計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與信息表示

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)計(jì)算中心2013年9月計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與信息表示計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)3微型計(jì)算機(jī)的組成4計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)1計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與信息表示計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)3微型計(jì)算機(jī)的組成4計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言——二進(jìn)制在馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)中，所有的信息都是采用二進(jìn)制編碼。包括：數(shù)據(jù)、指令；圖形、聲音、視頻等。二進(jìn)制系統(tǒng)僅有兩個(gè)數(shù)——0和1二進(jìn)制表示信息的優(yōu)點(diǎn)： 易于物理實(shí)現(xiàn) 二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算簡(jiǎn)單 機(jī)器可靠性高 通用性強(qiáng)計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)中的信息單位位（bit）度量數(shù)據(jù)的最小單位，表示1位二進(jìn)制數(shù)字。b7b6b5b4b3b2b1b0K（千）字節(jié) 1KB=1024BM（兆）字節(jié) 1MB=1024KBG（吉）字節(jié) 1GB=1024MBT（太）字節(jié) 1TB=1024GB計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)字節(jié)（Byte）信息組織和存儲(chǔ)的基本單位，也是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基本單位。簡(jiǎn)寫(xiě)為B。1B=8bit計(jì)算機(jī)中的信息單位K（千）字節(jié)(Kilobyte)

1KB=1024BM（兆）字節(jié)(Megabyte)

1MB=1024KBG（吉）字節(jié)(Gigabyte)

1GB=1024MBT（太）字節(jié)(Terabyte)

1TB=1024GBP（拍）字節(jié)(Petabyte)

1PB=1024TBE（艾）字節(jié)(Exabyte)

1EB=1024PBZ（Z）字節(jié)(Zettabyte)

1ZB=1024EBY（Y）字節(jié)(Yottabyte)

1YB=1024ZB計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)字節(jié)（Byte）計(jì)算機(jī)中的信息單位字（word）在計(jì)算機(jī)中作為一個(gè)整體被存取、傳送、處理的二進(jìn)制數(shù)串叫做一個(gè)字或單元。每個(gè)字中二進(jìn)制位數(shù)的長(zhǎng)度，稱為字長(zhǎng)。一個(gè)字由若干個(gè)字節(jié)組成，不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的字長(zhǎng)是不同的，常見(jiàn)的有8位、16位、32位、64位等，字長(zhǎng)越長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)一次處理的信息位就越多，精度就越高，字長(zhǎng)是計(jì)算機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)進(jìn)位計(jì)數(shù)制的概念思考十進(jìn)制數(shù)的特點(diǎn)：一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的每一位可以出現(xiàn)哪些符號(hào)？?jī)蓚€(gè)十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行加法運(yùn)算的時(shí)候如何進(jìn)位，那減法運(yùn)算呢？R進(jìn)制：采用R個(gè)基本符號(hào)；遵循“逢R進(jìn)一，退一當(dāng)R”。基數(shù)：一種計(jì)數(shù)制允許選用基本數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)。如：十進(jìn)制基數(shù)為10。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)十進(jìn)制 基數(shù)10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二進(jìn)制 基數(shù)2，可使用0,1八進(jìn)制 基數(shù)8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六進(jìn)制 計(jì)算機(jī)科學(xué)中常用的數(shù)制計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)思考：計(jì)算機(jī)能不能直接讀懂十、八、十六進(jìn)制數(shù)？

基數(shù)16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F數(shù)制的書(shū)寫(xiě)規(guī)則采用括號(hào)外面加下標(biāo)。如：(1011)2：表示二進(jìn)制數(shù)1011。(9981)10：表示十進(jìn)制數(shù)9981。采用字母后綴：B：表示二進(jìn)制數(shù)，如：101B。O：表示八進(jìn)制數(shù)，如：101O。D：表示十進(jìn)制數(shù)，可省略，如：101D或101。H：表示十六進(jìn)制數(shù)，如：101H。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)各數(shù)制中數(shù)的對(duì)照表思考：十進(jìn)制數(shù)15，是個(gè)兩位數(shù)。那么將它表示成二、八、十六進(jìn)制，值為多少，分別是幾位數(shù)？計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)進(jìn)制的加減運(yùn)算——逢R進(jìn)1，借1當(dāng)R二進(jìn)制 運(yùn)算法則：“逢2進(jìn)1，借1當(dāng)2”。例如：計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)進(jìn)制的加減運(yùn)算——逢R進(jìn)1，借1當(dāng)R八進(jìn)制 “逢8進(jìn)1，借1當(dāng)8”。十六進(jìn)制 “逢16進(jìn)1，借1當(dāng)16”計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換思考：(10010101)2=(？)10=(？)8=(？)16計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制位權(quán)數(shù)制中每一固定位置對(duì)應(yīng)的單位值稱為“權(quán)”。=1×102+5×101+3×100+2×10-1+9×10-2153.29b2b1b0．

