计算机基础知识复习

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1、第 1 章 计算机基础知识一、计算机的起源与发展1、 现代计算机问世之前，计算机的发展经历了：机械式计算机、机电式计算机和萌芽期的电子计算机2、艾兰图灵：计算机科学之父、人工智能之父3、1946年，美国ENIAC致命缺陷：没有存储程序。4、冯诺伊曼计算机之父5、 四个阶段电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代： 电子管、 晶体管、 集成电路、大规模及超大规模集成电路第一阶段19461958 （电子管计算机）第二阶段19581964（晶体管计算机）第三阶段19611971 （集成电路计算机）第四阶段1971 开始至今 超大规模集成电路计算机6、 1983 年，中国第一台、银河 巨型机7、计算机

2、技术的发展方向：巨型化、微型化、网络化、智能化二、计算机的特点、分类及应用领域1、计算机的特点：运算速度快、计算精度高、具有强大的记忆功能、具有逻辑判断能力、能实现自动控制等。2、计算机的分类：1） 按规模大小分类可分为巨型机 （超级计算机） 、 大型机、 中型机、 小型机、 微机（也称个人计算机，PC机）和工作站。2）按用途分类：可分为通用机和专用机。3） 按信息表现形式和被处理的信息分类： 可分为数字计算机、 模拟计算机和 数字模拟混合计算机。4）按字长分类：可分为4 位计算机、 8 位计算机、 16 位计算机、 32 位计算机和 64 位计算机。3、计算机的应用领域：1）科学计算（或数值

3、计算） ，如工程设计、地震预测、卫星轨道计算、气象分析、弹道导弹轨迹计算等。2）信息处理（或数据处理）CAI计算机辅助教学CAM计算机辅助制造CIMS 计算机集成系统3）计算机辅助技术：CAD计算机辅助设计CAT计算机辅助测试CBE计算机辅助教育4）过程控制（也称实时控制，具在实时性的特点），例如，利用计算机控制机床，控制整个流水线等。5）人工智能（AI）它的研究目的是用机器，通常为电子仪器、电脑等，尽可能地模拟人的精神活动，并且争取在这些方面最终改善并超出人的能力。人工智能的研究领域及应用范围十分广泛，如自动定理证明、推理、模式识别、专家知识系统、智能机器人、学习、博彩、自然语言理解等。6）

4、多媒体应用7）网络与通信计算机技术与现代通信技术的结合构成了计算机网络。三、计算机中数的表示形式1、信息与数据1） 、 信息： 信息是在自然界、 人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性。信息奠基人香农2） 、数据：是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料。3） 、信息与数据的区别与联系：数据是信息的具体表现形式， 是信息的载体； 而信息是对数据进行加得到的结果， 它可以影响人们的行为、 决策或对客观事物的认知。 数据经加工处理后成为信息， 而信息必须通过数据才能传播， 才能对为类起作用。信息是有意义的，数据是无意义的。4） 、信息的特点：（ 1）客观性：信息是事物的特征和变化

5、的客观反映。由于事物的特征和变化是不以人们意志为转移的客观存在，所以反映这种存在的信息，同样带有客观性。（ 2）时效性：信息会随着客观事物的变化而变化。（ 3） 无限性 （普遍性） ： 人类生活所接触到的一切空间， 都不断产生着信息，秘书写的文章是信息，宇宙天体传来的光波也是信息。随着时间的推移，信息又在无限的发展，客观薪尽火传也是无限的，因而信息也是无限的。信息无所不在，无处不有。（ 4 ）可传递性：信息的传递性打破了时间和空间的限制。例如：通过书籍、报刊能够了解他人的思想学习经验；通过广播、电视、网络了解世界各地发生的事情。（ 5）可处理性：获取信息并对其进行加工处理，使之成为有用信息并发

6、布出去的过程，称为信息处理。信息处理的过程主要包括信息的获取、储存、加工、发布和表示。（ 6）真伪性：信息有真信息和伪信息，即真实信息和虚假信息之分。（ 7）共享性：一个信息可以由多个实体进行分享。（ 8）依附性：信息必须依附一定的媒体介质表现出来。6） 、信息革命：迄今为止，人类社会总共经历了五次信息革命。第一次信息革命：“语言”的产生，即规范化、语义化的声音信息的产生。第二次信息革命：“文字”的产生，即规范化、标准化的符号信息的产生。第三次信息革命：“纸”和“印刷术”的发明，即存储和传递信息的载体的发明。第四次信息革命：电话、电报、电视及其他通信技术的发明和应用。信息传递手段历史性的变革，

7、信息传递效率、手段质的飞跃，进一步突破了时间与空间的限制。第五次信息革命：“信息化技术（IT）”，即为信息化工程、信息化库网、信息 化检索、信息化服务、信息化用户等服务的一系列古今 中外的信息技术。7）、信息技术（Information Technology下信息技术是有关信息的收集、识别、提取、变换、存储、处理、检索、 检测、分析、利用等的技术，主要包括传感技术、计算机技术和通信技术、 微电子技术（现代信息技术的基石）等。8）、3c技术3c技术是通信技术（Communication） 计算机技术（Computer）和控制技 术（Control）的合称，3c技术是信息技术的主体。9）、信息社会

