第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)(最新)

1、0西華師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心西華師范大學(xué)實(shí)驗(yàn)中心大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) tel:158826859821第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 計(jì)算機(jī)的歷史并不長(zhǎng)遠(yuǎn)，然而，計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，已使之成為人們生產(chǎn)勞動(dòng)和日常生活中必備的重要工具。學(xué)習(xí)必要的計(jì)算機(jī)知識(shí)，掌握一定的計(jì)算機(jī)操作技能，是現(xiàn)代人的知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分。2 計(jì)算機(jī)于1946年問(wèn)世，有人說(shuō)是由于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要而產(chǎn)生的，我們認(rèn)為計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的根本動(dòng)力是人們?yōu)閯?chuàng)造更多的物質(zhì)財(cái)富，是為了把人的大腦延伸，讓人的潛力得到更大的發(fā)展。正如汽車的發(fā)明是使人的雙腿延伸一樣，計(jì)算機(jī)的發(fā)明事實(shí)上是對(duì)人腦智力的繼承和延伸。近年來(lái)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用日益深入到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，如

2、管理、辦公自動(dòng)化等。由于計(jì)算機(jī)的日益向智能化發(fā)展，于是人們干脆把微型計(jì)算機(jī)稱之為“電腦”了。 3第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)主要內(nèi)容：u計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用u計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成u計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo) u數(shù)據(jù)和信息的表示方法和數(shù)制基礎(chǔ)u計(jì)算機(jī)病毒41.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)定義：是一種能自動(dòng)、高速、正確地處理信息的電子設(shè)備，又稱“電腦”或“計(jì)算機(jī)”。5n電子計(jì)算機(jī)的誕生n1) eniacn1946年在美國(guó)的賓夕法尼亞大學(xué)研制n30噸，170平方米，功率為160千瓦n運(yùn)算速度為每秒5000次n電子計(jì)算機(jī)誕生的標(biāo)志n2) 馮諾依曼和程序存儲(chǔ)方式 n用二進(jìn)制表示指令和數(shù)據(jù)n采用存儲(chǔ)程序的工作原理存儲(chǔ)程

3、序的工作原理使計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)行n計(jì)算機(jī)由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備五個(gè)部分組成1.1.1 計(jì)算機(jī)的誕生和發(fā)展6二進(jìn)制的特點(diǎn)：n可行性n可靠性n簡(jiǎn)易性n邏輯性71946年，美國(guó)物理學(xué)家莫奇利任總設(shè)計(jì)師，研制成功世界上第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)eniac(圖中左為莫奇利 )8第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)eniac91.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程n1) 電子管計(jì)算機(jī)（19461957）nedvac、eniac、ibm700等 n第一代計(jì)算機(jī)特點(diǎn)：操作指令是為特定任務(wù)而編制的，每種機(jī)器有各自不同的機(jī)器語(yǔ)言，功能受到限制，速度也慢。體積龐大。n2) 晶體管計(jì)算機(jī)（ 19581964）n貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明晶體管n出現(xiàn)了高級(jí)

4、語(yǔ)言，如cobol、fortran等語(yǔ)言ncdc6000、ibm7000系列n計(jì)算速度幾萬(wàn)至幾十萬(wàn)次10n3) 中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)（19651970）1958年德州儀器的工程師jack kilby發(fā)明了集成電路(ic)，將多種電子元件結(jié)合到一片小小的硅片上。更多的元件集成到單一的半導(dǎo)體芯片上，計(jì)算機(jī)變得更小，功耗更低，速度更快。這一時(shí)期的發(fā)展還包括使用了操作系統(tǒng)，使得計(jì)算機(jī)在中心程序的控制協(xié)調(diào)下可以同時(shí)運(yùn)行許多不同的程序。 n采用中小規(guī)模集成電路n運(yùn)算速度為幾十萬(wàn)至幾百萬(wàn)nibm 360、 ibm 3701.2 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程 11n4) lsi和vlsi計(jì)算機(jī)（1971現(xiàn)在）n采用大、

