第一部分　上机指导

项目一　计算机基础知识

任务一　认识计算机的发展

（一）了解计算机的诞生及发展过程

第一代计算机（1946—1957年），电子管；第二代计算机（1958—1964年），晶体管；第三代计算机（1965—1970年），中小规模集成电路；第四代计算机（1971年至今），大规模、超大规模集成电路。

（二）认识计算机的特点、应用和分类

1．计算机的特点

计算机主要具备运算速度快、计算精度高、准确的逻辑判断能力、强大的存储能力、自动化程度高、具有网络与通信功能6个特点。

2．计算机的应用

计算机的应用主要体现在科学计算、数据处理和信息管理、过程控制、人工智能、计算机辅助、网络通信、多媒体技术7个方面。

3．计算机的分类

按计算机的性能、规模和处理能力，可以将计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机。

（三）了解计算机的发展趋势

1．计算机的发展方向

未来计算机的发展呈现出巨型化、微型化、网络化和智能化4个发展方向。

2．未来新一代计算机芯片技术

计算机的核心部件是芯片，因此计算机芯片技术的不断发展是推动计算机未来发展的动力。世界上许多国家在很早的时候就开始了对各种非晶体管计算机的研究，如超导计算机、生物计算机、光子计算机和量子计算机等，这类计算机也称为第五代计算机或新一代计算机。

（四）熟悉信息技术的相关概念

1．信息与信息技术

信息是对客观世界中各种事物的运动状态和变化的反映，简单地说，信息是经过加工的数据，或者是数据处理的结果，泛指人类社会传播的一切内容，如音信、消息、通信系统传输和处理的对象等。而信息技术则是一门综合的技术，人们对信息技术的定义，因其使用的目的、范围、层次的不同而有不同的表述。因此，信息技术主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件，包括传感技术、通信技术、计算机技术和缩微技术。

2．信息化社会

信息化社会也称为信息社会，是脱离工业化社会后，信息将起主导作用的社会。信息化社会以信息产业在国民经济中的比重、信息技术在传统产业中的应用程度和信息基础设施建设水平为主要标志。

3．信息安全

信息安全包括信息本身的安全和信息系统的安全。可以从数据安全、计算机安全、信息系统安全、法律保护4个方面来理解信息安全和加强信息安全意识。

任务二　了解计算机中信息的表示和存储

（一）认识计算机中的数据及其单位

在计算机内存储和运算数据时，通常涉及的数据单位为位（bit）、字节（Byte）、字长。

（二）了解数制及其转换

数制是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法，其中，按照进位方式计数的数制称为进位计数制。人们习惯用的进位计数制是十进制，而计算机中则使用二进制，除此以外，还包括八进制和十六进制等。二进制就是逢二进一的数字表示方法；依此类推，十进制就是逢十进一，八进制就是逢八进一等。

1．非十进制数转换成十进制数

将二进制数、八进制数和十六进制数转换成十进制数时，只需用该数制的各位数乘以各自的位权数，然后将乘积相加。用按权展开的方法即可得到对应的结果。

2．十进制数转换成其他进制数

将十进制数转换成二进制数、八进制数和十六进制数时，可将数字分成整数和小数分别转换，然后再拼接起来。

3．二进制数转换成八进制数、十六进制数

二进制数转换成八进制数所采用的转换原则是“3位分一组”，以小数点为界，整数部分从右向左每3位为一组，若最后一组不足3位，则在最高位前面用0补足3位，然后将每组中的二进制数按权相加得到对应的八进制数；小数部分从左向右每3位分为一组，最后一组不足3位时，尾部用0补足3位，然后按照顺序写出每组二进制数对应的八进制数。二进制数转换成十六进制数所采用的转换原则是“4位分一组”，即以小数点为界，整数部分从右向左，小数部分从左向右每4位为一组，不足4位用0补足。

4．八进制数、十六进制数转换成二进制数

八进制数转换成二进制数的转换原则是“一分为3”，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位二进制数即可。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。十六进制数转换成二进制数的转换原则是“一分为4”，即把每一位上的十六进制数写成对应的4位二进制数即可。

（三）认识二进制数的运算

1．二进制的算术运算

二进制的算术运算也就是通常所说的四则运算，包括加、减、乘、除。

2．二进制的逻辑运算

计算机所采用的二进制数1和0可以代表逻辑运算中的“真”与“假”“是”与“否”和“有”与“无”。二进制的逻辑运算包括“与”“或”“非”和“异或”4种。

（四）了解计算机中字符的编码规则

1．西文字符的编码

在计算机中对字符进行编码，通常采用ASCII和Unicode两种编码。

2．汉字的编码

汉字的编码方式主要有输入码、区位码、国标码和机内码4种。

任务三　认识多媒体技术

（一）认识媒体与多媒体技术

媒体（Medium）主要有两层含义：一是指存储信息的实体（也称媒质），如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等；二是指传递信息的载体（也称媒介），如文本、声音、图形、图像、视频、音频和动画等。多媒体（Multimedia）不仅是指文本、声音、图形、图像、视频、音频和动画这些媒体信息本身，还包含处理和应用这些媒体元素的一整套技术。

（二）了解多媒体技术的特点

多媒体技术具有多样性、集成性、交互性、实时性和协同性5种关键特性。

（三）认识多媒体设备和软件

1．多媒体计算机的硬件

多媒体计算机主要包括音频卡、视频卡和各种外设3种硬件项目。

2．多媒体计算机的软件

多媒体计算机的软件根据功能可分为多媒体操作系统、媒体处理系统工具和用户应用软件3种。

（四）了解常用媒体文件格式

1．音频文件格式

在多媒体系统中，语音和音乐是必不可少的，存储声音信息的文件格式有多种，包括WAV、MIDI、MP3、RM、Audio和VOC文件等。

2．图像文件格式

图像包括静态图像和动态图像，其中静态图像又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。常见的静态图像文件格式包括BMP、GIF、TIFF、JPEG、PNG和WMF。

3．视频文件格式

视频文件一般比其他媒体文件要大一些，常见的视频文件格式包括AVI、MOV、MPEG、ASF和WAV。