第1章計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)基礎(chǔ)

1、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)甘勇、尚展壘、張建偉等編著人民郵電出版社第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 知識(shí)要點(diǎn)1計(jì)算機(jī)的發(fā)展；2計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域；3計(jì)算機(jī)的組成及各部分的功能；4二進(jìn)制及與其他進(jìn)位計(jì)數(shù)制間的轉(zhuǎn)換；5信息的表示及處理。第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 1.1 1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域概述計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域概述1.2 1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成1.3 1.3 計(jì)算機(jī)的部件計(jì)算機(jī)的部件1.4 1.4 數(shù)制及不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換數(shù)制及不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 1.5 1.5 基于計(jì)算機(jī)的信息處理基于計(jì)算機(jī)的信息處理 11 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域概述 111 計(jì)算機(jī)的發(fā)展 電子數(shù)字計(jì)算機(jī)（Elec

2、tronic Computer）是一種能自動(dòng)地、高速地、精確地進(jìn)行信息處理的電子設(shè)備。 一、電子計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生 1946年2月，電子數(shù)字積分器和計(jì)算器ENIAC在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研制成功，并被稱(chēng)為世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)。11 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域概述 111 計(jì)算機(jī)的發(fā)展 馮諾依曼 在EDVAC中采用了二進(jìn)制數(shù)，并創(chuàng)立了“存儲(chǔ)程序式”的設(shè)計(jì)思想，EDVAC也被認(rèn)為是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)也被認(rèn)為是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的原型的原型。 二、電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展 第一代計(jì)算機(jī)（1946年1959年）：邏輯元件采用電子管 第二代計(jì)算機(jī)（1960年1964年）：邏輯元件采用晶體管第三代計(jì)算機(jī)（1965年1969年）：邏輯元

3、件采用集成電路IC第四代計(jì)算機(jī)（1970年至今）：采用了超大規(guī)模集成電路超大規(guī)模集成電路VLSI 新一代計(jì)算機(jī)FGCS：即未來(lái)計(jì)算機(jī)的目標(biāo)是使其具有智能特性，具有知識(shí)表達(dá)和推理能力，能模擬人的分析、決策、計(jì)劃和其他智能活動(dòng)。 11 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域概述 電子器件三、微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展 微型計(jì)算機(jī)的的核心部件是微處理器，其升級(jí)換代主要有兩個(gè)標(biāo)志：微處理器的更新和系統(tǒng)組成的變革。 第一代（19711973年）是低檔的4位和8位微機(jī)。 第二代（19741977年）以8位微機(jī)為主。 第三代（19781984年）主要是16位微機(jī)。 第四代（19851992年）32位微機(jī)為主流。 第五代（1993至今

4、）以64位微機(jī)為主的時(shí)代。 位：指CPU一次能處理計(jì)算機(jī)二進(jìn)制的位數(shù)。11 計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域概述 . 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 1. 科學(xué)計(jì)算2. 信息處理3. 實(shí)時(shí)過(guò)程控制4. 計(jì)算機(jī)輔助工程 5. 辦公自動(dòng)化6. 數(shù)據(jù)通信 7. 智能應(yīng)用科學(xué)計(jì)算 科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算，即數(shù)值計(jì)算，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)的發(fā)明和發(fā)展首先是為了高速完成科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)中大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，沒(méi)有計(jì)算機(jī)，許多科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)，例如天氣預(yù)報(bào)和石油勘探，將是無(wú)法進(jìn)行的。 信息處理 信息信息是各類(lèi)數(shù)據(jù)的總稱(chēng)。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是用于表示信息的數(shù)字、字母、符號(hào)的有序組合，可以通過(guò)聲、光、電、磁、紙張等各種物理介質(zhì)進(jìn)行傳送

