1、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程,EMAIL： 聯(lián)系電話2,相關(guān)說(shuō)明,答疑：使用qq群的方式進(jìn)行 成績(jī)：平時(shí)成績(jī)（30%）+期末上機(jī)考試成績(jī)（70%） 學(xué)習(xí)方法：多上機(jī)，多練習(xí)（除課程安排上機(jī)外，平時(shí)自己抽課外時(shí)間上機(jī)）,第 1 章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概述,4,內(nèi)容提要,計(jì)算機(jī)的發(fā)展 信息技術(shù)與信息化社會(huì) 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 數(shù)制轉(zhuǎn)換及運(yùn)算 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示,1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展史,6,近代計(jì)算機(jī)發(fā)展史,1642年，法國(guó)物理學(xué)家帕斯卡 (Blaise Pascal) 機(jī)械式加法器 1673年，德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茲(G.N.Won Leibniz) 機(jī)械式乘法器 1822、1834年，英國(guó)數(shù)

2、學(xué)家查爾斯巴貝奇(Charles Babbage) 差分機(jī)和分析機(jī) 1936年，美國(guó)霍華德艾肯(Howard Aiken) Mark I 計(jì)算機(jī),查爾斯巴貝奇,7,現(xiàn)代計(jì)算機(jī),圖靈(Alan Mathison Turing, 1912-1954) 建立了圖靈機(jī)的理論模型計(jì)算機(jī)科學(xué)的奠基人 馮諾依曼(Johon Von Neumann，1903-1957) 存儲(chǔ)程序、計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)之父,圖靈,馮諾依曼,8,電子計(jì)算機(jī)的問(wèn)世及發(fā)展,第一臺(tái)計(jì)算機(jī)ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Calculator)的 電子數(shù)值積分 計(jì)算機(jī)誕生于 1946年

3、 目的：彈道計(jì)算 運(yùn)算速度：每秒 5000次加減,9,馮諾依曼的貢獻(xiàn),在ENIAC的基礎(chǔ)上改進(jìn)制成EDVAC 存儲(chǔ)程序：將程序象數(shù)據(jù)一樣存放，使其自動(dòng)運(yùn)行 采用二進(jìn)制：簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 馮諾依曼結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)由5部分構(gòu)成（運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備）,10,計(jì)算機(jī)分類(lèi)（按使用器件的不同）,第一代：電子管計(jì)算機(jī)，幾千次/秒，機(jī)器/匯編語(yǔ)言，應(yīng)用于軍事和科學(xué)計(jì)算 第二代：晶體管計(jì)算機(jī)，幾十萬(wàn)次/秒，高級(jí)語(yǔ)言應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、事務(wù)處理 第三代：中/小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)，幾百萬(wàn)次/秒操作系統(tǒng)，出現(xiàn)各種高級(jí)語(yǔ)言，應(yīng)用于各領(lǐng)域 第四代：（甚/超）大規(guī)模集成電路，上千萬(wàn)次百萬(wàn)億次/

4、秒，出現(xiàn)各種應(yīng)用軟件、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 硅晶體管IC(集成電路)：SSI（小規(guī)模）MSI（中規(guī)模）LSI(大規(guī)模)VLSI(超大規(guī)模)ULSI(甚大規(guī)模) 計(jì)算機(jī)性能、可靠性、體積，軟件的發(fā)展，電子（數(shù)字）計(jì)算機(jī),11,12,計(jì)算機(jī)的分類(lèi)（按規(guī)模）,巨型機(jī)(supercomputer)也稱(chēng)為超級(jí)計(jì)算機(jī) 超級(jí)計(jì)算機(jī)，Top500，美洲豹 1.75千萬(wàn)億次/s浮點(diǎn)運(yùn)算；曙光星云 1.271 PFlop/s千萬(wàn)億次 小巨型機(jī)(minisupercomputer)是小型超級(jí)計(jì)算機(jī)或稱(chēng)桌面型超級(jí)計(jì)算機(jī) 大型主機(jī)(mainframe)或稱(chēng)大型計(jì)算機(jī)(覆蓋國(guó)內(nèi)常說(shuō)的大、中型機(jī)) 小型機(jī)(minicomputer

