作者：杨霞,陈鑫
出版社：电子工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
计算机应用基础教程(Windows 7+Office 2010)试读：
前言
随着计算机科学与技术的飞速发展和广泛应用，计算机已经渗透到科学技术的各个领域，渗透到人们的工作、学习和生活之中。今天，计算机已成为社会文化不可缺少的一部分。掌握计算机及其信息技术的基础知识，学会应用计算机及计算机网络的基本技能，是高职高专院校学生的基本要求。
本书包括计算机基础知识、计算机网络应用与信息安全知识、Windows 7操作系统、文字处理 Word 2010、电子表格Excel 2010、演示文稿PowerPoint 2010共6章内容，涵盖了全国高校计算机等级考试一级大纲的主要内容。本书内容丰富，深入浅出，循序渐进；文字表达力求清晰流畅，通俗易懂；坚持理论联系实际，注重操作实践和技能的培养，书中实例项目有详细的操作步骤说明，方便读者练习操作。
本书由杨霞、陈鑫担任主编，杨清、曾跃奇、龚子欢、黄丽芬、彭雪莲、刘敏担任副主编。
由于时间紧迫，作者编写水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请读者和同仁给予批评指正。编者2014年4月第1章 计算机基础知识
随着计算机技术的高速发展和广泛应用，计算机已成为人类生产劳动和日常生活的重要工具。基本的计算机知识已成为现代人的知识结构中不可或缺的组成部分，掌握一定的计算机技能已成为现代社会对大多数劳动者的基本要求。
通过本章的学习，读者应该掌握：计算机的诞生与发展。计算机的基本原理、特点、应用与分类。计算机的硬件系统和软件系统。计算机中的数制与信息表示。多媒体计算机系统的初步知识。1.1 计算机的诞生与发展
随着时代的进步，需要处理的信息越来越复杂多样，能综合处理各种事务的电子计算机便应运而生。1.1.1 计算机的诞生
计算机是一种能够根据程序指令和要求，自动进行高速的数值运算和逻辑运算，并具有存储、记忆功能的电子集成设备。
20世纪40年代中期，由于导弹、火箭、原子弹等现代科学技术的发展，出现了极其复杂的数学运算，原有的计算工具都无法满足要求，而电子学和自动控制技术的迅速发展，也为研制新的计算工具提供了技术条件。
1946 年2月，由美国宾夕法尼亚大学莫奇利（译音）领导的研发小组研发出世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC），见图1.1，它总共用了18000多个电子管、1500多个继电器以及其他器件，总体积约90立方米，重达30吨，占地170平方米，运算速度为每秒5000次加法。虽然其功能在今天看来还不如一台手掌式的可编程计算器，但它在人类文明史上具有划时代的意义，它的发明是现代人类文明进入高速发展的重要标志之一，它的出现引起了当代政治、经济、科学、教育、生产和生活等方面的巨大变化。图1.1 第一台电子计算机ENIAC1.1.2 计算机的发展概况
在推动计算机发展的众多因素中，电子元器件的发展起着决定性的作用。根据生产计算机的主要技术和当时的软硬件技术水平，将计算机的发展划分为五个阶段。
1.第一代（1946—1957年）计算机
第一代计算机的基本特征是采用电子管作为计算机的逻辑元件；数据表示主要是定点数；用机器语言或汇编语言编写程序。由于当时电子技术的限制，每秒运算速度仅为几千次，内存容量仅几千字节。第一代电子计算机体积庞大，造价高，主要用于军事和科学研究，其典型代表有ENIAC、EDVAC、EDSAC等。
2.第二代（1958—1964年）计算机
第二代计算机的基本特征是以晶体管作为基本电子元件，内存所使用的器件大多是使用磁性材料制成的磁芯存储器。运算速度达每秒几十万次，内存容量扩大到几万字节。晶体管计算机体积小，成本低，可靠性大大提高。除了进行科学计算，还用于数据处理和事务处理，其典型代表有UNIVAC lI、IBM7000等。
