南大專轉(zhuǎn)本計(jì)算機(jī)(內(nèi)部資料)計(jì)算機(jī)第1章

信息與信息技術(shù)（第一章）什么是信息處理？信息處理指的是與下列內(nèi)容相關(guān)的行為和活動(dòng)：信息的收集(如信息的感知、測量、獲取、輸入等)信息的加工(如信息的分類、計(jì)算、分析、轉(zhuǎn)換等)信息的存儲(chǔ)(如書寫、攝影、錄音、錄像等)信息的傳遞(如郵寄、出版、電報(bào)、電話、廣播等)信息的施用(如控制、顯示等)什么是信息技術(shù)？信息技術(shù)包括：擴(kuò)展感覺器官功能的感測(獲取)與識別技術(shù)擴(kuò)展神經(jīng)系統(tǒng)功能的通信技術(shù)擴(kuò)展大腦功能的計(jì)算(處理)與存儲(chǔ)技術(shù)擴(kuò)展效應(yīng)器官功能的控制與顯示技術(shù)現(xiàn)代信息技術(shù)的三大特征：以數(shù)字技術(shù)（計(jì)算機(jī)）為基礎(chǔ)以計(jì)算機(jī)及其軟件為核心采用電子技術(shù)（包括激光技術(shù)）什么是比特？比特（bit，binarydigit的縮寫）中文翻譯為“二進(jìn)位數(shù)字”、“二進(jìn)位”或簡稱為“位”比特只有2種取值：0，1如同DNA是人體組織的最小單位、原子是物質(zhì)的最小組成單位一樣，比特是組成數(shù)字信息的最小單位數(shù)值、文字、符號、圖像、聲音、命令······都可以使用比特來表示，其具體的表示方法就稱為“編碼”或“代碼”存儲(chǔ)容量的計(jì)量單位8個(gè)比特＝1個(gè)字節(jié)（byte，用大寫B(tài)表示）計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器容量的計(jì)量單位：KB:1KB=210字節(jié)=1024B（千字節(jié)）MB:1MB=220字節(jié)=1024KB（兆字節(jié)）GB:1GB=230字節(jié)=1024MB（吉字節(jié)、千兆字節(jié)）TB:1TB=240字節(jié)=1024GB（太字節(jié)、兆兆字節(jié)）比特傳輸速率之間的換算？…………P12特別提醒：bps（b/s）與Bps（B/s）區(qū)別？十進(jìn)制數(shù)每一位可使用十個(gè)不同數(shù)字表示（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9）低位與高位的關(guān)系是：逢10進(jìn)1各位的權(quán)值是10的整數(shù)次冪（基數(shù)是10）標(biāo)志：尾部加“D”或缺省例：204.96=2×102＋0×101＋4×100＋9×10－1＋6×10－2二進(jìn)制數(shù)每一位使用兩個(gè)不同數(shù)字表示（0、1），即每一位使用1個(gè)“比特”表示低位與高位的關(guān)系是：逢2進(jìn)1各位的權(quán)值是2的整數(shù)次冪（基數(shù)是2）標(biāo)志：尾部加B例：101.01B=1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2＝5.25八進(jìn)制數(shù)每一位使用八個(gè)不同數(shù)字表示（0、1、2、3、4、5、6、7）低位與高位的關(guān)系是：逢8進(jìn)1各位的權(quán)值是8的整數(shù)次冪（基數(shù)是8）標(biāo)志：尾部加Q例：

365.2Q=3×82+6×81+5×80+2×8－1=245.25十六進(jìn)制數(shù)每一位使用十六個(gè)數(shù)字和符號表示（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F）逢16進(jìn)1,基數(shù)為16各位的權(quán)值是16的整數(shù)次冪（基數(shù)是16）標(biāo)志：尾部加H例：

F5.4H=15×161+5×160+4×16－1=245.25十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換方法： 整數(shù)和小數(shù)放開轉(zhuǎn)換整數(shù)部分：除以2逆序取余小數(shù)部分：乘以2順序取整例如：29.6875

11101.1011B

注意：十進(jìn)制小數(shù)（如0.63）在轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)出現(xiàn)二進(jìn)制無窮小數(shù)，這時(shí)只能取近似值129371421222200111余數(shù)低位高位整數(shù)部分小數(shù)部分0.6875×21.37500.75001.50001.0000×2×2×2高位低位二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換方法：二進(jìn)制數(shù)的每一位乘以其相應(yīng)的權(quán)值，然后累加即可得到它的十進(jìn)制數(shù)值例：11101.1011B=1×24＋1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋1×2－1＋0×2－2＋1×2－3＋1×2－4

=29.6875

八進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的互換八進(jìn)制→二進(jìn)制：把每個(gè)八進(jìn)制數(shù)字改寫成等值的3位二進(jìn)制數(shù)，且保持高低位的次序不變例：2467.32Q

