創造存儲器

❶ 名詞解釋 1平面結構 2數碼伴侶存儲器 3cai計算機輔助教學 4聲音文件 5dvd數字光碟

⑴ 平面構圖：是視復覺元素在二制次元的平面上，按照美的視覺效果，力學的原理，進行編排和組合，它是以理性和邏輯推理來創造形象、研究形象與形象之間的排列的方法。
⑵ 數碼伴侶存儲器：是由一個由高速大容量移動硬碟與多種讀卡器合二為一的數碼儲存裝置,它可以在沒有電腦的情況下轉存數碼相機存儲卡的數據。
⑶ CAI計算機輔助教學：(Computer Aided Instruction，簡稱CAI)是在計算機輔助下進行的各種教學活動，以對話方式與學生討論教學內容、安排教學進程、進行教學訓練的方法與技術。CAI為學生提供一個良好的個人化學習環境。
⑷ 聲音文件：是指用音頻設備錄入或用編曲軟體生成的文件。
⑸ DVD數字光碟：又被稱為高密度數字視頻光碟。它是比VCD更新一代的產品。DVD分別採用MPEG—2技術和AC—3標准對視頻和音頻信號進行壓縮編碼。它可以記錄135分鍾的圖像畫面。與VCD不同的是它的圖像清晰度可達720線。

❷ 計算機是怎麼被發明創造出來的

計算機是新技術革命的一支主力，也是推動社會向現代化邁進的活躍因素。計算機科學與技術是第二次世界大戰以來發展最快、影響最為深遠的新興學科之一。計算機產業已在世界范圍內發展成為一種極富生命力的戰略產業。

現代計算機是一種按程序自動進行信息處理的通用工具,它的處理對象是信息，處理結果也是信息。利用計算機解決科學計算、工程設計、經營管理、過程式控制制或人工智慧等各種問題的方法，都是按照一定的演算法進行的。這種演算法是定義精確的一系列規則，它指出怎樣以給定的輸入信息經過有限的步驟產生所需要的輸出信息。

信息處理的一般過程，是計算機使用者針對待解抉的問題,事先編製程序並存入計算機內，然後利用存儲程序指揮、控制計算機自動進行各種基本操作，直至獲得預期的處理結果。計算機自動工作的基礎在於這種存儲程序方式，其通用性的基礎則在於利用計算機進行信息處理的共性方法。

計算機的歷史

現代計算機的誕生和發展 現代計算機問世之前，計算機的發展經歷了機械式計算機、機電式計算機和萌芽期的電子計算機四個階段。

早在17世紀，歐洲一批數學家就已開始設計和製造以數字形式進行基本運算的數字計算機。1642年，法國數學家帕斯卡採用與鍾表類似的齒輪傳動裝置，製成了最早的十進制加法器。1678年，德國數學家萊布尼茲製成的計算機，進一步解決了十進制數的乘、除運算。

英國數學家巴貝奇在1822年製作差分機模型時提出一個設想，每次完成一次算術運算將發展為自動完成某個特定的完整運算過程。1884年，巴貝奇設計了一種程序控制的通用分析機。這台分析機雖然已經描繪出有關程序控制方式計算機的雛型，但限於當時的技術條件而未能實現。

巴貝奇的設想提出以後的一百多年期間，電磁學、電工學、電子學不斷取得重大進展，在元件、器件方面接連發明了真空二極體和真空三極體；在系統技術方面，相繼發明了無線電報、電視和雷達……。所有這些成就為現代計算機的發展准備了技術和物質條件。

與此同時，數學、物理也相應地蓬勃發展。到了20世紀30年代，物理學的各個領域經歷著定量化的階段，描述各種物理過程的數學方程，其中有的用經典的分析方法已根難解決。於是，數值分析受到了重視，研究出各種數值積分，數值微分，以及微分方程數值解法，把計算過程歸結為巨量的基本運算，從而奠定了現代計算機的數值演算法基礎。

社會上對先進計算工具多方面迫切的需要，是促使現代計算機誕生的根本動力。20世紀以後，各個科學領域和技術部門的計算困難堆積如山，已經阻礙了學科的繼續發展。特別是第二次世界大戰爆發前後，軍事科學技術對高速計算工具的需要尤為迫切。在此期間，德國、美國、英國部在進行計算機的開拓工作，幾乎同時開始了機電式計算機和電子計算機的研究。

德國的朱賽最先採用電氣元件製造計算機。他在1941年製成的全自動繼電器計算機Z-3，已具備浮點記數、二進制運算、數字存儲地址的指令形式等現代計算機的特徵。在美國，1940～1947年期間也相繼製成了繼電器計算機MARK-1、MARK-2、Model-1、Model-5等。不過，繼電器的開關速度大約為百分之一秒，使計算機的運算速度受到很大限制。

電子計算機的開拓過程，經歷了從製作部件到整機從專用機到通用機、從「外加式程序」到「存儲程序」的演變。1938年，美籍保加利亞學者阿塔納索夫首先製成了電子計算機的運算部件。1943年，英國外交部通信處製成了「巨人」電子計算機。這是一種專用的密碼分析機，在第二次世界大戰中得到了應用。

1946年2月美國賓夕法尼亞大學莫爾學院製成的大型電子數字積分計算機(ENIAC)，最初也專門用於火炮彈道計算，後經多次改進而成為能進行各種科學計算的通用計算機。這台完全採用電子線路執行算術運算、邏輯運算和信息存儲的計算機，運算速度比繼電器計算機快1000倍。這就是人們常常提到的世界上第一台電子計算機。但是，這種計算機的程序仍然是外加式的，存儲容量也太小，尚未完全具備現代計算機的主要特徵。

新的重大突破是由數學家馮·諾伊曼領導的設計小組完成的。1945年3月他們發表了一個全新的存儲程序式通用電子計算機方案—電子離散變數自動計算機(EDVAC)。隨後於1946年6月，馮·諾伊曼等人提出了更為完善的設計報告《電子計算機裝置邏輯結構初探》。同年7～8月間，他們又在莫爾學院為美國和英國二十多個機構的專家講授了專門課程《電子計算機設計的理論和技術》，推動了存儲程序式計算機的設計與製造。

1949年，英國劍橋大學數學實驗室率先製成電子離散時序自動計算機(EDSAC)；美國則於1950年製成了東部標准自動計算機(SFAC)等。至此，電子計算機發展的萌芽時期遂告結束，開始了現代計算機的發展時期。

在創制數字計算機的同時，還研製了另一類重要的計算工具——模擬計算機。物理學家在總結自然規律時，常用數學方程描述某一過程；相反，解數學方程的過程，也有可能採用物理過程模擬方法，對數發明以後，1620年製成的計算尺，己把乘法、除法化為加法、減法進行計算。麥克斯韋巧妙地把積分(面積)的計算轉變為長度的測量，於1855年製成了積分儀。

19世紀數學物理的另一項重大成就——傅里葉分析，對模擬機的發展起到了直接的推動作用。19世紀後期和20世紀前期，相繼製成了多種計算傅里葉系數的分析機和解微分方程的微分分析機等。但是當試圖推廣微分分析機解偏微分方程和用模擬機解決一般科學計算問題時，人們逐漸認識到模擬機在通用性和精確度等方面的局限性，並將主要精力轉向了數字計算機。

電子數字計算機問世以後，模擬計算機仍然繼續有所發展，並且與數字計算機相結合而產生了混合式計算機。模擬機和混合機已發展成為現代計算機的特殊品種，即用在特定領域的高效信息處理工具或模擬工具。

20世紀中期以來，計算機一直處於高速度發展時期，計算機由僅包含硬體發展到包含硬體、軟體和固件三類子系統的計算機系統。計算機系統的性能—價格比，平均每10年提高兩個數量級。計算機種類也一再分化，發展成微型計算機、小型計算機、通用計算機(包括巨型、大型和中型計算機)，以及各種專用機(如各種控制計算機、模擬—數字混合計算機)等。

計算機器件從電子管到晶體管，再從分立元件到集成電路以至微處理器，促使計算機的發展出現了三次飛躍。

在電子管計算機時期(1946～1959)，計算機主要用於科學計算。主存儲器是決定計算機技術面貌的主要因素。當時，主存儲器有水銀延遲線存儲器、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓和磁心存儲器等類型，通常按此對計算機進行分類。

到了晶體管計算機時期(1959～1964)，主存儲器均採用磁心存儲器，磁鼓和磁碟開始用作主要的輔助存儲器。不僅科學計算用計算機繼續發展，而且中、小型計算機，特別是廉價的小型數據處理用計算機開始大量生產。

1964年，在集成電路計算機發展的同時，計算機也進入了產品系列化的發展時期。半導體存儲器逐步取代了磁心存儲器的主存儲器地位，磁碟成了不可缺少的輔助存儲器，並且開始普遍採用虛擬存儲技術。隨著各種半導體只讀存儲器和可改寫的只讀存儲器的迅速發展，以及微程序技術的發展和應用，計算機系統中開始出現固件子系統。

