事业单位-计算机基础知识-讲义大全
（下）
第五讲 软 件系统的组成与工作原理
本讲要点
系统软件的分类 操作系统 常见应用软件
授课内容
第一节 系统软件
系统软件支持应用软件的运行，为用户开发应用系统及使用应用软件提供一个平台，用户可以使用，但
一般不随意修改它。系统软件一般包括操作系统、语言编译程序和数据库管理系统等。
1．操作系统
操作系统(Operating System，简称OS)是最基本，最重要的系统软件，它负责管理计算机系统的全部软件
资源和硬件资源，合理地组织计算机各部分协调工作，为用户提供操作和编程界面。
随着计算机技术的迅速发展和计算机的广泛应用，用户对操作系统的功能、应用环境、使用方式不断提
出新的要求，因而逐步形成了不同类型的操作系统。目前常用的操作系统有Windows、UNIX、Linux、等，详
细内容见第 3章。
2．语言处理程序
人和计算机交流信息使用的语言称为计算机语言或程序设计语言。计程序是用某种计算机程序设计语言
按问题的要求编写而成的计算机代码，计算机完成操作的基础就是执行程序。随着计算机语言的进化，程序
也越来越趋近于人而脱离机器。对于用高级语言编写的程序，计算机是不能直接识别和执行的。要执行高级
语言编写的程序，首先要将该程序通过语言处理程序翻译成计算机能识别和执行的二进制机器指令，然后供
计算机执行。不同的高级语言对应不同的语言处理程序，例如：Turbo C是 DOS 系统下的 C语言处理程序；
Visual C++是Windows系统下的 C语言处理程序。
3．诊断程序
诊断程序主要用于对计算机系统硬件进行检测，能对CPU、内存、驱动器、显示器、键盘及I／O接口的
性能和故障进行检测。微机中常用的诊断程序有 Qaplus、Pcbench、W'mbench、W'mtest和Checkitpro等。
4．数据库系统
数据库系统是 20世纪60年代后期才产生并发展起来的，它是计算机科学中发展最快的领域之一，主要
是面向解决数据处理的非数值计算问题。目前主要用于档案管理、财务管理、图书资料管理及仓库管理等的
数据管理。
这类数据的特点是数据量比较大，数据处理的主要内容为数据的存储、查询、修改、排序和分类等。数
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据库技术是针对这类数据的处理而产生发展起来的，至今仍在不断地发展和完善。
目前，微机系统常用的单机数据库管理系统有 DBASE、FoxBase、VisualFoxPro 等，适合于网络环境的大 型数据库管理系统有 Sybase、Oracle、DB2、SQLServer等。
第二节 应用软件
应用软件是指计算机用户利用计算机及其提供的系统软件，为解决某一专门的应用问题而编制的计算机
程序。是在操作系统平台上设计开发的，面向应用领域的软件系统。应用软件范围很广、形式多样，例如科
学计算、工程设计、文字处理、辅助教学、游戏等方面的程序。后面介绍的Word、Excel、各种工具软件等都
属于应用软件。
常用的应用软件包括：
? 文字处理软件，如Word、PageMaker等；电子表格软件如Excel等； ? 绘图软件，如AutoCAD、3DS 等。
? 多媒体软件，如 Media player，暴风影音等 ? 网络通讯软件，如QQ，MSN 等
? 课件制作软件，如PowerPoint、Author ware等。
? 教育培训软件、游戏娱乐软件、财务管理软件等也都属于应用软件的范畴。
第六讲 多 媒体技术
本讲要点
多媒体系统的构成
多媒体文件类型
授课内容
第一节 多媒体技术概述
一、
多媒体定义
多媒体技术是将多种媒体组合在一起，实现信息的加工、处理、存储、传播的技术。现在一般特指使用 计算机技术、网络技术等将音频、视频、图像等媒体信息集成到同一数字环境中，是多种学科、多种技 术交叉的全新技术。
二、
多媒体硬件系统
多媒体计算机的硬件系统是由主机、视频部分、音频部分、基本输入/输出部分、高级多媒体设备等 5部分组成。
(1)主机
主机是多媒体计算机的核心，可以是大/中型计算机，也可以是工作站，用的最多的还是微机。目前 主机主板上可能集成有多媒体专用芯片。
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(2)视频部分
视频部分负责多媒体计算机图像和视频信息的数字化摄取和回放。主要包括视频压缩卡(也称视频 卡)、电视卡、加速显示卡等。
视频卡主要完成视频信号的A/D和 D/A转换及数字视频的压缩和解压缩功能。其信号源可以是摄像
头、录放像机、影碟机等。
电视卡(盒)主要完成普通电视信号的接收、解调、A/D 转换及与主机之间的通信，从而可在计算机 上观看电视节目，同时还可以以MPEG 压缩格式录制电视节目。
加速显示卡主要完成视频的流畅输出。 (3)音频部分
音频部分主要完成音频信号的 A/D和D/A转换及数字音频的压缩、解压缩及播放等功能，主要包括
声卡、外接音箱、话筒、耳麦、MIDI设备等。
(4)基本输入/输出设备
多媒体输入/输出设备十分丰富，按功能分为视频/音频输入设备、视频/音频输出设备、人机交互设 备、数据存储设备。
视频/音频输入设备包括数码照相机、摄像机、扫描仪、麦克风、录音机、VCD/DVD、电子琴键盘等； 视频/音频输出设备包括音箱、电视机、立体声耳机、打印机等；人机交互设备包括键盘、鼠标、触摸屏 和光笔等；数据存储设备包括 CD-ROM、磁盘、刻录机等。
(5)高级多媒体设备
第二节 多媒体文件类型
一、 文本图像图形动画音频视频（text）：
由语言文字和符号字符组成的数据文件。如 ASCII、存储汉字的文件。
