《《计算机文化基础（XP）》电子教案-袁学松 第1章 计算机基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《计算机文化基础（XP）》电子教案-袁学松 第1章 计算机基础知识（70页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.1 计算机概述 1.2 信息在计算机中的存储形式 1.3 计算机系统的组成 1.4 微型计算机的基本操作,第一章 计算机基础知识,返回总目录,返回总目录,上一页,1.1.1 计算机的概念 1.1.2 计算机的发展 1.1.3 计算机的分类 1.1.4 计算机的应用领域,1.1 计算机概述,计算机是一种能快速、高效地对各种信息进行存储和处理的电子设备。 具有以下几个特征： 运算速度快 计算精度高 具有记忆能力和逻辑判断能力 程序运行自动化,1.1.1 计算机的概念,返回本节,1计算机的诞生 世界上第一台电子数值积分计算机（ENIAC）于1946年2月诞生于美国的宾夕法尼亚大学。,1.1.2
2、计算机的发展,返回本节,占地170平方米 重达30吨 使用18000个电子管 运算速度5000次/秒,按照计算机所用的逻辑元件（电子器件）来划分计算机的时代： 第一代电子计算机(1946年到1957年）：基本逻辑电路由电子管组成。 第二代电子计算机（1957年到1964年）：基本逻辑电路由晶体管电子元件组成。 第三代电子计算机（1964年到1970年）：基本逻辑电路由小规模集成电路组成。 第四代电子计算机（1970年以后）：采用中、大规模集成电路构成逻辑电路。,返回本节,2.计算机的发展,3计算机的发展趋势 当前计算机的发展趋势概括为四化：巨型化、微型化、网络化和智能化。 微型化 芯片的集成度
3、越来越高，计算机的元器件越来越小，而使得计算机的计算速度快、功能强、体积小、价格低。 巨型化 为了满足尖端科学技术、军事、气象等领域的需要，计算机也必须向超高速、大容量、强功能的巨型化发展。巨型机的发展集中体现了计算机技术的发展水平。,返回本节, 网络化 计算机网络可以实现资源共享。资源包括了硬件资源，如存储介质、打印设备等，还包含软件资源和数据资源，如系统软件、应用软件和各种数据库等。 智能化 智能化是未来计算机发展的总趋势。这种计算机除了具备现代计算机的功能之外，还要具有在某种程度上模仿人的推理、联想、学习等思维功能，并具有声音识别、图像识别能力。,返回本节,1.1.3 计算机的分类,1.
4、按信息的表示方式划分,（1）模拟计算机 用连续变化的模拟量即电压来表示信息，其基本运算部件是由运算放大器构成的微分器、积分器、通用函数运算器等运算电路组成。模拟计算机解题速度极快，但精度不高、信息不易存储、通用性差。 （2）数字计算机 用不连续的数字量即“0”和“1”来表示信息，其基本运算部件是数字逻辑电路。数字计算机的精度高、存储量大、通用性强，能胜任科学计算、信息处理、实时控制、智能模拟等方面的工作。 （3）数模混合计算机 数字模拟混和式电子计算机是综合了数字和模拟两种计算机的长处设计出来的。它既能处理数字量，又能处理模拟量。,2.按应用范围分类,（1）专用计算机 专用计算机是为解决一个或
5、一类特定问题而设计的计算机。 （2）通用计算机 通用计算机是为能解决各种问题，具有较强的通用性而设计的计算机。,1.巨型机：也称为超级计算机，是指目前速度最快、处理能力最 强的计算机。目前其运算速度已达到每秒万亿次。 2.大型机：也称主机，具有较快的处理速度和较强的处理能力。 主要用于大银行、大公司、规模较大的高等学校和科研院所。 3. 小型机：结构简单、规模较小、操作简单。 4. 微型机：体积小、价格低、功能全、操作方便。 5.工作站：易于联网、有大量内存、配置大屏幕显示器和较强的 数据处理能力与高性能的图形功能。 6.服务器：是一种在网络环境中为所有用户提供服务的共享设备。,3.按计算机的
