第1章 計(jì)算機(jī)與社會(huì)信息化_第1頁(yè)
第1章 計(jì)算機(jī)與社會(huì)信息化_第2頁(yè)
第1章 計(jì)算機(jī)與社會(huì)信息化_第3頁(yè)
第1章 計(jì)算機(jī)與社會(huì)信息化_第4頁(yè)
第1章 計(jì)算機(jī)與社會(huì)信息化_第5頁(yè)
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大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程要求總學(xué)時(shí)為68學(xué)時(shí):理論教學(xué)48,試驗(yàn)20;采用課堂講授、上機(jī)實(shí)驗(yàn)、課后練習(xí)三結(jié)合的方法學(xué)習(xí);考試采用計(jì)算機(jī)考試。結(jié)業(yè)成績(jī)主要依據(jù)上機(jī)考試成績(jī),并結(jié)合實(shí)驗(yàn)和作業(yè)的完成情況進(jìn)行綜合評(píng)定;

學(xué)時(shí)安排

第一章計(jì)算機(jī)與社會(huì)信息化 6學(xué)時(shí)第二章微型計(jì)算機(jī)與常用軟件 3學(xué)時(shí)第三章操作系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 7學(xué)時(shí)第四章計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 6學(xué)時(shí)第五章信息安全與社會(huì)責(zé)任 2學(xué)時(shí)第六章算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 8學(xué)時(shí)第七章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ) 7學(xué)時(shí)第八章多媒體技術(shù)基礎(chǔ) 6學(xué)時(shí)第九章程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 3學(xué)時(shí)

實(shí)驗(yàn)安排

實(shí)驗(yàn)1掌握Word2003的基本操作第4周實(shí)驗(yàn)2電子表格Excel的使用第6周實(shí)驗(yàn)3演示文稿PowerPoint的使用第8周實(shí)驗(yàn)4FrontPage2003的使用第10周實(shí)驗(yàn)5數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)驗(yàn)第12周實(shí)驗(yàn)6動(dòng)畫(huà)制作軟件Flash應(yīng)用第15周第1輪:WORD實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)題三:實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)二:①③④實(shí)驗(yàn)三:②③④⑤實(shí)驗(yàn)四:①②第1章姚期智王選1.計(jì)算機(jī)理論奠基人英國(guó)數(shù)學(xué)家喬治·布爾創(chuàng)立了邏輯代數(shù),奠定了計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)。1936年,英國(guó)科學(xué)家圖靈提出邏輯機(jī)模型,圖靈機(jī),并建立算法理論,被譽(yù)為計(jì)算機(jī)之父。1966年ACM設(shè)立圖靈獎(jiǎng)。3.馮·諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)1948年,美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼提出了EDVAC(electronicDiscreteVariableAutomaticComputer,離散變量自動(dòng)電子計(jì)算機(jī))計(jì)算機(jī)方案。⑴計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu):運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。⑵采用二進(jìn)制數(shù)⑶存儲(chǔ)程序控制主要內(nèi)容計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域;計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的組成;計(jì)算機(jī)使用的數(shù)制和編碼方式。1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展史

1946年2月由賓州大學(xué)研制成功的ENIAC,它標(biāo)志著電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)

ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)重達(dá)30噸;占地250m2功耗150千瓦;18000個(gè)電子管;保存80個(gè)字節(jié)1.1.1計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程年份器件軟件應(yīng)用第一代46-58電子管機(jī)器語(yǔ)言匯編語(yǔ)言科學(xué)計(jì)算第二代58-64晶體管高級(jí)語(yǔ)言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制第三代64-71集成電路操作系統(tǒng)文字處理圖形處理第四代71年迄今大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)等社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域1.2計(jì)算機(jī)的分類

