大學計算機基礎：第1章 計算機基礎知識

大學計算機基礎大學計算機基礎課計算機文化基礎四次信息革命：語言、文字、印刷術、計算機文化（ComputerLiteracy

）計算機文化發(fā)展特征；計算機系統(tǒng)組成；軟件操作系統(tǒng)；窗口應用軟件；因特網(wǎng)常用工具計算機技術基礎程序設計；計算機軟件技術基礎；硬件技術基礎；數(shù)據(jù)庫開發(fā)與應用；網(wǎng)絡技術計算機應用基礎結合相關專業(yè)的各門選修課如：計算機通信；計算機控制；計算機輔助設計；計算機輔助教學；多媒體及其應用；電子商務；管理信息系統(tǒng)開發(fā)及工具主要學習內容計算機基礎知識及漢字輸入Windows操作系統(tǒng)Word的使用Excel的使用Powerpoint

的使用FrontPage的使用(簡介)上網(wǎng)、電子郵件收發(fā)信息安全及病毒處理多媒體技術簡介常用工具軟件第1章計算機基礎知識1.1計算機概述1.2計算機系統(tǒng)組成1.3微機常用外部設備與使用1.4計算機系統(tǒng)工作原理1.5數(shù)制與編碼1.6程序設計語言1.7計算機文化

算盤中國唐代第一種手動式計數(shù)器計算尺1622年，英國WilliamOughtred

手動式、減、乘、除、指數(shù)和三角函數(shù)運算加法器1942年，法國BlaisePascal

機械式，只能做加法計算器1673年，德國GottfriedLeibniz

機械式，加、減、乘、除和開方差分機1812年，英國CharlesBabbage

分析機1834年，英國CharlesBabbage 1.1.1計算機的誕生與發(fā)展

查爾斯.巴貝奇

1812年差分機1834年分析機

近代計算機1.差分機和分析機三部分組成：(1)由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲庫；(2)運算裝置；(3)能對操作順序進行控制，并選擇所需處理的數(shù)據(jù)以及輸出結果的裝置。

HowardAiken博士發(fā)現(xiàn)了查爾斯.巴貝奇的論文,在IBM的支持下，用機電方式制造了MARKI、MARKII和MARKIII是電子計算機2.MARKI1944年51尺長重5頓750,000部份合并而成有72個累加器，每一個有自己的算術部件，及23位數(shù)的寄存器。

3.ABC計算機1941年電子管數(shù)字計算機

JohnV.Atanasoff和CliffordE.Berry為數(shù)學物理研究研制計算機科學奠基人英國科學家阿蘭.圖靈主要貢獻：建立圖靈機模型，奠定了可計算理論的基礎提出圖靈測試，闡述機器智能的概念

電子計算機之父：美籍匈牙利數(shù)學家馮.諾依曼4.阿蘭.圖靈和馮.諾依曼美國計算機學會(ACM)1966年設立圖靈獎主要貢獻：與同事研制人類第二臺計算機EDVAC“存儲程序”概念馮·諾依曼計算機奠定了現(xiàn)代計算機體系結構和工作原理電子計算機的問世1946年2月由賓州大學研制的ENIAC電子計算機時代的到來

ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator電子數(shù)字積分計算機重達30噸占地250m2啟動工耗150000瓦18000個電子管每秒5千次加減運算沒有存儲器采用十進制第一款商用計算機：UNIVAL1947年，莫奇萊和?？颂貢r代年份器件軟件應用一

46-58電子管機器語言匯編語言科學計算二58-64晶體管高級語言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制三64-71集成電路操作系統(tǒng)文字處理圖形處理四71年迄今大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡等社會的各個領域電子管晶體管集成電路大規(guī)模集成電路二、計算機的發(fā)展未來新型計算機1．光計算機

利用光子取代電子進行數(shù)據(jù)運算、傳輸和存儲。不同波長表示不同的數(shù)據(jù)優(yōu)點：超高速缺點：體積龐大2．生物計算機（分子計算機）

