第一章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)

江南大學(xué)信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)文化根底第一章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根底知識(shí)§1-1計(jì)算機(jī)與信息社會(huì)§1-2信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示2§1.1計(jì)算機(jī)與信息社會(huì)內(nèi)容：1.1.1計(jì)算機(jī)的開展1.1.2計(jì)算機(jī)的分類1.1.3信息技術(shù)與信息處理1.1.4計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)文化根底31.1.1計(jì)算機(jī)的開展計(jì)算機(jī)的概念計(jì)算機(jī)Computer電腦依靠程序自動(dòng)、高速、精確地完成各種信息存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)值計(jì)算、過程控制、數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾娮釉O(shè)備。根本局部是由電子元器件組成的電路，電路按照“數(shù)字〞方式進(jìn)行工作——數(shù)字電子計(jì)算機(jī)(DigitalElectronicComputer)。計(jì)算機(jī)與以往任何一種工具的不同點(diǎn)在于它能夠把人們從繁重的腦力勞動(dòng)中(局部)解放出來。計(jì)算機(jī)文化根底41.1.1計(jì)算機(jī)的開展近代計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生英國科學(xué)家阿蘭·圖靈

AlanMathisonTuring,1912-1954建立了圖靈機(jī)(TuringMachine,TM)模型，奠定了可計(jì)算理論的根底提出圖靈測試?yán)碚?，闡述了機(jī)器智能的根本概念圖靈獎(jiǎng)——計(jì)算機(jī)界的諾貝爾獎(jiǎng)

美國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(ACM)于1966年設(shè)立頒發(fā)給計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的領(lǐng)先科研人員計(jì)算機(jī)文化根底51.1.1計(jì)算機(jī)的開展近代計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼

JohnvonNeumann,1903-1957提出了著名的“馮·諾依曼原理〞,即“存儲(chǔ)程序和程序控制〞的原理計(jì)算機(jī)由五個(gè)局部組成，包括：運(yùn)算器、邏輯控制裝置、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備

采用了二進(jìn)制，不但數(shù)據(jù)采用二進(jìn)制，指令也采用二進(jìn)制；

建立了存儲(chǔ)程序，指令和數(shù)據(jù)便可一起放在存儲(chǔ)器里，并作同樣處理。計(jì)算機(jī)文化根底61.1.1計(jì)算機(jī)的開展近代計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生第一臺(tái)計(jì)算機(jī)

ENIAC

ElectronicNumericalIntegratorandCalculator

(電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī))1946年2月

由美國賓夕法尼亞大學(xué)研制成功計(jì)算機(jī)文化根底71.1.1計(jì)算機(jī)的開展近代計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生ENIAC

最早用于彈道計(jì)算采用電子管為根本元件的電子線路來完成運(yùn)算和存儲(chǔ)，每秒可進(jìn)行5000次加法或減法，可以在3/1000秒時(shí)間內(nèi)做完兩個(gè)10位數(shù)乘法，能夠真正自動(dòng)運(yùn)行。使用了17468個(gè)電子管、15000個(gè)繼電器、70000多只電阻器，10000多只電容器、占地170平方米、重80噸、耗電量140千瓦、價(jià)格40萬美元。計(jì)算機(jī)文化根底81.1.1計(jì)算機(jī)的開展近代計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生ENIAC

后改進(jìn)為通用計(jì)算機(jī)

并又進(jìn)行過屢次改造兩大缺點(diǎn)：

沒有存儲(chǔ)器；

用布線板進(jìn)行控制非常麻煩。在1965年10月最后切斷電源計(jì)算機(jī)文化根底91.1.1計(jì)算機(jī)的開展計(jì)算機(jī)的開展簡史第一代1946年~1957年

電子管計(jì)算機(jī)體積龐大、運(yùn)算速度低、功耗大、可靠性差。使用機(jī)器語言或匯編語言來編制程序，內(nèi)存采用水銀延遲線和繼電器，僅供少數(shù)專業(yè)人員使用，主要進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。計(jì)算機(jī)文化根底電子管計(jì)算機(jī)IBM701101.1.1計(jì)算機(jī)的開展計(jì)算機(jī)的開展簡史第二代1958年~1964年

晶體管計(jì)算機(jī)體積縮小、功耗降低、速度加快、可靠性提高。內(nèi)存使用磁芯存儲(chǔ)器，外存使用磁帶，開始出現(xiàn)高級(jí)語言，開展了一些單道和多道管理程序，應(yīng)用拓展到數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)控制。計(jì)算機(jī)文化根底貝爾實(shí)驗(yàn)室使用800只晶體管組裝了世界上第一臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)TRADIC111.1.1計(jì)算機(jī)的開展計(jì)算機(jī)的開展簡史第三代1964年~20世紀(jì)70年代

中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)可靠性大大提高、功耗進(jìn)一步減小、運(yùn)算速度進(jìn)一步提高。內(nèi)存采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，外存采用磁盤，操作系統(tǒng)開始開展，高級(jí)語言數(shù)量增多，應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)展。計(jì)算機(jī)文化根底集成電路計(jì)算機(jī)IBM360121.1.1計(jì)算機(jī)的開展計(jì)算機(jī)的開展簡史第四代20世紀(jì)70年代至今

大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)性能大大提高、價(jià)格下降、體積縮小、穩(wěn)定性好、運(yùn)算速度極快。廣泛采用各種新型元器件，各種高級(jí)語言日益完善，應(yīng)用軟件日益豐富，應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)展。計(jì)算機(jī)文化根底超級(jí)計(jì)算機(jī)——藍(lán)色基因/L131.1.1計(jì)算機(jī)的開展各代計(jì)算機(jī)的根本情況計(jì)算機(jī)文化根底