5、或Minis) 工作站(workstation) 個(gè)人計(jì)算機(jī)(pc) 微機(jī)：71年，4bit-64bit； 目前：2-8核 23G,13,計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),速度快。 精度高。 記憶能力。 邏輯判斷能力。 存儲(chǔ)程序,14,計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式的變遷,單主機(jī)計(jì)算模式（終端 + 主機(jī)） 客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器計(jì)算模式(Client/Server) 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式,15,未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)-五種發(fā)展趨勢(shì),（1）巨型化：性能第一 （2）微型化：體積、重量 （3）多媒體化：信息處理、表示的多媒體化 （4）網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)上辦公、學(xué)習(xí)、購(gòu)物 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物 （5）智能化 ：模擬人的感覺(jué)、行為、思維,16,未來(lái)發(fā)

6、展趨勢(shì)-非馮諾依曼結(jié)構(gòu)模式,“馮諾依曼結(jié)構(gòu)”，妨礙了計(jì)算機(jī)速度的進(jìn)一步提高，所以提出了制造非馮諾依曼式計(jì)算機(jī)的想法。 創(chuàng)建新的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 采用新的計(jì)算機(jī)元件 光子計(jì)算機(jī) ：用光子代替電子，用光互連代替導(dǎo)線互連，用光硬件代替電子硬件，用光運(yùn)算代替電子運(yùn)算 生物計(jì)算機(jī)（分子計(jì)算機(jī)）：生物芯片（蛋白質(zhì)分子）傳輸、存儲(chǔ)、自動(dòng)修復(fù) 量子計(jì)算機(jī) ：遵循量子力學(xué)規(guī)律,2 信息技術(shù)與信息化社會(huì),18,現(xiàn)代信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),信息與數(shù)據(jù) 信息既是對(duì)各種事物的變化和特征的反映，又是事物之間相互作用和聯(lián)系的表征。信息、材料、能源，是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的三大基本資源之一。 數(shù)據(jù)是信息的載體。數(shù)值、文字、語(yǔ)言、圖形、圖

7、像等是數(shù)據(jù)的不同表現(xiàn)形式。 信息有意義，而數(shù)據(jù)沒(méi)有。（有用的數(shù)據(jù)）,19,現(xiàn)代信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),信息技術(shù) 信息采集、加工、存儲(chǔ)、傳輸和利用過(guò)程中的每一種技術(shù)。 計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生，標(biāo)志著信息時(shí)代的到來(lái)。,20,現(xiàn)代信息技術(shù)的內(nèi)容,信息基礎(chǔ)技術(shù) 是信息技術(shù)的基礎(chǔ)，包括新材料、新能源、新器件的開(kāi)發(fā)和制造技術(shù)。 信息系統(tǒng)技術(shù) 指有關(guān)信息的獲取、傳輸、處理、控制的設(shè)備和系統(tǒng)的技術(shù) 信息應(yīng)用技術(shù) 針對(duì)各種使用目的而發(fā)展起來(lái)的技術(shù)群類(lèi),21,信息化社會(huì)及其特征,建立完善的信息基礎(chǔ)設(shè)施 采用先進(jìn)的信息技術(shù) 建立廣泛的信息產(chǎn)業(yè) 擁有高素質(zhì)的信息人才 構(gòu)建良好的信息環(huán)境,22,信息化社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求和培養(yǎng)方案,

