計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)(第二版)

1、第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 本章主要介紹電子計(jì)算機(jī)發(fā)展、本章主要介紹電子計(jì)算機(jī)發(fā)展、 特點(diǎn)、應(yīng)用及分類；計(jì)算機(jī)的硬件、特點(diǎn)、應(yīng)用及分類；計(jì)算機(jī)的硬件、 軟件基本知識，軟件與硬件的相互關(guān)軟件基本知識，軟件與硬件的相互關(guān) 系，計(jì)算機(jī)的基本工作原理；計(jì)算機(jī)系，計(jì)算機(jī)的基本工作原理；計(jì)算機(jī) 中常用的進(jìn)位制數(shù)及其相互轉(zhuǎn)換，機(jī)中常用的進(jìn)位制數(shù)及其相互轉(zhuǎn)換，機(jī) 內(nèi)信息的表示：內(nèi)信息的表示：ASCIIASCII碼、漢字機(jī)內(nèi)碼、碼、漢字機(jī)內(nèi)碼、 區(qū)位碼、國標(biāo)碼、字形碼；機(jī)器數(shù)的區(qū)位碼、國標(biāo)碼、字形碼；機(jī)器數(shù)的 表示。表示。 重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)軟、

2、硬件知識，信息編重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)軟、硬件知識，信息編 碼。碼。 難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)的工作原理、機(jī)內(nèi)信息難點(diǎn)：計(jì)算機(jī)的工作原理、機(jī)內(nèi)信息 （數(shù)據(jù)）編碼。（數(shù)據(jù)）編碼。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 本章目錄 1.1 1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展、應(yīng)用和特點(diǎn)計(jì)算機(jī)發(fā)展、應(yīng)用和特點(diǎn) 1.2 1.2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理計(jì)算機(jī)的基本工作原理 1.3 1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 1.4 1.4 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與編碼系計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與編碼系 統(tǒng)統(tǒng) 1.5 1.5 計(jì)算機(jī)中正負(fù)數(shù)的表示計(jì)算機(jī)中正負(fù)數(shù)的表示 習(xí)題解答習(xí)題解答 第第 一一 章：計(jì)章

3、：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展、應(yīng)用和特點(diǎn)計(jì)算機(jī)發(fā)展、應(yīng)用和特點(diǎn) 1.1.1 1.1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史 1.1.2 1.1.2 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 1.1.3 1.1.3 計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn) 返回目錄返回目錄 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1.1.1 1.1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史計(jì)算機(jī)發(fā)展簡史 1 1電子計(jì)算機(jī)的定義電子計(jì)算機(jī)的定義 電子計(jì)算機(jī)是電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的簡稱，它是電子計(jì)算機(jī)是電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的簡稱，它是 一種能

4、自動、高速而精確地進(jìn)行大量數(shù)據(jù)運(yùn)算和一種能自動、高速而精確地進(jìn)行大量數(shù)據(jù)運(yùn)算和 信息處理的現(xiàn)代電子設(shè)備信息處理的現(xiàn)代電子設(shè)備。“高速高速”即運(yùn)算速度即運(yùn)算速度 快；快；“自動自動”即是不用人工干預(yù)而是事先存儲指即是不用人工干預(yù)而是事先存儲指 令或程序，在程序控制下自動執(zhí)行各種操作；令或程序，在程序控制下自動執(zhí)行各種操作； “精確精確”是指計(jì)算精度高或小數(shù)有效位數(shù)可做得是指計(jì)算精度高或小數(shù)有效位數(shù)可做得 很大很大。電子計(jì)算機(jī)的這個定義體現(xiàn)了電子計(jì)很大很大。電子計(jì)算機(jī)的這個定義體現(xiàn)了電子計(jì) 算機(jī)的主要特點(diǎn)。算機(jī)的主要特點(diǎn)。 返回目錄返回目錄 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)

5、用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 2 2計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡史計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡史 n世界上公認(rèn)的第一臺電子計(jì)算機(jī)于世界上公認(rèn)的第一臺電子計(jì)算機(jī)于19461946年年2 2月月在美國賓在美國賓 夕法尼大學(xué)誕生，取名為夕法尼大學(xué)誕生，取名為ENIACENIAC（即（即電子數(shù)字積分計(jì)電子數(shù)字積分計(jì) 算機(jī)算機(jī)），該機(jī)使用的電子邏輯元件是電子管，共用了），該機(jī)使用的電子邏輯元件是電子管，共用了 1800018000多個電子管、多個電子管、15001500個繼電器、個繼電器、7000070000多個電阻、重多個電阻、重 3030噸、占地面積噸、占地面積167167平方米、耗電平方米、耗電150150千瓦

6、。千瓦。電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī) 的發(fā)展以電子邏輯元件的更新?lián)Q代為標(biāo)志的發(fā)展以電子邏輯元件的更新?lián)Q代為標(biāo)志即從電子即從電子 管、晶體管、中小規(guī)模集成電路到大規(guī)?；虺笠?guī)模集管、晶體管、中小規(guī)模集成電路到大規(guī)模或超大規(guī)模集 成電路已經(jīng)歷四個階段，也稱四代成電路已經(jīng)歷四個階段，也稱四代 電子計(jì)算機(jī)；現(xiàn)代電電子計(jì)算機(jī)；現(xiàn)代電 子計(jì)算機(jī)正向第五代發(fā)展子計(jì)算機(jī)正向第五代發(fā)展 （第五代機(jī)要求使用新材料、（第五代機(jī)要求使用新材料、 新工藝使電子計(jì)算機(jī)能識別人們的自然語言，不用編程新工藝使電子計(jì)算機(jī)能識別人們的自然語言，不用編程 直接發(fā)號施令電子計(jì)算機(jī)就可以執(zhí)行相應(yīng)操作，是完全直接發(fā)號施令電子計(jì)算機(jī)就可以執(zhí)行相應(yīng)

7、操作，是完全 智能化的計(jì)算機(jī)）。智能化的計(jì)算機(jī)）。 電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢是：電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢是：巨、微、網(wǎng)、智、多媒巨、微、網(wǎng)、智、多媒 體五個方向。體五個方向。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 生物計(jì)算機(jī)生物計(jì)算機(jī)以蛋白質(zhì)分子作為邏輯以蛋白質(zhì)分子作為邏輯 元件的生物計(jì)算機(jī)（生物芯片），用于元件的生物計(jì)算機(jī)（生物芯片），用于 模擬人腦工作。模擬人腦工作。 光子計(jì)算機(jī)光子計(jì)算機(jī)用光子代替電子傳遞信用光子代替電子傳遞信 息進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。理論息進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。理論 上能提高上能提高300多倍。多倍。19