第一代(1946~1957)第二代(1958~1964)第三代(1965~1970)第四代(約1971~現(xiàn)在)邏輯元件電子管晶體管中小規(guī)模集成電路大規(guī)模超大規(guī)模集成電路處理速度幾千次幾百萬次幾千萬次數(shù)億次運(yùn)算/秒內(nèi)存儲(chǔ)器汞延遲線磁芯半導(dǎo)體半導(dǎo)體內(nèi)存容量幾千字節(jié)幾萬字節(jié)幾兆字節(jié)幾十兆字節(jié)外存儲(chǔ)器磁鼓磁鼓磁帶磁帶磁盤磁盤光盤外部設(shè)備讀卡機(jī)、紙帶機(jī)讀卡機(jī)、紙帶機(jī)、電傳打字機(jī)讀卡機(jī)、打印機(jī)、繪圖機(jī)…鍵盤、顯示器、打印機(jī)、繪圖機(jī)等編程語言機(jī)器語言匯編語言高級(jí)語言匯編語言高級(jí)語言高級(jí)語言第四代語言系統(tǒng)軟件

操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)實(shí)用程序操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用范圍科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算自動(dòng)控制數(shù)據(jù)處理應(yīng)用于各方面在各個(gè)領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用141.1.1計(jì)算機(jī)的開展我國的

超級(jí)計(jì)算機(jī)2003年11月,國家863方案重要工程,中國國家網(wǎng)格主結(jié)點(diǎn),聯(lián)想“深騰6800〞超級(jí)計(jì)算機(jī)研制成功。實(shí)測性能達(dá)每秒4.183萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算，列世界當(dāng)前TOP500第14位。計(jì)算機(jī)文化根底聯(lián)想深騰6800超級(jí)計(jì)算機(jī)基于機(jī)群體系結(jié)構(gòu)，包括265個(gè)四路IA64結(jié)點(diǎn)機(jī)，1060個(gè)主頻為1.3GHz的安騰2處理器，1套機(jī)群基礎(chǔ)架構(gòu)，其內(nèi)存總?cè)萘繛?.2TB，磁盤總?cè)萘繛?1TB。151.1.1計(jì)算機(jī)的開展我國的

超級(jí)計(jì)算機(jī)曙光4000A

每秒峰值運(yùn)算速度11萬億次，在04年公布的全球高性能計(jì)算機(jī)TOP500排行榜中位列全球第十。使用了2560個(gè)AMD公司的Opteron芯片，存儲(chǔ)容量到達(dá)42TB，除CPU和Linux平臺(tái)系統(tǒng)外，其他部件都使用了自己的技術(shù)。計(jì)算機(jī)文化根底161.1.1計(jì)算機(jī)的開展我國的

超級(jí)計(jì)算機(jī)天河一號(hào)

配備了14336顆Intel六核處理器、2048顆我國自主研發(fā)的飛騰八核處理器，實(shí)測運(yùn)算速度可以到達(dá)每秒2570萬億次。成為當(dāng)時(shí)世界上最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)，獲得當(dāng)年全球超級(jí)計(jì)算機(jī)前500強(qiáng)排行榜第一。計(jì)算機(jī)文化根底171.1.1計(jì)算機(jī)的開展我國的

超級(jí)計(jì)算機(jī)天河二號(hào)

2021年5月，由國防科技大學(xué)研制的天河二號(hào)超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以峰值計(jì)算速度每秒5.49億億次、持續(xù)計(jì)算速度每秒3.39億億次雙精度浮點(diǎn)運(yùn)算的優(yōu)異性能位居第41屆世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排名榜首。計(jì)算機(jī)文化根底181.1.1計(jì)算機(jī)的開展馮·諾依曼原理目前的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所采用的根本工作原理由美籍匈牙利科學(xué)家馮·諾依曼在1945年提出根本要點(diǎn)：存儲(chǔ)程序和程序控制計(jì)算機(jī)由五個(gè)局部組成，包括：運(yùn)算器、邏輯控制裝置、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備，以存儲(chǔ)器為中心。把程序和數(shù)據(jù)存放在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)，當(dāng)用戶啟動(dòng)存放在存儲(chǔ)器中的程序后，由程序去控制計(jì)算機(jī)的運(yùn)行。計(jì)算機(jī)按照程序中規(guī)定的次序逐條地執(zhí)行該程序中的指令。指令規(guī)定了計(jì)算機(jī)必須完成的操作，它包含了在何處取得數(shù)據(jù)、進(jìn)行何種操作、操作結(jié)果存放在何處。計(jì)算機(jī)的控制器負(fù)責(zé)有序地取出指令，并對指令進(jìn)行譯碼，將其轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)，控制相關(guān)部件去完成規(guī)定的操作。計(jì)算機(jī)文化根底191.1.1計(jì)算機(jī)的開展計(jì)算機(jī)的開展趨勢——新一代計(jì)算機(jī)巨型化：開展高速度、大容量、功能更強(qiáng)大的巨型計(jì)算機(jī)。微型化：利用微電子技術(shù)和超大規(guī)模集成電路技術(shù)進(jìn)一步縮小計(jì)算機(jī)的體積。網(wǎng)絡(luò)化：將計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)緊密結(jié)合起來，組成功能強(qiáng)、規(guī)模大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。智能化：通過人工智能技術(shù)使計(jì)算機(jī)具有模擬人的感覺和思維的能力。多媒體化：計(jì)算機(jī)不僅能夠處理文字、數(shù)字、符號(hào)等文本信息，而且能夠處理聲音、圖形圖象、動(dòng)畫視頻等多種表現(xiàn)媒體信息。計(jì)算機(jī)文化根底201.1.2計(jì)算機(jī)的分類按照工作原理分類電子模擬式計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)采用模擬電路作為根本的組成局部，其內(nèi)部信息用連續(xù)量表示。電子數(shù)字式計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)采用數(shù)字電路作為根本的組成局部，其內(nèi)部信息用離散量表示。電子混合式計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)的根本組成局部既有模擬電路又有數(shù)字電路，其內(nèi)部信息分別采用連續(xù)量和離散量來表示。計(jì)算機(jī)文化根底211.1.2計(jì)算機(jī)的分類按照用途和使用范圍分類通用計(jì)算機(jī)

通用計(jì)算機(jī)是針對大多數(shù)用戶的大多數(shù)應(yīng)用而研制的。特點(diǎn)是通用性強(qiáng)，具有較強(qiáng)大的綜合處理能力，能夠解決各種類型的問題，配用的軟件也是通用性很強(qiáng)的軟件。專用計(jì)算機(jī)