5、超大規(guī)模集成電路n運(yùn)算速度為幾百萬(wàn)至幾億 大規(guī)模集成電路 (lsi) 可以在一個(gè)芯片上容納幾百個(gè)元件。到了 80 年代，超大規(guī)模集成電路 (vlsi) 在芯片上容納了幾十萬(wàn)個(gè)元件，后來(lái)的 (ulsi) 將數(shù)字?jǐn)U充到百萬(wàn)級(jí)?？梢栽谟矌糯笮〉男酒先菁{如此數(shù)量的元件使得計(jì)算機(jī)的體積和價(jià)格不斷下降，而功能和可靠性不斷增強(qiáng)。 12n70 年代中期，計(jì)算機(jī)制造商開(kāi)始將計(jì)算機(jī)帶給普通消費(fèi)者，這時(shí)的小型機(jī)帶有友好界面的軟件包，供非專業(yè)人員使用的程序和最受歡迎的字處理和電子表格程序。 1981 年， ibm 推出個(gè)人計(jì)算機(jī) (pc) 用于家庭、辦公室和學(xué)校。 80 年代個(gè)人計(jì)算機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)使得價(jià)格不斷下跌，微機(jī)的

6、擁有量不斷增加，計(jì)算機(jī)繼續(xù)縮小體積。13n5) 智能計(jì)算機(jī)：有知識(shí)、會(huì)學(xué)習(xí)、能推理的計(jì)算機(jī)n具有理解自然語(yǔ)言、聲音、文字和圖像且具有說(shuō)話的能力，使人機(jī)能夠用自然語(yǔ)言直接對(duì)話 n突破傳統(tǒng)的馮諾依曼設(shè)計(jì)思想 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程 14計(jì)算機(jī)發(fā)展中的關(guān)鍵人物n喬治布爾（boolean george）n邏輯代數(shù)的創(chuàng)始人n香農(nóng)（c.e.shannon） n信息論的創(chuàng)始人n阿蘭圖靈（alan m.turing） n“人工智能之父”n馮諾依曼（von neumann） n“計(jì)算機(jī)之父” 15n阿蘭麥席森圖靈（alan mathison turing，1912.6.231954.6.7），英國(guó)數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家，

7、1931年圖靈進(jìn)入劍橋大學(xué)國(guó)王學(xué)院，畢業(yè)后到美國(guó)普林斯頓大學(xué)攻讀博士學(xué)位，二戰(zhàn)爆發(fā)后回到劍橋，后曾協(xié)助軍方破解德國(guó)的著名密碼系統(tǒng)enigma，幫助盟軍取得了二戰(zhàn)的勝利。 16 1936年，圖靈向倫敦權(quán)威的數(shù)學(xué)雜志投了一篇論文，題為“論數(shù)字計(jì)算在決斷難題中的應(yīng)用”。在這篇開(kāi)創(chuàng)性的論文中，圖靈給“可計(jì)算性”下了一個(gè)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)定義，并提出著名的“圖靈機(jī)”(turing machine)的設(shè)想?！皥D靈機(jī)”不是一種具體的機(jī)器，而是一種思想模型，可制造一種十分簡(jiǎn)單但運(yùn)算能力極強(qiáng)的計(jì)算裝置，用來(lái)計(jì)算所有能想象得到的可計(jì)算函數(shù)?！皥D靈機(jī)”與“馮諾伊曼機(jī)”齊名，被永遠(yuǎn)載入計(jì)算機(jī)的發(fā)展史中。1950年10月，圖靈

8、又發(fā)表了另一篇題為“機(jī)器能思考嗎”的論文，成為劃時(shí)代之作。也正是這篇文章，為圖靈贏得了“人工智能之父”的桂冠 。17 圖靈英年早逝。在他42年的人生歷程中，他的創(chuàng)造力是豐富多彩的，他是天才的數(shù)學(xué)家和計(jì)算機(jī)理論專家。24歲提出圖靈機(jī)理論，31歲參與colossus的研制，33歲設(shè)想仿真系統(tǒng)，35歲提出自動(dòng)程序設(shè)計(jì)概念，38歲設(shè)計(jì)“圖靈測(cè)驗(yàn)”。這一朵朵靈感浪花無(wú)不閃耀著他在計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的預(yù)見(jiàn)性。特別是在60年代后當(dāng)然，圖靈最高的成就還是在電腦和人工智能方面，他是這一領(lǐng)域開(kāi)天辟地的大師。為表彰他的貢獻(xiàn)，專門(mén)設(shè)有一個(gè)一年一度的“圖靈獎(jiǎng)”，頒發(fā)給最優(yōu)秀的電腦科學(xué)家。這枚獎(jiǎng)?wù)戮拖瘛爸Z貝爾獎(jiǎng)”一樣，為計(jì)算

