計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)69389

1、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識計(jì)算機(jī)的發(fā)展及分類eniac:第一臺正式投入運(yùn)行的電子計(jì)算機(jī)ed vac:第一臺設(shè)計(jì)的存儲程序式電子計(jì)算機(jī)。馮諾依曼：存儲程序、程序控制eds ac:第一臺實(shí)現(xiàn)的存儲程序式電子計(jì)算機(jī)univac:第一臺商舟計(jì)算機(jī)。第一代電子管計(jì)算機(jī)(19461958):元件：電子管，用于科學(xué)計(jì)算。軟件：機(jī)器語言即二進(jìn)制語言，每條指令都由二進(jìn)制碼0和1組成。第二代晶體管計(jì)算機(jī)(19581964)元件：晶體管。軟件：匯編語言，即用符號編成的語言。第三代集成電路計(jì)算機(jī)(1964-1971):元件：中小規(guī)模集成電路。軟件：高級語言，接近于人們習(xí)慣使用的自然語言和數(shù)學(xué)語言。第四代大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(19

2、71年以后)元件：大規(guī)模集成電路。軟件：高級語言第五代計(jì)算機(jī)：標(biāo)志：人工智能(ai)軟件：面向目標(biāo)的語言。按計(jì)算機(jī)處理的信號不同分為：數(shù)字計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)和數(shù)字模擬 混合計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)按其功能分為專用計(jì)算機(jī)和通用計(jì)算機(jī)。通用計(jì)算機(jī)又分為巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)、服務(wù)器及工作 站計(jì)算機(jī)按字長分為8位機(jī)(8080)、16位機(jī)(8086、80286) 32位機(jī)(80386、 80486) 64 位機(jī)(pentium)計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向多極化(巨型機(jī)、微型機(jī))、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體、智能化計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)：cad 一計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)cam計(jì)算機(jī)輔助制造cbe計(jì)算機(jī)輔助教育cai計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)c

3、at計(jì)算機(jī)輔助測試cmi計(jì)算機(jī)管理教學(xué)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成：硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng) 硬件系統(tǒng)：中央處理器（cpu）:運(yùn)算器（alu）和控制器cpu中有若干個(gè)寄存器或寄存器組，它們是cpu內(nèi)部的臨時(shí)存儲單 元，可直接參與運(yùn)算并存放運(yùn)算的中間結(jié)果：在cpu處理過程中， 需要寄存器臨時(shí)存放數(shù)據(jù)和信息，寄存器可以看作cpu的本地存儲 器。寄存器的容量一般很小?？刂破鳎ㄖ噶罴拇嫫?、指令譯碼器、程序計(jì)數(shù)器）運(yùn)算器（三個(gè)寄存器、算術(shù)邏輯單元）主頻：cpu的時(shí)鐘頻率，表示系統(tǒng)的運(yùn)算速度，主頻越高，計(jì)算機(jī)的 處理速度越快。pentiumv2.3g： pcntiumlvcpu 的類型2.3gcpu 的主頻 2.3ghz

4、存儲器內(nèi)存和外存主存儲器（內(nèi)存）直接與cpu進(jìn)行信息交換的存儲器，要執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)存放在內(nèi) 存中。內(nèi)存儲器由ram和rom構(gòu)成。ram可分為動態(tài)dram和靜態(tài)sram。dram動態(tài)ram,集成度高，價(jià)格便宜且可讀可寫，系統(tǒng)內(nèi)存的 主要容量空間由dram構(gòu)成，dram蕊片的存儲單元是一個(gè)電容性 電路，系統(tǒng)要定時(shí)對存儲數(shù)據(jù)進(jìn)行額外的刷新。dram的速度相對較 慢，但價(jià)格低，因此在pc機(jī)中普遍采用它做成內(nèi)存條。sram靜態(tài)ram,體積大，集成度比dram低、容量小價(jià)格高, 但其速度遠(yuǎn)比dram高，cache即由sram構(gòu)成。cmos ram互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體ram存儲器，該類存儲器耗 電極低，

5、開機(jī)時(shí)由pc電源給cmos蕊片供電，關(guān)機(jī)后可切換到主板 上的電池供電，使之不丟失存儲信息。外存儲器（簡稱外存）：軟盤、硬盤、光盤、移動硬盤（移動硬盤主要 指采用計(jì)算機(jī)外設(shè)標(biāo)準(zhǔn)接口（usb/ieee 1394）的硬盤、是一種便攜式 的大容量存儲系統(tǒng)、usb硬盤還具有極高的女全性）優(yōu)盤優(yōu)盤是一種基t usb接口的無需驅(qū)動器的微型高容量活動盤，不需 要驅(qū)動器，無外接電源，使用簡便，即插即用，帶電插拔；存取速度 快，約為軟盤速度的15倍；可靠性好，可擦寫達(dá)百萬次，數(shù)據(jù)可保 存10年以上；采用usb接口，并可帶密碼保護(hù)功能?？偩€總線，就是cpu、內(nèi)存儲器和i/o接口之間相互交換信息的公共通 路，各部件通

