《计算机文化基础教程 谢惠 向隅 主编 第1章 计算机基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机文化基础教程 谢惠 向隅 主编 第1章 计算机基础知识（127页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、21世纪高职高专规划教材,计算机文化基础教程 谢惠 向隅 主编 中国水利水电出版社,第1章 计算机基础知识,主讲:,第1章 计算机基础知识,1.1 计算机概述 1.2 计算机中的数制 1.3 计算机中数据的存储与编码 1.4 指令和程序设计语言 1.5 计算机系统的组成 1.6 微型计算机的硬件系统 1.7 计算机病毒与防治,本章学习目标,计算机的发展简史、特点、分类和应用领域 数制的基本概念及数制的运算，二进制、十进制、十六进制数之间的转换 计算机中数据、字符和汉字的编码及存储 计算机系统的组成及应用 计算机的性能和技术指标 多媒体计算机的组成及应用 计算机病毒的概念与防治,1.1 计算机概
2、述,1.1.1 计算机发展简介 1.1.2 计算机的特点 1.1.3 计算机的应用 1.1.4 计算机的分类 1.1.5 计算机发展趋势,1.1 计算机概述,要求掌握： 计算机的概念、发展简史、类型及其应用领域。,1.1.1 计算机发展简介,世界上第一台电子数字计算机名叫ENIAC。它于1946年2月诞生于美国宾夕法尼亚大学。 1、大型计算机时代 人们根据计算机所采用的电子元件不同，将计算机的发展过程划分为以下四个阶段： 第一代（约1946年1957年）是电子管时代。 第二代（约1958年1964年）是晶体管时代。 第三代（约1965年1971年）为集成电路（IC）时代。 第四代（约1971年
3、至今）为大规模、超大规模集成电路时代。,2、微型计算机时代,在计算机的发展进入第四代的时候，微型机异军突起，开辟了计算机的新纪元。微型机的一个重要特点是将中央处理器（CPU）做在一块芯片上，这种芯片习惯上称为微处理器。 微处理器是大规模和超大规模集成电路的产物。以微处理器为核心的微型计算机属于第四代计算机。通常人们以微处理器为标志来划分微型计算机。,微型计算机的发展过程：,Pentium机、P机、P机、P4机,1.1.2 计算机的特点,1. 处理速度快 2. 计算精度高 3具有记忆能力和逻辑判断能力 4可靠性高 5工作全自动 6适用范围广，通用性强,1.1.3 计算机的应用,1科学计算（数值计
4、算） 2信息处理 3过程控制（实时控制） 4计算机辅助设计与辅助制造 5现代教育 6家庭管理与娱乐,CAD CAM CIMS CAI CAT,1.1.4 计算机的分类,1、按处理数据的形态分类 可以分为数字计算机、模拟计算机和混合计算机。 2、按使用范围分类 可以分为通用计算机和专用计算机。 3、按性能分类： 巨型计算机、大型计算机、中型计算机、小型计算机、微型计算机（个人计算机）和工作站。,1.1.5 计算机发展趋势,1巨型化 2微型化 3网络化 4多媒体化 5智能化,1.2 计算机中的数制,1.2.1 数制的基本概念 1.2.2 几种常用的进位计数制 1.2.3 各种进制数间的转换,1.2
5、 计算机中的数制,要求掌握： 计算机中数据的表示；二进制的概念，整数的二进制表示，十进制整数与二进制整数的转换。,1.2.1 数制的基本概念,(1)数制 数制也称计数制，是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。,（2）计数,按进位的方法进行计数，称为进位计数制。进位计数制具有三个要素，即数位、基数和位权。 基数：数制所使用的数码个数称为“基数”，常用“R”表示，称R进制。 数位：指数码在一个数中所处的位置。 位权：指数码在不同位置上的权值。在不同进制中，处于不同数位的数码代表的数值不同。 例如，十进制数111.1，个位上的1权值为100 ，十位上的1权值为101，百位上的1权值为10
6、2，十分位上的1权值为10-1 。,（3）数值的按权展开,任一进制数的值可以表示为各位数码本身的值与其位权的乘积之和。 例如：十进制数314.25可写成： 314.25 =3102+1101+4100+210-1+510-2,十六进制数3AB.48按权展开： （3AB.48）16 =3162+A161+B160+416-1+816-2 =（939.28125）10,十进制数132.5按权展开： （132.5）10=1102+3101+2100+510-1,八进制数123.24按权展开： （123.24）8 =182+281+380+28-1+48-2 =（83.3125）10,二进制数1101
7、.01按权展开： （1101.01）2 =123+122+021+120+02-1+12-2 =（13.25）10,1.2.2 几种常用的进位计数制,1二进制（Binary）,二进位计数制简称二进制，二进制数具有下列特点： （1）基数是2； （2）只有两个数码0和1； （3）逢二进一； （4）权为2i（i=-mn-1，m、n为自然数）。,计算机中采用二进制，是因为二进制具有如下特点： （1）简单可行，容易实现； （2）运算规则简单； （3）适合逻辑运算。 计算机中数的存储和运算都使用二进制数。但是使用二进制表示也有其明显的缺点：数字冗长、书写繁复且容易出错、不便于阅读。,2十进制（Decima
8、l）,十进位计数制简称十进制，十进制数具有下列特点： （1）基数为10 （2）含有十个数码： 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 （3）逢十进一 （4）权为10i（i=-mn-1，m、n为自然数）,3八进制（Octal）,八进制数具有以下特点： （1）基数是8 （2）含有八个数码：0、1、2、3、4、5、6、7 （3）逢八进一 （4）权为8i（i=-mn-1，m、n为自然数）,4十六进制（Hexadecimal）,十六进制数具有以下特点： （1）基数为16 （2）含有十六个数码： 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E、F分别表示数码10、1
