1、第一章 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)概述本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容引言：什么是計(jì)算機(jī)？引言：什么是計(jì)算機(jī)？引言：什么是計(jì)算機(jī)？引言：什么是計(jì)算機(jī)？n計(jì)算機(jī)的英文名稱是計(jì)算機(jī)的英文名稱是computercomputer，但計(jì)算機(jī)不是計(jì)算，但計(jì)算機(jī)不是計(jì)算器，其功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)計(jì)算功能。器，其功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)計(jì)算功能。u當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)已經(jīng)走進(jìn)了萬(wàn)家億戶當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)已經(jīng)走進(jìn)了萬(wàn)家億戶,計(jì)算計(jì)算機(jī)幾乎無(wú)所不能，無(wú)孔不入，各行各業(yè)都機(jī)幾乎無(wú)所不能，無(wú)孔不入，各行各業(yè)都 離離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，學(xué)習(xí)生活?yuàn)蕵?lè)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，不開(kāi)計(jì)算機(jī)，學(xué)習(xí)生活?yuàn)蕵?lè)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，難怪我們給計(jì)算機(jī)一個(gè)非常形象的稱謂難怪我們給計(jì)算機(jī)一個(gè)非常形象的稱謂“電

2、腦電腦”?？墒?，計(jì)算機(jī)究竟可是，計(jì)算機(jī)究竟是什么？它都能做是什么？它都能做些什么呢？些什么呢？引言：什么是計(jì)算機(jī)？引言：什么是計(jì)算機(jī)？n計(jì)算機(jī)不是圖書館，卻能讓我們博覽群書計(jì)算機(jī)不是圖書館，卻能讓我們博覽群書引言：什么是計(jì)算機(jī)？引言：什么是計(jì)算機(jī)？n計(jì)算機(jī)不是報(bào)紙，卻能讓我們飽覽全國(guó)各地報(bào)紙計(jì)算機(jī)不是報(bào)紙，卻能讓我們飽覽全國(guó)各地報(bào)紙引言：什么是計(jì)算機(jī)？引言：什么是計(jì)算機(jī)？n計(jì)算機(jī)不是商場(chǎng)，卻能讓我們足不出戶，就能貨比計(jì)算機(jī)不是商場(chǎng)，卻能讓我們足不出戶，就能貨比百家，買到心儀的商品。百家，買到心儀的商品。引言：什么是計(jì)算機(jī)？引言：什么是計(jì)算機(jī)？u計(jì)算機(jī)不是電視機(jī)，卻能讓我們隨時(shí)隨地觀計(jì)算機(jī)不是電

3、視機(jī)，卻能讓我們隨時(shí)隨地觀看自己喜愛(ài)的節(jié)目。看自己喜愛(ài)的節(jié)目。引言：什么是計(jì)算機(jī)？引言：什么是計(jì)算機(jī)？u計(jì)算機(jī)能做的事還有很多很多計(jì)算機(jī)能做的事還有很多很多計(jì)算機(jī)可以用于辦公自動(dòng)化、生產(chǎn)控制、信計(jì)算機(jī)可以用于辦公自動(dòng)化、生產(chǎn)控制、信息管理、瀏覽新聞、查閱學(xué)習(xí)資料和百科知息管理、瀏覽新聞、查閱學(xué)習(xí)資料和百科知識(shí)、創(chuàng)作動(dòng)畫視頻、開(kāi)發(fā)軟件、下載資料、識(shí)、創(chuàng)作動(dòng)畫視頻、開(kāi)發(fā)軟件、下載資料、美化相片、聽(tīng)歌、聽(tīng)收音機(jī)、看電影電視、美化相片、聽(tīng)歌、聽(tīng)收音機(jī)、看電影電視、購(gòu)物、看報(bào)紙、和朋友聊天、發(fā)電子郵件、購(gòu)物、看報(bào)紙、和朋友聊天、發(fā)電子郵件、發(fā)手機(jī)短消息、游戲娛樂(lè)等等，集電視機(jī)、發(fā)手機(jī)短消息、游戲娛樂(lè)等等

4、，集電視機(jī)、收音機(jī)、影碟機(jī)、電話機(jī)、錄音機(jī)等多種電收音機(jī)、影碟機(jī)、電話機(jī)、錄音機(jī)等多種電器于一體，可謂神通廣大，老少皆宜。器于一體，可謂神通廣大，老少皆宜。計(jì)算機(jī)究竟是什么？計(jì)算機(jī)究竟是什么？n計(jì)算機(jī)實(shí)際上只是一種電子設(shè)備，是一種能夠計(jì)算機(jī)實(shí)際上只是一種電子設(shè)備，是一種能夠高速地、自動(dòng)地進(jìn)行信息處理的電子設(shè)備。高速地、自動(dòng)地進(jìn)行信息處理的電子設(shè)備。n從本質(zhì)上講，計(jì)算機(jī)是從本質(zhì)上講，計(jì)算機(jī)是一種工具，但它一種工具，但它u不是交通運(yùn)輸工具不是交通運(yùn)輸工具u不是機(jī)械加工工具不是機(jī)械加工工具u不是不是普通的工普通的工具具u計(jì)算機(jī)是一種計(jì)算機(jī)是一種現(xiàn)代化的現(xiàn)代化的信息信息處理工具處理工具n計(jì)算機(jī)所表現(xiàn)出

5、來(lái)的神通廣大的功能全是其計(jì)算機(jī)所表現(xiàn)出來(lái)的神通廣大的功能全是其信息處理的結(jié)果。信息處理的結(jié)果。n什么是信息處理？什么是信息處理？n信息處理就是對(duì)信息進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、傳信息處理就是對(duì)信息進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、傳遞、加工處理、發(fā)布、使用等過(guò)程的統(tǒng)稱。遞、加工處理、發(fā)布、使用等過(guò)程的統(tǒng)稱。n人們對(duì)信息進(jìn)行處理時(shí)首先要通過(guò)感覺(jué)器人們對(duì)信息進(jìn)行處理時(shí)首先要通過(guò)感覺(jué)器官獲得信息，然后通過(guò)大腦和神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)官獲得信息，然后通過(guò)大腦和神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)信息進(jìn)行傳遞、加工和存儲(chǔ)，最后通過(guò)言、信息進(jìn)行傳遞、加工和存儲(chǔ)，最后通過(guò)言、行或其他形式發(fā)布信息。行或其他形式發(fā)布信息。計(jì)算機(jī)究竟是什么？計(jì)算機(jī)究竟是什么？計(jì)算機(jī)處理信息的過(guò)程

6、與人類基本一致。計(jì)算機(jī)處理信息的過(guò)程與人類基本一致。計(jì)算機(jī)信息處理的簡(jiǎn)化模型計(jì)算機(jī)信息處理的簡(jiǎn)化模型15人們通過(guò)輸入設(shè)備把需要處理的信息輸入計(jì)算人們通過(guò)輸入設(shè)備把需要處理的信息輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)中央處理器把信息加工后，再機(jī)，計(jì)算機(jī)通過(guò)中央處理器把信息加工后，再通過(guò)輸出設(shè)備把處理后的結(jié)果告訴給人們。通過(guò)輸出設(shè)備把處理后的結(jié)果告訴給人們。 16加入內(nèi)存加入內(nèi)存有什么用有什么用呢？呢？n打個(gè)比方，如果老師讓你心算一道簡(jiǎn)單題，你肯打個(gè)比方，如果老師讓你心算一道簡(jiǎn)單題，你肯定毫不費(fèi)勁就算出來(lái)了，可是如果老師讓你算定毫不費(fèi)勁就算出來(lái)了，可是如果老師讓你算20個(gè)三位數(shù)相個(gè)三位數(shù)相 加，你心算起來(lái)肯定很費(fèi)

