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1、第第1章章 计算机基础知识计算机基础知识北京科技大学天津学院计算机教研室1篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 本章内容本章内容v1.1 计算机概述计算机概述v1.2 计算机系统的组成计算机系统的组成v1.3 计算机中的数据计算机中的数据v1.4 计算机安全计算机安全2篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统什么是计算机什么是计算机v计算机是一种能快速、高效地按照指令对各种信计算机是一种能快速、高效地按照指令对各种信息进行存储和处理的电子设备。息进行存储和
2、处理的电子设备。 v具有以下几个特征:具有以下几个特征: 运算速度快 计算精度高 可靠性高 具有记忆能力和逻辑判断能力 程序运行自动化等3篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.1.1 计算机的发展计算机的发展占地占地160平方米平方米重达重达30吨吨使用近使用近18,000个电子管个电子管vENIAC (Electronic Numerical Integrator And Calculator)即“埃尼阿克” ,电子数值积分计算机v美国宾夕法尼亚大学的技术人员于1946年2月14日研发成功v运算速度达到每秒钟5000次
3、加法v标志信息时代的到来 v缺点:无法存储程序电子管太多经常出现故障4篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一台现代意义的通用计算机 - EDVACv冯诺依曼在长达101页的“关于EDVAC的报告草案”的总结报告,提出: (1)5个组成部分:运算器;控制器;存储器;输入装置;输出装置(2)采用二进制(3)“存储程序”和“程序控制”结合的原理计算机之父计算机之父-冯冯诺伊曼诺伊曼离散变量自动电子计算机5篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.1.1 计算
4、机的发展计算机的发展电子管晶体管集成电路大规模集成电路第一代19世纪四五十年代存储器磁鼓、纸带、卡片磁盘、磁带半导体存储器高集成度半导体存储器性能几千次几万次/秒存储几千个字节几十万次/秒存储几十万字节几十万几百万次/秒存储达到“兆字节”几百万次上亿次/秒大容量存储应用使用机器语言和汇编语言高级语言:FORTRAN、COBOL等软件技术大发展操作系统走向成熟面向用户的应用软件出现数据库技术分布式系统技术应用软件成为产业第二代19世纪五六十年代第三代19世纪六七十年代第四代19世纪六七十年代以来6篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类
5、型的系统71.1.2 计算机的特点v计算机是一种可以进行自动控制、具有记忆功能的现代化计算工具和信息处理工具。v具有以下几个特征: 运算速度快 计算精度高 记忆能力强(存储容量大) 可靠性高 工作全自动(存储程序控制)、通用性强7篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统81.1.3 计算机的分类v按照处理数据分类数字计算机、模拟计算机v按照使用范围分类专用计算机、通用计算机v按照性能分类巨型机、大型机、小型机、工作站、微型机(PC)8篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种
6、得分类型的系统9 科学计算 数据处理(信息处理):MIS,OA等 自动控制计算机辅助系统:CAD,CAM等人工智能 多媒体应用:CAI 计算机网络1.1.4 计算机的应用9篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.2 计算机系统的计算机系统的组成组成v硬件:是计算机中“看得见”、“摸的着”的所有物理设备v软件:是用来指挥计算机运算的各种程序的总和 v两者协同工作,缺一不可计算机系统 = 硬件系统 + 软件系统硬件系统软件系统10篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分
7、类型的系统v控制器担负着对程序的每一条指令进行分析、判断,发出各种控制信号,使计算机的有关设备实现协调工作的任务,它是整个计算机的指挥中心 。v运算器负责计算机中的各类运算,如加、减、乘、除四则运算;与、或、非、比较等逻辑运算;还能进行代码的传送、移位等操作。1、硬件系统数据流控制流控制器控制器 + + 运算器运算器 = = CPU输入设备存储器输出设备控制器运算器11篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v存储器是电子计算机的“记忆”装置,用来存放原始数据、中间结果、最终计算结果和程序等。v存储器是由若干个单元组成的,每个
8、单元依次给予一个编号,这就是地址v每个单元只可以存储一个二进制信息(即0或1),这样的单元就叫做位,也叫比特位8位(bit)=1字节(Byte)1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1、硬件系统字节是存储器的基本单位字节是存储器的基本单位一个英文字母存储占多少一个英文字母存储占多少字节?一个汉字?字节?一个汉字?什么叫字长?什么叫字长?12篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v存储器分为存储器分为内存储器内存储器和和外存储器外存储器简称为内存与外存。简称为内存与外存。两者主要区别两者主要区别ROMROM