20世紀80年代中期開始研制，采用了生物芯片3．量子計算機

利用處于多現(xiàn)實態(tài)下的原子進行運算的計算機，這種多現(xiàn)實態(tài)是量子力學的標志。

三、計算機的發(fā)展趨勢巨型化：更高的運算速度，更大的存儲容量和更高的可靠性微型化：體積更小，重量更輕，能適用于各種場合網(wǎng)絡化:不同區(qū)域的計算機通過通信線路聯(lián)成一個網(wǎng)絡，以實現(xiàn)資源共享和信息交換。智能化：具有“聽覺”、“視覺”、“嗅覺”和“觸覺”，甚至具有“情感”等感知能力和推理、聯(lián)想、學習等思維功能的計算機系統(tǒng)，多媒體化：使計算機不僅能處理文字和數(shù)字，而且還能處理圖像，文本，音頻，視頻等多種媒介四、微型機的發(fā)展第一代第二代第三代第四代時間始于1971年始于1973年始于1978年始于1981年字長4位和低檔8位8位微處理器16位微處理器32、64位微處理器代表性芯片Intel4004Intel8008Intel8080Zilog的Z80Motorola的6800Intel8086～80286Zilog的Z800Motorola的MC68000Zilog的Z8000Motorola的MC68020；Intel80386～486，Pentium系列酷睿2Nehalem，Atom微機具有體積小、重量輕、功耗小、可靠性高、對使用環(huán)境要求低、價格低廉、易于成批生產等特點1952年，開始重視電子計算機的研究工作，成立了第一個有關電子計算機科學技術的研究小組。1956年，正式將計算機的發(fā)展規(guī)劃列入《十二年科學技術發(fā)展規(guī)劃》。1958年研制成功第一臺電子管計算機103機。1964年，自制第一批晶體管計算機。1971年，研制了一批集成電路計算機。1983年，研制成功“銀河Ⅰ”巨型機。1992年，研制成功“銀河Ⅱ”巨型機。

跨“銀河”、迎“曙光”、顯“神威”、CPU龍芯芯片1.1.2我國計算機的發(fā)展概況1.1.3計算機的分類按綜合性能指標分類高性能計算機（巨型機或大型機）：速度最快、處理能力最強、最快：NECEarthSimulator

每秒35萬億次浮點運算，峰值40萬億次中國：曙光4000A2560顆64位AMDOpteron處理器

每秒8萬億次浮點運算，全球排名第10工作站：介于PC與小型機之間高檔微機系統(tǒng)

高分辨率、大容量內外存，圖形功能較強微型計算機：

臺式機、筆記本和個人數(shù)字助量(PDA)服務器：網(wǎng)絡環(huán)境中為多個用戶提供服務的計算機系統(tǒng)按用途分類通用機：一般使用的計算機都是通用計算機

專用機：為完成某些特定的任務而專門設計研制的計算機

1.1.4

計算機的基本特點1．運算速度(是指每秒鐘所執(zhí)行的指令條數(shù)

)快2．計算精確度高3．具有很強的“記憶”和邏輯判斷能力4．自動化程度高5．存儲容量大6．適用范圍廣，通用性強

計算機的應用類型

1.科學計算

2.數(shù)據(jù)處理

3.電子商務

4.過程控制

5.CAD/CAM/CIMS

6.多媒體技術

7.虛擬現(xiàn)實

8.人工智能

計算機的主要應用領域

1.工商：電子商務、CAD/CAM

2.教育：多媒體教育、遠程教育

3.醫(yī)藥：CAT、MRI、遠程醫(yī)療

4.政府：電子政府

5.娛樂：虛擬現(xiàn)實、電影特技

6.科研：數(shù)據(jù)采集、計算分析

7.家庭：家庭信息化

1.1.5計算機的主要應用領域計算機的新技術1．嵌入式技術將計算機作為一個信息處理部件，嵌入到應用系統(tǒng)中的一種技術。系統(tǒng)和功能軟件固化起來，類似BIOS的工作方式。應用：各種家電、數(shù)碼相機等2．網(wǎng)格計算利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個“虛擬的超級計算機”，其中每一臺的計算機就是一個“節(jié)點”，而整個計算是由成千上萬個“節(jié)點”組成的“一張網(wǎng)格”。優(yōu)點：數(shù)據(jù)處理能力超強；充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。示例：圖1.1.6D2OL網(wǎng)格計算3．中間件技術中間件是介于應用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件

