第1章計算機基礎(chǔ)概述課件

第一章計算機基礎(chǔ)知識

第一部分計算機概念及數(shù)據(jù)表示§1.1計算機的發(fā)展史§1.1.2計算機的特點、應(yīng)用及分類§1.3計算機的基本運算§1.1.3計算機與信息社會§1.4計算機內(nèi)部的信息表示§1.2計算機系統(tǒng)的基本組成§1.1計算機的發(fā)展史一、第一臺數(shù)字電子計算機二、計算機的發(fā)展過程三、計算機的發(fā)展趨勢四、未來計算機計算機概念：現(xiàn)代計算機是一種按程序自動、高速、準確地進行大量運算和信息處理的電子設(shè)備。計算機特性：計算機具有高速運算、邏輯判斷、大容量快速存取、通用性強和自動控制等?，F(xiàn)代計算機是指采用先進的電子技術(shù)來代替機械或繼電器技術(shù)。代表人物是英國科學(xué)家圖靈(計算機科學(xué)之父)和美籍匈牙利科學(xué)家馮·諾依曼（確立了現(xiàn)代計算機的基本結(jié)構(gòu)，馮·諾依曼機）?，F(xiàn)代電子計算機之父一、第一臺數(shù)字電子計算機ENIAC(埃尼阿克）：1946年誕生在美國賓夕法尼亞大學(xué)元器件為：18000支電子管、70000個電阻、10000支電容性能：重30噸，耗電150千瓦，速度5000次加減運算/秒用途：火炮彈道計算。馮.諾依曼結(jié)構(gòu)：

采用二進制表示數(shù)據(jù)或指令

計算機的硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成

指令存儲在計算機內(nèi)且能自動執(zhí)行二、計算機的發(fā)展過程

第一代電子管，磁鼓、磁芯，幾千～幾萬次，數(shù)據(jù)處理、科學(xué)計算，機器語言和匯編語言

第二代晶體管，磁芯、磁盤，幾十萬～幾百萬次，科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制，高級語言FORTRAN、COBOL、ALGOL60等

第三代中、小規(guī)模集成電路，半導(dǎo)體存儲器，幾百萬～千萬次，應(yīng)用在各個領(lǐng)域，硬件設(shè)計實現(xiàn)了系列化、通用化和標準化，軟件形成了操作系統(tǒng)、編譯系統(tǒng)和應(yīng)用程序

第四代大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，半導(dǎo)體存儲器，幾萬億～十萬億次，出現(xiàn)了微型計算機，應(yīng)用到各行各業(yè)，正向多媒體計算機和計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展三、計算機的發(fā)展趨勢

巨型化：存儲容量急劇增大、運算速度為數(shù)萬億次/秒

微型化：操作簡便、使用方便、物美價廉的微型計算機

網(wǎng)絡(luò)化：用通信技術(shù)和計算機技術(shù)把分散的計算機互聯(lián)在一起，達到軟硬件資源和數(shù)據(jù)資源共享的目的。目前開發(fā)的三網(wǎng)合一是指電信網(wǎng)、計算機網(wǎng)和有線電視網(wǎng)合為一體

智能化：能模擬人的思維和感官，具有識別聲音、圖像的能力，有推理、聯(lián)想學(xué)習(xí)的功能四、未來計算機

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機：用數(shù)據(jù)處理單元模擬人腦的腦細胞

生物計算機：使用由蛋白分子為主要原料的生物芯片，具有巨大的存儲能力，且以波的形式傳輸信息。由于蛋白分子具有自我組合的特性，故使生物計算機有自我調(diào)節(jié)能力、自修復(fù)能力和自再生能力。

光子計算機：利用光子代替電子，以光互連代替導(dǎo)線互連，即以光硬件代替電子硬件，光運算代替電運算，從而使運算速度大大提高。未來計算機：巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展§1.2計算機特點、應(yīng)用及分類一、計算機的特點二、計算機的應(yīng)用三、計算機的分類一、計算機的特點

