管理信息系統(tǒng)

1、1.1計算機發(fā)展與應(yīng)用 1.1.1計算機的發(fā)展歷史 1946年2月，美國賓夕法尼亞大學(xué)成功研制出世界上第一臺計算機ENIAC。它的誕生標(biāo)志著計算機時代的到來。 按采用的電子元器件不同，劃分為四個時期。1第一代 (19461957年):電子管計算機時代。2第二代 (19581964年):晶體管計算機時代。3第三代 (19651970年):集成電路計算機時代。4第四代(1971年以后):大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路 計算機時代。 集成電路是通過半導(dǎo)體集成技術(shù)把幾十個、 幾百個電子元件集中在一塊芯片上。 1.1.2計算機的分類1按計算機處理數(shù)據(jù)的類型分類 數(shù)字計算機 數(shù)字計算機輸入、處理、輸出和存儲的數(shù)

2、據(jù)都是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。當(dāng)今使用的計算機絕大多數(shù)都是數(shù)字計算機。 模擬計算機 模擬計算機輸入、處理、輸出和存儲的數(shù)據(jù)都是模擬數(shù)據(jù)。 數(shù)字模擬混合計算機 兼有數(shù)字計算機和模擬計算機的功能，既能處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，又能處理模擬數(shù)據(jù)。 2按計算機的用途分類1.2.1 進(jìn)位計數(shù)制1數(shù)符 數(shù)符是數(shù)制中所使用的基本符號。例如，十進(jìn)制有10個數(shù)符： 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。2基數(shù) 基數(shù)是數(shù)制中的數(shù)符的個數(shù)?；鶖?shù)決定了所采用的進(jìn)位計數(shù)制，例如，十進(jìn)制共有 10個數(shù)符，其基數(shù)為10；而二進(jìn)制有2個數(shù)符，則其基數(shù)為2。3位權(quán) 不同數(shù)制表示數(shù)值時，處于不同位置的數(shù)符所代表的值不同，即數(shù)符在不同位置上代表不同的數(shù)值

3、，我們將每一數(shù)位對應(yīng)的數(shù)值稱為位權(quán)。4進(jìn)位原則 對于任意R進(jìn)制，其進(jìn)位原則是逢R進(jìn)1。如，十進(jìn)制是逢10進(jìn)1；二進(jìn)制是逢2進(jìn)1。 采用位權(quán)表示法可以將任意數(shù)制的一個數(shù)表示為它的各位數(shù)字與位權(quán)乘積之和。1.1.5 計算機的發(fā)展趨勢1巨型化2微型化3網(wǎng)絡(luò)化4智能化 通用計算機 專用計算機 3按計算機的規(guī)模分類 巨型機 大型機1.2計算機中數(shù)據(jù)的表示方法 在計算機中數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制形式表示的。計算機內(nèi)部采用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)，主要原因： 易于實現(xiàn) 運算簡單 邏輯性強 可靠性高 小型機 微型機 工作站 服務(wù)器 1.1.3計算機的特點1運算速度快2計算精度高3具有強大的記憶存儲能力 4具有邏輯判斷功能1.2

4、.3 數(shù)制轉(zhuǎn)換1非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)2十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)3二進(jìn)制數(shù)與八、十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換5具有自動控制能力1.1.4 計算機的應(yīng)用領(lǐng)域 1科學(xué)計算【例1-10】將(164.125)10 轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。 解: (164)10(10100100)2 (0.125)10(0.001)2 所以 (164.125)10(10100100.001)2 一個十進(jìn)制數(shù)既有整數(shù)部分，又包括小數(shù)部分，要將其轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制數(shù)，可將該十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后將兩個轉(zhuǎn)換結(jié)果合起來即可。2數(shù)據(jù)處理3過程控制1 非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換規(guī)則：“位權(quán)法”。將非十進(jìn)制數(shù)的各位數(shù)字按權(quán)展