專用計(jì)算機(jī)是為某一種類型的應(yīng)用專門研發(fā)制造的。專用計(jì)算機(jī)往往針對解決的特定問題配用了專門的硬件和軟件和外部設(shè)備，所以能夠高速、可靠地解決特定的問題。計(jì)算機(jī)文化根底221.1.2計(jì)算機(jī)的分類按照IEEE標(biāo)準(zhǔn)分類

按照計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度、字長、存儲(chǔ)容量等綜合性

巨型機(jī)(Supercomputer)小巨型機(jī)(MiniSupercomputer)大型主機(jī)(Mainframe)超級(jí)小型機(jī)(SuperMinicomputer)工作站(Workstation)個(gè)人計(jì)算機(jī)(PersonalComputer)

臺(tái)式機(jī)(Desktopcomputer)

筆記本機(jī)(Notebook)

個(gè)人數(shù)字助理(PDA)計(jì)算機(jī)文化根底231.1.3信息技術(shù)與信息處理關(guān)于信息技術(shù)信息

信息既是對各種客觀存在的事物的變化和特征的反映，又是各個(gè)事物之間作用和聯(lián)系的表征。人類就是通過接受信息來認(rèn)識(shí)事物的，信息是對人們有用的，是接受者原來不了解的知識(shí)。信息是客觀世界的一種本質(zhì)屬性，它同物質(zhì)、能源一樣重要，是人類生存和社會(huì)開展的三大根本資源之一。計(jì)算機(jī)文化根底241.1.3信息技術(shù)與信息處理關(guān)于信息技術(shù)數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)是指存儲(chǔ)在某種媒體上的可以識(shí)別的物理符號(hào)。數(shù)據(jù)通常作為信息的載體，用來表示信息，表示同一信息的數(shù)據(jù)可以有多種多樣的存在形式。數(shù)據(jù)不僅包括數(shù)字、字母、文字、符號(hào)，而且包括聲音、圖形、圖象、動(dòng)畫、影象等。人們以各種存儲(chǔ)設(shè)備來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；通過各種軟件來管理數(shù)據(jù)；使用各種應(yīng)用程序來對數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。計(jì)算機(jī)文化根底251.1.3信息技術(shù)與信息處理關(guān)于信息技術(shù)信息和數(shù)據(jù)是兩個(gè)相互聯(lián)系但完全不同的概念。

信息是有意義的，而數(shù)據(jù)可以無意義；信息是有用的，而數(shù)據(jù)可以無用；信息必須是真實(shí)的，而數(shù)據(jù)可以是虛假的。所謂“數(shù)據(jù)處理〞是指將數(shù)據(jù)經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換為信息的過程。計(jì)算機(jī)文化根底261.1.3信息技術(shù)與信息處理關(guān)于信息技術(shù)信息技術(shù)(InformationTechnology,IT)

泛指與信息的獲取、存儲(chǔ)、加工、處理等方面相關(guān)的科學(xué)與技術(shù)。 聯(lián)合國教科文組織對信息技術(shù)的定義為：應(yīng)用在信息的加工和處理中的科學(xué)、技術(shù)與工程的訓(xùn)練方法和管理技巧；上述方面的技巧與應(yīng)用；計(jì)算機(jī)及其人機(jī)相互作用；與這些方面相對應(yīng)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等各種因素。計(jì)算機(jī)文化根底271.1.3信息技術(shù)與信息處理信息技術(shù)包含的內(nèi)容信息根底技術(shù)

是信息技術(shù)的根底局部，它包括信息學(xué)和控制論方面的根底研究，還包括新材料、新器件、新能源的開發(fā)制造技術(shù)。 在信息根底技術(shù)方面，開展最快、影響最大、應(yīng)用最廣泛的是微電子技術(shù)和光電子技術(shù)。計(jì)算機(jī)文化根底信息學(xué)

信息學(xué)是以信息為研究對象，以計(jì)算機(jī)等技術(shù)為研究工具，擴(kuò)展人類的信息功能為主要目標(biāo)的一門綜合性學(xué)科。信息論是由美國數(shù)學(xué)家香農(nóng)創(chuàng)立的，它是用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，從量的方面來研究系統(tǒng)的信息如何獲取、加工、處理、傳輸和控制的一門科學(xué)。控制論

控制論是研究各類系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制規(guī)律的科學(xué)。它是自動(dòng)控制、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)理邏輯、神經(jīng)生理學(xué)、統(tǒng)計(jì)力學(xué)、行為科學(xué)等多種科學(xué)技術(shù)相互滲透形成的一門橫斷性學(xué)科。它研究生物體和機(jī)器以及各種不同基質(zhì)系統(tǒng)的通訊和控制的過程，探討它們共同具有的信息交換、反響調(diào)節(jié)、自組織、自適應(yīng)的原理和改善系統(tǒng)行為、使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的機(jī)制，從而形成了一大套適用于各門科學(xué)的概念、模型、原理和方法。281.1.3信息技術(shù)與信息處理信息技術(shù)包含的內(nèi)容集成電路

微電子技術(shù)是現(xiàn)代電子信息技術(shù)的根底，它以集成電路的研發(fā)制造為核心。

集成電路是將晶體管、電阻、電容等電子元器件集成制造在同一個(gè)硅片上的電子器件。小規(guī)模集成電路(SSI)在每平方毫米上集成幾十個(gè)元器件中規(guī)模集成電路(MSI)在每平方毫米上集成幾百個(gè)元器件大規(guī)模集成電路(LSI)在每平方毫米上集成幾千個(gè)元器件超大規(guī)模集成電路(VLSI)在每平方毫米上集成幾萬個(gè)元器件。計(jì)算機(jī)文化根底硅片291.1.3信息技術(shù)與信息處理信息技術(shù)包含的內(nèi)容信息系統(tǒng)技術(shù)

信息系統(tǒng)技術(shù)是關(guān)于信息獲取、處理、傳輸、控制等方面的技術(shù)，它包括遙測遙感、人工智能、現(xiàn)代通信、現(xiàn)代控制論等多個(gè)不同方面。信息應(yīng)用技術(shù)