馮.諾依曼思想：

二進制程序與數(shù)據(jù)一樣存放在內存五大模塊存儲器數(shù)據(jù)流控制流運算器外存儲器輸出設備內存儲器輸入設備控制器1.2計算機系統(tǒng)的組成

處理器處理器控制器運算器控制整個計算機所有部件的工作執(zhí)行算術運算和邏輯運算存儲器存儲器是計算機存儲數(shù)據(jù)和程序的記憶單元集合，每個記憶單元由8位二進制位組成，可讀寫其中的數(shù)據(jù)。存儲器存儲器通常分為內存儲器和外存儲器存放大量信息的外存儲器信息交流中心內存儲器存儲器每個記憶單元由8位二進制位組成。1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB1TB=210GB=1024GB字節(jié)BYTE76543210位Bit輸入設備常用輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。常用輸出設備：顯示器、打印機、繪圖儀等。1.2.3計算機軟件系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件和應用軟件1、系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件：制計算機的運行，管理計算機的各種資源，并為應用軟件提供支持和服務的一類軟件，主要有操作系統(tǒng)、語言處理程序、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和服務性程序。2、應用軟件應用軟件:為在特定領域中的應用而開發(fā)的專用軟件，由各種應用系統(tǒng)、軟件包和用戶程序組成。1.2.4計算機的主要技術指標1．字長：是指計算機CPU內部運算器和寄存器的位數(shù)。微型機CPU的字長為8～64位，目前32位居多。字長越長，運算精度就越高。2．主頻（時鐘頻率）：是時鐘脈沖發(fā)生器所產生的時鐘信號頻率，用兆赫（MHz）為單位來表示。它是用于協(xié)調計算機操作的節(jié)拍，它決定了計算機處理信息的速度。對于微型機，常使用的時鐘頻率有幾兆、數(shù)十兆、數(shù)百兆、數(shù)千兆。3．存儲容量：指計算機系統(tǒng)配備的內存總字節(jié)數(shù)。4．存儲周期：指存儲器連續(xù)兩次讀?。ɑ驅懭耄┧璧淖疃虝r間，半導體存儲器的存儲周期約為幾十到幾百毫微秒之間。5．磁盤容量：是硬盤、軟盤和U盤存儲器的大小，它反映了計算機存取數(shù)據(jù)的能力。目前臺式機的硬盤容量通常是80G、160G，最大的有1000G。1.3微機常用外部設備與使用

微型計算機可分為筆記本電腦、移動PC和臺式機。計算機包括很多種硬件，硬件就是看得見、摸得著的各種計算機部件，就像人們常見的電視機和VCD機一樣，有一個形象的外觀，是用手能夠觸摸到的一個實體。微型計算機的硬件系統(tǒng)運算器、控制器和一組寄存器，合在一個芯片上稱為中央處理器，簡稱CPU運算器和數(shù)據(jù)線的位數(shù)反映了CPU的檔次。80386以下的CPU為16位，80386及以上CPU為32位的CPU。人們習慣用CPU的檔次來大體表示微機的規(guī)格。目前除了Intel公司以外，生產CPU的著名公司還有AMD、IBM、Cyrix等一、中央處理器CPU幾種微處理器微處理器 推出時間字長(位) 主頻(MHz) 集成度(晶體管數(shù)/片)4004 1971年40.7230080286 1982年 16 6～25 13.4萬80386

1985年

32

16～40

27.5萬

804861989年

3225～100120萬Pentium1993年

32606～233310萬PentiumII1997年32133～450750萬PentiumIII1999年32350～550950萬Pentium42000年321400以上4200萬Itanium(安騰)2001年648002500萬(不包括Cache)Itanium22002年64900～10002.2億酷睿

2006年

64

400MHz到1600MHz二、主機板主機板是主機箱中的重要組成部分，是一塊多層集成電路板，它將微機的各部件有機地連接起來，構成一個完整的硬件系統(tǒng)。主機板上有一些插口，可以插入其它擴展卡，用以擴大計算機的功能，提高計算機的性能和效率。二、主機板三、內存儲器內存儲器也稱為主存儲器，簡稱主存或者內存，直接與CPU相連接，存儲容量較小。運算速度快，是計算機中信息交流的中心。隨機存取存儲器(RandomAccessMemory，簡稱RAM)

只讀存儲器(ReadonlyMemory，簡稱ROM)