8、信息社会也称信息化社会，是继工业化社会之后，以信息活动为社会发展 的基本活动的新型社会形态。10）、信息产业以计算机和通信设备行业为主体的IT产业，人们通常称之为信息产业， 又称为第四产业。信息产业是信息社会的支柱，主要包括：计算机硬件制造业、计算机软 件业、信息服务业以及国民经济中传统行业的信息化2、常用的进制数1）进制数的基本概念数制或计数制：是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。常用数制十进制二进制八进制十六进制数字符号090, 1070 9,A,B,C,D,E,F基数102816基数：R进制的基数=R位权：在数制中，各位数字所表示值的大小不仅与该数字本身的大小有关,还与该数

9、字所在的位置有关，我们称这关系为数的位权。位权：一个与数字位置有关的常数，位权 =Rn通常采用下标表示或用后缀表示不同的进制数。例：（1010） 2、（1010） 10、（1010） 16、（1010） 8后缀：二进制R十进制D （可省略）、十六进制H、八进制用。或Q2）计算机中采用二进制的原因（1）易于物理实现（2）运算规则简单（3）机器可靠性高（4）逻辑判断方便3）各种进制数间的相互转换例1:二进制转换成十进制1101.0101B =1 X23 + 1 X22 + 0 X21 + 1 X20 + 0 X2-1 + 1 X2-2 + 0 X2-3+ 1 X2-4= 8+ 4+ 0+ 1 +

10、0+ 0.25 + 0+ 0.0625= 13.3125D十六进制转换成十进制5A.8H =5 X161 + ?X 160 + 8 X16-1 =80 + 10 + 0.5=90.5例 2：十进制转换成二进制整数部分用短除法，小数部分乘2 到整十进制转八进制：方法同上。整数部分除以8，小数部分乘以8。十进制转十六进制：方法同上。整数部分除以16，小数部分乘以16。例 3：二进制数转换成八进制数将二进制数分成三个一组八进制数转换成二进制数将八进制数一个分成三个例 4：二进制数转换成十六进制数将二进制数分成四个一组十六进制数转换成二进制数将十六进制数一个分成四个3、二进制数运算1）算术运算：加法，

11、逢二进一，向高位进位减法，向高位借位，借一当二2）逻辑运算：与（ AND） 0 ?0=0 0?1=0 1?0=0 1?1=1或（ OR） 0 ?0=0 0 ?1=1 1 ?0=1 1 ?1=1非（ NOT） 1=0 0=1异或（XOR） 0 0=0 0 1=1 1 0=1 1 1=04、常用存储单位容量与换算位（bit）：计算机存储数据的最小单元（0、1）字节（Byte）:处理数据的基本单位（8bit/Byte）常用的字节计数单位：1KB = 1024 Byte1MB = 1024 KB1GB= 1024 MB1TB = 1024 GB字长： CPU 一次处理数据的二进制位数。5、数据在计算机

12、中的表示1）数值数据在计算机中的表示格式：定点格式和浮点格式定点数：小数点位置固定的数称为定点数。浮点数：小数点位置不固定的数称为浮点数。单精度浮点数用 4 字节存储，双精度浮点数用 8 字节存储。浮点数的表示：例：3.1415926可表示为 314.15926E-2 即 314.15926X 10-22） BCD 码BCD 码亦称二进码或二十进制代码， 即用 4 位二进制数来表示1 位十进制数中的 09 这 10 个数码。最常用于会计系统的设计里，因为会计制度经常需要对很长的数字用做准确的计算。例：523D=10100100011BCD3）无符号数与机器数的概念在数学中，数值是用 “ ”和

13、“ ”表示正数和负数的，而在计算机中只有0 和 1，所以正负号也用 0 和 1 表示，即数值符号数字化。二进制数用 “ ”和 “ ”表示正负的，称为真值。二进制数用 0 和 1 表示正负的符号， 且将之置于该二进制数最高位之前， 称机器数。机器数表示形式：原码、补码和反码原码： 符号位为 0 表示正数， 为 1 表示负数， 数值部分用二进制数的绝对值表示的方法称为原码表示法。例：+59原=00111011-59原=10111011正零和负零的原码：+0原=00000000-0原=10000000补码：正数的补码与原码相同，负数的补码=负数的反码+1反码：正数的反码与原码相同，负数的反码是符号位

14、不变，数值位逐位取反。+0反=00000000-0反=111111113、非数值数据在计算机中的表示非数值数据，通常指的是字符、字符串、图形符号、汉字等数据。1） ASCII 码字符美国信息交换标准码， 是现在最为通用的单字节编码系统， 主要用于显示现代英文字母和符号，ASCII 码用 7 位二进制编码（0127）表示一个字符，总共可以表示128 个字符，其中 94 个是可显示和打印的字符。记住几个特殊的字符的 ASCII 码。空格（32） 、 A （ 65） 、 a（97）、 0 （48）数字、字母的 ASCII 码值排序由小到大连续排列的，对应的大小写字母ASCII码相差 32.计算机中采

15、用一个字节（ 8 位）来存放一个ASCII 码字符，字节最高位固定为 02） Unicode 编码为全世界每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码。3）汉字编码计算机中汉字也是用二进制编码表示的， 同样是人为编码。 根据应用目的的不同，汉字编码分为外码、交换码、机内码和字形码。外码（输入码） ：是用来将汉字输入到计算机中的一组键盘符号。交换码（国标码） ：计算机内部处理信息采用的信息交换码。机内码：根据国标码的规定，每一个汉字都有一个确定的二进制代码。存储容量计算：汉字占2 个字节英文标点占1 个字节中文标点占2 个字节空格占1 个字节半角状态下数字1 个字节，全角状态下数字2 个字节。汉字存储点阵存储容量的计算公式为：n Xn/8例24 X24点阵需要72