按綜合性能指標(biāo)分類高性能計(jì)算機(jī):如巨型機(jī):速度最快、處理能力最強(qiáng)。工作站:介于PC與小型機(jī)之間,高分辨率、大容量?jī)?nèi)外存,圖形功能強(qiáng)。微型計(jì)算機(jī):小、巧、輕、使用方便、價(jià)格便宜。嵌入式計(jì)算機(jī):作為一個(gè)信息處理部件,嵌入到其他設(shè)備中,使其成為智能化和自動(dòng)化程度更高的設(shè)備。服務(wù)器:用于網(wǎng)絡(luò)管理、運(yùn)行應(yīng)用程序、處理網(wǎng)絡(luò)客戶的信息請(qǐng)求等。1.2.2計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用科學(xué)計(jì)算(ScientificComputing)數(shù)據(jù)處理(DataProcessing)過(guò)程控制(ProcedureControl)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)(Computer-Aided System)CADCAMCAI人工智能(ArtificialIntelligence)是將人腦演繹推理的思維過(guò)程、規(guī)則、策略和技巧等變成計(jì)算機(jī)程序使計(jì)算機(jī)自動(dòng)探索解題方法并推導(dǎo)出結(jié)論。信息高速公路(InformationSuper-Highway)多媒體技術(shù)(Multimedia)1.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。

系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件硬件軟件1.5計(jì)算機(jī)硬件組成主機(jī)輸入設(shè)備輸出設(shè)備外存設(shè)備馮.諾依曼模型五大模塊二進(jìn)制存儲(chǔ)程序控制計(jì)算機(jī)硬件由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備5大部件組成??刂破骱瓦\(yùn)算器合在一起稱為中央處理器(CPU)。中央處理器和內(nèi)存儲(chǔ)器構(gòu)成主機(jī)。在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中不屬于主機(jī)的設(shè)備都是外部設(shè)備,簡(jiǎn)稱外設(shè)。主機(jī)和外設(shè)合在一起構(gòu)成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。通常將一個(gè)僅由硬件組成的計(jì)算機(jī)稱為“裸機(jī)”。1.5.1中央處理器CPU1、運(yùn)算器計(jì)算機(jī)用來(lái)進(jìn)行算術(shù)、邏輯運(yùn)算的部件。運(yùn)算器中包含:⑴算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ALU⑵內(nèi)部總線:中央處理器內(nèi)部信息傳送的公共通道。⑶寄存器組:用于暫存參加運(yùn)算的操作數(shù)和中間結(jié)果。2.控制器控制器是負(fù)責(zé)從存儲(chǔ)器中取出指令、翻譯指令、分析指令,向其他部件發(fā)出控制信號(hào)。控制器-般包含程序計(jì)數(shù)器(PC)、指令寄存器(IR)、指令譯碼器(ID)、時(shí)序控制電路以及微操作控制電路等。功能:⑴取指令:從存儲(chǔ)器中取出指令暫存在指令寄存器中。⑵分析指令:由指令譯碼器分析指令,將指令分解成一系列微操作。⑶執(zhí)行指令:執(zhí)行微操作命令,使各部件完成相應(yīng)的動(dòng)作。⑷中斷處理:用于處理非預(yù)期事件存儲(chǔ)器用以存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)兩種存儲(chǔ)操作:①讀操作②寫(xiě)操作

1.5.2存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)11101101110011011000110111101101111010011110110111101101111011011000000011101101111011011000110111001101100011011110110100000001001000110100010101100111地址0001控制信號(hào)內(nèi)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)過(guò)程:向[0001]單元寫(xiě)數(shù)據(jù)2.存儲(chǔ)單位存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)是存儲(chǔ)容量。

