具。
1.8.1 什么是平板电脑
平板电脑（Tablet PC）是一种小型、携带方便的个人电脑。平板电脑以触摸屏作为基本的输入、输出设备。它拥有的触摸屏允许用户通过触控笔或数字笔来进行作业操控而不需要传统的键盘或鼠标。多数的平板电脑支持手指操作，使用手指触控、书写、缩放画面与图案。同时，它的触摸屏也是信息输出的显示屏幕。
平板电脑是在笔记本电脑基础上发展起来的，早在20世纪60年代末，美国计算机科学家艾伦·凯（Alan Kay）就提出了一种可以用笔输入信息的新型笔记本电脑的构想。然而，由于当时的硬件技术水平还未成熟，而且所用的操作系统都是为传统计算机设计的，并不适合平板电脑的操作方式。直到2002年，微软创始人比尔·盖茨又提出了平板电脑的概念，使平板电脑得到进一步发展。到了2010年，苹果公司推出的“iPad”引爆了平板电脑革命，iPad重新定义了平板电脑的概念和设计思想，使平板电脑很快风靡全球，流行至今。
1.8.2 平板电脑系统的组成
与普通计算机一样，平板电脑系统也由硬件系统和软件系统两大部分组成。
1）平板电脑硬件系统
平板电脑硬件系统也包括了控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备5部分。只是平板电脑的中央处理器已经不是一个功能单一的运算单元，它就像是一个大杂烩，在一颗芯片内，除了处理器核心外，还整合有负责完成各种多媒体工作的运算单元，如普通计算机中占重要地位的“显卡”也被整合在芯片中。这个图形运算单元一般负责图形加速、3D显示加速，甚至与其他图形处理器配合完成摄像头照片拍摄、音频编解码、视频录制编码、特效、视频编辑加速、高清输出等工作。
平板电脑存储器和普通计算机的存储器一样分为内部存储器和外部存储器，不过，平板电脑中的内存被直接焊在主板上。平板电脑上的Flash芯片就类似于普通计算机中的硬盘，它的功能与我们熟悉的闪存、SD卡类似，是用来固定存储数据的，如我们拍摄的照片、要听的音乐、安装的软件，当然还包括平板电脑运行的操作系统等都是用闪存来存储数据的。
触摸屏和扬声器是平板电脑主要的输入、输出设备，用户可以通过触摸屏幕、数字笔、内建的手写辨识、屏幕上的虚拟键盘、语音辨识等进行作业操作。有些平板电脑还配备有扩展支持接口，可外接上键盘、鼠标、屏幕等其他外部设备，像普通计算机一样操作使用。
除了基本硬件功能模块外，平板电脑的主板还集成了一些新的硬件成员，如专供我们上网用的WiFi无线模块、实现打电话功能的Sim卡模块（即3G信号模块），如三轴陀螺仪、重力感应器、距离传感器、射频识别、数据采集器等各种感应单元模块的应用，使平板电脑更能感知外面的世界，导航精度更高，为游戏和应用增添了新的应用模式，也给用户提供了更佳的应用体验。
2）平板电脑软件系统
平板电脑的软件系统也分为系统软件和应用软件两大类。为了方便用户使用，有的厂家还把一些支撑系统工作的服务软件和实现特定功能的应用软件集成一起，以适应不同的商务应用环境。
1.8.3 平板电脑的操作系统
目前，平板电脑上使用的典型操作系统有Android、iOS和Windows Phone等多种。
1）Android操作系统
Android（安卓）是Google于2007年宣布的、基于Linux的自由及开放源代码的操作系统，最初的Android主要支持手机，后来经过开发改良，逐渐扩展到平板电脑及其他一些移动设备上。
Android系统的源代码公开，可以让任何人对系统进行修改、修正、添加新功能。所以，Android操作系统给予了用户充分的自由度，用户可以根据自己的喜好来设置自己的屏幕界面。
2）iOS操作系统
iOS是由苹果公司开发的手持设备操作系统，它主要供iPhone、iPod touch以及iPad使用。iOS与苹果以前的Mac OS操作系统一样，也是以Darwin为基础的，是一种类Unix的操作系统。
早期的Mac OS是苹果公司为Macintosh电脑开发的专属操作系统。Mac OS以安全易用、稳定可靠著称，并且Mac OS界面非常独特，突出了形象的图标和人机对话，但系统不兼容任何非Mac软件。