3.第三代（1965—1969年）计算机
第三代计算机的基本特征是采用小规模集成电路（Small Scale Integration，SSI）和中规模集成电路（Middle Scale Integration，MSI）作为基本电子元件。运算速度每秒可达几十万次到几百万次。存储器进一步发展，体积越来越小，价格越来越低，而软件也逐步完善。计算机开始广泛应用在各个领域，其典型代表有IBM360、Honey WELL6000等。
4.第四代（1971年至今）计算机
第四代计算机的基本特征是采用大规模集成电路（Large Scale Integration，LSI）和超大规模集成电路（Very Large Scale Integration，VLSI）作为基本电子元件。计算机的速度最高可达每秒几十万亿次浮点运算。操作系统不断完善，应用软件已成为现代工业的一部分。计算机逐渐开始分化为通用大型机、巨型机、小型机和微型机。其典型代表有ⅥⅨⅡ、IBM PC系列等。
5.新一代计算机
新一代计算机过去习惯上称为第五代计算机，是对第四代计算机以后的各种未来型计算机的总称。它能够最大限度地模拟人类大脑的机制，具有人的智能，能够进行图像识别、研究学习和联想等。
随着计算机科学技术和相关学科的发展，在不远的未来，研制成功新一代计算机的目标必定会实现。1.2 计算机的基本原理、特点、应用与分类1.2.1 计算机的基本工作原理
计算机之所以能高速、自动地进行各种操作，一个重要的原因就是采用了美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出的存储程序和过程控制的思想。虽然计算机的制造技术从计算机出现到今天已经发生了翻天覆地的变化，但迄今为止所有进入实用的电子计算机都是按冯·诺依曼提出的结构体系和工作原理设计制造的，故又称为“冯·诺依曼型计算机”。
1.结构体系
计算机由5个基本部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。各基本部分的功能是：存储器能存储数据和指令；控制器能自动执行指令；运算器可以进行加、减、乘、除等基本运算；操作人员可以通过输入、输出设备与主机进行通信。
2.工作原理
存储程序是指必须事先把计算机的执行步骤（即程序）及运行中所需的数据，通过输入设备输入并存储在计算机的存储器中。过程控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中的一条条指令，加以分析并执行规定的操作。
根据存储程序和过程控制的思想，在计算机运行过程中实际上有两种信息在流动。一种是数据流，这包括原始数据和指令，它们在程序运行前已经预先送至主存中，而且都是以二进制形式编码的。在运行程序时，数据被送往运算器参与运算，指令被送往控制器。另一种是控制信号，它是由控制器根据指令的内容发出的，指挥计算机各部件执行指令规定的各种操作或运算，并对执行流程进行控制。计算机各部分工作过程如图1.2所示。
一般而言，计算机的基本工作原理可以简单概括为输入、处理、输出和存储4个步骤。我们可以利用输入设备（键盘或鼠标等）将数据或指令“输入”到计算机中；然后再由中央处理器（CPU）发出命令进行数据“处理”工作；最后，计算机会把处理结果“输出”至屏幕、音箱或打印机等输出设备。而且，由 CPU 处理的结果也可送到存储设备中进行“存储”，以便日后再次使用它们。这 4 个步骤组成一个循环过程，输入、处理、输出和存储并不一定按照上述的顺序操作，在程序的指挥下，计算机根据需要决定采取哪一个步骤。图1.2 计算机各部分的工作过程1.2.2 计算机的特点
计算机能处理各种各样的信息，包括数字、文字、表格、图形图像等，计算机之所以具有如此强大的功能，是由它的特点决定的。概括地说，计算机主要具有以下特点。
1.计算速度快