8個(gè)二進(jìn)制位組成一個(gè)字節(jié)(Byte,簡(jiǎn)寫(xiě)為B),是信息組織和存儲(chǔ)的基本單位。

B字節(jié)KBMBGB

1B=8bit1KB=210B=1024B1MB=220B=1024KB1GB=230B=1024MBb7b6b5b4b3b2b1b03.主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器一般分為主存儲(chǔ)器(內(nèi)存)和輔助存儲(chǔ)器(外存)兩種類型。主存儲(chǔ)器用于存放正在執(zhí)行的程序指令和數(shù)據(jù),具有存取速度快、可直接與CPU交換信息等特點(diǎn);而輔助存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)只有先調(diào)入主存儲(chǔ)器后才能由CPU訪問(wèn)和處理,它主要用于存放需要長(zhǎng)期保存的信息。內(nèi)存包含許多存儲(chǔ)單元,存儲(chǔ)單元按一定順序編號(hào),這個(gè)編號(hào)稱為存儲(chǔ)單元地址。主存儲(chǔ)器包含隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)兩種。⑴隨機(jī)存儲(chǔ)器(RandomAccessMemory,RAM):保存計(jì)算機(jī)正在執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù),是臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)域,系統(tǒng)斷電后信息丟失。⑵只讀存儲(chǔ)器(ReadonlyMemory,ROM):只讀存儲(chǔ)器在出廠時(shí)已寫(xiě)入含有系統(tǒng)初始化程序、操作系統(tǒng)引導(dǎo)程序及多種硬件驅(qū)動(dòng)等程序,并被固化。與隨機(jī)存儲(chǔ)器不同,只讀存儲(chǔ)器是非易失性的,系統(tǒng)斷電后信息不丟失。⒋輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器是外存儲(chǔ)器,通常作為外部設(shè)備。輔助存儲(chǔ)器一般只與內(nèi)存進(jìn)行信息交換。當(dāng)電源關(guān)閉時(shí),其存儲(chǔ)信息不會(huì)丟失。常用輔助存儲(chǔ)器有磁盤(pán)存儲(chǔ)器、磁帶存儲(chǔ)器、光盤(pán)存儲(chǔ)器以及U盤(pán)等。⑴磁盤(pán)存儲(chǔ)器:屬于磁性材料存儲(chǔ)器。磁道:每個(gè)盤(pán)片的每一面都要?jiǎng)澐殖扇舾蓷l形如同心圓的磁道,這些磁道就是磁頭讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的路徑。磁道與扇區(qū)一個(gè)扇區(qū)磁道扇區(qū)雙面高密度3.25英寸軟磁盤(pán)的容量參數(shù):每扇區(qū)字節(jié)數(shù):512字節(jié)每磁道扇區(qū)數(shù):18扇區(qū)每磁面磁道數(shù):80磁道每盤(pán)片磁面數(shù):2面柱面:一個(gè)硬盤(pán)由若干個(gè)盤(pán)片組成,每個(gè)盤(pán)片又有兩個(gè)盤(pán)面,每個(gè)盤(pán)面都有相同數(shù)目的磁道。所有盤(pán)面上相同半徑的磁道組合在—起,稱為一個(gè)柱面。扇區(qū):每個(gè)磁道又分為許多扇區(qū)。每個(gè)磁道的扇區(qū)數(shù)相同,每個(gè)扇區(qū)能記錄的數(shù)據(jù)容量相同,通常每個(gè)扇區(qū)能存儲(chǔ)512個(gè)字節(jié)信息。軟磁盤(pán)軟磁盤(pán)總?cè)萘?磁面數(shù)×磁道數(shù)×扇區(qū)數(shù)×扇區(qū)字節(jié)數(shù)目前在微機(jī)上使用的軟盤(pán)主要是容量l.44MB3.5英寸軟盤(pán),它有2個(gè)面,每面80磁道,每磁道18扇區(qū),每扇區(qū)512B。硬磁盤(pán)硬磁盤(pán):存儲(chǔ)容量可達(dá)幾百GB。磁頭數(shù)×柱面數(shù)×扇區(qū)數(shù)×扇區(qū)字節(jié)數(shù)光盤(pán)存儲(chǔ)器只讀型光盤(pán)(Compact.Disk-ReadOnlyMemory,簡(jiǎn)稱CD-ROM)追記只讀型光盤(pán)(簡(jiǎn)稱CD-R)可擦寫(xiě)型光盤(pán)(CD-RW)數(shù)字化視頻光盤(pán)(DVD)U盤(pán)閃存盤(pán):半導(dǎo)體芯片式活動(dòng)硬盤(pán)。1.5.3輸入輸出設(shè)備