2007年，苹果公司针对iPhone设计了专门的iOS系统，第一版iOS操作系统名为iPhone OS，后来陆续套用到iPod touch、iPad以及Apple TV等苹果产品上。直到2010年6月在美国旧金山举行的WWDC大会上（苹果全球开发者大会，英文全称是AppleWorldwide Developers Conference）宣布将其改名为iOS，随后iOS得到迅速发展，成为苹果公司开发的各类手持设备的必备操作系统。
3）Windows Phone操作系统
Windows Phone（简称WP）是微软继Windows Mobile系列操作系统（WM）后发布的一款针对手机的操作系统。短短几年，WP已发展成为平板电脑等各类手持设备广泛使用的操作系统。
2010年10月，微软公司正式发布Windows Phone智能手机操作系统的第一个版本Windows Phone 7（简称WP7），它把游戏、音乐与独特的视频体验集成至手机中，将网络、个人电脑和手机的优势集于一身，让人们随时随地享受到桌面定制、图标拖拽、滑动控制等一系列前卫的操作体验。同时也终止了Windows Mobile（WM）系列操作系统。
2011年2月，微软发布Windows Phone 7.5操作系统，首度支持中文。
2012年6月，微软在美国旧金山召开的Windows Phone开发者大会上，发布了全新移动操作系统Windows Phone 8（简称WP8）。WP8是具有革命性变化的操作系统，它支持平板电脑等所有移动终端设备，它采用了和Windows 8相同的NT内核，这意味着系统内核、网络、多媒体、驱动支持、应用程序等这一切都将在两个平台中共享兼容，标志着移动版Windows Phone将与Windows系统同步。
Android系统和iOS系统更多的是支持娱乐休闲，而WP8系统可以兼容Windows8系统的软件，PC机中Windows 8环境下的应用软件无需改动或仅需很少改动就能移植到手持移动设备、平板电脑上使用，方便用户通过平板电脑来处理一些日常事务和办公文件。在硬件方面，WP8系统也是第一个支持多核CPU的WP版本，这让搭载WP8的设备能够获得更好的运行效果，大大提升了搭载WP8系统的平板电脑的竞争力。
1.8.4 平板电脑的类型
随着平板电脑的普及应用，平板电脑的类型越来越多，分类方法也很多。按照平板电脑触摸屏类型可分为电阻屏、电容屏等，触摸屏又分为单点触控和双点触控，有的平板电脑只支持手指触控或只支持电磁笔触控，而有的平板电脑同时支持手指触控和电磁笔触控；按照平板电脑的使用方式可分为普通平板电脑和可打电话的平板电脑，普通平板电脑就是笔记本电脑的浓缩版，可打电话的平板电脑通过内置的WiFi信号传输模块和Sim卡模块实现打电话功能。下面仅从两个方面对平板电脑进行简单分类。
1）按外观形态和结构设计分类
•纯平板型 纯平板型电脑只配置一个屏幕和触控笔，它们将电脑主机与液晶屏集成在一起，将手写输入作为其主要输入方式，用户只要在屏幕上书写，即可将文字或手绘图形输入，轻松操控电脑。它们方便随身携带，更便于在移动中使用，当然也可通过USB端口、红外接口或其他端口外接键盘／鼠标来操作使用。
•滑盖旋转型 这是一种集成键盘的“可变式平板电脑”，它将键盘与电脑主机集成在一起，电脑主机通过一个巧妙的结构与液晶屏紧密连接，液晶屏与主机折叠在一起时可当作一台“纯平板电脑”使用。滑盖推出后，它的屏幕能够进行上下翻折，还可以进行180°的旋转。它的显著优势就是操作方便，更接近于笔记本电脑。
2）按用途和功能特点分类
•商务平板电脑 商务平板电脑凭其高性能、高配置迅速成为平板电脑业中的高端产品代表。一般来说，商务平板电脑除了看重处理器、电池、操作系统、内置应用等常规项目外，还特别考虑具体操作系统环境下软件的应用。
•专用平板电脑 这是专门针对某些应用领域的平板电脑。简单地说，就是在平板电脑内部安装集成了某些应用软件，使平板电脑的功能更专一，性能更稳定。例如，工业平板电脑就是配合系统内部的组态软件（一些数据采集与过程控制的专用软件）一起使用，实现工业控制。再如学生平板电脑集成了多种课程和系统学习功能两大学习版块，一般囊括了“幼儿、小学、初中、高中”多学科优质教学资源，提供了全面、快捷的学习应用软件，是精心打造的智能学习机。