6、過總線連成一個(gè)整體。所有的外圍設(shè)備也通過總線與計(jì) 算機(jī)相連。按傳送信息的類別，總線可以分為三種：地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制 總線。計(jì)算機(jī)中總線按層次結(jié)構(gòu)可分為內(nèi)部總線、系統(tǒng)總線和外部總線。 微型計(jì)算機(jī)常見總線標(biāo)準(zhǔn)pci總線（pentium）輸入/輸出設(shè)備（i/o）：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與外界進(jìn)行信息交流的工具。i /o設(shè)備-般通過接口（連接端口）電路與總線相連任何輸入輸出設(shè)備都要向cpu發(fā)送數(shù)據(jù)或從cpu取得數(shù)據(jù)。輸入輸 岀接口就是cpu和輸入、輸岀設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)的部件。輸入輸出接口：并行端口（打印機(jī)、顯示器）串行端口（鼠標(biāo)、調(diào)制解調(diào)器）并行端口和串行端口的基本差別：并行端口可以同時(shí)傳送8路信號， 因此

7、能夠一次并列傳送完整的一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。串行端口在一個(gè)方向一次只能傳送1路信號，傳輸一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)必 須一位一位地依次傳送。并行端口的傳輸速度一般高于串行端口，但并行端口的傳輸距離相對 較近。在計(jì)算機(jī)上并行端口被賦予專門的設(shè)備名“l(fā)pt1”、“l(fā)pt2”。 串行端口被賦予專門的設(shè)備名“com1”、“com2”o軟件系統(tǒng)為了使計(jì)算機(jī)能正常高效地工作所配備的各種管理、監(jiān)控和維護(hù)系統(tǒng) 的程序及相關(guān)資料。軟件分為：系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件指令和程序指令：規(guī)定計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令。每條指令包括兩個(gè)最基本的部分：操作碼和操作數(shù)（地址碼） 操作碼：指示計(jì)算機(jī)執(zhí)行什么性質(zhì)的操作（即規(guī)定其執(zhí)行功能）。操作數(shù)（地址碼

8、）：提供操作對象的數(shù)據(jù)或存放的地址。 程序：一系列有序指令的集合。軟件分為：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件：為了使計(jì)算機(jī)能正常高效地工作所配備的各種管理、監(jiān)控 和維護(hù)系統(tǒng)的程序及相關(guān)資料操作系統(tǒng)：dos、unix、windows 系統(tǒng)軟件：語言解釋程序和編譯程序。各種服務(wù)性程序。應(yīng)用軟件：為解決各種實(shí)際問題而編制的程序及相關(guān)資料，應(yīng)用軟件 的運(yùn)行需要系統(tǒng)軟件的支持。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)單位位(bit):一個(gè)二進(jìn)制位數(shù)(0或1)，最小單位。字節(jié)(byte): 8位二進(jìn)制組成一個(gè)字節(jié)，存儲容量的基本單元。千字節(jié)(i<b) 兆字節(jié)(mb) 吉字節(jié)(gb)1b=8 bits1kb=21°b=

9、1o24b1mb=21oi<b=1o24kb1gb=21omb=1024mb字長(word length):計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部件能同時(shí)處理的二進(jìn)制位數(shù)， 由若干個(gè)字節(jié)組成,字長決定了計(jì)算機(jī)的精度、尋址速度和處理能力, 是計(jì)算機(jī)的重要性能指標(biāo)之一。字長越長，計(jì)算精度越高，運(yùn)算速度 越快，處理能力越強(qiáng)。計(jì)算機(jī)的工作過程 計(jì)算機(jī)的工作過程就是執(zhí)行程序的過程：取出指令：從存儲器某個(gè)地址中取出要執(zhí)行的指令，送到cpu內(nèi)部 的指令寄存器暫存。分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令譯碼器，對指令進(jìn) 行譯碼產(chǎn)生各種定時(shí)控制佶號，譯出該指令對應(yīng)的微操作執(zhí)行指令：根據(jù)指令譯碼器向各個(gè)部件發(fā)出相應(yīng)控制信號，

10、完成指令 規(guī)定的操作。為執(zhí)行下一條指令做好準(zhǔn)備，即形成下一條指令地址。數(shù)據(jù) 程序處理 結(jié)果（=> 數(shù)據(jù)線 控制線圖計(jì)算機(jī)的工作原理進(jìn)位計(jì)數(shù)制及數(shù)值信息的表示十進(jìn)制數(shù)（d）、二進(jìn)制數(shù)（b）、八進(jìn)制數(shù)（o）、十六進(jìn)制數(shù)（h）不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換。非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)：按權(quán)展開求和。十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：整數(shù)部分：除2取余倒排列（除n取余法）小數(shù)部分：乘2取整順排列（乘n取整法）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)。分兩步：十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)一八進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)分兩步：十進(jìn)制數(shù)-二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)非十進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換一位八進(jìn)制數(shù)相