9、機(jī)界的獲獎(jiǎng)?wù)邘?lái)至高無(wú)上的榮譽(yù)。而阿蘭圖靈本人，更被人們推崇為人工智能之父，在計(jì)算機(jī)業(yè)十倍速變化的歷史畫(huà)卷中永遠(yuǎn)占有一席之地。 181.1.2 計(jì)算機(jī)特點(diǎn)及分類n計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)v運(yùn)算速度快：運(yùn)算速度是指計(jì)算機(jī)每秒能執(zhí)行多少條指令，常用單位是mips。v計(jì)算精度高v記憶能力強(qiáng)v邏輯判斷能力強(qiáng)191.1.2 計(jì)算機(jī)特點(diǎn)及分類n計(jì)算機(jī)的分類（1）按工作原理劃分u模擬式電子計(jì)算機(jī)u數(shù)字式電子計(jì)算機(jī)（2）按功能分u專用計(jì)算機(jī)u通用計(jì)算機(jī)201.1.2 計(jì)算機(jī)的分類按規(guī)模劃分 n1)巨型機(jī)巨型機(jī)(supercomputer)n也稱為超級(jí)計(jì)算機(jī) n價(jià)格昂貴，性能強(qiáng)大，浮點(diǎn)運(yùn)算速度最快 n2) 大型機(jī)n3）小型

10、機(jī)n4）微型機(jī)n微型機(jī)又稱為個(gè)人計(jì)算機(jī)（pc機(jī)）211.1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)n1)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域n 科學(xué)計(jì)算n 數(shù)據(jù)處理n 實(shí)時(shí)控制n 計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng) cad：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) cam：計(jì)算機(jī)輔助制造221.3 計(jì)算機(jī)的分類及應(yīng)用 cat：計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試 cai：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)n 多媒體應(yīng)用n 電子商務(wù)23 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，世界計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展更為迅速，產(chǎn)品不斷升級(jí)換代。未來(lái)的計(jì)算機(jī)將向巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多媒體計(jì)算機(jī)等方向發(fā)展。24 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)n微型化: lsi和vsi,走入千家萬(wàn)戶n巨型化: 速度高,容量大,功能完善n網(wǎng)

11、絡(luò)化: 實(shí)現(xiàn)信息傳遞和資源共享n智能化: 模擬人的思維活動(dòng)n多媒體化：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和大眾傳播技術(shù)，來(lái)綜合處理多種媒體信息 25 未來(lái)的計(jì)算機(jī) n未來(lái)的計(jì)算機(jī)n1) 生物計(jì)算機(jī) n2) 量子計(jì)算機(jī) n3) 光子計(jì)算機(jī)n4) 高超導(dǎo)計(jì)算機(jī)261.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本組成n計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)v運(yùn)算器v控制器v存儲(chǔ)器v輸入設(shè)備v輸出設(shè)備27 計(jì)算機(jī)的工作原理 馮諾依曼原理28計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)ncpu（中央處理器）ncpu由運(yùn)算器和控制器組成ncpu是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心n控制器：是計(jì)算機(jī)的指揮中心。n運(yùn)算器：進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算。29計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)n存儲(chǔ)系統(tǒng)n存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)暫存數(shù)據(jù)的部件，主要用來(lái)