5、和存儲(chǔ)。信信息處理息處理一般泛指非數(shù)值方面的計(jì)算，如各類(lèi)資料的管理、查詢、統(tǒng)計(jì)等。 實(shí)時(shí)過(guò)程控制 實(shí)時(shí)控制在國(guó)防建設(shè)和工業(yè)生產(chǎn)都有著廣泛的應(yīng)用。例如由雷達(dá)和導(dǎo)彈發(fā)射器組成的防空控制系統(tǒng)、地鐵指揮控制系統(tǒng)、自動(dòng)化生產(chǎn)線等，都需要在計(jì)算機(jī)控制下運(yùn)行。 計(jì)算機(jī)輔助工程 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD（Computer Aided Design）計(jì)算機(jī)輔助制造計(jì)算機(jī)輔助制造CAM（Computer Aided Manufacture）計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI（Computer Assisted Instruction）CAx 辦公自動(dòng)化 辦公自動(dòng)化辦公自動(dòng)化OAOA（Office Aut

6、omation）指用計(jì)算機(jī)幫助辦公室人員處理日常工作。例如，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行文字處理、文檔管理、資料、圖像、聲音處理和網(wǎng)絡(luò)通訊等。它既屬于信息處理的范圍，又是目前計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)較獨(dú)立的領(lǐng)域。 智能應(yīng)用 有如對(duì)奕、語(yǔ)言翻譯等的一類(lèi)工作，既不同于單純的科學(xué)計(jì)算，又不同于一般的數(shù)據(jù)處理，它不但要求具備高的運(yùn)算速度，還要求具備對(duì)已有的數(shù)據(jù)（經(jīng)驗(yàn)、原則等）進(jìn)行邏輯推理和總結(jié)的功能（即對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和積累功能），并能利用已有的經(jīng)驗(yàn)和邏輯規(guī)則對(duì)當(dāng)前事件進(jìn)行邏輯推理和判斷。對(duì)此，我們稱(chēng)為人工智能。具有人工智能是新一代計(jì)算機(jī)的標(biāo)志之一。 12 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)主機(jī)主機(jī)外

7、設(shè)外設(shè)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件：如：如Windows, Linux應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件:學(xué)籍管理系統(tǒng)、工資管理，小游戲等。學(xué)籍管理系統(tǒng)、工資管理，小游戲等。CPU存儲(chǔ)器（內(nèi)存）存儲(chǔ)器（內(nèi)存）控制器控制器運(yùn)算器運(yùn)算器輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸入設(shè)備輸入設(shè)備12 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成 121 馮.諾依曼計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)介 基本特征 基本部件 工作過(guò)程 122 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成 一、軟件系統(tǒng)一、軟件系統(tǒng)（可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大部分）計(jì)算機(jī)軟件決定了一臺(tái)計(jì)算機(jī)能做什么 計(jì)算機(jī)指令與程序 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件 二、二、硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)馮.諾依曼計(jì)算機(jī)的基本特征 1. 采用二進(jìn)制數(shù)表示程序和數(shù)據(jù) 2. 能存儲(chǔ)程

8、序和數(shù)據(jù)，并能自動(dòng)控制程序的執(zhí)行 3.具備運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部分 12 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成 計(jì)算機(jī)中的各種信息均采用了二進(jìn)制的表示形式。二進(jìn)制數(shù)的記數(shù)規(guī)則是“逢二進(jìn)一”，它的每位只有“0”和“1”兩個(gè)狀態(tài)，。 例如計(jì)算 ： “1+1+1+1+1”“101” 在計(jì)算機(jī)中把位（bit，簡(jiǎn)記“b”）二進(jìn)制數(shù)稱(chēng)為一字節(jié)（Byte），簡(jiǎn)記為“B”。若不加說(shuō)明時(shí)，本書(shū)所寫(xiě)的“位”就是指二進(jìn)制位。 1024B 1KB， 1024KB 1MB， 1024MB 1GB， 1024GB 1TB。二 進(jìn) 制 數(shù)馮.諾依曼計(jì)算機(jī)的基本部件 運(yùn)算器（ArithmeticLogic Un