運算速度快

計算精度高

具有記憶和邏輯判斷功能

高度自動化

支持人機交互

科學(xué)計算(數(shù)值計算)計算數(shù)學(xué)、計算物理等

數(shù)據(jù)處理(非數(shù)值計算)采集,分析,存儲,傳送,檢索

過程控制(實時控制)

計算機輔助系統(tǒng)CAD---計算機輔助設(shè)計CAM---計算機輔助制造CAI---計算機輔助教學(xué)CBE---計算機輔助教育CAT---計算機輔助測試

人工智能(智能模擬)機器人,專家系統(tǒng),模式識別

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如電子商務(wù)

二、計算機的應(yīng)用三、計算機的分類1.按計算機的原理分類2.按計算機的用途分類3.按計算機的性能分類1.按計算機的原理分類

模擬計算機數(shù)字計算機混合型計算機

通用計算機

專用計算機2.按計算機的用途分類3.按計算機的規(guī)模分類(IEEE)巨型機(Supercomputer)大型主機(Mainframe)小型計算機(Minicomputer)微型計算機(Microcomputer)工作站(Workstation)小巨型計算機(Minisupercomputer)

臺式微型計算機

便攜式計算機

手持個人計算機

單片微型計算機個人計算機PC機§1.2計算機系統(tǒng)一、計算機組成

中央處理器主機 內(nèi)存儲器 外存儲器 外部設(shè)備

計算機系統(tǒng)

系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等）

應(yīng)用軟件（字處理、計算機輔助設(shè)計等）硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)輸入設(shè)備輸出設(shè)備控制器運算器系統(tǒng)用戶程序或文檔軟件操作系統(tǒng)硬件計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)計算機硬件系統(tǒng)一、馮·諾依曼計算機的基本組成馮·諾依曼存儲程序原理的思想：

計算機由五個基本部分組成：運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備

程序和數(shù)據(jù)均存放在存儲器中機器采用二進制計算機硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)流指令流控制流（外）存儲器（內(nèi)）存儲器中央處理器（CPU）運算器控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備二、硬件各部分的主要功能1.運算器：算術(shù)運算和邏輯運算。運算器算術(shù)邏輯單元累加器狀態(tài)寄存器通用寄存器運算暫存操作數(shù)和運算結(jié)果。存放算術(shù)邏輯單元在工作中產(chǎn)生的狀態(tài)信息。暫存操作數(shù)或數(shù)據(jù)地址。2.控制器：控制計算機各部件協(xié)調(diào)工作，使計算機自動地執(zhí)行程序。3.存儲器：存放數(shù)據(jù)和程序的記憶裝置，使計算機中各種信息存儲和交流的中心。存儲器分為內(nèi)存和外存。內(nèi)部存儲器訪問速度快暫時性價高外部存儲器訪問速度慢永久性價低我記住了！4.輸入設(shè)備：接受操作者輸入的原始數(shù)據(jù)或程序，并將其轉(zhuǎn)換為計算機能識別的形式放到內(nèi)存中。常用的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆等。5.輸出設(shè)備：將保存再內(nèi)存中計算機處理的結(jié)果，以人們或其他機器能接受的形式輸出。用的輸出設(shè)備有：顯示器、打印機、繪圖儀等二、計算機的工作原理

算術(shù)運算和邏輯運算類指令

數(shù)據(jù)傳送類指令

程序控制類指令

輸入和輸出指令

控制和管理機器的指令指令和程序

1.指令：指令是人對計算機發(fā)出的完成一個最基本操作的工作命令計算機指令是以二進制編碼形式表示,也稱為機器指令。指令由兩部分組成,既操作碼和操作數(shù),格式如下:操作碼操作數(shù)操作碼是指出該指令要完成什么操作操作數(shù)是指參加操作的數(shù)或是該數(shù)存放的地址2.程序程序是由一系列指令的集合而構(gòu)成的指令和程序在計算機中的執(zhí)行過程程序的執(zhí)行就是程序中一條條指令執(zhí)行的全過程內(nèi)存CPU指令取指周期:執(zhí)行周期:有關(guān)部件動作CPU譯碼控制信號三、計算機軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)程序設(shè)計語言和語言處理程序常用服務(wù)程序數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)軟件字處理軟件電子表格軟件繪圖軟件課件制作軟件網(wǎng)絡(luò)通信軟件一、系統(tǒng)軟件用戶應(yīng)用軟件各類系統(tǒng)軟件操作系統(tǒng)裸機1.操作系統(tǒng)是對計算機全部軟、硬件資源進行控制和管理的大型程序，是直接在裸機上的最基本的系統(tǒng)軟件，其他軟件必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運行，它是軟件系統(tǒng)的核心。⑴、按運行環(huán)境操作系統(tǒng)分為：