12、存放程序和數(shù)據(jù)。n按存儲(chǔ)器的作用分為：主存儲(chǔ)器（主存）和輔助存儲(chǔ)器（外存）。n存儲(chǔ)器容量的基本單位是字節(jié)（byte）n1b=8bits 1kb=1024b 1mb=1024kb 1gb=1024mb 1tb=1024gb30n主存儲(chǔ)器（主存）：是cpu能直接訪問(wèn)的存儲(chǔ)器。n按存取方式不同，主存又分為隨機(jī)存儲(chǔ)器和只讀存儲(chǔ)器。n隨機(jī)存儲(chǔ)器（ram） 特點(diǎn)：既可以從中讀出數(shù)據(jù)，也可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)；斷電時(shí)，存儲(chǔ)信息將全部丟失。31nram按其結(jié)構(gòu)分為兩種：n動(dòng)態(tài)ram：用于內(nèi)存器n靜態(tài)ram：用于高速緩沖存儲(chǔ)器n只讀存儲(chǔ)器（rom） 特點(diǎn)：只能讀出信息，用戶不能寫(xiě)入；即使斷電，信息也不會(huì)丟失。32n輔助存

13、儲(chǔ)器 輔助存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱外存，屬于外部設(shè)備；外存一般具有存儲(chǔ)容量大，可長(zhǎng)期保存暫時(shí)不用的程序和數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：外存不能直接與cpu交換信息，而且存取速度也較慢。33n輸入/輸出設(shè)備n輸入設(shè)備用于接受用戶輸入的程序和數(shù)據(jù)。常見(jiàn)的輸入設(shè)備有鼠標(biāo)、掃描儀、鍵盤(pán)、數(shù)碼相機(jī)等。n常見(jiàn)的輸出設(shè)備有顯示器，打印機(jī)，繪圖儀等。34n總線（bus） 總線是用于系統(tǒng)部件之間數(shù)據(jù)傳送的公用信號(hào)線。根據(jù)總線上傳送信息的不同，可分為三種總線：地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線351.2.2 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)361、系統(tǒng)軟件n系統(tǒng)軟件主要包括操作系統(tǒng)、語(yǔ)言處理程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等。v操作系統(tǒng) 是整個(gè)

14、系統(tǒng)軟件的核心是整個(gè)系統(tǒng)軟件的核心，用來(lái)管理和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中硬件和軟件資源，是其他軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)。常見(jiàn)的操作系統(tǒng)有dos、unix、linux,windows。37v語(yǔ)言處理程序n機(jī)器語(yǔ)言：唯一可以被計(jì)算機(jī)硬件識(shí)別和執(zhí)行的語(yǔ)言，由一組二進(jìn)制代碼組成。優(yōu)點(diǎn)：占用內(nèi)存小、執(zhí)行速度快。缺點(diǎn)：程序閱讀性差、可移植性差。n匯編語(yǔ)言：計(jì)算機(jī)不能直接執(zhí)行。n高級(jí)語(yǔ)言：是一種獨(dú)立于機(jī)器的算法語(yǔ)言，計(jì)算機(jī)不能直接執(zhí)行。38n高級(jí)語(yǔ)言在輸入計(jì)算機(jī)時(shí)，通過(guò)“翻譯程序”翻譯成機(jī)器語(yǔ)言形式的目標(biāo)程序，計(jì)算機(jī)才能執(zhí)行，這種“翻譯”有兩種方式：n編譯n解釋n常見(jiàn)的高級(jí)語(yǔ)言有面向過(guò)程的basic,fortran,c和面向?qū)?/p>

15、象的c+,java,delphi等。39v數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)常用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有：sql server,oracle, access,visual foxpro等。402、應(yīng)用軟件n應(yīng)用軟件是用戶為解決具體實(shí)際問(wèn)題而編制的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序及其有關(guān)文檔資料。n常見(jiàn)的應(yīng)用軟件有：microsoft office, wps, autocad, qq等。411.2.3 微機(jī)系統(tǒng)的基本組成42微機(jī)的硬件系統(tǒng)n主板 主板，又稱為母板，它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最大的一塊電路板，是微機(jī)系統(tǒng)中連接其他各部件的基本部件之一。n微處理器 衡量微處理器性能的最重要指標(biāo)有：字長(zhǎng)和主頻。43主板44n總線n外存儲(chǔ)器n硬盤(pán)存儲(chǔ)器n光盤(pán)