8、84年年5月，歐洲研月，歐洲研 制出了世界上第一臺光子計(jì)算機(jī)。制出了世界上第一臺光子計(jì)算機(jī)。 量子計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī)用量子原理和量子態(tài)用量子原理和量子態(tài) （位）表示二進(jìn)制位，量子邏輯門取代（位）表示二進(jìn)制位，量子邏輯門取代 電子邏輯門研制的計(jì)算機(jī)。速度更高、電子邏輯門研制的計(jì)算機(jī)。速度更高、 功能更強(qiáng)。功能更強(qiáng)。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 前四代機(jī)的主特點(diǎn)前四代機(jī)的主特點(diǎn) 代代 次次 起止年起止年 份份 所用電子邏所用電子邏 輯輯元件元件 軟件發(fā)展軟件發(fā)展 狀況狀況 運(yùn)算速運(yùn)算速 度度 主存儲器主存儲器 與輔助存儲與輔助存

9、儲 器器 第一代第一代19461957電子管電子管機(jī)器語言機(jī)器語言 5千千3萬次萬次 /秒秒 延遲線或磁延遲線或磁 鼓（磁帶）鼓（磁帶） 第二代第二代19581964晶體管晶體管 匯編語言匯編語言 高級語言高級語言 數(shù)十萬數(shù)十萬幾幾 百萬次百萬次/秒秒 磁芯存儲器磁芯存儲器 （磁盤）（磁盤） 第三代第三代19651970 中、小規(guī)模集中、小規(guī)模集 成電路成電路 操作系統(tǒng)誕生，操作系統(tǒng)誕生， 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)結(jié)構(gòu)化程序設(shè) 計(jì)、實(shí)時(shí)處理計(jì)、實(shí)時(shí)處理 數(shù)百萬數(shù)百萬幾幾 千萬次千萬次/秒秒 半導(dǎo)體存儲半導(dǎo)體存儲 器（磁盤為器（磁盤為 主）主） 第四代第四代1970今今 大規(guī)模、超大大規(guī)模、超大 規(guī)模集成電

10、路規(guī)模集成電路 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 誕生，面向?qū)φQ生，面向?qū)?象程序設(shè)計(jì)象程序設(shè)計(jì) 上億條指上億條指 令令/秒秒 集成度高的集成度高的 增導(dǎo)體（磁增導(dǎo)體（磁 盤、光盤）盤、光盤） 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1.1.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、應(yīng)用與分類 （1）運(yùn)算速度快（）運(yùn)算速度快（CPU主頻、字長、主板外主頻、字長、主板外 頻、內(nèi)存速度、總線寬度等）。頻、內(nèi)存速度、總線寬度等）。 （2）計(jì)算精度高（字長、數(shù)據(jù)總線寬度）。）計(jì)算精度高（字長、數(shù)據(jù)總線寬度）。 （3）存儲容量大，具有記憶能力（內(nèi)存、外）存儲容量大，具有記憶能

11、力（內(nèi)存、外 存容量大）。存容量大）。 （4）具有邏輯判斷能力（由運(yùn)算器實(shí)現(xiàn)邏輯）具有邏輯判斷能力（由運(yùn)算器實(shí)現(xiàn)邏輯 運(yùn)算）。運(yùn)算）。 （5）高度集成化、自動化）高度集成化、自動化事先存儲程序（具事先存儲程序（具 有固定的指令系統(tǒng)或指令集）、程序控制下工有固定的指令系統(tǒng)或指令集）、程序控制下工 作作。 1、 計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn) 返回目錄返回目錄 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 2、 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 （1）科學(xué)計(jì)算（數(shù)值計(jì)算）科學(xué)計(jì)算（數(shù)值計(jì)算加、減、乘、除運(yùn)算）加、減、乘、除運(yùn)算） 。 （2）自動控制（

12、實(shí)時(shí)控制）自動控制（實(shí)時(shí)控制自動化的基本標(biāo)志）自動化的基本標(biāo)志）。 （3）數(shù)據(jù)處理）數(shù)據(jù)處理 （信息處理（信息處理事務(wù)處理，如檔案管理、事務(wù)處理，如檔案管理、 工資管理、股票系統(tǒng)、銀行結(jié)算系統(tǒng)）。工資管理、股票系統(tǒng)、銀行結(jié)算系統(tǒng)）。 （4）計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)（）計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)（CADCAD、CAMCAM、CAICAI、CATCAT）。 （5）人工智能（）人工智能（AIAI） 。 （6）信息高速公路（網(wǎng)絡(luò)）。）信息高速公路（網(wǎng)絡(luò)）。 （7）電子商務(wù)（）電子商務(wù)（E-Business） 返回本節(jié)目錄返回本節(jié)目錄 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）

13、第二版） 對電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行分類可以按處理對象不對電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行分類可以按處理對象不 同劃分有：電子數(shù)字計(jì)算機(jī)（離散對象同劃分有：電子數(shù)字計(jì)算機(jī)（離散對象 “0”“0”，“1”1”）和電子模擬計(jì)算機(jī)（連續(xù)變化）和電子模擬計(jì)算機(jī)（連續(xù)變化 對象對象電流、電壓）。電流、電壓）。 也可以按系統(tǒng)總體規(guī)模與功能劃分有也可以按系統(tǒng)總體規(guī)模與功能劃分有 (1)(1)巨型機(jī)巨型機(jī) (2)(2)大型主機(jī)大型主機(jī) (3)(3)中型機(jī)中型機(jī) (4)(4)小型機(jī)小型機(jī) (5)(5)微型機(jī)微型機(jī) (6)(6)工作站工作站 返回目錄返回目錄 3、計(jì)算機(jī)的分類、計(jì)算機(jī)的分類 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)

14、算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1.2 1.2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理計(jì)算機(jī)的基本工作原理 （1 1）、幾個基本概念）、幾個基本概念 、指令指令是一組能實(shí)現(xiàn)某個基本操作的二進(jìn)制代碼。是一組能實(shí)現(xiàn)某個基本操作的二進(jìn)制代碼。 指令是固定的，計(jì)算機(jī)中的全部指令稱指令集合，又叫指令指令是固定的，計(jì)算機(jī)中的全部指令稱指令集合，又叫指令 系統(tǒng)。指令系統(tǒng)。指令由操作碼和操作數(shù)組成，由操作碼和操作數(shù)組成，操作碼告訴計(jì)算機(jī)要做操作碼告訴計(jì)算機(jī)要做 什么操作，什么操作，操作數(shù)操作數(shù)告訴計(jì)算機(jī)到什么地方讀取參與操作的數(shù)告訴計(jì)算機(jī)到什么地方讀取參與操作的數(shù) 據(jù)（操作數(shù)又叫地址碼據(jù)（操作數(shù)又叫地址碼即操