20世紀70年代以後，計算機用集成電路的集成度迅速從中小規模發展到大規模、超大規模的水平，微處理器和微型計算機應運而生，各類計算機的性能迅速提高。隨著字長4位、8位、16位、32位和64位的微型計算機相繼問世和廣泛應用，對小型計算機、通用計算機和專用計算機的需求量也相應增長了。

微型計算機在社會上大量應用後，一座辦公樓、一所學校、一個倉庫常常擁有數十台以至數百台計算機。實現它們互連的局部網隨即興起，進一步推動了計算機應用系統從集中式系統向分布式系統的發展。

在電子管計算機時期，一些計算機配置了匯編語言和子程序庫，科學計算用的高級語言FORTRAN初露頭角。在晶體管計算機階段，事務處理的COBOL語言、科學計算機用的ALGOL語言，和符號處理用的LISP等高級語言開始進入實用階段。操作系統初步成型，使計算機的使用方式由手工操作改變為自動作業管理。

進入集成電路計算機發展時期以後，在計算機中形成了相當規模的軟體子系統，高級語言種類進一步增加，操作系統日趨完善，具備批量處理、分時處理、實時處理等多種功能。資料庫管理系統、通信處理程序、網路軟體等也不斷增添到軟體子系統中。軟體子系統的功能不斷增強，明顯地改變了計算機的使用屬性，使用效率顯著提高。

在現代計算機中，外圍設備的價值一般已超過計算機硬體子系統的一半以上，其技術水平在很大程度上決定著計算機的技術面貌。外圍設備技術的綜合性很強，既依賴於電子學、機械學、光學、磁學等多門學科知識的綜合，又取決於精密機械工藝、電氣和電子加工工藝以及計量的技術和工藝水平等。

外圍設備包括輔助存儲器和輸入輸出設備兩大類。輔助存儲器包括磁碟、磁鼓、磁帶、激光存儲器、海量存儲器和縮微存儲器等；輸入輸出設備又分為輸入、輸出、轉換、、模式信息處理設備和終端設備。在這些品種繁多的設備中，對計算機技術面貌影響最大的是磁碟、終端設備、模式信息處理設備和轉換設備等。

新一代計算機是把信息採集存儲處理、通信和人工智慧結合在一起的智能計算機系統。它不僅能進行一般信息處理，而且能面向知識處理，具有形式化推理、聯想、學習和解釋的能力，將能幫助人類開拓未知的領域和獲得新的知識。

計算技術在中國的發展 在人類文明發展的歷史上中國曾經在早期計算工具的發明創造方面寫過光輝的一頁。遠在商代，中國就創造了十進制記數方法，領先於世界千餘年。到了周代，發明了當時最先進的計算工具——算籌。這是一種用竹、木或骨製成的顏色不同的小棍。計算每一個數學問題時，通常編出一套歌訣形式的演算法，一邊計算，一邊不斷地重新布棍。中國古代數學家祖沖之，就是用算籌計算出圓周率在3.1415926和3.1415927之間。這一結果比西方早一千年。

珠算盤是中國的又一獨創，也是計算工具發展史上的第一項重大發明。這種輕巧靈活、攜帶方便、與人民生活關系密切的計算工具，最初大約出現於漢朝，到元朝時漸趨成熟。珠算盤不僅對中國經濟的發展起過有益的作用，而且傳到日本、朝鮮、東南亞等地區，經受了歷史的考驗，至今仍在使用。

中國發明創造指南車、水運渾象儀、記里鼓車、提花機等，不僅對自動控制機械的發展有卓越的貢獻，而且對計算工具的演進產生了直接或間接的影響。例如，張衡製作的水運渾象儀，可以自動地與地球運轉同步，後經唐、宋兩代的改進，遂成為世界上最早的天文鍾。

記里鼓車則是世界上最早的自動計數裝置。提花機原理劉計算機程序控制的發展有過間接的影響。中國古代用陽、陰兩爻構成八卦，也對計算技術的發展有過直接的影響。萊布尼茲寫過研究八卦的論文，系統地提出了二進制算術運演算法則。他認為，世界上最早的二進製表示法就是中國的八卦。

經過漫長的沉寂，新中國成立後，中國計算技術邁入了新的發展時期，先後建立了研究機構，在高等院校建立了計算技術與裝置專業和計算數學專業，並且著手創建中國計算機製造業。

1958年和1959年，中國先後製成第一台小型和大型電子管計算機。60年代中期，中國研製成功一批晶體管計算機，並配製了ALGOL等語言的編譯程序和其他系統軟體。60年代後期，中國開始研究集成電路計算機。70年代，中國已批量生產小型集成電路計算機。80年代以後，中國開始重點研製微型計算機系統並推廣應用；在大型計算機、特別是巨型計算機技術方面也取得了重要進展；建立了計算機服務業，逐步健全了計算機產業結構。

在計算機科學與技術的研究方面，中國在有限元計算方法、數學定理的機器證明、漢字信息處理、計算機系統結構和軟體等方面都有所建樹。在計算機應用方面，中國在科學計算與工程設計領域取得了顯著成就。在有關經營管理和過程式控制制等方面，計算機應用研究和實踐也日益活躍。

計算機科學與技術

計算機科學與技術是一門實用性很強、發展極其迅速的面向廣大社會的技術學科，它建立在數學、電子學 (特別是微電子學)、磁學、光學、精密機械等多門學科的基礎之上。但是，它並不是簡單地應用某些學科的知識，而是經過高度綜合形成一整套有關信息表示、變換、存儲、處理、控制和利用的理論、方法和技術。

計算機科學是研究計算機及其周圍各種現象與規模的科學，主要包括理論計算機科學、計算機系統結構、軟體和人工智慧等。計算機技術則泛指計算機領域中所應用的技術方法和技術手段，包括計算機的系統技術、軟體技術、部件技術、器件技術和組裝技術等。計算機科學與技術包括五個分支學科，即理論計算機科學、計算機系統結構、計算機組織與實現、計算機軟體和計算機應用。

理論計算機學 是研究計算機基本理論的學科。在幾千年的數學發展中，人們研究了各式各樣的計算，創立了許多演算法。但是，以計算或演算法本身的性質為研究對象的數學理論，卻是在20世紀30年代才發展起來的。

當時，由幾位數理邏輯學者建立的演算法理論，即可計算性理論或稱遞歸函數論，對20世紀40年代現代計算機設計思想的形成產生過影響。此後，關於現實計算機及其程序的數學模型性質的研究，以及計算復雜性的研究等不斷有所發展。

理論計算機科學包括自動機論、形式語言理論、程序理論、演算法分析，以及計算復雜性理論等。自動機是現實自動計算機的數學模型，或者說是現實計算機程序的模型，自動機理論的任務就在於研究這種抽象機器的模型；程序設計語言是一種形式語言，形式語言理論根據語言表達能力的強弱分為O～3型語言，與圖靈機等四類自動機逐一對應；程序理論是研究程序邏輯、程序復雜性、程序正確性證明、程序驗證、程序綜合、形式語言學，以及程序設計方法的理論基礎；演算法分析研究各種特定演算法的性質。計算復雜性理論研究演算法復雜性的一般性質。

計算機系統結構 程序設計者所見的計算機屬性，著重於計算機的概念結構和功能特性，硬體、軟體和固件子系統的功能分配及其界面的確定。使用高級語言的程序設計者所見到的計算機屬性，主要是軟體子系統和固件子系統的屬性，包括程序語言以及操作系統、資料庫管理系統、網路軟體等的用戶界面。使用機器語言的程序設計者所見到的計算機屬性，則是硬體子系統的概念結構(硬體子系統結構)及其功能特性，包括指令系統(機器語言)，以及寄存器定義、中斷機構、輸入輸出方式、機器工作狀態等。

硬體子系統的典型結構是馮·諾伊曼結構，它由運算器控制器、存儲器和輸入、輸出設備組成，採用「指令驅動」方式。當初，它是為解非線性、微分方程而設計的，並未預見到高級語言、操作系統等的出現，以及適應其他應用環境的特殊要求。在相當長的一段時間內，軟體子系統都是以這種馮·諾伊曼結構為基礎而發展的。但是，其間不相適應的情況逐漸暴露出來，從而推動了計算機系統結構的變革。

計算機組織與實現 是研究組成計算機的功能、部件間的相互連接和相互作用，以及有關計算機實現的技術，均屬於計算機組織與實現的任務。

在計算機系統結構確定分配給硬子系統的功能及其概念結構之後，計算機組織的任務就是研究各組成部分的內部構造和相互聯系，以實現機器指令級的各種功能和特性。這種相互聯系包括各功能部件的布置、相互連接和相互作用。