11、當(dāng)于三位二進(jìn)制數(shù)（表示一位八進(jìn)制數(shù)，至少需要三位二進(jìn)制數(shù)）0000001010（）11100110 111八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：以小數(shù)點(diǎn)為界，向左或向右每一位八進(jìn)制 數(shù)用三位二進(jìn)制數(shù)取代。二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)：以小數(shù)點(diǎn)為界，向左或向右每3位二進(jìn)制 數(shù)用1位八進(jìn)制數(shù)取代，不足3位用0補(bǔ)足。二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換一位十六進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于四位二進(jìn)制數(shù)0000081000100019100120010a101030011b101140100c110050101d110160110e111070111f1111十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：以小數(shù)點(diǎn)為界，向左或向右每一位十六 進(jìn)制用相應(yīng)的4位二進(jìn)

12、制數(shù)取代。二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)：以小數(shù)點(diǎn)為界，向左或向右每4位二進(jìn) 制數(shù)用1位十六進(jìn)制數(shù)取代，不足4位用0補(bǔ)足。八進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換。先轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，再轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制或十六進(jìn)制二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算1代表“真” true 0代表“假” false邏輯“與”運(yùn)算 用“and”表示1 a0=0 0al=0 0a0=01 al = l有0為0,全1為11100 a 1011=1000邏輯“或”運(yùn)算 用務(wù)”表示0v0=0 1 vo=l ovi = l 1 vi=l全o為0,有1為11001 v1101 = 1101邏輯“非”運(yùn)算 用“not”表示0 二 1 1 二01001=0110機(jī)器屮

13、數(shù)據(jù)的表示真值與機(jī)器數(shù)：在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，數(shù)字和符號都用二進(jìn)制代碼表示o-ie1-負(fù)用8位二進(jìn)制表示數(shù)+7和7+7: 00000111-7: 10000111t符號位機(jī)器數(shù)：數(shù)字和符號都用二進(jìn)制代碼表示（數(shù)的機(jī)內(nèi)表示形式）機(jī)器數(shù)的真值：真正表示的數(shù)值計(jì)算機(jī)中對有符號的數(shù)有3種表示方法（符號位和數(shù)值位一起進(jìn)行編 碼）：原碼：機(jī)器數(shù)的一種簡單表示法。xi =00000111 （+7）x2=10000111 （-7）其原碼記作：xi原二00000111x2原=10000111反碼機(jī)器數(shù)的反碼可由原碼得到。如果機(jī)器數(shù)是正數(shù)，則該機(jī)器數(shù)的反碼 與原碼一樣;如果機(jī)器數(shù)是負(fù)數(shù)，則該機(jī)器數(shù)的反碼是對它的原碼（符

14、號位除外）各位取反而得到的。xi原=00000111xi反二xi原二00000111x2原=10000111x2反二11111000補(bǔ)碼如果機(jī)器數(shù)是正數(shù)，則該機(jī)器數(shù)的補(bǔ)碼與原碼一樣；如果機(jī)器數(shù)是負(fù) 數(shù)，則該機(jī)器數(shù)的補(bǔ)碼是對它的原碼（除符號位外）各位取反，并在 末位加1而得到的。xi原二=00000111x2原二=10000111xi補(bǔ)二xi原二二00000111x2補(bǔ)二x2反+1 = 11111000+1二11111001反碼通常作為求補(bǔ)過程的中間形式定點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)的位置固定不變時(shí)的機(jī)器數(shù)（微機(jī)多使用，但表示數(shù)的范圍太窄）浮點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)在數(shù)屮的位置是浮動的。1001=10.01 x 210=1

15、.001x211任一數(shù) n二 mx2e2基數(shù)e階碼（表示指數(shù)，即數(shù)的大小范圍）m尾數(shù)（表示有效數(shù)字，即數(shù)的精度）文字信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示計(jì)算機(jī)中要用二進(jìn)制編碼來表示文字和符號字符編碼以國家標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)的形式頒布施行bcd碼（二十進(jìn)制編碼）把十進(jìn)制數(shù)的每一位分別寫成二進(jìn)制數(shù)形式的編碼，通常采用8421 編碼：用四位二進(jìn)制數(shù)表示一位十進(jìn)制數(shù)，自左至右每一位對應(yīng)的權(quán) 是 8、4、2、1十進(jìn)制編碼bcd碼00000100012001030011401005010160110701118100091001例：965 的 bcd 碼為:965=(100101100101)bcd=(1001011001

16、01)8421(10000100011)bcd轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)為：(423)10ascii碼（美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼）國際通用的微型機(jī)編碼，用一個(gè)字節(jié)（8位）編碼?；綼scii碼：首位恒為0，后7位共表示27=128個(gè)元素?cái)U(kuò)充的ascii碼：當(dāng)最高位恒為1,可表示128種字符。通常各個(gè)國家都把擴(kuò)充的ascii碼作為b已國家語言文字的代碼。7位ascii碼表d3d2d000001010oil1001011101110000nuldlesp0p、p0001sohdc111aqaq0010stxdc22brbr0011etxdc3#3cscs0100eotdc4$4dtdt0101enqnak%l3e