15、作數(shù)存放的地址）即操作數(shù)存放的地址）。指令是指令是 事先編好儲存在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，如多媒體指令集（事先編好儲存在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，如多媒體指令集（MMXMMX指令）指令） 共共5757條；計(jì)算機(jī)工作過程就是不斷地讀取指令、解釋指令、條；計(jì)算機(jī)工作過程就是不斷地讀取指令、解釋指令、 執(zhí)行指令的過程。執(zhí)行指令的過程。指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)中固定指令的集合。計(jì)算機(jī)中固定指令的集合。 、程序、程序 一個指令系列或者指令集合稱為程序，即一個指令系列或者指令集合稱為程序，即 程序就是指令的集合程序就是指令的集合。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版）

16、 、軟件、軟件一系列的程序構(gòu)成了軟件（程序與文檔）一系列的程序構(gòu)成了軟件（程序與文檔） （2 2）、存儲程序的工作原理）、存儲程序的工作原理 計(jì)算機(jī)的工作過程是比較復(fù)雜的，但計(jì)算機(jī)的工作過程是比較復(fù)雜的，但“存儲程序存儲程序”的工的工 作過程是最基本的，即計(jì)算機(jī)的工作過程是一個不斷從機(jī)器作過程是最基本的，即計(jì)算機(jī)的工作過程是一個不斷從機(jī)器 中存儲指令系統(tǒng)的存儲器里讀取指令中存儲指令系統(tǒng)的存儲器里讀取指令對指令加以解釋對指令加以解釋 并執(zhí)行指令的全過程。計(jì)算機(jī)的這個工作原理首先馮并執(zhí)行指令的全過程。計(jì)算機(jī)的這個工作原理首先馮. .諾依諾依 曼提出，按這個工作原理生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)稱為馮曼提出，按這個工

17、作原理生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)稱為馮. .諾依曼型機(jī)。諾依曼型機(jī)。 前四代計(jì)算機(jī)都是馮前四代計(jì)算機(jī)都是馮. .諾依曼型機(jī)，這種機(jī)型都滿足以下諾依曼型機(jī)，這種機(jī)型都滿足以下 條件：條件：、機(jī)內(nèi)信息采用二進(jìn)制數(shù)表示；、機(jī)內(nèi)信息采用二進(jìn)制數(shù)表示； 、事先存儲程序（指令系統(tǒng)）并在程序控制下工作；、事先存儲程序（指令系統(tǒng)）并在程序控制下工作； 、計(jì)算機(jī)硬件都由五個基本部份組成、計(jì)算機(jī)硬件都由五個基本部份組成運(yùn)算器、運(yùn)算器、 控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備?？刂破鳌⒋鎯ζ?、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 硬件組成與簡單工作原

18、理示意圖硬件組成與簡單工作原理示意圖 控制器控制器 程序程序+ +數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 輸輸 入入 設(shè)設(shè) 備備 控制器控制器 運(yùn)算器運(yùn)算器 存儲器存儲器 輸輸 出出 設(shè)設(shè) 備備 輸出結(jié)果輸出結(jié)果 數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)信息 控制信號控制信號 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 1.3.1 計(jì)算機(jī)硬件組成計(jì)算機(jī)硬件組成 1.3.2 計(jì)算機(jī)軟件組成計(jì)算機(jī)軟件組成 1.3.3 計(jì)算機(jī)語言計(jì)算機(jī)語言 1.3.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能指標(biāo) 返回目錄返回目錄 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述

19、 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng) 兩大部分組成的。兩大部分組成的。 硬件（硬件（hardware）是是組成計(jì)算機(jī)的看組成計(jì)算機(jī)的看 得見摸得著的電子、機(jī)械和光電等物理設(shè)備得見摸得著的電子、機(jī)械和光電等物理設(shè)備， 它包括計(jì)算機(jī)的主機(jī)和外部設(shè)備。它包括計(jì)算機(jī)的主機(jī)和外部設(shè)備。 軟件（軟件（software）為運(yùn)行、管理和維為運(yùn)行、管理和維 護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而編制的各種程序及其文檔的統(tǒng)護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而編制的各種程序及其文檔的統(tǒng) 稱。軟件可分為稱。軟件可分為的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。 1

20、.3.1 計(jì)算機(jī)的硬件組成 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1 1、計(jì)算機(jī)硬件的五個基本組成部分、計(jì)算機(jī)硬件的五個基本組成部分 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)由五個基本部件組成，即運(yùn) 算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備與輸出設(shè)備 （輸入輸出設(shè)備又統(tǒng)稱I/O設(shè)備）。 （1）、運(yùn)算器 運(yùn)算器由加法器和補(bǔ)碼器組成，是用以完成算術(shù) 運(yùn)算與邏輯運(yùn)算的部件，又稱為ALU（算術(shù)邏輯 部件）。 （2）、控制器 控制器由是產(chǎn)生控制信號，使整機(jī)自動協(xié)調(diào)工作 的部件。運(yùn)算器和控制器集成在一起統(tǒng)稱為CPU。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)

21、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） （3）、存儲器 存儲器是用來存放程序和數(shù)據(jù)的，它可分為有 內(nèi)存與外存兩大類。內(nèi)存直接受CPU控制與管 理，是計(jì)算機(jī)工作的舞臺，具有暫存信息的特 點(diǎn)；外存可以永久性保存信息，但它必須通過 內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù)信息。內(nèi)存有ROM、RAM、 DRAM、SDRAM、PROM、EEPROM、DDR；外存有軟 磁盤、硬磁盤、優(yōu)盤、光盤、磁帶。 （4）輸入設(shè)備 輸入設(shè)備是用以完成信息輸入的設(shè)備，它必須 由輸入轉(zhuǎn)換程序參與將輸入的信號轉(zhuǎn)為機(jī)內(nèi)數(shù) 據(jù)信息存儲。常用設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、 光筆。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)

22、( (第二版）第二版） （5 5）、輸出設(shè)備）、輸出設(shè)備 輸出設(shè)備輸出設(shè)備能實(shí)現(xiàn)把機(jī)內(nèi)數(shù)字信息在輸出處理程序參能實(shí)現(xiàn)把機(jī)內(nèi)數(shù)字信息在輸出處理程序參 與情況下轉(zhuǎn)換為人們能輕易識別的信息載體形式的與情況下轉(zhuǎn)換為人們能輕易識別的信息載體形式的 設(shè)備。如：顯示器（通過顯卡轉(zhuǎn)數(shù)字信息為模擬信設(shè)備。如：顯示器（通過顯卡轉(zhuǎn)數(shù)字信息為模擬信 號輸出顯示出來）、打印機(jī)、繪圖儀。號輸出顯示出來）、打印機(jī)、繪圖儀。 2 2、總線、總線 總線總線連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)五個部件成為一個有機(jī)整連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)五個部件成為一個有機(jī)整 體、并負(fù)責(zé)傳輸信息的公共通道。體、并負(fù)責(zé)傳輸信息的公共通道。本質(zhì)上是一組通本質(zhì)上是一組通 信導(dǎo)線信導(dǎo)