计算机的运算速度（也称处理速度）用MIPS（Million Instructions Per Second，百万条指令/秒）来衡量。现代的个人计算机速度在几百至几千MIPS以上，巨型计算机的速度更快。计算机如此高的运算速度是其他任何计算工具都无法比拟的，它使得过去需要几年甚至几十年才能完成的复杂运算任务，现在只需几天、几小时，甚至更短的时间就可以完成。
2.计算精度高
一般来说，现在的计算机有几十位有效数字，理论上还可以更高。因为数在计算机内部是用二进制数编码的，数的精度主要由这个数的二进制码的位数决定，可以通过增加数的二进制位数来提高精度，位数越多精度就越高。
3.存储容量大
计算机的存储器类似于人的大脑，可以“记忆”（存储）大量的数据和信息，在计算的同时，还可以把中间结果存储起来，供以后使用。
4.具有复杂的逻辑判断能力
计算机在程序执行过程中，会根据上一步的执行结果，运用逻辑判断方法自动确定下一步的执行命令。正是因为计算机具有这种逻辑判断能力，使得计算机不仅能解决数值计算问题，而且还能解决非数值计算问题，例如天气预报、信息检索、图像识别等。
5.可靠性高、通用性强
由于采用了大规模和超大规模集成电路，现在的计算机具有非常高的可靠性。现代计算机不仅可以用于数值计算，还可以用于数据处理、工业控制、辅助设计、辅助制造、办公自动化等领域，具有很强的通用性。1.2.3 计算机的应用
计算机的应用十分广泛，根据工作方式的不同大致可以分为以下几个方面。
1.计算领域
以数值计算为主要内容，数值计算要求计算速度快、精确度高、差错率低。主要应用于天文、水利、气象、地质、医疗、军事、航天航空、生物工程等科学研究领域，如卫星轨道计算、数值天气预报、力学计算等。
2.数据处理领域
以数据的收集、分类、统计、分析、综合、检索、传递为主要内容。主要应用于政府、金融、保险、商业、情报、地质、企业等领域，如银行业务处理，股市行情分析，商业销售业务，情报检索，电子数据交换，地震资料处理，人口普查，企业管理，等等。
3.办公自动化领域
以办公事务处理为主要内容。主要应用于政府机关、企业、学校、医院等一切有办公机构的地方，如起草公文、报告、信函，报表制作，文件的收发、备份、存档、查找，活动的时间安排，大事记的记录，人员动向，简单的计算，统计，内部和外部的交往，等等。
4.自动控制领域
以自动控制生产过程、实时过程、军事项目为主要内容。主要用于工业企业、军事、娱乐等领域，如化工生产过程控制，炼钢过程控制，机械切削过程控制，防空设施控制，航天器的控制，音乐喷泉的控制，等等。
5.计算机辅助领域
以在工程设计、生产制造等领域辅助进行数值计算、数据处理、自动绘图、活动模拟等为主要内容。主要用于工程设计、教学和生产领域，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教学（CAI）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助检测（CAT）等。特别是近年来的 CIMS，集成了 CAD、CAM、MIS，应用到工厂中实现了生产自动化。
6.人工智能领域
以模拟人的智能活动、逻辑推理和知识学习为主要内容。主要应用于机器人的研究、专家系统等领域，如自然语言理解、定理的机器证明、自动翻译、图像识别、声音识别、环境适应、计算机医生等。
7.文化娱乐领域
以计算机音乐、影视、游戏为主要内容，如家庭影院等。
另外，计算机在电子商务、电子政务等应用领域也得到了快速的发展。网上办公、网上购物已不再是陌生的话题，这些应用都极大地方便了人们的工作和生活，一种崭新的生活、工作模式正在兴起。1.2.4 计算机的分类
计算机分类方法很多，按其规模大小可分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和便携机。巨型机和大型机一般规模很大，运算速度特别快，主要应用在大规模的数据处理和复杂的科学计算中。中、小型机一般规模相对较小，多用于中等规模的数据处理。便携机多用于移动办公、旅行等场合。人们通常用的计算机大多是微型计算机（简称微机），本书中介绍的也都是微型计算机。
