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文檔簡介
第一章計算機組成與發(fā)展
第一節(jié)計算機的發(fā)展及特點 第二節(jié)計算機系統(tǒng)的組成 第三節(jié)計算機的信息表示與存儲 第四節(jié)計算機的安全知識
第一章計算機組成與發(fā)展 第一節(jié)計算機的發(fā)展及特點第一章計算機組成與發(fā)展教學目標:了解計算機外觀、發(fā)展史、分類理解計算機系統(tǒng)構成掌握硬件系統(tǒng)各部分設備掌握軟件系統(tǒng)相關知識第一章計算機組成與發(fā)展教學目標:第一章計算機組成與發(fā)展重難點:計算機的硬件系統(tǒng)構成軟件系統(tǒng)計算機的信息單位進制間的轉換(選講)第一章計算機組成與發(fā)展重難點:第一節(jié)計算機的發(fā)展及特點 一、計算機的發(fā)展 二、計算機的分類 三、計算機的特點 四、計算機的用途 五、計算機的發(fā)展趨勢第一節(jié)計算機的發(fā)展及特點 一、計算機的發(fā)展1812年差分機查爾斯·巴貝奇(CharlesBabbage1792-1871)1840年設計的分析機
由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲庫;運算裝置;能對操作順序進行控制,并選擇所需處理的數(shù)據(jù)以及輸出結果的裝置。一、計算機的發(fā)展1812年差分機查爾斯·巴貝奇(CharlesBabbag計算機的發(fā)展(續(xù))馮·諾依曼思想計算機的基本結構采用二進制存儲程序控制現(xiàn)代計算機體系結構馮·諾依曼機:“存儲程序”的概念五十多年來,計算機系統(tǒng)基本結構沒有變。
美籍匈牙利數(shù)學家馮·諾依曼存儲器數(shù)據(jù)流控制流運算器外存儲器輸出設備內(nèi)存儲器輸入設備控制器計算機的發(fā)展(續(xù))馮·諾依曼思想現(xiàn)代計算機體系結構美籍匈牙利計算機的發(fā)展(續(xù))1946年,在美國賓夕法尼亞大學生產(chǎn)ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator電子數(shù)字積分計算機)第一臺電子計算機重達30噸占地250m2啟動工耗150000瓦18000個電子管保存80個字節(jié)計算機的發(fā)展(續(xù))1946年,在美國賓夕法尼亞大學生產(chǎn)ENI計算機的發(fā)展(續(xù))時間1946-19571958-19641965-19701971-至今80年代以后時代第一代第二代第三代第四代新一代主要元件電子管晶體管集成電路大規(guī)模集成電路主存(內(nèi)存)水銀延遲線磁芯磁芯半導體集成電路輔存(外存)紙帶卡片磁帶磁鼓磁帶磁芯磁帶、磁盤磁帶、磁盤、光盤運算速度0.5萬-4萬次/秒幾十萬-百萬次/秒百萬-幾百萬次/秒幾百萬-億次/秒軟件機器語言匯編程序高級語言Fortran,cobol操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡應用科學計算數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制文字處理圖形處理社會各個領域計算機的發(fā)展(續(xù))時間1946-19571958-19641二、計算機的分類1、按性能分:按綜合性能指標分類巨型機:速度最快、處理能力最強,軍事、氣象、石油例如:曙光4000L644GB內(nèi)存,浮點運算達每秒3萬億次
大型、通用、較快、較強大型機: 作“客戶機/服務器”的服務器
作“終端/主機”的主機小型機: 規(guī)模小,結構簡單,設計試制周期短 工藝先進、使用維護簡單
工作站: 介于PC與小型機之間 高分辨率、大容量內(nèi)外存,圖形功能較強微型計算機:小、巧、輕、使用方便、價格便宜 中央處理器:一個芯片網(wǎng)絡計算機:基于Java技術的瘦客戶機系統(tǒng)二、計算機的分類1、按性能分:按綜合性能指標分類巨型機:速度計算機的分類(續(xù))2、按處理數(shù)據(jù)的形態(tài)分:數(shù)字計算機、模擬計算機、混合計算機3、按使用范圍分:通用計算機、專用計算機計算機的分類(續(xù))2、按處理數(shù)據(jù)的形態(tài)分:三、計算機的特點運算速度快計算精度高存儲容量大邏輯判斷能力強自動化程序高可靠性高適用范圍廣、通用性強三、計算機的特點運算速度快四、計算機的用途科學計算(數(shù)值計算)數(shù)據(jù)處理(信息處理)過程控制計算機輔助系統(tǒng)(CAD、CAM)人工智能計算機網(wǎng)絡電子商務現(xiàn)代教育(CAI、模擬、多媒體、遠程教育)家庭生活四、計算機的用途科學計算(數(shù)值計算)五、計算機發(fā)展趨勢巨型化微型化網(wǎng)絡化智能化多媒體化新型計算機(光計算機、生物計算機、量子計算機)五、計算機發(fā)展趨勢巨型化第二節(jié)計算機系統(tǒng)的組成 一、計算機的系統(tǒng)構成 二、硬件系統(tǒng) 三、軟件系統(tǒng)
第二節(jié)計算機系統(tǒng)的組成 一、計算機的系統(tǒng)構成硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)中央處理器CPU(運算器、控制器)內(nèi)存儲器(ROM、RAM)輸入設備(鍵盤、鼠標)系統(tǒng)軟件應用軟件外存儲器(軟盤、光盤、硬盤、磁帶等)操作系統(tǒng):DOS、Windows、UNIX、Linux等
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)計算機系統(tǒng)輸出設備(顯示器、打印機)應用程序:漢字軟件(王碼、金山等)財務軟件(用友、先鋒、金蜘蛛)字處理軟件(Word)
工具軟件:WINZIP等一、計算機系統(tǒng)構成示意圖存儲器運算器控制器計算機的系統(tǒng)構成硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)中央處理器CPU(運算器、控制器)內(nèi)存儲器馮·諾依曼計算機——5大基本部件控制器:電子計算機的指揮部,負責協(xié)調(diào)指揮各部件的工作。運算器:對數(shù)據(jù)進行算術運算和邏輯運算的部件。存儲器:計算機記憶或暫存數(shù)據(jù)的部件。輸入設備:輸入是指利用某種設備將數(shù)據(jù)轉換成計算機可以接收的編碼,所使用的設備稱為輸入設備。輸出設備:用來輸出處理結果的設備。計算機的系統(tǒng)構成馮·諾依曼計算機——5大基本部件控制器:電子計算機的指揮部,內(nèi)存儲器中央處理器(CPU)控制器輸入設備輸出設備數(shù)據(jù)流地址控制流運算器計算機硬件系統(tǒng)構成計算機的系統(tǒng)構成內(nèi)存儲器中央處理器(CPU)控制器輸入輸出數(shù)據(jù)流運算器計算機計算機系統(tǒng)構成(續(xù))指令:是一組二進制代碼數(shù)(0,1),是計算機可執(zhí)行的、完成一個基本操作的命令。(一道工作命令)指令=操作碼(什么操作)+操作數(shù)(什么數(shù)據(jù))程序:指按特定順序排列,可使計算機能執(zhí)行某種任務的語句集。(完成一定功能)計算:1+[(2*3)-5]2*3=>66-5=>11+1=>2結論: 1+[(2*3)-5]=2計算機系統(tǒng)構成(續(xù))指令:是一組二進制代碼數(shù)(0,1),是計計算機系統(tǒng)構成(續(xù))系統(tǒng)軟件應用軟件硬件外部設備主機計算機系統(tǒng)構成(續(xù))系統(tǒng)軟件應用軟件硬件外部設備主機二、硬件系統(tǒng)CPU