7、力，但如加，你心算起來(lái)肯定很費(fèi)力，但如果給你一張草稿紙的話，你也能很快算出來(lái)。果給你一張草稿紙的話，你也能很快算出來(lái)。n計(jì)算機(jī)也是一樣，一個(gè)沒(méi)有內(nèi)存的計(jì)算機(jī)如果讓計(jì)算機(jī)也是一樣，一個(gè)沒(méi)有內(nèi)存的計(jì)算機(jī)如果讓它進(jìn)行一個(gè)很復(fù)雜的計(jì)算，它可能根本就沒(méi)有辦它進(jìn)行一個(gè)很復(fù)雜的計(jì)算，它可能根本就沒(méi)有辦法算出來(lái)，因?yàn)樗拇鎯?chǔ)能力有限，無(wú)法記住很法算出來(lái)，因?yàn)樗拇鎯?chǔ)能力有限，無(wú)法記住很多中間的結(jié)果。多中間的結(jié)果。n但如果給它一些內(nèi)存當(dāng)?shù)绻o它一些內(nèi)存當(dāng)“草稿紙草稿紙”的話，計(jì)算機(jī)的話，計(jì)算機(jī)就可以把一些中間結(jié)果臨時(shí)存儲(chǔ)到內(nèi)存上，然后就可以把一些中間結(jié)果臨時(shí)存儲(chǔ)到內(nèi)存上，然后在需要的時(shí)候再把它取出來(lái)，進(jìn)行下一

8、步的運(yùn)算，在需要的時(shí)候再把它取出來(lái)，進(jìn)行下一步的運(yùn)算，如此往復(fù)，計(jì)算機(jī)就可以完成很多很復(fù)雜的計(jì)算。如此往復(fù)，計(jì)算機(jī)就可以完成很多很復(fù)雜的計(jì)算。 18n中央處理器處理信息時(shí)，其中間結(jié)果都臨時(shí)存放在中央處理器處理信息時(shí)，其中間結(jié)果都臨時(shí)存放在內(nèi)存，假如在信息處理結(jié)束后，處理的結(jié)果仍然存內(nèi)存，假如在信息處理結(jié)束后，處理的結(jié)果仍然存放在內(nèi)存中，則如果遇到突然停電的情況，內(nèi)存中放在內(nèi)存中，則如果遇到突然停電的情況，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)就會(huì)全部消失。的數(shù)據(jù)就會(huì)全部消失。n也正因?yàn)槿绱耍藗儾旁谟?jì)算機(jī)模型中加入了外部也正因?yàn)槿绱?，人們才在?jì)算機(jī)模型中加入了外部存儲(chǔ)器，把內(nèi)存中的處理結(jié)果再存儲(chǔ)到外部存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器，把內(nèi)

9、存中的處理結(jié)果再存儲(chǔ)到外部存儲(chǔ)器中，這樣停電后數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失了。中，這樣停電后數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失了。n常見(jiàn)的外存儲(chǔ)器有硬盤，光盤，常見(jiàn)的外存儲(chǔ)器有硬盤，光盤，U盤等。盤等。1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展概述1.1.1 1.1.1 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展221.1.1 1.1.1 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生和發(fā)展&計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)人類歷史上最偉大的發(fā)明世紀(jì)人類歷史上最偉大的發(fā)明之一。之一。&在短暫的半個(gè)多世紀(jì)里，計(jì)算機(jī)技術(shù)取得在短暫的半個(gè)多世紀(jì)里，計(jì)算機(jī)技術(shù)取得了迅猛的發(fā)展。了迅猛的發(fā)展。&如今，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到各行如今，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到各行

10、各業(yè)，成為當(dāng)今社會(huì)不可缺少的信息處理各業(yè)，成為當(dāng)今社會(huì)不可缺少的信息處理工具。工具。231 1、第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生、第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生 1946年在年在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生了世界上第一臺(tái)誕生了世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)ENIAC（電子數(shù)字積分機(jī)與計(jì)算機(jī)，又稱電子數(shù)字積分機(jī)與計(jì)算機(jī)，又稱作埃尼爾克）。作埃尼爾克）。u 用途：軍事計(jì)算用途：軍事計(jì)算u速度：速度：5000次次/秒秒u體積：體積：170平方米，平方米，30噸，噸，140千瓦千瓦u價(jià)價(jià) 格：格： 40萬(wàn)美元萬(wàn)美元252 2、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段n根據(jù)計(jì)算機(jī)所使用的根據(jù)計(jì)算機(jī)所使用的電子器件電子器件

11、的不同，人們將的不同，人們將計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程劃分為計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程劃分為四個(gè)四個(gè)階段。階段。262 2、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段（續(xù)）、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段（續(xù)）(1)(1)第一代（約第一代（約1946-19571946-1957）電子管計(jì)算機(jī)）電子管計(jì)算機(jī) 速度：幾十幾萬(wàn)次速度：幾十幾萬(wàn)次/ /秒秒 內(nèi)存：磁鼓，千字內(nèi)存：磁鼓，千字 外設(shè)：磁帶外設(shè)：磁帶 機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編程機(jī)器語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言編程 主要用于科學(xué)計(jì)算主要用于科學(xué)計(jì)算 第一代電子計(jì)算機(jī)中第一代電子計(jì)算機(jī)中使用的磁鼓存儲(chǔ)器使用的磁鼓存儲(chǔ)器電子管電子管27(2)(2)第二代（約第二代（約1957-19641957-1964） 晶體管計(jì)

12、算機(jī)晶體管計(jì)算機(jī)l速度：幾十萬(wàn)次速度：幾十萬(wàn)次/秒秒l內(nèi)存：磁芯，十萬(wàn)字內(nèi)存：磁芯，十萬(wàn)字l外設(shè)：磁盤外設(shè)：磁盤l使用使用FORTRAN等高級(jí)語(yǔ)言編程等高級(jí)語(yǔ)言編程l開(kāi)始用于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域開(kāi)始用于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域 晶體管晶體管2 2、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段（續(xù)）、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段（續(xù)）28(3)(3)第三代（約第三代（約1965-19731965-1973）中小規(guī)模集成電路）中小規(guī)模集成電路(SSI,MSI)(SSI,MSI)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)l速度：幾十萬(wàn)次幾百萬(wàn)次速度：幾十萬(wàn)次幾百萬(wàn)次/ /秒秒l內(nèi)存：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器內(nèi)存：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器l高級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言, ,開(kāi)始使用操作系統(tǒng)開(kāi)始使用操作系統(tǒng)l廣泛用于科

13、學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛用于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制領(lǐng)域2 2、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段（續(xù)）、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段（續(xù)）29(4)(4)第四代（第四代（19741974年起）大規(guī)模年起）大規(guī)模(LSI)(LSI)和超和超大規(guī)模（大規(guī)模（VLSIVLSI）計(jì)算機(jī)）計(jì)算機(jī)l速度：幾百萬(wàn)次億次速度：幾百萬(wàn)次億次/ /秒秒l內(nèi)存：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器內(nèi)存：半導(dǎo)體存儲(chǔ)器l出現(xiàn)了微型計(jì)算機(jī)出現(xiàn)了微型計(jì)算機(jī)l廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)2 2、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段（續(xù)）、計(jì)算機(jī)發(fā)展的四個(gè)階段（續(xù)）第第1 14 4代計(jì)算機(jī)的對(duì)比代計(jì)算機(jī)的對(duì)比 代代 別別年年 代代使用的元器件使用的元器件使用的軟件

14、類型使用的軟件類型主要應(yīng)用領(lǐng)域主要應(yīng)用領(lǐng)域第第1代代20世紀(jì)世紀(jì)40年代年代中期中期50年代年代末期末期CPU：電子管：電子管內(nèi)存：內(nèi)存：磁鼓磁鼓使用機(jī)器語(yǔ)言和使用機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言編寫程匯編語(yǔ)言編寫程序序科學(xué)和工程計(jì)科學(xué)和工程計(jì)算算第第2代代20世紀(jì)世紀(jì)50年代年代中、后期中、后期60年代中期年代中期CPU：晶體管：晶體管內(nèi)存：內(nèi)存：磁芯磁芯使用使用FORTRAN等等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言言開(kāi)始廣泛應(yīng)用開(kāi)始廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域域第第3代代20世紀(jì)世紀(jì)60年代年代中期中期70年代年代初期初期CPU：SSI，MSI內(nèi)存：內(nèi)存：SSI，MSI的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器操作系