高速緩沖存儲器Cache四、外存儲器外存儲器又稱為輔助存儲器，簡稱輔存或者外存。外存的存儲容量大，但速度較慢，一般用來存放暫時不用的數(shù)據(jù)、程序和中間結果。外存只能與內存交換信息，不能被計算機系統(tǒng)的其他部件直接訪問。常用的外存有軟盤、硬盤、光盤和U盤等軟盤是用表面涂有磁性材料柔軟的聚酯材料制成，讀寫時，磁頭直接接觸盤面。常用軟盤容量為1.44MB，新型磁盤具有100MB~250MB容量衡量光盤驅動器傳輸數(shù)據(jù)速率的指標叫做倍速，一倍速率=150KB/秒；常用：只讀型光盤CD-ROM；一次性可寫入光盤CD-R，需要光盤刻錄機完成數(shù)據(jù)寫入。后繼產品DVD-ROM，DVD-ROM一倍速率是1.3MB/秒硬盤的磁道、扇區(qū)、柱面柱面扇區(qū)磁道硬盤硬盤的外觀和結構硬盤片是由涂有磁性材料的鋁合金構成讀寫硬盤時，磁性圓盤高速旋轉產生的托力使磁頭懸浮在盤面上而不接觸盤面硬盤容量視具體類型而定硬盤片讀寫磁頭U盤（有的稱為閃盤、優(yōu)盤、魔盤）移動硬盤特點：容量大，單位存儲成本低；速度快；兼容性好，即插即用；具有良好的抗震性能。特點：防潮、耐高低溫、抗震、防電磁波、容量大、攜帶方便等移動磁盤機箱電源五、輸入設備鍵盤鍵盤及指法介紹掃描儀掃描儀是一種光機電一體化的輸入設備，它可以將圖文形象轉換成可由計算機處理的數(shù)字數(shù)據(jù)。數(shù)碼設備MP3播放機、數(shù)碼照相機、數(shù)碼攝像機和投影儀鍵盤介紹鍵盤是計算機常用的輸入設備。目前常用的鍵盤有101鍵和104鍵。101鍵盤分四個區(qū)：主鍵盤區(qū)，小鍵盤區(qū)，功能鍵區(qū)，編輯鍵區(qū)。主鍵盤區(qū)：包括10個數(shù)字鍵，26個英文字母，常用算術運算條符，標點符號，控制功能鍵。大小寫鎖定鍵CapsLock鍵，上檔鍵Shift，制表鍵Tab，回車鍵Enter，CTRLALT，退格鍵Backspace，逃逸鍵Esc表