運算器控制器運算器的任務是對信息進行加工處理。功能:主要完成各種算術運算和邏輯運算??刂破魇怯嬎銠C的指揮控制中心。功能:讀取指令,分析指令,并作出相應的控制??刂破靼凑沼嬎銠C的工作節(jié)拍(主頻)產(chǎn)生各種控制信號,以指揮整個計算機有條不紊地自動執(zhí)行程序。硬件系統(tǒng)二、硬件系統(tǒng)CPU運算器控制器運算器的任務是對信息進行存儲器存儲器是計算機的記憶裝置。我記住了!訪問速度快*暫時性價高容量小外存儲器訪問速度慢永久性價低容量大內(nèi)存儲器內(nèi)部存儲器(主存)外部存儲器(輔存)硬件系統(tǒng)存儲器存儲器是計算機的記憶裝置。我記住了!訪問速度快外存儲器內(nèi)存儲器ROM(ReadOnlyMemory):只能讀出信息,不能寫入新的信息;存放在ROM中的信息能長期保存而不受停電的影響。其中常存放一些不能改寫的管理機器本身的監(jiān)控程序和其他服務程序。RAM(RandomAccessMemory):可讀可寫,關機后RAM中的信息自動消失。一般用來存儲計算機運行的程序、數(shù)據(jù)以及支持用戶程序運行的系統(tǒng)程序。注意:計算機內(nèi)存容量是指RAM的大小。硬件系統(tǒng)內(nèi)存儲器ROM(ReadOnlyMemory):只能讀外存儲器常見的外存儲器有:硬盤:固定在機箱內(nèi),容量大。移動硬盤:容量大、USB接口,攜帶方便。優(yōu)盤:USB接口,體積小,攜帶方便。光盤:方便存儲永久性數(shù)據(jù)。存儲容量大,斷電后,數(shù)據(jù)不丟失。硬件系統(tǒng)外存儲器常見的外存儲器有:存儲容量大,斷電后,數(shù)據(jù)不丟失。硬硬件系統(tǒng)(續(xù))
主機箱構成:機箱殼+電源主板內(nèi)存CPU+風扇顯示卡硬盤光驅(qū)(軟驅(qū))網(wǎng)卡機箱殼硬盤軟驅(qū)及軟盤光驅(qū)主板顯卡網(wǎng)卡電源硬件系統(tǒng)(續(xù))主機箱構成:機箱殼硬盤軟驅(qū)及軟盤光驅(qū)主板顯硬件系統(tǒng)(續(xù))PCI插槽32位ISA插槽16位CPU插槽內(nèi)存插槽AGP插槽64位微星6111-PII主板硬盤接口電源接口硬件系統(tǒng)(續(xù))PCI插槽ISA插槽CPU插槽內(nèi)存插槽AGP插硬件系統(tǒng)(續(xù))Modem顯示器鍵盤鼠標打印機U盤移動硬盤掃描儀硬件系統(tǒng)(續(xù))Modem顯示器鍵盤鼠標打印機U盤移動硬盤掃描計算機的配置CPU類型:IntelPentium4系列、AMDAthlon系列主頻速度:2.0G赫茲以上主板及擴展插槽:芯片組支持、PCI串口(COM)、并口(LPT)數(shù)量:1~2其它接口:PS/2(鼠標接口)、USB(其它外設接口)內(nèi)存(主存):RAM:DDR3硬盤(外存):40G~320G光驅(qū):CD-ROM、DVD-ROM顯示器標準:CRT、液晶其它配置:顯示卡(顯存)、網(wǎng)卡、聲卡硬件系統(tǒng)計算機的配置CPU類型:IntelPentium4系列、計算機的性能指標字長:一次可以同時處理二進制數(shù)的位數(shù),由主板、CPU決定主頻:CPU的頻率(Hz)運算速度:運算一條加法指令的時間MIPS(百萬次/秒)其它:存儲容量、存儲周期、可靠性、可維護性、平均無故障時間、性價比等硬件系統(tǒng)計算機的性能指標字長:一次可以同時處理二進制數(shù)的位數(shù),由主板三、軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)——計算機運行所需的各種程序及其有關資料文檔系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)語言處理程序系統(tǒng)診斷監(jiān)控程序數(shù)據(jù)庫管理程序應用軟件應用程序工具軟件(阿里旺旺)三、軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)——計算機運行所需的各種程序及其有關資料操作系統(tǒng)控制、管理和監(jiān)督計算機軟硬件資源目的:方便用戶使用計算機
統(tǒng)一管理計算機的全部資源五大功能:處理器管理、作業(yè)管理、存儲器管理、設備管理、文件管理軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)控制、管理和監(jiān)督計算機軟硬件資源軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)目前主流操作系統(tǒng):微軟:DOS、MicrosoftWindows蘋果:MacOS開源操作系統(tǒng):Unix、Linux軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)目前主流操作系統(tǒng):軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)(續(xù))微機操作系統(tǒng)單用戶單任務操作系統(tǒng)(DOS)單用戶多任務操作系統(tǒng)(Windows98)多用戶多任務操作系統(tǒng)(Unix、Win2000、WinXP)軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)(續(xù))微機操作系統(tǒng)軟件系統(tǒng)語言處理程序機器語言計算機能夠識別,由0和1組成的指令或數(shù)據(jù)程序難讀,難寫,易出錯,不易移植匯編語言簡單助記符,通過匯編程序轉變成機器語言難寫,不易移植高級語言硬件無關,易寫,易移植,執(zhí)行效率較低C語言、Java語言、XML語言、Ruby語言等軟件系統(tǒng)語言處理程序機器語言軟件系統(tǒng)應用軟件應用軟件為某一專門的應用目的而開發(fā)的軟件通用應用軟件支持最基本的應用,應用于幾乎所有的專業(yè)領域,如辦公軟件包、瀏覽器、財務處理軟件等專門行業(yè)的應用軟件專門用于某一個專業(yè)領域,如牙科診所、法律事務所定制的應用軟件滿足特殊需求的定制軟件軟件系統(tǒng)應用軟件應用軟件軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