15、統(tǒng)、數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等開(kāi)庫(kù)管理系統(tǒng)等開(kāi)始使用始使用在科學(xué)計(jì)算、在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、工數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制等領(lǐng)域業(yè)控制等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用得到廣泛應(yīng)用第第4代代20世紀(jì)世紀(jì)70年代年代中期以來(lái)中期以來(lái)CPU：LSI、VLSI內(nèi)存：內(nèi)存：LSI、VLSI的半導(dǎo)體存的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器儲(chǔ)器軟件開(kāi)發(fā)工具和軟件開(kāi)發(fā)工具和平臺(tái)、分布式計(jì)平臺(tái)、分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)軟件等算、網(wǎng)絡(luò)軟件等開(kāi)始廣泛使用開(kāi)始廣泛使用深入到各行各深入到各行各業(yè)，家庭和個(gè)業(yè)，家庭和個(gè)人開(kāi)始使用計(jì)人開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)算機(jī)1.1.2 微電子技術(shù)321 1、什么是微電子技術(shù)、什么是微電子技術(shù)r微電子技術(shù)是微電子技術(shù)是指將尺寸在微米數(shù)量級(jí)，甚指將尺

16、寸在微米數(shù)量級(jí)，甚至是納米數(shù)量級(jí)的晶體管等基礎(chǔ)元件集成至是納米數(shù)量級(jí)的晶體管等基礎(chǔ)元件集成在一塊半導(dǎo)體芯片上的電路集成技術(shù)。在一塊半導(dǎo)體芯片上的電路集成技術(shù)。r微電子技術(shù)微電子技術(shù)是計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備的硬件核是計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備的硬件核心，是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。心，是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。r微電子技術(shù)的核心技術(shù)是微電子技術(shù)的核心技術(shù)是集成電路技術(shù)集成電路技術(shù)。331 1、什么是微電子技術(shù)、什么是微電子技術(shù)r集成電路的分類按功能分為按功能分為數(shù)字?jǐn)?shù)字集成電路和集成電路和模擬模擬集成電路集成電路按用途分為按用途分為通用通用集成電路和集成電路和專用專用集成電路集成電路r集成電路的特點(diǎn) 體積小、重量

17、輕、功耗小、成本低、速度體積小、重量輕、功耗小、成本低、速度快、可靠性高快、可靠性高等等。2 2、納米世界、納米世界n1納米納米=10-9米米=10億分之一米億分之一米=1nmn將一納米的物體放到乒乓球上，就像一個(gè)乒乓將一納米的物體放到乒乓球上，就像一個(gè)乒乓球放在地球上一般。球放在地球上一般。 n1納米相當(dāng)于頭發(fā)絲的十萬(wàn)分之一納米相當(dāng)于頭發(fā)絲的十萬(wàn)分之一n所謂所謂“納米科技納米科技”，就是在，就是在0.1100納米的尺納米的尺度上，研究和利用原子、分子的結(jié)構(gòu)、特征及度上，研究和利用原子、分子的結(jié)構(gòu)、特征及相互作用的高新科學(xué)技術(shù)相互作用的高新科學(xué)技術(shù)u 一根頭發(fā)寬度可以擺放一根頭發(fā)寬度可以擺放2

18、000多個(gè)多個(gè)45納米晶納米晶體管體管u 45nm(1m=1000nm，1nm為為10億分之一億分之一米米)不是指的芯片上每個(gè)晶體管的大小，而不是指的芯片上每個(gè)晶體管的大小，而是指芯片上晶體管和晶體管之間導(dǎo)線連線是指芯片上晶體管和晶體管之間導(dǎo)線連線的寬度，簡(jiǎn)稱線寬。的寬度，簡(jiǎn)稱線寬。u 半導(dǎo)體業(yè)界習(xí)慣上用線寬這個(gè)工藝尺寸來(lái)半導(dǎo)體業(yè)界習(xí)慣上用線寬這個(gè)工藝尺寸來(lái)代表硅芯片生產(chǎn)工藝的水平。代表硅芯片生產(chǎn)工藝的水平。u 一個(gè)一個(gè)45納米晶體管可在納米晶體管可在1秒鐘內(nèi)切換秒鐘內(nèi)切換34億億次2 2、納米世界、納米世界3 3、微電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)的關(guān)系、微電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)的關(guān)系r微電子技術(shù)最重要的應(yīng)用領(lǐng)域

19、是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。r微型計(jì)算機(jī)的各個(gè)組成部分都離不開(kāi)微電子技術(shù)。r集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展加快了計(jì)算機(jī)更新?lián)Q代的速度。一代一代經(jīng)典的一代一代經(jīng)典的CPU4 4、集成電路的發(fā)展規(guī)律、集成電路的發(fā)展規(guī)律r集成電路的工作速度主要取決于晶體管的尺寸。r晶體管的尺寸越小，其工作的速度就越快，相同面積的晶片可容納的晶體管數(shù)目就越多。r所以從集成電路問(wèn)世以來(lái)，人們就一直在縮小晶體管、電阻、電容、連接線的尺寸上下功夫。 384 4、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）19651965年美國(guó)年美國(guó)IntelIntel公司的創(chuàng)始人公司的創(chuàng)始人之一戈登之一戈登摩爾（摩爾（Gordon Gordon E.Mo

20、oreE.Moore）根據(jù)）根據(jù)19581958年以來(lái)集成年以來(lái)集成電路的發(fā)展情況，預(yù)測(cè)電路的發(fā)展情況，預(yù)測(cè)每每1818個(gè)月個(gè)月同樣硅片面積上的晶體管數(shù)目將同樣硅片面積上的晶體管數(shù)目將翻一番翻一番，性能也將提升一倍。，性能也將提升一倍。換言之，每一美元所能買到的電腦性能，換言之，每一美元所能買到的電腦性能，將每隔將每隔18個(gè)月翻兩倍以上。這一定律揭個(gè)月翻兩倍以上。這一定律揭示了信息技術(shù)進(jìn)步的速度。示了信息技術(shù)進(jìn)步的速度。4 4、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）“摩爾定律摩爾定律”帶動(dòng)了芯片產(chǎn)業(yè)白熱化的競(jìng)帶動(dòng)了芯片產(chǎn)業(yè)白熱化的競(jìng)爭(zhēng)。在紀(jì)念這一定律發(fā)表周年之時(shí)，爭(zhēng)。在紀(jì)念這一定律

21、發(fā)表周年之時(shí)，作為英特爾公司名譽(yù)主席的摩爾說(shuō)：作為英特爾公司名譽(yù)主席的摩爾說(shuō)：“如如果你期望在半導(dǎo)體行業(yè)處于領(lǐng)先地位，你果你期望在半導(dǎo)體行業(yè)處于領(lǐng)先地位，你無(wú)法承擔(dān)落后于摩爾定律的后果。無(wú)法承擔(dān)落后于摩爾定律的后果?！庇⑻貭枴⒛ν辛_拉英特爾、摩托羅拉 、AMDAMD公司等圍繞公司等圍繞“摩摩爾定律爾定律”的競(jìng)爭(zhēng)像大浪淘沙一樣激烈。的競(jìng)爭(zhēng)像大浪淘沙一樣激烈。 4 4、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）目前，最先進(jìn)的集成電路技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)⒛壳?，最先進(jìn)的集成電路技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)?3億個(gè)晶體億個(gè)晶體管集中在指甲蓋大小的區(qū)間里管集中在指甲蓋大小的區(qū)間里 。4 4、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）、

22、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）l 在在2012年年IDF上，上，Intel高管高管Mark Bohr對(duì)他們的對(duì)他們的14nm工藝進(jìn)程進(jìn)行了介紹，并闡述了公司近年工藝進(jìn)程進(jìn)行了介紹，并闡述了公司近年來(lái)工作的發(fā)展。據(jù)悉，來(lái)工作的發(fā)展。據(jù)悉，Intel有望在有望在2013年晚些時(shí)年晚些時(shí)候引入候引入14nm工藝。從工藝。從2015年開(kāi)始，年開(kāi)始，Intel將會(huì)陸將會(huì)陸續(xù)升級(jí)續(xù)升級(jí)10nm，之后則是之后則是7nm甚至是甚至是5nm。l移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，摩爾定律面臨速度太慢的尷尬。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，摩爾定律面臨速度太慢的尷尬。Intel CEO表示，表示，PC時(shí)代，摩爾定律的周期是時(shí)代，摩爾定律的周期是18個(gè)月，