1常用鍵及組合鍵的使用鍵名功能Shift又稱上檔鍵，利用此鍵來輸入上檔字符。CapsLock大寫字母鎖定鍵，利用此鍵來輸入大寫字母?？崭矜I是位于鍵盤最下面的一個最長的鍵位，按下空格鍵，將輸入一個空格字符?！鸅ackspace按下此鍵可使光標回退一格，刪除一個字符。Enter回車鍵，按下此鍵，表示前面的輸入結束。Tab制表定位鍵。Alt轉換鍵，此鍵通常和其它鍵組成特殊功能鍵。Alt+Fn用在漢字系統(tǒng)中，實現(xiàn)多種漢字輸入方法的轉換。Ctrl控制鍵，必須和其它鍵組合在一起使用。Ctrl+P聯(lián)打印機控制，此組合鍵具有開關的作用，操作一次將輸出到顯示器上的內容，同時送到打印機上打印輸出。Ctrl+C表示終止程序或指令的執(zhí)行。Ctrl+S暫時停止程序或命令的執(zhí)行，若要繼續(xù)執(zhí)行，按任意鍵即可。Ctrl+Alt+Del系統(tǒng)的熱啟動，使用的方法是，按住Ctrl和Alt鍵不放，再擊打Del鍵。(2)功能鍵區(qū)功能鍵區(qū)是位于鍵盤上部的一排按鍵，從左到右分別是：Esc鍵，一般起退出或取消作用；跟著是F1～F12共12個功能鍵，一般是作"快捷鍵"用；PrintScreen鍵，在DOS環(huán)境下，其功能是打印整個屏幕信息，在Windows環(huán)境下，其功能是把屏幕的顯示作為圖形存到內存中，以供處理；ScrollLock鍵，在某些環(huán)境下可以鎖定滾動條，在右邊有一盞ScrollLock指示燈，亮著表示鎖定；Pause/Break鍵，用以暫停程序或命令的執(zhí)行。（3）編輯鍵區(qū)編輯鍵區(qū)的10功能鍵又分成8個光標移動鍵和2個編輯操作鍵（Del和Ins）。其功能如表2所示。光標移動鍵只有在運行全屏幕編輯軟件中才起作用。按鍵功能←光標左移一個字符?！鈽擞乙埔粋€字符。↑光標上移一個字符。↓光標下移一個字符。Home光標移到行頭或當前頁頭。End光標移到行尾或當前頁尾。PageUp光標移到上一頁。PageDown光標移到下一頁。Del刪除鍵，刪除光標位置的一個字符。Ins插入鍵，此鍵是開關鍵，有兩種狀態(tài)：插入狀態(tài)和改寫狀態(tài)。按下此鍵（奇數(shù)次），進入插入狀態(tài)，所輸入的字符將被插入在當前光標之前；再按下此鍵（偶數(shù)次），進入改寫狀態(tài)，所輸入的字符將覆蓋當前光標處的字符。（4）小鍵盤區(qū)小鍵盤區(qū)的數(shù)字是上檔字符。要連續(xù)地進行數(shù)字輸入時，可以按下數(shù)字鎖定NumLock鍵，按下該鍵后，鍵盤右上角NumLock的指示燈亮，表示小鍵盤已處于數(shù)字鎖定狀態(tài)，輸入為0～9和小數(shù)點“·”。再按一下NumLock鍵，則NumLock的指示燈滅，表示小鍵盤已處于全屏幕操作狀態(tài)，輸入為下檔全屏幕操作鍵。十指分工

除空格鍵用雙手大拇指來控制外，其余八個手指負責三排字根鍵，三排三中，中排為手指在鍵盤上的“原始位置”，在中排，八個手指的原點位置分配為┌───┬─────┬───┬────┬───┐││食指│中指│無名指│小指│├───┼──┬──┼───┼────┼───┤│左手│11G│12F│13D│

14S│15A│├───┼──┼──┼───┼────┼───┤│右手│21H│22J│23K│

24L│；

│└───┴──┴──┴───┴────┴───┘上排各鍵及下排各鍵都由各指從原點位置向上或向下移動后按鍵，各指分工如下表所示∶┌─┬─┬─────┬───┬────┬───┐││排│食指│中指│無名指│小指│├─┼─┼──┬──┼───┼────┼───┤││上│31T│32R│33E│

34W│35Q││左├─┼──┼──┼───┼────┼───┤││中│11G│12F│13D│

14S│15A││手├─┼──┼──┼───┼────┼───┤││下│52B│53V│54C│

55X│Z│├─┼─┼──┼──┼───┼────┼───┤││上│41Y│42U│43I│

44O│45P││右├─┼──┼──┼───┼────┼───┤││中│21H│22J│23K│

24L│││手├─┼──┼──┼───┼────┼───┤││下│51N│25M│

│

││└─┴─┴──┴──┴───┴────┴───┘指法練習要點1.嚴格遵守分工原則；2.每一手指到上下兩排擊鍵后，只要時間允許，一定要習慣地回到各自的原始位置；3.手指打鍵，一定要依靠手指本身的靈活運動，不要靠手腕，甚至整個手臂的運動來找到鍵位；4.按鍵不要過重；5.按步練習，一開始，要一個手指一個手指地練鼠標器

主要用于視窗界面的操作環(huán)境中，通過在桌面上移動鼠標器帶動光標移動來實現(xiàn)各種需要的操作。鼠標器通過串行通訊接口與主機相連，有機械式和光電式兩種。按鍵數(shù)可分為：兩鍵鼠標、三鍵鼠標和多鍵鼠標，