)(續(xù))字處理:對文字和圖形進行編輯排版Word、WPS表處理:提供數(shù)據(jù)的計算、分析與篩選等功能,繪制統(tǒng)計圖表Excel、Lotus1-2-3軟件系統(tǒng)(續(xù))字處理:對文字和圖形進行編輯排版表處理:提供數(shù)軟件系統(tǒng)(續(xù))圖形圖像處理:用于美術設計、彩色印刷、排版、攝影和創(chuàng)建Web圖片PhotoShop、CorelDraw軟件系統(tǒng)(續(xù))圖形圖像處理:用于美術設計、彩色印刷、排版、攝軟件系統(tǒng)(續(xù))計算機輔助設計:AutoCAD、Protel軟件系統(tǒng)(續(xù))計算機輔助設計:AutoCAD、Protel軟件系統(tǒng)(續(xù))動畫制作:Flash(二維)、3DMAX(三維)軟件系統(tǒng)(續(xù))動畫制作:軟件系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)庫:對大量數(shù)據(jù)的存儲、組織和檢索能力Oracle、MySQL、VisualFoxPro、MSAccess軟件系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)庫:對大量數(shù)據(jù)的存儲、組織和檢索能力Ora第三節(jié)計算機的信息表示與存儲 一、計算機的信息單位 二、計算機的數(shù)制 三、非數(shù)值信息編碼第三節(jié)計算機的信息表示與存儲 一、計算機的信息單位計算機的信息表示與存儲在這部分里將介紹如下幾方面的內(nèi)容:邏輯運算概述數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)的表示范圍信息內(nèi)部表示與外部顯示的關系十進制數(shù)的二進制編碼——BCD碼西文字符的編碼——ASCII碼計算機中的信息單位進位計數(shù)制的概念計算機科學中常用的數(shù)制數(shù)制的書寫規(guī)則進制的加減運算不同進制數(shù)之間的轉換計算機的信息表示與存儲在這部分里將介紹如下幾方面的內(nèi)容:邏輯一、計算機的語言——二進制計算機的信息單位在馮·諾依曼型計算機中,所有的信息都是采用二進制編碼。包括:數(shù)據(jù)、指令;圖形、聲音、視頻等。二進制系統(tǒng)僅有兩個數(shù)——0和1二進制表示信息的優(yōu)點:易于物理實現(xiàn) 二進制數(shù)運算簡單機器可靠性 高通用性強一、計算機的語言——二進制計算機的信息單位在馮·諾依計算機中的信息單位b7b6b5b4b3b2b1b0K(千)字節(jié) 1KB=1024BM(兆)字節(jié) 1MB=1024KBG(吉)字節(jié) 1GB=1024MBT(太)字節(jié) 1TB=1024GB計算機的信息單位位(bit)存儲數(shù)據(jù)的最小單位,表示1位二進制數(shù)字。簡寫為b。字節(jié)(Byte)字節(jié)是信息組織和存儲的基本單位,也是計算機體系結構的基本單位。8個二進制位。簡寫為B。可存一個字母或數(shù)字。一個漢字占2個節(jié)。
1B=8bit計算機中的信息單位b7b6b5b4計算機的信息單位(續(xù))字——計算機內(nèi)部進行數(shù)據(jù)處理的基本單位,word。是計算機內(nèi)部CPU進行數(shù)據(jù)處理的基本單位。字長——計算機一次可以同時處理二進制數(shù)的位數(shù),字長越長,處理速度越快。由CPU芯片類型決定。計算機的信息單位(續(xù))字——計算機內(nèi)部進行數(shù)據(jù)處理的基本單位進位計數(shù)制的概念二、計算機的數(shù)制思考十進制數(shù)的特點:一個十進制數(shù)的每一位可以出現(xiàn)哪些符號?兩個十進制數(shù)進行加法或減法運算時候如何進位和借位?R進制:采用R個基本符號;遵循“逢R進1,借1當R”?;鶖?shù):一種計數(shù)制允許選用基本數(shù)字符號的個數(shù)。如:十進制基數(shù)為10個。進位計數(shù)制的概念二、計算機的數(shù)制思考十進制數(shù)的特點:十進制 基數(shù)10,可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二進制 基數(shù)2,可使用0,1八進制 基數(shù)8,可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六進制 基數(shù)16,可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F計算機科學中常用的數(shù)制二、計算機的數(shù)制十進制 基數(shù)10,可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,數(shù)制的書寫規(guī)則方法一:采用括號外面加下標。如:(1011)2:表示二進制數(shù)1011。(9981)10:表示十進制數(shù)9981。方法二:采用字母后綴:B:表示二進制數(shù),如:101B。O:表示八進制數(shù),如:101O。D:表示十進制數(shù),可省略,如:101D或101。H:表示十六進制數(shù),如:101H。二、計算機的數(shù)制數(shù)制的書寫規(guī)則方法一:采用括號外面加下標。如:二、計算機的數(shù)進制的加減運算——逢R進1,借1當R二進制 運算法則:“逢2進1,借1當2”。例如:二、計算機的數(shù)制進制的加減運算——逢R進1,借1當R二進制二、計算機的數(shù)制進制的加減運算——逢R進1,借1當R八進制 “逢8進1,借1當8”。十六進制 “逢16進1,借1當16”二、計算機的數(shù)制進制的加減運算——逢R進1,借1當R八進制 “逢8進1,借各數(shù)制中數(shù)的對照表思考:十進制數(shù)15,是個兩位數(shù)。那么將它表示成二、八、十六進制。值為多少,分別是幾位數(shù)?二、計算機的數(shù)制各數(shù)制中數(shù)的對照表思考:十進制數(shù)15,是個兩位數(shù)。那么將它表不同進制數(shù)之間的轉換二進制八進制十進制十六進制思考:(10010101)2=(?)10=(?)8=(?)16
二、計算機的數(shù)制不同進制數(shù)之間的轉換二進制八進制十進制十六進制思考:(100位權=1×102+5×101+3×100153b2b1b0R進制按權展開式的一般形式為:基數(shù)×位權,之和N=dn-1bn-1+dn-2bn-2+…+d1b1+d0b0十進制數(shù)153.29的按權展開式,如下:式中:n——整數(shù)部分的總位數(shù);m——小數(shù)部分的總位數(shù);d下標——該位的數(shù)碼;b——基數(shù)。b上標——位權。數(shù)制中每一固定位置對應的單位值稱為“權”。二、計算機的數(shù)制位權=1×102+5×101+3×10015“二”、“八”、“十六”轉“十”進制10010101=1×20+0×21+1×22+0×23+1×24+0×25+0×26+1×27=149b7b6b5b4b3b2b1b0=20+22+24+27=1