23、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是個(gè)月，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是12個(gè)月，甚至更短，摩爾定個(gè)月，甚至更短，摩爾定律需要改變節(jié)奏。律需要改變節(jié)奏。l目前目前22納米已成為主流工藝。納米已成為主流工藝。14納米工藝正在研納米工藝正在研究中。究中。4 4、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）n問(wèn)題：?jiǎn)栴}：？摩爾定律問(wèn)世摩爾定律問(wèn)世4848年了。在這半個(gè)多世紀(jì)里，年了。在這半個(gè)多世紀(jì)里，計(jì)算機(jī)從神秘不可接近的龐然大物變成多數(shù)計(jì)算機(jī)從神秘不可接近的龐然大物變成多數(shù)人都不可或缺的工具。人們不禁要問(wèn)：這種人都不可或缺的工具。人們不禁要問(wèn)：這種令人難以置信的發(fā)展速度會(huì)無(wú)止境地持續(xù)下令人難以置信的發(fā)展速度會(huì)無(wú)止境地持續(xù)下去嗎？去嗎

24、？！芯片上元件的幾何尺寸不可能無(wú)限制地縮小芯片上元件的幾何尺寸不可能無(wú)限制地縮小下去，下去， 因?yàn)楫?dāng)電流微弱到僅有幾十個(gè)甚至因?yàn)楫?dāng)電流微弱到僅有幾十個(gè)甚至幾個(gè)電子流動(dòng)，晶體管將逼近其物理極限而幾個(gè)電子流動(dòng)，晶體管將逼近其物理極限而無(wú)法正常工作。無(wú)法正常工作。4 4、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）、集成電路的發(fā)展規(guī)律（續(xù)）n出路：出路：J在納米尺寸下，納米結(jié)構(gòu)會(huì)表現(xiàn)出一些在納米尺寸下，納米結(jié)構(gòu)會(huì)表現(xiàn)出一些新的量子現(xiàn)象和效應(yīng)，人們正在利用這新的量子現(xiàn)象和效應(yīng)，人們正在利用這些量子效應(yīng)研制具有全新功能的量子器些量子效應(yīng)研制具有全新功能的量子器件，使能開(kāi)發(fā)出新的件，使能開(kāi)發(fā)出新的納米芯片納米芯片和和量子計(jì)量

25、子計(jì)算機(jī)。算機(jī)。J同時(shí)，正在研究將光作為信息的載體，同時(shí)，正在研究將光作為信息的載體，發(fā)展光子學(xué)，研制發(fā)展光子學(xué)，研制集成光路集成光路，或把電子，或把電子與光子并用，實(shí)現(xiàn)與光子并用，實(shí)現(xiàn)光電子集成。光電子集成。世界上第一個(gè)世界上第一個(gè)3D晶體管晶體管“Tri-Gate”由英特爾與由英特爾與2011年年5月月6日宣布研制成日宣布研制成功。功。3D Tri-Gate使用一個(gè)使用一個(gè)三維硅鰭片取代傳統(tǒng)晶體管三維硅鰭片取代傳統(tǒng)晶體管上的平面柵極，硅鰭片三個(gè)上的平面柵極，硅鰭片三個(gè)面都安排了一個(gè)柵極用于輔面都安排了一個(gè)柵極用于輔助電流控制。助電流控制。3D晶體管讓摩爾延續(xù)晶體管讓摩爾延續(xù)用一個(gè)形象的比喻

26、，二維晶體管如同平房，用一個(gè)形象的比喻，二維晶體管如同平房，3D晶體管則是摩天大樓。在同樣的占地面積下，晶體管則是摩天大樓。在同樣的占地面積下，樓房則要比平房能夠承載更多的房屋?？梢哉f(shuō)，樓房則要比平房能夠承載更多的房屋?？梢哉f(shuō)，在摩爾定律逐漸達(dá)到極限的現(xiàn)在，在摩爾定律逐漸達(dá)到極限的現(xiàn)在，3D晶體管是晶體管是使其延續(xù)的最佳方法。使其延續(xù)的最佳方法。3D晶體管讓摩爾延續(xù)晶體管讓摩爾延續(xù)22nm和和3-D晶體管記錄下一代核心革命晶體管記錄下一代核心革命3-D晶體管將影響整個(gè)行業(yè)晶體管將影響整個(gè)行業(yè)一個(gè)針頭可以擺放一個(gè)針頭可以擺放1億多個(gè)億多個(gè)22納米三維晶體管。納米三維晶體管。475 5、集成電路的

27、分類、集成電路的分類n按集成電路的規(guī)模，可以將集成電路分為六大類：類 別芯片所含器件個(gè)數(shù)小規(guī)模集成電路（SSI） 100中規(guī)模集成電路（MSI） 1001000大規(guī)模集成電路（LSI） 100010 萬(wàn)超大規(guī)模集成電路（VLSI） 10萬(wàn)1000萬(wàn)特大規(guī)模集成電路（ULSI） 1000萬(wàn)10億巨大規(guī)模集成電路（GLSI） 超過(guò)10億1.1.3 1.1.3 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1.1.3 1.1.3 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)工作自動(dòng)化：工作自動(dòng)化：計(jì)算機(jī)由程序控制其運(yùn)行過(guò)程，只要計(jì)算機(jī)由程序控制其運(yùn)行過(guò)程，只要根據(jù)需要，預(yù)先將程序編好并存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，則根據(jù)需要，預(yù)先將程序編好并存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)

28、中，則運(yùn)行程序時(shí)計(jì)算機(jī)就能自動(dòng)完成預(yù)定的處理任務(wù)。運(yùn)行程序時(shí)計(jì)算機(jī)就能自動(dòng)完成預(yù)定的處理任務(wù)。處理速度快：處理速度快：目前世界上最快的計(jì)算機(jī)每秒可運(yùn)算目前世界上最快的計(jì)算機(jī)每秒可運(yùn)算萬(wàn)億次。萬(wàn)億次。計(jì)算精度高：計(jì)算精度高：可根據(jù)需要獲得千分之一到幾百萬(wàn)分可根據(jù)需要獲得千分之一到幾百萬(wàn)分之一甚至更高的精度。之一甚至更高的精度。1.1.3 1.1.3 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)（續(xù)）計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)（續(xù)）記憶能力強(qiáng)：記憶能力強(qiáng)：計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器類似于人的大腦，能計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器類似于人的大腦，能記憶大量的數(shù)據(jù)和程序，可隨時(shí)提供信息查詢和處記憶大量的數(shù)據(jù)和程序，可隨時(shí)提供信息查詢和處理等服務(wù)。理等服務(wù)。邏輯判斷能力可靠：

29、邏輯判斷能力可靠：具有可靠的邏輯判斷能力是計(jì)具有可靠的邏輯判斷能力是計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)信息處理自動(dòng)化的重要原因。算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)信息處理自動(dòng)化的重要原因。通用性強(qiáng)：通用性強(qiáng)：同一臺(tái)計(jì)算機(jī)只要安裝不同的軟件或同一臺(tái)計(jì)算機(jī)只要安裝不同的軟件或連接到不同的設(shè)備上，就可以完成不同的任務(wù)。因連接到不同的設(shè)備上，就可以完成不同的任務(wù)。因此，計(jì)算機(jī)可以被用在各個(gè)行業(yè)。此，計(jì)算機(jī)可以被用在各個(gè)行業(yè)。支持人機(jī)交互：支持人機(jī)交互：計(jì)算機(jī)具有多種輸入輸出設(shè)備，計(jì)算機(jī)具有多種輸入輸出設(shè)備，可支持用戶與機(jī)器進(jìn)行交互。如用戶只要輕輕點(diǎn)擊可支持用戶與機(jī)器進(jìn)行交互。如用戶只要輕輕點(diǎn)擊鼠標(biāo)，計(jì)算機(jī)就可以完成某項(xiàng)操作功能。鼠標(biāo)，計(jì)算機(jī)就

30、可以完成某項(xiàng)操作功能。1.1.3 1.1.3 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)（續(xù)）計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)（續(xù)）1.1.4 1.1.4 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)&60年來(lái)發(fā)展速度之快大大超出人們的預(yù)料：v性能、體積、價(jià)格、應(yīng)用領(lǐng)域、軟件技術(shù)性能、體積、價(jià)格、應(yīng)用領(lǐng)域、軟件技術(shù)和軟件產(chǎn)品和軟件產(chǎn)品&計(jì)算機(jī)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下趨勢(shì)：巨型化巨型化微型化微型化網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化智能化智能化1.1.4 1.1.4 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)n當(dāng)今計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)，可以把它分為三維考慮。當(dāng)今計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展趨勢(shì)，可以把它分為三維考慮。n一維是一維是“高高”的方向發(fā)展。的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)的性能越來(lái)越高，計(jì)算機(jī)的性能越