信息應(yīng)用技術(shù)以各種實(shí)際應(yīng)用目標(biāo)為研究的落腳點(diǎn)。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、教育科研等各個(gè)領(lǐng)域，信息技術(shù)的應(yīng)用目的、應(yīng)用模式、應(yīng)用技術(shù)、應(yīng)用方法各有不同。信息應(yīng)用技術(shù)就是研究如何使這些模式、技術(shù)、方法更快捷更有效。計(jì)算機(jī)文化根底301.1.3信息技術(shù)與信息處理信息處理信息處理通常也稱為數(shù)據(jù)處理

信息處理是指利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對信息進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換、分類、存儲(chǔ)、計(jì)算、加工、查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)、分析、傳輸和輸出等操作。通過這些操作，人們可以從浩如煙海的信息中找到所需要的信息，不僅可以了解事物的歷史和現(xiàn)狀，還可對其開展趨勢作出預(yù)測。計(jì)算機(jī)文化根底311.1.3信息技術(shù)與信息處理信息處理計(jì)算機(jī)信息處理的特點(diǎn)①速度快、精度高②具有強(qiáng)大的“記憶〞能力③信息傳輸能力極強(qiáng)④可提供友善的使用方式和豐富的信息輸出形式⑤可以幫助用戶開發(fā)各種信息處理系統(tǒng)計(jì)算機(jī)文化根底321.1.4計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域工商業(yè)

工商業(yè)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的傳統(tǒng)領(lǐng)域之一，在許多公司企業(yè)中，計(jì)算機(jī)信息處理系統(tǒng)都是企業(yè)正常運(yùn)作的必不可少的手段。

在工廠中，計(jì)算機(jī)除了用來進(jìn)行自動(dòng)控制和企業(yè)管理外，還用來進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)。

在商業(yè)上，不僅使用計(jì)算機(jī)來對商品的進(jìn)貨、銷售、庫存、統(tǒng)計(jì)分析等經(jīng)營環(huán)節(jié)進(jìn)行管理，還可以通過計(jì)算機(jī)決策支持系統(tǒng)(DSS)來幫助指定經(jīng)營方案和長期開展戰(zhàn)略。計(jì)算機(jī)文化根底331.1.4計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域科研教育

科學(xué)研究一直是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。從航空航天到海洋科學(xué)，從氣象觀測到地球物理，從宇宙天體到根本粒子的各個(gè)方面，都使用計(jì)算機(jī)來監(jiān)測與收集數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析對結(jié)果進(jìn)行比較鑒別并判斷其重要性。

在教育領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)除了象其他領(lǐng)域一樣用來進(jìn)行教學(xué)管理外，還廣泛應(yīng)用在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)和計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程教育方面。計(jì)算機(jī)文化根底341.1.4計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域政府機(jī)關(guān)

計(jì)算機(jī)在政府機(jī)關(guān)的應(yīng)用非常廣泛，從公文的起草、發(fā)布、管理到日常業(yè)務(wù)的自動(dòng)化辦公，從各項(xiàng)信息的收集整理到規(guī)章制度的討論研究，從民意民情的了解到開展規(guī)劃的制定，計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)都起著重要的作用。

所謂“電子政府〞，就是在Internet上建立一個(gè)“虛擬的政府〞(網(wǎng)站)，通過網(wǎng)絡(luò)來發(fā)布資料、檔案、規(guī)章制度、日常工作方案，通過網(wǎng)絡(luò)來傳遞各個(gè)部門的文件資料和召開網(wǎng)絡(luò)會(huì)議，通過網(wǎng)絡(luò)來征集市民的意見建議，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行納稅、行政審批、工程審查等政府業(yè)務(wù)。計(jì)算機(jī)文化根底351.1.4計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)藥衛(wèi)生

在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)除了應(yīng)用在電子病歷、電子處方、病房管理、藥品管理等常規(guī)方面外，還用于醫(yī)療診斷和新藥研制。

利用Internet進(jìn)行的遠(yuǎn)程診療技術(shù)，大城市的醫(yī)生專家可以幫助遙遠(yuǎn)農(nóng)村小鎮(zhèn)的醫(yī)生完成醫(yī)學(xué)診斷和指導(dǎo)手術(shù)進(jìn)行。計(jì)算機(jī)文化根底361.1.4計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域休閑娛樂

網(wǎng)絡(luò)游戲是計(jì)算機(jī)在休閑娛樂中應(yīng)用的一個(gè)重要方面。通過多媒體技術(shù)、三維動(dòng)畫技術(shù)以及新型設(shè)備的支持，可以在虛擬的現(xiàn)實(shí)場景中進(jìn)行游戲?qū)Q。

計(jì)算機(jī)電影特技和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是計(jì)算機(jī)在休閑娛樂中應(yīng)用的另一個(gè)重要方面。

網(wǎng)絡(luò)電影電視、網(wǎng)絡(luò)數(shù)碼音樂、網(wǎng)絡(luò)聊天等應(yīng)用，也成為各個(gè)網(wǎng)站的重要效勞內(nèi)容。計(jì)算機(jī)文化根底371.1.4計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用方面科學(xué)計(jì)算

即數(shù)值計(jì)算，用計(jì)算機(jī)來完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中提出的數(shù)學(xué)問題。自動(dòng)控制

又稱為過程控制，通過計(jì)算機(jī)來實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)并且按照最正確情況對被控制設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。數(shù)據(jù)處理

利用計(jì)算機(jī)來對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、整理、統(tǒng)計(jì)、分析、加工、利用、傳播等操作。信息加工

利用計(jì)算機(jī)對各種圖象信息進(jìn)行整理、加工、記錄、變換、增強(qiáng)、重現(xiàn)等操作。計(jì)算機(jī)文化根底381.1.4計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用方面計(jì)算機(jī)輔助工作

包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)等方面。人工智能

用計(jì)算機(jī)模擬人類的判斷、理解、學(xué)習(xí)、求解、識(shí)別等智能活動(dòng)。

它包括三個(gè)方面：知識(shí)工程、模式識(shí)別、機(jī)器人學(xué)。電子商務(wù)(ElectronicBusiness,EB)

