計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)-計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第1頁共45頁

鐘算機(jī)密凰基礎(chǔ)

緒言

隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用深入到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)在人們工作、

生活和社會(huì)生活的各個(gè)方面正在發(fā)揮越來越重要的作用，計(jì)算機(jī)技

術(shù)帶動(dòng)的高新技術(shù)正在不斷地改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)方式、工作方式、生

產(chǎn)方式和學(xué)習(xí)方式。社會(huì)對(duì)勞動(dòng)者的素質(zhì)和知識(shí)構(gòu)成提出了新的要

求，操作使用計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為社會(huì)各行業(yè)勞動(dòng)者必備的基本技能。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及加快了社會(huì)信息化的進(jìn)程。

本課程的教學(xué)任務(wù)：使學(xué)生了解和掌握計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)和基

本技能，具有應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力，提高學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)，培養(yǎng)

團(tuán)結(jié)合作精神，達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)勞動(dòng)者和中初級(jí)專門人才的基本要

求。同時(shí)，為學(xué)生利用計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)其他課程打下基礎(chǔ)，使他們具有

運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)的初步能力；樹立科學(xué)態(tài)度及

知識(shí)產(chǎn)權(quán)意識(shí)，自覺依法進(jìn)行信息技術(shù)活動(dòng)。

本課程的教學(xué)目的：達(dá)到省教委對(duì)高職學(xué)生的統(tǒng)考要求；達(dá)到

全國計(jì)算機(jī)等級(jí)考試一級(jí)要求；達(dá)到全國計(jì)算機(jī)高新技術(shù)考試辦公

軟件應(yīng)用初級(jí)要求。

本課程的主要內(nèi)容：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)；Windows98系統(tǒng)的使用；

字處理軟件Word2000的使用；電子表格軟件Excel的使用；計(jì)算

機(jī)網(wǎng)絡(luò)與Internet基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)。以教材為主，補(bǔ)充計(jì)算機(jī)等級(jí)考

試和高新技術(shù)考試的相關(guān)內(nèi)容。

第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

§1-1計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用

自1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生以來，計(jì)算機(jī)的研究、生產(chǎn)

和應(yīng)用得到迅猛的發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息已成為當(dāng)今世界上發(fā)展最快和

應(yīng)用領(lǐng)域最廣的科技領(lǐng)域之一。電子計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)

用，有力地推動(dòng)著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)整個(gè)社

會(huì)產(chǎn)生了深刻的影響，這是歷史上任何一種科學(xué)技術(shù)和成果所無法

比擬的。

當(dāng)前，電子計(jì)算機(jī)兒乎已經(jīng)滲透到人類生產(chǎn)和生活中的一切領(lǐng)

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域，計(jì)算機(jī)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通、金融、國防、科學(xué)研究、

教育和文化娛樂等各個(gè)領(lǐng)域中正在發(fā)揮著越來越大的作用，對(duì)當(dāng)今

科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和社會(huì)生活的發(fā)展起了不可估量的促進(jìn)作用。

計(jì)算機(jī)的概念：

電子計(jì)算機(jī)是一種高速運(yùn)行、具有內(nèi)部存儲(chǔ)能力、由程序控制

數(shù)據(jù)處理過程的電子設(shè)備。早期的電子計(jì)算機(jī)主要用于數(shù)值計(jì)算，

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人們進(jìn)

行信息處理的一利必不可少的工具。

電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展

世界上第一■臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC（ElectronicNumerical

IntegratorandCalculator）標(biāo)志著人類社會(huì)計(jì)算機(jī)時(shí)代的開始。

從計(jì)算機(jī)所用的邏輯元件來劃分，電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了電子

管、晶體管、集成電路、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路四個(gè)發(fā)展階段。

在這個(gè)過程中，電子計(jì)算機(jī)不僅在體積、重量和功率消耗等方面顯

著減少，而且在硬件、軟件技術(shù)方面有極大的發(fā)展，功能、運(yùn)算速

度、存儲(chǔ)容量和可靠性等方面都得到極大的提高。

P1表11計(jì)算機(jī)在各個(gè)發(fā)展階段的主要特點(diǎn)比較

第一代第二代第三代第四代

性能指標(biāo)

(1946~1958)(1958~1964)(1964?1971)（1971?今）

中、小規(guī)模集大規(guī)模、超大

邏輯元件電子管晶體管

成電路規(guī)模集成電路

主存儲(chǔ)器磁芯、磁鼓磁芯、磁鼓半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器

磁鼓、磁帶、磁磁鼓、磁帶、磁帶、磁盤、

輔助存儲(chǔ)器磁鼓、磁帶

盤磁盤光盤

機(jī)器語言、作業(yè)連續(xù)處理實(shí)時(shí)、分時(shí)處實(shí)時(shí)、分時(shí)處

處理方式

匯編語言編譯語言理、多道程序理、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

運(yùn)算速度（/幾十萬?幾百

幾千?幾萬幾萬?幾十萬幾百萬?百億

次?s'）萬

體積大、耗電大、體積較小、重量微型化、耗電

小型化、耗電

主要特點(diǎn)可靠性差、價(jià)格昂輕、耗電小、可極少、可靠性

少、可靠性高

貴、維修復(fù)雜靠性較高很高

二.計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前，計(jì)算機(jī)正朝著巨型化、微型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方向

發(fā)展，使計(jì)算機(jī)本身性能越來越優(yōu)越，應(yīng)用范圍也越來越廣泛，從

而使更多的人有機(jī)會(huì)接觸計(jì)算機(jī)、使用計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)成為我們

工作、學(xué)習(xí)和生活中必不可少的工具。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展主要有以

下幾個(gè)特點(diǎn)：

⑴巨型化

發(fā)展巨型機(jī)和大型機(jī)是尖端科學(xué)和國防事業(yè)的需要，它標(biāo)志一

個(gè)國家的計(jì)算機(jī)水平。巨型機(jī)是一種高速的、大存儲(chǔ)容量的超大型

計(jì)算機(jī)，其運(yùn)算速度一般在每秒一億次，甚至十億次、百億次。

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⑵微型化

自從1971年微型計(jì)算機(jī)問世以來，在短短的20年時(shí)間里，微

型計(jì)算機(jī)得到了極為迅速的發(fā)展，硬件、軟件技術(shù)不斷地升級(jí)換代，

價(jià)格不斷下降，并且廣泛地應(yīng)用到社會(huì)生活的各個(gè)方面。

⑶智能化

人工智能的模擬是自動(dòng)化發(fā)展的高級(jí)階段，它可以讓計(jì)算機(jī)進(jìn)

行圖像識(shí)別、定理證明，學(xué)習(xí)、研究、探索、聯(lián)想和理解人的語言

等。

(4)網(wǎng)絡(luò)化

近年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展迅速，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

集成應(yīng)用的支柱技術(shù)。目前，大到世界范圍的因特網(wǎng)，小到一個(gè)單

位內(nèi)的局部的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)很普及。因特網(wǎng)已經(jīng)連接包括我國在內(nèi)的世

界上絕大多數(shù)國家和地區(qū)，網(wǎng)絡(luò)用戶持續(xù)增長。由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)

現(xiàn)了多種資源的共享和分布處理，提高了資源的使用效率，因而深

受廣大用戶的歡迎。

⑸多媒體技術(shù)的應(yīng)用

由于解決了圖像壓縮和解壓技術(shù)，計(jì)算機(jī)可以同時(shí)處理和重視

文字、數(shù)值、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫等多種媒體。許多硬件和軟

件都對(duì)聲音、圖像等多媒體給予支持。多媒體技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)緊

密結(jié)合，使計(jì)算機(jī)可兼有報(bào)紙、廣播、電視、電話、傳真、光纖通

訊等現(xiàn)代設(shè)備的功能，能夠交互式地處理、傳輸和管理數(shù)值、字符、

文本、圖形、語音、音頻、視頻、動(dòng)畫等多種媒體信息。多媒體電

腦正日益廣泛地向教育、管理、娛樂、電子出版、通訊及文獻(xiàn)資料

部門滲透。

從發(fā)展趨勢(shì)看，未來的計(jì)算機(jī)將是計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、