9、1、12、13、14、15 （3）逢十六进一 （4）权为16i（i=-mn-1，m、n为自然数）,表1-2 四种进制数对应表示,1.2.3 各种进制数间的转换,1非十进制数转换成十进制数,非十进制数转换成十进制数，只需把非十进制数按位权展开求和即可。,【例1.1】 将二进制数（101101.101）2转换成十进制数。,（101101.101）2 =125+024+123+122+021+120+12-1+02-2+12-3 =32+0+8+4+0+1+0.5+0.125 =（45.625）10,【例1.2】 将八进制数（3604）8转换成十进制。,（3604）8 =383+682+081+48
10、0 =1536+384+0+4 =（1924）10,【例1.3】 将十六进制（3AB）16转换成十进制数。,（3AB）16 =3162+10161+11160 =768+160+11 =（939）10,（1）十进制数转换成二进制数,十进制数转换成二进制数时，整数部分转换用“除2取余法”，余数逆序读取；小数部分转换用“乘2取整法”，整数顺序读取。,【例1.4】 将十进制数91转换成二进制数。,（91）10=（1011011）2,二进制数的低位,二进制数的高位,91,2,45,2,22,2,11,2,5,2,2,1,1,0,1,1,2,0,1,2,1,0,【例1.5】 将十进制数0.125转换成二
11、进制数。,转换过程如下： 0.125 2 0.25 整数0 2 0.5 整数0 2 1.0 整数1 0000 小数部分为0，转换结束,（0.125）10=（0.001）2,（2）十进制数转换成八进制数,十进制数转换成八进制数的方法是：整数部分转换采用“除8取余法”；小数部分转换采用“乘8取整法”。,【例1.6】 将十进制数（178）10转换成八进制数。,（178）10=（262）8,（3）十进制数转换成十六进制数,十进制数转换成十六进制数的方法是：整数部分转换采用“除16取余法”；小数部分转换采用“乘16取整法”。,【例1.7】 将十进制数（2129）10转换成十六进制数。,（2129）10=
12、（851）16,3非十进制数之间的转换,（1）八进制数与二进制数之间的相互转换,由于一个八进制数可以用三位二进制数表示，所以可按此关系实行二进制数与八进制数间的相互转换。 二进制数转换成八进制数的方法是：以小数点为基准，整数部分从右向左，每三位一组，最高位不足三位时添0补齐，小数点部分从左向右，每三位一组，最低有效位不足三位时添0补齐。然后将每组的三位二进制数转换成对应的八进制数，按顺序连接起来。 八进制数转换成二进制数的方法是：每一个八进制数用三位二进制数表示，然后将二进制数按顺序连接起来。,【例1.8】 将二进制数（1101011.00101）2转换成八进制数。,001 101 011 .
13、 001 010 1 5 3 . 1 2 （1101011.00101）2=（153.12）8,【例1.9】 将八进制数（726.43）8转换成二进制数。,7 2 6 . 4 3 111 010 110 . 100 011 （726.43）8=（111010110.100011）2,（2）十六进制数与二进制数之间的相互转换,由于一个十六进制数可以用四位二进制数表示，所以可按此关系实行二进制数与十六进制数间的相互转换。 二进制数转换成十六进制数的方法是：以小数点为基准，整数部分从右向左，每四位一组，最高位不足四位时添0补齐，小数点部分从左向右，每四位一组，最低有效位不足四位时添0补齐。然后将每组
14、的四位二进制数转换成对应的十六进制数，按顺序连接起来。 十六进制数转换成二进制数的方法是：每一个十六进制数用四位二进制数表示，然后将二进制数按顺序连接起来。,【例1.10】 将二进制数（1101011.00101）2转换成十六进制数。,0110 1011 . 0010 1000 6 B . 2 8 （1101011.00101）2=（6B.28）16,【例1.11】 将十六进制数（726.43）16转换成二进制数。,7 2 6 . 4 3 0111 0010 0110 . 0100 0011 （726.43）16=（011100100110.01000011）2,1.3 计算机中数据的存储与编
15、码,要求掌握： 西文字符ASCII码表示 汉字及其编码,1.3.1 计算机的编码,计算机中的存储器是由一个个存储单元组成的，为了对存储单元进行有效管理，就要对存储单元进行编号，给每一个存储单元分配一个地址码，就叫编址。 在存取数据时，必须先给出地址，再由硬件电路译码转换到数据所在地址，就叫寻址。 计算机只能识别二进制数，计算机中的信息都是用二进制数编码表示的。用以表示字符的二进制数编码称为字符编码。,1.3.2 ASCII码,ASC码是美国标准信息交换码，被国际标准化组织（ISO）指定为国标标准。 ASC码有7位码和8位码两种版本。 标准ASCII码使用7位二进制位表示一个字符的编码, 可表示
16、27=128个不同字符的编码。计算机内部用一个字节（8位二进制位）存放一个7位ASCII码，最高位b7置0。,表1-3 标准ASCII码字符集,扩展的ASCII码使用8位二进制位表示一个字符的编码，可表示28=256个不同字符的编码。,1.3.3 汉字的编码,计算机中使用的数据有数值数据和非数值数据之分，在计算机内部均表现为二进制形式。字符编码就是规定用二进制数表示字母、数字以及专门符号的方法。各种汉字也是计算机处理的对象，需要用二进制编码来表示。 从汉字编码的角度看，计算机对汉字信息的处理过程实际上是各种汉字编码间的转换过程。这些编码主要包括：汉字输入码、汉字内码、汉字字形码、汉字地址码及汉字交换码等。,1、汉字信息交换码（国标码）,汉字信息交换码是用于汉字信息处理系统之间或者与通
