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1、新大学计算机基础 计算机基础知识 认识计算机 1.1计算机概述 华硕电脑苹果电脑三星电脑 认识计算机 1.1计算机概述 外星人电脑联想电脑惠普电脑 什么是计算机？ 1.1计算机概述 俗称：电脑、微机、电子计算机。 可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算， 还具有存储记忆功能，用于高速计算的电子 计算机器。 能够按照程序运行，自动、高速处理海量数 据的现代化智能电子设备。 计算机的组成 硬件系统 运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备 软件系统 操作系统 语言处理系统 服务程序 数据库管理系统 1.1.1计算机的发展过程 为什么要发明计算机？ 1946年2月14日，由美国 军方定制的世界上第一
2、台 电子计算机“电子数制积 分计算机”（Electronic Numerical And Calculator，ENIAC）在 美国宾夕法尼亚大学问 世。 美国奥伯丁武器试验场为了满足计算弹 道需要而研制的 1.1.1计算机的发展过程 电子管数制计算 机 晶体管数制计算 机 集成电路数制计 算机 大规模集成电路 计算机 逻辑:真空电子管 主存：汞延迟线、阴极射线示播管静电存储器、磁股，磁芯 外存：采用磁带 晶体管 磁芯 磁盘 中小规模（MSI,SSI) 半导体存储器 磁盘 大规模和超大规模（ LSL,VLSI)S 集成更高的大容量半导体 存储器 猜想：第五阶段计算机？ 1.1.1计算机的发展过
3、程 第五代计算机指具有人工智能的新一代计算 机，它具有推理、联想、判断、决策、学习 等功能。 计算机的发展趋势 巨型化 微型化 网络化 人工智 能化 多媒体 化 适应尖端科学技术的需要，发展高速度、大存 储容量和功能强大的超级计算机。 体积越来越小的微型化计算机。 互联网将世界各地的计算机连接起来，使工作，教育，娱乐 是计算机具有人类的逻辑思维判断能力，可以通过思考与人类沟 通交流，抛弃编码程序来运行计算机，直接对计算机发出指令。 即图形、图像、音频、视频、文字为一体、使信息处理的 对象更加接近真实世界。 计算机的特点与性能指标 运算速度快 计算精确度高 逻辑运算能力强 存储容量大 自动化程度
4、高 运算速度 字长 内存储器的容量 外存储器的容量 计算机的用途和应用领域 用途：军事、科研、经济、文化 应用领域：科学计算、过程控制、辅助技术、计算机辅助制 造、计算机翻译、人工智能、多媒体应用 1.1.5现代计算机的主要类型 巨型机 小巨型机 大型机 小型机 工作站 个人计算机 1.1.6计算机的常见名词解析 位（bit） 字节（byte） 字 字长 最小容量单位，二进制位 一位 两种状态（0 1）位数越多 表示内容越多 表示存储空间的基本本单位 人类的所有字符需要7-8位才能表 示 1B=8b 计算机一次存取、加工、传送的 数据 一个计算机字所包含的二进制个 数 8位、16位、32位、6
5、4位 1.1.6计算机的常见名词解析 运算速度 计算机在时钟信号的控制 线下分步执行，每个时钟 信号周期完成一步操作。 时钟频 率越高，CPU速度 越快 每秒平均执行的指令 数（i/s） 一秒内平均执行定点加减运 算指定的条数 MIPS 每秒百万条指令 CPU时钟频率 1.21.2数制与数制与编码编码 数制 是用一组固定数制与符号和统一规则 来表示数值的方法 数值 用数目表示的一个量的多少。例如：2米的“2”,6 斤的“6” ，7克的“7”，把数字写在位上它才能表示数值 编码 是信息从一种形式或格式转换为 另一种形式的过程 解码 是编码的逆过程。 1.2数制与编码 理解位权： 我们把每位数上的
6、数制1所表示的十进制数的 值称为该位的权。 例如十进制第2位的位权为10，第3位的位权为100 ；而二进制第2位的位权为2，第3位的位权为4 对于 N进制数，整数部分第 i位的位权为N(i-1) ，而小数部分第j位的位权为N-j。 1.2数制与编码 1.2.2理解二进制、八进制、十进制、十六进制 4.十进制（Decimal,D） （1）用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个字符进行描述。 （2）满十进一，满二十进二，以此类推，按权展开，整数部分， 第一位权为 第二位权为 ，第N位权为 ；小数部分， 第一位权为 第二位权为 ，-，第N位权为 (3)十进制数的数值等于每一位的数值与该位对应的
7、权值乘积之和 1.2数制与编码 二进制（Binary,B） 二进制数据是用0和1两个数码来表示的数，二进制数的基数是2，进位的规则 是逢二进一，借位规则是借一当二。 八进制（Octal,O） 八进制数制用0、1、2、3、4、5、6、7八个字符进行描述，他的基数为8，计 数规则是逢八进一，借一当八 十六进制（Hexadecimal,H） 数制用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9和A、B、-、F或（a、b、.、f） 基数是16，计数规则是逢16进一。 1.2数制与编码 1.2.2理解二进制、八进制、十进制、十六进制 5.十六进制（Hexadecimal,H） （1）数制用0、1、2、3、4、5
8、、6、7、8、9和A、B、-、F或（a、 b、-、f）16个数码来描述。 （2）基数是16 （3）计数规则是逢16进一。 （4）对应数值 09对应09 AF对应1016 二进制数与十进制数的转换： 基本做法是“按权相加法”： 把二进制数 （1）首先写成加权系数展开式。 （2）然后按是十进制加法规则求和。 例: 1.把二进制数110.11转换成十进制数？ （110.11)2=1*22+1*21+0*20+1*2-1+1*2-2=(6.75)10 2.把八进制数32.5转换成十进制数？ (32.5)8=3*81+2*80+5*8-1=(26.625)10 3. 把十六进制FF.0A转换成10进制？
9、 (FF.0A)16=15*161+15*160+0*16-1+10*16-2=255.0390625 1.2.3数制的转换 1.2.3数制的转换 二进制转10进制 （111.11）2 (010.01)2 八进制转10进制 （170.10）8 (217.10)8 16进制转10进制 （AF.10）16 (111.10)16 7.75 2.25 175.0625 273.0625 (120.125)10 (143.125)10 1.21.2数制与数制与编码编码 1.2.3数制的转换 6.十进制数转换为二进制数、八进制、十六进制： 整数部分： （1）十进制数的整数转换为二、八、十六进制整数：分别采
10、用“除2、8、 16取余，逆序排列”法。 小数部分 （2）小数部分采用分别采用“乘2、8、16取整，顺序排列”。 举例：p9整数32 小数0.25 分别转换成二 、八、十六进制 1.21.2数制与数制与编码编码 1.2.3数制的转换 6.十进制数转换为二进制数： 例题：1、将十进制数100.5转换成二进制数为？ (1100100.1)2 2、将十进制100.5数转换成八进制数为？ (144.4)8 3、将十进制数100.5转换成十六进制数为？ (64.8)16 1.21.2数制与数制与编码编码 二进制与八进制相互转 换 方法一：p10 方法二：421 二进制与16进制相互转 换 方法一：p11 方法二：8421 1.21.2数制与数制与编码编码 数的编码 字符编码 数以某种表示方式存储在计算机中 称为机器数。 ASCII 使用过一个字节宽度表示 汉子编码汉子编码 数的编 码 机器数寄存器 字符编 码 ASCII8位二进制数 汉子编 码 输入码 区位 码 国标码 机内码 字形 码