31、來(lái)越高，速度越來(lái)越快，主要表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的主頻越來(lái)越高。速度越來(lái)越快，主要表現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的主頻越來(lái)越高。n目前世界上性能最高的通用計(jì)算機(jī)已采用上萬(wàn)臺(tái)計(jì)目前世界上性能最高的通用計(jì)算機(jī)已采用上萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)并行，美國(guó)的算機(jī)并行，美國(guó)的ASCI計(jì)劃已經(jīng)完成每秒計(jì)劃已經(jīng)完成每秒12.3萬(wàn)億萬(wàn)億次并行機(jī)。次并行機(jī)。n美國(guó)一項(xiàng)計(jì)劃的目標(biāo)是推出每秒一千萬(wàn)億次并行計(jì)美國(guó)一項(xiàng)計(jì)劃的目標(biāo)是推出每秒一千萬(wàn)億次并行計(jì)算機(jī)，其處理機(jī)將采用超導(dǎo)量子器件，每個(gè)處理機(jī)算機(jī)，其處理機(jī)將采用超導(dǎo)量子器件，每個(gè)處理機(jī)每秒每秒100億次，共用億次，共用10萬(wàn)個(gè)處理機(jī)并行。萬(wàn)個(gè)處理機(jī)并行。1.1.4 1.1.4 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨

32、勢(shì)n另一個(gè)方向就是向另一個(gè)方向就是向“廣廣”度方向發(fā)展度方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)發(fā)展的，計(jì)算機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)就是無(wú)處不在，以至于像趨勢(shì)就是無(wú)處不在，以至于像“沒(méi)有計(jì)算機(jī)一樣沒(méi)有計(jì)算機(jī)一樣”。n未來(lái)，計(jì)算機(jī)也會(huì)像現(xiàn)在的馬達(dá)一樣，存在于家中的未來(lái)，計(jì)算機(jī)也會(huì)像現(xiàn)在的馬達(dá)一樣，存在于家中的各種電器中。各種電器中。n未來(lái)的中小學(xué)生上課用的可能不再是教科書，而只是未來(lái)的中小學(xué)生上課用的可能不再是教科書，而只是一個(gè)筆記本大小的計(jì)算機(jī)，所有的中小學(xué)的課程教材，一個(gè)筆記本大小的計(jì)算機(jī)，所有的中小學(xué)的課程教材，輔導(dǎo)書，練習(xí)題都在里面。輔導(dǎo)書，練習(xí)題都在里面。n所以有人預(yù)言未來(lái)計(jì)算機(jī)可能像紙張一樣便宜，可以所以有人預(yù)言未來(lái)計(jì)

33、算機(jī)可能像紙張一樣便宜，可以一次性使用，計(jì)算機(jī)將成為不被人注意的最常用的日一次性使用，計(jì)算機(jī)將成為不被人注意的最常用的日用品。用品。 1.1.4 1.1.4 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)n第三個(gè)方向是向第三個(gè)方向是向“深深”度方向發(fā)展度方向發(fā)展，即向信息的智能，即向信息的智能化發(fā)展?；l(fā)展。n目前計(jì)算機(jī)目前計(jì)算機(jī)“思維思維”的方式與人類思維方式有很大區(qū)的方式與人類思維方式有很大區(qū)別，人類還很難以自然的方式，如語(yǔ)言、手勢(shì)、表別，人類還很難以自然的方式，如語(yǔ)言、手勢(shì)、表情與計(jì)算機(jī)打交道。情與計(jì)算機(jī)打交道。n近幾年來(lái)計(jì)算機(jī)識(shí)別文字和口語(yǔ)技術(shù)已有較大提高，近幾年來(lái)計(jì)算機(jī)識(shí)別文字和口語(yǔ)技術(shù)已有較大提

34、高，估計(jì)估計(jì)5-10年內(nèi)手寫和口語(yǔ)輸入將逐步成為主流的輸年內(nèi)手寫和口語(yǔ)輸入將逐步成為主流的輸入方式。手勢(shì)和臉部表情識(shí)別也已取得較大進(jìn)展。入方式。手勢(shì)和臉部表情識(shí)別也已取得較大進(jìn)展。谷歌眼鏡谷歌眼鏡(Google Project Glass)是由谷歌公司于是由谷歌公司于2012年年4月發(fā)布的一款月發(fā)布的一款“拓展現(xiàn)實(shí)拓展現(xiàn)實(shí)”眼眼鏡，它具有和智能手機(jī)一樣的鏡，它具有和智能手機(jī)一樣的功能，可以通過(guò)聲音控制拍照，功能，可以通過(guò)聲音控制拍照，視頻通話和辨明方向以及上網(wǎng)視頻通話和辨明方向以及上網(wǎng)沖浪、處理文字信息和電子郵沖浪、處理文字信息和電子郵件等。件等。谷歌眼鏡谷歌眼鏡蘋果智能手表蘋果智能手表蘋果蘋

35、果iWatch手表內(nèi)置了支持手表內(nèi)置了支持Facetime、WiFi、藍(lán)牙、藍(lán)牙、Airplay等功能，能配合蘋果等功能，能配合蘋果的多款移動(dòng)設(shè)備產(chǎn)品使用，包括能接聽(tīng)電的多款移動(dòng)設(shè)備產(chǎn)品使用，包括能接聽(tīng)電話，支持話，支持Retina觸摸屏。觸摸屏。1.3 1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的應(yīng)用n科學(xué)計(jì)算n信息處理v80%80%以上的計(jì)算機(jī)主要用于信息處理，包括以上的計(jì)算機(jī)主要用于信息處理，包括信息搜集、傳遞、存儲(chǔ)和使用。信息搜集、傳遞、存儲(chǔ)和使用。n計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，包括輔助設(shè)計(jì)CAD，輔助制造CAM，輔助教學(xué)CAIn過(guò)程控制n網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)通信n家庭娛樂(lè).1.4 信息技術(shù)的基本概念1.4.1 1.4.

36、1 什么是信息什么是信息n信息是對(duì)人們有用的數(shù)據(jù)， 這些數(shù)據(jù)將可能影響人們的行為與決策。n信息有多種表現(xiàn)形式，語(yǔ)言、文字、聲音、信息有多種表現(xiàn)形式，語(yǔ)言、文字、聲音、圖片、視頻等都是信息的表現(xiàn)形式。圖片、視頻等都是信息的表現(xiàn)形式。n信息與物質(zhì)和能量同樣重要，它是人們認(rèn)信息與物質(zhì)和能量同樣重要，它是人們認(rèn)識(shí)世界、改造世界的一種基本識(shí)世界、改造世界的一種基本資源。資源。1.4.2 1.4.2 信息技術(shù)信息技術(shù)n信息技術(shù)信息技術(shù)（Information Technology，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱IT）指的是用來(lái)擴(kuò)展人們信息器官功）指的是用來(lái)擴(kuò)展人們信息器官功能、協(xié)助人們更有效地進(jìn)行信息處理的能、協(xié)助人們更有效地

37、進(jìn)行信息處理的一門技術(shù)。一門技術(shù)。 信息技術(shù)的類型信息技術(shù)的類型n信息技術(shù)包括：信息技術(shù)包括：n擴(kuò)展擴(kuò)展感覺(jué)感覺(jué)器官功能的器官功能的感測(cè)感測(cè)( (獲取獲取) )與識(shí)別技術(shù)，與識(shí)別技術(shù)，如：雷如：雷達(dá)，衛(wèi)星遙感等達(dá)，衛(wèi)星遙感等n擴(kuò)展擴(kuò)展神經(jīng)神經(jīng)系統(tǒng)功能的系統(tǒng)功能的通信技術(shù)，通信技術(shù)，如：電話、電視、因如：電話、電視、因特網(wǎng)特網(wǎng)n擴(kuò)展擴(kuò)展大腦大腦功能的功能的計(jì)算計(jì)算( (處理處理) ) 與存儲(chǔ)技術(shù)，與存儲(chǔ)技術(shù)，如：計(jì)算如：計(jì)算器、計(jì)算機(jī)、機(jī)器人、存儲(chǔ)器等器、計(jì)算機(jī)、機(jī)器人、存儲(chǔ)器等n擴(kuò)展擴(kuò)展效應(yīng)效應(yīng)器官功能的器官功能的控制與顯示技術(shù)，控制與顯示技術(shù)，如：顯示器、如：顯示器、打印機(jī)、音箱打印機(jī)、音箱