利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)行的商務(wù)活動(dòng)。辦公自動(dòng)化(OfficeAutomation,OA)

利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，集成各種形式的信息資源，為事務(wù)處理、管理工作、決策判斷提供一個(gè)高效率的工作平臺(tái)。計(jì)算機(jī)文化根底391.1.4計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)應(yīng)用中計(jì)算技術(shù)的開展單主機(jī)計(jì)算(MainframeComputing)

單主機(jī)計(jì)算的主要特征是由單臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成計(jì)算系統(tǒng)，系統(tǒng)的信息處理根本都在本地機(jī)器上完成。這種計(jì)算模式在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的早期被廣泛使用，目前的中小規(guī)模應(yīng)用中也大量存在。分布式客戶機(jī)/效勞器計(jì)算(DistributedClient/ServerComputing)

簡稱為C/S模式。分布式客戶機(jī)/效勞器計(jì)算是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開展起來后出現(xiàn)的計(jì)算模式。從技術(shù)上考慮，客戶機(jī)和效勞器都是邏輯上的概念，計(jì)算機(jī)應(yīng)用的任務(wù)被分成兩大局部，用戶在客戶機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入輸出、運(yùn)行控制以及少量數(shù)據(jù)處理，而信息處理任務(wù)中的信息資源查詢、高強(qiáng)度數(shù)據(jù)處理、信息存儲(chǔ)等消耗機(jī)器資源比較多的工作由網(wǎng)絡(luò)中的效勞器來完成。計(jì)算機(jī)文化根底401.1.4計(jì)算機(jī)在信息社會(huì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)應(yīng)用中計(jì)算技術(shù)的開展瀏覽器/效勞器計(jì)算(Browser/ServerComputing)

簡稱為B/S模式。由客戶機(jī)/效勞器計(jì)算模式開展而來，用戶通過瀏覽器向分布在網(wǎng)絡(luò)上的許多效勞器發(fā)出請求，效勞器對瀏覽器的請求進(jìn)行處理，將用戶所需信息返回到瀏覽器。

主要利用了不斷成熟的WWW瀏覽器技術(shù)，結(jié)合多種Script語言(VBScript、JavaScript…)和ActiveX技術(shù)，是一種全新的軟件系統(tǒng)構(gòu)造技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)計(jì)算(NetworkComputing)

網(wǎng)絡(luò)計(jì)算是計(jì)算模式的新開展，它的主要思想是在專用軟件的控制下充分調(diào)度利用網(wǎng)絡(luò)上各種計(jì)算機(jī)的各種資源來完成預(yù)定的計(jì)算任務(wù)。

這種計(jì)算模式將會(huì)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用方式的開展方向。計(jì)算機(jī)文化根底41§1.2信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示內(nèi)容：1.2.1數(shù)據(jù)與信息1.2.2二進(jìn)制數(shù)1.2.3數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示1.2.4非數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示計(jì)算機(jī)文化根底421.2.1數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是指記錄在某種媒體上的可以識(shí)別的物理符號(hào)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)對數(shù)據(jù)所給出的定義是：數(shù)據(jù)是對事實(shí)、概念或指令的一種特殊表達(dá)形式，這種特殊的表達(dá)形式可以用人工的方式或者用自動(dòng)化的裝置進(jìn)行通信、翻譯轉(zhuǎn)換或者進(jìn)行加工處理。數(shù)據(jù)是“事實(shí)、概念、指令〞等具體內(nèi)容的某種表述，數(shù)據(jù)不僅包括數(shù)字、字母、文字、符號(hào)，而且包括聲音、圖形、圖象、動(dòng)畫、影象等；其次，這些數(shù)據(jù)可以通過人工或自動(dòng)化的方法進(jìn)行通信、翻譯、處理。在計(jì)算機(jī)中，各種形式的數(shù)據(jù)以一種“特殊的表達(dá)形式〞——二進(jìn)制編碼形式來表示。在信息技術(shù)領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)通常分為數(shù)值數(shù)據(jù)和非數(shù)值數(shù)據(jù)兩大類。計(jì)算機(jī)文化根底431.2.1數(shù)據(jù)與信息信息一般來說，信息既是對各種客觀存在的事物的變化和特征的反映，又是各個(gè)事物之間作用和聯(lián)系的表征。人類就是通過接受信息來認(rèn)識(shí)事物的，信息是對人們有用的，是接受者原來不了解的知識(shí)。信息同物質(zhì)、能源一樣重要，是人類生存和社會(huì)開展的三大根本要素之一。由于所屬領(lǐng)域不同、研究角度不同，對信息存在多種不同的解釋。計(jì)算機(jī)文化根底441.2.1數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系信息是客觀存在的，必須是真實(shí)的、有意義的，必須對接受者有用的。數(shù)據(jù)那么只是一種表述，也可能是無用的、或是無意義的，甚至可以編造出虛假的數(shù)據(jù)。在信息技術(shù)領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)通常作為信息的載體，用來表示信息，所謂“數(shù)據(jù)處理〞是指將數(shù)據(jù)經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換從中提取有用數(shù)據(jù)(信息)的過程，所以有時(shí)也稱為“信息處理〞。對計(jì)算機(jī)系統(tǒng)而言，實(shí)際上只存在數(shù)據(jù)，而信息只是對使用系統(tǒng)的人而存在。計(jì)算機(jī)文化根底451.2.2二進(jìn)制數(shù)數(shù)制關(guān)于數(shù)的記寫和命名的相關(guān)規(guī)那么的集合稱為計(jì)數(shù)制，簡稱數(shù)制。數(shù)碼(簡稱碼)：該數(shù)制記寫時(shí)所用的符號(hào)

如十進(jìn)制的0,1,2,…,9基數(shù)(簡稱基)：該數(shù)制所用數(shù)碼的個(gè)數(shù)