→010100110111.011010B二進(jìn)制→八進(jìn)制：整數(shù)部分從低位向高位每3位用一個(gè)等值的八進(jìn)制數(shù)來替換，不足3位時(shí)在高位補(bǔ)0湊滿3位；小數(shù)部分從高位向低位每3位用一個(gè)等值八進(jìn)制數(shù)來替換，不足3位時(shí)在低位補(bǔ)0湊滿三位例：1101001110.11001B

→001101001110.110010B

→1516.62Q

八進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)

000041001001510120106110301171111位八進(jìn)制數(shù)與3位二進(jìn)制數(shù)的對應(yīng)關(guān)系：十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的互換轉(zhuǎn)換方法：與八、二進(jìn)制互換的方法類似例1：35A2.CFH

→11010110100010.11001111B例2：1101001110.110011B→34E.CCH十六進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)

0000081000

1000191001

20010A1010

30011B1011

40100C110050101D110160110E111070111F11111位十六進(jìn)制數(shù)與4位二進(jìn)制數(shù)的對應(yīng)關(guān)系：邏輯運(yùn)算的規(guī)則邏輯加：F=A∨

BA: 0 0 1 1B:∨0

∨1

∨0

∨1F: 0 1 1 1邏輯乘：F=A·BA: 0 0 1 1B:∧0

∧1

∧0

∧1F: 0 0 0 1取反：F=NOTAA:NOT 0

NOT 1

F: 1 0兩個(gè)多位的二進(jìn)制信息進(jìn)行邏輯運(yùn)算時(shí)，按位獨(dú)立進(jìn)行，即每一位都不受其它位的影響：例1 A: 0110 B:∨ 1010

F: 1110例2 A: 0110 B:∧1010

F: 0010二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算1位二進(jìn)制數(shù)的加、減法運(yùn)算規(guī)則：被加數(shù)加數(shù)和進(jìn)位

0000011010101101（a）加法規(guī)則被減數(shù)減數(shù)差借位

0000011110101100（b）減法規(guī)則2個(gè)多位二進(jìn)制數(shù)的加、減法運(yùn)算舉例：01011001+0100－010010010101由低位到高位逐位進(jìn)行,低位向高位進(jìn)(借)位！計(jì)算機(jī)中信息的表示數(shù)的表示——計(jì)算機(jī)中用數(shù)字表示數(shù)的正負(fù)、用0表示正號，用1表示負(fù)號。定點(diǎn)數(shù)小數(shù)點(diǎn)位置固定不變，如：純小數(shù)、純整數(shù)。表示的數(shù)的范圍小。浮點(diǎn)數(shù)小數(shù)點(diǎn)位置浮動(dòng)，如：純小數(shù)、純整數(shù)。包括兩個(gè)部分：階碼和尾數(shù)3定點(diǎn)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示

帶符號整數(shù)的表示（1）表示方法：用一位表示符號，其余用來表示數(shù)值部分符號用最高位表示：“0”表示正號(+),“1”表示負(fù)號(-)數(shù)值部分有兩種表示方法： (1)原碼表示： 整數(shù)的絕對值以二進(jìn)制自然碼表示 (2)補(bǔ)碼表示： 正整數(shù)：絕對值以二進(jìn)制原碼表示 負(fù)整數(shù)：絕對值使用補(bǔ)碼表示···符號位數(shù)值部分最低位最高位原碼表示舉例：

[+43]的8位原碼為：

00101011[-43]的8位原碼為：

10101011

帶符號整數(shù)的表示（2）負(fù)數(shù)的絕對值如何用補(bǔ)碼表示？先表示為原碼除符號位外，將原碼的每一位取反（反碼）在最低位加“1”例1:[-43]用8位補(bǔ)碼表示所以：[-43]的8位補(bǔ)碼為：11010101例2：[-64]用8位補(bǔ)碼表示所以：[-64]的8位補(bǔ)碼為：1100000043=>0101011取反：1010100加1：101010164=>1000000取反：0111111加1：1000000帶符號整數(shù)的表示（3）對于反碼計(jì)算機(jī)規(guī)定：正數(shù)的反碼與其原碼相同負(fù)數(shù)的反碼是符號位除外，對其原碼逐位取反舉例：1.已知某數(shù)X的原碼為10110100B，求X的補(bǔ)碼和反碼2.已知X的補(bǔ)碼為11101110B，求其原碼原碼、補(bǔ)碼表示范圍總結(jié)！帶符號整數(shù)的編碼表示（4）原碼可表示的整數(shù)范圍8位原碼：-27+1～27-1（-127～127）16位原碼：-215+1～215-1（-32767～32767）n位原碼：-2n-1+1～2n-1-1補(bǔ)碼可表示的整數(shù)范圍