8、教指委提出了“1+X”方案?！?”指在大學(xué)開(kāi)設(shè)一門(mén)具有大學(xué)水準(zhǔn)的基礎(chǔ)課程，將原來(lái)的文化基礎(chǔ)下移；“X”等于幾、包含哪些課程，不同學(xué)校、不同專(zhuān)業(yè)可有不同的選擇。,23,信息化社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求和培養(yǎng)方案,作為“1”的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容可歸納為三個(gè)部分： （1）信息素養(yǎng)：旨在對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、信息社會(huì)、信息技術(shù)作總體了解，提高信息素養(yǎng)。 （2）微機(jī)系統(tǒng)與平臺(tái)：旨在讓學(xué)生了解微機(jī)硬件結(jié)構(gòu)，熟悉操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)工作平臺(tái)，掌握使用和維護(hù)微機(jī)的基本方法。 （3）計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)：旨在為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及今后在各自專(zhuān)業(yè)中信息技術(shù)的應(yīng)用作知識(shí)準(zhǔn)備,3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,25,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)在制造業(yè)中的應(yīng)用

9、1.CAD（computer aided design） 2.CAM（computer aided manufacturing） 3.CIMS（computer integrated manufacturing system）,計(jì)算機(jī)在商業(yè)中的應(yīng)用 1.零售業(yè) 2.電子商務(wù),26,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)在銀行與證券業(yè)中的應(yīng)用 1.電子貨幣 2.ATM 3.網(wǎng)上銀行 4.證券市場(chǎng)信息化,計(jì)算機(jī)在交通運(yùn)輸業(yè)中的應(yīng)用 1.交通監(jiān)控系統(tǒng) 2.售票系統(tǒng) 3.全球衛(wèi)星定位系統(tǒng) 4.地理信息系統(tǒng)（GIS） 3G（GIS/GPS:全球定位系統(tǒng) / GSM：全球移動(dòng)通訊系統(tǒng) ）,27,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)在辦公自

10、動(dòng)化與電子政務(wù)中的應(yīng)用 1.辦公自動(dòng)化 2.電子政務(wù),計(jì)算機(jī)在教育中的應(yīng)用 .校園網(wǎng) .遠(yuǎn)程教育 .,28,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 .醫(yī)學(xué)專(zhuān)家系統(tǒng) .遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng),計(jì)算機(jī)在科學(xué)研究中的應(yīng)用 1.科技文獻(xiàn)的存儲(chǔ)與檢索 2.科學(xué)計(jì)算 3.計(jì)算機(jī)仿真,29,計(jì)算機(jī)在藝術(shù)與娛樂(lè)中的應(yīng)用,藝術(shù)家可以用計(jì)算機(jī)為工具來(lái)進(jìn)行音樂(lè)、舞蹈、美術(shù)、攝影、文學(xué)、電影與電視等藝術(shù)創(chuàng)作，編制計(jì)算機(jī)游戲軟件等。 人們可以在計(jì)算機(jī)上可以觀看影視節(jié)目，可以播放以MP3歌曲和音樂(lè)，運(yùn)行游戲軟件等。,4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成,31,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大組成部分硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng),32,馮 . 諾依曼原理,馮 .

11、諾依曼原理的基本思想： 1 計(jì)算機(jī)應(yīng)由五個(gè)基本部分組成：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 2 采用存儲(chǔ)程序的方式，程序和數(shù)據(jù)一樣都以二進(jìn)制的形式存放在存儲(chǔ)器中。 3 控制器根據(jù)指令序列進(jìn)行工作，并由一個(gè)程序計(jì)數(shù)器控制指令的執(zhí)行。計(jì)算機(jī)在程序的控制之下自動(dòng)工作。,33,硬件基本結(jié)構(gòu)圖,34,數(shù)據(jù)的單位,基本單位： 位（bit）： 1bit：1 位二進(jìn)制數(shù) （最小數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位） 字節(jié)（Byte）：1B= 8 bit （數(shù)據(jù)存取基本單位） 字長(zhǎng)（Word）：XB （數(shù)據(jù)處理的長(zhǎng)度單位） 擴(kuò)充單位及單位之間的換算： 1K=1024=210 如：1KB=1024B 1M=1024K如：1MB