隨著計算機功能的擴展和性能的提高，計算機包含的功能部件也日益增多，其間的互連結構日趨復雜。現代已有三類互連方式，分別以中央處理器、存儲器或通信子系統為中心，與其他部件互連。以通信子系統為中心的組織方式，使計算機技術與通信技術緊密結合，形成了計算機網路、分布計算機系統等重要的計算機研究與應用領域。

與計算實現有關的技術范圍相當廣泛，包括計算機的元件、器件技術，數字電路技術，組裝技術以及有關的製造技術和工藝等。

軟體 軟體的研究領域主要包括程序設計、基礎軟體、軟體工程三個方面。程序設計指設計和編製程序的過程，是軟體研究和發展的基礎環節。程序設計研究的內容，包括有關的基本概念、規范、工具、方法以及方法學等。這個領域發展的特點是：從順序程序設計過渡到並發程序設計和分幣程序設計；從非結構程序設計方法過渡到結構程序設計方法；從低級語言工具過渡到高級語言工具；從具體方法過渡到方法學。

基礎軟體指計算機系統中起基礎作用的軟體。計算機的軟體子系統可以分為兩層：靠近硬體子系統的一層稱為系統軟體，使用頻繁，但與具體應用領域無關；另一層則與具體應用領域直接有關，稱為應用軟體；此外還有支援其他軟體的研究與維護的軟體，專門稱為支援軟體。

軟體工程是採用工程方法研究和維護軟體的過程，以及有關的技術。軟體研究和維護的全過程，包括概念形成、要求定義、設計、實現、調試、交付使用，以及有關校正性、適應性、完善性等三層意義的維護。軟體工程的研究內容涉及上述全過程有關的對象、結構、方法、工具和管理等方面。

軟體目動研究系統的任務是：在軟體工程中採用形式方法：使軟體研究與維護過程中的各種工作盡可能多地由計算機自動完成；創造一種適應軟體發展的軟體、固件與硬體高度綜合的高效能計算機。

計算機產業

計算機產業包括兩大部門，即計算機製造業和計算機服務業。後者又稱為信息處理產業或信息服務業。計算機產業是一種省能源、省資源、附加價值高、知識和技術密集的產業，對於國民經濟的發展、國防實力和社會進步均有巨大影響。因此，不少國家採取促進計算機產業興旺發達的政策。

計算機製造業包括生產各種計算機系統、外圍設備終端設備，以及有關裝置、元件、器件和材料的製造。計算機作為工業產品，要求產品有繼承性，有很高的性能-價格比和綜合性能。計算機的繼承性特別體現在軟體兼容性方面，這能使用戶和廠家把過去研製的軟體用在新產品上，使價格很高的軟體財富繼續發揮作用，減少用戶再次研製軟體的時間和費用。提高性能-價格比是計算機產品更新的目標和動力。

計算機製造業提供的計算機產品，一般僅包括硬體子系統和部分軟體子系統。通常，軟體子系統中缺少適應各種特定應用環境的應用軟體。為了使計算機在特定環境中發揮效能，還需要設計應用系統和研製應用軟體此外，計算機的運行和維護，需要有掌握專業知識的技術人員，這常常是一股用戶所作不到的。

針對這些社會需要，一些計算機製造廠家十分重視向用戶提供各種技術服務和銷售服務。一些獨立於計算機製造廠家的計算機服務機構，也在50年代開始出現。到60年代末期，計算機服務業在世界范圍內已形成為獨立的行業。

計算機的發展與應用

計算機科學與技術的各門學科相結合，改進了研究工具和研究方法，促進了各門學科的發展。過去，人們主要通過實驗和理論兩種途徑進行科學技術研究。現在，計算和模擬已成為研究工作的第三條途徑。

計算機與有關的實驗觀測儀器相結合，可對實驗數據進行現場記錄、整理、加工、分析和繪制圖表，顯著地提高實驗工作的質量和效率。計算機輔助設計已成為工程設計優質化、自動化的重要手段。在理論研究方面，計算機是人類大腦的延伸，可代替人腦的若干功能並加以強化。古老的數學靠紙和筆運算，現在計算機成了新的工具，數學定理證明之類的繁重腦力勞動，已可能由計算機來完成或部分完成。

計算和模擬作為一種新的研究手段，常使一些學科衍生出新的分支學科。例如，空氣動力學、氣象學、彈性結構力學和應用分析等所面臨的「計算障礙」，在有了高速計算機和有關的計算方法之後開始有所突破，並衍生出計算空氣動力學、氣象數值預報等邊緣分支學科。利用計算機進行定量研究，不僅在自然科學中發揮了重大的作用，在社會科學和人文學科中也是如此。例如，在人口普查、社會調查和自然語言研究方面，計算機就是一種很得力的工具。

計算機在各行各業中的廣泛應用，常常產生顯著的經濟效益和社會效益，從而引起產業結構、產品結構、經營管理和服務方式等方面的重大變革。在產業結構中已出觀了計算機製造業和計算機服務業，以及知識產業等新的行業。

微處理器和微計算機已嵌入機電設備、電子設備、通信設備、儀器儀表和家用電器中，使這些產品向智能化方向發展。計算機被引入各種生產過程系統中，使化工、石油、鋼鐵、電力、機械、造紙、水泥等生產過程的自動化水平大大提高，勞動生產率上升、質量提高、成本下降。計算機嵌入各種武器裝備和武器系統干，可顯著提高其作戰效果。

經營管理方面，計算機可用於完成統計、計劃、查詢、庫存管理、市場分析、輔助決策等，使經營管理工作科學化和高效化，從而加速資金周轉，降低庫存水準，改善服務質量，縮短新產品研製周期，提高勞動生產率。在辦公室自動化方面，計算機可用於文件的起草、檢索和管理等，顯著提高辦公效率。

計算機還是人們的學習工具和生活工具。藉助家用計算機、個人計算機、計算機網、資料庫系統和各種終端設備，人們可以學習各種課程，獲取各種情報和知識，處理各種生活事務(如訂票、購物、存取款等)，甚至可以居家辦公。越來越多的人的工作、學習和生活中將與計算機發生直接的或間接的聯系。普及計算機教育已成為一個重要的問題。

總之，計算機的發展和應用已不僅是一種技術現象而且是一種政治、經濟、軍事和社會現象。世界各國都力圖主動地駕馭這種社會計算機化和信息化的進程，克服計算機化過程中可能出現的消極因素，更順利地向高

❸ 電腦是誰創造出來的

你好。
電腦不能說是由誰創造出來的，就好像衣服一樣，最開始人專們都沒有衣服穿屬，再後來會用樹葉遮擋住身體，再後來就出現了用粗繩子遮擋身體，直到後來出現了布料的衣服。所以說衣服不是一個人創造的。
計算機也是一樣，是一步一步發展出來的。
早在1642年，法國哲學家布雷斯.帕斯卡就發明了第一台機械加法計算器，發明它是為了幫助父親解決稅務上的計算。
1833年，巴貝奇設計出了一種新型的分析機，不但可以完成算術運算，還包括輸入、控制、運算、存儲和輸出裝置。
1931年很多科學家們一起研製成功了「微分分析儀」，被認為是計算機的先驅。
1938年，很多科學家們又一起發明了用繼電器工作的電腦。
1942年，很多科學家發明了首台真空管電腦。
1943年，很多科學家發明了第一台可編程電腦。
1946年，很多科學家發明了第一台電子數字積分電腦，它叫埃尼阿克建造完成，這台電腦很大，有4間房子那麼大，耗很多電。
後來做出的電腦越來越小，一步一步的就變成了我們現在使用的電腦了，再往後，電腦還會變樣子。

❹ 電腦是怎麼產生的

在第二次世界大戰中，敵對雙方都使用了飛機和火炮，猛烈轟炸對方軍事目標。要想打得准，必須精確計算並繪制出"射擊圖表"。經查表確定炮口的角度，才能使射出去的炮彈正中飛行目標。

但是，每一個數都要做幾千次的四則運算才能得出來，十幾個人用手搖機械計算機算幾個月，才能完成一份"圖表"。針對這種情況，人們開始研究把電子管作為"電子開關"來提高計算機的運算速度。許多科學家都參加了實驗和研究，終於製成了世界上第一台電子計算機，起名為"埃尼阿克"。

(4)創造存儲器擴展閱讀

作用：

1、編輯文檔。Windows 10系統自帶的記事本和寫字板應用程序都是簡易的文檔處理軟體。除此之外，用戶也可以在系統中安裝像Word一樣功能強大的文字處理軟體，使用這些軟體可以進行文檔的編輯、文字的排版、插入圖片等操作。

2、數據管理。電腦最初是被用來分析和處理數據的，所以進行數據管理是電腦的主要功能之一。在很多企業中，大部分的電腦都安裝了表格處理軟體——Excel。該軟體不僅能夠將散列的數據製作成表格，而且還能對表格的數據進行排列、篩選等操作。