9、、RAMRAM、CacheCache和和CMOS CMOS 内存内存外存外存v磁表面存储器磁表面存储器 磁盘(计算机中的硬盘)、磁带、移动磁盘(计算机中的硬盘)、磁带、移动硬盘硬盘 ;v光介质存储器光介质存储器CDCD、DVDDVD等等 ;v半导体存储器半导体存储器 优盘优盘 13篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v输入设备输入设备用来向计算机输入人们编写的程序和数据,可分用来向计算机输入人们编写的程序和数据,可分为字符输入设备、图形输入设备和声音输入设备为字符输入设备、图形输入设备和声音输入设备等。有键盘、鼠标、扫描仪
10、等。等。有键盘、鼠标、扫描仪等。1、硬件系统14篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v输出设备输出设备向用户报告计算机的运算结果或工作状态,它向用户报告计算机的运算结果或工作状态,它把存储在计算机中的二进制数据转换成人们需把存储在计算机中的二进制数据转换成人们需要的各种形式的信号要的各种形式的信号 。常用的输出设备有显示器、打印机、音箱等。常用的输出设备有显示器、打印机、音箱等。 打印机打印机液晶(液晶(LED)显示器)显示器CRT显示器显示器1、硬件系统15篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此
11、,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2、计算机的工作原理输入设备存储器输出设备控制器运算器16篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3、微机的硬件组成微机输入设备主机输出设备CPU内存储器外存储器主板输入输出接口电路、电源系统两个组成部分两个组成部分两个技术指标两个技术指标17篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统AMD公司的公司的CPUIntel公司的公司的CPU还有还有Cyrix公司公司CPU18篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来
12、决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v随机读写存储器随机读写存储器RAM存放运算器正在处理和待处理的数据、程序和运算结果。程序和数据信息必须调入内存后才能被CPU处理。特点:断电后信息会消失内存内存19篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v只读存储器只读存储器ROM特点:断电信息不丢失掩膜ROM:存放由厂家预先写入的程序和数据,用于启动计算机与控制计算机的工作方式,如BIOS信息等。用户只能读取这些信息,而不能修改这些信息,ROM一般固化在主板上。PROMEPROMEEPROM内存内存20篮球比赛是
13、根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v高速缓冲存储器高速缓冲存储器CacheCache是介于CPU和内存之间的一种可高速存取信息的芯片,用于解决CPU速度快而内存速度慢的矛盾问题。vCMOS安装在主板上,存放计算机当前配置信息内存内存CPUCacheRAM21篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统外存磁表面存储器磁表面存储器光介质存储器光介质存储器CDCD、DVDDVD等等 半导体存储器半导体存储器 优盘优盘 磁盘(硬盘)磁盘(硬盘)磁带磁带移动硬盘移动硬盘22篮
14、球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v磁盘分为:硬磁盘和软磁盘,简称硬盘和软盘。 v存取数据都是通过磁盘驱动器对盘片进行读写来实现的。v存数据叫做写磁盘,取数据叫做读磁盘。 v软驱的盘符命名为A。外存外存磁介质存储器磁介质存储器23篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v光盘即CD-ROM,是目前常用的一种存储介质,全称为“只读光盘存储器”。 v一片光盘可存储600多MB的信息。 v光驱的盘符一般紧跟硬盘的盘符。例如,某计算机硬盘已占用“C”、“D”两个盘
15、符,则光驱符号一般是E。光驱的盘符外存外存光介质存储器光介质存储器光盘驱动器光盘驱动器24篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统vDVD数字通用光盘。v它利用MPEG2的压缩技术来存储影像,集计算机技术、光学记录技术和影视技术等于一体的存储媒体。v其优点主要基于以下几个方面:容量很大、读取速度快容量很大、读取速度快高分辨率的视频高分辨率的视频高保真的音质高保真的音质外存外存光介质存储器光介质存储器正反面正反面25篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 可以
16、热插拔。 携带方便。 标准统一。 可以连接多个设备。 外存外存半导体存储器半导体存储器26篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统补充:U盘操作v关闭U盘左键单击布告栏区的优盘图标,弹出一个提示框。单击选择提示框中的“安全删除USB Mass Storage Device 驱动器(F:,G:)”,将U盘关闭,并拔下U盘。或者 右击布告栏区的U盘图标,弹出一个“安全删除硬件”对话框。27篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统键盘v键盘区的划分v键盘上的基本指法