實時操作系統(tǒng)：在限定的時間內(nèi)能立即作出相應(yīng)。

分時操作系統(tǒng)：CPU按優(yōu)先級分配時間片給各個終端，輪流為其服務(wù)。

批處理操作系統(tǒng)：以作業(yè)為處理對象，連續(xù)處理計算機中運行的多道程序和多個作業(yè)。⑵、按操作系統(tǒng)管理用戶數(shù)量可分為：

單用戶操作系統(tǒng)：只有一個用戶獨占計算機的全部軟、硬件資源。單用戶操作系統(tǒng)按它同時管理的作業(yè)數(shù)可分為：單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)---一次只管理一個運行作業(yè)單用戶多用戶操作系統(tǒng)---允許多個程序或多個作業(yè)同時存在和運行

多用戶操作系統(tǒng)：一臺CPU接有多個終端用戶，多個用戶共享計算機的軟、硬件資源⑶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（NOS）是運行在局域網(wǎng)上的操作系統(tǒng)。詳細內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)一章講述。2.程序設(shè)計語言和語言處理程序㈠、程序設(shè)計語言按發(fā)展過程分為:⑴、機器語言：以二進制代碼表示的指令的集合，是計算機唯一能識別和執(zhí)行的語言⑵、匯編語言：是用助記符來表示機器指令的語言⑶、高級語言：它通用性強，是面向問題的，基本上與機器無關(guān)㈡、語言處理程序和連接程序可執(zhí)行程序源程序目標程序編譯程序匯編或編譯程序連接程序機器語言匯編語言高級語言匯編程序面向過程：BASIC、PASCAL、C等面向?qū)ο螅篊++、JAVA、VISUALBASIC等3.常用服務(wù)程序㈠編輯程序：提供編輯環(huán)境，用戶使用簡單的命令即可建立、修改和生成程序文件、數(shù)據(jù)文件等。常用的有：EDIT、EDLIN、計事本㈡連接裝配程序：用來完成多個目標程序和函數(shù)庫連接的任務(wù)，最終生成一個可執(zhí)行文件。連接程序有：LINK.EXE㈢測試、診斷程序：測試程序用來檢查程序中的錯誤，診斷程序用來自動檢測計算機內(nèi)存、軟、硬盤以及硬件故障。常用的有：QAPLUS、PCBENCH、WINBENCH4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫（DB）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）FoxPro、SQL、Sybase等數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序用戶DBDBMS5.網(wǎng)絡(luò)軟件計算機網(wǎng)絡(luò)是計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。網(wǎng)絡(luò)軟件實現(xiàn)互連互通、資源共享、分布式處理、提高計算機的可靠性和可利用性。網(wǎng)絡(luò)軟件包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。走向世界二、應(yīng)用軟件

字處理軟件：Word、WPS2000

電子表格軟件:Excel、Lotus1-2-3

繪圖軟件:AutoCAD、3DS

課件制作軟件:Powerpoint、Authorware

網(wǎng)絡(luò)通信軟件:OutLook、InternetMail四、微型計算機及其操作系統(tǒng)一、微機硬件關(guān)系結(jié)構(gòu)二、微型計算機主機三、鍵盤和鼠標（略）四、顯示器和打印機五、微機常用操作系統(tǒng)一、微機硬件關(guān)系結(jié)構(gòu)微機的硬件系統(tǒng)采用總線結(jié)構(gòu)，總線就是一組公共信息的傳輸線路，由三部分組成：數(shù)據(jù)總線（DB）：傳送程序和數(shù)據(jù)；雙向地址總線（AB）：傳送主存儲器地址；單向