17、ueu0110aci<syn&6fvfv0111beletb/7gwgw1000bscan(8hxhx1001htem)9iy1vj1010lfsub*jzjz1011vtesc+kik11100fffs<l111101crgs=m1m11110sorso>nfn1111sius/o>odel漢字編碼漢字國標(biāo)碼（交換碼）國標(biāo)碼規(guī)定，每個(gè)字符由2個(gè)字節(jié)代碼組成，最高位恒為“0”如：00110100.01110011 代表“大”字（十六進(jìn)制數(shù)為3473）漢字的機(jī)內(nèi)碼（內(nèi)碼）計(jì)算機(jī)內(nèi)部對漢字進(jìn)行存儲、加工、處理統(tǒng)一使用的代碼。由兩個(gè)字節(jié)來編碼，為了與ascii碼相區(qū)別

18、，每個(gè)字節(jié)首位置為“1”如：“大”字的機(jī)內(nèi)碼為:1011010011110011 （b4f3）漢字輸入碼（外碼）漢字字形碼漢字字庫中存儲的漢字字形的二進(jìn)制代碼，用于漢字的顯示和打印。通常使用點(diǎn)陣方式形成漢字點(diǎn)陣有：16x16點(diǎn)陣（顯示用）、24x24點(diǎn)陣、32x32點(diǎn)陣、48x48 點(diǎn)陣（打印用）等。每個(gè)點(diǎn)用一位二進(jìn)制碼來表示（有筆劃為1,無筆劃為0）點(diǎn)陣越多，漢字越清晰，但每個(gè)漢字字形碼越長，存儲空間越大。例：16x16點(diǎn)陣字形碼為32個(gè)字節(jié)（16x16 8二32）48 x 48點(diǎn)陣字形碼為288個(gè)字節(jié)（48 x 48 8二288）漢字地址碼每個(gè)漢字字形碼在漢字字庫中的相對位移地址稱為漢字地

19、址碼。需要 向輸岀設(shè)備輸岀漢字時(shí)，必須通過地址碼，才能在漢字字庫中取到所 需的字形碼，最終在輸出設(shè)備上形成可見的漢字字形。地址碼和機(jī)內(nèi) 碼要有簡明的對應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系。漢字各種代碼之間的關(guān)系漢字輸入-輸入碼一國標(biāo)碼一內(nèi)碼漢字地址碼一漢字字形碼-漢 字輸出仃何輸入輸出設(shè)備都要向cpu發(fā)送數(shù)據(jù)或從cpu取得數(shù)據(jù)。輸入輸出接口就是cpu和輸入、輸岀設(shè)備之 間傳送數(shù)據(jù)的部件。輸入輸出接口：并行端口（打卬機(jī)、顯示器）串行端口（鼠標(biāo)、調(diào)制解調(diào)器）并行端口和串行端口的基本差別：并行端口可以同時(shí)傳送8路信號，因此能夠一次并列傳送完整的一個(gè)字 節(jié)的數(shù)據(jù)；串行端口在一個(gè)方向一次只能傳送1路信號，傳輸一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)必須一

20、位一位地依次傳送。 并行端口的傳輸速度一般高于串行端口，但并行端口的傳輸距離相對較近。在計(jì)算機(jī)上并行端口被賦予專門的設(shè)備名“l(fā)pt1”、“l(fā)pt2”。串行端口被賦予專門的設(shè)備名“com1”、“com2” °計(jì)算機(jī)工作時(shí)將指令送往控制器（指令寄存器、指令譯碼器、程序計(jì)數(shù)器）的指令寄存器和指令譯碼器中, 而把數(shù)據(jù)送往運(yùn)算器（三個(gè)寄存器、算術(shù)邏輯單元）的寄存器和算術(shù)邏輯單元中。微機(jī)工作過程就是程序 指令在cpu的控制下逐條執(zhí)行的過程。首先耍讀出指令，然后對指令進(jìn)行譯碼產(chǎn)牛各種定時(shí)控制信號，進(jìn) 入指令執(zhí)行階段，再從存儲器中取來數(shù)據(jù)完成指令所規(guī)定的運(yùn)算任務(wù)。機(jī)器中數(shù)據(jù)的表示1、真值與機(jī)器數(shù)：0

21、-正 1-負(fù)用8位二進(jìn)制表示數(shù)+9（）01011010f符號位用8位二進(jìn)制表示數(shù)11011001f符號位機(jī)器數(shù)：數(shù)字和符號都用二進(jìn)制代碼表示（數(shù)的機(jī)內(nèi)表示形式）機(jī)器數(shù)的真值：真正表示的數(shù)值2、定點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)的位置固定不變時(shí)的機(jī)器數(shù)（微機(jī)多使用，但表示數(shù)的范圍太窄）3、汙點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)在數(shù)中的位置是浮動的o同樣的字長，浮點(diǎn)表示法表示數(shù)的范圍擴(kuò)人（浮點(diǎn)數(shù)由階碼部分和尾數(shù)部分組成）任一數(shù)n=2嘆卜12基數(shù) e階碼（表示指數(shù)，即數(shù)的大小范圍）m-尾數(shù)（表示有效數(shù)字,即數(shù)的精度）4、原碼原碼表示法是機(jī)器數(shù)的種簡單的表示法。其符號位用0表示正號，用1表示負(fù)號，數(shù)值一般用二進(jìn)制形 式表示。設(shè)有一數(shù)為x,則原碼