1.8.5 平板电脑的应用和发展
随着移动互联网技术的飞速发展和商务移动办公需求的不断攀升，实时性、互动性和移动性已成为一种新的办公模式。对不少商务用户来说，“私人时间”和“工作时间”的交叠越来越普遍，“商务”和“生活”密不可分。平板电脑作为继笔记本电脑、手机之后的最引人注目的智能电子移动通信设备，正在凭借它轻薄的机身、体感化的易操作性和快速的启动唤醒等性能，成为人们生活中不可缺少的、可灵活处理各种事务的全新办公设备。
目前，平板电脑在行业中的应用已崭露头角，下面仅举几例应用，即可窥见一斑。
•教育 伴随“电子书包”教学模式的实验和研究，平板电脑作为移动智能终端被用于搭建教学移动交互平台，利用这个平台，可实现虚拟课本、视频教学、课件管理、电子考试等教学功能。学生可以从教学移动交互平台下载教材及课外读物，授课老师可借助平板电脑书写、批注和组织教学。通过教学移动交互平台，学生能够随时和老师实时互动；教学移动交互平台的考试系统可以实现无纸化考试，做题、批卷都可以在平台上完成。
•医疗 平板电脑凭借完备的功能和操作的便携性，将应用于医院移动查房、移动护理、移动药房和药品库存管理等多个方面，成为移动诊疗的利器。利用平板电脑连通病案、化验报告和各种监控诊疗仪器，帮助医务人员随时随地掌握每位患者的病案信息和最新诊疗报告。
•金融 金融行业工作人员可以利用简单、易用、快携、方便的平板电脑随时随地办理业务，加强与顾客之间的交流互动，保证业务与个人信息的快捷同步和及时性服务。
•政府 如今不少城市都在试点整合多项功能的数字化城市管理技术，以移动终端平台为载体，在其上安装各种城市管理应用工具，从而帮助政府工作人员实现实时信息传递。通过定制的平板电脑应用系统，对城市所发生问题的各种现场信息，采用现场照片、录音和地理信息快速定位等多种采集手段，将这些信息即时同步传送到电子政务共享平台上及时处理。
•餐饮 基于平板电脑的餐厅点菜系统，可全面了解酒店菜品的食材构成、做法、品味、用料和营养价值等信息，轻松完成点餐、下单、核账、结账、服务评价等事项。
•交通 平板电脑非常适用于打造移动交通管理系统，具有其他设备不可比拟的优势。由于警务工作的移动性，警务人员无法在办公场所使用计算机等信息化工具直接处理一线业务。移动交通管理依靠平板电脑终端将工作系统延展到一线警务人员身边，现场一线警务人员利用平板电脑进行查询或录入数据，通过3G或WiFi随时随地联网，与后方数据中心服务器系统双向传输信息，可快速方便地实现业务处理、信息搜索、凭证查询、移动定损、违章处罚、联络沟通等多种功能。带有GPS导航功能的平板电脑还可以进行轨迹跟踪、紧急救援或关联报警等工作。
•物流 在物流业，工作人员使用平板电脑可即时进行查询、派货、分拨、货物跟踪、出入库管理等工作。平板电脑中包含的大量传感器可以捕捉周围信息并测量速度、位置和光线。利用这些技术，工作人员在货物跟踪过程中可随时查明货物的确切位置和到达时间，及时在网上更新相应的货物包裹状态。
•农业 智能化农场出产的蔬果可以利用物联网感知技术逐级产生关联关系，工作人员通过监控网络可以在平板电脑移动终端上实现对农场种植蔬果的监控。另外，在畜牧饲养中，也可以通过移动终端了解其所饲养的牲畜状态。在农业生产中，工作人员还可利用平板电脑收集农作物的生长、土壤、植被、气候等各类数据供后台系统处理，保障农作物的可追溯性。
伴随着现代信息化和网络技术的发展，平板电脑已从以娱乐为主的电子通信产品逐渐扩展到以行业为主的商业应用移动办公设备。尤其在云计算、物联网等新技术的支撑下，平板电脑在行业应用方面的潜力得到有效激发和显现，正逐渐走向主流，成为笔记本电脑和智能手机后最引人注目的移动通信设备之一。
习题1
1.1 单项选择题
（1）一个完整的计算机系统包括（ ）。A.主机、键盘和显示器 B.系统软件与应用软件C.运算器、控制器和存储器 D.硬件系统与软件系统