b-1b-210:基數(shù)；10-1是b-1位的位權(quán)R進(jìn)制按權(quán)展開(kāi)式的一般形式為：N=dn-1bn-1+dn-2bn-2+…+d1b1+d0b0+d-1b-1+…+d-mb-m十進(jìn)制數(shù)153.29的按權(quán)展開(kāi)式，如下：式中：n——

整數(shù)部分的總位數(shù)；m——

小數(shù)部分的總位數(shù)；d下標(biāo)

——

該位的數(shù)碼；b——

基數(shù)。b上標(biāo)

——

位權(quán)?！岸薄ⅰ鞍恕薄ⅰ笆鞭D(zhuǎn)“十”進(jìn)制方法：按權(quán)展開(kāi)，再求和。10010101=1×20+0×21+1×22+0×23+1×24+0×25+0×26+1×27=149b7b6b5b4b3b2b1b0=20+22+24+27=1

+4+16+128寫(xiě)出按權(quán)展開(kāi)式按十進(jìn)制規(guī)則計(jì)算求和2:進(jìn)制的基數(shù)；23=8是b3位的權(quán)值計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)例1：將(101.1)2轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

(101.1)2＝1×22+0×21+1×20+1×2-1

＝4+0+1+1/2＝(5.5)10例2：將(113.6)8轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

(113.6)8＝1×82+1×81+3×80+6×8-1

＝64+8+3+6/8＝(75.75)10例3：將(2B.C)16轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

(2B.C)16＝2×161+11×160+12×16-1

＝32+11+12/16＝(43.75)10“二”、“八”、“十六”轉(zhuǎn)“十”進(jìn)制計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)“十”轉(zhuǎn)“二”、“八”、“十六”進(jìn)制方法：整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換，兩部分再求和。整數(shù)部分：除以基數(shù)，取余數(shù)；當(dāng)商為零時(shí)，余數(shù)倒排序。小數(shù)部分：乘以基數(shù)，取整數(shù)；當(dāng)小數(shù)部分為零時(shí)，整數(shù)順排序。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)“十”轉(zhuǎn)“二”、“八”、“十六”進(jìn)制例1：將(48.375)10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。解：整數(shù)部分、小數(shù)部分分別進(jìn)行。整數(shù)部分轉(zhuǎn)換過(guò)程如下：整數(shù)部分結(jié)果：(48)10=(110000)2

計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)2482242122623210b0=0b1=0b2=0b3=0b4=1b5=1先計(jì)算出的數(shù)靠近小數(shù)點(diǎn)。小數(shù)部分轉(zhuǎn)換過(guò)程如下：0.375×2=0.75 b-1=00.75×2=1.5 b-2=10.5×2=1.0 b-3=1小數(shù)部分結(jié)果：(0.375)10=(0.011)2“十”轉(zhuǎn)“二”、“八”、“十六”進(jìn)制計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)整數(shù)部分結(jié)果： (48)10=(110000)2小數(shù)部分結(jié)果： (0.375)10=(0.011)2整數(shù)部分+小數(shù)部分：

(48.375)10=(110000.011)2“十”轉(zhuǎn)“二”、“八”、“十六”進(jìn)制例2：將(47.39)10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。解：整數(shù)部分、小數(shù)部分分別進(jìn)行。整數(shù)部分轉(zhuǎn)換過(guò)程如下：整數(shù)部分結(jié)果：(47)10=(101111)2

計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)小數(shù)部分轉(zhuǎn)換過(guò)程如下：0.39×2=0.78b-1=00.78×2=1.56b-2=10.56×2=1.12b-3=1小數(shù)部分結(jié)果：(0.39)10≈(0.011)2小數(shù)部分轉(zhuǎn)換時(shí)，乘2的過(guò)程一直繼續(xù)下去，直到達(dá)到小數(shù)部分為零或者達(dá)到所需要的位數(shù)（例如本例中取了3位）?！笆鞭D(zhuǎn)“二”、“八”、“十六”進(jìn)制計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)小數(shù)部分不一定精確整數(shù)部分結(jié)果：