计算机按用途可分为通用机和专用机两类。通用机通用性强，可配备各种系统软件和应用软件，能解决多种不同类型的问题。专用机的功能比较单一，只能配备特定的硬件和软件，以解决特定的问题。1.3 计算机的硬件系统
硬件系统是组成计算机系统的重要部件，它是计算机的物质基础。从计算机组成原理上看，计算机硬件系统包括5大主要组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，如图1.3所示。其中运算器、控制器、内部存储器3部分合称为计算机的主机，外部存储器、输入/输出设备等统称为外部设备。但是在日常生活中，通常将主机箱内的所有部件总称为计算机的主机。图1.3 计算机硬件系统组成图1.3.1 CPU
中央处理器（Central Processing Unit，CPU）制作在一块集成电路芯片上，也称为微处理器（Micro Processor Unit，MPU）。计算机利用中央处理器处理数据，利用存储器来存储数据。CPU 是计算机硬件的核心，主要包括运算器和控制器两大部分，控制着整个计算机系统的工作。运算器又称为算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit，ALU）。操作时，控制器从存储器取出数据，运算器进行算术运算或逻辑运算，并把处理后的结果送回存储器。
控制器的主要作用是使整个计算机能够自动地运行。执行程序时，控制器从主存中取出相应的指令数据，然后向其他功能部件发出指令所需的控制信号，完成相应的操作，再从主存中取出下一条指令执行，如此循环，直到程序完成。
目前全球生产CPU的厂家主要有：Intel公司和AMD公司。Intel领导着CPU的世界潮流，从386、486、Pentium系列、Celeron系列、酷睿系列、四核至强到现在的I3、I5、I7，它始终推动着微处理器的更新换代。Intel 公司的 CPU 不仅性能出色，而且在稳定性、功耗方面都十分理想，在CPU市场大约占据了80%的份额。计算机的性能主要取决于CPU的性能。像现在主流的 CPU，性能参数都非常高。比如，第二代 I5-3470已经达到了四核四线程、64位字长、主频3.2GHz，三级缓存6MB。参见图1.4和图1.5。图1.4 CPU的正面与背面外观图
我国在2002年9月研制成功了第一枚通用“中国芯”——龙芯1号，2005年4月研制出了龙芯2号。图1.5 各种CPU的外观图
CPU有很多重要的参数，用于表示CPU的性能。
1.主频
主频也称为时钟频率，单位是Hz，用来表示CPU的运算速度。主频与实际的运算速度有关，仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。
2.外频
外频是CPU的基准频率，单位是Hz。CPU的外频决定着整块主板的运行速度。
3.倍频系数
倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。CPU主频=外频×倍频系数。
4.CPU的位和字长
位是计算机处理的二进制数的基本单位，1 个“0”或者1个“1”代表l位。字长是指CPU在单位时间内能一次处理的二进制的位数。例如，32位的CPU能在单位时间内处理字长为32位的二进制数据。
5.缓存
缓存的结构和大小对 CPU 速度的影响非常大，出于成本考虑，缓存都很小。缓存可分为一级缓存、二级缓存以及三级缓存。
6.多核心
多核心是指单芯片多处理器，现在，Intel 公司和 AMD 公司的新型 CPU 很多都采用多核心技术。1.3.2 主板
主板，又叫主机板（Mainboard）、系统板（Systemboard）或母板（Motherboard）。它安装在机箱内，是计算机最基本的也是最重要的部件之一，重要性好比人的神经中枢，负责计算机各部件的连接与数据传输。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有 BIOS 芯片、I/O 控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。主板的外观如图1.6所示。图1.6 主板的外观1.3.3 存储器