控制總線（CB）：傳送各種控制信息；雙向總線可以單向傳輸信息，也可以雙向傳輸信息，并能在多個設(shè)備中選擇唯一的源地址和目的地址。目前微機結(jié)構(gòu)多采用“面向CPU或面向內(nèi)存的雙總線結(jié)構(gòu)。（外）存儲器（內(nèi)）存儲器中央處理器（CPU）控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備運算器數(shù)據(jù)總線地址總線控制總線CPU主存儲器外存接口其它I/O口輸入接口輸出接口硬、軟盤驅(qū)動器鍵盤鼠標顯示器打印機各種外存面向主存儲器的雙總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖二、微型計算機主機1、中央處理單元（CPU）2、內(nèi)存儲器3、外存儲器4、擴展槽和總線5、輸入輸出接口（I/O）1、中央處理單元（CPU）CPU是硬件的核心，由運算器和控制器組成。目前大部分微機的CPU都采用Intel公司的80X86系列芯片。CPU型號推出時間字長（位）主頻（MHz)主要性能說明8028680861978.6準164.7~101982.2166~2580386SX1988.6準3216~40內(nèi)部32位，外部16位80486SX1991.43225~100內(nèi)部，外部32位Pentium1993.33260~233PentiumMMX1997.13266~233內(nèi)部數(shù)據(jù)線32位，外部64位2.內(nèi)存儲器⑴、隨機存儲器（RAM）RAM用于存放輸入設(shè)備輸入的數(shù)據(jù)和程序，存放的內(nèi)容可隨時讀、寫。但斷電后，RAM中存放的內(nèi)容全部丟失。RAM又可分為靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）、動態(tài)隨機存儲器（DRAM）⑵、只讀存儲器（ROM）ROM中存放的信息固定不變，只能讀出不能寫入，但斷電后ROM中的內(nèi)容保持不丟失。常見的只讀存儲器有EPROM（紫外線擦除）和EEPROM（電擦除）⑶、高速緩沖存儲器（Cache)⑷、內(nèi)存槽⑵、硬盤存儲器①硬盤存儲器的結(jié)構(gòu)：硬盤機由磁盤組、讀/寫磁頭、定位機構(gòu)和傳動系統(tǒng)等部件。②硬磁盤的種類：按盤片直徑分：1.8、2.5、3.5、5.25英寸按結(jié)構(gòu)分：盒式硬盤機、可換盤片組硬盤機、固定式硬盤機⑶、光盤存儲器只讀型光盤（CD-ROM）一次寫入型光盤（CD-WO)可擦寫型光盤（CD-MO）⑶、高速緩沖存儲器（Cache)為了協(xié)調(diào)CPU和RAM之間的存取速度，在386DX以上的高檔微機中都設(shè)置了高速緩沖存儲器,機器工作時，首先將當前要執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)復(fù)制到Cache中，CPU讀寫時，首先訪問Cache。其容量多為128KB、256KB、512KB。⑷、內(nèi)存槽位于主機板上，用來安插內(nèi)存條。目前微機的RAM大都采用內(nèi)存條結(jié)構(gòu)，這可以節(jié)省主板空間，加強了RAM配置的靈活性。3.外存儲器⑴、軟盤存儲器的結(jié)構(gòu)與分類①軟盤的種類按盤片直徑分：5.25、3.5、2.5英寸按存儲密度分：低密度、高密度按盤存儲面分：單面和雙面5.25英寸的單面低密度（SSDD）和雙面低密度（DSDD、MD2D、2S-2D）已淘汰，5.25英寸的雙面高密度（DSHD、HD、MD-HD、HX-HD、96TPI等），容量為1.2MB的軟盤正在被淘汰，目前流行的是3.5英寸容量為1.44MB的雙面高密度軟盤。另外還有容量高達100MB、120MB、200MB的3.5英寸盤②3.5英寸軟盤的結(jié)構(gòu)由聚酯塑料圓盤做底片，兩面涂一層磁性材料構(gòu)成，盤片安裝在硬塑膠盒中。軟盤包括：盤片、檔板、讀寫窗口、軸盤連接孔、寫保護口等。注：軟盤在進行讀寫操作時，指示燈亮。此時，不能將軟盤從驅(qū)動器中取出，否則會使數(shù)據(jù)丟失，或損壞磁盤。長期存放的磁盤，其中的信息也可能丟失，所以，重要的資料應(yīng)及時刷新。標簽軟盤標簽讀/寫保護口軸空磁頭讀/寫窗口索引孔③磁盤格式化