5、開相加，2 所得的和即為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。4計算機輔助系統(tǒng)5人工智能6多媒體技術(shù)應(yīng)用7電子商務(wù)【例1-3】將十六進(jìn)制數(shù)(2FA )16轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。(2FA )162×162+F×161+A×160 2×16215×161+10×160(762 )10【例1-2】將八進(jìn)制數(shù)(237 )8轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。 (237 )82×82+3×81+7×80(159 )10【例1-1】將二進(jìn)制數(shù)(10101.11 )2轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。解： (1011.11)21×240×23+1×220

6、×21 1×20 1×2- 11×2- 2(21.75 )10十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成R進(jìn)制小數(shù)：“乘R取整法”。 用十進(jìn)制小數(shù)乘以 R，取乘積的整數(shù)部分，將剩下的小數(shù)部分再乘以 R，重復(fù)以上過程，直至乘積的小數(shù)部分為 0或滿足轉(zhuǎn)換精度要求為止，最后將取得的整數(shù)由上而下排列。【例1-7】將十進(jìn)制數(shù)(0.125)10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。 解: 0.125×20.25取整 0 (最高位) 0.25×20.5 取整 0 0.5×21.0 取整 1 (最低位) 結(jié)果：(0.125)10 (0.001)2 。2十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)（1）十進(jìn)制

7、整數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制整數(shù) 轉(zhuǎn)換規(guī)則：“除R取余法”。 用十進(jìn)制數(shù)反復(fù)地除以 R，直到商為 0。 將所得余數(shù)按由下而上排列。（2）十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成R進(jìn)制小數(shù) 轉(zhuǎn)換規(guī)則：“乘R取整法”。 用十進(jìn)制小數(shù)乘以 R，取乘積的整數(shù)部分，將剩下的小數(shù)部分再乘以 R，重復(fù)以上過程，直至乘積的小數(shù)部分為 0或滿足轉(zhuǎn)換精度要求為止，最后將取得的整數(shù)由上而下排列。按照馮·諾依曼思想，計算機的基本工作原理是“存儲程序”和“程序控制”。“存儲程序”是先編好程序，通過輸入設(shè)備送到存儲器中存儲。接著該執(zhí)行程序了，即“程序控制”。計算機能自動執(zhí)行程序，而執(zhí)行程序又歸結(jié)為逐條執(zhí)行指令，步驟是：取一條指令、分析指令、執(zhí)行指

8、令、再取下一條指令。具體地，執(zhí)行程序時C P U先從內(nèi)存中取出第一條指令，通過譯碼器譯出該指令對應(yīng)的操作，然后在控制器的指揮下完成規(guī)定操作，再取出下一條指令并執(zhí)行，如此循環(huán)下去直到遇到結(jié)束指令時才停止執(zhí)行。1.3.1 計算機的工作原理 馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計算機硬件系統(tǒng)由運算器、存儲器、控制器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成并規(guī)定了它們的基本功能；計算機內(nèi)部采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令。指令由操作碼和地址碼構(gòu)成，其中操作碼表示操作類型，地址碼指出操作數(shù)在存儲器中的地址巧妙地提出了“存儲程序”的基本原理。程序也被當(dāng)作數(shù)據(jù)存進(jìn)了計算機內(nèi)部，以便電腦能自動一條接著一條地依次執(zhí)行指令，再也不必去接

9、通什么線路。即把數(shù)據(jù)和程序裝入內(nèi)存中，計算機無需操作人員干預(yù)，能自動在程序的控制下一步一步進(jìn)行處理，直到完成。計算機的工作過程是運行程序的過程。1.2.5 編碼1BCD碼(二十進(jìn)制編碼) 用若干個二進(jìn)制數(shù)表示一個十進(jìn)制數(shù)的編碼 2西文字符的編碼ASCII碼 用來表示字符的二進(jìn)制編碼3漢字編碼 輸入碼、國標(biāo)碼、機內(nèi)碼、字形碼數(shù)的表示方法有原碼、反碼和補碼三種方式。在計算機中，數(shù)據(jù)是以補碼的形式存儲并進(jìn)行運算的。(1)原碼 ：符號位正數(shù)用0表示用1表示，數(shù)值部分用二進(jìn)制形式表示，這種表示法稱為原碼。(2)反碼 ：負(fù)數(shù)的反碼是按位取反。(3)補碼 ： 負(fù)數(shù)的補碼是該數(shù)的反碼加1。 數(shù)的表示方法有原碼