存储器是计算机中的记忆存储部件。存储器既能够接收和保存数据，又能够向其他部件提供数据。存储器分为内存和外存两大类。
1.内部存储器
内部存储器分为随机读/写存储器（Random Access Memory，RAM）、只读存储器（Read Only Memory，ROM）和高速缓冲存储器（Cache）三类。其中，Cache 都被集成封装在 CPU 中，而且缓存的结构和大小对 CPU 速度的影响非常大，CPU 内缓存的运行频率极高，一般与处理器同频运作，工作效率远远大于系统内存和硬盘，分一级缓存、二级缓存和三级缓存，是CPU的重要指标之一，一般容量只能做到几兆字节（MB）。
只读存储器，也就是 ROM 所存的数据，一般是装入整机前写好的，整机工作过程中只能读出，而不像随机存储器那样能快速、方便地加以改写。ROM 所存的数据稳定，断电后所存数据也不会改变；其结构比较简单，读出比较方便，因而常用于存储各种固定程序和数据，计算机启动用的BIOS芯片、手机中固件程序用的芯片等都是ROM的应用。
通常所说的内存一般指的是 RAM，是计算机系统必不可少的基本部件。CPU 需要的数据信息要从内存读出来，CPU 运行的结果也要暂时存储到内存中，CPU 与各种外部设备联系，也要通过内存才能进行，内存在计算机中担任的任务就是“记忆”。它的主要优点是速度快，缺点是不适合长久保留信息。随机存储器中的数据可以由用户进行修改，关闭计算机电源后，随机存储器中存储的数据将全部消失，其功效类似于在黑板上写字，可写可擦。平常所说的内存容量就是随机存储器的容量。现在常规个人计算机的内存容量都比较大，一般有：2GB、4GB、8GB、16GB 等。内存的主要生产厂商分布在美国、日本、韩国和中国台湾，品牌很多，主要有 Kingston（金士顿）、Hitachi（日立）、Samsung（三星）、Hyundai（韩国现代）等。内存条的外观如图1.7所示。图1.7 内存条的外观
2.外部存储器
外部存储器也称为辅助存储器，简称为外存或辅存，用于存放需永久保存或相对来说暂时不用的数据，它通常由电、磁材料制成。主要包括：磁盘和光盘，磁盘包括软盘、硬盘和U盘。
软盘最大的优点是携带方便，缺点是存取速度慢，容量太小，只有 1.44MB，所以随着新一代闪速（Flash）存储器，也就是U盘的出现而被淘汰。
硬盘与其他存储介质相比，速度快、容量大，成为计算机中最重要的存储设备，如图1.8 所示。硬盘是介于内存和软盘之间的产品，速度比较快，存储容量大，操作系统和大量的后备数据都保存在硬盘上，是使用最多的存储器。目前市场上常见的硬盘品牌有：西部数据（WD）、希捷（Seagate）、IBM、三星（Samsung）、日立（Hitachi）等，现在主流的硬盘容量为320GB、500GB、1TB或更大。图1.8 固定硬盘与可移动硬盘的外观
光盘和光驱是激光技术在计算机中的应用。光盘具有存储信息量大、携带方便、可以长久保存等优点，应用范围相当广泛，也是多媒体计算机必不可少的存储介质。光盘分只读光盘（CD-ROM/DVD-ROM）和可读写光盘（CD-RW/DVD-RW），分别和相应的光驱配套使用，可读/写光盘需要带刻录的光驱才能完成写入数据的功能。只读光盘一次完成数据写入，以后只能读取，不能修改；可读/写光盘也称为可擦写光盘，可以对光盘的内容进行一次或多次擦写。现在主流的光驱都是带刻录的DVD光驱，如图1.9所示。图1.9 光驱与刻录机的外观