+4+16+128寫出按權展開式按十進制規(guī)則計算求和2:進制的基數(shù);23=8是b3位的權值方法:按權展開,再求和。二、計算機的數(shù)制“二”、“八”、“十六”轉“十”進制10例1:將(101)2轉換成十進制數(shù)。 (101)2=1×22+0×21+1×20
=4+0+1=(5)10例2:將(113)8轉換成十進制數(shù)。 (113)8=1×82+1×81+3×80
=64+8+3=(75)10例3:將(2B)16轉換成十進制數(shù)。 (2B)16=2×161+11×160
=32+11=(43)10“二”、“八”、“十六”轉“十”進制方法:按權展開,再求和。二、計算機的數(shù)制例1:將(101)2轉換成十進制數(shù)。“十”轉“二”、“八”、“十六”進制方法:整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉換,兩部分再求和。整數(shù)部分:除以基數(shù),取余數(shù);當商為零時,余數(shù)倒排序。小數(shù)部分:乘以基數(shù),取整數(shù);當小數(shù)部分為零時,整數(shù)順排序。整數(shù)部分:除R取余;小數(shù)部分:乘R取整。二、計算機的數(shù)制“十”轉“二”、“八”、“十六”進制方法:整數(shù)部“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果:(48)10=(110000)2
例1:將(48.375)10轉換成二進制數(shù)。解:整數(shù)部分、小數(shù)部分分別進行。整數(shù)部分轉換過程如下:2482242122623210b0=0b1=0b2=0b3=0b4=1b5=1二、計算機的數(shù)制“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果小數(shù)部分轉換過程如下:0.375×2=0.75 b-1=00.75×2=1.5 b-2=10.5×2=1.0 b-3=1小數(shù)部分結果:(0.375)10=(0.011)2“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果: (48)10=(110000)2小數(shù)部分結果: (0.375)10=(0.011)2整數(shù)部分+小數(shù)部分: (48.375)10=(110000.011)2二、計算機的數(shù)制小數(shù)部分轉換過程如下:小數(shù)部分結果:“十”轉“二”、“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果:(47)10=(101111)2
例2:將(47.39)10轉換成二進制數(shù)。解:整數(shù)部分、小數(shù)部分分別進行。整數(shù)部分轉換過程如下:二、計算機的數(shù)制“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果小數(shù)部分轉換過程如下:0.39×2=0.78b-1=00.78×2=1.56b-2=10.56×2=1.12b-3=1小數(shù)部分結果:(0.39)10≈(0.011)2小數(shù)部分轉換時,乘2的過程一直繼續(xù)下去,直到達到小數(shù)部分為零或者達到所需要的位數(shù)(例如本例中取了3位)?!笆鞭D“二”、“八”、“十六”進制二、計算機的數(shù)制小數(shù)部分轉換過程如下:小數(shù)部分結果:小數(shù)部分轉換時,乘2的過“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果: (47)10=(101111)2
小數(shù)部分結果: (0.39)10
≈(0.011)2整數(shù)部分+小數(shù)部分: (47.39)10=(101111.011)2二、計算機的數(shù)制“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果“二”轉“八”進制方法:“三位合一”。首先分組:以小數(shù)點為界,分別向左向右,每三位為一組,不足三位補零。其次轉換:每一組二進制數(shù)轉換成相應的一位八進制數(shù)。例:將二進制數(shù)(1110111.11)2轉化成八進制數(shù)。二、計算機的數(shù)制“二”轉“八”進制方法:“三位合一”。例:將二進“八”轉“二”進制二進制和八進制對照表例:將八進制數(shù)(34.57)8轉化成二進制數(shù)。方法:“一分三”。將八進制數(shù)的每一位數(shù)碼轉換成三位二進制數(shù)即可。二、計算機的數(shù)制“八”轉“二”進制二進制和八進制對照表例:將八進“二”轉“十六”進制方法:“四合一”首先分組:以小數(shù)點為界,分別向左向右,四位一組,不足四位補零。其次轉換:每一組二進制數(shù)轉換成相應的一位十六進制數(shù)。二、計算機的數(shù)制“二”轉“十六”進制方法:“四合一”二、計算機二進制和十六進制對照表“二”轉“十六”進制例:將(1110111.11)2轉化成十六進制數(shù)。二、計算機的數(shù)制二進制和十六進制對照表“二”轉“十六”進制例:將“十六”轉“二”進制10118421方法:“一分四”。將十六進制數(shù)的每一位數(shù)碼轉換成四位二進制數(shù)即可。例:將(AB.C)16轉化成二進制數(shù)。二、計算機的數(shù)制“十六”轉“二”進制101三、非數(shù)值信息編碼ASCII碼字符編碼,用一個字節(jié)表示,最高位為0,共128種字符對應值16進制值空格3220H'0'~'9'48~5730H~39H'A'~'Z'65~9041H~5AH'a'~'z'97~12261H~7AH非數(shù)值信息編碼三、非數(shù)值信息編碼ASCII碼字符對應值16進制值空格322非數(shù)值信息編碼(續(xù))編碼的作用:需要計算機處理的數(shù)據(jù)(數(shù)值或字符)轉換成二進制數(shù)字串,以便在機器中存儲和處理字符輸入時由機器將數(shù)據(jù)轉換成二進制編碼;輸出時由機器自動轉換成對應符號非數(shù)值信息編碼非數(shù)值信息編碼(續(xù))編碼的作用:需要計算機處理的數(shù)據(jù)(數(shù)值或漢字交換碼和漢字內(nèi)碼——占2B計算機的信息表示與存儲漢字交換碼是指在不同漢字信息系統(tǒng)之間進行漢字交換時所使用的編碼。我國1981年制定的“中華人民共和國國家標準信息交換漢字編碼”(代號GB2312-80)中規(guī)定的漢字交換碼為標準漢字編碼,簡稱GB2312-80編碼或國標碼。漢字內(nèi)碼是漢字在信息處理系統(tǒng)內(nèi)部最基本的表現(xiàn)形式,是信息處理系統(tǒng)內(nèi)部存儲、處理、傳輸漢字而使用的編碼,簡稱內(nèi)碼漢字交換碼和漢字內(nèi)碼——占2B計算機的信息表示與存儲漢字交換