22、表示可記作以軒例如，x產(chǎn)+101011（）x2=-1001010其原碼記作：xj原二+1010110原=01010110ox原二卜 1001010原=11001010。5、反碼機(jī)器數(shù)的反碼可由原碼得到。如果機(jī)器數(shù)是正數(shù)，則該機(jī)器數(shù)的反碼與原碼一樣；如果機(jī)器數(shù)是員數(shù)，則 該機(jī)器數(shù)的反碼足對它的原碼（符號位除外）各位取反而得到的。設(shè)有一數(shù)x,則x的反碼表示記作兇反。 例如,x產(chǎn)+1010110x2=-l（x）1010那么，xj原=01（）1011（）lx1g=x1js=01010110x滬 11001010x反=101101016、補(bǔ)碼如果機(jī)器數(shù)是正數(shù)，則該機(jī)器數(shù)的補(bǔ)碼與原碼一樣；如果機(jī)器數(shù)是負(fù)數(shù)

23、，則該機(jī)器數(shù)的補(bǔ)碼是對它的原碼 （除符號位外）各位取反，并在末位加1而得到的。設(shè)有一數(shù)x,則x的補(bǔ)碼表示記作xh卜例如：x 產(chǎn)+1010110x2=-l（x）1010那么，xj原=01 （）1011（）x 山卜=01010110即xj原二x山卜二01010110x原=11001010x補(bǔ)=10110101+1=10110110反碼通常作為求補(bǔ)過程的中間形式程序計(jì)數(shù)器又叫做指令計(jì)數(shù)器。在執(zhí)行程序的過程中，當(dāng)一條指令從內(nèi)存中取出并送入寄存器，程序計(jì)數(shù) 器中的內(nèi)容立即加1 (即變?yōu)橄乱粋€(gè)指令的地址)。所以在程序計(jì)數(shù)器中總是存放下一條指令的地址。因此 只耍一個(gè)程序的各條指令在內(nèi)存中是按順序存放的，并將

24、程序的第-條指令送入程序計(jì)數(shù)器，就能在計(jì)算 機(jī)運(yùn)行的過程中，自動地將一條條指令執(zhí)行下去，直到程序執(zhí)行完畢。整數(shù)：整數(shù)是沒有小數(shù)部分的數(shù)，也可認(rèn)為小數(shù)點(diǎn)在數(shù)的最右邊。分帶符號和不帶符號的兩類 對帶符號的築數(shù)，符號位被放在最高位。築數(shù)表示數(shù)的范圍有限。不同位數(shù)和數(shù)的表示范圍如下表:二進(jìn)制位數(shù)無符號整數(shù)的表示范圍有符號整數(shù)的表示范圍8025501)128 127(2-1)160 65535(21)-32768 32767(2%)小數(shù)點(diǎn)位置固定在數(shù)據(jù)字的故厲表示純整數(shù)01111111表示十進(jìn)制數(shù)2街什255)ram是隨機(jī)存儲器，它可分為動態(tài)dram和靜態(tài)sram兩大類。動態(tài)隨機(jī)存儲器dram的主要特點(diǎn)

25、是用電容上所充的電荷表示一位二進(jìn)制信息。因?yàn)殡娙莸碾姾蓵S時(shí) 間不斷釋放,因此對動態(tài)dram必須不斷的進(jìn)行讀出和寫入,以使釋放的電荷得到補(bǔ)充，也就是對所存儲 的信息進(jìn)行刷新。靜態(tài)隨機(jī)存儲器sram的主要特點(diǎn)是用普通的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器存放-位二進(jìn)制信息，只耍不切斷電源，信息 就可長時(shí)間穩(wěn)定的保存。它沒有電容放電造成的刷新問題。eniac:第一臺正式投入運(yùn)行的電子計(jì)算機(jī)edvac:第一臺設(shè)計(jì)的存儲程序式電子計(jì)算機(jī)。eds ac:第一臺實(shí)現(xiàn)的存儲程序式電子計(jì)算機(jī)univac:第一臺商用計(jì)算機(jī)。存儲程序程序控制二進(jìn)制1、可行性2、運(yùn)算簡單3、邏輯性4、可靠性：計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向 多極化網(wǎng)絡(luò)化多媒體智能化計(jì)算