38、現(xiàn)代信息技術(shù)的特征現(xiàn)代信息技術(shù)的特征n現(xiàn)代信息技術(shù)的三大特征：現(xiàn)代信息技術(shù)的三大特征：n采用電子技術(shù)采用電子技術(shù)n以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)以軟件為核心以軟件為核心信息處理系統(tǒng)信息處理系統(tǒng)n信息處理系統(tǒng)信息處理系統(tǒng)是指用于輔助人們進(jìn)行信息獲取、是指用于輔助人們進(jìn)行信息獲取、傳遞、存儲(chǔ)、加工處理、控制及顯示的綜合使傳遞、存儲(chǔ)、加工處理、控制及顯示的綜合使用各種信息技術(shù)的系統(tǒng)。用各種信息技術(shù)的系統(tǒng)。n信息處理系統(tǒng)舉例：信息處理系統(tǒng)舉例：n銀行證券系統(tǒng)以處理金融信息為目的銀行證券系統(tǒng)以處理金融信息為目的n圖書館以信息收藏和檢索為主要目的圖書館以信息收藏和檢索為主要目的n因特網(wǎng)因特網(wǎng)是是跨越全球的多

39、功能信息處理系統(tǒng)跨越全球的多功能信息處理系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)發(fā)展至今，有哪些是不變的？計(jì)算機(jī)發(fā)展至今，有哪些是不變的？ 計(jì)算機(jī)從誕生到現(xiàn)在，無(wú)論從體積、功能、計(jì)算機(jī)從誕生到現(xiàn)在，無(wú)論從體積、功能、性能、價(jià)格、應(yīng)用領(lǐng)域等各個(gè)方面都發(fā)生了性能、價(jià)格、應(yīng)用領(lǐng)域等各個(gè)方面都發(fā)生了巨大的變化，但是計(jì)算機(jī)內(nèi)部巨大的變化，但是計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)的表示方數(shù)據(jù)的表示方法、計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)的工作原理法、計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)的工作原理都沒(méi)有發(fā)生變化。都沒(méi)有發(fā)生變化。u數(shù)據(jù)，不管是數(shù)字、文字、符號(hào)、圖像、聲音、數(shù)據(jù)，不管是數(shù)字、文字、符號(hào)、圖像、聲音、視頻等，在計(jì)算機(jī)中都是用視頻等，在計(jì)算機(jī)中都是用二進(jìn)制編碼二進(jìn)制編

40、碼來(lái)表示。來(lái)表示。u計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)仍然是計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)仍然是馮馮. .諾依曼結(jié)構(gòu)諾依曼結(jié)構(gòu)，即，即計(jì)算機(jī)由中央處理器、內(nèi)存、外存、輸入設(shè)備、計(jì)算機(jī)由中央處理器、內(nèi)存、外存、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備組成。輸出設(shè)備組成。u計(jì)算機(jī)的工作原理仍然是馮計(jì)算機(jī)的工作原理仍然是馮. .諾依曼提出的諾依曼提出的存存儲(chǔ)程序控制原理儲(chǔ)程序控制原理。計(jì)算機(jī)發(fā)展至今，有哪些是不變的？（續(xù)）計(jì)算機(jī)發(fā)展至今，有哪些是不變的？（續(xù)）1.5.1 數(shù)制及轉(zhuǎn)換1、什么是二進(jìn)制數(shù)？在討論二進(jìn)制數(shù)之前在討論二進(jìn)制數(shù)之前先考察一下十進(jìn)制計(jì)先考察一下十進(jìn)制計(jì)數(shù)系統(tǒng)。數(shù)系統(tǒng)。（1 1）十進(jìn)制數(shù)）十進(jìn)制數(shù)n每一位可使用十個(gè)不同數(shù)字表示（每一位

41、可使用十個(gè)不同數(shù)字表示（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）n低位與高位的關(guān)系是：逢低位與高位的關(guān)系是：逢10進(jìn)進(jìn)1n各位的權(quán)值是各位的權(quán)值是10的整數(shù)次冪（基數(shù)是的整數(shù)次冪（基數(shù)是10 ）n標(biāo)志：標(biāo)志： 尾部加尾部加“D”或缺省或缺省例：例： 204.96=21020101410091016102（2 2）什么是二進(jìn)制數(shù)？）什么是二進(jìn)制數(shù)？n 每一位使用兩個(gè)不同數(shù)字表示（每一位使用兩個(gè)不同數(shù)字表示（0、1），即每一），即每一位使用位使用 1 個(gè)個(gè)“比特比特”表示表示n 低位與高位的關(guān)系是：逢低位與高位的關(guān)系是：逢2進(jìn)進(jìn)1n 各位的權(quán)值是各位的權(quán)值是 2 的整數(shù)次冪（基數(shù)是的整數(shù)次冪（基數(shù)

42、是2 ）n 標(biāo)志：標(biāo)志： 尾部加尾部加B例：例：101.01 B =122021120 021122 5.25（3 3）計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制數(shù)的原因）計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制數(shù)的原因二進(jìn)制只有二進(jìn)制只有0和和1兩個(gè)數(shù)字符號(hào)，用兩個(gè)穩(wěn)定狀兩個(gè)數(shù)字符號(hào)，用兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的物理器件就能表示，態(tài)的物理器件就能表示，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，可靠性好可靠性好二進(jìn)制的二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則非常簡(jiǎn)單運(yùn)算規(guī)則非常簡(jiǎn)單二進(jìn)制的二進(jìn)制的0和和1與邏輯代數(shù)的與邏輯代數(shù)的“真真”和和“假假”相相吻合，適合計(jì)算機(jī)將吻合，適合計(jì)算機(jī)將算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算統(tǒng)一統(tǒng)一在一起作處理在一起作處理（4 4）八進(jìn)制數(shù)）八進(jìn)制數(shù)n 每一位使用八個(gè)

43、不同數(shù)字表示（每一位使用八個(gè)不同數(shù)字表示（0、1、2、3、4、5、6、7）n 低位與高位的關(guān)系是：逢低位與高位的關(guān)系是：逢8進(jìn)進(jìn)1n 各位的權(quán)值是各位的權(quán)值是8的整數(shù)次冪（基數(shù)是的整數(shù)次冪（基數(shù)是8 ）n 標(biāo)志：標(biāo)志：尾部加尾部加Q或或O例：例： 365.2Q = 382+ 681+ 580 + 281 = 245.25（5 5）十六進(jìn)制數(shù)）十六進(jìn)制數(shù)n每一位使用十六個(gè)數(shù)字和符號(hào)表示（每一位使用十六個(gè)數(shù)字和符號(hào)表示（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F ）n逢逢16進(jìn)進(jìn)1, 基數(shù)為基數(shù)為16n各位的權(quán)值是各位的權(quán)值是16的整數(shù)次冪（基數(shù)是的整數(shù)次冪（基數(shù)是16 ）n標(biāo)

44、志：標(biāo)志：尾部加尾部加H例：例： F5.4H=15161 + 5160 + 4161 = 245.25（6 6）不同進(jìn)制數(shù)的比較）不同進(jìn)制數(shù)的比較十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制十六進(jìn)制零零0000000壹壹1000111貳貳2001022叁叁3001133肆肆4010044伍伍5010155陸陸6011066柒柒7011177捌捌81000108玖玖91001119拾拾10101012A拾壹拾壹11101113B拾貳拾貳12110014C拾叁拾叁13110115D拾肆拾肆14111016E拾伍拾伍15111117F76（6 6）K K進(jìn)制數(shù)的性質(zhì)進(jìn)制數(shù)的性質(zhì) （1）基數(shù)為）基數(shù)為