6、规模和处理能力分类,返回本节,1科学计算 2实时控制 3信息处理 4计算机辅助技术 5办公自动化,1.1.4 计算机的应用领域,6系统仿真 7人工智能 8电子商务,返回本节,1.2.1 数制及其转换 1.2.2 计算机中数据的表示方法,1.2 信息在计算机中的存储形式,1数制 按进位的原则进行计数，称为进位计数制，简称数制。数制的特点：逢N进一 位权表示法 计算机中常使用二进制、十进制、八进制、十六进制等。,1.2.1 数制及其转换,十进制数,十进制数的数码为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共10个，进数规则为逢十进一，借一当十。,返回本节,二进制数,二进制数的数码为0、1共2个，进数规
7、则为逢二进一，借一当二。,八进制数,八进制数的数码为0、1、2、3、4、5、6、7共8个，进数规则为逢八进一，借一当八。,返回本节,十六进制数的数码为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F共16个，其中数码A、B、C、D、E、F分别代表十进制数中的10、11、12、13、14、15，进数规则为逢十六进一，借一当十六。,十六进制数,返回本节,十进制数、二进制数、八进制数和十六进制数的 对应关系如表所示。,2.数制转换,返回本节,1）非十进制数转换成十进制数,转换原则：按权展开法 例.（111010.1）2=125124123022121020+12-1 32+16+8+2
8、+0.5 58.5 例.（26A）16=2162+6161+10160 =512+96+10 =618,将一个十进制数转换为二进制、八进制、十六进制数时，其整数部分和小数部分分别用“除R取余法”和“乘R取整法”转换，然后将结果加小数点三部分合在一起（R为某进制的基数）。 转换规则如下： 整数部分：用除R取余法转换。将十进制的整数部分除以R，得到一个商数和余数；再将这个商数除以R，又得到一个商数和余数；反复执行这个过程，直到商为0为止。将每次所得的余数从后往前读（先得的余数为低位，后得的余数为高位）即为等值的二进制数。,2）十进制数转换成非十进制数,返回本节,小数部分：用乘R取整法转换。将小数部
9、分乘以R，记下乘积的整数部分，再用余下的纯小数部分乘以R，记下乘积的整数部分；不断重复此过程，直至乘积小数部分为0或已满足要求的精度为止。将所得各乘积的整数部分顺序排列（先得的整数为高位，后得的整数为低位）即可。,返回本节,返回本节, 用乘2取整法将小数部分(0.6875)10转换为二进制形式： 0. 6875 2 1.3750 整数部分为1 高位 0. 3750 2 0. 7500 整数部分为0 0. 7500 2 1. 5000 整数部分为1 0. 5000 2 1. 0000 整数部分为1 低位,即：(0.6875)10 = (0.1011)2,返回本节, 整数部分与小数部分合并，可得：
10、(35.6875)10 = (100011.1011)2 注意： 在上例中，将十进制小数转换成为二进制小数的过程中，乘积小数部分变成“0”，表明转换结束。实际上将十进制小数转换成二进制、八进制、十六进制小数过程中小数部分可能始终不为零，因此只能限定取若干位为止。 将十进制数转换为八进制、十六进制数的规则和方法与之相同，只是R（基数）的取值不同。,返回本节,3）二进制数与八进制、十六进制数间的转换,因为23=8，24=16， 所以，一位十六进制数可由四位二进制数来表示 一位八进制数可由三位二进制数来表示。 作反向转换： 三位二进制数可用一位八进制数表示 四位二进制数可用一位十六进制数来表示,返回
11、本节,二进制数转换为八进制、十六进制数,转换原则：以小数点为中心，分别向前、后每三（或四）位一组，不足三（或四）位时以“0”补足，并将每组二进制数转换为相应的八（或十六）进制数即可。 例：将二进制数11010111100.11011转换为八进制数和十六进制数。 (11010111100.11011)2 = (011 010 111 100.110 110)2 = (3274.66)8 (11010111100.11011)2 = (0110 1011 1100.1101 1000)2 = (6BC.D8)16,返回本节,八进制、十六进制数转换为二进制数,转换原则：将每位八进制（或十六进制）数码