26、機(jī)的主要性能指標(biāo)由以下兒項(xiàng)決足1、 字長2、主頻3、內(nèi)存4、外設(shè)配詈調(diào)制解調(diào)器：速率：發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的最大速率，單位為每秒位(bps)o如9600bpsmmx：多媒體擴(kuò)展 漢字地址碼每個(gè)漢字字形碼在漢字字庫中的相對位移地址稱為漢字地址碼。需要向輸出設(shè)備輸出漢字時(shí)，必須通過地 址碼，才能在漢字字庫中取到所需的字形碼，最終在輸出設(shè)備上形成可見的漢字字形。地址碼和機(jī)內(nèi)碼要 有簡明的對應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系。媒體的分類媒體一般分為感覺媒體、表示媒體、表現(xiàn)媒體、存儲媒體和傳輸媒體這五種類型。1、感覺媒體。感覺媒體指的是能直接作用于人的感官讓人產(chǎn)牛感覺的媒體包括人類的語言、文字、音 樂、自然界的其他聲音、靜止的或活動

27、的圖像、圖形和動畫等信息。2、表示媒體。表示媒體是用于傳輸感覺媒體的中間手段。其內(nèi)容上指的是對感覺媒體的各種編碼，如 語言編碼、文本編碼和圖像編碼等。3、表現(xiàn)媒體。表現(xiàn)媒體指的是感覺媒體與計(jì)算機(jī)之間的界面，即感覺媒體傳輸中電信號和感覺媒體之 間轉(zhuǎn)換所用的媒體。表現(xiàn)媒體乂分為輸入表現(xiàn)媒體和輸出表現(xiàn)媒體。輸入表現(xiàn)媒體如鍵盤、鼠標(biāo)、光筆、 數(shù)字化儀、掃描儀、麥克風(fēng)、攝像機(jī)等；輸出表現(xiàn)媒體如顯示器、打印機(jī)、揚(yáng)聲器、投影儀等。4、存儲媒全。存儲媒體指的是用于存儲表示媒全的介抽。這類媒體主要包括內(nèi)存、碩盤、軟盤、磁帶 和光盤等。5、傳輸媒體。傳輸媒體指的是將表示媒體從一處傳送到另一個(gè)的物理載體。這類媒體包

28、括各種導(dǎo)線、電纜、 電磁波等。多媒體技術(shù)具有三個(gè)重要特性：信息載體的多樣性、交互性和集成性。 多樣式。信息載體的多樣化是相對于計(jì)算機(jī)而言的，指的就是信總媒體的多樣化。信息載體的多樣 性是多媒體的主要特征之一。 交互性。多媒體的交互性使得用戶能和計(jì)算機(jī)進(jìn)行對話。其特點(diǎn)是能夠?yàn)橛脩籼峁└佑行У目刂?和使用信息的于段和方法。交互性可以增加用戶對信息的注意力和理解，延長信息的保冊時(shí)間，做到口由 地控制和干預(yù)信息的處理。 集成性。多媒體的集成性是指能夠多種媒體有機(jī)地組織在一起，做到文字、聲音、圖形與圖像等的一體 化。其集成性主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一，多媒體信息的集成；其二，處理這些媒體信息的工具和設(shè)備

29、的 集成。多媒體處理工具和設(shè)備的集成能夠?yàn)槎嗝襟w系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)建立一個(gè)理想的集成環(huán)境。多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成多媒體硬件平臺：計(jì)算機(jī)硬件、聲像輸入輸出設(shè)備。多媒體操作系統(tǒng)（mpdos）圖形用戶接口（gui）多媒體開發(fā)應(yīng)用工具軟件指令和程序指令：規(guī)定計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令。每條指令包括兩個(gè)最基本的部分：操作碼和操作數(shù)（地址碼）操作碼：指示計(jì)算機(jī)執(zhí)行什么性質(zhì)的操作（即規(guī)定其執(zhí)行功能）。操作數(shù)（地址碼）：用于指定操作的對象（數(shù)據(jù)）或存放的地址。程序：一系列有序指令的集合。在原碼表示法屮，對（）有兩種表示形式:+0 =00000000-0原=10000000 8 位機(jī)(8080)、16 位機(jī)(808

30、6、80286)、32 位機(jī)(80386、80486)和 64 位機(jī)(pentium) o分時(shí)操作系統(tǒng)的主耍特點(diǎn)是將cpu的時(shí)間劃分成時(shí)間片，輪流接收和處理各個(gè)用戶從終端輸入的命令。如 果用戶的某個(gè)處理要求時(shí)間較氏，分配的一個(gè)時(shí)間片還不夠用，它只能暫停下來，等待下一次輪到時(shí)冉繼 續(xù)運(yùn)行。由于計(jì)算機(jī)運(yùn)算的高速性能和并行工作的特點(diǎn)，使得每個(gè)用戶感覺不到別人也在使用這臺計(jì)算機(jī), 就好像他獨(dú)占了這臺計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)基本工作原理計(jì)算機(jī)開機(jī)后，cpu首先執(zhí)行固化在只讀存儲器(rom)中的一小部分操作系統(tǒng)程序，這部分程序稱為基 本輸入輸出系統(tǒng)(bk)s)，它啟動操作系統(tǒng)的裝載過程，先把一部分操作系統(tǒng)從磁盤中讀