磁道（cylinders,同心圓）

0磁道中存有文件分配表（FAT）信息

扇區(qū)（Sectors,為512字節(jié)）。

簇（Cluster）一個磁道上的兩個或

更多扇區(qū)組合成一個簇。磁盤結(jié)構(gòu)及磁道扇區(qū)劃分磁道扇區(qū)④磁盤容量容量=磁盤面數(shù)磁道數(shù)/面扇區(qū)數(shù)/磁道字節(jié)數(shù)/扇區(qū)容量=28018512（字節(jié)）=1474560（字節(jié)）1024≈1.44（MB）⑶、光盤存儲器:光盤存儲器是適應(yīng)多媒體技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的，使用激光進行讀寫，比磁盤存儲器容量更大，故稱為“海量”存儲器。目前有三種類型：只讀光盤（CD-ROM：CompactDiskReadOnlyMemory）特點：只能讀，不能寫原理：寫入時由寫入的數(shù)據(jù)“調(diào)制”強激光束，在光盤表面的碲合金薄膜表層燒出1/4mm寬的一系列凹坑，凹凸不平的表面用來存儲信息。讀出時，由光盤驅(qū)動器中的弱激光源掃描光盤，“解調(diào)”后便可得到有關(guān)數(shù)據(jù)。特點：價格低、制作易、體積小、容量大、長期保存。一次寫入型光盤（CD-WORM:WriteOnceReadManyDisk，簡寫為：WO）這種光盤由用戶寫入信息，寫入后可以多次讀出，信息寫入后不能不能修改，不能擦除。此外，CD-R（CD-Rewritable）用光盤刻錄機一次性寫入，該驅(qū)動器還可以讀一般的CD-ROM光盤。可擦寫型光盤（CD-MO：CompactDisk-MagnetoOptical）可以重復(fù)讀寫，次數(shù)可達10000次以上，信息可保存50年，尺寸有3.5和5英寸兩種，其中3.5的容量有128MB、230MB、540MB、640MB等；5英寸的容量有1.3GB、2.6GB、3.2GB等。變相式可重復(fù)擦寫型光盤（PD/CD-ROM）PD具有盤片容量、能讀寫、壽命長等特點。PD/CD-ROM是兩用光盤驅(qū)動器，既可以讀寫PD盤片，也可以讀寫CD-ROM盤片。光盤刻錄機（CD-RW：CD-Rewritable）既可以作刻錄機使用，也可當光驅(qū)使用，對CD-RW光盤可以反復(fù)進行操作，隨時刪除和寫入。目前讀盤速度為6倍速，刻錄速度為2倍速。CD-RW的容量為650MB，價格較昂貴，尚待普及。光盤使用注意事項：遠離強光、強熱、潮濕及過冷的環(huán)境保持光盤表面清潔，避免用手觸摸光盤表面清洗光盤應(yīng)使用清水或加入洗潔精的水，清洗時以輻射狀方式擦拭4.擴展槽和總線⑴擴展槽：用來安插各種外部設(shè)備的接口板，即適配卡。它與系統(tǒng)板上的系統(tǒng)總線相連。