9、it，簡(jiǎn)記為ALU）的主要功能是進(jìn)行算術(shù)及邏輯運(yùn)算，是計(jì)算機(jī)的核心部件，運(yùn)算器每次能處理的最大的二進(jìn)制數(shù)長(zhǎng)度稱(chēng)為該計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)（一般為8的整倍數(shù)）； 控制器（Controller）是計(jì)算機(jī)的“神經(jīng)中樞”，用于分析指令，根據(jù)指令要求產(chǎn)生各種協(xié)調(diào)各部件工作的控制信號(hào) 存儲(chǔ)器（Memory）用來(lái)存放控制計(jì)算機(jī)工作過(guò)程的指令序列（程序）和數(shù)據(jù)（包括計(jì)算過(guò)程中的中間結(jié)果和最終結(jié)果） 輸入設(shè)備（Inpute equipment）用來(lái)輸入程序和數(shù)據(jù)； 輸出設(shè)備（Output equipment）用來(lái)輸出計(jì)算結(jié)果，即將其顯示或打印出來(lái)。 其中：運(yùn)算器和控制器在一起稱(chēng)：CPU 運(yùn)算器、控制器和存儲(chǔ)器（內(nèi)存）在一

10、起稱(chēng)：主機(jī)主機(jī)輸入、輸出設(shè)備在一起稱(chēng)：外設(shè)外設(shè) 計(jì)算機(jī)工作時(shí)，操作人員首先通過(guò)輸入設(shè)備將程序和數(shù)據(jù)送入到存儲(chǔ)器中。啟動(dòng)運(yùn)行后，計(jì)算機(jī)從存儲(chǔ)器順序取出指令，送往控制器進(jìn)行分析并根據(jù)指令的功能向各有關(guān)部件發(fā)出各種操作控制信號(hào)，最終的運(yùn)算結(jié)果要送到輸出設(shè)備輸出。 馮.諾依曼計(jì)算機(jī) 工作過(guò)程 計(jì)算機(jī)的軟件分為：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件處理內(nèi)部的計(jì)算機(jī)功能，協(xié)助計(jì)算機(jī)使用外處理內(nèi)部的計(jì)算機(jī)功能，協(xié)助計(jì)算機(jī)使用外圍設(shè)備，它是為使用者能方便地使用、維護(hù)、管理計(jì)圍設(shè)備，它是為使用者能方便地使用、維護(hù)、管理計(jì)算機(jī)而編制的程序的集合，它與計(jì)算機(jī)硬件相配套，算機(jī)而編制的程序的集合，它與計(jì)算機(jī)硬件相配套，

11、也稱(chēng)之為軟設(shè)備。但也稱(chēng)之為軟設(shè)備。但它卻并沒(méi)有把計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成可以它卻并沒(méi)有把計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成可以寫(xiě)報(bào)告、處理數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)打字或繪制圖形等各種用途寫(xiě)報(bào)告、處理數(shù)據(jù)、學(xué)習(xí)打字或繪制圖形等各種用途的機(jī)器的機(jī)器。 1. 操作系統(tǒng)：Windows, UNIX, Linux, DOS等 應(yīng)用軟件使計(jì)算機(jī)成為多用途的機(jī)器，完成許多不同的工作。主要面向各種專(zhuān)業(yè)應(yīng)用和某一特定問(wèn)題的解決，一般指操作者在各自的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中為解決各類(lèi)實(shí)際問(wèn)題而編制的程序。協(xié)助你使用計(jì)算機(jī)完成一項(xiàng)特定工作的軟件歸類(lèi)于應(yīng)用軟件。應(yīng)用軟件幫你產(chǎn)生文檔、完成計(jì)算、管理金融資源、生成圖片、創(chuàng)作樂(lè)曲、維護(hù)文件或信息等等。應(yīng)用軟件包有時(shí)也簡(jiǎn)單地稱(chēng)為應(yīng)用。