漢字編碼漢字輸入碼:五筆輸入、拼音輸入國標碼:GB2312-80,機內(nèi)碼(內(nèi)碼):漢字在設備或信息處理系統(tǒng)內(nèi)部最基本的表達形式漢字國標碼機內(nèi)碼中5650H(0101011001010000)2D6D0H(1101011011010000)2華3B2AH(0011101100101010)2BBAAH(1011101110101010)2非數(shù)值信息編碼漢字編碼漢字國標碼機內(nèi)碼中5650H(010101100漢字字形碼點陣方式矢量方式點陣:漢字字形點陣的代碼16×16,24×24,32×32,48×48矢量:存儲的是描述漢字字形的輪廓特征。=16×16bit=256bit=32B思考:存儲右邊的這個漢字需要多少字節(jié)?漢字字形碼是表示漢字字形信息的編碼,在顯示或打印時使用。非數(shù)值信息編碼漢字字形碼點陣方式點陣:漢字字形點陣的代碼矢量:存儲的是描述
信息內(nèi)部表示與外部顯示字符是通過ASCII方式輸入輸出的圖像、聲音使用數(shù)據(jù)前一段協(xié)議來識別非數(shù)值信息編碼信息內(nèi)部表示與外部顯示非數(shù)值信息編碼第四節(jié)計算機安全知識 一、信息安全概述 二、計算機病毒與防范第四節(jié)計算機安全知識 一、信息安全概述一、信息安全概述訪問控制:對用戶訪問權限的控制防火墻:保護本機(或內(nèi)網(wǎng))安全的系統(tǒng)信息加密:保證秘密信息通過網(wǎng)絡時更安全一、信息安全概述訪問控制:對用戶訪問權限的控制二、計算機病毒與防范是人編制的程序,用于侵入計算機,或破壞計算機的軟硬件。計算機病毒特點:寄生性、破壞性、傳染性、針對性、潛伏性傳播途徑:軟盤(U盤)、網(wǎng)絡、光盤癥狀:系統(tǒng)變慢、網(wǎng)絡非正常訪問等二、計算機病毒與防范是人編制的程序,用于侵入計算機,或計算機病毒與防范(續(xù))預防和清除重要數(shù)據(jù)備份安裝病毒防火墻查殺病毒(金山毒霸、NortonAnti-Virus、Kaspersky、PC-Cillion)木馬:遠程監(jiān)控程序計算機病毒與防范(續(xù))預防和清除總結通過本章的學習,能對計算機有一個初步的認識和理解,為今后的學習打下基礎??偨Y通過本章的學習,能對計算機有一個初步的認識和理解,為今作業(yè)了解計算機的外觀、發(fā)展史、分類、技術發(fā)展方向及應用領域了解計算機外部設備及其功能掌握計算機的系統(tǒng)組成及相互之間的關系作業(yè)了解計算機的外觀、發(fā)展史、分類、技術發(fā)展方向及應用領域第一章計算機組成與發(fā)展
第一節(jié)計算機的發(fā)展及特點 第二節(jié)計算機系統(tǒng)的組成 第三節(jié)計算機的信息表示與存儲 第四節(jié)計算機的安全知識
第一章計算機組成與發(fā)展 第一節(jié)計算機的發(fā)展及特點第一章計算機組成與發(fā)展教學目標:了解計算機外觀、發(fā)展史、分類理解計算機系統(tǒng)構成掌握硬件系統(tǒng)各部分設備掌握軟件系統(tǒng)相關知識第一章計算機組成與發(fā)展教學目標:第一章計算機組成與發(fā)展重難點:計算機的硬件系統(tǒng)構成軟件系統(tǒng)計算機的信息單位進制間的轉換(選講)第一章計算機組成與發(fā)展重難點:第一節(jié)計算機的發(fā)展及特點 一、計算機的發(fā)展 二、計算機的分類 三、計算機的特點 四、計算機的用途 五、計算機的發(fā)展趨勢第一節(jié)計算機的發(fā)展及特點 一、計算機的發(fā)展1812年差分機查爾斯·巴貝奇(CharlesBabbage1792-1871)1840年設計的分析機
由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲庫;運算裝置;能對操作順序進行控制,并選擇所需處理的數(shù)據(jù)以及輸出結果的裝置。一、計算機的發(fā)展1812年差分機查爾斯·巴貝奇(CharlesBabbag計算機的發(fā)展(續(xù))馮·諾依曼思想計算機的基本結構采用二進制存儲程序控制現(xiàn)代計算機體系結構馮·諾依曼機:“存儲程序”的概念五十多年來,計算機系統(tǒng)基本結構沒有變。
美籍匈牙利數(shù)學家馮·諾依曼存儲器數(shù)據(jù)流控制流運算器外存儲器輸出設備內(nèi)存儲器輸入設備控制器計算機的發(fā)展(續(xù))馮·諾依曼思想現(xiàn)代計算機體系結構美籍匈牙利計算機的發(fā)展(續(xù))1946年,在美國賓夕法尼亞大學生產(chǎn)ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator電子數(shù)字積分計算機)第一臺電子計算機重達30噸占地250m2啟動工耗150000瓦18000個電子管保存80個字節(jié)計算機的發(fā)展(續(xù))1946年,在美國賓夕法尼亞大學生產(chǎn)ENI計算機的發(fā)展(續(xù))時間1946-19571958-19641965-19701971-至今80年代以后時代第一代第二代第三代第四代新一代主要元件電子管晶體管集成電路大規(guī)模集成電路主存(內(nèi)存)水銀延遲線磁芯磁芯半導體集成電路輔存(外存)紙帶卡片磁帶磁鼓磁帶磁芯磁帶、磁盤磁帶、磁盤、光盤運算速度0.5萬-4萬次/秒幾十萬-百萬次/秒百萬-幾百萬次/秒幾百萬-億次/秒軟件機器語言匯編程序高級語言Fortran,cobol操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡應用科學計算數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制文字處理圖形處理社會各個領域計算機的發(fā)展(續(xù))時間1946-19571958-19641二、計算機的分類1、按性能分:按綜合性能指標分類巨型機:速度最快、處理能力最強,軍事、氣象、石油例如:曙光4000L644GB內(nèi)存,浮點運算達每秒3萬億次
大型、通用、較快、較強大型機: 作“客戶機/服務器”的服務器
作“終端/主機”的主機小型機: 規(guī)模小,結構簡單,設計試制周期短 工藝先進、使用維護簡單