新一代存储设备 U 盘，是目前使用最多的外部存储设备。U 盘就是闪存盘，是一种采用 LISB 接口的无须物理驱动器的微型高容量移动存储产品，它采用的存储介质为闪存（Flash Memory）。U盘不需要额外的驱动器，它将驱动器及存储介质合二为一，只要接上计算机上的USB接口就可独立地存储读写数据。U盘体积很小，质量极轻，约为20克，特别适合随身携带。U盘中无任何机械式装置，抗震性能极强。另外，U盘还具有防潮防磁，耐高、低温（-40～+70℃）等特性，安全可靠性很好。现在主流 U 盘的容量一般在 8GB、16GB甚至更大。1.3.4 输入设备
输入设备是人与计算机进行交互的一种装置，用于把原始数据和程序输入到计算机中，并将它们转变为计算机能够识别的数字信息，存放到内存中的设备。现代计算机能够接收各种各样的数据，既可以是数值型的数据，也可以是各种非数值型数据，它们都可以通过不同类型的输入设备输入到计算机中。
常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、手写板、数字笔等，图1.10所示为键盘和鼠标。图1.10 键盘和鼠标1.3.5 输出设备
输出设备是将存放在计算机内存中的信息（包括程序和数据）转换为人们能够接受的形式的设备。常用的输出设备有打印机、显示器、数码复印机、绘图仪等。参见图 1.11 和图1.12。图1.11 CRT显示器图1.12 LCD显示器
以上介绍了计算机硬件的5大主要组成部分和常用的外部设备。将计算机硬件的5大功能部件用总线连接起来，就构成了一台完整的计算机硬件系统。1.4 计算机软件系统
硬件是组成计算机的基础，软件才是计算机的灵魂。计算机的硬件系统上只有安装了软件后，才能发挥其应有的作用。使用不同的软件，计算机可以完成各种不同的工作。配备了软件的计算机才成为完整的计算机系统。
针对某一需要而为计算机编制的指令序列称为程序。程序连同有关的说明文档构成软件。微型计算机系统的软件分为两大类，即系统软件和应用软件。系统软件支持机器运行，应用软件满足业务需求。1.4.1 系统软件
系统软件是指控制计算机的运行，管理计算机的各种资源，为计算机的使用提供支持和帮助的软件，可分为操作系统、程序设计语言、语言处理程序、数据库管理系统等，其中操作系统是最基本的软件。
1.操作系统
操作系统（Operating System，OS）是管理计算机硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。它的职责包括对硬件的直接监管、对各种计算资源（如内存、处理器时间等）的管理以及提供诸如作业管理之类的面向应用程序的服务等。
操作系统是对计算机硬件的第一级扩充，是对硬件的接口、对其他软件的接口、对用户的接口以及对网络的接口。
目前常用的操作系统有 Windows 7、Windows Vista、Windows XP、Windows 2000、Linux、UNIX等。
2.程序设计语言
程序设计语言就是用户用来编写程序的语言，它是人与计算机之间交换信息的工具。程序设计语言是软件系统的重要组成部分，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。
机器语言是一种用二进制代码“0”和“1”形式表示的，能被计算机直接识别和执行的语言。因此，机器语言的执行速度快，但它的二进制代码会随 CPU 型号的不同而不同，且不便于人们的记忆、阅读和书写，所以通常不用机器语言编写程序。（2）汇编语言。
汇编语言是一种使用助记符表示的面向机器的程序设计语言。每条汇编语言的指令对应一条机器语言的代码，不同型号的计算机系统一般有不同的汇编语言。
由于计算机硬件只能识别机器指令，用助记符表示的汇编指令是不能执行的。所以要执行汇编语言编写的程序，必须先用一个程序将汇编语言翻译成机器语言程序，用于翻译的程序称为汇编程序。用汇编语言编写的程序称为源程序，翻译后得到的机器语言程序称为目标程序。（3）高级语言。
机器语言和汇编语言都是面向机器的语言，一般称为低级语言。由于它们对机器的依赖性大，程序的通用性差，要求程序员必须了解计算机硬件的细节，因此它们只适合计算机专业人员。