12、用相应的三位（或四位）二进制数来代替，再去掉整数首部的零和小数尾部的零即可。 例：将八进制数214.74和十六进制数1C2.A4转换为二进制数。 (214.74)8 = (010 001 100.111 100)2 = (10001100.1111)2 (1C2.A4)16 = (0001 1100 0010.1010 0100)2 = (111000010.101001)2,返回本节,八进制和十六进制间的转换,可通过二进制来间接进行。 例. （457）8=（100101111）2=（12F）16,位：是计算机中存储数据的最小单位。指二进制数中的一个位数，其值为“0”或“1”，其英文名为“bi
13、t”。 字节：是计算机存储容量的基本单位，计算机存储容量的大小是用字节的多少来衡量的。其英文名为“byte”，通常用“B”表示。 字节经常使用的单位还有KB（千字节）、MB（兆字节）和GB（千兆字节）等，它们与字节的关系是：,1.2.2 计算机中数据的表示方法,返回本节,1.数据存储的组织形式,1 B=8 bit 1 KB=210 B =1 024 B 1 MB=2101 KB=210210 B =1 024 KB 1 GB=2101 MB=210210210 B =1 024 MB 1TB=2101GB=1024GB,返回本节,字：是计算机内部作为一个整体参与运算、处理和传送的一串二进制数，
14、其英文名为“Word”。 字长：是计算机CPU一次处理数据的实际位数，是衡量计算机性能的一个重要指标。 字长越长，一次可处理的数据二进制位越多，运算能力就越强，计算精度就越高。 存储单元：若干个字节构成一个存储单元。每一个存储单元都有一个唯一的编号,称为“地址”。,返回本节,2.数据编码,规定用什么样的二进制码来表示字母、数字以及专门符号。有两种字符编码方式：ASCII码和EBCDIC码。,（1）BCD码,BCD码：二十进制编码 采用若干位二进制数码表示一位十进制数的编码方案。BCD码的编码方案很多，8421码是最常用的一种。,返回本节,返回本节,（2）ASCII码 目前，国际上使用的字母、数
15、字和符号的信息编码系统是采用美国标准信息交换码 （American Standard Code for Information Interchange），简称为ASCII码。它有7位码版本和8位码版本两种。,返回本节,返回本节,（3）汉字编码,汉字编码比常用字符的编码要复杂得多，这是因为汉字的数量比较多，而且汉字的字形也是复杂多变。,汉字输入码 汉字输入码是指用户从键盘上输入汉字时所使用的编码。 汉字交换码（国标码） 我国制定了“中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码”，代号为“GB2312-80”，又称国标码。,返回本节,国标码规定，每个汉字由一个2字节代码组成。每个字节的最高位恒为0，其余
16、7位用于组成各种不同的码值。 啊 1601 区号 位号 一级3755个（按拼音排） 汉字（6763） 7445 二级3008个（按部首排） 符号（682）（拉丁文、俄文字母、日文假名、汉语拼音、 希腊字母、标点、序号等）,返回本节,汉字机内码 汉字机内码，也称汉字内码，是指汉字在计算机中存储、加工、处理时所用的代码。 汉字机内码以汉字交换码为基础，在得到汉字交换码后，将汉字交换码的每个最高位置加1，就得到了汉字机内码。 汉字两字节的机内码和国标码有一个对应关系 国标码+8080(H)=机内码 例如:“重”字国标码是3122(H)，它的机内码是 3122(H)+8080(H)=B1A2(H),返回本节,汉字字形码 汉字字形