3、圖片瀏覽和處理。用戶可以利用電腦瀏覽和處理圖片。瀏覽圖片的軟體有很多，可以使用Windows 10系統自帶的照片Metro應用和Windows照片查看器，也可以安裝ACDsee軟體並使用該軟體瀏覽圖片。

❺ TOP851編程器為什麼不能編寫25系列存儲器

現在都網路化了，杭州發到崑山也就一天時間，你看看這里：
單片機學習實驗及開發工具的導購

鑒於目前單片機技術火的一塌糊塗!越來越多的朋友加入了學習單片機的行列中!還有更多的朋友正在准備加入到學習單片機行列中。很多初學者在購買了本站的硬體學習板後，在短期內就掌握了自主編寫實用控製程序的能力，正所謂只要功夫深，鐵杵磨成針。
這里要先說一下單片機的含義，單片機就是一種微型的計算機，它的硬體等級不高，程序存儲器比較小，無法和我們個人電腦中的硬碟相比，但是他的整體成本很低，體積也很小，這就給電子工程師提供了一個低成本開發智能控制設備的可能。另外就是它的可塑性是很強的，只要把程序存儲器中寫入不同的程序，它就會根據不同的程序來完成不同的工作。

比如我們要控制洗衣機的完成一個智能控制洗衣流程（不採用簡單的機械定時器），從成本角度講，雖然個人電腦性能強大，但是不能採用，因為一台個人電腦的體積成本都太過了，此時用「單片機+順序控製程序+介面電路+執行電路」就是最好的解決方案了，這等於在洗衣現場有一個小小的電腦在控制著整個洗衣過程，單片機是現代全自動洗衣機的核心部分，它的應用大大減低了人的勞動強度。從這個簡單的例子中，我們就可以看到單片機的實際意義了！小到溫度智能控制，中到通訊控制，大到生產流程式控制制，都可以見到它的身影。應用范圍絕對廣泛，只要編寫好不同的程序。單片機就可以完成不同的控制工作。這樣，我們通過編寫不同的控製程序就可以實現器件的萬能化！

大致可以通過這些步驟來完成實驗及開發工作：

第一步：通過軟體編譯平台開始寫我們的試驗程序，這就好比寫文章要有筆和紙一樣，最常用的是KEIL軟體平台，比如點亮一個發光管，點亮多個發光管，點亮流水燈，驅動繼電器，驅動數碼管......，學用寫源程序有2個重點，重點1是學會在KEIL中寫源程序，就和用記事本軟體編輯文字一樣，重點2是學會把寫好的源程序通過KEIL軟體平台編譯成為單片機可以讀懂的由0和1構成的機器碼，為了簡化，通常是生成16進制的*.HEX或者*.BIN文件，不過本質還是0和1。在這里，源程序我們能讀懂，但是單片機不能讀懂，所以需要把源程序通過編譯器編譯成最終的*.HEX或者*.BIN文件。在這里，編譯平台充當的是一個語言翻譯官的角色！

第二步：製作或者購買一個編程器（也有人叫它為燒寫器）。

注意，編程器的作用是把我們編譯好的機器碼文件寫入到單片機的程序存儲器中，這個設備的作用就好比我們給一個沒有記憶的人灌輸記憶。通過程序被寫入，單片機中就被灌輸了我們的設計思想或者是某種控制流程。編程器和單片機可以支持的文件是16進制的，文件屬性一般為*.HEX或者*.BIN，它們的本質是二進制，也就是1和0。編程器只是一種寫入設備，而源程序還是要由我們來編寫和創造的！

第三步：製作或者購買一個實驗板，它的作用是完成最終的硬體驅動效果驗證。這就好比把一個已經灌輸了我們設計思想的單片機連上軀體和四肢，看看這個完整的，已經具備了「頭腦+思想+四肢」的設備是不是能真的動起來，動起來的時候看看它的動作是不是和我們設計的程序完全一致？如果不一致就說明我們給他設計的「思想」可能存在問題！此時就需要用編程器中的「擦除」操作給單片機「洗腦」，並且修改程序，然後再次寫入和看驗證結果。

比如我們用軟體寫了一個流水燈程序，通過什麼來驗證它是否可以真正的驅動硬體呢？答案就是實驗板。

也許有人會問，為什麼沒有提到模擬器？因為以前專業化的模擬器太貴了！大家一般都承受不了！

模擬器是做什麼的呢？它的作用是調試我們的程序用的，比如我們的程序有100行，假設代表了10個驅動硬體的動作，這時候如果有模擬器的話，我們可以讓這10個動作一個個的執行，同時能夠觀察到在執行這10個動作的過程中，單片機內部的各單元狀態是什麼樣的！也就是可以細致的分析一下整個程序在硬體中的具體工作過程。這樣我們就可以了解程序中是不是有問題存在，所以叫做模擬！

模擬分為硬體模擬和軟體模擬二種，軟體模擬是完全虛擬的，比較抽象，初學者理解起來比較困難。硬體模擬方面，如果硬體模擬器連接了目標設備，就可以看到驅動硬體的效果，還是比較實用的。

看了這么多的文字介紹，大家還是可以來這里看一下上面所說的到底是怎麼樣的東西，我們應該如何來使用它們，給大家一個感性的認識。

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總而言之，在你決定學習單片機之前，請做好如下准備工作：

一、硬體准備：計算機一台，編程器，模擬器和實驗板。如果你想學單片機，而又不願做這些投資，很有可能會挫傷你學習的積極性和浪費你的時間，好在這些投資並不算多:)
編程器可以選用「A51編程器」或「多功能編程器」，經常會有朋友這樣問我：這兩種編程器到底有什麼不同，其區別在哪裡？
在此，站長也說明一下其不同之處，怎麼樣的才適合你的使用。「A51編程器」的主要特點就是價格低，性能穩定，支持常用的51晶元，僅燒51的話，用用這個絕對經濟實惠，不錯了。「多功能編程器」的主要特點是性價比高，支持晶元多，有幾百種型號，還能燒寫主板BIOS晶元，比目前市場上的同類產品價格都要低。總括來講，如果你是僅僅用用51系列的，選「A51編程器」肯定OK；如果你想在單片機方面好好發展一下的，那最好還是為以後考慮一下，「多功能編程器」就比較合適了，雖然價格比「A51編程器」高了僅幾十元，但長期來看，還是非常值得投資的，以備日後做其它用途使用，而且還有豐富的套餐組合供您選購。至於「TOP系列」的編程器相對來說，價格要稍高於「A51編程器」和「多功能編程器」，但它有漂亮的外殼，看上去比較漂亮，經站長自己使用的經驗總結，感覺TOP853、TOP2000BS、TOP2005+(新產品)、TOP2007(新產品)、TOP2048這幾款TOP編程器性能比較穩定，使用感覺不錯，性價比比較高，其它的TOP系列編程器我們也就不作介紹了。

多功能編程器全套餐A：176元 相應介紹詳見這里
A51編程器：98元 相應介紹詳見這里
微型51模擬器：128元 相應介紹詳見這里
增強型51實驗板：148元 相應介紹詳見這里

增強型51實驗板可選配件：
1602液晶屏：30元 紅外線遙控器：25元 步進電機：15元 18B20溫度感測器：12元
200米無線遙控發射模塊：20元 1000米無線遙控發射模塊：35元 無線遙控接收模塊：15元

TOP系列編程器—— TOP851 TOP2000BS TOP853 TOP2005+ TOP2007 TOP2048 TOP2049
TOP全系列編程器區別與差異介紹（站長個人使用總結）

推薦單片機學習全套餐C（編程器、模擬器、實驗板分體式設計）：

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現在單片機學習之類的書籍在新華書店一翻就是一大堆，讓人看了眼花繚亂，相信大家也有這樣的感受，經常會有很多單片機初學者朋友讓我來推薦單片機入門的書籍，從這些朋友的要求來看，感覺大家已經厭倦了很多條教式書籍的枯燥與古板，至少站長在大學讀書時就有這樣的感受，文科的書相對理科的書來說要好些，但對於理科的特點，本來就是比較突出其技術性與特點，要想寫出點新鮮感確實有點難；還有一點，相信大家和我也會有一個共識，現在很多書不僅多，而且厚，但到時我們真正所關心的問題是否真的有這么多呢，相信一般我們也不會把整本書全部讀完，只是取其一部分對自己有用的內容來閱讀，至少有些書對於我來講有點像字典，需要用的時候去翻一下而已。看完了書，有很多朋友可能還是會說，書我看了一大堆，但到頭來還是一團迷茫，而感到無從下手，呵呵，因為我本人也遇到過這樣的情況，對於單片機，在此我們必須提到的就是實踐動手，否則書就算看10遍甚至20遍還是不能完成具體的應用任務，這等於白學，因為不能做到學以致用。針對以上這些現狀，站長萌發了寫書的念頭，找了很多材料，並將積累的經驗，花了無數的日夜寫下了這本《C51單片機高效入門》一文，寫書的思路是以理論與實踐相結合為主導，以我們網站提供的單片機學習全套餐為硬體平台，一一介紹單片機各方面的理論知識與具體實踐動手方法，建議初學者朋友先將此書大致翻一遍，對整體有個了解，掌握理論基礎知識，然後再對照著書上的實踐例子，一個課時一個課時地學習下去，相信看完了此書，你已經跨入了單片機這個領域的大門了。

