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1、基础知识,南昌大学软件学院 朱俊炎,计数体制,一数制：计数的方法和规则.二进制八进制十进制、十二进制、十六进制、二十四进制 六十进制等。 十进制的特点：1、十个数码，从0到十減一，即0-9；2、运算规则，逢十进一，借一当十；3、位值位权，数码在不同位置代表值不一样，称位值或位权值；4、任何数可以按位值展开，即按权展开.数码之积求和是其对应的十进制数。 如：333.33= 3*102 +3*10 1 +3*100 . +3*10-1 +3*10-2,计数制的基本要素,1基数 时该进位制中允许使用的数码个数.（如十进制的基数是10）,2位权 是以该进制的基数为底，以数码所在位置的序号为指数的整数次
2、幂.(如二进制的位权是2的x次方),二进制大小,1。一个二进制位叫比特【bit】 2。八个二进制位叫字节【byte】 3。十六个二进制位叫字【word】,任意进制,如 R进制：1、R个数码符号。即0，1，R-1。2、运算规则。即”逢R进一”，”借一当R”。3、位值。即数码在不同位置代表不同值。假设小数点左边n位而右边为m位。有位值：R(n-1) R (n-2) R (1) R (0) .R (-1) R (- 2) R (-m)4、任意数可按权展开。如 R=8，即8进制.,几种进制,1 十进制：基数是10，位权是10k. 2 二进制：基数是2，位权是2k. 3 八进制：基数是8，位权是8k.
3、4 十六进制：基数是16，位权是16k.,二进制,二进制数据也是采用位置计数法，其位权是以2为底的幂。 例如 二进制数据110.11，其权的大小顺序为 22、21、20、. 2-1、2-2。对于有n位整数，m位小数 二进制数据用加权系数展开式表示，可写为： （a(n-1)a(n-2)a(-m)）2a(n-1)2(n-1)+a(n-2)2(n-2)+a(1)21+a(0)20+a(-1)2(-1)+a(-2)2(-2)+a(-m)2(-m) 二进制数据一般可写为： （a(n-1)a(n-2)a(1)a(0) . a(-1)a(-2)a(-m)）2 注意： 1. 式中aj表示第j位的系数，它为0和
4、1中的某一个数。 2. a(n-1)中的(n-1)为下标，输入法无法打出所以用括号 括住，避免混淆。 3. 22表示2的平方，以此类推。,位值/权值:,27 26 25 24 23 22 21 20,128 64 32 16 8 4 2 1,全0是0,全1是255, 其他是权值相加.。,编码与解码,编码对事物(万事万物文字,图象,声音,电影)赋予二进制 代码.n 位二进制信息有 2n 种取值组合。(状态) 解码给出二进制代码解释它代表什么事物. 1、对十进制数编码：BCD码，8421码， 2421码； 2、ASCII码 3、UNICODE码 4、UTF-8码 5、GBK码、gb2312码 6、
5、,一个假设的过程控制：,这是一个编码解码过程,与逻辑指的是：只有当决定某一事件的全部条件都具备之后，该事件才发生，否则就不发生的一种因果关系。如图T1101所示电路，只有当开关A与B全部闭合时，灯泡Y才亮；若开关A或B其中有一个不闭合，灯泡就不亮。这种因果关系就是与逻辑关系，可表示为YAB，读作“A与B”。 在逻辑运算中，与逻辑称为逻辑乘。 与门是指能够实现与逻辑关系的门电路。与门具有两个或多个输入端，一个输出端。其逻辑符号如图T1102所示，为简便计，输入端只用A和B两个变量来表示。 与门的输出和输入之间的逻辑关系用逻辑表达式表示为： YABAB 也称逻辑函数.,与逻辑,或 门 电 路,非
6、门 电 路,启动,左右,前后,上下,仃止,+,+,+,A,B,C,A=前后+上下+仃止,B=启动+左右+上下+仃止,C=左右+前后+仃止,或门编码,启动 010,左右 011,前后 101,上下 110,仃止 111,与门解码：,A,B,C,A,B,C,合闸 010,左右 011,前后 101,上下 110,断闸 111,合闸,左右,前后,上下,断闸,数码寄存器,四位数码寄存器,并行输入并行输出,信息1. 含义 - 万物之状态_即信息(物理的, 生物的,化学的,数学的, )2. 提取 - 传感器 ( 主要是物理手段 )3. 表示 - 0和1(社会信息化_万物之状态_通过传感模拟电信号取样-量化