17、金山打字程序v功能键CtrlAltShiftCaps LockNum LockEnterBack Space28篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统鼠标v鼠标分类机械鼠标与光电鼠标还可以分有线鼠标与无线鼠标v鼠标操作鼠标指向 单击左键 单击右键 双击左键 鼠标拖动 滚动左键右键滚轮29篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.2.2 计算机的软件系统软件软件 = = 系统软件系统软件 + + 应用软件应用软件系统软件是使用计算机必不可少的,是维护计算机正
18、常工作的一些软件。如操作系统;各种语言的编译程序、汇编程序;计算机的故障诊断程序;数据库管理程序以及网络管理程序等。 应用软件是为了各种具体的用途而编写的程序的集合。例如,用来处理文字及编辑文章的“Word”等字处理软件,用来处理图像的“Photoshop”等图像处理软件。 30篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统总结与作业v总结v作业计算机系统有哪几部分构成?系统软件与应用软件的区别?位、字节、字长的概念分别是什么?31篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型
19、的系统概念引入概念引入计算机是如何表示信息的?计算机是如何表示信息的?二进制二进制日常生活中我们怎么来表示物品的件数?日常生活中我们怎么来表示物品的件数?钟表(时针、分针、秒针)?钟表(时针、分针、秒针)?十进制、二十四进制和六十进制等十进制、二十四进制和六十进制等是不同的数制。是不同的数制。1.3 计算机中的数据32篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统计算机为什么要采用二进制v1、在计算机中,具体的“数”是按照电子器件的稳定状态来决定的。二进制在物理上容易实现,两种状态即可。v2、二进制的编码、计数、加减运算规则简单,可
20、以使得计算机的运算器结构简化。v3、二进制的两个符号“1”和“0”正好与逻辑中的“是” “否”或“真” “假”对应,为逻辑运算与逻辑判断提供便利。1.3 计算机中的数据33篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统计算机中的数据分类v数值数据整数,纯小数,实数有符号数与无符号数v非数值数据以数值形式表示1.3 计算机中的数据34篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统计算机中的数制v数制是用一组数制是用一组固定的符号固定的符号和和统一的法则统一的法则来来表示数值
21、的方法。表示数值的方法。v数制分为数制分为非进位计数制非进位计数制和和进位计数制进位计数制两种两种按进位的原则进行计数,称为进位计数制,反之就是非进位计数制。平常生活中大部分是进位计数制35篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v几个重要概念几个重要概念数码数码:一组用来表示某种数制的符号。如:一组用来表示某种数制的符号。如:1 1、2 2、3 3、4 4、A A、B B、C C、D D、E E、F F等。等。基数基数:数制所使用的数码个数称为:数制所使用的数码个数称为“基数基数”或或“基基”,常用,常用“R”“R”表示,称
22、表示,称R R进制。如二进制的数进制。如二进制的数码是:码是:0 0、1 1,基为,基为2 2。位权位权:指数码在不同位置上的权值。在进位计数:指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中,处于不同数位的数码,代表的数值不同。制中,处于不同数位的数码,代表的数值不同。1、进位计数制、进位计数制36篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1) 1) 十进制(十进制(DecimalDecimal)v十进制的计数规则为:十进制的计数规则为:有十个不同的数码:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。每位逢十进一。v一个十进制数可以写成一个
23、多项式的形式。一个十进制数可以写成一个多项式的形式。常用进位计数制的编码规则常用进位计数制的编码规则例如例如: 756.34可以写成:可以写成: 756.34=7102+5101+6100 +310-1+410-237篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2 2)二进制()二进制(BinaryBinary)v二进制的计数规则为:二进制的计数规则为:有两个不同的数码:0和1。每位逢二进一。v一个二进制数同样也可写成一个多项式的形式。一个二进制数同样也可写成一个多项式的形式。常用计数制的编码规则常用计数制的编码规则例如例如: 1
24、1101.01可以写成:可以写成:11101.01=124+123+122+021+ 120+02-1+12-238篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3) 3) 八进制(八进制(OctalOctal)- Q- Qv 八进制的计数规则为:八进制的计数规则为:有八个不同的数码:0,1,2,3,4,5,6,7。每位逢八进一。v 一个八进制数一个八进制数316.74316.74可以写成如下的多项式形式可以写成如下的多项式形式 316.74=38316.74=382 2+18+181 1+68+680 0+78+78-1-1+48