23、線, ,有內(nèi)部總線與外部總線，外部總線即數(shù)據(jù)線。有內(nèi)部總線與外部總線，外部總線即數(shù)據(jù)線。 總線可分為數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線三大類，總線可分為數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線三大類， 數(shù)據(jù)總線專用于傳遞數(shù)據(jù)信息、地址總線專用于傳數(shù)據(jù)總線專用于傳遞數(shù)據(jù)信息、地址總線專用于傳 遞地址碼，控制總線專用于傳遞控制信號。遞地址碼，控制總線專用于傳遞控制信號。 下圖用于說明硬件的組成關(guān)系：下圖用于說明硬件的組成關(guān)系： 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 磁盤磁盤 光盤光盤 磁帶磁帶 硬硬 件件 主主 機(jī)機(jī) 外外 設(shè)設(shè) 主存主存 (內(nèi)存內(nèi)存)

24、ROM , RAM,DRAM,SDRAM,DDR 輸入設(shè)備輸入設(shè)備 輸出設(shè)備輸出設(shè)備 外存儲器外存儲器 軟盤、硬盤軟盤、硬盤 鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、掃描儀鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、掃描儀 顯示器、打印機(jī)、繪圖儀顯示器、打印機(jī)、繪圖儀 CD-ROM、WORM、 ROCD 運(yùn)算器運(yùn)算器 控制器控制器 寄存器寄存器 CPU 中央處理器中央處理器 主板、顯卡、聲卡、電源主板、顯卡、聲卡、電源 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1.3.2 計(jì)算機(jī)的軟件組成計(jì)算機(jī)的軟件組成 軟件軟件是計(jì)算機(jī)中使用的各種各樣的程序及其文是計(jì)算機(jī)中使用的各種各樣的程序及其

25、文 檔。而程序是由命令或指令系列構(gòu)成的，換句檔。而程序是由命令或指令系列構(gòu)成的，換句 話說命令或指令的集合稱為程序；指令是計(jì)算話說命令或指令的集合稱為程序；指令是計(jì)算 機(jī)完成某項(xiàng)基本操作的二進(jìn)制代碼，指令由操機(jī)完成某項(xiàng)基本操作的二進(jìn)制代碼，指令由操 作碼和操作數(shù)組成。作碼和操作數(shù)組成。 軟件可分為軟件可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類兩大類。 1、系統(tǒng)軟件、系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是用以管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)及外是用以管理、控制和維護(hù)計(jì)算機(jī)及外 圍設(shè)備，方便用戶使用計(jì)算機(jī)，支持應(yīng)用軟件圍設(shè)備，方便用戶使用計(jì)算機(jī)，支持應(yīng)用軟件 開發(fā)的程序總和開發(fā)的程序總和。 第第 一一 章：計(jì)章

26、：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 系統(tǒng)軟件它包括：系統(tǒng)軟件它包括： （1）、）、操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)用以統(tǒng)一管理計(jì)算機(jī)軟用以統(tǒng)一管理計(jì)算機(jī)軟 件和硬件資源、控制計(jì)算機(jī)工作流程、提高用件和硬件資源、控制計(jì)算機(jī)工作流程、提高用 戶使用計(jì)算機(jī)效率的系統(tǒng)軟件。如：戶使用計(jì)算機(jī)效率的系統(tǒng)軟件。如：PC-DOS， MS-DOS，WINDOWS、UNIX，LINUX等。等。 （2）、）、服務(wù)程序服務(wù)程序系統(tǒng)自檢程序、診斷程系統(tǒng)自檢程序、診斷程 序、監(jiān)控程序、輸入輸出管理程序、系統(tǒng)設(shè)置序、監(jiān)控程序、輸入輸出管理程序、系統(tǒng)設(shè)置 程序、設(shè)備驅(qū)動程序程序、設(shè)備驅(qū)動程序。 （

27、3）、）、語言處理程序語言處理程序建立各種高級語言建立各種高級語言 的處理環(huán)境，對源代碼程序進(jìn)行解釋、編譯和的處理環(huán)境，對源代碼程序進(jìn)行解釋、編譯和 執(zhí)行。執(zhí)行。 如：匯編語言、如：匯編語言、Basic、Fortran、C、Pascal。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） （4）、）、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)庫建立、提供數(shù)據(jù)庫建立、 維護(hù)、使用、操作、編程等命令的系統(tǒng)軟件。維護(hù)、使用、操作、編程等命令的系統(tǒng)軟件。 如：如：Foxbase、Foxpro,Dephin。 （5）、）、工具軟件工具軟件工具軟件也是為了方便工

28、具軟件也是為了方便 用戶使用計(jì)算機(jī)而開發(fā)的，所以它屬于系統(tǒng)軟用戶使用計(jì)算機(jī)而開發(fā)的，所以它屬于系統(tǒng)軟 件的范疇。如：件的范疇。如：Winzip,WinRAR, 殺毒軟件、殺毒軟件、 系統(tǒng)恢復(fù)軟件、系統(tǒng)保護(hù)軟件、圖片瀏覽軟件、系統(tǒng)恢復(fù)軟件、系統(tǒng)保護(hù)軟件、圖片瀏覽軟件、 播放器軟件、文檔轉(zhuǎn)換軟件播放器軟件、文檔轉(zhuǎn)換軟件。 （6）、）、程序庫程序庫標(biāo)準(zhǔn)程序集合。標(biāo)準(zhǔn)程序集合。 下圖反映計(jì)算機(jī)硬件、軟件和用戶之間的關(guān)系。下圖反映計(jì)算機(jī)硬件、軟件和用戶之間的關(guān)系。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 用戶程序用戶程序 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 系統(tǒng)

29、軟件系統(tǒng)軟件 硬件硬件 硬件、軟件和用戶的關(guān)系圖硬件、軟件和用戶的關(guān)系圖 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） （1） 操作系統(tǒng)（操作系統(tǒng)（OS） 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是用來管理計(jì)算機(jī)軟硬件資源，是用來管理計(jì)算機(jī)軟硬件資源， 控制計(jì)算機(jī)工作流程，并能方便用戶使用一系控制計(jì)算機(jī)工作流程，并能方便用戶使用一系 列程序的總和。它是計(jì)算機(jī)中最基本的，同時(shí)列程序的總和。它是計(jì)算機(jī)中最基本的，同時(shí) 也是最重要的系統(tǒng)軟件，其性能的高低直接影也是最重要的系統(tǒng)軟件，其性能的高低直接影 響到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體性能的優(yōu)化和使用方便程響到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體性能的優(yōu)化和