六、輸出設備顯示器由監(jiān)視器和顯示控制適配器（顯卡）組成。顯示器可以分為單色顯示器和彩色顯示器兩種。

打印機可以對數(shù)據(jù)進行永久性保存，有針式打印機、激光打印機和噴墨打印機等。繪圖儀是一種輸出圖形的硬拷貝設備。七、其他多媒體設備聲卡和麥克風網(wǎng)卡調制解調器1.4計算機的基本工作原理一、馮·諾依曼原理包括以下三個方面的內容：（1）計算機的硬件由五部分組成：輸入設備、輸出設備、運算器、存儲器和控制器；（2）計算機中的信息是以二進制表示的;（3）程序是自動執(zhí)行的（存儲程序原理）。計算機能夠直接識別并執(zhí)行的二進制代碼為機器指令。一臺計算機可以識別許多機器指令，每一條指令都有不同的作用，計算機能夠執(zhí)行的全部指令集合稱為指令系統(tǒng)。一條指令由兩個部分組成：操作碼和地址碼。操作碼：指明計算機應執(zhí)行的操作的二進制代碼，它對應于一個動作，代表一種功能。如加法、減法、取數(shù)、存數(shù)等。地址碼：指明被操作的數(shù)據(jù)在存儲器中的地址，也可以是操作數(shù)本身。二、指令指令的執(zhí)行過程分為以下幾個步驟：（1）取指令：按照指令計數(shù)器地址，從內存中取出指令并送往指令寄存器。（2）分析指令：分析指令寄存器中的指令，從中找到指令的操作碼或操作數(shù)（或操作數(shù)的地址）。（3）執(zhí)行指令：根據(jù)分析結果，由控制器發(fā)出一系列控制信息，完成該指令的操作。（4）反復：指令計數(shù)器加1，反復上述3個過程。如果遇到轉移指令，則將轉移地址放入指令計數(shù)器；如果為結束指令，則結束。程序是指令的有序集合

三、程序的自動執(zhí)行1.5數(shù)制與編碼目前計算機的基本元件是超大規(guī)模集成電路。不管集成電路如何發(fā)展，它無非是把成千上萬的晶體管制作到一小片半導體芯片上。對晶體管來說，有兩種穩(wěn)定的狀態(tài)：導通和截止。計算機就是利用晶體管的這個特性來進行運算的。而這兩種狀態(tài)分別可以表示數(shù)據(jù)“0”和“1”，所以在計算機中采用二進制數(shù)來表示信息，最直接也最方便。1）物理上易于實現(xiàn)，可靠性強。2）運算規(guī)則簡單，通用性強。1.5.1數(shù)制一、數(shù)制基礎1．數(shù)制定義用一組固定的數(shù)字和一套統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)目的方法稱為數(shù)制。數(shù)制有進位計數(shù)制與非進位計數(shù)制之分，目前一般使用進位計數(shù)制。用進位的方法進行計數(shù)的數(shù)制稱為進位計數(shù)制，簡稱進制。計算機中常使用二進制、十進制、八進制、十六進制等。(1)十進制

十進制數(shù)的數(shù)碼為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共十個，進數(shù)規(guī)則為逢十進一，借一當十。十進制數(shù)的基數(shù)為10326可表示為（326）10或326D(2)二進制數(shù)

二進制數(shù)的數(shù)碼為0、1共兩個，進數(shù)規(guī)則為逢二進一，借一當二。二進制數(shù)的基數(shù)為21011可表示為（1011）2或1011B(3)八進制數(shù)八進制數(shù)的數(shù)碼為0、1、2、3、4、5、6、7共八個，進數(shù)規(guī)則為逢八進一，借一當八。八進制數(shù)的基數(shù)為8；1067可表示為（1067）8或1067O(4)十六進制數(shù)

十六進制數(shù)的數(shù)碼為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F共十六個，其中數(shù)碼A、B、C、D、E、F分別代表十進制數(shù)中的10、11、12、13、14、15，進數(shù)規(guī)則為逢十六進一，借一當十六。十六進制數(shù)的基數(shù)為16。2AD可表示成（2AD）16或2ADH

二．十進制數(shù)換算成二進制、八進制、十六進制數(shù)分整數(shù)部分的換算和小數(shù)部分的換算。1、整數(shù)部分的換算將已知的十進制數(shù)的整數(shù)部分反復除以n（n為進制數(shù)，取值為2、8、16，分別表示二進制、八進制和十六進制），直到商是0為止，并將每次相除之后所得的余數(shù)按次序記下來，第一次相除所得的余數(shù)K0為n進制數(shù)的最低位，最后一次相除所得余數(shù)Kn-1為n進制數(shù)的最高位。排列次序為Kn-1Kn-2