工作站: 介于PC與小型機之間 高分辨率、大容量內(nèi)外存,圖形功能較強微型計算機:小、巧、輕、使用方便、價格便宜 中央處理器:一個芯片網(wǎng)絡計算機:基于Java技術的瘦客戶機系統(tǒng)二、計算機的分類1、按性能分:按綜合性能指標分類巨型機:速度計算機的分類(續(xù))2、按處理數(shù)據(jù)的形態(tài)分:數(shù)字計算機、模擬計算機、混合計算機3、按使用范圍分:通用計算機、專用計算機計算機的分類(續(xù))2、按處理數(shù)據(jù)的形態(tài)分:三、計算機的特點運算速度快計算精度高存儲容量大邏輯判斷能力強自動化程序高可靠性高適用范圍廣、通用性強三、計算機的特點運算速度快四、計算機的用途科學計算(數(shù)值計算)數(shù)據(jù)處理(信息處理)過程控制計算機輔助系統(tǒng)(CAD、CAM)人工智能計算機網(wǎng)絡電子商務現(xiàn)代教育(CAI、模擬、多媒體、遠程教育)家庭生活四、計算機的用途科學計算(數(shù)值計算)五、計算機發(fā)展趨勢巨型化微型化網(wǎng)絡化智能化多媒體化新型計算機(光計算機、生物計算機、量子計算機)五、計算機發(fā)展趨勢巨型化第二節(jié)計算機系統(tǒng)的組成 一、計算機的系統(tǒng)構成 二、硬件系統(tǒng) 三、軟件系統(tǒng)
第二節(jié)計算機系統(tǒng)的組成 一、計算機的系統(tǒng)構成硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)中央處理器CPU(運算器、控制器)內(nèi)存儲器(ROM、RAM)輸入設備(鍵盤、鼠標)系統(tǒng)軟件應用軟件外存儲器(軟盤、光盤、硬盤、磁帶等)操作系統(tǒng):DOS、Windows、UNIX、Linux等
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)計算機系統(tǒng)輸出設備(顯示器、打印機)應用程序:漢字軟件(王碼、金山等)財務軟件(用友、先鋒、金蜘蛛)字處理軟件(Word)
工具軟件:WINZIP等一、計算機系統(tǒng)構成示意圖存儲器運算器控制器計算機的系統(tǒng)構成硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)中央處理器CPU(運算器、控制器)內(nèi)存儲器馮·諾依曼計算機——5大基本部件控制器:電子計算機的指揮部,負責協(xié)調(diào)指揮各部件的工作。運算器:對數(shù)據(jù)進行算術運算和邏輯運算的部件。存儲器:計算機記憶或暫存數(shù)據(jù)的部件。輸入設備:輸入是指利用某種設備將數(shù)據(jù)轉換成計算機可以接收的編碼,所使用的設備稱為輸入設備。輸出設備:用來輸出處理結果的設備。計算機的系統(tǒng)構成馮·諾依曼計算機——5大基本部件控制器:電子計算機的指揮部,內(nèi)存儲器中央處理器(CPU)控制器輸入設備輸出設備數(shù)據(jù)流地址控制流運算器計算機硬件系統(tǒng)構成計算機的系統(tǒng)構成內(nèi)存儲器中央處理器(CPU)控制器輸入輸出數(shù)據(jù)流運算器計算機計算機系統(tǒng)構成(續(xù))指令:是一組二進制代碼數(shù)(0,1),是計算機可執(zhí)行的、完成一個基本操作的命令。(一道工作命令)指令=操作碼(什么操作)+操作數(shù)(什么數(shù)據(jù))程序:指按特定順序排列,可使計算機能執(zhí)行某種任務的語句集。(完成一定功能)計算:1+[(2*3)-5]2*3=>66-5=>11+1=>2結論: 1+[(2*3)-5]=2計算機系統(tǒng)構成(續(xù))指令:是一組二進制代碼數(shù)(0,1),是計計算機系統(tǒng)構成(續(xù))系統(tǒng)軟件應用軟件硬件外部設備主機計算機系統(tǒng)構成(續(xù))系統(tǒng)軟件應用軟件硬件外部設備主機二、硬件系統(tǒng)CPU
運算器控制器運算器的任務是對信息進行加工處理。功能:主要完成各種算術運算和邏輯運算。控制器是計算機的指揮控制中心。功能:讀取指令,分析指令,并作出相應的控制??刂破靼凑沼嬎銠C的工作節(jié)拍(主頻)產(chǎn)生各種控制信號,以指揮整個計算機有條不紊地自動執(zhí)行程序。硬件系統(tǒng)二、硬件系統(tǒng)CPU運算器控制器運算器的任務是對信息進行存儲器存儲器是計算機的記憶裝置。我記住了!訪問速度快*暫時性價高容量小外存儲器訪問速度慢永久性價低容量大內(nèi)存儲器內(nèi)部存儲器(主存)外部存儲器(輔存)硬件系統(tǒng)存儲器存儲器是計算機的記憶裝置。我記住了!訪問速度快外存儲器內(nèi)存儲器ROM(ReadOnlyMemory):只能讀出信息,不能寫入新的信息;存放在ROM中的信息能長期保存而不受停電的影響。其中常存放一些不能改寫的管理機器本身的監(jiān)控程序和其他服務程序。RAM(RandomAccessMemory):可讀可寫,關機后RAM中的信息自動消失。一般用來存儲計算機運行的程序、數(shù)據(jù)以及支持用戶程序運行的系統(tǒng)程序。注意:計算機內(nèi)存容量是指RAM的大小。硬件系統(tǒng)內(nèi)存儲器ROM(ReadOnlyMemory):只能讀外存儲器常見的外存儲器有:硬盤:固定在機箱內(nèi),容量大。移動硬盤:容量大、USB接口,攜帶方便。優(yōu)盤:USB接口,體積小,攜帶方便。光盤:方便存儲永久性數(shù)據(jù)。存儲容量大,斷電后,數(shù)據(jù)不丟失。硬件系統(tǒng)外存儲器常見的外存儲器有:存儲容量大,斷電后,數(shù)據(jù)不丟失。硬硬件系統(tǒng)(續(xù))
主機箱構成:機箱殼+電源主板內(nèi)存CPU+風扇顯示卡硬盤光驅(qū)(軟驅(qū))網(wǎng)卡機箱殼硬盤軟驅(qū)及軟盤光驅(qū)主板顯卡網(wǎng)卡電源硬件系統(tǒng)(續(xù))主機箱構成:機箱殼硬盤軟驅(qū)及軟盤光驅(qū)主板顯硬件系統(tǒng)(續(xù))PCI插槽32位ISA插槽16位CPU插槽內(nèi)存插槽AGP插槽64位微星6111-PII主板硬盤接口電源接口硬件系統(tǒng)(續(xù))PCI插槽ISA插槽CPU插槽內(nèi)存插槽AGP插硬件系統(tǒng)(續(xù))Modem顯示器鍵盤鼠標打印機U盤移動硬盤掃描儀硬件系統(tǒng)(續(xù))Modem顯示器鍵盤鼠標打印機U盤移動硬盤掃描計算機的配置CPU類型:IntelPentium4系列、AMDAthlon系列主頻速度:2.0G赫茲以上主板及擴展插槽:芯片組支持、PCI串口(COM)、并口(LPT)數(shù)量:1~2其它接口:PS/2(鼠標接口)、USB(其它外設接口)內(nèi)存(主存):RAM:DDR3硬盤(外存):40G~320G光驅(qū):CD-ROM、DVD-ROM顯示器標準:CRT、液晶其它配置:顯示卡(顯存)、網(wǎng)卡、聲卡硬件系統(tǒng)計算機的配置CPU類型:IntelPentium4系列、計算機的性能指標字長:一次可以同時處理二進制數(shù)的位數(shù),由主板、CPU決定主頻:CPU的頻率(Hz)運算速度:運算一條加法指令的時間MIPS(百萬次/秒)其它:存儲容量、存儲周期、可靠性、可維護性、平均無故障時間、性價比等硬件系統(tǒng)計算機的性能指標字長:一次可以同時處理二進制數(shù)的位數(shù),由主板三、軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)——計算機運行所需的各種程序及其有關資料文檔系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)語言處理程序系統(tǒng)診斷監(jiān)控程序數(shù)據(jù)庫管理程序應用軟件應用程序工具軟件(阿里旺旺)三、軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)——計算機運行所需的各種程序及其有關資料操作系統(tǒng)控制、管理和監(jiān)督計算機軟硬件資源目的:方便用戶使用計算機