12、=1024KB 1G=1024M如：1GB=1024MB 1T=1024G如：1TB=1024GB 1P=1024T,35,指令和程序的概念,指令：計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的基本操作命令，由操作碼和地址碼兩部分組成: 操作碼 用于說(shuō)明指令的操作類(lèi)型。（做什么） 地址碼（又叫操作數(shù)）用于指明操作數(shù)（或操作數(shù)的位置） 指令系統(tǒng)：一臺(tái)計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的指令的集合。 程序：為完成某種工作所編排的指令序列（又叫程序代碼）。,36,計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的過(guò)程,取指令周期 執(zhí)行周期 指令周期=取指令周期+執(zhí)行周期 計(jì)算機(jī)在啟動(dòng)之后，就一直在不斷的進(jìn)行取指令與執(zhí)行指令的操作。,37,計(jì)算機(jī)軟件,軟件的概念 軟件是各種程序及相關(guān)

13、文件的總稱(chēng) 軟件分類(lèi)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類(lèi) 應(yīng)用軟件：通用軟件及用戶(hù)為解決自己的問(wèn)題編制各種程序,系統(tǒng)軟件 操作系統(tǒng) 語(yǔ)言處理系統(tǒng) 系統(tǒng)服務(wù)程序 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),應(yīng)用軟件 文字處理軟件 表格處理軟件 輔助設(shè)計(jì)軟件 實(shí)時(shí)控制軟件,5 數(shù)制轉(zhuǎn)換及運(yùn)算,39,進(jìn)位計(jì)數(shù)制,基數(shù) 在進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，用一組數(shù)字符號(hào)來(lái)表示數(shù)值，這一組數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)就稱(chēng)為基數(shù)。基數(shù)是多少，即稱(chēng)為多少進(jìn)制。 進(jìn)位規(guī)則和位權(quán) 進(jìn)位規(guī)則: 逢N進(jìn)一 （N為基數(shù)） 位權(quán) : 處在某一位上的 “ 1 ” 所表示的數(shù)值的大小,40,十進(jìn)制,基數(shù)是10 ，10個(gè)數(shù)字符號(hào)： 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 進(jìn)位規(guī)則：逢十進(jìn)一 各位的權(quán)：

14、 103102101100.10-110-210-3. 表示形式：D或10或省略 例如： (213.28)D,41,十進(jìn)制 R進(jìn)制,R進(jìn)制十進(jìn)制 按權(quán)展開(kāi)求和 十進(jìn)制R進(jìn)制 整數(shù)部分：除基取余 小數(shù)部分：乘基取整,42,二進(jìn)制,基數(shù)為 2，有兩個(gè)數(shù)字符號(hào)： 0、 1 進(jìn)位規(guī)則：逢二進(jìn)一 各位的權(quán)： 23 22 21 20.2-12-22-3 或：64 32 16 8 4 2 1.1/2 1/4 1/8 1/16 表示形式：B或2 例：(1101.101)B 相當(dāng)于十進(jìn)制的 13.625,43,方法：按權(quán)展開(kāi)求和 例如： (1011.101)2 =123+ 022 + 121 + 120 + 1

15、2-1 + 02-2 + 12-3 = 8 +0+ 2 + 1 + 0.5 +0+ 0.125 = 11.625 練習(xí)： (1101.011)2=? (10000111)2=?,二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制,44,1 0 0 0 1 0.,十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制,整數(shù)轉(zhuǎn)換 ：除 2 取余 小數(shù)轉(zhuǎn)換：乘 2 取整,例：（34.375）10 (100010.011)2,整數(shù)部分： 2 34 取余數(shù) 0 2 17 取余數(shù) 1 2 8 取余數(shù) 0 2 4 取余數(shù) 0 2 2 取余數(shù) 0 2 1 取余數(shù) 1 0,45,十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制,小數(shù)部分：（乘 2 取整） 0.375 2 .750 取整數(shù) 0 2 1.50