光學(xué)技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)和電子仿生技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物；集成電路、

超導(dǎo)器件、電子仿生技術(shù)等將進(jìn)入計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)將會(huì)發(fā)展到一個(gè)

更高、更先進(jìn)的水平。

三.計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)和應(yīng)用

1.計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)

⑴運(yùn)算速度快

計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度指計(jì)算機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)執(zhí)行指令的平均速

度，可以用每秒鐘能完成多少次操作(如加法運(yùn)算)，或每秒鐘能

執(zhí)行多少條指令來描述。隨著半導(dǎo)體技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)

算機(jī)的運(yùn)算速度已經(jīng)從最初的每秒幾千次發(fā)展到每秒幾十萬次、幾

百萬次，甚至每秒兒十億次、上百億次。計(jì)算機(jī)的速度是傳統(tǒng)的計(jì)

算機(jī)工具所不能比擬的。

⑵精確度高

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計(jì)算機(jī)中的精確度主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)表示的位數(shù)，一般稱為字

長，且字長越長精確度越高。計(jì)算機(jī)一般都可以有十兒位有效數(shù)字，

因此能滿足一般財(cái)政部下對(duì)計(jì)算精度的要求。

（3）具有“記憶”和邏輯判斷能力

計(jì)算機(jī)不僅能進(jìn)行計(jì)算，而且還可以把原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果、

運(yùn)算指令等信息存儲(chǔ)進(jìn)來，供使用者調(diào)用。這是電子計(jì)算機(jī)與其他

計(jì)算裝置的一個(gè)重要區(qū)別。計(jì)算機(jī)還能在運(yùn)算過程中隨時(shí)進(jìn)行各種

邏輯判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果自動(dòng)決定下一步應(yīng)執(zhí)行的命令。

⑷程序運(yùn)行自動(dòng)化

由于計(jì)算機(jī)具有“記憶”能力和邏輯判斷能力，所以計(jì)算機(jī)內(nèi)

部的操作運(yùn)算都是自動(dòng)控制進(jìn)行的。使用者在把程序送入計(jì)算機(jī)

后，計(jì)算機(jī)就在程序的控制下自動(dòng)完成全部運(yùn)算并輸出運(yùn)算結(jié)果，

不需要人的干預(yù)。

2.計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

計(jì)算機(jī)以其卓越的性能和強(qiáng)大的生命力，在科學(xué)技術(shù)、國民經(jīng)

濟(jì)、社會(huì)生活等各個(gè)方面都得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了明顯的

社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用幾乎包括人類的一切領(lǐng)域，可

以說包羅萬象，無孔不入，不勝枚舉。根據(jù)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)，可

以歸納為以下幾大類。

⑴科學(xué)計(jì)算

利用計(jì)算機(jī)解決研究和工程設(shè)計(jì)等方面的數(shù)字計(jì)算問題，稱為

科學(xué)計(jì)算，或稱為數(shù)值計(jì)算?？茖W(xué)計(jì)算的特點(diǎn)是計(jì)算量大，要求精

確度高、結(jié)果可靠。利用計(jì)算機(jī)的高速性、大存儲(chǔ)容量、連續(xù)運(yùn)算

能力，可以處理人工無法實(shí)現(xiàn)的各種科學(xué)計(jì)算問題。例如，建筑設(shè)

計(jì)中的計(jì)算；各種數(shù)學(xué)、物理問題、氣象預(yù)報(bào)中氣象數(shù)據(jù)的計(jì)算；

地震預(yù)測等。

⑵數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理主要指那些計(jì)算方法比較簡單，但數(shù)據(jù)處理量大的數(shù)

據(jù)加工等方面的工作，常常泛指非科學(xué)計(jì)算方面的、以管理為主的

所有應(yīng)用。例如，企業(yè)管理、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析、倉庫管理、商

品銷售管理、資料管理、圖書檢索等。數(shù)據(jù)處理的特點(diǎn)是原始數(shù)據(jù)

量大，算術(shù)運(yùn)算簡單，有大量的邏輯運(yùn)算與判斷，結(jié)果要求以表格

或文件的形式存儲(chǔ)或輸出等。數(shù)據(jù)處理包括數(shù)據(jù)采集、記載、分類、

排序、存儲(chǔ)、計(jì)算、加工、傳輸、統(tǒng)計(jì)分析等方面的工作。

⑶實(shí)時(shí)控制

實(shí)時(shí)控制指用計(jì)算機(jī)及時(shí)地采集、檢測被控對(duì)象運(yùn)行情況的數(shù)

據(jù)，通過計(jì)算機(jī)的分析處理后，按照某種最佳的控制規(guī)律發(fā)出控制

信號(hào)，控制對(duì)象過程的進(jìn)行。實(shí)時(shí)控制在機(jī)械、冶金、石油化工、

電力、建筑、輕工等各個(gè)部門都得到了廣泛的應(yīng)用，在衛(wèi)星、導(dǎo)彈

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第5頁共45頁

發(fā)射等國防尖端科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，更是記不開計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)控制。

(4)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)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)輔助教學(xué)(CAI)和計(jì)算機(jī)輔助測試(CAT)等。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)是利用計(jì)算機(jī)幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已廣泛應(yīng)用于船舶、飛機(jī)、建筑工程、大規(guī)模集成

電路、機(jī)械零件、電路板布線等設(shè)計(jì)工作中，使得設(shè)計(jì)工作實(shí)現(xiàn)自

動(dòng)化或半自動(dòng)化，既可以縮短設(shè)計(jì)周期、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，又能降低

設(shè)計(jì)成本、提高效率。

計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備的管理、

控制和操作過程。例如，在產(chǎn)品的制造過程中，用計(jì)算機(jī)來控制機(jī)

器的運(yùn)行，處理生產(chǎn)過程中所需要的數(shù)據(jù)，控制和處理材料的流動(dòng)，

對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品測試和檢驗(yàn)等。

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)是利用計(jì)算機(jī)幫助教師進(jìn)行教學(xué)，把

教學(xué)內(nèi)容編成各種“課件”，學(xué)生可以根據(jù)自己的程序來選擇不同

的內(nèi)容，從而使教學(xué)內(nèi)容多樣化、形象化，便于因材施教。如各種

教學(xué)軟件、試題庫、專家系統(tǒng)等。

計(jì)算機(jī)輔助測試(CAT)是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行測試。例如，在生

產(chǎn)大規(guī)模集成電路的過程中，由于邏輯電路復(fù)雜，用人工測試往往

比較困難，不但效率低，而且容易損壞產(chǎn)品。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行測試，

可以自動(dòng)測試集成電路的各種參數(shù)、邏輯關(guān)系等，并且可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)

品的分類和篩選。

將CAD、CAM、CAT技術(shù)有效地結(jié)合起來，就可以使設(shè)計(jì)、制造、

測試全部由計(jì)算機(jī)來完成，大大減輕了科技人員和工人的勞動(dòng)強(qiáng)

度。

⑸系統(tǒng)仿真

系統(tǒng)仿真是利用模型來模仿真實(shí)系統(tǒng)的技術(shù)。通過仿真模型可

以了解實(shí)際系統(tǒng)和過程在各種因素變化的條件下，其性能的變化規(guī)

律。例如，將反映自動(dòng)控制系統(tǒng)的教學(xué)模型輸入計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算

機(jī)研究自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律；利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行飛機(jī)模擬、航海