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單片機學習全套餐C使用的編程器、模擬器、實驗板
1602LCD液晶屏

DS18B20溫度感測器
6121編碼紅外線遙控器

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很多用戶在於我們的溝通中，都說到自己是初學者，很多人擔心自己學不會。我們推出這本書的目的也在於此：讓零基礎的用戶，可以邊看書邊動手實踐。我們希望用我們的力量，為更多的電子愛好者提供適合的學習資源。

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全套餐組合不僅可以滿足初學者的學慣用途，還可以供工廠、企業研發人員及電子愛好者做一些技術研究及開發， 有較高的性價比，自投放市場以來，受到了廣大用戶的好評與支持。

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單片機學習全套餐D主要部件實物照片：

單片機全套餐D所有部件圖片集
51單片機綜合學習系統主機

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優質超薄型6121編碼紅外線遙控器

微型步進電機
200米無線收發模塊

AT89S51單片機晶元——程序燒寫使用
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全套餐C與全套餐D的區別在於：

全套餐D為最新設計的學習開發系統，將編程、模擬、實驗三者功能進行了整合，同時，可做實驗的資源與功能要比全套餐C多很多，如SPI匯流排、IIC匯流排、DS1302時鍾、AD模數轉換等實驗資源。全套餐C提供的紅外線遙控器為普通黑色的紅外線遙控器，全套餐D提供的為時尚超薄型紅外線遙控器，此外，對於購買全套餐D的用戶，本站特別加送清晰版VCD格式「51單片機綜合學習系統」實驗視頻演示光碟一份，該演示視頻光碟只適用於51單片機綜合學習系統。用戶可以根據自己的需求來選擇套餐進行學習，套餐C經濟些，便宜些，但其總體功能比套餐C少些，套餐D因為用的是51單片機綜合學習系統為硬體平台，免跳線設計，所以操作比較方便、簡單些。由於全套餐D的成本要高於全套餐C的成本，所以兩種套餐的售價會略有所不同，但從其功能性價比看，我們推薦用戶使用全套餐D來進行單片機學習，一般來說，足夠學習與開發使用了。

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原文：

❻ 像c＋＋這樣的編程語言是怎麼創造出來的

編程語言的發展是隨著硬體一起發展的，最初沒有當前成熟的101鍵盤前，技術人員是無法用字母輸入命令和語句的，顯然也不存在任何高級語言的。
機械計算機我就不談了，太遙遠，第一台電子計算機是ENIAC是1946年製造的，開始用的是連接線，後來用的是打孔機，以紙帶作為輸入，一根紙帶邊上是齒孔用於步進電機帶動紙帶，類似現在的針式列印機的紙張，當然紙帶比針式列印機紙張窄，編程人員事先寫好二進制指令的編碼和數據，逐一在紙帶上打孔，比如一個指令和數據是8位，如果是1，則打一個孔，如果是0則不打孔，打完一個位元組讓步進電機進一格，打後面一個數據。所有程序代碼和數據打完，將紙帶裝到計算機的讀入設備中並逐一讀入並運行，當時還沒有存儲器，所以執行完如果需要再運算一遍，要復位重新裝紙帶。當然如果程序要改寫就得重新打一卷紙帶。
這就是電子計算機最原始的編程（機械計算機則還要麻煩），後來有了存儲器，還是用紙帶輸入程序，然後可以重復運算，因為輸入的指令和數據都存入存儲器了，不需要再跑一遍（真正意義的跑）。此時程序員編寫的程序都是機器語言，形式就是二進制碼
類似這樣
01010100
11001101
01101010
...
後來人們覺得這樣很麻煩，考慮到一種CPU的指令都是固定，如果有一種簡單容易能幫助記憶符號來代替一串二進制就方便多了，因此設計出了匯編語言，因此匯編指令稱為助記符，比如MOV，ADD，JMP等等。這時候就需要一種新的輸入設備代替打孔機，而且能直接連接在計算機上，之後隨著晶體管的發展，單片機出現，一個按鈕代表一個指令，同時結合數碼鍵（0-9，A-F）輸入16進制數據，讓設備轉成二進制數據，這應該算最早的編譯器了，屬於硬體編譯器。
再之後，人們發現計算機不僅可以處理數據，還可以處理文本，因此有了ASC碼，ASC碼也發展了好幾代，既然可以處理文本，隨著計算機設備的發展，把打字機鍵盤復制過來，擴展單片機的按鈕，這樣計算機鍵盤的雛形出現了，取消了專用匯編指令鍵，而改用程序來翻譯輸入的文本，比如單個匯編指令MOV改用鍵盤輸入這三個字母的文本，由翻譯程序翻譯成二級制碼，這應該是最早的源代碼了，而這個翻譯程序最先當然還是用單片機開發的，而這個翻譯程序就是最早的匯編指令編譯器了。
有了匯編指令編譯器，人們可以直接通過鍵盤輸入匯編指令，由編譯器編譯成二級制碼執行程序，有了匯編編譯器，人們不僅直接用於各種科研運算，而且開發了更高級的語言了，那麼後來各種語言蓬勃發展起來了，在C語言前還有A,B，以及其他高級語言陸續出現，比如1954年的Fortran。
所以你可以看到，技術都是迭代發展的，你只要學習到足夠的知識，可以用任何語言開發你的編譯器，當然這可是件不簡單的任務，同時，所開發的編譯器受你所用的語言限制。

❼ 世界上第一台計算機是誰發明的

1930年，美國科學家范內瓦·布希造出世界上首台模擬電子計算機。1946年2月14日，由美國軍方定製的世界上第一台電子計算機「電子數字積分計算機」（ENIAC Electronic Numerical And Calculator）在美國賓夕法尼亞大學問世了。

ENIAC（中文名：埃尼阿克）是美國奧伯丁武器試驗場為了滿足計算彈道需要而研製成的，這台計算器使用了17840支電子管，大小為80英尺×8英尺，重達28t（噸），功耗為170kW，其運算速度為每秒5000次的加法運算，造價約為487000美元。

ENIAC的問世具有劃時代的意義，表明電子計算機時代的到來。在以後60多年裡，計算機技術以驚人的速度發展，沒有任何一門技術的性能價格比能在30年內增長6個數量級。

(7)創造存儲器擴展閱讀：

計算機內部電路組成，可以高速准確地完成各種算術運算。當今計算機系統的運算速度已達到每秒萬億次，微機也可達每秒億次以上，使大量復雜的科學計算問題得以解決。例如：衛星軌道的計算、大型水壩的計算、24小時天氣算需要幾年甚至幾十年，而在現代社會里，用計算機只需幾分鍾就可完成。

計算機不僅能進行精確計算，還具有邏輯運算功能，能對信息進行比較和判斷。計算機能把參加運算的數據、程序以及中間結果和最後結果保存起來，並能根據判斷的結果自動執行下一條指令以供用戶隨時調用。

❽ 高分請教！存儲器方面

第二章 企業信息的儲存和處理
信息時代的核心無疑是信息技術，而信息技術的核心則在於信息的處理與存儲。

2.1 數據表示
2.1.1 信息、數字和字元的表示
1．信息表示
存儲數據的邏輯部件有兩種狀態，即高電位和低電位,分別與"1"和"0"相對應。在計算機中，如果一種電位狀態表示一個信息單元，那麼一位二進制數可以表示兩個信息單元。若使用2位二進制數，則可以表示4個信息單元；使用3位二進制數，可以表示8個信息單元。二進制數的位數和可以表示的信息單元之間存在著冪次數的關系。也就是說，當用n位二進制數時，可表示的不同信息單元個數為2 個。

反之，如果有18個信息單元需要表示，那麼應該用幾位二進制數呢？若用4位二進制數，可表示的信息單元為16個；若用5位二進制數，可表示的信息為32個單元。所以要表示18個信息單元的數據，至少需要用5位二進制數。

計算機在存儲數據時，常常把8位二進制數看作一個存儲單元，或稱為一個位元組。用2 來計算存儲容量，把 （即1024）個存儲單元稱為1K位元組；把 K（即1024 K）個存儲單元稱為1M位元組；把 M（即1024M）個存儲單元稱為1G位元組。