45、K，逢，逢K進(jìn)一進(jìn)一 （2）小數(shù)點(diǎn)右移）小數(shù)點(diǎn)右移n 位位相當(dāng)于乘以相當(dāng)于乘以K n （為原來(lái)的（為原來(lái)的K n 倍）倍） （3）小數(shù)點(diǎn)左移）小數(shù)點(diǎn)左移n 位位相當(dāng)于除以相當(dāng)于除以K n （為（為K n分之一）分之一）如：將（如：將（11001.11）2的小數(shù)點(diǎn)向右移的小數(shù)點(diǎn)向右移2位，位，則數(shù)值擴(kuò)大為原來(lái)的則數(shù)值擴(kuò)大為原來(lái)的4倍。倍。若左移若左移1位，則為原來(lái)的位，則為原來(lái)的1/2。2、二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算（1 1）二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算）二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算n1 1位二進(jìn)制數(shù)的加、減法運(yùn)算規(guī)則：位二進(jìn)制數(shù)的加、減法運(yùn)算規(guī)則：0+0=0 0-0=01+0=1 1-0=10+1=1 （1）0-1=11+1

46、=10 1-1=0二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算n2 2個(gè)多位二進(jìn)制數(shù)的加、減法運(yùn)算舉例：個(gè)多位二進(jìn)制數(shù)的加、減法運(yùn)算舉例：0101 1001+ 0100 01001001 0101由低位到高位逐位進(jìn)行！由低位到高位逐位進(jìn)行?。? 2）二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算）二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算n基本的邏輯運(yùn)算有三種：基本的邏輯運(yùn)算有三種：或運(yùn)算：用符號(hào)或運(yùn)算：用符號(hào)“” 表示。表示。與運(yùn)算：用符號(hào)與運(yùn)算：用符號(hào)“” 表示。表示。非運(yùn)算：用符號(hào)非運(yùn)算：用符號(hào) “- -”表示。表示。（2 2）二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算（續(xù)）二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算（續(xù)）n邏輯運(yùn)算規(guī)則：邏輯運(yùn)算規(guī)則：或運(yùn)算規(guī)則：或運(yùn)算規(guī)則：1 11=1 1

47、10=1 0 01=1 0 00=0 與運(yùn)算規(guī)則：與運(yùn)算規(guī)則：1 11=1 1 10=0 0 01=0 0 00=0 非運(yùn)算規(guī)則：非運(yùn)算規(guī)則：1=0 0=1或運(yùn)算兩邊的操作數(shù)只或運(yùn)算兩邊的操作數(shù)只要有一個(gè)為要有一個(gè)為1，運(yùn)算結(jié)，運(yùn)算結(jié)果就為果就為1。與運(yùn)算兩邊的操作數(shù)只與運(yùn)算兩邊的操作數(shù)只要有一個(gè)為要有一個(gè)為0，運(yùn)算結(jié)，運(yùn)算結(jié)果就為果就為0。（2 2）二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算（續(xù)）二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算（續(xù)）單個(gè)二進(jìn)位進(jìn)行邏輯運(yùn)算的結(jié)果不是單個(gè)二進(jìn)位進(jìn)行邏輯運(yùn)算的結(jié)果不是1 1就就是是0 0，沒(méi)有進(jìn)位和借位。，沒(méi)有進(jìn)位和借位。多個(gè)二進(jìn)位進(jìn)行邏輯運(yùn)算時(shí)按位獨(dú)立進(jìn)行多個(gè)二進(jìn)位進(jìn)行邏輯運(yùn)算時(shí)按位獨(dú)立進(jìn)行運(yùn)算。

48、運(yùn)算。例：例：110111011011=1001 11011011=11113 3、不同進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換、不同進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換要求：要求：n熟練掌握不同進(jìn)制數(shù)相互之間的轉(zhuǎn)換，熟練掌握不同進(jìn)制數(shù)相互之間的轉(zhuǎn)換，在編寫程序時(shí)很有用。在編寫程序時(shí)很有用。n重點(diǎn)掌握二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間的重點(diǎn)掌握二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換。（1 1）十進(jìn)制數(shù)）十進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)n轉(zhuǎn)換方法：轉(zhuǎn)換方法：整數(shù)和小數(shù)分開(kāi)轉(zhuǎn)換整數(shù)和小數(shù)分開(kāi)轉(zhuǎn)換 整數(shù)部分：整數(shù)部分：除以除以2 2逆序取余逆序取余 小數(shù)部分：小數(shù)部分：乘以乘以2 2順序取整順序取整n例如：例如：29.687529.6875 11101.1011

49、B 整整數(shù)數(shù)部部分分小小數(shù)數(shù)部部分分n注意：十進(jìn)制小數(shù)（如0.63）在轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)出現(xiàn)二進(jìn)制無(wú)窮小數(shù)，這時(shí)只能取近似值。課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：1、將十進(jìn)制數(shù)、將十進(jìn)制數(shù)58.625轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制結(jié)果為：結(jié)果為：111010.101 B2、將十進(jìn)制小數(shù)、將十進(jìn)制小數(shù)0.37轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，要求精轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，要求精確到小數(shù)點(diǎn)后面第四位。確到小數(shù)點(diǎn)后面第四位。十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)（2 2）二進(jìn)制數(shù)）二進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)n轉(zhuǎn)換方法：轉(zhuǎn)換方法：位權(quán)展開(kāi)法位權(quán)展開(kāi)法 二進(jìn)制數(shù)的每一位乘以其相應(yīng)的權(quán)值，然后累二進(jìn)制數(shù)的每一位乘以其相應(yīng)的權(quán)值，然后累加即可得到它的十進(jìn)制數(shù)值加即可得到它

50、的十進(jìn)制數(shù)值例：例： 11101.1011B = 124123122021120 121022123124 = 29.6875 推廣：推廣：K K進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)（3 3）八進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的互換）八進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的互換n八進(jìn)制八進(jìn)制二進(jìn)制：一位變?nèi)唬炊M(jìn)制：一位變?nèi)?，即把每個(gè)八進(jìn)制把每個(gè)八進(jìn)制數(shù)字改寫成等值的數(shù)字改寫成等值的3位二進(jìn)制數(shù)，且保持高低位位二進(jìn)制數(shù)，且保持高低位的次序不變的次序不變 例：例： 2467.32Q 010 100 110 111 . 011 010 B八進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù) 八進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù) 0 000 4

51、 100 0 000 4 100 1 001 5 101 1 001 5 101 2 010 6 110 2 010 6 110 3 011 7 111 3 011 7 1111位八進(jìn)制數(shù)與位八進(jìn)制數(shù)與3位二進(jìn)制數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：位二進(jìn)制數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：n二進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制：八進(jìn)制：整數(shù)部分從低位向高位每整數(shù)部分從低位向高位每3位位用一個(gè)等值的八進(jìn)制數(shù)來(lái)替換，不足用一個(gè)等值的八進(jìn)制數(shù)來(lái)替換，不足3位時(shí)在高位時(shí)在高位補(bǔ)位補(bǔ)0湊滿湊滿3位；小數(shù)部分從高位向低位每位；小數(shù)部分從高位向低位每3位用位用一個(gè)等值八進(jìn)制數(shù)來(lái)替換，不足一個(gè)等值八進(jìn)制數(shù)來(lái)替換，不足3位時(shí)在低位補(bǔ)位時(shí)在低位補(bǔ)0湊滿三位湊滿三位 例：例

52、： 1101001110.11001 B= 001 101 001 110.110 010 B =1516.62 Q （3 3）八進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的互換）八進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的互換（4 4）十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的互換）十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的互換十六進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù) 十六進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù) 0 0000 8 10000 0000 8 1000 1 0001 9 1001 1 0001 9 1001 2 0010 A 1010 2 0010 A 1010 3 0011 B 1011 3 0011 B 1011 4 0100 C 1100 4 0100 C 1100

53、5 0101 D 1101 5 0101 D 1101 6 0110 E 1110 6 0110 E 1110 7 0111 F 1111 7 0111 F 1111n1 1位十六進(jìn)制數(shù)與位十六進(jìn)制數(shù)與4 4位二進(jìn)制數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：位二進(jìn)制數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：n轉(zhuǎn)換方法：與八、二進(jìn)制互換的方法類似轉(zhuǎn)換方法：與八、二進(jìn)制互換的方法類似例例1：（35A2.CF）H 11 0101 1010 0010.1100 1111B例例2：11 0100 1110.1100 11B （34E.CC）H（4 4）十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的互換）十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的互換1.5.2 1.5.2 信息的計(jì)量單位信息的計(jì)量單位計(jì)