模擬、發(fā)電廠供電系統(tǒng)模擬等。

(6)辦公自動(dòng)化

辦公自動(dòng)化(0A)是指以計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來處理日常例

行的各種事務(wù)工作。它具有完善的文字和表格處理功能，較強(qiáng)的資

料、圖像處理能力和網(wǎng)絡(luò)通訊能力，可以進(jìn)行各種文檔的存儲(chǔ)、查

詢、統(tǒng)計(jì)等工作。例如，起草各種文稿，收集、加工、輸出各種資

料信息等。辦公自動(dòng)化設(shè)備除計(jì)算機(jī)外，--般還包括復(fù)印機(jī)、傳真

機(jī)、通訊設(shè)備等。

⑺人工智能

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第6頁共45頁

人工智能又稱智能模擬，是用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模仿人類的感知、思

維、推理等智能活動(dòng)。人工智能是探索計(jì)算機(jī)模擬人的感覺和思維

規(guī)律的科學(xué)，是控制論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、仿真技術(shù)、心理學(xué)等學(xué)科基

礎(chǔ)上發(fā)展起來的邊緣學(xué)科。人工智能研究和應(yīng)用的領(lǐng)域包括模式識(shí)

別、自然語言理解與生成、專家系統(tǒng)、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、定理證明、

聯(lián)想和決策；模擬著名醫(yī)生給病人診病的醫(yī)療診斷專家系統(tǒng)；機(jī)械

手與機(jī)器人的研究和應(yīng)用等。

⑻計(jì)算機(jī)通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

將地理位置不同的多臺(tái)計(jì)算機(jī)通過通信介質(zhì)連接起來，組成計(jì)

算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信和各種資源有共享。

總之，計(jì)算機(jī)已在各個(gè)領(lǐng)域、各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用，其

應(yīng)用范圍已滲透到科研、生產(chǎn)、軍事、教學(xué)、金融銀行、交通運(yùn)輸、

農(nóng)業(yè)林業(yè)、地質(zhì)勘探、氣象預(yù)報(bào)、郵電通信等各行各業(yè)，并且深入

到文化、娛樂和家庭生活等各個(gè)領(lǐng)域，其影響涉及社會(huì)生活的各個(gè)

方面O

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第7頁共45頁

§1-2數(shù)制和字符編碼的基本概念

數(shù)字化信息編碼的概念

1數(shù)據(jù)與信息

數(shù)據(jù)是用人‘靠能夠識(shí)別或計(jì)算機(jī)能夠處理的某種符號(hào)的集合。

如商品的名稱、價(jià)格、出廠日期、顏色等。這里講的數(shù)據(jù)是廣義的

概念，客觀存在不僅僅指數(shù)字、文字，也可以是聲音、圖像等。

經(jīng)過加工處理后用于人們制定決策或具體應(yīng)用的數(shù)據(jù)稱作信

息。例如，人們通過對(duì)商品的各個(gè)特征數(shù)據(jù)的分析，得出商品的應(yīng)

用價(jià)值，作為是否購買的依據(jù)。

數(shù)據(jù)與信息既有聯(lián)系又有區(qū)別。一方面，數(shù)據(jù)表示了信息，既

信息只能通過數(shù)據(jù)形式表示出來才能被計(jì)算機(jī)理解和接受；另一方

面，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)容，是有用的數(shù)據(jù)。

2.信息編碼的意義

在當(dāng)今的信息時(shí)代，信息已成為社會(huì)的重要資源。面對(duì)繁雜、

海量的信息，人們都有目不暇接的感覺，而要有效地使用這些信息,

必須進(jìn)行科學(xué)的管理和處理。因此，具有大存儲(chǔ)量、高速度的電子

計(jì)算機(jī)理所當(dāng)然地成為人們進(jìn)行信息處理的現(xiàn)代化工具。

使用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理，首先必須要使計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別

信息。信息的表示有兩種形態(tài)：一種是人類可識(shí)別、理解的信息形

態(tài)；一種是電子計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和理解的信息形態(tài)。電子計(jì)算機(jī)只

能識(shí)別機(jī)器代碼，即用0和1表示的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。因此，用計(jì)算機(jī)

進(jìn)行信息處理時(shí)，必須將信息進(jìn)行數(shù)字化編碼后，才能方便地進(jìn)行

存儲(chǔ)、傳送、處理等操作。

二.進(jìn)位計(jì)數(shù)制

1.進(jìn)位計(jì)數(shù)制概述

數(shù)制是指計(jì)數(shù)的規(guī)則和方法。日常生活中，我們習(xí)慣使用十進(jìn)

制（即“逢十進(jìn)一”），也有其他進(jìn)制數(shù)，如六十進(jìn)制（一小時(shí)等于

六十分鐘）、十二進(jìn)制（一年等于十二個(gè)月，一打等于十二件）、二

進(jìn)制（兩只筷子稱作一雙）等，使用哪一鐘數(shù)制，完全取決于人們

的習(xí)慣和使用是否方便。計(jì)算機(jī)內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算采用二進(jìn)制。由

于這些數(shù)制都是采用逢R進(jìn)位的方法進(jìn)行計(jì)數(shù)，又稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。

進(jìn)位計(jì)數(shù)制有以下兒個(gè)特點(diǎn)：

⑴有固定的數(shù)碼

R進(jìn)制有R個(gè)數(shù)碼，數(shù)碼的個(gè)數(shù)R又稱作該數(shù)制的基數(shù)。例如

十進(jìn)制的數(shù)碼有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十個(gè)，二進(jìn)制由0

和1兩個(gè)數(shù)字符號(hào)組成該數(shù)制的數(shù)碼。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第8頁共45頁

(2)采用進(jìn)位運(yùn)算規(guī)則，即“逢R進(jìn)一”

例如十進(jìn)制數(shù)運(yùn)算時(shí)采用“逢十進(jìn)一”規(guī)則，二進(jìn)制采用“逢

二進(jìn)一”的運(yùn)算規(guī)則。

⑶采用位權(quán)表示法

進(jìn)位計(jì)數(shù)制的數(shù)據(jù)都可以用位置表示法表示，即處于不同位置

上的數(shù)碼表示不同的數(shù)值，數(shù)碼在某個(gè)位置上有一個(gè)固定的權(quán)值，

數(shù)碼與所在位置上的權(quán)值(又稱位權(quán))的乘積即為該數(shù)碼在該位上

代表的數(shù)值大小。在進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，位權(quán)等于基數(shù)的若干次幕。例

如，在十進(jìn)制中，個(gè)位數(shù)的位權(quán)為10°,十位數(shù)的位權(quán)為10’,所以

3在個(gè)位上表示數(shù)值為3X10°即3,在十位上表示的數(shù)值就是3X

101BP30,...

采用位權(quán)表示法，任何進(jìn)制數(shù)據(jù)都可表示成按位權(quán)展開的多項(xiàng)

式之和的形式。例如R進(jìn)制數(shù)N可表示為：

N=…'+…+4*￡'+4，R°+人，…+人JR")

■-I

=±Z(4'R')

式中；m、n均為正整數(shù)，Ai是數(shù)碼，R是基數(shù)，R，是位權(quán)。

2.兒種常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制

計(jì)算機(jī)中引進(jìn)了十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制等多種進(jìn)

位計(jì)數(shù)制，為了表示某一個(gè)數(shù)是哪一種數(shù)制中的數(shù)，常用以下兩種

方法：

方法一：將數(shù)用圓括號(hào)括起來，并將其所在數(shù)制的基數(shù)寫在右

下角標(biāo)。例如(1011)八(188)16等。

方法二：在數(shù)字后加上一個(gè)英文字母表示該數(shù)所用的數(shù)制。其

中，十進(jìn)制用D(Decimal)表示，二進(jìn)制用B(Binary)表示，八

進(jìn)制用0(Octal)表示,十六進(jìn)制用H(Hexadecimal)表示。例

如1011B,188Ho

⑴十進(jìn)制

在日常生活中，我們習(xí)慣使用十進(jìn)制。在計(jì)算機(jī)中，為了方便

人們的使用，在輸入輸出數(shù)據(jù)時(shí)一般也用十進(jìn)制。

十進(jìn)制數(shù)碼有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十個(gè)數(shù)字符號(hào)，