12、硬件系統(tǒng) 在微機(jī)中，主機(jī)板（母板）由微處理器（簡(jiǎn)記為MPU）、存儲(chǔ)器、輸入輸出（IO）接口、總線電路和基板組成，其上安裝了基本硬件系統(tǒng)，形成了主機(jī)部分。其它的外部設(shè)備均通過(guò)相應(yīng)的接口電路和主機(jī)總線相連。 微型計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 總線根據(jù)傳輸信息的性質(zhì)分類(lèi)：總線根據(jù)傳輸信息的性質(zhì)分類(lèi)：1. 數(shù)據(jù)總線：數(shù)據(jù)總線：Data Bus2. 地址總線：地址總線：Address Bus3. 控制總線：控制總線：Control Bus13 計(jì)算機(jī)的部件產(chǎn)品 1.3.1微處理器產(chǎn)品簡(jiǎn)介 1.3.2存儲(chǔ)器的組織結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品分類(lèi) 一、存儲(chǔ)器的組織結(jié)構(gòu) 二、主存儲(chǔ)器 三、輔助存儲(chǔ)器 1.3.3常用總線標(biāo)準(zhǔn)和主板

13、產(chǎn)品 1.3.4 常用的輸入輸出設(shè)備 主存儲(chǔ)器（Memory） 存儲(chǔ)器 輔助存儲(chǔ)器(Storage） 高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache） 1.3.2 存儲(chǔ)器的組織結(jié)構(gòu) 主存儲(chǔ)器 主存儲(chǔ)器又稱(chēng)內(nèi)存內(nèi)存，CPU可以直接訪問(wèn)它，其容量一般為2G4G,主要存放將要運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)。 微機(jī)的主存采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器按功能可分為: 靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器RAM 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM 只讀存儲(chǔ)器ROM(PROM,EPPROM,EEPROM)RAM: 1.可讀可寫(xiě) 2.一旦電源斷電，里面的信息將全部丟失 ROM：1.只讀 2. 斷電后，信息不會(huì)丟失 輔助存儲(chǔ)器 輔助存儲(chǔ)器屬外部設(shè)備

14、，又稱(chēng)為外存，常用的有磁盤(pán)、光盤(pán)、磁帶等。主要用來(lái)存放后備程序、數(shù)據(jù)和各種軟件資源。 磁盤(pán)分為軟磁盤(pán)和硬磁盤(pán)兩種（簡(jiǎn)稱(chēng)軟盤(pán)和硬盤(pán)）。 1.3.4常用的輸入輸出設(shè)備 一、鍵盤(pán) 二、顯示器三、鼠標(biāo)器 四、打印機(jī) 五、標(biāo)準(zhǔn)并行和串行接口 鍵 盤(pán)1鍵盤(pán)上鍵的布局大多數(shù)計(jì)算機(jī)均擁有鍵盤(pán)作為主要的輸入設(shè)備。一個(gè)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)包括字母鍵和數(shù)字鍵，以及一些用于控制計(jì)算機(jī)特定任務(wù)的附加鍵。鍵盤(pán)上鍵的布局如圖所示。共分為五個(gè)區(qū)： 功功 能能 鍵鍵 區(qū)區(qū) 主主 鍵鍵 區(qū)區(qū)編輯鍵區(qū) 狀態(tài)指示燈狀態(tài)指示燈 輔助 鍵盤(pán)功 能 鍵功能鍵，即F1 - F12，位于鍵盤(pán)的最上一排。它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)的打字機(jī)鍵盤(pán)上是沒(méi)有的，是專(zhuān)為計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)

15、用于啟動(dòng)命令而加的。例如，許多軟件包中F1是幫助鍵。功能鍵的問(wèn)題是它們沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的含義。Tab:光標(biāo)移動(dòng)CapSLock:英文字母的大小寫(xiě)鎖定。Shift:大小寫(xiě)切換或者是上、下檔切換。Alt 鍵和Ctrl鍵與字母鍵配合使用。如：Ctrl X、Ctrl + X、 Ctrl X 、Ctrl-X 或Ctrl X時(shí)，表示按下Ctrl時(shí)，要同時(shí)按X鍵。如： Ctrl+Alt+Del： Ctrl,h ：表示先按一下Ctrl，松開(kāi)之后，再按h顯示器 CRT顯示器是當(dāng)前應(yīng)用最普遍的基本輸出設(shè)備。它由監(jiān)視器 ( Monitor ) 和裝在主機(jī)內(nèi)的顯示控制適配器 ( Adapter ) 兩部分組成。微型機(jī)的主要輸