輸入輸出(I/O)系統(tǒng)的主要功能是對(duì)信息進(jìn)行輸入輸出操作。

(1)輸入設(shè)備向主機(jī)輸入程序、數(shù)據(jù)和操作命令等信息的設(shè)備。鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、光筆、圖形輸入板、觸摸屏、數(shù)字化掃描儀、圖像攝像儀、光學(xué)字符閱讀器、聲音識(shí)別器等都是輸入設(shè)備。(2)輸出設(shè)備

將計(jì)算機(jī)處理后的信息,轉(zhuǎn)換成人們能識(shí)別的形式。

打印機(jī)、顯示器、繪圖儀、音箱等

常用輸入設(shè)備:鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀。常用輸出設(shè)備:顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。1.6計(jì)算機(jī)軟件分類軟件(Software)是計(jì)算機(jī)硬件完成一定任務(wù)所需的程序、數(shù)據(jù)和資料。軟件是為運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)所編制的各種程序和文檔的總和。軟件可分為兩大類:系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是指用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部管理、維護(hù)、控制和運(yùn)行的軟件,以及計(jì)算機(jī)程序編輯、翻譯和裝入等軟件。它為應(yīng)用軟件提供運(yùn)行平臺(tái),為開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)提供工具。系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和服務(wù)程序4大類。計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)語(yǔ)言處理程序數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)常用服務(wù)程序字處理軟件電子表格軟件繪圖軟件演示報(bào)告制作軟件用戶自己編制的各種軟件管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件資源,使用戶能夠合理地方便地使用計(jì)算機(jī)資源。常用的操作系統(tǒng)有:DOS、Windows、UNIX、LINUX、OS/2、NovellNetware等。

1.操作系統(tǒng)OS2.語(yǔ)言處理系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言可以編寫(xiě)程序,控制計(jì)算機(jī)完成預(yù)定任務(wù)。計(jì)算機(jī)語(yǔ)言分為機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言。3.數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)主要用于檔案管理、財(cái)務(wù)管理、圖書(shū)資料管理及倉(cāng)庫(kù)管理等的數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容為數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、修改、排序、分類等。目前常用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有:Access、FoxPro、SQLServer、Oracle、Sybase等。4.服務(wù)程序服務(wù)程序完成一些與管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源及文件有關(guān)的任務(wù)。常見(jiàn)的有:診斷程序、反病毒程序、卸載程序、備份程序、文件壓縮程序等。1.6.2應(yīng)用軟件

針對(duì)某一應(yīng)用目的而開(kāi)發(fā)的軟件。分為二大類:通用應(yīng)用軟件和專用應(yīng)用軟件。

1.7計(jì)算機(jī)工作原理及主要技術(shù)指標(biāo)計(jì)算機(jī)工作過(guò)程是執(zhí)行程序的過(guò)程。程序?yàn)橐幌盗兄噶罴皥?zhí)行指令所需數(shù)據(jù)的有序集合。1.計(jì)算機(jī)指令系統(tǒng)指令是計(jì)算機(jī)完成某個(gè)操作所發(fā)出的命令,是計(jì)算機(jī)能識(shí)別并執(zhí)行的二進(jìn)制代碼。一臺(tái)計(jì)算機(jī)有許多不同的指令,所有指令的集合稱為該計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。一條指令由兩部分組成:操作碼和操作數(shù)。①操作碼:指明該指令要完成的操作類型或性質(zhì),如取數(shù)、做加法或輸出數(shù)據(jù)等。②操作數(shù):指明操作數(shù)或操作數(shù)所在的單元地址。操作碼

操作數(shù)

數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)處理指令程序控制指令輸入輸出指令

其它指令

IfGoto……+-×÷AndOr……CPU內(nèi)存I/O設(shè)備主機(jī)對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件進(jìn)行管理等指令

結(jié)構(gòu)分類2.計(jì)算機(jī)工作過(guò)程計(jì)算機(jī)工作過(guò)程是執(zhí)行指令的過(guò)程。計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令一般分為兩個(gè)階段。首先從內(nèi)存中取出要執(zhí)行的指令送入CPU,然后由CPU對(duì)指令進(jìn)行分析譯碼,判斷指令要完成的操作,向各部件發(fā)出完成操作的控制信號(hào),完成指令功能。當(dāng)執(zhí)行完一條指令后再處理下一條指令。通常將第一階段稱為取指周期,第二階段稱為執(zhí)行周期。