運(yùn)算規(guī)則是“逢十進(jìn)一”。十進(jìn)制既可用位置表示法表示，亦可表

示成按位權(quán)展開的多項(xiàng)式之和的形式，例如：

322

(2148.75)l0=2X10+1X10+4X10'+8X10°+7X10'+5X10-

⑵二進(jìn)制

二進(jìn)制只有0和1兩個(gè)數(shù)碼符號(hào)，其數(shù)為2,運(yùn)算規(guī)則是“逢

二進(jìn)一”。二進(jìn)制既可用位置表示法表示，亦可表示成按位權(quán)展開

的多項(xiàng)式之和的形式，例如：

322

(1011.11)2=1X2+0X2+1XX2°+1X2'+1X2

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=(11.75),0

概括起來，二進(jìn)制具有以下特點(diǎn)：

①易于實(shí)現(xiàn)

二進(jìn)制數(shù)只含有兩個(gè)數(shù)字0和1,因此可用具有兩個(gè)不同的穩(wěn)

定物理狀態(tài)的元件來表示。例如可用電流的有和無、電壓的高和低、

晶體管的導(dǎo)通和截止、脈沖的有和無等表示二進(jìn)制數(shù)字0和1。如

用十進(jìn)制，每一位都要用具有十個(gè)不同穩(wěn)定物理狀態(tài)的元件來實(shí)

現(xiàn)。

②運(yùn)算規(guī)則簡單

二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算規(guī)則簡單(加減乘除都可轉(zhuǎn)換成加法來運(yùn)

算)，可以使計(jì)算機(jī)中運(yùn)算部件的結(jié)構(gòu)變得比較簡單。

③可與邏輯運(yùn)算對(duì)應(yīng)

二進(jìn)制數(shù)的兩個(gè)數(shù)字0和1與邏輯代數(shù)的邏輯變量取值相對(duì)

應(yīng)，從而便于用二進(jìn)制數(shù)表示邏輯數(shù)值，進(jìn)行邏輯運(yùn)算。

④可靠性高

由于二進(jìn)制只有0和1兩個(gè)數(shù)碼符號(hào)，因此在存儲(chǔ)、傳輸和處

理時(shí)不易出錯(cuò)，保障了系統(tǒng)的高可靠性。

⑶八進(jìn)制

由于使用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)的位數(shù)太長，不便于書寫，因而計(jì)算

機(jī)中又引進(jìn)了八進(jìn)制。

(173.24)8=1X82+7X8'+3X8°+2X8工4X82

=(123.3125),0

⑷十六進(jìn)制

十六進(jìn)制數(shù)碼符號(hào)有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、

C、D、E、F,由于數(shù)碼符號(hào)必須占一位，所以用英文字母A?F分

別表示數(shù)字10?15。十六進(jìn)制基數(shù)是16,運(yùn)算規(guī)則是“逢十六進(jìn)

一”。十六進(jìn)制數(shù)既可用位置表示法表示，亦可表示成按位權(quán)展開

的多項(xiàng)式之和的形式，例如：

2l

(E5D.2C)16=EX16+5X16'+DX16°+2X16+CX16可

=(3677.1719)10

書上P7表12列出了兒種常用數(shù)制之間的參照關(guān)系。

3.進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換

不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換，是根據(jù)“如果兩個(gè)有理數(shù)相等，

則兩數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分一定分別相等”的原則進(jìn)行的。因此,

數(shù)制間互相轉(zhuǎn)換時(shí)，可以對(duì)整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

⑴非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

轉(zhuǎn)換方法：將非十進(jìn)制數(shù)按位權(quán)進(jìn)行多項(xiàng)式展開，然后在十進(jìn)

制中按照“逢十進(jìn)一”的運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行運(yùn)算。

例1T將(110101.ID,轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第10頁共45頁

5132()2

(110101.11)2=1X2+1X2+OX2+1X2+OX2'+1X2+1X2'+1X2'

=32+160+4+0+1+0.5+0.25

=(53.75)10

例1-2將(123.45)8轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

2

(123.45)8=1X8+2X8'+3X8°+4X8T+5X8-

=64+16+3+0.5+0.078125

=(83.578125)10

例1-3將(5FC.1A)母轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

22

(5FC.1A)16=5X16+FX16'+CX16°+1X16'+AX16-

=5X162+15X16'+12X16°+1X16'+10X162

=1280+240+12+0.0625+0.0390625

=(1532.1015625)l0

⑵十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制數(shù)

轉(zhuǎn)換方法：

①將整數(shù)部分與小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換，然后將結(jié)果組合起來。

②整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換采用“除以基數(shù)倒取余”法，即將十進(jìn)制整

數(shù)連續(xù)除以非十進(jìn)制數(shù)制的基數(shù)，并將每次相除后的余數(shù)取下來，

直到商為0為止，然后用“倒取”的方式將各次相除所得余數(shù)組合

起來即為所要求結(jié)果。所謂“倒取”，是將第一次相除所得余數(shù)作

為最低位，將最后一次相除所得余數(shù)作為最高位。

③小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換采用“乘以基數(shù)取整”法，即將十進(jìn)制小數(shù)

連續(xù)乘以非十進(jìn)制數(shù)的基數(shù)，并將每次相乘后所得的整數(shù)部分取下

來，直到小數(shù)部分為0或已滿足精確度要求為止，然后將各次相乘

所獲得的整數(shù)部分按先后順序組合起來即為所要求結(jié)果。所謂“按

先后順序”，是將是將第一次相除所得余數(shù)作為最高位，將最后一

次相除所得余數(shù)作為最低位。

例1-4將(87.6875)I。轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。

整數(shù)部分轉(zhuǎn)換如下：

2187余數(shù)

243……1',二進(jìn)制整數(shù)低位

221?????,1

210?…??1

25…“0

22??????1

21??????0

1°??1二進(jìn)制整數(shù)高位

整數(shù)部分為(1010111)2

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第11頁共45頁

小數(shù)部分轉(zhuǎn)換如下:

0.6875整數(shù)部分

X)2

1.37501二進(jìn)制小數(shù)高位

0.3750

X)2

0.75000

0.7500

X)2

1.50001

0.5000

X)2

1.00001'二進(jìn)制小數(shù)低位

小數(shù)部分轉(zhuǎn)換如下：

小數(shù)部分為(0.1011)2

將整數(shù)部分與小數(shù)部分組合起來，即：

(87.6875),0=(1010111.1011)2

說明：

*十進(jìn)制純小數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)，若遇到轉(zhuǎn)換過程無窮無盡時(shí)，應(yīng)根據(jù)

精度要求確定保留兒位小數(shù)，以得到一個(gè)近似值。

*十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)的方法與十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換

為二進(jìn)制數(shù)的方法相同，這里不再舉例。

⑶二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

①二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

由于一位八進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)三位二進(jìn)制數(shù)，因而轉(zhuǎn)換方法如下：

*二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)：將二進(jìn)制數(shù)以小數(shù)點(diǎn)為界，分別

向左、向右每三位分為一組，不足三位時(shí)用0補(bǔ)足(整數(shù)在高位補(bǔ)

0,小數(shù)在低位補(bǔ)0),然后將每組的三位二進(jìn)制數(shù)等值轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)

的八進(jìn)制數(shù)。

*八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：按原數(shù)位的順序，將每位八進(jìn)制

數(shù)等值轉(zhuǎn)換成三位二進(jìn)制數(shù)。

例1-5將(11101010011.1011)2轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。

011101010011.101100

IIiIII

3523.54

即：(11101010011.1011)2=(3523.54)8

例1-6將(571.64”轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第12頁共45頁

5~7~~1~~；6~4

IIIII

101111001.110100

即:(571.64)8=(101111001.1101)2

②二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

由于一位十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)四位二進(jìn)制數(shù)，因而轉(zhuǎn)換方法如下：

*二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)：將二進(jìn)制數(shù)以小數(shù)點(diǎn)為界，分