如十進(jìn)制的基為十?dāng)?shù)位(簡稱位)：數(shù)碼在數(shù)中所占據(jù)的位置

如十進(jìn)制中的個(gè)位、十位等位權(quán)(簡稱權(quán))：由數(shù)位所決定的計(jì)數(shù)根本值

如十進(jìn)制個(gè)位的權(quán)為100

假定數(shù)值S用m+n+1個(gè)自左向右排列的代碼Ki(m≤i≤n)表示

即S=KnKn-1…K1K0.K-1K-2…K-m

Kj就是數(shù)碼，而i=n,n-1,…,1,0,-1,…,-m那么表示各個(gè)數(shù)位，其位權(quán)為ri計(jì)算機(jī)文化根底461.2.2二進(jìn)制數(shù)數(shù)制計(jì)算機(jī)中常用的各種數(shù)制的表示： 計(jì)算機(jī)文化根底進(jìn)位計(jì)數(shù)制二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制進(jìn)位規(guī)則逢二進(jìn)一逢八進(jìn)一逢十進(jìn)一逢十六進(jìn)一數(shù)碼0,10,1,2,3,4,5,6,70,1,2,…,90,…,9,A,…,F基數(shù)r=2r=8r=10r=16位權(quán)2i8i10i16i形式表示字母BO或QDH如：123.41111101.011B173.314Q7B.66H

或：123.4(1111101.011)2(173.314)8(7B.66)16471.2.2二進(jìn)制數(shù)不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換r進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)任何一種進(jìn)位制計(jì)數(shù)法所表示的數(shù)S都可以書寫為按照其位權(quán)展開的多項(xiàng)式之和的形式：

S=KnKn-1…K1K0.K-1K-2…K-m

S=kn-1×rn-1＋kn-2×rn-2＋…＋k1×r1＋k0×r0＋k-1×r-1

＋…＋k-m×r-m所以，只要將各個(gè)數(shù)位的數(shù)碼乘以各自的位權(quán)，然后把各個(gè)值累加起來就是該數(shù)的十進(jìn)制值。

例如：(101011.01)2=1×25＋0×24＋1×23＋0×22＋1×21＋1×20

＋0×2-1＋1×2-2=43.25

(9AB.2C)16=9×162＋10×161＋11×160＋2×16-1＋12×16-2

=2475.171875計(jì)算機(jī)文化根底481.2.2二進(jìn)制數(shù)不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為r進(jìn)制數(shù) 將此十進(jìn)制數(shù)分為整數(shù)與小數(shù)兩局部

對該數(shù)的整數(shù)局部連續(xù)整除r取余，直到整除所得的商為零，把所得的各個(gè)余數(shù)按照相反順序排列起來，就是r進(jìn)制數(shù)的整數(shù)局部。

對該數(shù)的小數(shù)局部連續(xù)乘以r取整，直到乘后積的小數(shù)局部為零或到達(dá)所需要的精度，將取出的各個(gè)整數(shù)按照原來順序排列起來，就是r進(jìn)制數(shù)的小數(shù)局部。計(jì)算機(jī)文化根底491.2.2二進(jìn)制數(shù)不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換將123.45轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)計(jì)算機(jī)文化根底12326123021527232120………….1………….1………….0………….1………….1………….1………….10.45×2=0.900…………0.9×2=1.81…………0.8×2=1.61…………0.6×2=1.21…………123.45=(

1111011.0111

)2501.2.2二進(jìn)制數(shù)不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換將123.45轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)計(jì)算機(jī)文化根底123167160………11(B)………….70.45×16=7.207…………0.2×16=3.23…………123.45=(

7B.73

)16511.2.2二進(jìn)制數(shù)不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換在二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)間轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)文化根底(5BE3.D78)16=2①十六→二：從高位到低位，一位變四位，上下位次序不變，去除無效零。②二→十六：從小數(shù)點(diǎn)起向兩邊，每四位劃分一組，缺乏局部用0補(bǔ)足，四位變一位，上下位次序不變。(0101101111100011.110101111000)23EB5D78=(5BE3.D78)16(0101101111100011.110101111000)2521.2.2二進(jìn)制數(shù)不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換在二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)間轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)文化根底(3576.214)16=2①八→二：從高位到低位，一位變?nèi)唬舷挛淮涡虿蛔?，去除無效零。②二→八：從小數(shù)點(diǎn)起向兩邊，每三位劃分一組，缺乏局部用0補(bǔ)足，三位變一位，上下位次序不變。(011101111110.010001100)26753214=(5BE3.D78)16(011101111110.010001100)2531.2.2二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算計(jì)算機(jī)文化根底加法

基本規(guī)則為：0+0=00+1=1

1+0=11+1=0(進(jìn)位)在二進(jìn)制加法的執(zhí)行過程中，每一個(gè)二進(jìn)制位上有3個(gè)數(shù)相加，即本位的被加數(shù)、本位的加數(shù)、來自低位的進(jìn)位(有進(jìn)位為1，否則為0)。減法

基本規(guī)則為：0-0=00-1=1(借位) 1-0=11-1=0在二進(jìn)制減法的執(zhí)行過程中，每一個(gè)二進(jìn)制位上有3個(gè)數(shù)參加操作，即本位的被減數(shù)、本位的減數(shù)、本位向高位的借位(有借位為1，否則為0)。541.2.2二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算計(jì)算機(jī)文化根底乘法

基本規(guī)則為：0×0=00×1=0

1×0=01×1=1二進(jìn)制數(shù)的乘法可以歸結(jié)為被乘數(shù)的左移和相加操作。除法

基本規(guī)則為：0÷0=00÷1=0

1÷0無意義

1÷1=1二進(jìn)制數(shù)的除法可以歸結(jié)為除數(shù)的右移和對被減數(shù)的相減操作。551.2.2二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算邏輯數(shù)據(jù)

邏輯數(shù)據(jù)用來表示真與假、是與非、對與錯(cuò)，這種具有邏輯性質(zhì)的變量稱為邏輯變量，邏輯變量之間的運(yùn)算稱為邏輯運(yùn)算。

在邏輯代數(shù)和計(jì)算機(jī)中，用“1〞或“T〞(True)來表示真、是、對等，用“0〞或“F〞(False)來表示假、非、錯(cuò)等。邏輯運(yùn)算