（2）计算机能直接执行的程序是（ ）。A.汇编语言程序 B.源程序C.机器语言程序 D.高级语言程序
（3）通常说的1 KB是指（ ）。A.1 000个字节 B.1 024个字节 C.1 000个位 D.1 024个位
（4）下列一组数中，最小的数是（ ）。A.（11011001）2 B.（1111111）2 C.（75）10 D.（40）16
（5）十进制数58对应的二进制数是（ ）。A.111001 B.111010 C.000111 D.011001
（6）已知字母“F”的ASCII码是46H，则字母“f”的ASCII码是（ ）。A.66H B.26H C.98H D.34H
（7）“32位微机”中的“32”指的是（ ）。A.微机型号 B.内存容量 C.机器字长 D.存储单元
（8）运算器的主要功能是（ ）。A.算术运算 B.逻辑运算C.算术运算和逻辑运算 D.函数运算
（9）用高级语言编写的程序称为（ ）。A.编译程序 B.源程序 C.编辑程序 D.可执行程序
（10）ROM是（ ）。A.随机存储器 B.只读存储器C.顺序存储器 D.高速缓冲存储器
（11）断电后使数据丢失的存储器是（ ）。A.RAM B.ROM C.硬盘 D.软盘
（12）下列描述中，正确的是（ ）。A.CPU可以直接执行外部存储器中的数据B.RAM是外部设备，不能直接与CPU交换信息C.外部存储器中的程序，只有调入内存后才能运行D.硬盘是属于主机的部件
（13）鼠标是计算机中的（ ）。A.运算设备 B.输入设备 C.输出设备 D.控制设备
（14）下列不属于操作系统软件的是（ ）。A.MSDOS B.IE5.0 C.Windows D.Android
（15）某学校的学生成绩管理程序是属于（ ）。A.系统软件 B.应用软件 C.文字处理软件 D.工具软件
（16）微机系统中常用CD⁃ROM作为外部存储器，CD⁃ROM是指（ ）。A.只读存储器 B.只读硬盘 C.只读大容量软盘 D.只读光盘
（17）在一个非零的二进制整数右边加两个零，则新数值是原数值的（ ）。A.2倍 B.4倍 C.1／2 D.1／4
（18）计算机的发展经历了4代，4代计算机的主要元器件分别是（ ）。A.电子管、晶体管、集成电路、激光器件B.电子管、晶体管、小规模集成电路、大规模和超大规模集成电路C.晶体管、集成电路、激光器件、光介质D.电子管、数码管、集成电路、激光器件
（19）在计算机系统中，指挥和协调计算机工作的主要设备是（ ）。A.存储器 B.控制器 C.运算器 D.寄存器
（20）字长是计算机主要性能指标之一，它表示（ ）。A.CPU一次能处理二进制数据的位数 B.计算结果的有效数字长度C.最长的十进制整数的位数 D.最大的有效数字位数
（21）下面关于存储器的叙述中，正确的是（ ）。A.CPU能直接访问存储在内存中的数据，也能访问存储在外存中的数据B.CPU不能直接访问存储在内存中的数据，能访问存储在外存中的数据C.CPU只能直接访问存储在内存中的数据，不能访问存储在外存中的数据D.CPU既不能直接访问存储在内存中的数据，也不能访问存储在外存中的数据
（22）下面关于总线的叙述中，正确的是（ ）。A.总线是连接计算机各部件的一根公共信号线B.总线是计算机中传送信息的公共通路C.微机的总线包括数据总线、控制总线和局部总线D.在微机中，所有设备都可以直接连接在总线上
（23）操作系统是计算机系统中最重要的（ ）之一。A.系统软件 B.应用软件 C.硬件 D.工具软件
（24）下列设备中，完全属于外部设备的一组是（ ）。A.CD⁃ROM驱动器、CPU、键盘、显示器B.打印机、键盘、软盘驱动器、鼠标C.内存储器、软盘驱动器、扫描器、显示器D.扫描仪、CPU、硬盘驱动器、显示器
（25）微机系统中采用的总线通常包含三类，它们是（ ）。A.逻辑总线、传输总线和通信总线 B.地址总线、运算总线和逻辑总线C.数据总线、地址总线和控制总线 D.数据总线、传输总线和信号总线