(47)10=(101111)2

小數(shù)部分結(jié)果：

(0.39)10≈(0.011)2整數(shù)部分+小數(shù)部分：

(47.39)10

=(101111.011)2“十”轉(zhuǎn)“二”、“八”、“十六”進(jìn)制計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)“二”轉(zhuǎn)“八”進(jìn)制方法：“三位合一”。先分組：以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)部分從右向左，每三位為一組，最后不足三位時(shí)，用零從左邊補(bǔ)齊三位；小數(shù)部分從左向右，每三位為一組，最后不足三位時(shí)，用零從右邊補(bǔ)齊三位。再轉(zhuǎn)換：每一組二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的一位八進(jìn)制數(shù)。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)“二”轉(zhuǎn)“八”進(jìn)制例：將二進(jìn)制數(shù)(1110111.11)2轉(zhuǎn)化成八進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制和八進(jìn)制對(duì)照表計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)101421“八”轉(zhuǎn)“二”進(jìn)制方法：“一位分三”。將八進(jìn)制數(shù)的每一位數(shù)碼轉(zhuǎn)換成三位二進(jìn)制數(shù)即可。例：將八進(jìn)制數(shù)(34.57)8轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)101421“二”轉(zhuǎn)“十六”進(jìn)制方法：“四位合一”。先分組：以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)部分從右向左，每四位為一組，最后不足四位時(shí)，用零從左邊補(bǔ)齊四位；小數(shù)部分從左向右，每四位為一組，最后不足四位時(shí)，用零從右邊補(bǔ)齊四位。再轉(zhuǎn)換：每一組二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的一位十六進(jìn)制數(shù)。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)例：將(1110111.11)2轉(zhuǎn)化成十六進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制和十六進(jìn)制對(duì)照表“二”轉(zhuǎn)“十六”進(jìn)制10118421計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)“十六”轉(zhuǎn)“二”進(jìn)制方法：“一位分四”。將十六進(jìn)制數(shù)的每一位數(shù)碼轉(zhuǎn)換成四位二進(jìn)制數(shù)即可。例：將(AB.C)16轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)。10118421計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)邏輯運(yùn)算概述以上判讀的結(jié)果只能是“真”或“假”其一。邏輯數(shù)據(jù)：只有兩個(gè)值——真、假。二進(jìn)制數(shù)也只有2個(gè)數(shù)值：0、1。因此可以用1來(lái)表示真，用0來(lái)表示假。2013年9月23日是星期一。 ——真2013年9月24日是星期一。 ——假2013年9月23日是星期一并且2013年9月24日是星期一。 ——假計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)條件a條件b條件a非運(yùn)算結(jié)果與運(yùn)算結(jié)果或運(yùn)算結(jié)果真真假真真真假假假真假真真假真假假真假假二進(jìn)制的邏輯運(yùn)算計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)二進(jìn)制的邏輯運(yùn)算規(guī)則邏輯運(yùn)算的符號(hào)： 與：AND，或：OR，非：NOT邏輯運(yùn)算規(guī)則：與運(yùn)算： 0AND0=0，0AND1=0，