2．數字表示
通過二進制格式來存儲十進制數字，也即存儲數值型數據。表示一個數值型數據，需要解決三個問題。

首先，要確定數的長度。在數學中，數的長度一般指它用十進製表示時的位數，例如258為3位數、124578為6位數等。在計算機中，數的長度按二進制位數來計算。但由於計算機的存儲容量常以位元組為計量單位，所以數據長度也常按位元組計算。需要指出的是，在數學中數的長度參差不一，有多少位就寫多少位。在計算機中，如果數據的長度也隨數而異，長短不齊，無論存儲或處理都很不便。所以在同一計算機中，數據的長度常常是統一的，不足的部分用"0" 填充。

其次，數有正負之分。在計算機中，總是用最高位的二進制數表示數的符號，並約定以"0"代表正數，以"1"代表負數，稱為數符；其餘仍表示數值。通常，把在機器內存放的正負號數碼化的數稱為機器數，把機器外部由正負號表示的數稱為真值數。若一個數佔8位，真值數為(-0101100)B,其機器數為10101100，存放在機器中的見圖2.1.1

圖2.1.1 存放在機器中的數
機器數表示的范圍受到字長和數據的類型的限制。字長和數據類型確定了，機器數能表示的范圍也定了。例如，若表示一個整數，字長為8位，最大值01111111，最高位為符號位，因此此數的最大值為127。若數值超出127，就要"溢出"。

再者是小數點的表示。在計算機中表示數值型數據，小數點的位置總是隱含的，以便節省存儲空間。隱含的小數點位置可以是固定的，也可以是可變的。前者稱為定點數，後者稱為浮點數。

1) 定點數表示方法：
定點整數，即小數點位置約定在最低數值位的後面，用於表示整數。

整數分為帶符號和不帶符號的兩類。對於為帶符號的整數，符號位放在最高位。整數表示的數是精確的，但數的范圍是有限的。根據存放的字長，它們可以用8、16、32位等表示，各自表示數的范圍見表2.1.1。
表2.1.1 不同位數和數的表示範圍
二進制位數 無符號整數的表示範圍 有符號整數的表示範圍
8
16
32

如果把有符號整數的長度擴充為4位元組，則整數表示範圍可從±32767擴大到±2147483647≈0.21×1010，即21億多。但每個數佔用的存儲空間也增加了一倍。

定點小數，即小數點位置約定在最高數值位的前面，用於表示小於1的純小數。

如用定點數表示十進制純小數－0.6876，則為－0.101100000000011…。數字-0.6876的二進制數為無限小數，故存儲時只能截取前15位，第16位開始略去。

若2個位元組長度用來表示定點小數，則最低位的權值為2－15（在10－4 ~10－5之間），即至多准確到小數點後的第4至第5位（按十進制計算）。這樣的范圍和精度，即使在一般應用中也難以滿足需要。為了表示較大或較小的數，用浮點數表示。

2）浮點數表示方法：
在科學計算中，為了能表示特大或特小的數，採用"浮點數"或稱"科學表示法"表示實數，"浮點數"由兩部分組成，即尾數和階碼。例如， ，則0.23456為尾數，5是階碼。

在浮點表示方法中，小數點的位置是浮動的，階碼可取不同的數值。為了便於計算機中小數點的表示，規定將浮點數寫成規格化的形式，即尾數的絕對值大於等於0.1並且小於1，從而唯一規定了小數點的位置。尾數的長度將影響數的精度，其符號將決定數的符號。浮點數的階碼相當於數學中的指數，其大小將決定數的表示範圍。

同樣，任意二進制規格化浮點數的表示形式為：

其中 是尾數，前面的" "表示數符； 是階碼，前面的" "表示階符。它在計算機內的存儲形式如圖2.1.2所示。

階符 階碼 數符 尾數
圖2.1.2 浮點數的存儲格式
例如，設尾數為8位，階碼為6位；則二進制數 ，浮點數的存放形式見圖2.1.3。

圖2.1.3 的存放
3）原碼、反碼和補碼表示法
"原碼"編碼方式
以上介紹的定點和浮點表示，都是用數據的第一位表示數的符號，用其後的各位表示數（包括尾數與階碼）的絕對值。這種方法簡明易懂，但因運算器既要能作加法，又要能作減法，操作數中既有正數，又有負數，所以原碼運算時常伴隨許多判斷。例如兩數相加，若符號不同，實際要做減法；兩數相減，若符號相異，實際要做加法，等等。其結果是，增加運算器的復雜性，並增加運算的時間。

"補碼"和"反碼"編碼方式
怎樣處理負數？由此提出了"補碼"、"反碼"等編碼方法.補碼運算的主要優點，是通過對負數的適當處理，把減法轉化為加法。不論求和求差，也不論操作數為正為負，運算時一律只做加法，從而大大簡化加減運算。補碼運算通常通過反碼運算實現。所以對算術運算的完整討論不僅應包括數值，還應該包括碼制（原、反、補碼等）。

3．字元表示：
字元編碼是指用一系列的二進制數來表示非數值型數據（如字元、標點符號等）的方法，簡稱為編碼。表示26個英文字母，用5個二進制位已足夠表示26個字元了。但是，每個英文字母有大小寫之分，還有大量的標點符號和其他一些特殊符號（如$、#、@、&、+等）。把所有的符號計算在一起，總共有95個不同的字元需要表示。使用最廣泛的三種編碼方式是ASCII、ANSI和EBCDIC碼，第四種編碼方式Unicode碼正在發展中。

1） ASCII（American Standard Code for Information Interchange,美國信息交換標准碼）是使用最廣的。使用ASCII碼編碼的文件稱為ASCII文件。標準的ASCII編碼使用7個二進制數來表示128個符號，包括英文大小寫字母、標點符號、數字和特殊控制符。

2） ANSI（American National Institute,美國國家標准協會）編碼使用8位二進制數來表示每個字元。8個二進制數能表示256個信息單元，因此，該編碼可以對256個字元、符號等進行編碼。ANSI開始的128個字元的編碼和ASCII定義的一樣，只是在最高位上加個0。例如，在ASCII編碼中，字元"A"表示為1000001，而在ANSI編碼中，則用01000001表示。除了表示ASCII編碼中的128個字元外，ANSI編碼還有128個符號可以表示，如版權符、英鎊符、外國語言字元等。

3）EBCDIC（Extended Binary-Coded Decimal Interchange Code,擴展二、十進制交換碼）是IBM公司為它的大型機開發的8位字元編碼。值得注意的是，在EBCDIC編碼開始的128個字元中，EBCDIC的編碼和ASCII或ANSI的編碼並不相同。

總的來說，標準的ASCII編碼定義的128個字元，對於表示數字、字元、標點符號和特殊字元來說是足夠了。ANSI編碼表示了所有的ASCII編碼所表示的128個字元，並且還表示了歐洲語言中的字元。EBCDIC編碼表示了標準的字元和控制代碼。但是，沒有一種編碼方案支持可選的字元集，也不支持非字母組合起來的語言，如漢語、日語等。

4）Unicode編碼是一組16位編碼，可以表示超過65000個不同的信息單元。從原理上講，Unicode可以表示現在正在使用的、或者已經不再使用的任何語言中的字元。對於國際商業和通信來說，這種編碼方式是非常有用的，因為在一個文件中可能需要包含有漢語、日語、英語等不同的語種。並且，Unicode編碼還適用於軟體的本地化，即可以針對特定的國家修改軟體。另外，使用Unicode編碼，軟體開發人員可以修改屏幕的提示、菜單和錯誤信息提示等，來適用於不同國家的語言文字。

2.1.2圖像數據和視頻數據的表示
兩種非常不同的圖形編碼方式，即點陣圖編碼和矢量編碼方式。兩種編碼方式的不同，影響到圖像的質量、存儲圖像的空間大小、圖像傳送的時間和修改圖像的難易程度。視頻是圖像數據的一種，由若干有聯系的圖像數據連續播放而形成。人們一般講的視頻信號為電視信號，是模擬量；而計算機視頻信號則是數字量。

1．點陣圖圖像：
點陣圖圖像是以屏幕上的像素點位置來存儲圖像的。 最簡單的點陣圖圖像是單色圖像。單色圖像只有黑白兩種顏色，如果某像素點上對應的圖像單元為黑色，則在計算機中用0來表示；如果對應的是白色，則在計算機中用1來表示。

對於單色圖像，用來表示滿屏圖像的圖像單元數正好與屏幕的像素數相等。如果水平解析度為640，垂直解析度為480，將屏幕的水平解析度與垂直解析度相乘： 640×480=307200，則屏幕的像素數為307200個，因為單色圖像使用一位二進制數來表示一個像素，所以存儲一幅滿屏的點陣圖圖像的位元組數也就能計算出來： 307200÷8=38400，因此解析度為640×480的滿屏單色圖像需要38400個位元組來存儲，這個存儲空間不算大。但是單色圖像看起來不太真實，很少使用。