統(tǒng)一管理計算機的全部資源五大功能:處理器管理、作業(yè)管理、存儲器管理、設備管理、文件管理軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)控制、管理和監(jiān)督計算機軟硬件資源軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)目前主流操作系統(tǒng):微軟:DOS、MicrosoftWindows蘋果:MacOS開源操作系統(tǒng):Unix、Linux軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)目前主流操作系統(tǒng):軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)(續(xù))微機操作系統(tǒng)單用戶單任務操作系統(tǒng)(DOS)單用戶多任務操作系統(tǒng)(Windows98)多用戶多任務操作系統(tǒng)(Unix、Win2000、WinXP)軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)(續(xù))微機操作系統(tǒng)軟件系統(tǒng)語言處理程序機器語言計算機能夠識別,由0和1組成的指令或數(shù)據(jù)程序難讀,難寫,易出錯,不易移植匯編語言簡單助記符,通過匯編程序轉變成機器語言難寫,不易移植高級語言硬件無關,易寫,易移植,執(zhí)行效率較低C語言、Java語言、XML語言、Ruby語言等軟件系統(tǒng)語言處理程序機器語言軟件系統(tǒng)應用軟件應用軟件為某一專門的應用目的而開發(fā)的軟件通用應用軟件支持最基本的應用,應用于幾乎所有的專業(yè)領域,如辦公軟件包、瀏覽器、財務處理軟件等專門行業(yè)的應用軟件專門用于某一個專業(yè)領域,如牙科診所、法律事務所定制的應用軟件滿足特殊需求的定制軟件軟件系統(tǒng)應用軟件應用軟件軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)(續(xù))字處理:對文字和圖形進行編輯排版Word、WPS表處理:提供數(shù)據(jù)的計算、分析與篩選等功能,繪制統(tǒng)計圖表Excel、Lotus1-2-3軟件系統(tǒng)(續(xù))字處理:對文字和圖形進行編輯排版表處理:提供數(shù)軟件系統(tǒng)(續(xù))圖形圖像處理:用于美術設計、彩色印刷、排版、攝影和創(chuàng)建Web圖片PhotoShop、CorelDraw軟件系統(tǒng)(續(xù))圖形圖像處理:用于美術設計、彩色印刷、排版、攝軟件系統(tǒng)(續(xù))計算機輔助設計:AutoCAD、Protel軟件系統(tǒng)(續(xù))計算機輔助設計:AutoCAD、Protel軟件系統(tǒng)(續(xù))動畫制作:Flash(二維)、3DMAX(三維)軟件系統(tǒng)(續(xù))動畫制作:軟件系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)庫:對大量數(shù)據(jù)的存儲、組織和檢索能力Oracle、MySQL、VisualFoxPro、MSAccess軟件系統(tǒng)(續(xù))數(shù)據(jù)庫:對大量數(shù)據(jù)的存儲、組織和檢索能力Ora第三節(jié)計算機的信息表示與存儲 一、計算機的信息單位 二、計算機的數(shù)制 三、非數(shù)值信息編碼第三節(jié)計算機的信息表示與存儲 一、計算機的信息單位計算機的信息表示與存儲在這部分里將介紹如下幾方面的內(nèi)容:邏輯運算概述數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)的表示范圍信息內(nèi)部表示與外部顯示的關系十進制數(shù)的二進制編碼——BCD碼西文字符的編碼——ASCII碼計算機中的信息單位進位計數(shù)制的概念計算機科學中常用的數(shù)制數(shù)制的書寫規(guī)則進制的加減運算不同進制數(shù)之間的轉換計算機的信息表示與存儲在這部分里將介紹如下幾方面的內(nèi)容:邏輯一、計算機的語言——二進制計算機的信息單位在馮·諾依曼型計算機中,所有的信息都是采用二進制編碼。包括:數(shù)據(jù)、指令;圖形、聲音、視頻等。二進制系統(tǒng)僅有兩個數(shù)——0和1二進制表示信息的優(yōu)點:易于物理實現(xiàn) 二進制數(shù)運算簡單機器可靠性 高通用性強一、計算機的語言——二進制計算機的信息單位在馮·諾依計算機中的信息單位b7b6b5b4b3b2b1b0K(千)字節(jié) 1KB=1024BM(兆)字節(jié) 1MB=1024KBG(吉)字節(jié) 1GB=1024MBT(太)字節(jié) 1TB=1024GB計算機的信息單位位(bit)存儲數(shù)據(jù)的最小單位,表示1位二進制數(shù)字。簡寫為b。字節(jié)(Byte)字節(jié)是信息組織和存儲的基本單位,也是計算機體系結構的基本單位。8個二進制位。簡寫為B。可存一個字母或數(shù)字。一個漢字占2個節(jié)。
1B=8bit計算機中的信息單位b7b6b5b4計算機的信息單位(續(xù))字——計算機內(nèi)部進行數(shù)據(jù)處理的基本單位,word。是計算機內(nèi)部CPU進行數(shù)據(jù)處理的基本單位。字長——計算機一次可以同時處理二進制數(shù)的位數(shù),字長越長,處理速度越快。由CPU芯片類型決定。計算機的信息單位(續(xù))字——計算機內(nèi)部進行數(shù)據(jù)處理的基本單位進位計數(shù)制的概念二、計算機的數(shù)制思考十進制數(shù)的特點:一個十進制數(shù)的每一位可以出現(xiàn)哪些符號?兩個十進制數(shù)進行加法或減法運算時候如何進位和借位?R進制:采用R個基本符號;遵循“逢R進1,借1當R”?;鶖?shù):一種計數(shù)制允許選用基本數(shù)字符號的個數(shù)。如:十進制基數(shù)為10個。