30、使用方便程 度。操作系統(tǒng)是用戶與計(jì)算機(jī)的接口，對計(jì)算度。操作系統(tǒng)是用戶與計(jì)算機(jī)的接口，對計(jì)算 機(jī)進(jìn)行操作依靠操作系統(tǒng)提供的命令完成，操機(jī)進(jìn)行操作依靠操作系統(tǒng)提供的命令完成，操 作系統(tǒng)是其它所有程序軟件的基礎(chǔ)。作系統(tǒng)是其它所有程序軟件的基礎(chǔ)。 OS是是Operating System的縮寫，直譯含的縮寫，直譯含 義是：操作系統(tǒng)。義是：操作系統(tǒng)。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 、操作系統(tǒng)的、操作系統(tǒng)的功能功能 操作系統(tǒng)的功能主要表現(xiàn)在兩個方面：操作系統(tǒng)的功能主要表現(xiàn)在兩個方面： 一、通過軟、硬件資源管理，提高計(jì)算機(jī)使用效率。一、

31、通過軟、硬件資源管理，提高計(jì)算機(jī)使用效率。 二、提供良好的使用環(huán)境，提高用戶的工作效率二、提供良好的使用環(huán)境，提高用戶的工作效率。 可概括為可概括為五大管理功能五大管理功能 處理器管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè)處理器管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理和作業(yè) 管理。管理。 從用戶角度上講，操作系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)為：從用戶角度上講，操作系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)為：以文以文 件名為基本單位，實(shí)現(xiàn)了機(jī)內(nèi)信息按名存取。件名為基本單位，實(shí)現(xiàn)了機(jī)內(nèi)信息按名存取。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 、操作系統(tǒng)的分類、操作系統(tǒng)的分類 從系統(tǒng)功

32、能的角度，可將操作系統(tǒng)從系統(tǒng)功能的角度，可將操作系統(tǒng) 分為：分為： 1) 批處理操作系統(tǒng)；批處理操作系統(tǒng)； 2) 分時(shí)操作系統(tǒng)；分時(shí)操作系統(tǒng)； 3) 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)； 4) 單用戶操作系統(tǒng)；單用戶操作系統(tǒng)； 5) 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） （2）語言處理程序）語言處理程序 語言處理程序是計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件的重要組語言處理程序是計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件的重要組 成部分之一，它是運(yùn)行高級語言源程序的前提條成部分之一，它是運(yùn)行高級語言源程序的前提條 件，或者說是建立高級語言源程序運(yùn)行環(huán)境的程件，

33、或者說是建立高級語言源程序運(yùn)行環(huán)境的程 序，它主要負(fù)責(zé)把源程序翻譯為目標(biāo)程序，實(shí)現(xiàn)序，它主要負(fù)責(zé)把源程序翻譯為目標(biāo)程序，實(shí)現(xiàn) 源程序到目標(biāo)程序的轉(zhuǎn)換。比如匯編程序、源程序到目標(biāo)程序的轉(zhuǎn)換。比如匯編程序、C 語語 言編譯程序等都是語言處理程序。言編譯程序等都是語言處理程序。 高級語言必須有相應(yīng)語言處理程序支持才能高級語言必須有相應(yīng)語言處理程序支持才能 運(yùn)行，語言處理程序或語言翻譯程序建立起了高運(yùn)行，語言處理程序或語言翻譯程序建立起了高 級語言程序的運(yùn)行環(huán)境。級語言程序的運(yùn)行環(huán)境。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） （3）、服務(wù)程序

34、）、服務(wù)程序 診斷程序、調(diào)試查錯程序、鏈接程序診斷程序、調(diào)試查錯程序、鏈接程序 自檢程序等自檢程序等 （4）、系統(tǒng)程序庫）、系統(tǒng)程序庫 比如：函數(shù)，數(shù)制轉(zhuǎn)換程序、數(shù)值積比如：函數(shù)，數(shù)制轉(zhuǎn)換程序、數(shù)值積 分等標(biāo)準(zhǔn)程序分等標(biāo)準(zhǔn)程序。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 2. 2. 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 為解決某一專門方向問題而開發(fā)的為解決某一專門方向問題而開發(fā)的 程序程序稱為應(yīng)用程序（軟件）。比稱為應(yīng)用程序（軟件）。比 如：如：WPS、OFFICE （WORD、 EXCEL 等等）、字表處理軟件、圖等等）、字表處理軟件、圖 形處理軟件、多

35、媒體制作軟件、動畫形處理軟件、多媒體制作軟件、動畫 制作軟件制作軟件。 返回目錄返回目錄 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 機(jī)器語言機(jī)器語言是唯一能被計(jì)算機(jī)直接識別和執(zhí)行的計(jì)是唯一能被計(jì)算機(jī)直接識別和執(zhí)行的計(jì) 算機(jī)語言。算機(jī)語言。機(jī)器語言由二進(jìn)制代碼機(jī)器語言由二進(jìn)制代碼0和和1組成，由于組成，由于 不同類型計(jì)算機(jī)使用的指令系統(tǒng)不同，所以不同類型不同類型計(jì)算機(jī)使用的指令系統(tǒng)不同，所以不同類型 的計(jì)算機(jī)中的機(jī)器語言也不同，機(jī)器語言兼容性差。的計(jì)算機(jī)中的機(jī)器語言也不同，機(jī)器語言兼容性差。 機(jī)器語言的主要機(jī)器語言的主要特點(diǎn)特點(diǎn) （1）、

36、）、 機(jī)器語言程序不要翻譯和解釋計(jì)算機(jī)就能機(jī)器語言程序不要翻譯和解釋計(jì)算機(jī)就能 直接識別和執(zhí)行；直接識別和執(zhí)行； （2）、機(jī)器語言程序的執(zhí)行速度快、效率高；）、機(jī)器語言程序的執(zhí)行速度快、效率高； （3）、機(jī)器語言的記憶、編寫和閱讀難，通用性）、機(jī)器語言的記憶、編寫和閱讀難，通用性 與可移植性差。與可移植性差。 （4）、不同計(jì)算機(jī)有不同的機(jī)器語言。）、不同計(jì)算機(jī)有不同的機(jī)器語言。 1、機(jī)器語言機(jī)器語言面向計(jì)算機(jī)硬件的程序語言面向計(jì)算機(jī)硬件的程序語言 1.3.3、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言、計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版

37、） 匯編程序匯編程序語言是一種符號語言，它用英文縮寫和語言是一種符號語言，它用英文縮寫和 數(shù)字代替機(jī)器指令，但仍然保留指令由操作碼和操數(shù)字代替機(jī)器指令，但仍然保留指令由操作碼和操 作數(shù)組成的形式，作數(shù)組成的形式， 如：指令加是（如：指令加是（ADD）、）、 指令指令 減（減（SUB）、）、 傳送指令為（傳送指令為（MOV）。 匯編語言的匯編語言的特點(diǎn)特點(diǎn)：（：（1）、以符號代替指令；（、以符號代替指令；（2）、）、 執(zhí)行時(shí)必須經(jīng)過編譯；（執(zhí)行時(shí)必須經(jīng)過編譯；（3）、匯編程序隨機(jī)器不）、匯編程序隨機(jī)器不 同而不同，是面向計(jì)算機(jī)硬件的程序語言。同而不同，是面向計(jì)算機(jī)硬件的程序語言。 匯編語言源程序