16、取整數(shù) 1 2 1.00 取整數(shù) 1 最后合并成一個(gè)完整的二進(jìn)制數(shù)： 100010.011 （34.375）10=(100010.011)2 如何記高低位？最先取出的靠著小數(shù)點(diǎn),46,十六進(jìn)制數(shù),十六進(jìn)制數(shù) 基數(shù)為16，有16個(gè)數(shù)字符號(hào)： 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F 進(jìn)位規(guī)則：逢十六進(jìn)一 各位的權(quán)： 163162161160.16-116-216-3. 表示形式：H或16 例：3AD.C2,為什么要用16進(jìn)數(shù)？,47,二進(jìn)制與十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換,二進(jìn)制 十六進(jìn)制： 以小數(shù)點(diǎn)為界，向左、向右，每 4 位為一節(jié)，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)。 1100 1010 . 00

17、10 1011 B CA . 2B H 1100 1010 . 0010 1011 C A . 2 B 說(shuō)明：十六進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制則反過(guò)來(lái)進(jìn)行 （八進(jìn)制二進(jìn)制：3位）,48,幾種進(jìn)制數(shù)的表示方法,不同數(shù)制的表示方法 二進(jìn)制數(shù)： （1001）2 或 1001 B 十進(jìn)制數(shù)： （1001）10 或 1001 D（D可以省略） 十六進(jìn)制數(shù)： （1001）16 或 1001 H 例如：01011101B、(11011110) 2 都表示二進(jìn)制數(shù) 928、345D、101 都表示十進(jìn)制數(shù) 9A8H、345H、101H 都表示十六進(jìn)制數(shù),49,二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算,基本規(guī)則：逢二進(jìn)一、借一當(dāng)二,50,邏輯數(shù)據(jù)的

18、表示,邏輯變量的取值只有兩個(gè)：真與假、對(duì)與錯(cuò)、是與非、有與無(wú)。二進(jìn)制數(shù)的一個(gè)位也只有兩個(gè)取值：0與1。故如果假設(shè)“0”代表邏輯“假”、“1”代表邏輯“真”，那么存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的位就能代表邏輯值了。 邏輯運(yùn)算包含1元運(yùn)算（非：操作對(duì)象只有一 個(gè)）和二元運(yùn)算（與、或：操作對(duì)象為2個(gè)）。,51,二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算,一元運(yùn)算有：（按位取反） 邏輯非（NOT），其運(yùn)算規(guī)則為對(duì)位進(jìn)行取反操作，即0轉(zhuǎn)換為1、1轉(zhuǎn)換為0； 二元運(yùn)算有（按位運(yùn)算） （1）邏輯與（AND），其運(yùn)算規(guī)則為當(dāng)且僅當(dāng)參與運(yùn)算的2位都是1時(shí)，結(jié)果為1，否則結(jié)果為0； （2）邏輯或（OR），其運(yùn)算規(guī)則為當(dāng)且僅當(dāng)參與運(yùn)算的2位都是0時(shí)，結(jié)果

19、為0，否則結(jié)果為1； （3）邏輯異或（XOR），其運(yùn)算規(guī)則為當(dāng)且僅當(dāng)參與運(yùn)算的2位相同（都是0或都是1）時(shí)，結(jié)果為0，否則結(jié)果為1。,52,邏輯運(yùn)算的真值表,6 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示,54,機(jī)器數(shù)與真值,（1）機(jī)器數(shù) 定義：數(shù)值在計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制表示形式。 特點(diǎn)： 符號(hào)位數(shù)值化：數(shù)值的正負(fù)，在計(jì)算機(jī)中也必須用0、1表示的。 通常在計(jì)算機(jī)內(nèi)用最高位來(lái)表示數(shù)的符號(hào)，0表示正、1表示負(fù)，其他位表示數(shù)值。若一個(gè)數(shù)占8位，則X和Y的帶符號(hào)數(shù)表示形式為： X=+（0010010）2 （00010010）2 Y= -（0010010）2 （10010010）2,55,機(jī)器數(shù)與真值,特點(diǎn)： 計(jì)算機(jī)中小數(shù)點(diǎn)位置