3.計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)運(yùn)算速度主頻字長(zhǎng)存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)周期1.8數(shù)制及其運(yùn)算計(jì)算機(jī)中采用具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的電子器件表示數(shù),這就是二進(jìn)制數(shù)。所謂二進(jìn)制就是:以二元邏輯為基礎(chǔ),用0和1兩個(gè)數(shù)碼組成數(shù)據(jù)信息。在計(jì)算機(jī)內(nèi),不管是什么樣的數(shù),都是以二進(jìn)制編碼的形式表示,以二進(jìn)制編碼形式存儲(chǔ)。1.8.1進(jìn)位計(jì)數(shù)制二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制,都是進(jìn)位計(jì)數(shù)制,即按進(jìn)位的原則進(jìn)行記數(shù)的方法。進(jìn)位計(jì)數(shù)制使用位置表示法,有數(shù)碼、位權(quán)、基數(shù)3個(gè)要素。十進(jìn)制具有的數(shù)碼符號(hào)為:0、1、2……8、9基數(shù)為:10其特點(diǎn)是:逢十進(jìn)一權(quán):10i表示形式:D八進(jìn)制具有的數(shù)碼符號(hào)為:0、1、2……7基數(shù)為:8其特點(diǎn)是:逢八進(jìn)一權(quán):8i表示形式:O常見(jiàn)的進(jìn)位記數(shù)制1357O或(1357)82049D或(2049)10十六進(jìn)制具有的數(shù)碼符號(hào)為:0、1、2……8、9、A、B、C、D、E、F基數(shù)為:16其特點(diǎn)是:逢十六進(jìn)一權(quán):16i表示形式:H二進(jìn)制具有的數(shù)碼符號(hào)為:0、1基數(shù)為:2其特點(diǎn)是:逢二進(jìn)一權(quán):2i表示形式:B 1011B或(1011)23FB9H或(3FB9)16基數(shù)位權(quán)數(shù)碼678.34=6×102+7×101+8×100+3×10-1+4×10-2在采用進(jìn)位計(jì)數(shù)的數(shù)字系統(tǒng)中,如果只用R個(gè)基本符號(hào)(例如0,1,2,…,R-1)表示數(shù)值,則稱其為基數(shù)為R的R進(jìn)制,R稱為該數(shù)制的“基數(shù)”,基數(shù)不同,表示進(jìn)制不同。而數(shù)制中每一固定位置對(duì)應(yīng)的單位值稱為“位權(quán)”。

2.R進(jìn)制計(jì)數(shù)制對(duì)任何一種進(jìn)位計(jì)數(shù)制表示的數(shù),都可以按其權(quán)展開(kāi),寫(xiě)成多項(xiàng)式之和的形式。任意一個(gè)R進(jìn)制數(shù)N可以表示為:N=an-1×Rn-1+an-2×Rn-2+…+a1×R1+a0×R0+ a-1×R-1+…+a-m×R-m其中:ai是數(shù)碼,R是基數(shù),Ri是位權(quán);例如:(3AF.2A)H=3×162+10×161+15×160+2×16-1+10×16-2=(943.1640625)D

1.R進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)

(10101)B=24+22+1=21 (71)O=7

8+1=5(101A)H=163+16+10=4106 (12D.B)H= (455.54)O=1.8.2各進(jìn)制間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換2.十進(jìn)制轉(zhuǎn)化成R進(jìn)制將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù): 分兩步: 整數(shù)轉(zhuǎn)換、小數(shù)轉(zhuǎn)換 整數(shù)轉(zhuǎn)換:采用除R取余法。即將十進(jìn)制整數(shù)不斷除以R取余數(shù),直到商為0,余數(shù)從右到左排列,首次取得的余數(shù)最右。 小數(shù)轉(zhuǎn)換:采用乘R取整法。將十進(jìn)制小數(shù)不斷乘以R取整數(shù),直到小數(shù)部分為0或達(dá)到所求的精度為止;所得的整數(shù)在小數(shù)點(diǎn)后自左往右排列,首次取得的整數(shù)最左。十制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)1、整數(shù)轉(zhuǎn)換:除2取余法。