別向左、向右每四位分為一組，不足四位時(shí)用0補(bǔ)足(整數(shù)在高位

補(bǔ)0,小數(shù)在低位補(bǔ)0),然后將每組的四位二進(jìn)制數(shù)等值轉(zhuǎn)換成對(duì)

應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)。

*十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：按原數(shù)位的順序，將每位十六

進(jìn)制數(shù)等值轉(zhuǎn)換成四位二進(jìn)制數(shù)。

例1-7將(11101010011.1011101)2轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。

011101010011.10111010

753.BA

即：(11101010011.1011101)2=(753,BA)16

例1-8將(5CE.6A)傳轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。

5CE.6A

IIIII

010111001110.01101010

即：(5CE.6A)16=(101110011100110101)2

三.字符的二進(jìn)制編碼

如上所述，數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中是以二進(jìn)制形式表示和處理的。但

是，除了數(shù)值數(shù)據(jù)外，計(jì)算機(jī)還經(jīng)常需要處理字符數(shù)據(jù)，如英文字

母、運(yùn)算符等。字符數(shù)據(jù)也必須表示為二進(jìn)制編碼的形式，計(jì)算機(jī)

才能進(jìn)行處理。

i.BCD碼

人們?cè)谑褂糜?jì)算機(jī)進(jìn)行輸入、輸出數(shù)據(jù)時(shí)，習(xí)慣于使用十進(jìn)制,

而計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用二進(jìn)制表示和處理數(shù)據(jù)。因此，輸入數(shù)據(jù)時(shí)需要

將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制；輸出數(shù)據(jù)時(shí)需要將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制。

為了便于機(jī)器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，人們?cè)O(shè)計(jì)了--種快速表示十進(jìn)制的二進(jìn)制

編碼，稱作二一十進(jìn)制編碼或BCD(BinaryCodedDecimal)碼。

BCD碼將每一位十進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)表示，其編碼方法很

多,有BCDs⑵、BCD2471、余3碼、格雷碼等，其中最常用的是BCDM

碼。BCDs⑵碼的8421是指四位二進(jìn)制數(shù)自左至右每一位對(duì)應(yīng)的權(quán)值。

P10表1-3列出了十進(jìn)制數(shù)與BCD&⑵碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

BCD碼非常直觀，需要注意的是，BCD碼僅僅表示形式上的十

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第13頁共45頁

進(jìn)制數(shù)，并非真正的二進(jìn)制數(shù)。例如，十進(jìn)制數(shù)（62.5）I。對(duì)應(yīng)的BCD

碼是（1100010.0101）BCD,但對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)是（111110.1）2。

2.ASCII碼

在計(jì)算機(jī)中，字符的存儲(chǔ)和通信普遍采用ASCH碼（American

StandardCodeforInformationInterchange,美國標(biāo)準(zhǔn)信息交

換代碼）。ASCII碼用七位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼，可表示128個(gè)字符

（ASCII碼表示的字符又稱作ASCII字符），包括。?9十個(gè)數(shù)碼符

號(hào)、52個(gè)大小寫英文字母、32個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和運(yùn)算符、34個(gè)控制符。

書上P364附錄A列出了ASCII碼表。

若要確定一個(gè)字符的ASCII碼，先在表中查出其位置，然后確

定其所在位置對(duì)應(yīng)的列和行。根據(jù)列確定所查字符的高3位編碼

（DeDsD,）,根據(jù)行確定所查字符的低4位編碼（DRDR）,最后將高

3位編碼與低4位編碼組合在一起，即為所查字符的ASCII碼。

例如,字符"A”的ASCII碼是1000001（用十進(jìn)制表示為65D,

用十六進(jìn)制表示為41H）；字符“0”的ASCII碼是0110000（用十

進(jìn)制表示為48D,用十六進(jìn)制表示為30H）o

為了表達(dá)更多的信息，新版本的ASCH-8采用8位二進(jìn)制編碼

表示，可表示256個(gè)字符。最高位為0的ASCH碼（即為前面所述

七位ASCII碼）稱作標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼；最高位為1的128個(gè)ASCII（表

示數(shù)的范圍為128-256）稱作擴(kuò)充ASCH碼。擴(kuò)充ASCII碼常用來

作為各國規(guī)定自己國家語言文字的代碼。

3.漢字編碼

漢字是世界上最龐大的字符集，在計(jì)算機(jī)中使用漢字必須解決

漢字的輸入、輸出以及漢字處理等問題。由于漢字與西文結(jié)構(gòu)不同，

并且數(shù)量多，所以漢字有自己獨(dú)特的編碼方法。在漢字輸入、輸出、

存儲(chǔ)和處理的不同過程中，所使用的漢字編碼不相同，歸納起來主

要有漢字輸入碼、漢字輸出碼、漢字內(nèi)碼和漢字字形碼等編碼形式。

⑴漢字輸入碼

漢字輸入碼是用英文計(jì)算機(jī)鍵盤輸入漢字的一種編碼，又稱為

外碼。目前，漢字的輸入編碼很多，歸納起來主要有數(shù)字編碼、字

音編碼、字形編碼和音形結(jié)合編碼等兒大類。

⑵漢字交換碼

漢字交換碼是指在對(duì)漢字進(jìn)行傳遞和交換時(shí)使用的編碼，亦稱

國標(biāo)碼。1981年，國家標(biāo)準(zhǔn)局頒布了《信息交換用漢字編碼字符集

（基本集）》，簡稱GB2312-80,代號(hào)為車標(biāo)碼，是在漢字信息處理

過程中使用的代碼的依據(jù)。GB2312-80共收集漢字、字母、圖形等

字符7445個(gè)，其中漢字6763個(gè)（常用的一級(jí)漢字3755個(gè)，按漢

語拼音字母順序排列；二級(jí)漢字3008個(gè)，按部首順序排列，此外，

還包括?般符號(hào)、數(shù)字、拉丁字母、希臘字母、漢語拼音字母等。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第14頁共45頁

在該標(biāo)準(zhǔn)中，每個(gè)漢字或圖形符號(hào)均采用雙字節(jié)表示，每個(gè)字節(jié)只

用低7位；將漢字或圖形符號(hào)分為94個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)分為94個(gè)位，

高字節(jié)表示區(qū)號(hào)，低字節(jié)表示位號(hào)。國標(biāo)碼一般十六進(jìn)制表示，在

一個(gè)漢字的區(qū)號(hào)和位號(hào)上分別加十六進(jìn)制數(shù)20H,即構(gòu)成該漢字的

標(biāo)碼。例如,漢字“啊”位于16區(qū)01位，其區(qū)位碼為十進(jìn)制數(shù)1601D

（即十六進(jìn)制數(shù)1001H）,對(duì)應(yīng)的國標(biāo)碼為十六進(jìn)制數(shù)3021H。

⑶漢字機(jī)內(nèi)碼

漢字機(jī)內(nèi)碼是指在計(jì)算機(jī)內(nèi)部進(jìn)行存儲(chǔ)、傳遞和運(yùn)算所使用的

柱機(jī)內(nèi)代碼，又稱為內(nèi)碼。不同的系統(tǒng)使用的漢字機(jī)內(nèi)碼有可能不

同。目前使用較廣泛的-利是變形國標(biāo)碼，該種格式的機(jī)內(nèi)碼是將

國標(biāo)碼的每個(gè)字節(jié)的最高位分別置1（或?qū)⑹M(jìn)制國標(biāo)碼加上十

六進(jìn)制數(shù)8080H）而得到的。例如漢字“啊”的國標(biāo)碼是3021H,

其機(jī)內(nèi)碼是B0A1H。

⑷漢字字形碼

漢字字形碼是在漢字顯示或打印時(shí)使用的字形代碼，是漢字字

形的數(shù)字化信息，可通過點(diǎn)陣形式產(chǎn)生。點(diǎn)陣密度越大，輸出的漢

字和圖形符號(hào)也越美觀，但占據(jù)的存儲(chǔ)空間也越大。在漢字字形點(diǎn)