10、、反碼和補碼三種方式。在計算機中，數(shù)據(jù)是以補碼的形式存儲并進(jìn)行運算的。(1)原碼 ：符號位正數(shù)用0表示用1表示，數(shù)值部分用二進(jìn)制形式表示，這種表示法稱為原碼。(2)反碼 ：負(fù)數(shù)的反碼是按位取反。(3)補碼 ：負(fù)數(shù)的補碼是該數(shù)的反碼加1。 1.2.4 計算機中數(shù)的表示方法計算機中數(shù)的正負(fù)用高位字節(jié)的最高位來表示，正數(shù)用“ 0”表示，負(fù)數(shù)用“1” 表示，稱為符號位。這種把符號數(shù)值化了的數(shù)，其符號和數(shù)字都用二進(jìn)制的機內(nèi)表示形式，稱為機器數(shù)。例如，二進(jìn)制數(shù)1101001在機器內(nèi)的表示形式 機器數(shù)：01101001 符號位 【例1-8】將十進(jìn)制數(shù)(0.3125)10轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。 0.3125

11、5;82.5取整 2 (最高位) 0. 5×84.0 取整 4 (最低位) 結(jié)果：(0.3125)10 (0.24)8 。 3二進(jìn)制數(shù)與八、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換 每一位八進(jìn)制數(shù)與三位二進(jìn)制數(shù)相對應(yīng)。 每一位十六進(jìn)制數(shù)與四位二進(jìn)制數(shù)相對應(yīng)。 二進(jìn)制數(shù)的分組位置： 以小數(shù)點為界分別向左向右三位（或四位）一組，不足三位（或四位）用0補足。 2. 文件邏輯結(jié)構(gòu)文件存在以下兩種形式的結(jié)構(gòu)：(1) 文件的邏輯結(jié)構(gòu)(File Logical Structure)(2) 文件的物理結(jié)構(gòu)， 又稱為文件的存儲結(jié)構(gòu)， 是指文件在外存上的存儲組織形式。為什么要有操作系統(tǒng)？從用戶角度來看，計算機系統(tǒng)應(yīng)該是一個穩(wěn)定的

12、、對用戶友好、便于操作的平臺。圖2-1計算機系統(tǒng)的層次圖微機系統(tǒng)的三個層次1微處理器CPU具有控制器和運算器功能的中央處理器 2微機 CPU+存儲器+I/O接口+系統(tǒng)總線 3微機系統(tǒng) 微機+外部設(shè)備+軟件 1指令與指令系統(tǒng) 指令：計算機完成某個基本操作的命令,用一串二進(jìn)制代碼表示的。 組成：操作碼和地址碼 指令系統(tǒng)：一臺計算機所能執(zhí)行的全部指令的集合 2程序 指一組計算機能識別的指令，這組指令為解決某一個問題而設(shè)計。是在計算機系統(tǒng)支持下，為了解決各類實際問題而編制的應(yīng)用程序及其相關(guān)文檔的總稱。 1辦公軟件 2數(shù)據(jù)處理軟件 3實時處理軟件 4計算機輔助工程應(yīng)用 5多媒體編輯工具 1.操作系統(tǒng):控制和管理計算機硬件和軟件資源2.語言處理程序(1)機器語言:由0和1組成指令和數(shù)據(jù), 可直接執(zhí)行(2)匯編語言:面向機器，使用直觀易記的助記符 (3)高級語言:面向應(yīng)用，面向問題求解過程翻譯(匯編語言、高級語言)編譯方式:將源程序翻譯成目標(biāo)程序連接運行解釋方式:翻譯一句執(zhí)行一句 3支撐服務(wù)軟件 4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)存儲器的存儲容量 最小單位：位（b:一個0或1） 基本單