邏輯運(yùn)算用來反映事件的原因與事件的結(jié)果之間的邏輯關(guān)系。

邏輯運(yùn)算的結(jié)果為邏輯值。

邏輯運(yùn)算包括三種根本運(yùn)算：邏輯與、邏輯或、邏輯非，由這三種根本運(yùn)算可以組合、構(gòu)造、推導(dǎo)出其他各種邏輯運(yùn)算。計(jì)算機(jī)文化根底561.2.2二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算邏輯與運(yùn)算

邏輯與(And)也稱為邏輯乘，通常用×、∧、·來表示。

邏輯與表示兩個(gè)簡單事件A與B構(gòu)成邏輯相乘的復(fù)雜事件，并當(dāng)A與B事件同時(shí)滿足條件時(shí)整個(gè)復(fù)雜事件的結(jié)果才為真，否那么結(jié)果就為假。

邏輯與的根本運(yùn)算規(guī)那么為：

0×1=01×0=00×0=01×1=1

邏輯與運(yùn)算的真值表如右：

通常將邏輯與的運(yùn)算規(guī)那么歸納為：“有0為0，全1為1。〞計(jì)算機(jī)文化根底571.2.2二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算邏輯或運(yùn)算

邏輯或(Or)也稱為邏輯加，通常用＋、∨來表示。

邏輯或表示兩個(gè)簡單事件A與B構(gòu)成邏輯相加的復(fù)雜事件，并當(dāng)A與B事件中有一個(gè)滿足條件時(shí)整個(gè)復(fù)雜事件的結(jié)果就為真，否那么結(jié)果就為假。

邏輯或的根本運(yùn)算規(guī)那么為：

0＋1=11＋0=10＋0=01＋1=1

邏輯或運(yùn)算的真值表如右：

通常將邏輯或的運(yùn)算規(guī)那么歸納為：“全0為0，有1為1。〞計(jì)算機(jī)文化根底581.2.2二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)邏輯運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算邏輯非運(yùn)算

邏輯非(Not)也稱為邏輯反，通常是在邏輯變量的上方加一條短橫線，如A。

邏輯非表示與簡單事件A含義相反，即如果A為真時(shí)使其為假、假設(shè)為假時(shí)使其為真。

邏輯非的根本運(yùn)算規(guī)那么為：

0=11=0

邏輯非運(yùn)算的真值表如右：

通常將邏輯與的運(yùn)算規(guī)那么歸納為：“非0為1，非1為0。〞計(jì)算機(jī)文化根底591.2.2二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的計(jì)量單位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量的計(jì)量

在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，各種數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制編碼的形式表示和存儲(chǔ)的。位(bit，縮寫為b，俗稱小b)

也常稱為比特、字位、位元，指二進(jìn)制數(shù)據(jù)的每一位(“0〞或“1〞)，它是二進(jìn)制數(shù)據(jù)量的最小計(jì)量單位。字節(jié)(Byte，縮寫為B，俗稱大B)

是二進(jìn)制數(shù)據(jù)量的根本計(jì)量單位，數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中也是以字節(jié)為單位存儲(chǔ)的。一個(gè)字節(jié)由8個(gè)字位組成：

b7b6b5b4b3b2b1b0 b7是最高位，b0是最低位。字(Word)

也常稱為計(jì)算機(jī)字，它是可作為獨(dú)立的數(shù)據(jù)單位進(jìn)行處理的假設(shè)干字位的組合。字所包含的字位的個(gè)數(shù)稱為字長，字長一般是字節(jié)長度的整數(shù)倍，如16、32等。計(jì)算機(jī)文化根底601.2.2二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的計(jì)量單位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量的計(jì)量計(jì)量二進(jìn)制數(shù)據(jù)量的常用單位還有：千字節(jié)(KB) 1KB=210字節(jié)=1024B兆字節(jié)(MB) 1MB=220字節(jié)=1024KB千兆字節(jié)(GB) 1GB=230字節(jié)=1024MB兆兆字節(jié)(TB) 1TB=240字節(jié)=1024GB計(jì)算機(jī)文化根底611.2.2二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的計(jì)量單位二進(jìn)制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸速率的計(jì)量在計(jì)算機(jī)內(nèi)部或計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，如果是采用一個(gè)字節(jié)的8個(gè)二進(jìn)制位同時(shí)傳輸?shù)牟⑿蟹绞?，那么傳輸速率的?jì)量單位為：

字節(jié)/秒(BPS)

千字節(jié)/秒(KBPS) 1KBPS=1024BPS

兆字節(jié)/秒(MBPS) 1MBPS=1024KBPS在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)通常采用一個(gè)一個(gè)字位(bit)的串行傳輸方式，傳輸速率的計(jì)量單位為：

比特/秒(bPS) 也常稱為比特率、波特率、波特

千比特/秒(KbPS) 1KbPS=210比特/秒=1024bPS

兆比特/秒(MbPS) 1MbPS=220比特/秒=1024KbPS計(jì)算機(jī)文化根底621.2.3數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示機(jī)器數(shù)編碼

用特定的二進(jìn)制代碼來表示數(shù)據(jù)或指令的過程在計(jì)算機(jī)中，所有的數(shù)據(jù)、指令都是用特定的二進(jìn)制代碼來表示的。對于數(shù)值數(shù)據(jù)來說，我們把該數(shù)據(jù)本身稱為真值，把該數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的二進(jìn)制形式稱為機(jī)器數(shù)。機(jī)器數(shù)具有以下特點(diǎn)：

①機(jī)器數(shù)有固定的位數(shù)，表示的數(shù)值的范圍是有限制的。

②機(jī)器數(shù)把真值的符號(hào)數(shù)字化。通常用最高位表示符號(hào)。

③真值的小數(shù)點(diǎn)在機(jī)器數(shù)中依靠格式上的事先約定來表示。計(jì)算機(jī)文化根底631.2.3數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示機(jī)器數(shù)原碼

規(guī)那么是：機(jī)器數(shù)的最高位表示符號(hào)，“0〞表示正、“1〞表示負(fù)；剩余各位為該數(shù)值的絕對值的二進(jìn)制表示。在字長8位的計(jì)算機(jī)中：