20、一般規(guī)定在某個(gè)位置，不再占用1個(gè)數(shù)位。 計(jì)算機(jī)能處理的二進(jìn)制位數(shù)受到計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)的限制。 字長(zhǎng)：計(jì)算機(jī)能表示的二進(jìn)制位數(shù)稱(chēng)為字長(zhǎng)。一臺(tái)計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)是固定的，它決定了機(jī)器數(shù)的范圍。,56,機(jī)器數(shù)與真值,（2）真值 機(jī)器數(shù)表示的實(shí)際數(shù)值（帶符號(hào)位的）。如（10010010）2，由于最高位為1，所以其真正數(shù)值（真值）不是146，而是-18。 （3）無(wú)符號(hào)數(shù) 當(dāng)計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)中所有二進(jìn)制位都用來(lái)表示數(shù)值時(shí)，稱(chēng)其為無(wú)符號(hào)數(shù)。無(wú)符號(hào)數(shù)一般用于全部都是正數(shù)運(yùn)算且不會(huì)出現(xiàn)負(fù)數(shù)的情況下。,57,原碼、反碼和補(bǔ)碼,符號(hào)位數(shù)值化的目的是為了簡(jiǎn)化計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)器數(shù)的算術(shù)運(yùn)算，從而提高運(yùn)算速度。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，就出現(xiàn)了各種編碼

21、方法。最常用的有原碼、反碼和補(bǔ)碼。（為簡(jiǎn)化，假設(shè)機(jī)器字長(zhǎng)為8位，且以整數(shù)為例）,58,原碼、反碼和補(bǔ)碼,（1）原碼表示方法 整數(shù)X的原碼定義為：最高位0表示正、1表示負(fù)，數(shù)值部分為X的絕對(duì)值的二進(jìn)制表示。通常用X原表示X的原碼。 例如：+1 原 =00000001 +127 原 =01111111 -1 原 =10000001 -127 原 =11111111 在原碼表示中，0有兩種表示形式： +0 原 =00000000 -0 原 =10000000 原碼表示方法簡(jiǎn)單易懂，與其真值轉(zhuǎn)換方便，但不便于運(yùn)算。,59,原碼、反碼和補(bǔ)碼,（2）反碼表示方法 整數(shù)X的反碼定義為：正數(shù)的反碼與原碼相同；

22、負(fù)數(shù)的反碼為它的原碼符號(hào)位除外，其余位按位取反。通常用X反表示X的反碼。 例如：+1 反 =00000001 +127 反 =01111111 -1 反 =11111110 -127 反 =10000000 在反碼表示中，0 有兩種表示形式： +0 反 =00000000 -0 反 =11111111,60,原碼、反碼和補(bǔ)碼,（3）補(bǔ)碼表示方法 整數(shù)X的補(bǔ)碼定義為：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為它的反碼加1。通常用X補(bǔ)表示X的補(bǔ)碼。 例如：+1 補(bǔ) =00000001 +127 補(bǔ) =01111111 -1 補(bǔ)=11111111 -127 補(bǔ) =10000001 在補(bǔ)碼表示中，0有唯一的編