（26）计算机的性能主要取决于（ ）。A.字长、运算速度和内存容量B.硬盘容量、显示器分辨率和打印机配置C.所配置的操作系统、语言和外部设备D.所配置的操作系统、光驱速度和机器价格
（27）下列叙述中，不正确的是（ ）。A.高级语言编写的程序称为目标程序B.汇编语言使用的是助记忆符C.指令的执行是由计算机硬件实现的D.国际常用的ASCII码是7位ASCII码
（28）计算机中度量存储空间大小的基本单位是（ ）。A.字 B.字符 C.字节 D.位
（29）在计算机中，媒体是指（ ）。A.各种信息的编码 B.计算机输入、输出信息C.计算机屏幕显示信息 D.表示传播信息的载体
（30）下列不是多媒体计算机必备的基本特性是（ ）。A.多样性 B.集成性 C.交互性 D.统一性
1.2 判断题
（1）计算机内部的信息都是由数字0和1组成的。 （ ）
（2）当关闭计算机电源后，RAM中的程序和数据就消失了。 （ ）
（3）十进制整数转换为二进制整数的方法是“除二取余”。 （ ）
（4）微机运行时突然断电，则ROM存储器中的信息将全部丢失。 （ ）
（5）硬盘通常安装在计算机的主机箱内，所以硬盘属于内存。 （ ）
（6）计算机语言一般可分为机器语言、汇编语言和高级语言。 （ ）
（7）物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。（ ）
（8）计算机中的运算器是指专门进行算术运算的部件。 （ ）
（9）汇编语言是面向机器的低级程序设计语言，用汇编语言编写的程序计算机能直接执行。 （ ）
（10）由于磁盘上的磁道长度不同，所以每个磁道存储的数据量是不相同的。 （ ）
（11）在微机中，访问速度最快的存储器是光盘。 （ ）
（12）微机只能使用微软的Windows操作系统。 （ ）
（13）光盘和硬盘上的数据均可由CPU直接存取。 （ ）
（14）计算机系统的硬件和软件是有机联系的，二者相辅相成，缺一不可。 （ ）
（15）操作系统是对计算机软件、硬件进行管理和控制的系统软件。 （ ）
1.3 填空题
（1）通常把一台没有安装任何软件的计算机称为__________。
（2）计算机工作时专门用来存放程序和数据的部件是__________。
（3）典型物联网体系架构可分为感知层、网络层和__________。
（4）计算机处理的任何文件和数据都只有读入计算机的__________后才能进行处理。
（5）高级语言源程序有编译执行和__________两种执行方式。
（6）微机的存储容量常用单位是KB、MB、GB，其中1 KB＝__________字节。
（7）计算机的指令通常由操作码和__________两部分组成。
（8）计算机的主机由__________和内存储器组成。
（9）计算机中，一个英文字符占一个字节，一个汉字要占__________个字节。（10）计算机中专门负责对各种信息进行加工处理的部件是__________。（11）计算机的软件系统可分为系统软件和__________两种类型。
（12）通常把作为一种信息处理的部件嵌入到某个应用系统之中的计算机称为________ ______。
（13）标准ASCII码用7位二进制数表示一个字符的编码，那么ASCII码字符集共有__________个不同的字符。
（14）多媒体计算机是指能够处理文字、图形、图像、动画、__________等多种媒体信息的计算机系统。
（15）按外观形态和结构设计，平板电脑一般可分为滑盖旋转型和__________两种类型。
1.4 简答题
（1）计算机的应用领域主要有哪些？
（2）何谓指令？指令中的操作码和操作数有何作用？
（3）简要说明计算机的工作原理。
（4）微型计算机硬件系统主要由哪些部件组成？
（5）计算机系统中为什么要使用二进制来表示数据？
（6）简要说明内存储器中RAM和ROM的主要区别。
（7）简要说明计算机中内存储器和外存储器的主要作用。
（8）目前，平板电脑上使用的典型操作系统有哪些？
（9）计算机的硬件系统主要包含哪五大部件？
（10）什么是多媒体计算机？多媒体计算机主要有哪些基本特性？
【注释】
[1]1 in＝2.54 cm，下同。