38、匯編語言源程序 匯編程序匯編程序 機(jī)器語言程序機(jī)器語言程序 匯編匯編 2、匯編語言、匯編語言 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 機(jī)器語言與匯編語言都是面向計(jì)算機(jī)硬件的程序機(jī)器語言與匯編語言都是面向計(jì)算機(jī)硬件的程序 語言，所以又稱為低級語言語言，所以又稱為低級語言。 3、高級語言、高級語言 高級語言又稱算法語言高級語言又稱算法語言，是一種獨(dú)立于機(jī)器的程序設(shè)是一種獨(dú)立于機(jī)器的程序設(shè) 計(jì)語言，也就是說高級程序設(shè)計(jì)語言對任何一種機(jī)器都實(shí)計(jì)語言，也就是說高級程序設(shè)計(jì)語言對任何一種機(jī)器都實(shí) 用；高級程序設(shè)計(jì)語言通用性廣、可移植性強(qiáng)，對采用不

39、用；高級程序設(shè)計(jì)語言通用性廣、可移植性強(qiáng)，對采用不 同指令系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)它都適用。同指令系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)它都適用。 高級程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn)：高級程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn)： （1）、接近自然語言和、接近自然語言和 數(shù)學(xué)公式形式；（數(shù)學(xué)公式形式；（2）、源程序不擇機(jī)；（）、源程序不擇機(jī)；（3）、必須經(jīng)語）、必須經(jīng)語 言處理程序解釋或編譯方能執(zhí)行。言處理程序解釋或編譯方能執(zhí)行。 常用的高級程序設(shè)計(jì)語言有常用的高級程序設(shè)計(jì)語言有：Basic，Cobol， Fortran，Pascal,C語言，語言，C+,Visual Basic,Visual C,Visual FoxPro。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī)

40、 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 計(jì)算機(jī)不能直接識別高級語言源程序，高級語言源程序必須經(jīng)計(jì)算機(jī)不能直接識別高級語言源程序，高級語言源程序必須經(jīng) 翻譯程序翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)程序后才能執(zhí)行。翻譯程序翻譯成機(jī)器語言目標(biāo)程序后才能執(zhí)行。 高級語言的執(zhí)行方式有兩種高級語言的執(zhí)行方式有兩種： （1）、解釋方式：對源程序解釋一句執(zhí)行一句， 速度慢，但便于糾錯和程序調(diào)試。 （2）、 編譯方式：一次性編譯所有源程序，后再 執(zhí)行，速度快、但不易糾錯。 高級語言高級語言 源程序源程序 解釋程序解釋程序 運(yùn)算運(yùn)算 結(jié)果結(jié)果解釋執(zhí)行解釋執(zhí)行 運(yùn)算運(yùn)算 結(jié)果結(jié)果 編譯程序編譯程序 高級語言高

41、級語言 源程序源程序 機(jī)器語言機(jī)器語言 目標(biāo)程序目標(biāo)程序編譯編譯執(zhí)行執(zhí)行 圖圖1-6 高級語言的解釋執(zhí)行和編譯執(zhí)行高級語言的解釋執(zhí)行和編譯執(zhí)行 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 4、高級程序設(shè)計(jì)語言處理程序、高級程序設(shè)計(jì)語言處理程序 高級程序設(shè)計(jì)語言的語言處理程序是可將高高級程序設(shè)計(jì)語言的語言處理程序是可將高 級語言源程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言目標(biāo)程序的程序。級語言源程序轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言目標(biāo)程序的程序。 高級語言處理程序又叫翻譯程序，它的功能是：高級語言處理程序又叫翻譯程序，它的功能是： 完成語言間的翻譯轉(zhuǎn)換，同時(shí)進(jìn)行語法、語義檢完成語言

42、間的翻譯轉(zhuǎn)換，同時(shí)進(jìn)行語法、語義檢 查變量儲存空間分配。語言處理程序有三種。查變量儲存空間分配。語言處理程序有三種。 1、匯編程序、匯編程序把匯編語言源程序翻譯成為把匯編語言源程序翻譯成為 機(jī)器代碼目標(biāo)程序，稱為匯編。機(jī)器代碼目標(biāo)程序，稱為匯編。 2、解釋程序、解釋程序邊掃描邊執(zhí)行的翻譯程序，邊掃描邊執(zhí)行的翻譯程序， 它按程序先后順序讀一句解釋一名句、執(zhí)行一句，它按程序先后順序讀一句解釋一名句、執(zhí)行一句， 出錯停頓在錯誤語句上等待修改。解釋過程不產(chǎn)出錯停頓在錯誤語句上等待修改。解釋過程不產(chǎn) 生目標(biāo)程序。生目標(biāo)程序。 3、編譯程序、編譯程序?qū)⒃闯绦蛉烤幾g成為機(jī)器將源程序全部編譯成為機(jī)器 語言目

43、標(biāo)程序后再執(zhí)行，編譯要生成目標(biāo)程序，語言目標(biāo)程序后再執(zhí)行，編譯要生成目標(biāo)程序， 目標(biāo)程序可以脫離源程序使用。目標(biāo)程序可以脫離源程序使用。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1.3.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能指標(biāo) 1、主頻、主頻CPU時(shí)鐘頻率，時(shí)鐘頻率，1.7 4.0GHz； 2、字長、字長CPU一次能處理的數(shù)據(jù)位數(shù)一次能處理的數(shù)據(jù)位數(shù),64位；位； 3、主存容量、主存容量隨機(jī)存儲器隨機(jī)存儲器RAM的容量；的容量； 4、硬盤容量、硬盤容量10GB120GB； 5、運(yùn)算速度、運(yùn)算速度MIPS（百萬條指令（百萬條指令/秒

44、）秒）,400左右；左右； 6、外部設(shè)備配置、外部設(shè)備配置顯示器、打印機(jī)、掃描儀；顯示器、打印機(jī)、掃描儀； 7、軟件配置、軟件配置操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)Win95/98/Me/2000/XP/、 2003，應(yīng)用軟件，應(yīng)用軟件Office97/2000/XP； 8、可靠性、可靠性用系統(tǒng)平均無故障時(shí)間來描述；公式用系統(tǒng)平均無故障時(shí)間來描述；公式 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） MTBF越大計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性越好；越大計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性越好； 9、可維護(hù)性、可維護(hù)性用平均發(fā)生故障后的修復(fù)時(shí)間長短用平均發(fā)生故障后的修復(fù)時(shí)間長短 來描述，公式

45、為來描述，公式為 MTTR越小越好。越小越好。 10、性能價(jià)格比、性能價(jià)格比一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是高性能高價(jià)一般計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是高性能高價(jià) 格，但性價(jià)比越高肯定更適宜。格，但性價(jià)比越高肯定更適宜。 n i i n t MTBF 1 n i i n T MTTR 1 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 磁盤磁盤 光盤光盤 磁帶磁帶 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 硬硬 件件 軟軟 件件 主主 機(jī)機(jī) 外外 設(shè)設(shè) 主存主存 (內(nèi)存內(nèi)存) ROM , RAM,DRAM,SDRAM,DDR CPU（運(yùn)算器，控制器（運(yùn)算器，控制器,寄存器）寄存器） 輸入設(shè)備輸入