任一接口板插入后，就通過系統(tǒng)總線與CPU連接。⑵總線：用來傳輸數(shù)據(jù)、地址和控制信號。目前，微機上使用的總線有：PCI總線—并行處理能力，支持自動配置，I/O過程不依賴CPU，滿足多媒體要求，在CPU控制下，通過總線來溝通計算機所有部件之間信息的流通。USB總線—串行總線。可使微機與各種低速的外部設(shè)備相連接，達到“即插即用”的目的。USB能以樹狀結(jié)構(gòu)連接127個外設(shè)。5.輸入輸出接口（I/O）是微機與外部設(shè)備之間交換信息的連接電路，是通過總線與CPU相連的。I/0接口又稱為“適配卡”或“設(shè)備控制器”。⑴顯示器適配卡：又稱顯示卡，把顯示器與主機聯(lián)系起來。顯示卡由寄存器組、顯示存儲器和控制電路組成。顯示卡分數(shù)字型和模擬型，早期的MDA、CGA、EGA數(shù)字顯示卡已逐漸淘汰，目前常用的顯示卡有VGA、SVGA、AVGA等。VGA接口顯示器數(shù)據(jù)電纜連接到此接口上⑵多功能適配卡（多I/O卡）：將軟盤驅(qū)動器適配卡、硬盤驅(qū)動器適配卡、并行打印機適配卡、串行通信適配卡和游戲操作桿接口電路集成在一塊電路板上。⑶調(diào)制解調(diào)器（Modem)用來完成數(shù)字信號與模擬信號間的相互轉(zhuǎn)換。將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的過程叫“調(diào)制”，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的過程叫“解調(diào)”。微機中的調(diào)制解調(diào)器是為實現(xiàn)電話撥號上網(wǎng)而采用的。Modem與計算機連接有三種方式：外置式、內(nèi)置式和PC卡式。臺式機多采用內(nèi)置式。三、鍵盤和鼠標1.鍵盤：（略）2.鼠標（Mouse）：有機械式鼠標和光電式鼠標兩種。四、顯示器和打印機1.顯示器⑴顯示器的分類按顯示器的顏色分：單色、彩色按顯示器件：陰極射線管顯示器（CRT）、液晶顯示器（LCD）、發(fā)光二極管顯示器（LED）、等離子體顯示器（PDP）、熒光顯示器（VF）。CRT用于臺式機，有12、14、15、17、20英寸之分；LED顯示器多用于筆記本計算機。⑵顯示器的顯示方式分為字符顯示方式和圖形顯示方式2.打印機按顏色分有單色打印機和彩色打印機按輸出方式有逐行打印機和逐字打印機按工作方式分為擊打式打印機和非擊打式打印機，非擊打式打印機常用的是激光打印機和噴墨打印機⑴、點陣打印機又稱針式打印機，由走紙機構(gòu)、打印頭、和色帶組成，國內(nèi)使用廣泛。點陣打印機噪聲大、針易斷、速度慢，但價格便宜。常用的有EpsonLQ1600、STARCR3240等