二、
图像（image）：
多指点位图，即由一幅图像的全部像素信息组成的数据文件 。
自然界多姿多彩的景物通过人们的视觉器官在大脑中留下印象，这就是图像。图像是计算机中一类重要 而常用的多媒体信息。为了了解人的视觉系统如何认识色彩，计算机中如何表示彩色图像，我们介绍表 示数字彩色图像所需要的基本知识。
(1)BMP(bitmap-file)位图文件
BMP文件后缀名以bmp结尾，是微软公司为其Windows环境设置的标准图像格式，在Windows系
统中提供了一系列支持BMP图像处理的 APl 函数。随着Windows在世界范围内的不断普及，BMP文件 格式无疑也已经成为 PC机上的流行图像文件格式
在每个 BMP文件中只能存放一幅图像。图像数据是否采用压缩方式存放，取决于文件的大小与格式， 即压缩处理成为图像文件的一个选项，用户可以根据需要进行选择。其中，非压缩格式是BMP图像文件
所采用的一种通用格式。但是，如果用户希望将BMP文件格式压缩处理，则可以使用RLE压缩算法。RLE
压缩算法是一种无损压缩算法，在本书 7.2.2数据压缩与编码中介绍。因此 BMP图像质量较高，没有数 据损失。
同时，BMP图像文件格式可以存储单色、16色、256色以及真彩色四种图像数据，其数据的排列顺 序与一般文件不同，它以图像的左下角为起点存储图像，而不是以图像的左上角为起点。随着Windows
版本的不断更新，微软公司也在不断改进其 BMP图像文件格式，相应的APl函数也在不断地推陈出新，
但 BMP文件格式仍然主要应用于Windows系统。
(2)GIF(graphics interchange format图形交换格式)
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GIF 是一种常用的跨平台的位图文件格式，存储的是 8位图像文件，最多为 256色，常用于网络传 输。GIF是CompuServe公司开发的图像文件存储格式。GIF 文件后缀名以.gif结尾。GIF 图像文件以数据
块为单位来存储图像的相关信息，一个 GIF 文件由表示图形/图像的数据块、数据子块以及显示图形/图 像的控制信息块组成，称为GIF 流。
GIF 采用无损压缩存储，在不影响图像质量的情况下，可以生成很小的文件。文件的结构取决于它 属于哪一个版本，目前的两种版本分别是 gif87a和 gif89a，前者较简单。无论是哪个版本，它都以一个 长 13字节的文件头开始，文件头中包含判定此文件是GIF 文件的标记、版本号和其他一些信息。
GIF 允许在一个文件里存放多幅图像，能够将多幅图像按一定的时间间隔显示，形成简单的动画。 此外，它支持透明色，可以使图像浮现在背景之上。
(3)JPEG(Joint Photographic Experts Group)
JPEG 是一个由 ISO(International Standard Organization 国际标准化组织)和 IEC (International Electrotechnics Committee 国际电工委员会)联合组成的一个专家组，负责制定静态的数字图像数据压缩
编码标准，这个专家组开发的算法称为了JPEG算法，并且成为国际上通用的标准，因此又称为 JPEG 标 准，相应的文件存储格式为.jpg 格式。JPEG是一个适用范围很广的静态图像数据压缩标准，既可用于灰
度图像又可用于彩色图像。
JPEG文件格式是为了提供一种存储深度位像素的有效方法，使用了有损压缩算法，牺牲了一部分的 图像数据来达到较高的压缩率。但是这种损失很小，以至人们很难察觉。因此得到了软件硬件厂商的普
遍支持。
三、 图形（graph）：
多指矢量图，即用数学方法（算法和特征描述），如画点、线、圆等函数生成的数据文件，用一系 列的计算机指令来表示一幅图。如对于直线，图像文件中记录line，start-point，end-point；对于圆，图
像文件中记录circle，center_x，center_y，radius（定点x、y 坐标和半径），这样记录的文件不会随图像 的尺寸改变而改变，也不存在采样分辨率的问题，只与显示的尺寸和显示分辨率有关，这样的图像称为
矢量图像，或矢量图，而矢量图像通常叫做图形。矢量图像实际是用数学方法描述一幅图，然后变成许 许多多的数学表达式，再编程用语言来表达。矢量图像文件所占空间较小，旋转、放大、缩小、倾斜等 变换操作容易，且不变形、不失真。CAD(computer aided design，计算机辅助设计)软件绘制的图像是矢
量图像。
五、
音频（audio）：
四、
动画（animation）：
将静态的图像、图形及连环图画等按一定时间顺序显示而形成连续的动态画面。
声音信号，即相应于人类听觉可感知范围内的频率。多媒体中使用的是数字化音频 。采样后的声
音以文件方式存储后，方可进行声音处理。声音文件有多种格式，目前常用的有:
1) 波形音频文件 扩展名.wav。波形音频文件是真实声音数字化后的数据文件，无论声音质量如何， 其文件所占存储空间都很大，每秒钟音频文件的字节数可用如下公式计算:(采样频率×采样精度)/8。故
采样波形音频文件通常用于配解说和声音效果等短于几分钟的声音。
2) 数字乐器MIDI音频文件 扩展名.mid。由于MIDI 文件是一系列指令(音乐行为的记录，即包括音 长、音量、音高等音乐的主要信号)，而不是声音波形，所以要求磁盘空间小，一般用于处理较长的音乐。
另外，因其文件小，存储容易，为多媒体设计和指定播放音乐时间带来很大灵活性。
3) 光盘数字音频文件(CD-DA) 扩展名.cda。其采样频率为44.1 kHz，每个采样使用16位存储信息。