灰度圖像要比單色圖像看起來更真實些。灰度圖像用灰色按比例顯示圖像，使用的灰度級越多，圖像看起來越真實。 通常計算機用256級灰度來顯示圖像。在256級灰度圖像中，每個像素可以是白色、黑色或灰度中256級中的任何一個，也就是說，每個像素有256種信息表示的可能性。所以在灰度圖像中，存儲一個像素的圖像需要256個信息單元，即需要一個位元組的存儲空間。因此，一幅解析度為640×480、滿屏的灰度圖像需要307200個位元組的存儲空間。

計算機可以使用16、256或1,670萬種顏色來顯示彩色圖像，用戶將會得到更為真實的圖像。

16色的圖像中，每個像素可以有16種顏色。那麼為了表示16個不同的信息單元，每個像素需要4位二進制數來存儲信息。因此，一幅滿屏的16色點陣圖圖像需要的存儲容量為153600個位元組。

256色的點陣圖圖像，每個像素可以有256種顏色。為了表示256個不同的信息單元，每個像素需要8位二進制數來存儲信息，即一個位元組。因此，一幅滿屏的256色點陣圖圖像需要的存儲容量為307200個位元組，是16色的兩倍，與256級灰度圖像相同。

1,670萬色的點陣圖圖像稱為24點陣圖像或真彩色圖像。其每個像素可以有1.670萬種顏色。為了表示這1,670萬種不同的信息單元，每個像素需要24位二進制數來存儲信息，即3個位元組。顯然，一幅滿屏的真彩色圖像需要的存儲容量更大。

包含圖像的文件都很大，需要很大容量的存儲器來存儲，並且傳輸和下載的時間也很長。例如，從網際網路上下載一幅解析度為640×480的256色圖像至少需要1分鍾；一幅16色的圖像需要一半的時間；而一幅真彩色圖像則會需要更多的時間。

有兩種技術可以用來減少圖像的存儲空間和傳輸時間，即數據壓縮技術和圖像抖動技術。數據壓縮技術隨後介紹，而圖像抖動技術主要是採用減少圖像中的顏色數來減小文件存儲容量的。抖動技術是根據人眼對顏色和陰影的解析度，通過由兩個或多個顏色組成的模式產生附加的顏色和陰影來實現。例如，256色圖像上的一片琥珀色區域，可以通過抖動技術轉換為16色圖像上的黃紅色小點模式。在網際網路的Web頁面上，抖動技術是用來減少圖像存儲容量的常用技術。

點陣圖圖像常用來表現現實圖像，其適合於表現比較細致、層次和色彩比較豐富、包含大量細節的圖像。例如掃描的圖像，攝像機、數字照相機拍攝的圖像，戓幀捕捉設備獲得的數字化幀畫面。經常使用的點陣圖圖像文件擴展名有：.bmp、.pcx、.tif、.jpg和.gif等。

由像素矩陣組成的點陣圖圖像可以修改戓編輯單個像素，即可以使用點陣圖軟體（也稱照片編輯軟體戓繪畫軟體）來修改點陣圖文件。可用來修改戓編輯點陣圖圖像的軟體如：Microsoft Paint、 PC Paintbrush、Adobe Photoshop、Micrografx Picture Publisher等，這些軟體能夠將圖片的局部區域放大，而後進行修改。

2．矢量圖像
矢量圖像是由一組存儲在計算機中，描述點、線、面等大小形狀及其位置、維數的指令組成，而不是真正的圖像。它是通過讀取這些指令並將其轉換為屏幕上所顯示的形狀和顏色的方式來顯示圖像的，矢量圖像看起來沒有點陣圖圖像真實。用來生成矢量圖像的軟體通常稱為繪圖軟體，如常用的有：Micrographx Designer和CorelDRAW。

矢量圖像的優缺點
優點：
存儲空間比點陣圖圖像小。矢量圖像的存儲空間依賴於圖像的復雜性，每條指令都需要存儲空間，所以圖像中的線條、圖形、填充模式越多，需要的存儲空間越大。但總的來說，由於矢量圖像存儲的是指令，要比點陣圖圖像文件小得多。

矢量圖像可以分別控制處理圖中的各個部分，即把圖像的一部分當作一個單獨的對象，單獨加以拉伸、縮小、變形、移動和刪除，而整體圖像不失真。不同的物體還可以在屏幕上重疊並保持各自的特性，必要時仍可分開。所以，矢量圖像主要用於線性圖畫、工程制圖及美術字等。經常使用的矢量圖像文件擴展名有：.wmf、.dxf、.mgx和.cgm等。

缺點：
處理起來比較復雜，用矢量圖格式表示一復雜圖形需花費程序員和計算機的大量時間，比較費時，所以通常先用矢量圖形創建復雜的圖，再將其轉換為點陣圖圖像來進行處理。

點陣圖圖像和矢量圖像的比較：
顯示點陣圖圖像要比顯示矢量圖像快，但點陣圖圖像所要求的存儲空間大，因為它要指明屏幕上每一個像素的信息。總之，矢量圖像的關鍵技術是圖形的製作和再現，而點陣圖圖像的關鍵技術則是圖像的掃描、編輯、無失真壓縮、快速解壓和色彩一致性再現等。

3．數字視頻：
視頻信息實際上是由許多幅單個畫面所構成的。電影、電視通過快速播放每幀畫面，再加上人眼的視覺滯留效應便產生了連續運動的效果。視頻信號的數字化是指在一定時間內以一定的速度對單幀視頻信號進行捕獲、處理以生成數字信息的過程。

與模擬視頻相比，數字視頻的優點為：
1）數字視頻可以無失真地進行無限次拷貝，而模擬視頻信息每轉錄一次，就會有一次誤差積累，產生信息失真。

2）可以用許多新方法對數字視頻進行創造性的編輯，如字幕、電視特技等。

3）使用數字視頻可以用較少的時間和費用創作出用於培訓教育的交互節目， 可以真正實現將視頻融進計算機系統中以及可以實現用計算機播放電影節目等。

數字視頻的缺點為：
因為數字視頻是由一系列的幀組成，每個幀是一幅靜止的圖像，並且圖像也使用點陣圖文件形式表示。通常，視頻每秒鍾需要顯示30幀，所以數字視頻需要巨大的存儲容量。

例如：一幅全屏的、解析度為640×480的256色圖像需要有307200位元組的存儲容量。那麼一秒鍾數字視頻需要的存儲空間是30乘上這個數，即9216000個位元組，約為9兆。兩小時的電影需要66 355 200 000個位元組，超過66G位元組。這樣大概只有使用超級計算機才能播放。所以在存儲和傳輸數字視頻過程中必須使用壓縮編碼。

2.1.3 聲音數據的表示
計算機可以記錄、存儲和播放聲音。在計算機中聲音可分成數字音頻文件和MIDI文件。

1．數字音頻
復雜的聲波由許許多多具有不同振幅和頻率的正弦波組成，這些連續的模擬量不能由計算機直接處理，必須將其數字化才能被計算機存儲和處理

計算機獲取聲音信息的過程就是聲音信號的數字化處理過程。經過數字化處理之後的數字聲音信息能夠像文字和圖像信息一樣被計算機存儲和處理。模擬聲音信號轉化為數字音頻信號的大致過程：

用數字方式記錄聲音，首先需對聲波進行采樣。聲波采樣前後波形如圖2.1.4所示（其中橫軸表示時間，縱軸表示振幅）：

圖2.1.4 聲波采樣前後波形
采樣頻率指的是在采樣聲音的過程中，每秒鍾對聲音測量的次數。采樣頻率以Hz為單位。如果提高采樣頻率，單位時間內所得到的振幅值就多，也即采樣頻率越高，對原聲音曲線的模擬就越精確。然後再把足夠多的振幅值以同樣的采樣頻率轉換為電壓值去驅動揚聲器，則可聽到和原波形一樣的聲音。這種技術稱為脈沖編碼調制技術（PCM）。

聲音文件
存儲在計算機上的聲音文件的擴展名為：.wav，.mod，.au和.voc。要記錄和播放聲音文件，需要使用聲音軟體，聲音軟體通常都要使用音效卡。

2．MIDI文件
樂器數字介面--MIDI（Musical Instrument Digital Interface），是電子樂器與計算機之間的連接界面和信息交流方式。MIDI格式的文件擴展名為.mid，通常把MIDI格式的文件簡稱為"MIDI文件"。

MIDI是數字音樂國際標准。數字式電子樂器的出現，為計算機處理音樂創造了極為有利的條件。MIDI聲音與數字化波形聲音完全不同，它不是對聲波進行采樣、量化和編碼。它實際上是一串時序命令，用於紀錄電子樂器鍵盤彈奏的信息，包括鍵、力度、時值長短等。這些信息稱之為MIDI消息，是樂譜的一種數字式描述。當需要播放時，只需從相應的MIDI文件中讀出MIDI消息，生成所需要的樂器聲音波形，經放大後由揚聲器輸出。