23、碼形式： +0 補(bǔ) =-0 補(bǔ) =00000000,61,原碼、反碼和補(bǔ)碼,62,定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù),定點(diǎn)數(shù)約定小數(shù)點(diǎn)隱含在某一固定位置上，而浮點(diǎn)數(shù)是指小數(shù)點(diǎn)位置可以任意浮動(dòng)。 （1）定點(diǎn)數(shù)表示法 定點(diǎn)數(shù)表示法有兩種約定：定點(diǎn)整數(shù)和定點(diǎn)小數(shù)。定點(diǎn)整數(shù)（也稱(chēng)純整數(shù)）指小數(shù)點(diǎn)位置約定在機(jī)器數(shù)的最低位之后；定點(diǎn)小數(shù)（也稱(chēng)純小數(shù)）指小數(shù)點(diǎn)位置約定在機(jī)器數(shù)的符號(hào)位之后、有效值部分最高位之前。如圖1-7所示。,63,定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù),小數(shù)點(diǎn)位置,小數(shù)點(diǎn)位置 圖1-7定點(diǎn)整數(shù)和定點(diǎn)小數(shù),64,定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù),（2）浮點(diǎn)數(shù)表示法 在科學(xué)計(jì)算中，為了表示特別大或特別小的數(shù)，采用浮點(diǎn)數(shù)表示。浮點(diǎn)數(shù)由兩部分組成，即尾數(shù)和

24、階碼，底（一般為2）數(shù)事先約定，不在機(jī)器數(shù)中出現(xiàn)。尾數(shù)*2價(jià)碼 由于在浮點(diǎn)數(shù)表示法中，小數(shù)點(diǎn)位置是浮動(dòng)的，階碼可取不同的值，所以一個(gè)實(shí)數(shù)有多種表示形式。為了方便計(jì)算機(jī)中小數(shù)點(diǎn)的表示，規(guī)定將浮點(diǎn)數(shù)規(guī)格化。任意二進(jìn)制規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)的表示形式為： N=d2p （0.1=d1 即小數(shù)點(diǎn)后應(yīng)為1）,65,定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù),其中階碼是定點(diǎn)整數(shù)，尾數(shù)是定點(diǎn)小數(shù)。例如，假設(shè)尾數(shù)為8位，階碼為6位，則二進(jìn)制數(shù)N=（-1101.01）2 =（-0.110101）22（100）2，其存放形式下,它在計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)形式為：,階符 階碼 數(shù)符 尾數(shù),66,二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)-BCD碼,計(jì)算機(jī)內(nèi)部都是用二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示數(shù)據(jù)的

25、，除了用上述方法將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)之外，還可以用二進(jìn)制數(shù)對(duì)十進(jìn)制數(shù)的10個(gè)數(shù)碼進(jìn)行編碼（稱(chēng)為二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)，也稱(chēng)BCD碼）。 編碼的方法有多種，常用的是8421BCD碼，如教材P31中的表1-5所示。 比如：（78）10 =（1001110）2 =（0111 1000）BCD,67,西文字符在計(jì)算機(jī)中的表示,廣泛使用的西文字符編碼方式是ASCII、ANSI、EBCDIC和Unicode。其中ASCII（美國(guó)國(guó)家信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼）是使用最廣泛的字符編碼方案。 標(biāo)準(zhǔn)的ASCII編碼使用7個(gè)二進(jìn)制位來(lái)表示27個(gè)符號(hào)（128個(gè)符號(hào)），包括英文大小寫(xiě)字母、特殊控制字符、數(shù)字和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。通常用一個(gè)表來(lái)給出ASCII編碼，如教材P31中的表1-6所示。,68,中文字符在計(jì)算機(jī)中的表示,漢字信息的輸入/輸出需要用到輸入碼、交換碼、機(jī)內(nèi)碼和字形碼等。 （1）輸入碼（外碼） 用鍵盤(pán)輸入漢字時(shí)的編碼。常用的漢字輸入碼有拼音、五筆、自然碼等。輸入法不同，輸入碼不同。,69,中文字符在計(jì)算機(jī)中的表示,（2）漢字國(guó)標(biāo)交換碼（國(guó)標(biāo)碼） 1981年我國(guó)制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)漢字