为了解决上述问题，满足广大非专业人员的编程需求，高级语言应运而生。高级语言是一种比较接近自然语言（英语）和数学表达式的计算机程序设计语言，其与具体的计算机硬件无关，易于接受和掌握。常用的高级语言有C语言、VC、VB、Java等。其中，Java是目前使用最为广泛的网络编程语言之一，它具有简单、面向对象、稳定、与平台无关、多线程、动态等特点。
但是，任何高级语言编写的程序都要翻译成机器语言程序后才能被计算机执行，与低级语言相比，用高级语言编写的程序的执行时间和效率要差一些。
3.语言处理程序
由于计算机只认识机器语言，所以使用其他语言编写的程序都必须先经过语言处理（也称翻译）程序的翻译，才能使计算机接受并执行。不同的语言有不同的翻译程序。（1）汇编语言的翻译。
用汇编语言编写的程序称为汇编语言源程序。必须用相应的翻译程序（称为汇编程序）将汇编语言源程序翻译成机器能够执行的机器语言程序（称为目标程序），这个翻译过程叫作汇编。图1.13所示为具体的汇编运行过程。图1.13 源程序的汇编运行过程（2）高级语言的翻译。
用高级语言编写的程序称为高级语言源程序。高级语言源程序也必须先翻译成机器语言目标程序后才能被计算机识别和执行。高级语言翻译的执行有编译方式和解释方式两种。
编译方式是用相应语言的编译程序将源程序翻译成目标程序，再用连接程序将目标程序与函数库连接，最终成为可执行程序即在计算机上运行。其编译运行过程如图 1.14所示。
解释方式是通过相应的解释程序将源程序逐句翻译成机器指令，并且是每翻译一句就执行一句。解释程序不产生目标程序，执行过程中如果不出现错误，就一直进行到完毕，否则将在错误处停止执行。其解释执行过程如图1.15所示。图1.14 源程序的编译运行过程图1.15 源程序的解释执行过程
4.数据库管理系统
数据处理是计算机应用的重要方面，为了有效地利用、保存和管理大量数据，在 20世纪60年代末人们开发出了数据库系统（Data Base System，DBS）。
一个完整的数据库系统由数据库（DB）、数据库管理系统（Data Base Management System，DBMS）和用户应用程序 3 部分组成。其中数据库管理系统按照其管理数据库的组织方式分为3大类：关系型数据库、网络型数据库和层次型数据库。
目前，常用的数据库系统有Access、SQL Server、MySQL、Orcale等。1.4.2 应用软件
计算机之所以能迅速普及，除了因为其硬件性能不断提高、价格不断降低之外，大量实用的应用软件的出现满足了各类用户的需求也是重要原因之一。
除了系统软件以外的所有软件都称为应用软件，是由计算机生产厂家或软件公司为支持某一应用领域、解决某个实际问题而专门研制的应用程序。例如，Office 组件、计算机辅助设计软件、各种图形处理软件、解压缩软件、反病毒软件等。
用户通过这些应用程序完成自己的任务。例如，利用 Office 组件创建文档、利用反病毒软件清理计算机病毒、利用解压缩软件解压缩文件、利用 Outlook 收发电子邮件、利用图形处理软件绘制图形等。
常见的应用软件如下。
■ 文字处理软件：Office、WPS等。
■ 辅助设计软件：AutoCAD、Photoshop、Fireworks等。
■ 媒体播放软件：暴风影音、豪杰超级解霸、Windows Media Player、RealPlayer等。
■ 图形图像软件：CorelDraw、Painter、3DS MAX、MAYA等。
■ 网络聊天软件：QQ、MSN等。
■ 音乐播放软件：酷我音乐、酷狗音乐等。
■ 下载管理软件：迅雷、网际快车、超级旋风等。
■ 杀毒软件：瑞星、金山毒霸、卡巴斯基等。
计算机软件系统的组成如图1.16所示，计算机系统结构关系如图1.17所示。图1.16 计算机软件系统组成图1.17 计算机系统结构关系图
计算机系统包含硬件系统和软件系统，硬件系统是计算机的基础，软件系统是计算机的上层建筑（见图 1.18）。一个完整的计算机系统必须包含硬件系统和软件系统，只有硬件系统没有软件系统的机器叫裸机。图1.18 计算机的系统组成图1.5 计算机中的数制与信息表示