K1K0的數(shù)就是換算后得到的n進制數(shù)。

2、小數(shù)部分的換算將已知的十進制數(shù)的純小數(shù)（不包括乘后所得整數(shù)部分）反復乘以n，直到乘積的小數(shù)部分為0或小數(shù)點后的位數(shù)達到精度要求為止。第一次乘n所得的整數(shù)部分為K-1，最后一次乘n所得的整數(shù)部分為K-m，則所得n進制小數(shù)部分0.K-1K-2

K-m。三、R進制數(shù)換算成十進制按權展開求和(an...a1a0．a-1……a-m)r=an*rn

+…+a0*r0+a-1*r-1+…+a-m*r-m

(10101.1)B=24+22+20+2-1=21.5(71)o=7*81+1*80=57(101A)H=1*163+1*161+10*160=4122四、二進制數(shù)與八進制數(shù)的相互換算二進制數(shù)換算成八進制數(shù)方法是：以小數(shù)點為基準，整數(shù)部分從右向左，三位一組，最高位不足三位時，左邊添0補足三位；小數(shù)部分從左向右，三位一組，最低位不足三位時，右邊添0補足三位。然后將每組的三位二進制數(shù)用相應的八進制數(shù)表示，即得到八進制數(shù)。八進制數(shù)換算成二進制數(shù)方法是將每一位八進制數(shù)用三位對應的二進制數(shù)表示。五、二進制數(shù)與十六進制數(shù)的相互換算二進制數(shù)換算成十六進制數(shù)以小數(shù)點為基準，整數(shù)部分：從右向左，四位一組，最高位不足四位時，左邊添0補足四位；小數(shù)部分：從左向右，四位一組，最低位不足四位時，右邊添0補足四位。然后將每組的四位二進制數(shù)用相應的十六進制數(shù)表示，即可得到十六進制數(shù)。十六進制數(shù)換算成二進制數(shù)將每一位十六進制數(shù)用四位相應的二進制數(shù)表示。六、數(shù)值的表示

1.數(shù)的定點和浮點表示 定點小數(shù)S符號位小數(shù)點|N|<1

定點整數(shù)S小數(shù)點符號位無符號位小數(shù)點|N|<=2n-1-10<=N<=2n-1m+1位n位

浮點數(shù)階碼數(shù)符110.011(B)=1.10011×2+10=11001.1×2-10=0.110011×2+11階符尾數(shù)1100110011N=數(shù)符

尾數(shù)

2階符

階碼尾數(shù)的位數(shù)決定數(shù)的精度。階碼的位數(shù)決定數(shù)的范圍。1.5.2編碼計算機從鍵盤上接收的數(shù)據(jù)都是字符形式的，但是計算機只能存儲二進制數(shù)，這就需要對這些字符進行編碼。一、數(shù)值型信息的編碼在計算機中，因為只有0和1兩種形式，為了表示數(shù)的正、負號，也必須以0與1表示。通常一個數(shù)的最高位定義為符號位，用0表示正數(shù)，用1表示負數(shù)，該位稱為數(shù)符。同時為了方便運算，對有符號數(shù)常采用三種表示形式，即原碼、反碼、補碼。

機器數(shù)：一個數(shù)及其符號在機器中的表示數(shù)值化。 真值：機器數(shù)所代表的數(shù)。 假定一個數(shù)在機器中占用8位。(1)原碼0X1|X|0<=XX<=00X1|X|0<=XX<=00X1|X|+10<=XX<=0+7：00000111+0：00000000

－7：10000111－0：10000000+7：00000111+0：00000000－7：11111000－0：11111111+7：00000111+0：00000000－7：11111001－0：00000000(2)反碼(3)補碼[X]原=[X]反=[X]補=機器數(shù)的表示二、字符型信息的編碼

計算機信息處理，除了處理數(shù)值信息外，更多的是處理非數(shù)值信息。非數(shù)值信息是指字符、文字、圖形等形式的數(shù)據(jù)，它不表示數(shù)量大小，只代表一種符號，所以又稱符號數(shù)據(jù)。從鍵盤向計算機中輸入的各種操作命令以及原始數(shù)據(jù)都是字符形式的。然而計算機只能存儲二進制數(shù)，這就需要對符號數(shù)據(jù)進行編碼，輸入的各種字符由計算機自動轉換成二進制編碼存入計算機。ASCII碼西文字符編碼：標準ASACII(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)常用字符有128個，編碼從0到127，由7位0，1構成，字節(jié)最高位是0，如：