陣中，每個(gè)點(diǎn)的信息需用一位二進(jìn)制數(shù)表示。因此，一個(gè)16X16

點(diǎn)陣的字形碼需要占據(jù)32個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間。

所有漢字字形碼的集合形成漢字庫。以文件形式存放在外存儲(chǔ)

設(shè)備中的稱作軟漢字庫，存儲(chǔ)在硬件設(shè)備漢卡中的稱作硬漢字庫。

4.計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位

⑴位（bit）

計(jì)算機(jī)中用二進(jìn)制表示和處理信息，位是最小的數(shù)據(jù)單位。一

個(gè)二進(jìn)制可表示兩種狀態(tài)（0和1）,n個(gè)二進(jìn)制位可表示2"個(gè)狀態(tài)。

⑵字節(jié)（Byte）

字節(jié)（縮寫為B）是計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)容量的度量單位。一個(gè)字節(jié)

由8位二進(jìn)制數(shù)碼組成，一個(gè)字節(jié)可以表示一個(gè)英文字母或0-255

間一個(gè)整數(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)

處理量也迅速增加，為了方便表示，存儲(chǔ)容量還可用千字節(jié)（KB）、

兆字節(jié)（MB）、吉字節(jié)（GB）、太字節(jié)（TB）等表示，它們之間的換

算關(guān)系如下：

lB=8bits

1KB=1O24B

1MB=1024KB

1GB=1024MB

1TB=1024GB

⑶字（word）

被計(jì)算機(jī)CPU作為一個(gè)整體來處理的一組二進(jìn)制數(shù)稱作字，它

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第15頁共45頁

是CPU指令的信息傳遞、處理、存儲(chǔ)及輸入/輸出的基本信息單位，

通常由若干個(gè)字節(jié)組成。字長是一個(gè)字所包含的二進(jìn)制數(shù)，它是計(jì)

算機(jī)性能的重要標(biāo)志之一，計(jì)算機(jī)字長的位數(shù)越多，處理的信息量

就越大，速度也越快，精確度也越高。

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§1-3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成

一.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成原理

計(jì)算機(jī)是一種可以存儲(chǔ)和執(zhí)行程序的機(jī)器設(shè)備，一個(gè)完整的計(jì)

算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。硬件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

的物質(zhì)基礎(chǔ)，是看得見摸得著的機(jī)器部分；而軟件是計(jì)算機(jī)硬件系

統(tǒng)的指揮者和操作對(duì)象，包括各種程序、數(shù)據(jù)、文檔等信息。硬件

和軟件的組合構(gòu)成了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，二者是相互依存的。沒有硬件，

就不能構(gòu)成計(jì)算機(jī)設(shè)備，沒有軟件，硬件就不能正常工作。

1.計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)的各種部件和外部設(shè)備。盡管近兒

十年來計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了功能各異、種類繁多的計(jì)算機(jī),

但就基本結(jié)構(gòu)和工作原理來說，都是采用美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮?諾

依曼提出的“存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)”結(jié)構(gòu)思想，即一臺(tái)完整的計(jì)算機(jī)系

統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成,

如書上P13圖l-lo

⑴運(yùn)算器(ArithmeticLogicalUnit,ALU)

運(yùn)算器是計(jì)算機(jī)中進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件，由算術(shù)邏

輯部件(ALU)、累加器和通用寄存器組、程序計(jì)數(shù)器(PC)、指令

寄存器(IR)和譯碼器等組成。

⑵控制器(ControlUnit,CU)

控制器是統(tǒng)一控制和指揮計(jì)算機(jī)的各個(gè)部件協(xié)調(diào)工作的部件。

在控制器的控制下，計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)按照程序設(shè)定的步驟進(jìn)行一系

列指定的操作，以完成特定的任務(wù)。

運(yùn)算器和控制器合稱為中央處理器(CentralProcessing

Unit,CPU),是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心。

⑶存儲(chǔ)器(Memory)

存儲(chǔ)器是用來存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件，存儲(chǔ)器可以在控制器控

制下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存/取操作，我們把數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器中取出的過程稱

為“讀”，把數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器的過程稱為“寫”。存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量

用B、KB、MB、GB、TB等存儲(chǔ)容量單位表示。由于CPU的處理速度

非常高，因此，要求存儲(chǔ)器不僅存儲(chǔ)容量大，而且讀/寫速度也要

快。由于受到技術(shù)和價(jià)格的限制，存儲(chǔ)容量和讀/寫速度二者很難

完美統(tǒng)一。通常將存儲(chǔ)器分為內(nèi)存儲(chǔ)器(內(nèi)存)和外存儲(chǔ)器(外存)。

①內(nèi)存儲(chǔ)器

又稱主存儲(chǔ)器，一般由半導(dǎo)體器件構(gòu)成，可以由CPU直接高談

闊論，存取速度快，但存儲(chǔ)容量相對(duì)于外存較小。內(nèi)存儲(chǔ)器被劃分

為一個(gè)個(gè)存儲(chǔ)單元，每個(gè)存儲(chǔ)單元存放一組二進(jìn)制代碼(數(shù)據(jù)或指

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第17頁共45頁

令)。為了便于數(shù)據(jù)的存取操作，每個(gè)存儲(chǔ)單元都有一個(gè)唯一的編

號(hào)，稱作地址。

根據(jù)性能和特點(diǎn)的不同，內(nèi)存又分為只讀存儲(chǔ)器和隨機(jī)存儲(chǔ)器

兩類。

只讀存儲(chǔ)器(Readonlymemory,ROM)在工作過程中只能讀

出其中的數(shù)據(jù)，不能寫入新的數(shù)據(jù)。即使中斷電源，ROM中數(shù)據(jù)也

不會(huì)丟失。ROM一般用來存放固定的、控制計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序和參

數(shù)表等。

隨機(jī)存儲(chǔ)器(RandomAccessMemory,RAM)在工作過程中既

可讀出其中的數(shù)據(jù)，也可修改其中的數(shù)據(jù)或?qū)懭胄碌臄?shù)據(jù)。?旦中

斷電源，RAM中存放的數(shù)據(jù)將全部丟失。

②外存儲(chǔ)器

又稱為輔助存儲(chǔ)器，一般由磁性或感光材料構(gòu)成，例如軟磁盤、

硬磁盤、磁帶、光盤等。外存的存取速度慢，但存儲(chǔ)容量相對(duì)于內(nèi)

存大，并且不會(huì)因斷電而丟失數(shù)據(jù)，可長久保存大量的信息。外存

中的程序和數(shù)據(jù)必須先裝入內(nèi)存，CPU才可以進(jìn)行處理。

⑷輸入設(shè)備(Inputdevice)

輸入設(shè)備是用來向計(jì)算機(jī)主機(jī)輸入程序和數(shù)據(jù)的設(shè)備。計(jì)算機(jī)

常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)器等。

⑸輸出設(shè)備(Outputdevice)

輸出設(shè)備是將計(jì)算機(jī)主機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)處理后的結(jié)果顯示、打印出來

或存儲(chǔ)到外存磁盤上的設(shè)備。計(jì)算機(jī)常用的輸出設(shè)備有顯示器、打

印機(jī)等。

外存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)的外部設(shè)備，簡

稱外設(shè)。

2.計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)

⑴指令和程序和概念

①指令

指令是由二進(jìn)制代碼表示的、能使計(jì)算機(jī)完成某一基本操作的

命令。一種計(jì)算機(jī)所識(shí)別并執(zhí)行的全部指令的集合稱為該種計(jì)算機(jī)

的指令系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)依賴于計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)(主要指

CPU),不同類型的計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)是不完全一樣的，指令系統(tǒng)越

豐富，計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理的能力也就越強(qiáng)。

計(jì)算機(jī)指令一般由操作碼和操作數(shù)兩部分組成，操作碼表示該

指令要計(jì)算機(jī)執(zhí)行的基本操作(如加、減、傳送等)，操作數(shù)是指

參與操作的具體數(shù)據(jù)(如相加的兩數(shù)、傳送的數(shù)等)。指令的一般

格式如下：

操作碼操作數(shù)