31、入內(nèi)存，然后再 由讀入的這部分操作系統(tǒng)裝載其他的操作系統(tǒng)程序。裝載操作系統(tǒng)的過程稱為自舉或引導(dǎo)。操作系統(tǒng)被裝 載到內(nèi)存后，計(jì)算機(jī)才能接收用戶的命令，執(zhí)行其他的程序，直到用戶關(guān)機(jī)。計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的過程計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令一般分為兩個(gè)階段。首先將要執(zhí)行的指令從內(nèi)存中取岀送入cpu,然后由cpu對指令進(jìn)行 分析譯碼，判斷該條指令要完成的操作，向各部件發(fā)出完成該操作的控制信號，完成該指令的功能。當(dāng)一 條指令執(zhí)行完成后就處理下一條指令。一般將第一階段稱為取指周期，第二階段稱為執(zhí)行周期。程序的執(zhí)行過程計(jì)算機(jī)在運(yùn)行時(shí)，cpu從內(nèi)存讀出一條指令到cpu內(nèi)執(zhí)行，指令執(zhí)行完，再從內(nèi)存讀岀下一條指令到cpu 內(nèi)執(zhí)行。cp

32、u不斷地取指令，執(zhí)行指令，這就是程序的執(zhí)行過程。二進(jìn)制數(shù)的四則運(yùn)算 加法11010011+ 10001110101100001.-.(11010011),4-(10001110)2=(101100001)2 減法11010011 100()11101000101/. (11010011),-(10001110)2=(1000101), 乘法11010011x1011101001111010011100000111114、邏輯運(yùn)算1代表“真” true 0代表“假” false邏輯“與”運(yùn)算 用2nd”表示aba and b0（）0010100111當(dāng)且僅當(dāng)a與b都是1時(shí)，aandb才是1,即當(dāng)

33、且僅當(dāng)條件a和b都為“真”時(shí)，條件（aandb）才為“真”。（有0岀0,全1出1）邏輯“或”運(yùn)算 用“or”表示abaorb00001111111條件a與條件b中至少有一個(gè)為“真”，則條件（aorb ）為真。（有1出1,全0出0） 邏輯“非”運(yùn)算 用“not”表示anot a0110當(dāng)條件a成立時(shí)，則條件not a不成立。反之亦然。（有1出0,有0出1）在批處理系統(tǒng)中，用戶可以把作業(yè)一批批地輸入系統(tǒng)。然后不再與作業(yè)發(fā)生交互作用，出到作業(yè)運(yùn)行完畢 后，才能根據(jù)輸出結(jié)果分析作業(yè)運(yùn)行情況，確定是否需要適當(dāng)修改再次上機(jī)。（非交互式即用戶不參加與計(jì) 算機(jī)的對話，批處理系統(tǒng)既有多任務(wù)系統(tǒng)，也有單任務(wù)系統(tǒng)）

34、批處理系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)不多見了。磁盤碎片整理程序：重新整理硬盤上的文件和未使用空間，提高硬盤的訪問速度。磁盤掃描程序：檢查、診斷、修復(fù)各種類型的磁盤損壞和錯(cuò)誤（邏輯性和物理性損壞）磁盤清理程序：清除存放在硬盤上的垃圾文件。指令和程序指令：規(guī)定計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令。每條指令包括兩個(gè)故基本的部分：操作碼和操作數(shù)（地址碼）1）操作碼：指示計(jì)算機(jī)執(zhí)行什么性質(zhì)的操作（即規(guī)定其執(zhí)行功能）。2）操作數(shù)（地址碼）：提供操作對象的數(shù)據(jù)或存放的地址。程序：一系列有序指令的集合。根據(jù)國際上流行的計(jì)算機(jī)分類方法，計(jì)算機(jī)被分為巨型機(jī)、小巨型機(jī)、大型主機(jī)、小型機(jī)、工作站、個(gè)人 計(jì)算機(jī)（微機(jī)）六大類。計(jì)算機(jī)的分類：巨型機(jī)、

35、大型機(jī)、屮型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)。6、反碼機(jī)器數(shù)的反碼可由原碼得到。如果機(jī)器數(shù)是正數(shù)，則該機(jī)器數(shù)的反碼與原碼一樣；如果機(jī)器數(shù)是負(fù)數(shù)，則 該機(jī)器數(shù)的反碼是對它的原碼（符號位除外）各位取反而得到的。設(shè)有一數(shù)x,則x的反碼表示記作馮反。 例如，=+101011（）x2=-1001010那么，xj 原=01010110x反二xj 原=01010110|x2|lf.,=11001010xj 反=10110101反碼通常作為求補(bǔ)過程的中間形式若機(jī)器字長為8位，符號位占1位，數(shù)值部分占7位，則機(jī)器數(shù)為:1()00()0()1表示十進(jìn)制數(shù)-2-了小數(shù)點(diǎn)的位置固定在符號位之后表示純小數(shù)01111111表示十進(jìn)制數(shù)