除2取余直到商是0或1為止,第一個(gè)余數(shù)是二進(jìn)制數(shù)的最低位。2、小數(shù)轉(zhuǎn)換:乘2取整法。

乘2取整數(shù)直到小數(shù)部分為0或達(dá)到要求的精度為止,首次取得的整數(shù)最左。3、整數(shù)和小數(shù)部分合并在一起。例如:將(100.345)D轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù);例(100.345)D=(1100100.010110)B10025022521226232100010011八進(jìn)制100812818044110016604616十六進(jìn)制除2取余直到商是0或1為止;第一個(gè)余數(shù)是二進(jìn)制數(shù)的最低位;除二取余法十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)除2取余法572余數(shù)28

…………114

…………07

…………03

…………11

…………10

…………122222(57)10=(111001)21110010.3451.38

20.6922

0.76

2

1.52

2

1.0401011乘2取整數(shù)直到小數(shù)部分為0或達(dá)到要求的精度為止;首次取得的整數(shù)最左;乘2取整法轉(zhuǎn)換結(jié)果:(100.345)D≈(a6a5a4a3a2a1a0.a-1a-2a-3a-4a-5)B=(1100100.01011)B例:將(301.6876)D轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù);100101101.1011十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制

25716余數(shù)16

…………11

…………00

…………11616(257)10=(101)163.二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)間的相互轉(zhuǎn)換

11

0110

1110.1101

01(B)=36E.D4(H)36ED41

101

101

110.110

101(B)=1556.65(O)155665一位八進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)三位二進(jìn)制數(shù)一位十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)四位二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制轉(zhuǎn)化成十六進(jìn)制整數(shù)部分:從右向左按四位進(jìn)行分組,不足四位補(bǔ)零小數(shù)部分:從左向右按四位進(jìn)行分組,不足四位補(bǔ)零

二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)間的關(guān)系八進(jìn)制對(duì)應(yīng)二進(jìn)制十六進(jìn)制對(duì)應(yīng)二進(jìn)制十六進(jìn)制對(duì)應(yīng)二進(jìn)制0000000008100010011000191001201020010A1010301130011B1011410040100C1100510150101D1101611060110E1110711170111F1111【例1.7.6】

(000100101101.1011)B=(12D.B)H(整數(shù)高位補(bǔ)零)

100101101.101100)B=(455.54)O(小數(shù)低位補(bǔ)零)【例1.7.7】

(2C1D.A1)H=(0010110000011101.10100001)B

(7123.14)O=(111001010011.001100)B

1.9數(shù)值型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)包括兩大類:數(shù)值型非數(shù)值型1.機(jī)器數(shù)的概念

把正、負(fù)號(hào)數(shù)碼化了的二進(jìn)制數(shù)稱為機(jī)器數(shù)。由正負(fù)號(hào)表示的數(shù)稱為真值數(shù)。

通常把一個(gè)數(shù)的最高位規(guī)定為符號(hào)位,

0表示正1表示負(fù)其余的位表示數(shù)值;例如,真值數(shù)為(-11000001)B

機(jī)器數(shù)為(1000000011000001)B10000000110000012.定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)

小數(shù)點(diǎn)位置固定,就稱為定點(diǎn)數(shù)。小數(shù)點(diǎn)位置不固定,就稱為浮點(diǎn)數(shù)

定點(diǎn)整數(shù):小數(shù)點(diǎn)位置固定在數(shù)值最低位的后面,用來(lái)表示整數(shù)。例如:(193)D=(11000001)B

定點(diǎn)小數(shù):小數(shù)點(diǎn)位置固定在數(shù)值最高位前面,用來(lái)表示小于1的純小數(shù)(-0.6875)D=(-0.1011)B0000000011000001數(shù)符數(shù)值部分?jǐn)?shù)符數(shù)值部分小數(shù)點(diǎn)位置小數(shù)點(diǎn)位置1101100000000000定點(diǎn)數(shù)取值范圍:當(dāng)計(jì)算機(jī)規(guī)定數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為2個(gè)字節(jié)時(shí),定點(diǎn)整數(shù)的表示范圍:-(215-1)≤N≤(215-1)即-32767≤N≤32767定點(diǎn)小數(shù)N的范圍是:-(1-2-15)≤N≤(1-2-15)即-0.999969482421875≤N≤0.999969482421875。