25、+48-2-2常用计数制的编码规则常用计数制的编码规则39篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统4) 4) 十六进制(十六进制(HexadecimalHexadecimal)v 十六进制的计数规则为:十六进制的计数规则为:有十六个不同的数码:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F。每位逢十六进一。其中,数码A、B、C、D、E、F代表的数值分别对应十进制数的10、11、12、13、14和15。v 十六进制数十六进制数4C21.A54C21.A5的按权相加展开式:的按权相加展开式: 4C21.A5= 41
26、64C21.A5= 4163 3+1216+12162 2+216+2161 1+ + 116 1160 0+1016+1016-1-1+516+516-2-2常用计数制的编码规则常用计数制的编码规则40篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统计算机中常用计数制计算机中常用计数制数制数制后后缀英英文字母文字母数数码进位方法位方法基数基数位位权十十进制制D09逢十逢十进一一1010i二二进制制B0,1逢二逢二进一一22i八八进制制Q07逢八逢八进一一88i十六十六进制制H09,AF逢十六逢十六进一一1616iv在多种数制混合使用
27、时,可以采用在多种数制混合使用时,可以采用“右下角标右下角标”的形式来表示不同进制的数的形式来表示不同进制的数。或使用后缀字母。或使用后缀字母。例如: (101)2 ,101B表示二进制的数“101”, (438)16,438H表示十六进制数“438”。41篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统十十进制制转换为其他其他进制的数制的数v整数部分的转换方法: “除R取余法”除以R取余数,直到商为0,余数逆序排列。v小数部分的转换方法: “乘R取整法”乘以R取整数,直到乘积小数部分为0,整数顺序排列。v将整数与小数部分再加上小数点
28、就构成结果。vR为某进制的基数。42篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例例如如:将将(35.6875)10转换为二进制数。转换为二进制数。用除用除2取余法将取余法将整数部分整数部分(35)10转换为二进制整数:转换为二进制整数:235余数为余数为1低位低位217余数为余数为128余数为余数为024余数为余数为022余数为余数为021余数为余数为1高位高位0故:故:(35)10=(100011)2验证:验证:125+024+023+022+121+120=32+2+1=3543篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少
29、来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统用乘用乘2取整法将取整法将小数部分小数部分(0.6875)10转换为二进制转换为二进制0.687521.3750整数部分为整数部分为1高位高位0.375020.7500整数部分为整数部分为00.750021.5000整数部分为整数部分为10.500021.0000整数部分为整数部分为1低位低位44篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v注意: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
30、、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。整数部分与小数部分合并,可得:整数部分与小数部分合并,可得:(35.6875)10=(100011.1011)245篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统十十进制制转换为其他其他进制的数(制的数(续)例:把十进制数“135”转换成八进制数 8 | 135 余余 7 8 |16 余余 0 8|2 余余 2 0 (135)10=(207)8例:将十进制数“986”转换成十
31、六进制数 16 | 986 余数为余数为10,即十六进制的,即十六进制的A 16| 61 余数为余数为13,即十六进制的,即十六进制的D 16| 3 余数为余数为3,即十六进制的,即十六进制的3 0 (986)10=(3DA)16高位低位高位低位46篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v转换方法:转换方法:按权展开法,即按权展开法,即用该数制的用该数制的各位数乘各位数乘以各自权数以各自权数,然后将,然后将乘积相加乘积相加。例如(例如(111010.1111010.1)2 2 = 12= 125 512124 412123
32、302022 212121 102020 0+12+12-1 -1 = 32+16+8+2+0.5 = 32+16+8+2+0.5 = 58.5 = 58.5例如(例如(26A26A)16 16 = 216= 2162 2+616+6161 1+1016+10160 0 = 512+96+10 = 512+96+10 = 618 = 618其它进制的数转换为十进制的数47篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二转八的原则:二转八的原则:以小数点为中心,分别向前、后以小数点为中心,分别向前、后每三位一组,不足三位时以每三位一组
33、,不足三位时以“0”“0”补足补足,再分别,再分别将改组的二进制数转换为八进制数即可。将改组的二进制数转换为八进制数即可。八转二的原则:八转二的原则:将八进制数的每一位数分别转换将八进制数的每一位数分别转换成等值的三位二进制数。成等值的三位二进制数。二进制与八进制的转换例如:将八进制数例如:将八进制数214.74214.74转换为二进制数转换为二进制数(214.74)8 = (010 001 100.111 100)2 = (10001100.1111)2例如:将二进制数例如:将二进制数11010111100.1101111010111100.11011转换为八进制数转换为八进制数 (1101