⑵噴墨打印機用噴墨代替針打，靠墨水通過精制的噴頭噴射到紙面上形成輸出字符或圖形。特點是體積小、無噪音、打印質(zhì)量高、價格便宜，但對紙張要求高、墨水消耗大。常用的有HPDiskjet系列、佳能BJC-265CP等。⑶激光打印機是激光技術(shù)與電子照相技術(shù)的復(fù)合產(chǎn)物。印字質(zhì)量高、無噪音、速度快、對紙要求高、價格昂貴。常用的有HPLaserJet系列、EPSON系列等微型計算機的性能指標1、主要技術(shù)指標(1)字長：能直接處理的二進制的位數(shù)。

(2)主頻：微機CPU的時鐘頻率。單位MHz(兆赫茲)(3)內(nèi)存容量：內(nèi)存儲器所能存儲信息的字節(jié)數(shù)。

(4)存取周期：把信息代碼存入存儲器，稱為寫；把信息代碼從存儲器中取出，稱為讀；讀寫時間：存儲器進行一次讀或?qū)懖僮魉璧臅r間存取周期：連續(xù)啟動兩次獨立的讀或?qū)懖僮魉璧淖疃虝r間。

(5)運算速度：每秒所能執(zhí)行的指令條數(shù)，MIPS（百萬條指令/秒）。微型計算機的性能指標2、其它技術(shù)指標

(1)可靠性：微機平均無故障工作時間。

(2)可維護性：微機的維護效率。

(3)可用性：微機的使用效率。

(4)兼容性：

(5)性能價格比：一項綜合性指標。性能指硬件、軟件的綜合性能；價格指整個微型計算機系統(tǒng)的價格?！?.3計算機的基本運算一、算術(shù)運算：加、減、乘、除、乘方二、關(guān)系運算：大于、大于等于、小于、小于等于、等于、不等于三、邏輯運算：與、或、非、異或注：邏輯數(shù)據(jù)值為“真”和“假”§1.4計算機內(nèi)部的信息表示一、計算機中的數(shù)制二、計算機中的數(shù)值型數(shù)據(jù)三、計算機中的字符型數(shù)據(jù)一、計算機中的數(shù)制1.進位計數(shù)制的特點

每種進位計數(shù)制都有固定的數(shù)碼

按基數(shù)進位或借位

用位權(quán)來計數(shù)2.進位計數(shù)制的基數(shù)每種進位計數(shù)制中數(shù)碼的個數(shù)稱為基數(shù)。如:十進制中有數(shù)碼0、1、2、3、…、9共十個數(shù)碼3.位權(quán)值在進位記數(shù)制中數(shù)碼所處的位置不同,代表的數(shù)值大小也不同位權(quán)與基數(shù)的關(guān)系是:位權(quán)的值等于基數(shù)的若干次冪例:十進制1234.5可以展開為下面多項式的和1234.5=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-14.進制的概念十進制R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二進制R=2，可使用0,1八進制R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六進制R=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F“逢R進一，借一當R”5.不同的進位計數(shù)制十進制二進制八進制十六進制0000111121022311334100445101556110667111778100010891001119

10101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F16100002010上一頁下一頁6.不同進位計數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換①十進制與二、八、十六進制間的轉(zhuǎn)換②二、八、十六進制與十進制間的轉(zhuǎn)換③二進制與八、十六進制間的轉(zhuǎn)換④在計算機中常用數(shù)制的書寫形式規(guī)則：整數(shù)部分---除R取余法小數(shù)部分---乘R取整法①十進制轉(zhuǎn)換為二進制、八進制、十六進制29----余數(shù)為124----余數(shù)為022----余數(shù)為021----余數(shù)為10∴(9)10=(1001)2例：(9.6875)10=(?)2用除2取余法求出整數(shù)9對應(yīng)的二進制0.6875×2=1.375……取出整數(shù)10.375×2=0.75……取出整數(shù)00.75×2=1.50……取出整數(shù)10.5×2=1.00……取出整數(shù)1∴（0.6875）10=（0.1011）2

∴(9.6875)10=(1001.1011)2用乘2取整法求出小數(shù)部分0.6875的二進制②二、八、十六進制與十進制間的轉(zhuǎn)換（an…a1a0.a-1…a-m)r=an×rn+…+a0×r0+a-1×r-1+…+a-m×r-m(10101)2=24+22+20=21(101.11)2=22+20+2-1+2-2=5.75(101)8=82+80=65(101A)16=163+161+10=4122③二進制與八、十六進制間的轉(zhuǎn)換

八進制、十六進制轉(zhuǎn)換為二進制每位八進制可用3位二進制數(shù)表示每位十六進制可用4位二進制數(shù)表示（2C1D)16=(0010

1100

0001

1101)2

(7123)8=(111

001

010

011)2

2C1D7123

三位二進制數(shù)可用一位八進制數(shù)表示

四位二進制數(shù)可用一位十六進制數(shù)表示二進制轉(zhuǎn)換為八進制、十六進制(0011

0110

1110.1101

0100)2=(36E.D4)16(001

101

101

110.110

101)2=(1556.65)836ED4155665④在計算機中常用數(shù)制的書寫形式

把數(shù)字用圓括號括起來加寫下標D(decimal)----表示十進制567DB(binary)----表示二進制1011BO(octal)----表示八進制345OH(hexadecimal)----表示十六進制5ADH

