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1、课程目标,本课程的目的是使学生掌握一门高级程序设计语言; 掌握程序设计的基本概念与方法; 学会利用C 语言解决一般应用问题; 了解结构化程序设计的基本概念，并为后续的专业课程奠定程序设计基础。,总学时：64 课内实验：20,教学用书,教材: C 语言程序设计计算机应用基础教研室 参考： The C Programming Language K &R C 程序设计(第二版)谭浩强,清华大学出版社 Turbo C 2.0实用大全人民邮电出版社,成绩评定,成绩评定方法 平时成绩,1、出勤率 2、课堂（实验）纪律 3、按时交作业（实验报告）,平时成绩 20 期末成绩 80 总成绩 100,学习本课程应
2、注意的事项,准备笔记本 一个作业本 软盘（实验作业备份） 课外多做练习,第一章 计算机基础知识,课程内容： 1.计算机基本组成 2.进制及进制转换 3.数据在内存中的存储 4.计算机语言 重点： 进制转换 掌握数据在内存中的存储方法及字节，字、地址的概念。,电子计算机的发展,第一台电子计算机：1946 年 2月 诞生 电子数字积分计算机(ENIAC)， 每秒5000次。,1、社会需要 2、物质基础,计算机系统的组成,输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等 输出设备：显示器、打印机、音响等 外 存：软盘、硬盘、光盘、U盘等,计算机系统,软件,外部设备,系统软件,应用软件,硬件,运算器 控制器,主机,内存
3、,CPU,随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器(Cache),操作系统：DOS、Windows、Unix、Linux 语言处理程序：C、Pascal、VB等 实用程序：诊断程序、排错程序等,办公软件包、数据库管理系统,处理器,存储器,存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合， 每个记忆单元由8位二进制位组成，可读写其中的数据。,存储器,存储器通常分为内存储器和外存储器,存放大量信息 的外存储器,信息交流中心 内存储器,存储器,每个记忆单元由8位二进制位组成。,1KB=210B=1024B 1MB= 210KB= 1024KB 1GB= 210MB= 1024MB 1TB
4、= 210GB= 1024GB,以电子元件对计算机发展历史的划代,冯诺依曼原理：,1)：采用二进制表示数据和指令。,2)：程序和数据一样存放在内存中。,3)：计算机由运算器、存储器、控制器、 输入设备和输出设备五大部分组成。,计算机基本工作原理,指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码，完成一种操作。,数据传送指令 数据处理指令 程序控制指令 输入输出指令 其它指令,If Goto, And Or,对计算机的硬件进行管理等,指令,结构,分类,操作码 要完成的操作类型或性质 操作数 操作的内容或所在的地址,1.指令的执行 是依次完成指令的三个部件后，才开始下一条指令的执行，在此过程中在执行某功能
5、部件时，其他两个功能部件是不工作的。 2. 指令流水线技术 指令流水线技术就是使这三个功能部件并行工作，则可提高计算机执行指令的速度，现在的计算机一般采用流水线技术。 则有三条指令的并行执行理论速度是串行执行的3倍,计算机基本工作原理,1.指令的串行执行 一条指令的执行过程分为以下3步骤： 取指令 按照指令计数器中的地址，从内存储器中取出指令，并送往指令寄存器。 分析指令 对指令寄存器中存放的指令进行分析，由译码器对操作码进行译码，将指令的操作码转换成相应的控制电位信号；由地址码确定操作数地址。 执行指令 由操作控制线路发出完成该操作所需要的一系列控制信息，去完成该指令所要求的操作。 一条指令
6、执行完成，指令计数器加1 或将转移地址码送入程序计数器，然后回到。,采用总线的目的：若在计算机中把有联系的各部件用单独的导线连接，将会导致错综复杂的线路，不仅制造印刷电路板困难，并且不容易查错和排除故障；采用总线后，给制造工艺和故障的 排除带来了极大的方便，也提高了线路的可靠性。,总线（BUS）：信息传送的公共通道,总线的分类如下：,内部总线：在CPU内部引用的总线。 外部总线：在CPU之外，将CPU与外部设备接口进行连接的总线。,1. 数据总线（DB）：用于CPU与内存或I/O接口之间的数据传递，它的条数取决于CPU的字长，信息传送是双向的（可送入到CPU也可由CPU送出）。,按传输数据不同
7、，分为：,2. 地址总线（AB）：用于传送存储单元或I/O接口的地址信息，它的条数决定了计算机内存的大小：若一台计算机中有16条地址总线，则它的内存大小为216（64K）。,3. 控制总线（CB）：传送控制器的各种控制信息，它的条数由CPU的字长决定，信息传送是单向的，只由CPU发出。,2.进制及进制转换,1、进位计数制,3、二进制与十进制之间的相互转换,2、计算机中采用二进制 数的优点,计算机中的数制与编码及数的表示,4、二进制与八进制、十六进制之间的相互转换,电脑中数据的表示基础 - 二进制,所有数据在电脑中，都以二进制的形式表示：,数符：0、1,0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 +
8、 0 = 1 1 + 1 = 0 ( 进位1) 0 * 0 = 0 0 * 1 = 1 * 0 = 0 1 * 1 = 1,计算机中采用二进制 数的优点,（1）便于用电子器件模拟表示,（2）运算简单,（3）可靠性高,电脑中所涉及的四种数制,数进制 1.数制定义 按进位原则进行计数，称为进位计数制，简称“数制”。 1）基数：数制中所需要的数码符号的总个数 2）位权：一个数字在某个固定位置上所代表的值，处在不同位置上的数码符号所代表的权值不同，每个数码的位置决定了它的权值或者位权。 位权和基数的关系是：各进位制中位权的值是基数的若干次幂。,进位计数制,（1）十进制数制,主要特点：, 有十个不同的计