3.浮點(diǎn)數(shù)表示法二進(jìn)制數(shù)110.011可表示為多種形式:N=110.011=1.10011×1010

=0.110011×1011=11001.1×10-10計(jì)算機(jī)中浮點(diǎn)數(shù)形式表示為0.110011×10+11。N=±S×10±jN的階碼階符N的尾數(shù),最高為1數(shù)符階符(1位)階碼(決定所表示數(shù)的范圍)數(shù)符(1位)尾數(shù)(決定數(shù)的精度)階碼是定點(diǎn)整數(shù),位數(shù)決定數(shù)的取值范圍,尾數(shù)是定點(diǎn)小數(shù),位數(shù)決定數(shù)的精度。浮點(diǎn)數(shù)的正、負(fù)由尾數(shù)的數(shù)符確定。浮點(diǎn)數(shù)存放浮點(diǎn)數(shù)表示法浮點(diǎn)數(shù)表示法規(guī)定:二進(jìn)制數(shù)0.110011×10+11在機(jī)器中表示為: -0.10110111×10101表示為:011011001101011101101114.原碼、反碼和補(bǔ)碼原碼:正數(shù)的符號(hào)位為0,負(fù)數(shù)的符號(hào)位為1,數(shù)值部分是原數(shù)的絕對(duì)值。例:X=(+105)D

[X]原=01101001

X=(-105)D

[X]原=1110100111101001符號(hào)位反碼反碼:正數(shù)的反碼和原碼形式相同,負(fù)數(shù)的反碼是原碼的符號(hào)位保持不變,數(shù)值位逐位取反。例:X=-4

[X]原=10000100

[X]反=11111011補(bǔ)碼補(bǔ)碼:正數(shù)的補(bǔ)碼和其原碼相同。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是將它的反碼的數(shù)值部分加1。

[8]原=00001000

[8]反

=00001000

[8]補(bǔ)=00001000

[-8]原=10001000

[-8]反=11110111[-8]補(bǔ)=11111000練習(xí)-14的補(bǔ)碼是()[-14]補(bǔ)=111100101.10計(jì)算機(jī)的算術(shù)與邏輯運(yùn)算

1.二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算2.二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算0+0=00+1=1+0=11+1=0

1101+1110110110-0=1-1=01-0=10-1=1

1011-111011013.二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算4.二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算0×0=00×1=1×0=01×1=10÷1=01÷1=1

1101×1010000011010000+110110000010

10110111110111011111110111001.10.2補(bǔ)碼運(yùn)算1.補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則:兩個(gè)n位二進(jìn)制數(shù)之和(差)的補(bǔ)碼等于這兩個(gè)數(shù)的補(bǔ)碼之和(差)即:[X±Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)±[Y]補(bǔ)

當(dāng)兩個(gè)數(shù)采用補(bǔ)碼表示時(shí),符號(hào)位連同數(shù)值一起進(jìn)行運(yùn)算,結(jié)果也是補(bǔ)碼?!纠?.19】用補(bǔ)碼進(jìn)行加法運(yùn)算:(+20)+(-10)=(+10)。

00010100[+20]補(bǔ)

+11110110[-10]補(bǔ)

100001010[+10]補(bǔ)

【例1.20】用補(bǔ)碼進(jìn)行減法運(yùn)算:(+20)-(-10)=(+30)。

00010100[+20]補(bǔ)

-11110110[-10]補(bǔ)

100011110[+30]補(bǔ)

2.通過(guò)補(bǔ)碼加法實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算:利用補(bǔ)碼表示法,可以使減法運(yùn)算通過(guò)加法運(yùn)算實(shí)現(xiàn),因此運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化。設(shè)兩個(gè)帶符號(hào)數(shù)分別為X和Y,

X-Y=X+(-Y)