[+95]原=01011111 [-95]原=11011111

[+118]原=01110101 [-118]原=11110101因?yàn)閇+0]原=00000000、[-0]原=10000000，所以數(shù)值0在原碼中不是唯一的，有“正零〞和“負(fù)零〞之分。 在8位長度的機(jī)器數(shù)中，原碼的表示范圍為+127~-127。

在16位長度的機(jī)器數(shù)中，原碼的表示范圍為+32767~-32767。計(jì)算機(jī)文化根底641.2.3數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示機(jī)器數(shù)反碼

規(guī)那么是：對于正數(shù)，其反碼與原碼相同；對于負(fù)數(shù)，其反碼的符號(hào)位為1，數(shù)值位是其絕對值二進(jìn)制的各位取反。在字長8位的計(jì)算機(jī)中：

[+95]反=01011111 [-95]反=10100000

[+118]反=01110101 [-118]反=10001010因?yàn)閇+0]反=00000000、[-0]反=11111111，所以數(shù)值0在反碼中不是唯一的，也有“正零〞和“負(fù)零〞之分。 在8位長度的機(jī)器數(shù)中，反碼的表示范圍為+127~-127。

在16位長度的機(jī)器數(shù)中，反碼的表示范圍為+32767~-32767。計(jì)算機(jī)文化根底651.2.3數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示機(jī)器數(shù)補(bǔ)碼

規(guī)那么是：對于正數(shù)，其補(bǔ)碼與原碼相同；對于負(fù)數(shù)，其補(bǔ)碼的符號(hào)位為1，數(shù)值位是其絕對值二進(jìn)制的各位取反并加1。在字長8位的計(jì)算機(jī)中：

[+95]補(bǔ)=01011111 [-95]補(bǔ)=10100001

[+118]補(bǔ)=01110101 [-118]補(bǔ)=10001011數(shù)0的補(bǔ)碼表示是唯一的，[0]補(bǔ)=[+0]補(bǔ)=[-0]補(bǔ)=00000000。 在8位長度的機(jī)器數(shù)中，補(bǔ)碼的表示范圍為+127~-128。

在16位長度的機(jī)器數(shù)中，補(bǔ)碼的表示范圍為+32767~-32768。計(jì)算機(jī)文化根底661.2.3數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示機(jī)器數(shù)移碼

定義是：

[x]移=2n-1+x (2n-1＞x≥-2n-1)在字長8位的計(jì)算機(jī)中：

[+95]移=11011111 [-95]移=00100001

[+118]移=11110101 [-118]移=00001011移碼的最高位與原碼、反碼和補(bǔ)碼不同。當(dāng)真值為正時(shí)，其最高位為1；當(dāng)真值為負(fù)時(shí)，其最高位為0。從形式上看，移碼和補(bǔ)碼除了符號(hào)位相反外，其余各位相同。移碼在計(jì)算機(jī)中主要用來表示浮點(diǎn)數(shù)中的階。計(jì)算機(jī)文化根底671.2.3數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示機(jī)器數(shù)BCD碼

將十進(jìn)制數(shù)表示為二進(jìn)制的編碼形式，稱為十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼，簡稱二-十進(jìn)制編碼或BCD(Binary-CodedDecimal)碼。BCD碼使計(jì)算機(jī)能識(shí)別、存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)，并能直接使用十進(jìn)制數(shù)形式進(jìn)行運(yùn)算。計(jì)算機(jī)文化根底681.2.4非數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示機(jī)器數(shù)代碼轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)文化根底十進(jìn)制數(shù)+95

+95=+5FH=+1011111B

真值

+→0 01011111(原碼)∴ [+95]原

=01011111

[+95]反

=01011111

[+95]補(bǔ)

=01011111十進(jìn)制數(shù)-118

-118=-76H=-1110110B

真值

-→1 11110110(原碼)

10001001(反碼)

10001010(補(bǔ)碼)

∴ [-118]原

=11110110

[-118]反

=10001001

[-118]移

=10001010691.2.4非數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示機(jī)器數(shù)定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)

真值的小數(shù)點(diǎn)在機(jī)器數(shù)中依靠格式上的事先約定來表示。

定點(diǎn)數(shù)

小數(shù)點(diǎn)的位置在約定中是固定的。

通常，小數(shù)點(diǎn)固定在數(shù)值的最高位之前或最低位之后。浮點(diǎn)數(shù)

小數(shù)點(diǎn)的位置在約定中不是固定的(浮動(dòng)的)。

任一二進(jìn)制數(shù)N可表示為：(±M)×2±r

其中：±為尾符、M為尾數(shù)、±為階符、r為階碼

格式：[尾符][階符][階碼][尾數(shù)]

或[階符][階碼][尾符][尾數(shù)]計(jì)算機(jī)文化根底701.2.4非數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示西文信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示西文

是指那些拉丁字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)以及一些特殊符號(hào)，平時(shí)常將它們簡稱為字符(Character)。字符集

所有這些字符的集合稱為“字符集〞，在這個(gè)字符集中的每個(gè)字符都必須具有一個(gè)唯一的代碼，所有字符集中字符的代碼組成該字符集的代碼表，簡稱為“碼表〞。ASCII碼

計(jì)算機(jī)中西文信息采用的字符集以及相關(guān)的碼表是ASCII碼(AmericanStandardCodeforInformationInterchange美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼)。計(jì)算機(jī)文化根底71計(jì)算機(jī)文化根底DEL控制字符

（非打印字符）控制字符

（非打印字符）有形字符

〔可打印字符〕字符0~9的高3位編碼為011，低4位0000~1001(恰好是二進(jìn)制形式的0~9，有利于ASCII碼與二進(jìn)制碼之間的轉(zhuǎn)換)大寫字符與小寫字符的ASCII碼值相差在b5位

721.2.4非數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示中文信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示中文信息是由漢字組成的，漢字為象形文字，字種多、字形雜，編碼比較困難。在計(jì)算機(jī)處理漢字時(shí)，輸入、處理、存儲(chǔ)、傳輸、輸出的各個(gè)環(huán)節(jié)的編碼要求各不相同，所