進位計數(shù)制的概念二、計算機的數(shù)制思考十進制數(shù)的特點:十進制 基數(shù)10,可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二進制 基數(shù)2,可使用0,1八進制 基數(shù)8,可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六進制 基數(shù)16,可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F計算機科學中常用的數(shù)制二、計算機的數(shù)制十進制 基數(shù)10,可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,數(shù)制的書寫規(guī)則方法一:采用括號外面加下標。如:(1011)2:表示二進制數(shù)1011。(9981)10:表示十進制數(shù)9981。方法二:采用字母后綴:B:表示二進制數(shù),如:101B。O:表示八進制數(shù),如:101O。D:表示十進制數(shù),可省略,如:101D或101。H:表示十六進制數(shù),如:101H。二、計算機的數(shù)制數(shù)制的書寫規(guī)則方法一:采用括號外面加下標。如:二、計算機的數(shù)進制的加減運算——逢R進1,借1當R二進制 運算法則:“逢2進1,借1當2”。例如:二、計算機的數(shù)制進制的加減運算——逢R進1,借1當R二進制二、計算機的數(shù)制進制的加減運算——逢R進1,借1當R八進制 “逢8進1,借1當8”。十六進制 “逢16進1,借1當16”二、計算機的數(shù)制進制的加減運算——逢R進1,借1當R八進制 “逢8進1,借各數(shù)制中數(shù)的對照表思考:十進制數(shù)15,是個兩位數(shù)。那么將它表示成二、八、十六進制。值為多少,分別是幾位數(shù)?二、計算機的數(shù)制各數(shù)制中數(shù)的對照表思考:十進制數(shù)15,是個兩位數(shù)。那么將它表不同進制數(shù)之間的轉換二進制八進制十進制十六進制思考:(10010101)2=(?)10=(?)8=(?)16
二、計算機的數(shù)制不同進制數(shù)之間的轉換二進制八進制十進制十六進制思考:(100位權=1×102+5×101+3×100153b2b1b0R進制按權展開式的一般形式為:基數(shù)×位權,之和N=dn-1bn-1+dn-2bn-2+…+d1b1+d0b0十進制數(shù)153.29的按權展開式,如下:式中:n——整數(shù)部分的總位數(shù);m——小數(shù)部分的總位數(shù);d下標——該位的數(shù)碼;b——基數(shù)。b上標——位權。數(shù)制中每一固定位置對應的單位值稱為“權”。二、計算機的數(shù)制位權=1×102+5×101+3×10015“二”、“八”、“十六”轉“十”進制10010101=1×20+0×21+1×22+0×23+1×24+0×25+0×26+1×27=149b7b6b5b4b3b2b1b0=20+22+24+27=1
+4+16+128寫出按權展開式按十進制規(guī)則計算求和2:進制的基數(shù);23=8是b3位的權值方法:按權展開,再求和。二、計算機的數(shù)制“二”、“八”、“十六”轉“十”進制10例1:將(101)2轉換成十進制數(shù)。 (101)2=1×22+0×21+1×20
=4+0+1=(5)10例2:將(113)8轉換成十進制數(shù)。 (113)8=1×82+1×81+3×80
=64+8+3=(75)10例3:將(2B)16轉換成十進制數(shù)。 (2B)16=2×161+11×160
=32+11=(43)10“二”、“八”、“十六”轉“十”進制方法:按權展開,再求和。二、計算機的數(shù)制例1:將(101)2轉換成十進制數(shù)。“十”轉“二”、“八”、“十六”進制方法:整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉換,兩部分再求和。整數(shù)部分:除以基數(shù),取余數(shù);當商為零時,余數(shù)倒排序。小數(shù)部分:乘以基數(shù),取整數(shù);當小數(shù)部分為零時,整數(shù)順排序。整數(shù)部分:除R取余;小數(shù)部分:乘R取整。二、計算機的數(shù)制“十”轉“二”、“八”、“十六”進制方法:整數(shù)部“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果:(48)10=(110000)2
例1:將(48.375)10轉換成二進制數(shù)。解:整數(shù)部分、小數(shù)部分分別進行。整數(shù)部分轉換過程如下:2482242122623210b0=0b1=0b2=0b3=0b4=1b5=1二、計算機的數(shù)制“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果小數(shù)部分轉換過程如下:0.375×2=0.75 b-1=00.75×2=1.5 b-2=10.5×2=1.0 b-3=1小數(shù)部分結果:(0.375)10=(0.011)2“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果: (48)10=(110000)2小數(shù)部分結果: (0.375)10=(0.011)2整數(shù)部分+小數(shù)部分: (48.375)10=(110000.011)2二、計算機的數(shù)制小數(shù)部分轉換過程如下:小數(shù)部分結果:“十”轉“二”、“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果:(47)10=(101111)2
例2:將(47.39)10轉換成二進制數(shù)。解:整數(shù)部分、小數(shù)部分分別進行。整數(shù)部分轉換過程如下:二、計算機的數(shù)制“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果小數(shù)部分轉換過程如下:0.39×2=0.78b-1=00.78×2=1.56b-2=10.56×2=1.12b-3=1小數(shù)部分結果:(0.39)10≈(0.011)2小數(shù)部分轉換時,乘2的過程一直繼續(xù)下去,直到達到小數(shù)部分為零或者達到所需要的位數(shù)(例如本例中取了3位)?!笆鞭D“二”、“八”、“十六”進制二、計算機的數(shù)制小數(shù)部分轉換過程如下:小數(shù)部分結果:小數(shù)部分轉換時,乘2的過“十”轉“二”、“八”、“十六”進制整數(shù)部分結果: (47)10=(101111)2
小數(shù)部分結果: (0.39)10
≈(0.011)2整數(shù)部分+小數(shù)部分: (47.39)10
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