54、算機(jī)中的信息都用計(jì)算機(jī)中的信息都用二進(jìn)制編碼表示。二進(jìn)制編碼表示。比比特是組成計(jì)算機(jī)數(shù)字特是組成計(jì)算機(jī)數(shù)字信息的信息的最小單位最小單位1 1、什么是比特？、什么是比特？n比特（比特（bit，binary digit的縮寫）中文翻譯為的縮寫）中文翻譯為“二進(jìn)位數(shù)字二進(jìn)位數(shù)字”、“二進(jìn)位二進(jìn)位” 或簡(jiǎn)稱為或簡(jiǎn)稱為 “位位”，使用，使用“b”表示。表示。n比特只有比特只有 2 種取值：種取值：0，1n比特的比特的0和和1表示的是兩種狀態(tài)，不是數(shù)量概表示的是兩種狀態(tài)，不是數(shù)量概念，不能認(rèn)為念，不能認(rèn)為1一定大于一定大于0。例：例： 用比特表示圖像用比特表示圖像972 2、比特在計(jì)算機(jī)中如何表示？、比特

55、在計(jì)算機(jī)中如何表示？在計(jì)算機(jī)中表示二進(jìn)位的方法：在計(jì)算機(jī)中表示二進(jìn)位的方法：n電路的高電平狀態(tài)或低電平狀態(tài)電路的高電平狀態(tài)或低電平狀態(tài)(CPU)n電容的充電狀態(tài)或放電狀態(tài)電容的充電狀態(tài)或放電狀態(tài)(RAM)n兩種不同的磁化狀態(tài)兩種不同的磁化狀態(tài)(磁盤磁盤)n光盤面上的凹凸?fàn)顟B(tài)光盤面上的凹凸?fàn)顟B(tài)(光盤光盤)n例例1 1：CPUCPU內(nèi)部二進(jìn)位信息的表示內(nèi)部二進(jìn)位信息的表示nCPU內(nèi)部通常使用高電平表示內(nèi)部通常使用高電平表示1，低電平表示，低電平表示00.0V0.5V2.8V3.3V010V+3v01 0n磁盤表面微小區(qū)域中，磁性材料粒子的兩種不同的磁盤表面微小區(qū)域中，磁性材料粒子的兩種不同的磁化狀

56、態(tài)分別表示磁化狀態(tài)分別表示0和和1例例2 2：磁盤存儲(chǔ)器中比特的表示：磁盤存儲(chǔ)器中比特的表示磁盤磁盤表面表面磁性材料粒子磁性材料粒子例例3 3：CDCD/ /DVDDVD盤片上比特的表示盤片上比特的表示 光盤表面的凹、凸?fàn)顟B(tài)用于表示和存儲(chǔ)二進(jìn)位信息光盤表面的凹、凸?fàn)顟B(tài)用于表示和存儲(chǔ)二進(jìn)位信息CD光盤表面光盤表面 DVD光盤表面光盤表面5 5、存儲(chǔ)容量的計(jì)量單位、存儲(chǔ)容量的計(jì)量單位n 較比特稍大一點(diǎn)的單位是較比特稍大一點(diǎn)的單位是字節(jié)字節(jié)，英文是，英文是Byte，用用“”表示。表示。1個(gè)字節(jié)包含個(gè)字節(jié)包含 8個(gè)比特，即個(gè)比特，即b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0n比字節(jié)再大點(diǎn)的單位是比

57、字節(jié)再大點(diǎn)的單位是字字，字的長(zhǎng)度不固定，字的長(zhǎng)度不固定，一般為字節(jié)的整數(shù)倍，如個(gè)字節(jié)、個(gè)字節(jié)一般為字節(jié)的整數(shù)倍，如個(gè)字節(jié)、個(gè)字節(jié)或個(gè)字節(jié)等。或個(gè)字節(jié)等。存儲(chǔ)容量的計(jì)量單位存儲(chǔ)容量的計(jì)量單位n計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器容量的計(jì)量單位：計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器容量的計(jì)量單位：nKB: 1 KB=210字節(jié)字節(jié)=1024 B （千字節(jié)）（千字節(jié)）nMB: 1 MB=220字節(jié)字節(jié)=1024 KB（兆字節(jié)）（兆字節(jié)）nGB: 1 GB=230字節(jié)字節(jié)=1024 MB（吉字節(jié)、千兆（吉字節(jié)、千兆字節(jié)）字節(jié)）nTB: 1 TB=240字節(jié)字節(jié)=1024 GB（太字節(jié)、兆兆（太字節(jié)、兆兆字節(jié)）字節(jié)）6 6、傳輸速率的度量單位、傳

58、輸速率的度量單位n在數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸傳輸信息在數(shù)據(jù)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中傳輸傳輸信息時(shí)，是一位一位串行傳輸?shù)模虼藗鬏斔贂r(shí)，是一位一位串行傳輸?shù)?，因此傳輸速率的度量單位是比特率的度量單位是比?秒。秒。傳輸速率的度量單位傳輸速率的度量單位n常用的速率單位有：常用的速率單位有：n比特秒（比特秒（b/s），也稱），也稱“波特（波特（bps）”n千比特秒（千比特秒（kb/s）,1kb/s=1000b/sn兆比特兆比特/秒（秒（Mb/s）,1Mb/s=106b/s=1000 kb/sn吉比特吉比特/秒（秒（b/s）,1b/s=109 b/s=1000 b/sn太比特太比特/秒（秒（b/s）,1b

59、/s=1012 b/s=1000 b/s1.5.3 數(shù)值信息的表示1 1、計(jì)算機(jī)中數(shù)的主要類型、計(jì)算機(jī)中數(shù)的主要類型n都采用二進(jìn)制表示，有不同類型和不同長(zhǎng)度都采用二進(jìn)制表示，有不同類型和不同長(zhǎng)度計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)中中的的數(shù)數(shù)整數(shù)整數(shù)(定點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)數(shù))實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)(浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù))無(wú)符號(hào)整數(shù)無(wú)符號(hào)整數(shù)帶符號(hào)整數(shù)帶符號(hào)整數(shù)32位（單精度浮點(diǎn)數(shù)）位（單精度浮點(diǎn)數(shù)）64位（雙精度浮點(diǎn)數(shù)）位（雙精度浮點(diǎn)數(shù)）128位（擴(kuò)充精度浮點(diǎn)數(shù)）位（擴(kuò)充精度浮點(diǎn)數(shù)） 8位位(028-1)16位位(0216-1)32位位(0232-1)32位位(-231231-1) 短整數(shù)短整數(shù)64位位(-263263-1) 長(zhǎng)整數(shù)長(zhǎng)整數(shù)16位位(

60、-215215-1) 16位整數(shù)位整數(shù) 8位位(-2727-1)小數(shù)點(diǎn)固定隱含小數(shù)點(diǎn)固定隱含在個(gè)位數(shù)右面在個(gè)位數(shù)右面小數(shù)點(diǎn)小數(shù)點(diǎn)不固定不固定1、整數(shù)的表示方法1 1、整數(shù)的表示方法、整數(shù)的表示方法n整數(shù)又稱為定點(diǎn)數(shù)，計(jì)算機(jī)內(nèi)部將整數(shù)分整數(shù)又稱為定點(diǎn)數(shù)，計(jì)算機(jī)內(nèi)部將整數(shù)分為兩大類：為兩大類：u 無(wú)符號(hào)整數(shù)無(wú)符號(hào)整數(shù)u 帶符號(hào)整數(shù)帶符號(hào)整數(shù)（一）無(wú)符號(hào)整數(shù)的表示（一）無(wú)符號(hào)整數(shù)的表示u采用采用“自然碼自然碼”表示：表示：u取值范圍由位數(shù)決定：取值范圍由位數(shù)決定：p8位：位：可表示可表示0255 (28-1)范圍內(nèi)的所有正整數(shù)范圍內(nèi)的所有正整數(shù)p1 6 位 ：位 ： 可 表 示可 表 示 0 65535(216-1)范圍內(nèi)的所有范圍內(nèi)