8位補(bǔ)碼：-27～27-1（-128～127)

n位補(bǔ)碼：-2n-1～2n-1-1-128表示為10000000+127表示為01111111ASCII碼ASCII碼（即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼）該字符集共128個(gè)字符，其中96個(gè)可打印字符，32個(gè)（0~31的字符碼和字符碼127）不可打印048a65A97電子電路中元器件的發(fā)展演變晶體管(1948’s)中/小規(guī)模集成電路(1950’s)微電子技術(shù)是以集成電路為核心的電子技術(shù)，它是在電子元器件小型化、微型化的過程中發(fā)展起來的。大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路(1970’s)電子管(1904’s)什么是集成電路？集成電路

(IntegratedCircuit，簡稱IC)： 以半導(dǎo)體單晶片作為基片,采用平面工藝，將晶體管、電阻、電容等元器件及其連線所構(gòu)成的電路制作在基片上所構(gòu)成的一個(gè)微型化的電路或系統(tǒng)集成電路的優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕功耗小、成本低速度快、可靠性高超大規(guī)模集成電路小規(guī)模集成電路集成電路的分類按用途分：通用集成電路專用集成電路（ASIC）按電路的功能分：數(shù)字集成電路模擬集成電路按晶體管結(jié)構(gòu)、電路和工藝分：雙極型（Bipolar）電路金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)電路······按集成度(芯片中包含的元器件數(shù)目)分：第一部分信息技術(shù)概述知識點(diǎn)總結(jié)本章知識點(diǎn)1.1信息與信息技術(shù)信息：事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)及狀態(tài)變化的方式信息技術(shù)（InformationTechnology，簡稱IT）指的是用來擴(kuò)展人們信息器官功能、協(xié)助人們更有效地進(jìn)行信息處理的一門技術(shù)信息技術(shù)包括：擴(kuò)展感覺器官功能的感測(獲取)與識別技術(shù)擴(kuò)展神經(jīng)系統(tǒng)功能的通信技術(shù)擴(kuò)展大腦功能的計(jì)算(處理)與存儲(chǔ)技術(shù)擴(kuò)展效應(yīng)器官功能的控制與顯示技術(shù)現(xiàn)代信息技術(shù)3大特征：采用電子技術(shù)（包括激光技術(shù)）以數(shù)字技術(shù)（計(jì)算機(jī)）為基礎(chǔ)以軟件為核心1.2數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)比特是組成數(shù)字信息的最小單位比特的運(yùn)算：1二進(jìn)制的邏輯運(yùn)算2二進(jìn)制的移位運(yùn)算3不同數(shù)制的大小比較(或求最值)4求數(shù)的進(jìn)制(進(jìn)而再求另一表達(dá)式的值)5原碼、反碼與補(bǔ)碼浮點(diǎn)數(shù)：在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，用“指數(shù)”（階碼）和“尾數(shù)”（純小數(shù)）來表示的一個(gè)實(shí)數(shù)。1.3微電子技術(shù)簡介微電子技術(shù)的核心是集成電路技術(shù)集成電路：以半導(dǎo)體單晶片作為基片,采用平面工藝，將晶體管、電阻、電容等元器件及其連線所構(gòu)成的電路制作在基片上所構(gòu)成的一個(gè)微型化的電路或系統(tǒng)。特點(diǎn)：體積小、重量輕，功耗小、成本低，速度快、可靠性高小規(guī)模集成電路（SSI）：元器件數(shù)量＜100；中規(guī)模集成電路（MSI）：元器件數(shù)量：100~3000；大規(guī)模集成電路（LSI）元器件數(shù)量：3000~10萬；超大規(guī)模集成電路（VLSI）元器件數(shù)量：10萬~100萬；極大規(guī)模集成電路（ULSI） 元器件數(shù)量＞100萬集成電路的工作速度主要取決于晶體管的尺寸。Moore定律：單塊集成電路的集成度平均每18個(gè)月翻一番。

2008年考題1、下面四個(gè)無符號整數(shù)，最大的是（）（2008單選題）A.（11001011）2B.（257）8C.

（217）10

D.

（C3）162、用于擴(kuò)展人的網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)系統(tǒng)和記憶器官的功能，消除信息交流的空間障礙和時(shí)間障礙的信息技術(shù)是

。A、感測與識別技術(shù)B、控制與顯示技術(shù)C、計(jì)算與處理技術(shù)D、通信與存儲(chǔ)技術(shù)3、所謂“變號操作”是指將一個(gè)整數(shù)變成絕對值相同但符號相反的另一個(gè)整數(shù)。若整數(shù)用補(bǔ)碼表示，則二進(jìn)制整數(shù)01101101經(jīng)過變號操作后的結(jié)果______.A、00010010 B、10010010 C、10010011 D、111011016、當(dāng)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)有兩項(xiàng)：一項(xiàng)是微電子與光纖技術(shù)；另一項(xiàng)是

數(shù)字技術(shù)，電子計(jì)算機(jī)從一開始就采用了該技術(shù)。7、已