16、存儲(chǔ)器n移動(dòng)存儲(chǔ)器45n輸入設(shè)備n 鍵盤(pán)：是數(shù)字和字符的輸入裝置；一般的pc用戶使用的是104鍵盤(pán)。鍵盤(pán)上的按鍵一般分為3個(gè)區(qū)：打字鍵區(qū)、功能鍵區(qū)和數(shù)學(xué)小鍵盤(pán)區(qū)。n鼠標(biāo)n掃描儀4647n（backspace）退格鍵，光標(biāo)退回一格，即光標(biāo)左移一個(gè)字符的位置，同時(shí)刪除原光標(biāo)左邊位置上的字符，用于刪除當(dāng)前行中剛輸入的字符。nenter回車鍵，不論光標(biāo)處在當(dāng)前行中什么位置，按此鍵后光標(biāo)將移至下行行首。也表示結(jié)束一個(gè)數(shù)據(jù)或命令的輸入。nspace空格鍵，它位于鍵盤(pán)中下方的長(zhǎng)條鍵，按下此鍵輸入一個(gè)空格，光標(biāo)右移一個(gè)字符的位置。nctrl控制鍵，用于與其他鍵組合成各種復(fù)合控制鍵。nalt交替換檔鍵，用于與其

17、他鍵組合成特殊功能鍵或控制鍵。nesc強(qiáng)行退出鍵，按此鍵可強(qiáng)行退出程序。nprint screen屏幕復(fù)制鍵，在windows系統(tǒng)下按此鍵可以將當(dāng)前屏幕內(nèi)容復(fù)制到剪貼板。nshift 上檔鍵。48n輸出設(shè)備n顯示器 按工作原理可以將顯示器分為三類：crt、lcd和pdp。 衡量顯示器性能的主要參數(shù)指標(biāo)有： 分辨率 灰度級(jí) 刷新率49n打印機(jī) 按工作原理可分為擊打式打印機(jī)和非擊打式打印機(jī)。l點(diǎn)陣式打印機(jī)l噴墨打印機(jī)l激光打印機(jī)50微機(jī)的軟件系統(tǒng)n操作系統(tǒng)n計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言n應(yīng)用軟件511.3 衡量計(jì)算機(jī)性能的主要指標(biāo)v運(yùn)算速度 計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度是指計(jì)算機(jī)每秒鐘執(zhí)行的指令數(shù)。單位為mips。影響

18、運(yùn)算速度的因數(shù)有：cpu的主頻字長(zhǎng)指令系統(tǒng)52v存儲(chǔ)器的指標(biāo)存取速度存儲(chǔ)容量vi/o的速度531.4 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法計(jì)算機(jī)中信息的表示方法 進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制：就是用一組有限的符號(hào)和一套統(tǒng)一：就是用一組有限的符號(hào)和一套統(tǒng)一的規(guī)則來(lái)表示數(shù)的方法，簡(jiǎn)稱進(jìn)位制。其中一組的規(guī)則來(lái)表示數(shù)的方法，簡(jiǎn)稱進(jìn)位制。其中一組有限的符號(hào)叫做有限的符號(hào)叫做基基。進(jìn)位制涉及的兩個(gè)基本要素：進(jìn)位制涉及的兩個(gè)基本要素： 基數(shù)：基數(shù)：數(shù)制允許選用基本數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)。數(shù)制允許選用基本數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)。 位權(quán)：位權(quán)：同一個(gè)數(shù)字處于不同的位置時(shí)，所代表的同一個(gè)數(shù)字處于不同的位置時(shí)，所代表的值不同。對(duì)每一個(gè)數(shù)位賦予不同的位值