数值数据是有大小的，人们通常习惯采用十进制。但在计算机内，各种信息都是以二进制代码形式表示的，这是因为采用二进制表示信息物理器件容易实现，并且二进制数据运算简单，使计算机可靠性高、可用性强。在设计研究计算机时还会采用八进制和十六进制。1.5.1 数制与转换
1.数制
数制也称计数制，是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。按进位的原则进行计数的方法，称为进位计数制。例如，在十进位计数制中，是按照“逢十进一”的原则进行计数的。
在日常生活中，人们一般都习惯用十进制来处理数据，但在计算机内部一律采用二进制存储和处理数据。计算机采用二进制处理数据，是由于计算机中所有的电子元器件都是具有两个稳定状态的二值电路，因此用“0”和“1”两个数来表示非常合适。用二进制代码表示的二进制数的编码，计数和算术运算规则简单，容易用开关电路实现，为提高计算机运算速度和降低成本奠定了基础。有时为了方便书写，用户也会用八进制和十六进制表示数据，但计算机本身只能存储、处理和传送二进制编码。“基数”和“位权”是进位计数制的两个要素。
所谓基数，就是进位计数制的每位数上可能有的数码的个数。例如，十进制数每位上的数码有“0”，“1”，“2”，…，“9”十个数码，所以基数为10。
所谓位权，是指一个数值的每一位上的数字的权值大小。例如，0123十进制数 1234 从低位到高位的位权分别为10、10、10、10。（1）十进制计数制
基数：10。
数字：0、l、2、3、4、5、6、7、8、9。
位权：以10为底的幂。
进位规则：逢十进一。
十进制是人们习惯使用的一种进位计数制。
任何一个十进制数都可以用多项式来展开，如：（2）二进制计数制
基数：2。
数字：0、l。
位权：以2为底的幂。
进位规则：逢二进一。
二进制是计算机中最常用的数制。（3）八进制计数制
基数：8。
数字：0、l、2、3、4、5、6、7。
位权：以8为底的幂。
进位规则：逢八进一。（4）十六进制计数制
基数：16。
数字：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。
位权：以16为底的幂。
进位规则：逢十六进一。
在计算机中，通常用数字后面跟一个英文字母表示该数进位计数制。十进制数一般用D（Decimal）或d表示，二进制用B（Binary）或b表示，八进制用O（Octal）或o表示，十六进制数用H（Hexadecimal）或h表示。
2.转换（1）二进制、八进制和十六进制数转换为十进制数
转换方法是：按权展开求和，如：（2）十进制数转换为二进制、八进制和十六进制数
转换方法：十进制数转换成R进制数采用除R取余法。
例如：（125）=（175）108（3）二进制数和八进制数的相互转换3
由于2和8的关系为2=8，所以1位八进制数相当于3位二进制数，因此转换起来比较容易。具体的转换方法是从小数点开始，分别向左右两边每3位一组，每组用对应的一位八进制数表示即可。其中小数点左边不足3位的在其左边加0补齐，小数点右边不足3位的在其右边加0补齐，这种方法叫“三位一并法”。
例如：（1001011110.11）=（1136.6）28（4）二进制数和十六进制数的相互转换4
由于2 和16的关系为 2=16，每位十六进制数相当于 4 位二进制数，所以二进制数转换成十六进制数的转换方法是从小数点开始，分别向左右两边每4位一组，每组用对应的一位十六进制数表示即可。其中小数点左边不足4位的在其左边加0补齐，小数点右边不足4位的在其右边加0补齐，这种方法叫“四位一并法”。
例如：（0111100110111110.111）=（79BE.E）216
计算机中各进制数之间的转换关系如表1.1所示。表1.1 各进制数之间的转换
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]