空格 20H

32（00100000）‘0’～‘9’ 30H～39H 48～57‘A’～‘Z’ 41H～5AH 65～90‘a’～‘z’ 61H～7AH 97～122擴展ASCII一個符號由8位0，1構成，可表示256個符號EBCDIC碼

ExtendedBinaryCodedDecimalInterchangeCode

擴展的二－十進制交換碼。國標碼：《信息交換用漢字編碼字符集·基本集》（代號GB2312-80）內碼：漢字在設備或信息處理系統(tǒng)內部最基本的表達形式,國標碼每個字節(jié)最高位由0變1即成機內碼，如大：3473—B4F3外碼(輸入碼)：有音碼(全拼、雙拼、微軟拼音、自然碼和智能ABC等)和形碼(五筆字型法、鄭碼等)。 漢字字形碼：有兩種表示方式：點陣和矢量表示方式。漢字地址碼：每個漢字字形碼在漢字字庫中的相對位移地址。地址碼和機內碼要有簡明的對應轉換關系。GBK等同于UCS的新的中文編碼擴展國家標準，2字節(jié)表示一個漢字。三、漢字編碼“啊”字的點陣外形1.6程序設計語言1.6.1程序與程序設計程序：計算機指令的有序集合程序設計(Programming)是指設計、編制、調試程序的方法和過程。1.6.2程序設計語言低級語言：機器語言和匯編語言高級語言：C、Basic、Fortran、Pascal等1.6.3面向對象程序設計語言具有繼承性、封裝性與多態(tài)性C++1.7計算機文化1.7.1計算機文化國際上有關"計算機文化"的提法最早出現(xiàn)在80年代初。1981年在瑞士洛桑召開的第三次世界計算機教育大會上，前蘇聯(lián)學者伊爾肖夫首次提出："計算機程序設計語言是第二文化"，這個不同凡響的觀點如同一聲春雷在會上引起巨大反響，幾乎得到所有與會專家的支持，從此以后，"計算機文化"的說法就在世界各國廣為流傳。我國出席這次會議的代表也對此作出積極的響應，并向我國政府提出在中小學開展計算機教育的建議。根據(jù)這些代表的建議，1982年原教育部作出決定：在清華、北大和北師大等5所大學的附中試點開設BASIC語言選修課，這就是我國中小學計算機教育的起源。到80年代中期以后，國際上的計算機教育專家逐漸認識到"計算機文化"的內涵并不等同于計算機程序設計語言，因此植根在其基礎上的"計算機文化"的提法曾一度低落，甚至銷聲匿跡。近幾年隨著多媒體技術、校園網(wǎng)絡和Internet的日益普及，"計算機文化"的說法又重新時髦起來。顯然，"計算機文化"在80年代和90年代的兩度流行，盡管提法相同，但其社會背景和內在涵義已有了根本性的變化。探討一下這種變化的實質，糾正原有認識上的偏頗，深刻理解當前"計算機文化"的真正內涵，對于我們認清信息技術革命迅猛發(fā)展的形勢，進一步迎接21世紀的挑戰(zhàn)，是不乏啟迪意義的。在人類幾千年的文明發(fā)展史中，能被稱作"文化"的事物是不多的。語言文字的誕生使人類逐漸形成具有民族特色的各種各樣的文化，不同的語言文字必然產生不同的文化。反之，若使用共同的語言文字則總可以找到共同的文化淵源，因此"語言文字"被人們公認是一種"文化"，而且是一種最基礎的文化。隨著計算機的誕生和日益普及，從80年代初開始也逐漸形成一種新的文化─“ComputerLiteracy”（計算機文化）。現(xiàn)在世界上的許多發(fā)達國家都把“計算機教育”引入了中小學的必修課程，我們國家也正在積極創(chuàng)造條件準備要這樣做。為什么？就因為計算機是一種文化，是一種從小就需要了解和掌握的文化。計算機文化所謂文化有兩種理解：第一