7、-数字电信号-0 和 1-计算机算法-处理n 位二进制信息有 2n 取值状态(附录)4. 存储 - 半导体存储(ROM, RAM)磁盘,光盘,磁盘阵列,磁带库.,推动信息技术应用 致力客户价值提升,高速1. 单位制比特：bit 一个二进位拜特：byte 8个二进位组成一个字节1k 210 = 1024 1031M K*K = 220 1061G K*M = 230 1091T K*G = 240 1012,推动信息技术应用 致力客户价值提升,2.传输速率bps - 每秒比特 ( bit per second )kbps , Mbps, Gbps3.专家论坛网络通信中传输速率 1Gbps可称之为
8、“高速”,推动信息技术应用 致力客户价值提升,服务器,Hub,集线器,路由器,广域网,PSTN,X.25,DDN, ISDN,FR,ATM,网 络 结 构,推动信息技术应用 致力客户价值提升,主机标识符1）物理地址- 网卡地址，48bit统一分配, 不可改变.2）IP地址 - 逻辑地址，形式地址4个字节，32bit组成用点分十进制表示每个字节，对应十进数0-255形如: 100.110.200.210180.120.240.128210.124.220.220 专用IP块- A类 : 10.0.0.0-10.255.255.255B类 : 172.16.0.0-172.31.255.255 用
9、于IntranetC类 : 192.168.0.0-192.168.255.255,推动信息技术应用 致力客户价值提升,A类：120.180.212.150第一字节数值 ： 1127掩码: 255.0.0.0 ( 逻辑乘,求网号,找路径 ) B类：168.180.212.150第一字节数值：128191掩码: 255.255.0.0 C类：210.180.212.150第一字节数值为：192223掩码: 255.255.255.0,推动信息技术应用 致力客户价值提升,A类:,0,第一字节为网号,其余字节为主机号-巨型网络; 最高一个比特为0. 第一字节数据为: 1-127,B类:,10,前二字
10、节为网号,其余字节为主机号-大型网络; 最高二个比特为10. 第一字节数据为: 128-191,C类:,110,前三字节为网号,其余字节为主机号-小型网络; 最高三个比特为110. 第一字节数据为: 192-223,推动信息技术应用 致力客户价值提升,网号,主机号,网号,主机号,网号,主机号,3）域名：树结构，层次结构,根root空,IBM,com,gov,jp,cn,Microsoft,jx,ac,edu,ncu,pku,tsinghua,www,www,www,www,www,推动信息技术应用 致力客户价值提升,附录,一位: 0 二位: 00 三位: 000 四位: 00001 01 00
11、1 000110 010 001011 011 0011100 0100101 0101110 0110111 011110001001101010111100110111101111n=1 n=2 n=3 n=421=2 22=4 23=8 24=16,网络配置:,网络邻居-属性-本地连接-属性-常规-选择Internet协议属性,存储程序 / 存储数据:,字节 , byte 8比特, bit,地址指针, 二进制代码序号, 地址线解码实现, 代表内存第几个字节, 它可以是某事物开始, 也可以是某事物中间, 或可以是某事物结束, ,( 内存单元 ),如: int x;char y;float
12、z;分配内存,地址空间：1、32位CPU，232=4G，范围0x00000000-0xFFFFFFFF. 2、NULL指针分区，范围 0x00000000-0x0000FFFF.作用：保护内存非法访问； 3、独享用户分区，范围 0x00010000-0x7FFEFFFF.作用：进程只能访问这个范围； 4、共享内核分区，范围0x80000000-0xFFFFFFFF.作用：操作系统内核代码，设备驱动，I/O缓冲，非页面内存池的分配，进程目表和页表等。 5、AWE技术，Address Windows Extension，可扩展为236=64G内存；一般内存分配最小单位是4k/8k；内存分配为栈区STACK，堆区HEAP，全局数据 区，代码区；,The End,