19、，稱為位值不同。對(duì)每一個(gè)數(shù)位賦予不同的位值，稱為位權(quán)。表示位權(quán)的大小是以基數(shù)為底，數(shù)字所在位置權(quán)。表示位權(quán)的大小是以基數(shù)為底，數(shù)字所在位置的序號(hào)為指數(shù)的整數(shù)次冪。的序號(hào)為指數(shù)的整數(shù)次冪。54舉例：舉例：十進(jìn)制的基、基數(shù)、位權(quán)十進(jìn)制的基、基數(shù)、位權(quán)為了區(qū)分不同進(jìn)制的數(shù)，在數(shù)的末尾增加一個(gè)表示為了區(qū)分不同進(jìn)制的數(shù)，在數(shù)的末尾增加一個(gè)表示進(jìn)制的符號(hào)，稱為進(jìn)制的符號(hào)，稱為記號(hào)記號(hào)。 進(jìn)制進(jìn)制 基基 基數(shù)基數(shù) 位權(quán)位權(quán) 記號(hào)記號(hào)二進(jìn)制二進(jìn)制 0 0、1 2 21 2 2n n b八進(jìn)制八進(jìn)制 0 0、1 1、7 8 87 8 8n n o十六進(jìn)制十六進(jìn)制 0 0、9 9、 16 1616 16n n h

20、 a a、b b、f f 進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制55十進(jìn)制每位的值等于該位的權(quán)與該位數(shù)碼的乘積。十進(jìn)制每位的值等于該位的權(quán)與該位數(shù)碼的乘積。一個(gè)十進(jìn)制可以寫(xiě)成按權(quán)展開(kāi)的多項(xiàng)式和的形式。一個(gè)十進(jìn)制可以寫(xiě)成按權(quán)展開(kāi)的多項(xiàng)式和的形式。 例如：例如：789.23789.237 7* *10102 2+8+8* *10101 1+9+9* *10100 0+2+2* *1010-1-1+3+3* *1010-2-2對(duì)于任意一個(gè)十進(jìn)制數(shù)對(duì)于任意一個(gè)十進(jìn)制數(shù)k k，設(shè)整數(shù)部分有，設(shè)整數(shù)部分有n n位，小數(shù)部分有位，小數(shù)部分有m m位，于是可以寫(xiě)成一般表達(dá)式：位，于是可以寫(xiě)成一般表達(dá)式：k kk kn n1 1

21、* *1010n-1n-1+k+kn n2 2* *1010n-2n-2+ +k+k1 1* *10101 1+k+k0 0* *10100 0+ +k k1 1* *10101 1k k2 2* *10102 2+ +k+km m* *1010m m若用若用j j代表任意一種進(jìn)制的基數(shù)，用代表任意一種進(jìn)制的基數(shù)，用j j代替上式中的基數(shù)代替上式中的基數(shù)1010，就得到將就得到將j j進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的一般表達(dá)式：進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的一般表達(dá)式：k kj jk kn-1n-1* *j jn-1n-1+ +k kn-2n-2* *j jn-2n-2+ + +k k1 1* *j j1 1+

22、 +k k0 0* *j j0 0+ +k k-1-1* *j j-1-1+ +k k-2-2* *j j2 2+ +k+km m* *j j-m-m進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制561.4.21.4.2數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換1.1.非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制 只需將其各位數(shù)乘以對(duì)應(yīng)的位權(quán)展開(kāi)求和即可。只需將其各位數(shù)乘以對(duì)應(yīng)的位權(quán)展開(kāi)求和即可。 例：例：736o=7*82+3*81+6*80=478d 53h=5161+3160=83d 1011b=123+022+121+120=11d a5h=( )d 57n2.二進(jìn)制與八、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與八、十六進(jìn)制的相互

23、轉(zhuǎn)換 十六（八）進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：十六（八）進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：將十六將十六（八）進(jìn)制數(shù)的每一位寫(xiě)成對(duì)應(yīng)的（八）進(jìn)制數(shù)的每一位寫(xiě)成對(duì)應(yīng)的4（3）位二進(jìn)制數(shù)即可。位二進(jìn)制數(shù)即可。 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六（八）進(jìn)制：二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六（八）進(jìn)制：從小數(shù)從小數(shù)點(diǎn)起向左和向右將該二進(jìn)制數(shù)點(diǎn)起向左和向右將該二進(jìn)制數(shù)4（3）位）位一組分別分開(kāi)，不夠一組分別分開(kāi)，不夠4（3）位，則在前）位，則在前面和后面補(bǔ)面和后面補(bǔ)“0”。然后將每組轉(zhuǎn)換成對(duì)。然后將每組轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)十六（八）進(jìn)制數(shù)即可。應(yīng)十六（八）進(jìn)制數(shù)即可。58例：例：1101011011110.1011011101011011110.101101b b= =0 0