36、28-1（+255）小數(shù)點(diǎn)位置固定在數(shù)據(jù)字的最后-表示純整數(shù)若機(jī)器字長為16位，符號位占1位，數(shù)值部分占15位，則機(jī)器數(shù)為:100000（»00）0(»u001表示十進(jìn)制數(shù)-2山小數(shù)點(diǎn)的位逬固定在符號位之后表示純小數(shù)0111111111111111表示十進(jìn)制數(shù)2,5-1 （+32767）小數(shù)點(diǎn)位置固定在數(shù)據(jù)字的最后一表示純築數(shù)3、浮點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)在數(shù)中的位置是浮動的。同樣的字長，浮點(diǎn)表示法表示數(shù)的范圍擴(kuò)大（浮點(diǎn)數(shù)由階碼部分和尾數(shù)部分組成）任數(shù)n=2exm2基數(shù)e階碼（表示指數(shù)）m尾數(shù)（表示有效數(shù)字）四、原碼原碼表示法是機(jī)器數(shù)的一種簡單的表示法。其符號位用（）表示正號，用1表示

37、負(fù)號，數(shù)值一般用二進(jìn)制形 式表示。設(shè)有一數(shù)為x,則原碼表示可記作x原。例如，x】二+1010110x,=-1001010其原碼記作：【xj原=+1（）1 o 11（）原=（）loiolloox原二卜 1001010原=11001010eniac:第一臺正式投入運(yùn)行的電子計(jì)算機(jī)bdvac:第一臺設(shè)計(jì)的存儲程序式電子計(jì)算機(jī)。edsac:第一臺實(shí)現(xiàn)的存儲程序式電子計(jì)算機(jī)univac：第一臺商用計(jì)算機(jī)。存儲程序程序控制二進(jìn)制2、可行性2、運(yùn)算簡單3、邏輯性4、可靠性：計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向（d 多極化網(wǎng)絡(luò)化多媒體智能化根據(jù)國際上流行的計(jì)算機(jī)分類方法，計(jì)算機(jī)被分為巨型機(jī)、小巨型機(jī)、大型主機(jī)、小型機(jī)、工作站、個(gè)

38、人 計(jì)算機(jī)（微機(jī)）六大類。計(jì)算機(jī)的分類：巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)。計(jì)算機(jī)的主要性能指標(biāo)由以下幾項(xiàng)決定2、 字長2、主頻3、內(nèi)存4、外設(shè)配置調(diào)制解調(diào)器：速率：發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的最大速率，單位為每秒位（bps）o如9600bpsmmx:多媒體擴(kuò)展媒體一般分為感覺媒體、表示媒體、表現(xiàn)媒體、存儲媒體和傳輸媒體這五種類型。多媒體技術(shù)具有三個(gè)重要特性：信息載體的多樣性、交互性和集成性。指令和程序指令：規(guī)定計(jì)算機(jī)執(zhí)行某種操作的命令。每條指令包括兩個(gè)最基本的部分：操作碼和操作數(shù)（地址碼）3）操作碼：指示計(jì)算機(jī)執(zhí)行什么性質(zhì)的操作（即規(guī)定其執(zhí)行功能）。4）操作數(shù)（地址碼）：提供操作對象的數(shù)據(jù)或存放的地

39、址。程序：一系列有序指令的集合。三、機(jī)器中數(shù)據(jù)的表示1、真值與機(jī)器數(shù)：0-正1-負(fù)用8位二進(jìn)制表示數(shù)+9001011010f符號位用8位二進(jìn)制表示數(shù)11011001f符號位機(jī)器數(shù)：數(shù)字和符號都用二進(jìn)制代碼表示（數(shù)的機(jī)內(nèi)表示形式）機(jī)器數(shù)的真值：真正表示的數(shù)值2、定點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)的位置固定不變時(shí)的機(jī)器數(shù)（微機(jī)多使用，但表示數(shù)的范圍太窄） 若機(jī)器字長為16位，符號位占1位，數(shù)值部分占15位，則機(jī)器數(shù)為：1000000000000001表示十進(jìn)制數(shù)一 2-卩小數(shù)點(diǎn)的位置固定在符號位之后表示純小數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)+32767小數(shù)點(diǎn)位翅固定在數(shù)據(jù)字的最后一表示純整數(shù)3、浮點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)在數(shù)中的位置是浮動的。同樣的字長，浮點(diǎn)表示法表示數(shù)的范i書i擴(kuò)大（浮點(diǎn)數(shù)山階碼部分和尾數(shù)部分紐成）任一數(shù) n=2exm2基數(shù)e階碼（表示指數(shù)）尾數(shù)（表示有效數(shù)字）四、原碼原碼表示法是機(jī)器數(shù)的種簡單的表示法。其符號位用0表示正號，用1表示負(fù)號，數(shù)值一般用二進(jìn)制形 式表示。設(shè)有-數(shù)為x,則原碼表示可記作xh。例如，x產(chǎn)+1010110x2=-l（.x）1010其原碼記作：xj腺二+1010110用二01010110。xj=-1001010版=11001010。原碼表示數(shù)的范圍與二進(jìn)制位數(shù)有關(guān)。當(dāng)用8位二進(jìn)制來表示小數(shù)原碼時(shí)，其表示范圍：最大值為0.1111111,其真值約為（0.99） 10最小值為1.111h11