②程序

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第18頁共45頁

程序是指能使計(jì)算機(jī)完成特定任務(wù)的一組有序的指令集合。計(jì)

算機(jī)的指令系統(tǒng)越豐富、完備，解決具體問題時(shí)編寫程序越方便。

馮?諾依曼型計(jì)算機(jī)的工作原理是“存儲(chǔ)程序和程序控制”。

為了完成某一特定的任務(wù)，首先將編寫好的程序以及程序運(yùn)行所需

的數(shù)據(jù)通過輸入設(shè)備輸入到計(jì)算機(jī)中并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，然后在程

序控制下逐條執(zhí)行程序中的每條指令。

⑵軟件的概念及分類

軟件是指計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)所需的程序、數(shù)據(jù)及相關(guān)資料的總和。

只有硬件而無軟件的計(jì)算機(jī)稱作“裸機(jī)”，它不能做任何工作?！奥?/p>

機(jī)”與軟件相結(jié)合才能構(gòu)成一臺(tái)完整的、可以進(jìn)行正常工作的計(jì)算

機(jī)系統(tǒng)。軟件的發(fā)展依賴于硬件，但軟件的發(fā)展反過來又能促進(jìn)硬

件的發(fā)展，它們之間是相互依存、相互支持，在一定條件下又可以

相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系。

從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)角度來看，軟件可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大

類。

①系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)軟件是指控制和協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)硬件及其外部設(shè)備、支持應(yīng)用

軟件有開發(fā)和運(yùn)行的軟件。有了系統(tǒng)軟件，用戶就不必直接和計(jì)算

機(jī)硬件打交道，而是通過系統(tǒng)軟件間接地使用計(jì)算機(jī)硬件資源，不

僅方便了用戶，而且提高了機(jī)器的工作效率。常用的系統(tǒng)軟件有操

作系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)語言及處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、各種服務(wù)性

程序等。

操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)(OperatingSystem,OS)是控制和管理

計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源、合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程，并方便用戶

充分且有效地使用計(jì)算機(jī)資源的程序集合。操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的

核心，是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“管家”，是用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口。

操作系統(tǒng)的主要功能是控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源，一般功能

比較完善的操作系統(tǒng)都提供有：處理機(jī)管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、

作業(yè)管理和文件管理等五大功能模塊。

目前在微型計(jì)算機(jī)上使用的操作系統(tǒng)主要有DOS、Windows.

Unix、Linux等，其中基于圖形界面、多任務(wù)的Windows操作系統(tǒng)

使用最為廣泛。

程序設(shè)計(jì)語言及處理程序：人類通過自然語言(如漢語、英語

等)相互交流思想和感情。而人類與計(jì)算機(jī)之間的住處需要使用計(jì)

算機(jī)所理解的計(jì)算機(jī)語言。計(jì)算機(jī)語言是能夠完整、準(zhǔn)確地表達(dá)人

的意圖并控制計(jì)算機(jī)完成指定任務(wù)的稱號(hào)系統(tǒng)，通常又稱為程序設(shè)

計(jì)語言。程序設(shè)計(jì)語言一般可分為機(jī)器語言、匯編語和高級(jí)語言三

類。

機(jī)器語言是計(jì)算機(jī)的中央處理器可以直接識(shí)別并執(zhí)行的語言。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第19頁共45頁

機(jī)器語言是以二進(jìn)制代碼0和1表示的指令集合，其特點(diǎn)是程序執(zhí)

行效率高，但通用性差，直觀性差，并且難懂、易錯(cuò)。

匯編語言用較直觀、容易記憶和書寫的助記符表示二進(jìn)制指令

的操作碼及操作數(shù)，又稱為符號(hào)語言。匯編指令與機(jī)器指令基本上

是對(duì)應(yīng)的。

由于計(jì)算機(jī)只能直接理解并執(zhí)行用機(jī)器語言編寫的程序，因此

用匯編語言編寫的源程序不能直接在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，必須通過“匯

編程序”的翻譯，將其翻譯成機(jī)器語言程序（目標(biāo)程序）后才能使

計(jì)算機(jī)接受并執(zhí)行。

機(jī)器語言與匯編語言都是面向機(jī)器、依賴于硬件本身而設(shè)計(jì)的

語言，它們都依賴于硬件并與計(jì)算機(jī)硬件直接相關(guān)，不同種類的計(jì)

算機(jī)，其機(jī)器語言與匯編語言也不相同。機(jī)器語言與匯編語言又被

稱為低級(jí)語言。

高級(jí)語言是20世紀(jì)50年代中期出現(xiàn)的、獨(dú)立于具體的計(jì)算機(jī)

硬件、接近于人類的自然語言（英語）和數(shù)學(xué)語言符號(hào)的程序設(shè)計(jì)

語言。高級(jí)語言通用性和可移植性好，而且易讀、易維護(hù)。

用高能語言編寫的程序稱為源程序，計(jì)算機(jī)不能直接識(shí)別和執(zhí)

行，必須經(jīng)過語言處理程序翻譯成機(jī)器語言程序（又稱作目標(biāo)程

序），才能為計(jì)算機(jī)所執(zhí)行。

計(jì)算機(jī)將源程序翻譯成目標(biāo)程序有兩種翻譯方式：編譯方式和

解釋方。編譯方式是通過編譯程序?qū)⒃闯绦虻娜空Z句翻譯成目標(biāo)

程序，再經(jīng)過連接程序的連接形成可執(zhí)行程序，其特點(diǎn)是運(yùn)行速度

快。解釋方式是用解釋程序?qū)⒃闯绦蛑姓Z句逐條翻譯成計(jì)算機(jī)可以

識(shí)別的機(jī)器代碼，翻譯--條，執(zhí)行一條，邊翻譯邊執(zhí)行，在解釋方

式下將不產(chǎn)生目標(biāo)程序代碼，其特點(diǎn)是執(zhí)行速度慢，但人機(jī)對(duì)話性

強(qiáng)，對(duì)初學(xué)者來說比較易懂易學(xué)。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagement

System,DBMS）是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的系統(tǒng)軟件，是數(shù)

據(jù)庫系統(tǒng)的核心，用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的一切操作都通過DBMS實(shí)現(xiàn)。如

果把數(shù)據(jù)庫比作一個(gè)數(shù)據(jù)的倉庫，則DBMS科如同倉庫管理機(jī)構(gòu)。

服務(wù)性程序：服務(wù)性程序是支持和維護(hù)計(jì)算機(jī)正常處理工作的

系統(tǒng)軟件，主要包括錯(cuò)誤診斷、程序檢查、自動(dòng)糾錯(cuò)、測試程序和

軟硬件的調(diào)試程序等。

②應(yīng)用軟件

應(yīng)用軟件是為了解決各種具體的實(shí)際問題而編制的程序。由于

計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，應(yīng)用軟件的種類也特別多，常見的有科學(xué)計(jì)

算程序、文字處理軟件、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟

件包（CAD）等。

綜上所述，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)由計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)成

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第20頁共45頁

的完整系統(tǒng)，其中硬件由主機(jī)和外部設(shè)備等組成，軟件可分為系統(tǒng)

軟件和應(yīng)用軟件兩大類，如下圖所示：

f運(yùn)算器

中央處理器|

I控制器

（主機(jī)］（隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）

〔內(nèi)存儲(chǔ)趙

（硬件I只讀存儲(chǔ)器（ROM）

r外存儲(chǔ)器

1外部設(shè)備,輸入設(shè)備

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)］I輸出設(shè)備

■系統(tǒng)軟件

,軟件

I應(yīng)用軟件

二.微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)

微型計(jì)算機(jī)又稱作PC機(jī)（PersonalComputer,個(gè)人計(jì)算機(jī)）、

微電腦等，是大規(guī)模集成電路技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從

外觀看，微型計(jì)算機(jī)由主機(jī)箱、顯示器、鍵盤和鼠標(biāo)等組成。根據(jù)