MIDI文件的存儲容量較數字音頻文件小得多。如3分鍾的MIDI音樂僅僅需要10KB的存儲空間，而3分鍾的數字音頻信號音樂需要15MB的存儲容量。

2.2 數據壓縮
對數據重新進行編碼，以減少所需要的存儲空間。數據壓縮必須是可逆的，也即壓縮過的數據必須可以恢復成原狀，其逆過程稱為解壓縮。
當數據壓縮後，文件的大小變小了，可以用壓縮比來衡量壓縮的數量。例如，壓縮比為20：1，表明壓縮後的文件大小是原文件的1/20。壓縮編碼方法有無損壓縮法（冗餘壓縮法）和有損壓縮法。後者允許有一定程度的失真，可用於對圖像、聲音、數字視頻等數據的壓縮。其中用這種方法壓縮數據時，數字視頻圖像的壓縮比可達到100:1~200:1。

數據壓縮可以由特殊的計算機硬體實現或完全由軟體來實現，也可以軟、硬體相結合的方法來實現 。常用的壓縮軟體由Winzip等。

2.2.1文本文件壓縮
自適應式替換壓縮技術
掃描整個文本並且尋找兩個或多個位元組組成的模式。一旦發現一個新的模式，會用文件中其他地方沒有用過的位元組來代替這個模式，並在字典中加入一個入口。例如：有這樣一段文本
"the rain in Spain stays mainly on the plain, but the rain in Maine falls again and again"

其中："the" 是一種模式，在文中出現3次，若用"#"來替換，可以壓縮6個位元組；"ain"出現8次，若用"@"來替換，可以壓縮16個位元組；"in" 出現2次，若用"$"來替換，可以壓縮2個位元組等。可見，文件越長，包含重復信息的可能越大，壓縮比也越大。

掃描整個文檔，並尋找重復的單詞。當一個單詞出現的次數多於一次時，那麼從第二次及以後出現的該單詞都會用一個數字來替換。這個數字稱為原單詞的指針。例如：上例中的文本可以壓縮為："the rain in Spain stays mainly on #1 plain, but #1 #2 #3 Maine falls again and #16"可見，只壓縮了6個位元組，文件越大，單詞重復的頻率越高，因而壓縮效果也越好。

2.2.2圖象數據壓縮
遊程編碼是針對於圖形文件的壓縮技術，它是一種尋找位元組模式並用一個可以描述這個模式的消息進行替代的壓縮技術。

例如：假設圖像中有一個191個像素的白色區域，並且每個像素用一個位元組來表示。經過遊程編碼壓縮後，這串191個位元組的數據被壓縮成2個位元組。

擴展名為.bmp的點陣圖文件是沒有壓縮過的文件。擴展名為.tif、.pcx、.jpg的點陣圖文件是已經壓縮過的文件。以.tif為文件擴展名的文件使用的是TIFF（即帶標志的圖像文件格式）格式。以.pcx為文件擴展名的文件使用的是 PCX格式。以.jpg為文件擴展名的文件使用的是有損失的JPEG（Joint Photographic Experts Group，聯合圖像專家組）格式。人們往往對圖像實行有損壓縮。

2.2.3視頻數據壓縮
視頻由一系列的幀組成，每一幀又是一幅點陣圖圖像，故視頻文件需要巨大的存儲容量。

人們通過減少每秒鍾的播放幀數、減少視頻窗口的大小或者只對每幀之間變化的內容進行編碼等技術，來減少視頻信號的存儲容量。

數字視頻常常採用的格式有：Video for Windows、QuickTime和MPEG格式，其文件的擴展名分別為：.avi、.mov、.mpg其中.mpg是一種壓縮文件。MPEG格式可以將兩個小時的視頻信息壓縮到幾個GB。

視頻壓縮中還可以用運動補償技術來減少存儲容量。這種技術只存儲每一幀之間變化的數據，而不需要存儲每一幀中所有的數據。當某個視頻片斷每幀之間的變化不大時，用運動補償技術非常有效。例如：一個說話人的頭部，只有嘴和眼睛在變化，而背景卻保持相當的穩定。此時計算機只需計算出兩幀之間的差別，只存儲改變的內容即可。根據數據的不同，運動補償的壓縮比可以達到200:1。另外，每秒鍾的播放幀數直接影響到視頻的播放質量。減小圖像的大小也是一種有效的減少存儲容量的好方法。一般可以綜合以上幾種壓縮技術來達到減小視頻文件存儲容量的目的。

2.2.4 音頻數據壓縮
音頻數據最突出的問題是信息量大。音頻信息文件所需存儲空間的計算公式為 ：

存儲容量(位元組)= 采樣頻率×采樣精度/8×聲道數×時間

例如：一段持續1分鍾的雙聲道音樂，若采樣頻率為44.1KHz，采樣精度為16位，數字化後需要的存儲容量為：44.1×103×16/8×2×60=10.584MB 。

數字音頻的編碼必須具有壓縮聲音信息的能力，最常用的方法是自適應脈沖編碼調製法，即ADPCM壓縮編碼。

ADPCM壓縮編碼方案信噪比高，數據壓縮倍率達2~5倍而不會明顯失真，因此，數字化聲音信息大多使用這種壓縮技術。

2.3 信息加工
中央處理單元通常指為完成基本信息處理循環部件的總和。中央處理單元是計算機系統硬體的核心，它主要包括中央處理器（Central Processing Unit,CPU）、內存儲器（Memory）、系統匯流排（System Bus）和控制部件等，通過這些部件的協同動作完成對信息的處理。

2.3.1 CPU
CPU是計算機系統的核心部件，它的工作就是處理信息、完成計算。CPU的種類很多。微型機的CPU也被稱為"微處理器"，是採用最先進技術生產的超大規模集成電路晶元。在這種晶元中通常集成了數百萬計的晶體管電子元件，具有非常復雜的功能。比微型計算機性能更強的各種計算機，例如用於高性能網路伺服器的計算機等，它們的CPU常常由一組高性能晶元構成，具有更強的計算能力。此外在各種現代化設備，例如各種機器設備、儀器、交通工具等內部都安裝有所謂"嵌入式"的CPU晶元，幾乎所有的高檔電器內部也都裝備了一片甚至幾片CPU晶元。

2.3.2 內存儲器
內存儲器又稱為主存儲器（Main Memory）,簡稱為內存或主存。內存是計算機工作中用於保存信息的主要部件，在一個計算機系統中起著極為重要的作用，它的工作速度和存儲容量對系統的整體性能、對系統解決問題的規模和效能影響都非常大。對於內存儲器，除了容量以外，另一個重要的性能指標就是它的訪問速度。內存速度用進行一次讀或寫操作所花費的"訪問時間"來衡量。

內存儲器的基本存儲單位稱為存儲單元，今天的計算機內存小存儲器單元的結構模式，每個單元正好存儲一個位元組的信息（8位二進制代碼）。每個單元對應了一個唯一的編號，由此形成的單元編號稱為存儲單元的地址。計算機中央處理單元中的各部件通過一條公共信息通路連接，這條信息通路稱為系統匯流排。CPU和內存之間的信息交換是通過數據匯流排和地址匯流排進行的。內存是按照地址訪問的，給出即可得到存儲在具有這個地址的內存單元里的信息。CPU可以隨即訪問任何內存單元的信息。且訪問時間的長短不依賴所訪問的地址。

2.3.3 指令和程序
CPU的基本功能由它所提供的指令確定。當CPU得到一條指令以後，控制單元就解釋這條指令，指揮其他部件完成這條指令。雖然有很多不同的CPU，但它們的基本指令具有共同性。CPU的基本指令主要包括以下幾大類：

1） 存儲器訪問類指令

2） 算術運算和邏輯運算類指令

3） 條件判斷和邏輯運算類指令

4） 輸入輸出指令

5） 控制和系統指令

指令也是在計算機里存在並需要在計算機里傳輸的一類信息，所以指令也必須採用二進制方式編碼，以二進制形式在計算機里保存和傳輸。當CPU得到一條指令以後，控制單元就解釋這條指令，指揮其他部件完成這條指令。

所謂"程序"就是為完成某種特定工作而實現的、由一系列計算機指令構成的序列。簡單的說，程序就是指令的序列。一種具體的計算機的程序就是這種計算機的CPU能夠執行的指令作為基本元素構成的序列。程序也可以看作是被計算機的CPU處理的一類信息，它實際上是被CPU的控制單元處理的，而不象一般數據那樣被CPU的運算部件處理和使用。計算機基本工作循環由兩個基本步驟組成：一個是取指令，另一個是執行指令。程序控制器是實現這個基本循環的主體。

人們在分析了在程序中需要實現的各種計算過程的需要之後，提出了程序的三種基本邏輯結構，稱為程序的三種"基本控制結構"，即"順序結構"、"分支結構"和"循環結構"，已經在理論上證明了這三種結構的能力是充分的，任何程序都能僅僅用這三種結構構造起來。三種基本控