1AND0=0，1AND1=1或運(yùn)算： 0OR0=0，0OR1=1，

1OR0=1，1OR1=1，非運(yùn)算： NOT0=1，NOT1=0計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)二進(jìn)制的邏輯運(yùn)算按位進(jìn)行邏輯運(yùn)算。舉例計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示數(shù)值有大小及符號(hào)（正數(shù)，負(fù)數(shù)）。數(shù)在計(jì)算機(jī)的表示統(tǒng)稱為機(jī)器數(shù)。計(jì)算機(jī)中數(shù)的符號(hào)怎么表示呢？——將符號(hào)數(shù)值化01正數(shù)負(fù)數(shù)數(shù)符有符號(hào)數(shù)：最高位為數(shù)符。無(wú)符號(hào)數(shù)：無(wú)數(shù)符，每位都表示數(shù)值。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)數(shù)的表示范圍 1個(gè)字節(jié)可表示無(wú)符號(hào)數(shù)的范圍：0—25500000000111111110000000111111111100000000+1個(gè)字節(jié)能表示256嗎？溢出：運(yùn)算結(jié)果超出表示數(shù)的范圍。溢出時(shí)，機(jī)器產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)028-1思考：1個(gè)字節(jié)可表示有符號(hào)數(shù)的范圍是多少？編碼的作用計(jì)算機(jī)只“認(rèn)識(shí)”兩個(gè)字——“0”和“1”。計(jì)算機(jī)在進(jìn)行數(shù)字計(jì)算、處理字母符號(hào)、漢字、圖形、圖像、聲音都必須按一定的規(guī)則將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制。這個(gè)規(guī)則就是編碼。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)字符輸入時(shí)由機(jī)器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制編碼；輸出時(shí)由機(jī)器自動(dòng)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)符號(hào)。信息內(nèi)部表示與外部顯示的關(guān)系外部信息先轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制編碼后才能被計(jì)算機(jī)處理。信息表示方式的轉(zhuǎn)換由計(jì)算機(jī)的輸入輸出設(shè)備來(lái)完成。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)十進(jìn)制數(shù)8421編碼十進(jìn)制數(shù)8421編碼01234567000000010010001101000101011001118910111213141510001001000100000001000100010010000100110001010000010101十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼——BCD碼用4位二進(jìn)制數(shù)碼來(lái)表示1位十進(jìn)制數(shù)。8421碼是常用的一種BCD編碼。01118421計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)西文字符的編碼——ASCII碼每一個(gè)字符有一個(gè)唯一的編碼。AmericanStandardCodeForInformationInterchange（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼）每個(gè)字符占1B，用7位，最高位不用，一般為0。ASCII碼中，常用字符128個(gè)，編碼從0到127，包含控制字符和普通字符。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)字符ASCII碼值空格32048A65a97ASCII碼表計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)漢字的編碼計(jì)算機(jī)處理漢字信息的前提條件是對(duì)每個(gè)漢字進(jìn)行編碼，稱漢字編碼。歸納起來(lái)可分為以下四類：漢字輸入碼、漢字交換碼、漢字內(nèi)碼和漢字字形碼。通過(guò)漢字輸入碼將漢字信息輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)部，再用漢字交換碼和漢字內(nèi)碼對(duì)漢字信息進(jìn)行加工、轉(zhuǎn)換、處理，最后使用漢字字形碼將漢字從顯示器上顯示出來(lái)或用打印機(jī)打印出來(lái)。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)漢字的編碼輸入設(shè)備輸入管理模塊輸入字典輸入碼機(jī)內(nèi)碼內(nèi)部處理漢字字庫(kù)內(nèi)存通信機(jī)內(nèi)碼國(guó)標(biāo)碼地址碼字形碼字形碼漢字漢字輸出設(shè)備國(guó)標(biāo)碼漢字輸入碼是為從計(jì)算機(jī)外部輸入漢字而編制的漢字編碼，也稱漢字外部碼，簡(jiǎn)稱外碼。編碼方法有百種之多，可歸并為下列幾種：順序碼，如區(qū)位碼；音碼，如微軟拼音和智能ABC輸入法；形碼，如五筆字型；音形碼。為提高輸入速度，輸入方法逐步智能化是目前的發(fā)展趨勢(shì)。例如，基于模式識(shí)別的語(yǔ)音識(shí)別輸入、手寫(xiě)板輸入或掃描輸入等。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)漢字交換碼和漢字內(nèi)碼——占2B漢字交換碼是指在不同漢字信息系統(tǒng)之間進(jìn)行漢字交換時(shí)所使用的編碼。我國(guó)1980年制定的“中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息交換漢字編碼”(代號(hào)GB2312－80)中規(guī)定的漢字交換碼為標(biāo)準(zhǔn)漢字編碼，簡(jiǎn)稱GB2312－80編碼或國(guó)標(biāo)碼。漢字內(nèi)碼是漢字在信息處理系統(tǒng)內(nèi)部最基本的表現(xiàn)形式，是信息處理系統(tǒng)內(nèi)部存儲(chǔ)、處理、傳輸漢字而使用的編碼，簡(jiǎn)稱內(nèi)碼。計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)漢字字形碼漢字字形碼是表示漢字字形信息的編碼，在顯示或打印時(shí)使用。點(diǎn)陣方式矢量方式點(diǎn)陣：漢字字形點(diǎn)陣的代碼16×16,24×24,32×32,48×48矢量：存儲(chǔ)的是描述漢字字形的輪廓特征。=16×16bit=256bit=32B思考:存儲(chǔ)右邊的這個(gè)漢字需要多少字節(jié)？