34、0111100.11011)2 = (011 010 111 100.110 110)2 = (3274.66)848篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二转十六的原则:二转十六的原则:以小数点为中心,分别向前、以小数点为中心,分别向前、后每四位一组,不足四位时以后每四位一组,不足四位时以“0”“0”补足,并将补足,并将每组二进制数转换为相应的十六进制数即可每组二进制数转换为相应的十六进制数即可。十六转二的原则:十六转二的原则:把十六进制数的每一位数分别把十六进制数的每一位数分别转换为等值的四位二进制数。转换为等值的四位二
35、进制数。 二进制与十六进制的转换例如:将十六进制数例如:将十六进制数1C2.A41C2.A4转换为二进制数转换为二进制数(1C2.A4)16 = (0001 1100 0010.1010 0100)2 = (111000010.101001)2例如:将二进制数例如:将二进制数11010111100.1101111010111100.11011转换为十六进制数转换为十六进制数(11010111100.11011)2 = (0110 1011 1100.1101 1000)2 = (6BC.D8)1649篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种
36、得分类型的系统十进制与其它数制的对应关系十进制与其它数制的对应关系十进制二进制八进制十六进制100011120010 (进位)22300113340100445010155601106670111778100010 (进位)89100111910(进位)101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F16100002010 (进位)50篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.3.2 二进制数的算术运算与逻辑运算二进制数的算术运算与逻辑运算v1、算术运算、算术运算v加法
37、加法(有进位)(有进位)v减法减法v乘法乘法v除法除法51篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.3.2 二进制数的算术运算与逻辑运算二进制数的算术运算与逻辑运算v“与与”运算运算 0 0 0 0v“或或”运算运算v2、逻辑运算、逻辑运算与、或、非、异或与、或、非、异或52篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.3.2 二进制数的算术运算与逻辑运算二进制数的算术运算与逻辑运算v“非非”运算运算v2、逻辑运算、逻辑运算与、或、非、异或与、或、非、异或v“
38、异或异或”运算运算 0 053篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.3.3 计算机中数据的表示v数值的表示方法v字符的表示方法v声音和图像的表示方法54篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统?如何用二进制来表示数值型数据(有正负数,有整数亦有小数)v无符号数与有符号数v有符号数的编码数的正负号也用“0”和“1”表示。通常规定一个数的最高位作为符号位,“0”表示正数,“1”表示负数。计算机中有符号数的编码有三种方式:原码、反码和补码。1、数值的表示方法、
39、数值的表示方法55篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v原码原码:数的原码表示指最高位为符号位,数的原码表示指最高位为符号位,“0”“0”表示表示正,正,“1”“1”表示负,数值部分是原数的绝对值。表示负,数值部分是原数的绝对值。v反码反码:数的反码表示法是指数的反码表示法是指正数正数的反码和原码相同,的反码和原码相同,负数负数的反码是对其原码除符号位外各位求反,即的反码是对其原码除符号位外各位求反,即0 0变变1 1,1 1变变0 0。v补码补码:数的补码表示法是指数的补码表示法是指正数正数的补码和原码相同,的补码和原码
40、相同,负数负数的补码是在其反码的最后一位上加的补码是在其反码的最后一位上加1 1。 二进制数的原码、反码和补码的表示二进制数的原码、反码和补码的表示+77+77的二进制表示为的二进制表示为: : 0 01001101 1001101 -77-77的原码为的原码为: : 1 11001101 1001101 -77-77的反码为的反码为: : 1 101100100110010-77-77的补码为的补码为: : 1 10110011011001156篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统? ?小数如何确定小数点的位置小数如何确
41、定小数点的位置v通常有两种方法:通常有两种方法:一种是规定小数点位置固定不变,称为一种是规定小数点位置固定不变,称为定点数定点数。在计算机中,通常是用定点数来表示整数和纯小数,分别称为定点整数和定点小数。 另一种是小数点的位置不固定,可以浮动,称为另一种是小数点的位置不固定,可以浮动,称为浮点数浮点数(科学计数法)(科学计数法) 。 N = N = 尾数尾数S S(有效数字)(有效数字)阶码阶码P P(指数)(指数) 例如例如:253 = 0.253 10:253 = 0.253 103 31、数值的表示方法、数值的表示方法57篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,