[X-Y]補(bǔ)=[X+(-Y)]補(bǔ)=[X]補(bǔ)+[-Y]補(bǔ)[-Y]補(bǔ)=[Y]補(bǔ)的每一位取反加1?!纠?.20】用補(bǔ)碼進(jìn)行減法運(yùn)算:(+20)-(-10)=(+30)。[20+(-(-10)]補(bǔ)=?[+20]補(bǔ)=00010100

00010100[-10]補(bǔ)=11110110 +00001010 [+30]補(bǔ)=100011110 000111101.10.3邏輯運(yùn)算具有邏輯性的量稱為邏輯量。邏輯量之間的運(yùn)算稱為邏輯運(yùn)算。利用邏輯代數(shù)的規(guī)則進(jìn)行邏輯運(yùn)算。邏輯數(shù)據(jù)值用于判斷某個(gè)條件成立與否,成立為1(真),反之為0(假)。例如:張明是學(xué)生,若該描述成立則用1表示,否則用0表示。當(dāng)要對(duì)多個(gè)條件進(jìn)行判斷時(shí),則需要用邏輯運(yùn)算符構(gòu)成邏輯表達(dá)式。邏輯運(yùn)算主要包括:邏輯與邏輯或邏輯非還可以從這3種基本運(yùn)算中推出其他運(yùn)算。①邏輯非運(yùn)算邏輯表達(dá)式:Y=A邏輯非的真值表AY=A0110②邏輯與運(yùn)算邏輯表達(dá)式:Y=A*B邏輯與的真值表ABY=A×B000010100111邏輯或的真值表ABY=A+B000011101111③

邏輯或運(yùn)算邏輯表達(dá)式:Y=A+B在邏輯運(yùn)算中,將邏輯量的各種可能組合與對(duì)應(yīng)運(yùn)算結(jié)果列成表格,稱為真值表例如,某學(xué)院推薦免試研究生,必要條件是:大四學(xué)生,平均成績(jī)85分以上,通過(guò)外語(yǔ)四級(jí),3個(gè)條件分別用A、B和C表示,則符合推薦免試研究生候選人的邏輯表達(dá)式為:A×B×C。1.11文字信息編碼形式1.11.1西文字符編碼

ASCⅡ(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)美國(guó)國(guó)家信息交換標(biāo)準(zhǔn)字符碼。7位二進(jìn)制數(shù)表示27即128個(gè)字符,編碼從0000000~1111111,稱為ASCII碼基本集,一個(gè)字符占一個(gè)字節(jié)。西文字符編碼-ASCII碼表在ASCⅡ碼表中,數(shù)字0~9和字母A~Z與a~z都是順序排列的,且同一字母的小寫(xiě)比大寫(xiě)碼值大32。

控制字符:0~31,127;圖形字符:95個(gè)。

‘0’~‘9’30H~39H48~57‘A’~‘Z’41H~5AH 65~90‘a(chǎn)’~‘z’ 61H~7AH 97~1221.11.2中文字符編碼漢字編碼包括輸入碼、國(guó)標(biāo)碼、機(jī)內(nèi)碼和字型碼。

輸入碼:外碼 字型碼:字模各種輸入碼機(jī)內(nèi)碼字形碼顯示漢字打印漢字1.漢字輸入碼:⑴區(qū)位碼:用數(shù)字串代表一個(gè)漢字,如漢字“啊”的區(qū)位碼為1601。這是一種無(wú)重碼輸入方法,即一個(gè)漢字對(duì)應(yīng)一個(gè)編碼⑵拼音輸入編碼:用漢語(yǔ)拼音作為輸入編碼。如漢字“學(xué)”的拼音輸入編碼是“xue”。拼音輸入方法是一種有重碼的輸入方法。⑶字形輸入編碼:是一種以漢字偏旁部首作基本鍵位的輸入編碼,即將鍵盤(pán)上某一鍵位當(dāng)作偏旁部首,多個(gè)鍵位組合就是漢字字形輸入編碼。例如五筆字型。全拼、雙拼、微軟拼音、智能ABC、五筆字型法、鄭碼輸入法等。1.11.2中文字符

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