計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)2第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與信息表示計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)3微型計(jì)算機(jī)的組成4計(jì)算機(jī)的信息表示與存儲(chǔ)1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機(jī)外部設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中央處理器（CPU）內(nèi)存儲(chǔ)器系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件RAMROM運(yùn)算器控制器指令和程序指令是能被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的二進(jìn)制代碼，它規(guī)定了計(jì)算機(jī)能完成的某一種操作。是對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行程序控制的最小單位。PC+1程序是為完成一項(xiàng)特定任務(wù)而用某種語(yǔ)言編寫(xiě)的一組指令序列。指令系統(tǒng)是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的所有指令的集合。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)機(jī)器指令格式操作碼操作數(shù)機(jī)器執(zhí)行什么操作執(zhí)行對(duì)象（具體數(shù)、存放位置）內(nèi)存儲(chǔ)器中央處理器（CPU）控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備數(shù)據(jù)流地址控制流運(yùn)算器計(jì)算機(jī)硬件基本組成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)馮·諾依曼計(jì)算機(jī)——5大基本部件運(yùn)算器：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件?？刂破鳎弘娮佑?jì)算機(jī)的指揮部，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)指揮各部件的工作。存儲(chǔ)器：計(jì)算機(jī)記憶或暫存數(shù)據(jù)的部件。輸入設(shè)備：輸入是指利用某種設(shè)備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接收的編碼的過(guò)程，所使用的設(shè)備稱為輸入設(shè)備。輸出設(shè)備：用來(lái)輸出處理結(jié)果的設(shè)備。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)奠定現(xiàn)代計(jì)算機(jī)發(fā)展的重要人物和思想馮·諾依曼：美籍匈牙利數(shù)學(xué)家，提出了著名的“存儲(chǔ)程序”設(shè)計(jì)思想。存儲(chǔ)程序工作原理計(jì)算機(jī)的兩個(gè)基本能力：一是能夠存儲(chǔ)程序，二是能夠自動(dòng)地執(zhí)行程序。計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史1949EDSACJohnVonNouma計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)的兩個(gè)基本能力：存儲(chǔ)程序自動(dòng)執(zhí)行程序運(yùn)算（處理）存儲(chǔ)（記錄）控制（協(xié)調(diào)）計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)執(zhí)行步驟：第一步：輸入指令（將數(shù)據(jù)和程序輸入到存儲(chǔ)器中）第二步：取數(shù)指令（從存儲(chǔ)器取數(shù)2）第三步：取數(shù)指令（從存儲(chǔ)器取數(shù)3）第四步：加法指令（執(zhí)行2+3的運(yùn)算）第五步：存數(shù)指令（將計(jì)算結(jié)果5送到存儲(chǔ)器保存）第六步：輸出指令（輸出計(jì)算結(jié)果）計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算2+3=？停機(jī)指令停止執(zhí)行執(zhí)行指令解釋指令從存儲(chǔ)器取出指令YN計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)指令執(zhí)行過(guò)程簡(jiǎn)圖中央處理器（CPU）運(yùn)算器的任務(wù)是對(duì)信息進(jìn)行加工處理。功能：主要完成各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。控制器是計(jì)算機(jī)的指揮控制中心。功能：讀取指令，分析指令，并作出相應(yīng)的控制?？刂破靼凑沼?jì)算機(jī)的工作節(jié)拍（主頻）產(chǎn)生各種控制信號(hào)，以指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)有條不紊地自動(dòng)執(zhí)行程序。運(yùn)算器控制器計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)的記憶裝置。我記住了！計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)訪問(wèn)速度快*暫時(shí)性價(jià)高容量小外存儲(chǔ)器訪問(wèn)速度慢永久性價(jià)低容量大內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)部存儲(chǔ)器（主存）外部存儲(chǔ)器（輔存）內(nèi)存儲(chǔ)器ROM(ReadOnlyMemory)：只能讀出信息，不能寫(xiě)入新的信息；存放在ROM中的信息能長(zhǎng)期保存而不受停電的影響，關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī)，又可從中讀出信息。其中常存放一些不能改寫(xiě)的管理機(jī)器本身的監(jiān)控程序和其他服務(wù)程序。RAM(RandomAccessMemory)：可讀可寫(xiě)，關(guān)機(jī)后RAM中的信息自動(dòng)消失。一般用來(lái)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)運(yùn)行的程序、數(shù)據(jù)以及支持用戶程序運(yùn)行的系統(tǒng)程序。注意：計(jì)算機(jī)內(nèi)存容量是指RAM的大小。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)外存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容量大，便于計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。斷電后，數(shù)據(jù)不丟失。常見(jiàn)的外存儲(chǔ)器有：硬盤：固定在機(jī)箱內(nèi)，容量大。優(yōu)盤：USB接口，體積小，攜帶方便。光盤：方便存儲(chǔ)永久性數(shù)據(jù)。軟盤：基本被淘汰，容量小，1.44MB，易損壞。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)磁盤存儲(chǔ)器常用的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)磁道：