16、出設(shè)備監(jiān)視器，是一種將計(jì)算機(jī)中的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為彩色光點(diǎn)形成圖像的顯示設(shè)備。 監(jiān)視器顯象管所能顯示的光點(diǎn)的最小直徑（也稱(chēng)為點(diǎn)距）決定了它的物理顯示分辨率分辨率，常見(jiàn)的有0.33mm、0.28mm和0.20mm等。顯示掃描頻率則決定了它的閃爍性。 鼠標(biāo)器為最常用的輸入設(shè)備之一，它通過(guò)串行口和計(jì)算機(jī)相連，其上有兩個(gè)或三個(gè)按鍵，即兩鍵鼠標(biāo)和三鍵鼠標(biāo)，稱(chēng)為左、右和中鍵，最常用的是左鍵。在桌面上移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí)，一個(gè)指針（通常是箭頭模樣）便在屏幕上以相應(yīng)于移動(dòng)鼠標(biāo)的方式移動(dòng)。鼠標(biāo)僅在與桌面接觸時(shí)才能移動(dòng)指針。鼠標(biāo)的基本操作為移動(dòng)光標(biāo)、單擊、雙擊和拖動(dòng)鼠標(biāo)。 單擊：當(dāng)鼠標(biāo)光標(biāo)處于某確定位置時(shí)點(diǎn)按一下鼠標(biāo)按鍵； 雙擊

17、：迅速地連續(xù)兩次點(diǎn)按鼠標(biāo)按鍵； 拖動(dòng): 按下鼠標(biāo)按鍵不放并移動(dòng)鼠標(biāo)。 顯然單擊和雙擊鼠標(biāo)有左右之分，后文中的“單擊”或“雙擊”若不加說(shuō)明即指單擊或雙擊鼠標(biāo)左鍵。 鼠 標(biāo) 器 打印機(jī)經(jīng)歷了數(shù)次更新。 針式點(diǎn)陣擊打式打印機(jī)利用電磁鐵高速地?fù)舸?4根打印針而把色帶上的墨汁轉(zhuǎn)印到打印紙上，工作噪音較大，速度較慢，約12ppm（即分鐘打印12頁(yè)B5紙），分辨率也只有120180dpi（即每英寸上120180點(diǎn)）； 激光打印機(jī)利用激光產(chǎn)生靜電吸附效應(yīng)，通過(guò)硒鼓將碳粉轉(zhuǎn)印并定影到打印紙上，工作噪聲小，普及型的輸出速度也在6ppm，分辨率高達(dá)600dpi以上。 噴墨打印機(jī)，各項(xiàng)指標(biāo)都處于前兩種打印機(jī)之間。 打

18、 印 機(jī) 標(biāo)準(zhǔn)并行和串行接口 為了方便外接設(shè)備，微機(jī)系統(tǒng)都提供了一個(gè)用于連接打印機(jī) 的 8 位并行接口和兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS232串行接口。 并行接口可用來(lái)直接連接外置硬盤(pán)、軟件加密狗器等并行設(shè)備。 串行接口可用來(lái)連接鼠標(biāo)器、繪圖儀、調(diào)制解調(diào)器（Modem）等低速（即每秒小于115Kbps（位）串行設(shè)備。 USB通用串行口是一種新的接口標(biāo)準(zhǔn) ，通過(guò)它可連接多達(dá)256 個(gè)外部設(shè)備，通訊速度高達(dá)12Mbps，目前帶USB接口的設(shè)備有掃描儀、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、聲卡、調(diào)制解調(diào)器、攝像頭等。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)控制器運(yùn)算器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備系統(tǒng)軟件：如各種操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件：辦公軟件，各類(lèi)游