42、篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 BCD BCD码码v用四位二进制数来表示一位十进制数用四位二进制数来表示一位十进制数v8421BCD8421BCD码码v用用0000000010011001分别表示十进制中的分别表示十进制中的0909v1010111110101111为非法编码为非法编码v例:例:5353对应的对应的BCDBCD码为码为 0101 0011 0101 0011 ,其中高,其中高4 4位表示位表示5 5,低,低4 4位表示位表示3 31、数值的表示方法、数值的表示方法58篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类
43、型的系统vASCII码(American Standard Code for Information Interchange)美国国家信息交换标准代码vASC码由7位二进制代码组成,可表示128个字符(27=128),其中包括大、小写英文字母,阿拉伯数字(09),控制码,标点和运算符号。v为了便于计算机识别与处理,这些字符在计算机中是用二进制形式来表示的,通常称为二进制字符编码。 2、字符的表示方法、字符的表示方法 英文英文59篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v西文在计算机中,输入、内部处理、存储和输出都可以使用同一代
44、码。v但汉字没有西文那样的规律性,相比之下编码困难较多。因此,在输入、计算机内部处理、输出时要使用不同的编码,各种编码之间要进行转换。v输入码:将汉字通过键盘输入到计算机采用的代码称为汉字输入码v内码:汉字在计算机中的编码方案v输出码:用来将汉字显示到屏幕上或打印到纸上所需要的图形数据2、字符的表示方法、字符的表示方法 汉字汉字60篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统输入码(外码)的类型 (1)音码:如全拼,双拼,微软拼音等(2)形码:如五笔字型,郑码,表形码等(3)音形码:如智能ABC,自然码等内码的作用统一了各种不同汉
45、字输入码在计算机内部的表示输入码输入码汉字输入汉字输入国标码国标码机内码机内码字形码字形码汉字输出汉字输出点阵式点阵式矢量矢量也叫也叫“外码外码”也叫也叫“内码内码”GB2312-802、字符的表示方法、字符的表示方法 汉字汉字61篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v声音按频率采样,量化后,再转数值v图像像素单色图像与彩色图像3、声音和图像的表示方法、声音和图像的表示方法 62篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.4 计算机安全计算机安全v计算机安
46、全定义“为数据处理系统建立和采取的技术的和管理的安全保护,保护计算机硬件、软件、数据,不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改、显露。”v不安全因素软件、硬件、环境、人为因素v安全措施63篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.4.1 计算机病毒计算机病毒v计算机病毒就是能够通过某种途径潜伏在计算机存储介质(或程序)里 , 当达到某种条件时即被激活的具有对计算机资源进行破坏作用的一组程序或指令集合。v特点:寄生性、传染性、潜伏性、隐蔽性、破坏性、可触发性64篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮
47、球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统v染毒后异常现象屏幕上突然出现特定画面或一些莫名其妙的信息。 原来运行良好的程序,突然出现了异常现象或荒谬的结果;一些可执行文件无法运行或突然丢失。计算机运行速度明显降低。计算机经常莫名其妙地死机、突然不能正常启动。系统无故进行磁盘读写或格式化操作。文件长度奇怪地增加、减少,或产生特殊文件。磁盘上突然出现坏的扇区或磁盘信息严重丢失。磁盘空间仍有空闲,但不能存储文件,或提示内存不够。打印机、扫描仪等外部设备突然出现异常现象。计算机运行时突然有蜂鸣声、尖叫声、报警声或重复演奏某种音乐等。65篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮
48、球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统计算机病毒的传播途径计算机病毒的传播途径v通常通过以下途径传播: U盘 硬盘 光盘 网络66篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1.4.2 计算机黑客计算机黑客v黑客的定义是“喜欢探索软件程序奥秘,并从中增长了其个人才干的人。他们不象绝大多数电脑使用者那样,只规规矩矩地了解别人指定了解的狭小部分知识。”v骇客:利用网络漏洞破坏网络的人v黑客攻击方法 截获、中断、篡改、伪造v防止黑客攻击的策略 数据加密 身份认证 访问控制审计 入侵检测 其他措施67篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统681.4.3 计算机病毒和黑客的防范v建立良好的安全习惯v关闭或删除系统中不需要的服务v经常升级安全补丁v使用复杂的密码v迅速隔离受感染的计算机v了解一些病毒知识v安装专业的杀毒软件进行全面监控v用户还应该安装个人防火墙软件进行防黑68篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统本章总结v计算机系统的组成v常用数制及其转换v数值、字符等的表示方法69