數(shù)字后面加寫相應(yīng)的英文字母作標識(567)10(1011)2(345)8(5AD)16二、計算機中的數(shù)值型數(shù)據(jù)1.機器數(shù)的概念2.定點數(shù)和浮點數(shù)1.機器數(shù)的概念機器數(shù):在機器內(nèi)存放的正、負號數(shù)碼化的數(shù)計算機內(nèi)部只有0和1兩種形式128瓦32瓦64瓦16瓦8瓦4瓦1瓦2瓦11111000信息的存儲單位位（Bit）：度量數(shù)據(jù)的最小單位K字節(jié) 1K=1024byteM（兆）字節(jié) 1M=1024KG（京）字節(jié) 1G=1024MT（垓）字節(jié) 1T=1024G字節(jié)（Byte）：最常用的基本單位b7b6b5b4b3b2b1b010010101=27+24+22+20=1492.定點數(shù)和浮點數(shù)⑴定點整數(shù)和定點小數(shù)定點整數(shù):±75D=±1001011B（帶符號位）符號位±

小數(shù)點|N|≤2N-1無符號位小數(shù)點0≤|N|≤2N+1-11001110定點整數(shù):139D=11000001B（無符號位）11100000三、計算機中的字符型數(shù)據(jù)1.字符編碼(ASCⅡ碼)空格20H320~930H~39H48~57A~Z41H~5AH65~90a~z61H~7AH97~122控制字符:0~32,127;普通字符:94個每個字符占一個字節(jié),用7位,最高位為0ASCII碼是美國信息交換標準代碼(American

Standard

Codefor

InformationInterchange)包括0~9十個數(shù)字，大小寫英文字母及專用符號等95種可打印字符和33種控制符COMPUTER01000011010011110100110101010000010101010101010001000101010100106543210ASCII碼2.BCD碼又稱二─十進制編碼,用來解決二進制數(shù)表示十進制數(shù)問題。二─十進制編碼方法很多,有8421碼,5421碼,余3碼等.最常用的是8421編碼每位十進制數(shù)用四位二進制數(shù)編碼表示25=（0010

0101）BCD253.漢字的編碼漢字的編碼有四類:漢字輸入碼、漢字交換碼、漢字內(nèi)碼、漢字字形碼⑴漢字輸入碼（外碼）

數(shù)字編碼（順序碼）如：區(qū)位碼、電報碼

字音編碼（音碼）如：拼音碼、自然碼

字形編碼（形碼）如：五筆字型碼、表形碼

音形編碼如：雙拼碼⑵漢字交換碼漢字交換碼是漢字信息處理系統(tǒng)之間或通信系統(tǒng)之間傳輸信息時所使用的編碼，即國標碼國標碼：國家標準信息交換用漢字編碼（GB2312-80）。國標碼采用雙字節(jié)的編碼方式，每個字節(jié)的最高位為0。國標碼收入6763個漢字，其中常用的一級漢字3755個，按漢語拼音字母順序排列；二級漢字3008個，按偏旁部首順序排列。另外還有682個西文字符、圖符，共7445個字符，構(gòu)成94×94的矩陣，即排列成94行94列，形成漢字編碼表。每一行為“區(qū)”，每一列為“位”，這就是國標區(qū)位碼⑶漢字機內(nèi)碼機內(nèi)碼：是設(shè)備和漢字信息處理系統(tǒng)內(nèi)部存儲、處理、傳輸漢字而使用的編碼。機內(nèi)碼：最高位為1“補”：國標碼“3239H”0011001000111001

1011001010111001

“補”：機內(nèi)碼“B2B9H”1

國標碼第一字節(jié)1

國標碼第二字節(jié)⑷漢字字形碼字形碼：用于顯示或打印漢字時產(chǎn)生字型，是通過點陣形式產(chǎn)生的點陣：16×16、24×24、32×32、48×48漢字點陣類型點陣占用字節(jié)數(shù)簡易型161632普及型2424提高型3232精密型48