19、戲等主機(jī)外設(shè)1.4 數(shù)制及不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 1.4.1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制 十進(jìn)制（Decimal） 二進(jìn)制（Binary） 八進(jìn)制（Octal） 十六進(jìn)制（Hexadecimal） 任意的K進(jìn)制 1.4.2 不同數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換 1.4.3 二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算 1.4.1進(jìn)位計(jì)數(shù)制 進(jìn)位計(jì)數(shù)制：按進(jìn)位的方法進(jìn)行計(jì)數(shù) 。 基數(shù)： 某種進(jìn)位計(jì)數(shù)制所使用數(shù)碼的個(gè)數(shù) 。 位權(quán)：計(jì)算每個(gè)“數(shù)碼”在所在位上代表的數(shù)值時(shí)所乘的 常數(shù)。它是一個(gè)指數(shù)，以“基數(shù)”為“底”，其冪 是數(shù)位的“序號(hào)”.序號(hào)為以小數(shù)點(diǎn)為 界，其左邊的數(shù)位序號(hào)為0，向左每進(jìn)一位序號(hào) 加一，先后向右每走一位序號(hào)減一。例：（1725.34）10

20、 =十進(jìn)制（Decimal） 例：數(shù) 5678.4可表示為：5678.45103610271018100 +410-1 二進(jìn)制（Binary） 二進(jìn)制有兩個(gè)特點(diǎn)：數(shù)碼僅采用“0”和“1”，所以基數(shù)是2；相鄰兩位之間為“逢二進(jìn)一”或“借一當(dāng)二”的關(guān)系。 例：數(shù)1100.1可表示為： 1100.1123122021020 +12-1 八進(jìn)制（Octal） 八進(jìn)制用的數(shù)碼共有8個(gè)，0 7，則基數(shù)是8；相鄰兩位之間為“逢八進(jìn)一”和“借一當(dāng)八”的關(guān)系， 例：八進(jìn)制數(shù)1537.6可表示為： 1537.6183582381780 +78-1 十六進(jìn)制（Hexadecimal） 十六進(jìn)制用的數(shù)碼共有16個(gè)，除

21、了0 9外又增加了6個(gè)字母符號(hào)A、B、C、D、E、F，分別對(duì)應(yīng)了10、11、12、13、14、15。其基數(shù)是16，相鄰兩位之間為“逢十六進(jìn)一”和“借一當(dāng)十六”的關(guān)系。例：數(shù)3AC7.D可表示為： 3AC7.D316310162121617160 +1316-1 常用數(shù)制對(duì)照表任意的K進(jìn)制 K進(jìn)制用的數(shù)碼共有K個(gè)，其基數(shù)是K，相鄰兩位之間為“逢K進(jìn)一”和“借一當(dāng)K”的關(guān)系。該表達(dá)式就是數(shù)的一般展開(kāi)表達(dá)式： nD= Ak Nk 其中：N為基數(shù)，Ak為第K位上的 k=-m數(shù)碼， Nk為第K位上的位權(quán) 1.4.2 不同數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) 方法：按位權(quán)展開(kāi)十進(jìn)

22、制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 方法：整數(shù)部分連續(xù)除以二，直到商數(shù)為零，逆向取余 小數(shù)部分連續(xù)乘二，直到小數(shù)部分為零或已得到足夠的整 數(shù)位，正向取整。十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換 方法：將每一位八進(jìn)制數(shù)用3位二進(jìn)制數(shù)代替十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換 方法：將每一位十六進(jìn)制數(shù)用4位二進(jìn)制數(shù)代替 十進(jìn)制轉(zhuǎn)化為r進(jìn)制整數(shù)部分：除以r取余數(shù)，直到商為0，余數(shù)從下到上排列。小數(shù)部分：乘以r取整數(shù)，整數(shù)從上到下排列。例 ，2 100 0.345 8 1002 50 0 2 8 12 42 25 0 0.690 0 8 1 4 2 12 1 2 0 12 6 0 0.380 12 3 0 2

23、 16 100 2 1 1 0.760 0 16 6 4 0 1 2 0 6 0.520 1 2 0.040 1(100)D=(144)O=(64)H=(1100100)B(100.345) D (1100100.01011)B (100) D =(144) O=(64)H八進(jìn)制和十六進(jìn)制轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制每一個(gè)八進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的三位。每一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的四位。(2C1D)H=(0010 1100 0001 1101)B (64)H=(0110 0100)B(7123)O=(111 001 010 011)B 4、二進(jìn)制轉(zhuǎn)化成八進(jìn)制和十六進(jìn)制整數(shù)部分：從右向左進(jìn)行分組。小數(shù)部分：從左向右進(jìn)