9、数符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，故其基数为10； 按“逢十进一”的规则进行计数。,例：666.66 =,610261016100610-1 610-2,（2）二进制数制,主要特点：, 仅有两个不同的计数符号：0和1，其基数为2； 按“逢二进一”的规则计数。,例：(101101.11) 2=,12502412312202112012-112-2 32 + 0 + 8 + 4 + 0 +1 + 0.5 + 0.25 (45.75)10,=,=,（3）八进制数制,主要特点：, 有八个不同的计数符号：0、1、2、3、4、5、6、7，其基数为8； 按“逢八进一”的规则计数。,例：(642
10、)8 = 682 + 481 + 280 = (418)10,(10, 100 , 101 . 010, 110, 1)2 = (245.264)8,(267.435)8 = (010110111.100011101)2,（4）十六进制数制,主要特点：, 有16个不同的计数符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)，其基数为16位； 按“逢十六进一”的规则计数。,例: (9B4.4)16 = 9162 + 11161 + 4160 + 416-1 = (2484.25)10,小结：无论是什么进制的数，均可以写成相应的展开
11、式。设有一个A进制的数，则若该数为BnBn-1B2B1B0.B-1B-2B-m，则该数可以写成其对应的展开式如下：,BnAn + Bn-1An-1 + B2A2 + B1A1 + B0A0 + B-1A-1 + B-2A-2 + + B-mA-m,不同进制之间的转换,1. r 进制转化成十进制 an .a1a0.a-1.a-m (r) = a*rn + + a*r1 + a*r0 +a*r-1+.a*r-m 10101(B)=24+22+1=21 101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75 101(O)=82+1=65 71(O)=7 8+1=57 101A(H)=163+16+1
12、04106,2. 十进制转化成 r 进制 整数部分：除以 r取余数，直到商为0，余数从右到左排列。 小数部分：乘以 r取整数，整数从左到右排列。,“除2逆序取余”,“乘2取整”,十进制数转换为二进制数,例：将十进制数 53.625 转换为对应的二进制数：,53,2,26,1,2,13,0,2,6,1,2,3,0,2,1,1,2,0,1,0625, 2,1250,1 0250, 2,0500,0 0500, 2,1000,1 0000,53 ： 1 1 0 1 0 1,0625 ： 01 0 1,536251 1 0 1 0 11 0 1 B,八进制和十六进制转化成二进制,每一个八进制数对应二进
13、制的三位。 每一个十六进制数对应二进制的四位。 2C1D(H)=0010 1100 0001 1101(B) 2 C 1 D 7123(O)=111 001 010 011(B) 7 1 2 3,0110 0100(B),64(H),6,4,0110,0100,八进制和十六进制转化成二进制,每一个八进制数对应二进制的三位。 每一个十六进制数对应二进制的四位。 2C1D(H)=0010 1100 0001 1101(B) 2 C 1 D 7123(O)=111 001 010 011(B) 7 1 2 3,001 100 100(B),144(O),1,4,4,二进制转化成八进制和十六进制,整数
14、部分：从右向左进行分组。 小数部分：从左向右进行分组。 转化成八进制三位一组。 转化成十六进制四位一组，不足补零。,11 0110 1110 .1101 01(B),例：将1101101110.110101(B)转化为八进制和十六进制表示,1 101 101 110.110 101(B),1 5 5 6 6 5,1556.65(O),3 6 E D 4,36E.D4(H),二进制与八进制、十六进制之间的相互转换,(1) 二进制数转换成八进制数：以小数点为分界点，左右三位一节，不足三位以零补足三位。,例 (101101.01) 2=(101,101.010)=(55.2)8,(2)八进制数转换成
15、二进制数：将每位八进制数码以三位二进制数表示。,例 (76.42) 8=(111110.100010)2=(111110.10001)2,(3)二进制数转换成十六进制数：以小数点为分界点，左右每四位一节，不足四位以零补足四位。,(4)十六进制数转换成二进制数：将每位十六进制数码以四位二进制数表示。,3.数据在内存中的存储,一、 电脑中数据的表示与存储,信息：数值、文字、语音、图形和图象。 信息必须数字化编码，才能传送、存储和处理。,数字化信息编码,位：（Bit）,字节：（Byte）,1 Tb =1024 Gb 1 Gb =1024 Mb 1 Mb =1024 Kb 1 Kb =1024 Byte,存储容量：描述计算机存储能力的指标,1、内存的组织形式,二、数据在内存中的存储,数据（Data）：是载荷信息的物理符号 比特（Bit）：最小的信息存储单位，用来表示二进制中的一个位（0或1） 字节（Byte）：8位二进制数，作为一个完整单位来处理一组连续的二进制数 字（Word）：电脑中一个存储单元的位数称之为字长，是衡量计算机性能的重要指标，通常为字节的整数倍。连续两个字节称字，连续的两个字称为双字。 地址：内存中各种信息存放的位置，一个字节为一个地址