46、設(shè)備 輸出設(shè)備輸出設(shè)備 外存儲器外存儲器 軟盤、硬盤軟盤、硬盤 鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、掃描儀鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、掃描儀 顯示器、打印機(jī)、繪圖儀顯示器、打印機(jī)、繪圖儀 CD-ROM、WORM、 ROCD 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng) 服務(wù)程序服務(wù)程序 語言處理程序語言處理程序 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 工具軟件工具軟件 DOS、WINOWDS、 UNIX、LINUX BASIC、C、PASCAL FoxBase、FoxPRO 壓縮、解壓、殺毒壓縮、解壓、殺毒 Office、WPS、信息管理、工資管理、信息管理、工資管理 財(cái)務(wù)管理財(cái)務(wù)管理 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī)

47、 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1.4 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制和編碼系統(tǒng)計(jì)算機(jī)中的數(shù)制和編碼系統(tǒng) 1.4.1 1.4.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制計(jì)算機(jī)中的數(shù)制 1.4.2 1.4.2 十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù) 1.4.3 1.4.3 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù) 1.4.4 1.4.4 八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù) 1.4.5 1.4.5 不同進(jìn)位制數(shù)的識別不同進(jìn)位制數(shù)的識別 1.4.6 1.4.6 常用進(jìn)位制數(shù)之間的互換常用進(jìn)位制數(shù)之間的互換 1.4.7 1.4.7 計(jì)算機(jī)信息編碼計(jì)算機(jī)信息編碼 1.4.8 1.4.8 計(jì)算機(jī)信息容量單位計(jì)算機(jī)信息容量單位 返回目錄返回目錄 第第 一

48、一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1.4.1 1.4.1 數(shù)字化信息編碼的概念數(shù)字化信息編碼的概念 1數(shù)字化信息編碼的概念數(shù)字化信息編碼的概念 電子計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)信息是數(shù)字化表示的，即電子計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)信息是數(shù)字化表示的，即 不論是字符、數(shù)字、圖形、圖象、聲音、動畫、不論是字符、數(shù)字、圖形、圖象、聲音、動畫、 影視等等都均采用影視等等都均采用二進(jìn)制數(shù)表示。二進(jìn)制數(shù)表示。 2 2、機(jī)內(nèi)信息（數(shù)據(jù)）為什么采用二進(jìn)制數(shù)表示、機(jī)內(nèi)信息（數(shù)據(jù)）為什么采用二進(jìn)制數(shù)表示 原因主要有三：原因主要有三： （1 1）、二進(jìn)制數(shù)數(shù)碼少（只）、二進(jìn)制數(shù)數(shù)碼少（只0 0

49、和和1 1兩個），兩個）， 容易實(shí)現(xiàn)數(shù)碼的表示容易實(shí)現(xiàn)數(shù)碼的表示( (用邏輯電路表示用邏輯電路表示) )。 （2 2）、二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算法則簡單。如：）、二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算法則簡單。如： 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 加法運(yùn)算法則加法運(yùn)算法則：0+0=0；0+1=1+0=1；1+1=10 減法運(yùn)算法則：減法運(yùn)算法則：0-0=1-1=0；0-1=1；1-0=1 乘法運(yùn)算法則：乘法運(yùn)算法則：00=0；01=10=0；11=1 除法運(yùn)算法則：除法運(yùn)算法則：00=0；01=0；11=1 十進(jìn)制數(shù)算術(shù)運(yùn)算法則比起二進(jìn)制數(shù)來就多得多十進(jìn)制數(shù)算術(shù)運(yùn)

50、算法則比起二進(jìn)制數(shù)來就多得多 了，加法運(yùn)算法則就要了，加法運(yùn)算法則就要100條；用邏輯電路實(shí)現(xiàn)條；用邏輯電路實(shí)現(xiàn) 運(yùn)算其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。運(yùn)算其電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜得多。 （3）、采用二進(jìn)制數(shù)易于實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。因?yàn)椋⒉捎枚M(jìn)制數(shù)易于實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算。因?yàn)?邏輯變量只取兩值：真和假，二進(jìn)制數(shù)正好也只邏輯變量只取兩值：真和假，二進(jìn)制數(shù)正好也只 有兩個數(shù)碼，兩者之間一一對應(yīng)。通常規(guī)定：有兩個數(shù)碼，兩者之間一一對應(yīng)。通常規(guī)定： “0”代表邏輯真，代表邏輯真，“1”代表邏輯假。代表邏輯假。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1、進(jìn)位制數(shù)與非位制數(shù)、

51、進(jìn)位制數(shù)與非位制數(shù) （1）、進(jìn)位制數(shù)）、進(jìn)位制數(shù)具有固定數(shù)碼（數(shù)字符號）具有固定數(shù)碼（數(shù)字符號） 和進(jìn)位基數(shù)，數(shù)碼的不同排列表示不同數(shù)、同一數(shù)和進(jìn)位基數(shù)，數(shù)碼的不同排列表示不同數(shù)、同一數(shù) 碼在數(shù)中不同位置表示大小不同的計(jì)數(shù)體系。碼在數(shù)中不同位置表示大小不同的計(jì)數(shù)體系。 （2）、非進(jìn)位制數(shù)）、非進(jìn)位制數(shù)每一個數(shù)都用不同符號表每一個數(shù)都用不同符號表 示的計(jì)數(shù)體系。如羅馬數(shù)示的計(jì)數(shù)體系。如羅馬數(shù)、， 、 2、進(jìn)位制數(shù)的基本特征、進(jìn)位制數(shù)的基本特征 （1）、數(shù)碼個數(shù)固定；（）、數(shù)碼個數(shù)固定；（2）存在進(jìn)位基數(shù)；）存在進(jìn)位基數(shù)；(3)、 可作加權(quán)展開。可作加權(quán)展開。 1.4.2 十進(jìn)制數(shù) 第第 一一 章

52、：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 3、十進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制數(shù)是日常生活中使用最多的進(jìn)位制數(shù)，它十進(jìn)制數(shù)是日常生活中使用最多的進(jìn)位制數(shù)，它 共有十個數(shù)字符號即數(shù)碼：共有十個數(shù)字符號即數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、 7、8、9。進(jìn)位基數(shù)是。進(jìn)位基數(shù)是10（即縫（即縫10向高位進(jìn)一，而高向高位進(jìn)一，而高 位借一當(dāng)位借一當(dāng)10）?？砂礄?quán)展開或乘權(quán)求和展開，方法）。可按權(quán)展開或乘權(quán)求和展開，方法 如下如下 10.1010.1010 1 1 0 1 2 1 1m m n n n n AAAAAN 式中式中N代表任意十進(jìn)制數(shù)，代表任意十進(jìn)制數(shù)，A