24、行分組。 轉(zhuǎn)化成八進(jìn)制時(shí)三位一組;轉(zhuǎn)化成十六進(jìn)制時(shí)四位一組，不足補(bǔ)零。(11 0110 1111.1101 01)B=(36F.D4)H 3 6 F D 4(1 101 101 110.110 101)B=(1556.65)O 1 5 5 6 6 5后邊補(bǔ)兩個(gè)零，變成01001.4.3 二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算 規(guī)則：0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=0（向高位進(jìn)1） 1 0 0 1 被加數(shù) + 1 0 1 1 加數(shù) 1 0 1 0 1 和二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算 規(guī)則：0-0=0； 1-0=1； 1-1=0；0-1=1（向高位借1） 1010 0111 0011二進(jìn)制數(shù)的乘法

25、運(yùn)算 規(guī)則：0*0=0；0*1=0；1*0=0；1*1=1二進(jìn)制的邏輯運(yùn)算 1. 5 基于計(jì)算機(jī)的信息處理 1.5.1 數(shù)值信息的表示 1.5.2 非數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼 1.5.1 數(shù)的定點(diǎn)和浮點(diǎn)表示定點(diǎn)數(shù) 小數(shù)點(diǎn)位置固定的數(shù)據(jù)l定點(diǎn)純整數(shù)小數(shù)點(diǎn)固定在數(shù)的最低位之后 11001010.0l定點(diǎn)純小數(shù)小數(shù)點(diǎn)固定在符號(hào)位之后，最 高數(shù)值位之前 0.10110101浮點(diǎn)數(shù) 小數(shù)點(diǎn)位置浮動(dòng)的數(shù)據(jù)一個(gè)任意二進(jìn)制數(shù)N都可表示為： N=2j *S尾數(shù)階碼計(jì)算機(jī)中數(shù)的浮點(diǎn)表示數(shù)的浮點(diǎn)表示形式：階碼和尾數(shù)在IBM PC 系列微機(jī)中 階碼：采用補(bǔ)碼表示的定點(diǎn)純整數(shù)，占一個(gè)字節(jié)，階符占一位。 尾數(shù)：采用補(bǔ)碼表示的定點(diǎn)純

26、小數(shù)，占三個(gè)字節(jié)，數(shù)符占一位。 N=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。 將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)格式的步驟： 1、將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為等價(jià)的二進(jìn)制數(shù) 2、將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為定點(diǎn)小數(shù)的表示格式 3、用“階符+階碼+數(shù)符+尾數(shù)”的形式表示00000011011001100000000000000000 浮點(diǎn)數(shù)： 110.001=1.100112+10=11001.1 2-10=0.110011 2+11舉例將十進(jìn)制數(shù)123.625轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)格式l將整數(shù)123轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：l將小數(shù).625轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：l（123.625）10=l轉(zhuǎn)換為定點(diǎn)小數(shù)形式：l轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)格式： 1111011.101（1111011.101)20.1111011101*270 0000111 0 1111011 10100000 00000000數(shù)的編碼表示原碼 在計(jì)算機(jī)中，用“0”表示正號(hào)，用“1”表示負(fù)號(hào)反碼l對(duì)于正數(shù)：與原碼同形l對(duì)于負(fù)數(shù)：符號(hào)位保持不變，其他位按位求反補(bǔ)碼（作加減法時(shí)用）l對(duì)于正數(shù)：與原碼同形l對(duì)于負(fù)數(shù)：先求反碼，再在最低位加“1” 機(jī)器數(shù)的表示 機(jī)器數(shù)：一個(gè)數(shù)及其符號(hào)在機(jī)器中的數(shù)值化表示。 真值：機(jī)器數(shù)所代表的數(shù)。 假定一個(gè)數(shù)在機(jī)器中占用8位。 (1)原碼 +7: 00000111 +0: 00000000 -7