24、00001 1，10101010，11011101，1110.10111110.1011，01010000b b=1ade.b4=1ade.b4h h1101011011110.1011011101011011110.101101b b = =00001,101,011,011,110.101,1011,101,011,011,110.101,101b b=15336.55=15336.55o3.3.十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制時(shí)，整數(shù)部分和小數(shù)部分的十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制時(shí)，整數(shù)部分和小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換方法有所不同。轉(zhuǎn)換方法有所不同。整數(shù)部分：整數(shù)部分：采用采用“除二取余

25、除二取余”法。法。小數(shù)部分：小數(shù)部分：采用采用“乘二取整乘二取整”法。法。數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換59整數(shù)轉(zhuǎn)換的操作步驟：整數(shù)轉(zhuǎn)換的操作步驟： 將十進(jìn)制數(shù)除以將十進(jìn)制數(shù)除以2 2，將，將余數(shù)寫(xiě)在右側(cè)；余數(shù)寫(xiě)在右側(cè)； 如果商不為如果商不為0 0，繼續(xù)做，繼續(xù)做步驟步驟； 將所得的余數(shù)將所得的余數(shù)自下而自下而上上寫(xiě)成二進(jìn)制數(shù)。寫(xiě)成二進(jìn)制數(shù)。 例：把十進(jìn)制數(shù)例：把十進(jìn)制數(shù)205轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。成二進(jìn)制數(shù)。數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換60小數(shù)轉(zhuǎn)換的操作步驟：小數(shù)轉(zhuǎn)換的操作步驟： 將十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部將十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分乘分乘2 2，將整數(shù)提出。，將整數(shù)提出。 如果積的小數(shù)部分不如

26、果積的小數(shù)部分不為為0 0或未達(dá)到要求，繼續(xù)或未達(dá)到要求，繼續(xù)做步驟做步驟。 將所得的整數(shù)將所得的整數(shù)自上而自上而下下寫(xiě)成二進(jìn)制數(shù)。寫(xiě)成二進(jìn)制數(shù)。 例：把十進(jìn)制小數(shù)例：把十進(jìn)制小數(shù)0.8125轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。2.2.數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換613. 二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則n二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算(加、減、乘、除）n加法運(yùn)算法則加法運(yùn)算法則 0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=0（向高位進(jìn)位）n減法運(yùn)算法則623. 二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則 0-0=1-1=0 1-0=1 0-1=1（向高位借位）n乘法運(yùn)算法則 00=0 01=10=0 11=1633. 二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則n除法運(yùn)算法

27、則 00=0 01=0 11=1 10無(wú)意義643. 二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則n二進(jìn)制的邏輯運(yùn)算（與、或、非）n邏輯或 邏輯與 00=0 00=0 01=1 01=0 10=1 10=0 11=1 11=1651.4.3 字符編碼n數(shù)據(jù): 是指計(jì)算機(jī)能夠接收和處理的物 理符號(hào)，包括字符、符號(hào)、表格、聲音、圖形和活動(dòng)影像等。n信息：數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)解釋并賦予一定的意義后便成為信息。n二者的關(guān)系：數(shù)據(jù)是信息的載體，信息則是數(shù)據(jù)的具體內(nèi)涵。661.計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)和信息常用單位n位（bit） 位是計(jì)算機(jī)中最小的數(shù)據(jù)單位。它是二進(jìn)制的一個(gè)數(shù)位。n字節(jié)（byte） 字節(jié)是表示存儲(chǔ)空間最基本的容量單位，也被認(rèn)為是計(jì)算機(jī)中最小