53、i代表不同位置上的十進(jìn)代表不同位置上的十進(jìn) 制數(shù)數(shù)碼，制數(shù)數(shù)碼，n和和m都是整數(shù)，都是整數(shù)，n為小數(shù)點(diǎn)左邊的位數(shù)，為小數(shù)點(diǎn)左邊的位數(shù)， m為小數(shù)點(diǎn)右邊的位數(shù)。為小數(shù)點(diǎn)右邊的位數(shù)。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 實(shí)例：實(shí)例： 210123 10510210510210510225.2525 105104103102101 45.123 21012 1.4.3 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)是電子計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息編碼使用的進(jìn)位二進(jìn)制數(shù)是電子計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息編碼使用的進(jìn)位 制數(shù)，二進(jìn)制數(shù)只有兩個數(shù)碼：制數(shù)，二進(jìn)制數(shù)只有兩個數(shù)碼：0

54、和和1，其進(jìn)位基數(shù)是，其進(jìn)位基數(shù)是 2，即縫二向高位進(jìn)一，高位借一當(dāng)二使用。二進(jìn)制，即縫二向高位進(jìn)一，高位借一當(dāng)二使用。二進(jìn)制 數(shù)也可作加權(quán)展開，方法如下：數(shù)也可作加權(quán)展開，方法如下： 3210123 2 21202121202121)101.1101( 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 1.4.4 八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù) 1、八進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù) 計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)信息采用二進(jìn)制表示，但二進(jìn)制數(shù)也計(jì)算機(jī)機(jī)內(nèi)信息采用二進(jìn)制表示，但二進(jìn)制數(shù)也 有缺陷和不足有缺陷和不足主要是數(shù)位多，讀取識別難；因此主要是數(shù)位多，讀取識別難；

55、因此 在計(jì)算機(jī)中又常用八進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)顯示機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)中又常用八進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)顯示機(jī)內(nèi)數(shù)據(jù)。 八進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是八進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是： （1）、固定數(shù)碼為八個，即）、固定數(shù)碼為八個，即0、1、2、3、4、5、6、 7。 （2）、進(jìn)位基數(shù)是）、進(jìn)位基數(shù)是8。（縫。（縫8向高位進(jìn)一，高位借一向高位進(jìn)一，高位借一 當(dāng)當(dāng)8使用）使用） （3）、八進(jìn)制數(shù)也可加權(quán)展開。）、八進(jìn)制數(shù)也可加權(quán)展開。 （4）、每個八進(jìn)制數(shù)數(shù)碼都可用三位二進(jìn)制數(shù)表示。）、每個八進(jìn)制數(shù)數(shù)碼都可用三位二進(jìn)制數(shù)表示。 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 例如：例如：

56、1012 8 85838281)5 .123( 28 )000()0( 28 )001() 1 ( 28 )010()2( 28 )011()3( 28 )100()4( 28 )101()5( 28 )110()6( 28 )111()7( 2、十六進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù) 十六進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是：十六進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)是： （1）、數(shù)碼為十六個，即）、數(shù)碼為十六個，即09、A、B、C、D、E、F。 （2）、進(jìn)位基數(shù)為）、進(jìn)位基數(shù)為16。 （3）、十六進(jìn)制數(shù)也可按權(quán)展開）、十六進(jìn)制數(shù)也可按權(quán)展開 （4）、每一個十六進(jìn)制數(shù)碼都可以用四位二進(jìn)數(shù)表示。）、每一個十六進(jìn)制數(shù)碼都可以用四位二進(jìn)數(shù)表示。 第第 一一 章

57、：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 例如：例如： 1012 16 1671616161)7 .1 ( BAAB 216 )0000() 0( 216 )0001() 1 ( 216 )0010() 2( 216 )0011() 3 ( 216 )0100() 4(216 )0101() 5( 216 )0110() 6( 216 )0111()7( 216 )1000() 8 (216 )1001()9(216 )1010()(A 216 )1011()(B 216 )1100()(C 216 )1101()(D216 )1110()(E 21

58、6 )1111()(F 1.4.5 不同進(jìn)位制數(shù)的標(biāo)識不同進(jìn)位制數(shù)的標(biāo)識 為了區(qū)分不同進(jìn)位制數(shù)，我們常用以下方法標(biāo)識：為了區(qū)分不同進(jìn)位制數(shù)，我們常用以下方法標(biāo)識： （1）、十進(jìn)制數(shù)加下標(biāo)）、十進(jìn)制數(shù)加下標(biāo)10或字母或字母D表示，由于十進(jìn)制表示，由于十進(jìn)制 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 數(shù)是常用進(jìn)位制數(shù)，所以也可以以缺省方式表示，即數(shù)是常用進(jìn)位制數(shù)，所以也可以以缺省方式表示，即 無下標(biāo)或字母時(shí)統(tǒng)一視為十進(jìn)制數(shù)。如：無下標(biāo)或字母時(shí)統(tǒng)一視為十進(jìn)制數(shù)。如： 123=123D=（123）10 （2）、二進(jìn)制數(shù)采用在數(shù)值前后加圓括號與下

59、標(biāo)）、二進(jìn)制數(shù)采用在數(shù)值前后加圓括號與下標(biāo)2或或 在數(shù)值后加字母在數(shù)值后加字母B表示。如：（表示。如：（11011）2=11011B （3）、八進(jìn)制數(shù)用在數(shù)值前后加圓括號與下標(biāo)）、八進(jìn)制數(shù)用在數(shù)值前后加圓括號與下標(biāo)8或在或在 數(shù)值后加字母數(shù)值后加字母O表示。如：（表示。如：（3476）8=3476O （4）、十六進(jìn)制數(shù)用在數(shù)值前后加圓括號與下標(biāo)）、十六進(jìn)制數(shù)用在數(shù)值前后加圓括號與下標(biāo)16或或 在數(shù)值后加字母在數(shù)值后加字母H表示。如：（表示。如：（AB23）16=AB23H 1.4.6 常用進(jìn)位制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換常用進(jìn)位制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換 1、二、八、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)、二、八、十六進(jìn)制數(shù)

60、轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 二、八和十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為等值十進(jìn)制數(shù)的方法二、八和十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為等值十進(jìn)制數(shù)的方法 相同，都是按加權(quán)展開或乘以權(quán)值求和進(jìn)行變換。舉相同，都是按加權(quán)展開或乘以權(quán)值求和進(jìn)行變換。舉 例如下例如下 25.10 25. 000208 212020212021)01.1010( 210123 2 5 .110 5 . 064064 2184868581) 4 .156( 21012 8 第第 一一 章：計(jì)章：計(jì) 算算 機(jī)機(jī) 概述概述 計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)( (第二版）第二版） 7