需要還可以增加打印機(jī)、掃描儀、音箱等外部設(shè)備。主機(jī)機(jī)箱有臥

式和立式兩種。主機(jī)箱中有系統(tǒng)主版、外存儲(chǔ)器、輸入/輸出接口

電路、電源等。

微型計(jì)算機(jī)屬于馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)，硬件系統(tǒng)也是由五大部

分組成，但有自己的構(gòu)造特點(diǎn)。微型計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在

采用微處理器及總線結(jié)構(gòu)等方面。微型計(jì)算機(jī)使用大規(guī)模集成電路

技術(shù)將運(yùn)算器和控制器集成在一個(gè)體積小但功能強(qiáng)大的微處理器

芯片上，主機(jī)的各部件之間通過總線相連接，而外部設(shè)備則通過相

應(yīng)的接口電路再與總線相連。P16圖1-4從總線結(jié)構(gòu)的角度表示了

微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)。

1.總線

總線是微型計(jì)算機(jī)中各硬件組成部件之間傳遞信息的公共通

道，是連接各硬件模塊的紐帶，微型計(jì)算機(jī)的各組成部件是通過系

統(tǒng)總線相互連接而形成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的。

在微型計(jì)算機(jī)中，總線分為內(nèi)部總線和外部總線。內(nèi)部總線是

指在CPU內(nèi)部的寄存器之間和算術(shù)邏輯部件ALU與控制部件之間傳

輸數(shù)據(jù)的通路；外部總線是指CPU與內(nèi)存和輸入/輸出設(shè)備接口之

間進(jìn)行通訊的通路。我們通常所說的總線一般指外部總線。外部總

線又分為土址總線（AddressBus,AB）＞數(shù)據(jù)總線（DataBus,DB）

和控制總線（ControlBus,CB）三種，分別傳送存儲(chǔ)器地址、各

部件處理的數(shù)據(jù)和控制器的各種控制信號(hào)等。

總線實(shí)際上可理解為一組導(dǎo)線，是整個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的“大

計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)第21頁共45頁

動(dòng)脈”，對(duì)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能和數(shù)據(jù)傳送速度有極大的影響。

在一定時(shí)間內(nèi)可傳送的數(shù)據(jù)量稱作總線的帶寬，數(shù)據(jù)總線的寬度與

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的字長有關(guān)。微型計(jì)算機(jī)的總線類型主要有ISA總線、

EISA總線、MCA總線、VESA總線、PCI總線等。Pentium微型普

遍采用的是PCI總線。

2.系統(tǒng)主板

系統(tǒng)主板（Mainboard）又稱為系統(tǒng)板、母板等，是微型計(jì)算

機(jī)中的核心部件。主板安裝在主機(jī)機(jī)箱內(nèi)，是一塊多層印刷電路板，

外表兩層印刷信號(hào)電路，內(nèi)層印刷電源和地線。主板上布滿了各種

插槽、接口、電子元件，系統(tǒng)總線也集成在主板上。主板的性能好

壞對(duì)微機(jī)的總體指標(biāo)將產(chǎn)生舉足輕重的影響。

主板上有CPU插座。除CPU以外的主要功能一般都集成到一組

大規(guī)模集成電路芯片上，這組芯片的名稱也常用來作為主板的名

稱。芯片組與主板的關(guān)系就像CPU與整機(jī)的一樣，芯片組提供了主

板上的核心邏輯，主板使用的芯片組類型直接影響主板甚至整機(jī)的

性能。

主板上一般有6?8個(gè)擴(kuò)展插槽，這些擴(kuò)展插槽是總線的物理

表現(xiàn)，是主機(jī)通過總線與外部設(shè)備聯(lián)接的部分。擴(kuò)展插槽的多少反

映了微機(jī)系統(tǒng)的擴(kuò)展能力。

3.微處理器

微處理器又稱作中央處理器（CPU）,負(fù)責(zé)完成指令的讀出、解

釋和執(zhí)行，是微型機(jī)的核心部件。CPU主要由運(yùn)算器、控制器、寄

存器組等組成，有的還包含了高速緩沖存儲(chǔ)器。寄存器組是CPU的

重要部件，包括通用寄存器組和專用寄存器組。通用寄存器組用于

CPU內(nèi)部的高速數(shù)據(jù)暫存；專用寄存器組是為CPU能進(jìn)行某種操作

而設(shè)置的寄存器，如給出指令地址的程序計(jì)數(shù)器等。

決定微處理器性能的指標(biāo)有很多，其中主要是字長和主頻。字

長是指微處理器一次可處理的數(shù)據(jù)位數(shù)，微處理器的字長越長，尋

址能力就越強(qiáng)，運(yùn)算速度就越快，數(shù)據(jù)處理能力也就越強(qiáng)。目前微

處理器的最高字長為64位。主頻是指微處理器的時(shí)鐘頻率，主頻

越高，運(yùn)算速度越快。目前美國Intel公司生產(chǎn)的Pentium4的CPU

主頻已達(dá)1500MHzo

美國Intel公司是世界上最大的CPU制造廠家，該公司制造了

IntelX86系列的CPU,包括8086、8088、80286、80386、80486、

Pentium、PentiumII>PentiumllRPentium4等。除了Intel公司

以外，其他較著名的微處理器生產(chǎn)廠家還有AMD公司、IBM公司等。

4.內(nèi)存儲(chǔ)器

內(nèi)存儲(chǔ)器簡稱內(nèi)存，用來存放CPU運(yùn)行時(shí)需要的程序和數(shù)據(jù)。

內(nèi)存分為只讀存儲(chǔ)器（ROM）和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM）兩類，人們

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平時(shí)所說的內(nèi)存一般指RAM。RAM中保存的數(shù)據(jù)在電源中斷后將全

部丟失。由于內(nèi)存直接與CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所以內(nèi)存的存取速度

要求與CPU的處理速度相匹配。

目前微型計(jì)算機(jī)的主板大多采用內(nèi)存條（SIMM）結(jié)構(gòu)，采用該

結(jié)構(gòu)的主板上提供有內(nèi)存插槽，內(nèi)存條按引腳數(shù)（線數(shù)）不同分為

30線、72線和168線等。目前微機(jī)中使用較多的是72線的DRAM

內(nèi)存條和168線的SDRAM內(nèi)存條。

5.高速緩沖存儲(chǔ)器

高速緩沖存儲(chǔ)器（CacheMemory）為內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù)提供

緩沖層。Cache與CPU之間的數(shù)據(jù)交換速度比內(nèi)存與CPU之間的數(shù)

據(jù)交換速度快得多。隨著微型計(jì)算機(jī)的CPU處理速度越來越快，CPU

對(duì)內(nèi)存的數(shù)據(jù)存取速度的要求也越來越高。為了解決內(nèi)存與CPU速

度的不匹配問題，在CPU與內(nèi)存之間增加了CacheoCache分為一

級(jí)Cache和Cache（）

采用Cache技術(shù)以后，先將內(nèi)存中數(shù)據(jù)暫存于Cache中，然后

CPU直接與Cache進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。當(dāng)Cache中沒有所需數(shù)據(jù)時(shí)，CPU

一邊直接訪問內(nèi)存，一邊將內(nèi)存中當(dāng)前或?qū)硇枰臄?shù)據(jù)調(diào)入

Cache中，替換Cache中不用的數(shù)據(jù)。提高了CPU與內(nèi)存的數(shù)據(jù)交

換速度，但存在存儲(chǔ)器的管理要復(fù)雜得多。

6.輸入/輸出接口

輸入/輸出接口是微型計(jì)算機(jī)中CPU和外部設(shè)備之間的連接通

道。由于微型機(jī)的外部設(shè)備品種繁多且各自工作原理也不盡相同，

同時(shí)CPU與外設(shè)之間也存在著信號(hào)邏輯、工作時(shí)序、速度等的不匹

配問題