28、的信息單位。67計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)和信息常用單位1b=8bits 1kb=1024b 1mb=1024kb1gb=1024mb 1tb=1024gbn字長(zhǎng)字長(zhǎng)是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、傳送、處理數(shù)據(jù)的信息單位。字長(zhǎng)是計(jì)算機(jī)性能的重要指標(biāo)。682.計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法n1.正負(fù)數(shù)表示方法 計(jì)算機(jī)中數(shù)的符號(hào)通常用一個(gè)數(shù)的最高位來(lái)表示，把這位稱為“符號(hào)位”。一般規(guī)定符號(hào)位用“0”表示正數(shù)，用“1”表示負(fù)數(shù)。 例如：十進(jìn)制數(shù)+32在字長(zhǎng)為8位的計(jì)算機(jī)中表示為：69計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法001 00000符號(hào)位數(shù)值部分70計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法十進(jìn)制數(shù)-32在字長(zhǎng)為8位的計(jì)算機(jī)中表示為:1 0 1 0 0 0 0 0符號(hào)位數(shù)

29、值部分71n一個(gè)8位無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)能表示的最大十進(jìn)制數(shù)是多少? 計(jì)算公式：2n-172編碼：編碼：指對(duì)輸入到計(jì)算機(jī)中的各種數(shù)值和非數(shù)值型指對(duì)輸入到計(jì)算機(jī)中的各種數(shù)值和非數(shù)值型數(shù)據(jù)按一定規(guī)則組合而成若干位二進(jìn)制碼來(lái)表示數(shù)數(shù)據(jù)按一定規(guī)則組合而成若干位二進(jìn)制碼來(lái)表示數(shù)或字符（字母、符號(hào)、漢字等）。或字符（字母、符號(hào)、漢字等）。asciiascii碼：碼：(american standard code for information interchange) 美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼 3.計(jì)算機(jī)中信息編碼ascii碼73計(jì)算機(jī)中信息編碼uasc編碼編碼 asc編碼是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用得

30、最廣泛的信息編碼。現(xiàn)已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織認(rèn)定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 7位asc版是全世界最通用的版本。它用7個(gè)二進(jìn)制位來(lái)進(jìn)行信息編碼。共有128個(gè)編碼，表示了128個(gè)字符元素。 74字符編碼 acsii碼碼(american standard code for information interchange) 128個(gè)常用字符，個(gè)常用字符，用用7位二進(jìn)制編碼位二進(jìn)制編碼，從，從0到到127 例如：例如：“a”字符的編碼為字符的編碼為1100001，對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是，對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是97； 換行換行 0ah 10 回車回車 0dh 13 空格空格 20h 32 09 30h39h 4857 az 41h5a

31、h 6590 az 61h7ah 9712275n控制符號(hào)、數(shù)字、大寫(xiě)英文字母、小寫(xiě)英文字母acsii碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)大小碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)大小關(guān)系是關(guān)系是: 控制符號(hào)控制符號(hào)數(shù)字?jǐn)?shù)字大字英文字母大字英文字母小寫(xiě)英小寫(xiě)英文字母文字母76 漢字編碼 gb2312-80：1980年頒布的信息交換用漢字編碼字符集基本集(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為gb2312-80)，收錄了漢字6763個(gè)，各種字母符號(hào)682個(gè)，一級(jí)常用漢字3755個(gè)，二級(jí)漢字3008個(gè) 漢字機(jī)內(nèi)碼：漢字機(jī)內(nèi)碼：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中用來(lái)表示中文或西文信息的代碼稱為機(jī)內(nèi)碼，用連續(xù)兩個(gè)字節(jié)表示，每個(gè)字節(jié)的最高位是1 漢字輸入碼：漢字輸入碼：是為了將漢字通過(guò)鍵盤(pán)輸入計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)的代碼。4. 4. 計(jì)算機(jī)中漢字編碼77n區(qū)位碼、國(guó)標(biāo)碼和機(jī)內(nèi)碼之間的轉(zhuǎn)換n國(guó)標(biāo)碼=區(qū)位碼+2020hn機(jī)內(nèi)碼=國(guó)標(biāo)碼+8080h78 漢字字庫(kù)：漢字字庫(kù)：漢字信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)采用機(jī)內(nèi)碼，但輸出時(shí)必須轉(zhuǎn)換成字形碼，以人們熟悉的漢字形式輸出才有意義 因此對(duì)每一個(gè)漢字，都要有對(duì)應(yīng)的字的模型