計(jì)算機(jī)導(dǎo)論第1章信息與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

第一___早Z￡E.

大信息與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

計(jì)本章要點(diǎn)：

算」言息、信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)等相關(guān)概念

機(jī)■?信息數(shù)字化的方法與技術(shù)

停駕1啰產(chǎn)軟件系統(tǒng)組成及有關(guān)概念

/

/

第§1信息與信息技術(shù)

一

章

§2計(jì)算機(jī)概述

信

息

與§3信息的數(shù)字化技術(shù)

計(jì)

§4

算計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

機(jī)

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)

基§5

礎(chǔ)

知

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)

識(shí)§6

§7多媒體計(jì)算機(jī)

§1信息與信息技術(shù)

第

一一彳蘭自白々木用今

章

信腦系C們的看究角度不同說法不一。

息信息是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界事物存在方式或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的反

與映。

計(jì)二、信息的特征

算⑴普遍性

機(jī)

基⑵寄載性

礎(chǔ)⑶共享性

知⑷時(shí)效性

識(shí)⑸有價(jià)值性

信息還有其他的特征，如可處理性、傳遞性、再

生性、增值性、壓縮性、抽象性、滯后性等。

§1信息與信息技術(shù)

第

一三、信息技術(shù)

章

信1＞信息技術(shù)

息信息技術(shù)是指利用電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信手段實(shí)

與現(xiàn)對(duì)信息的獲取、傳遞、存儲(chǔ)、處理和應(yīng)用的技

計(jì)術(shù)。包括感測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和施

算用技術(shù)等。

機(jī)現(xiàn)代信息技術(shù)是一種綜合性技術(shù)，它的支柱技術(shù)

基王要包括：

礎(chǔ)

知■計(jì)算機(jī)(Computer)技術(shù)

識(shí)■通信(Communication)技術(shù)

■控制(Control)技術(shù)

即所謂的“3C”技術(shù)。

§1信息與信息技術(shù)

第

一、信息技術(shù)對(duì)人類社會(huì)的影響

章2

信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，將從根本上改變?nèi)祟悘?/p>

信

息事商務(wù)活動(dòng)、閱讀、交流、娛樂、學(xué)習(xí)、甚至是

與工作的基本方式。

計(jì)

算⑴貿(mào)易電子化

機(jī)⑵政府信息化

基

礎(chǔ)⑶教育現(xiàn)代化

知⑷生活便捷化

識(shí)信息技術(shù)在給人類帶來(lái)許多好處的同時(shí)，也將帶

來(lái)一些負(fù)面影響。一

□

第§2計(jì)算機(jī)概述

一

章一、計(jì)算機(jī)的發(fā)展

信1、計(jì)算機(jī)的誕生

息

與1946年2月15日，第一臺(tái)通用電子數(shù)字計(jì)算機(jī)

計(jì)ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAnd

算Calculator)宣告研制成功

機(jī)

基2、計(jì)算機(jī)的發(fā)展

礎(chǔ)根據(jù)邏輯元器件的種類不同,大致上分成4個(gè)發(fā)展

知

識(shí)階段：

■第一代計(jì)算機(jī)：電子管邏輯元器件

-第二代計(jì)算機(jī)：晶體管邏輯元器件

b

第§2計(jì)算機(jī)概述

一

章-第三代計(jì)算機(jī)：集成電路邏輯元器件

信■第四代計(jì)算機(jī)：大規(guī)模集成電路邏輯元件

息

與除ENIAC外，大多數(shù)計(jì)算機(jī)都是依照“存儲(chǔ)程

計(jì)序和程序控制”原理設(shè)計(jì)制造的，該原理是由美

算

機(jī)籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮?諾依曼提出來(lái)。

基

礎(chǔ)

知

識(shí)

第§2計(jì)算機(jī)概述

一

章二、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

信主要特點(diǎn)包括：

息

與■運(yùn)算速度快

計(jì)■計(jì)算精確度高

算

■存儲(chǔ)容量大

機(jī)

基■具有復(fù)雜的邏輯判斷能力

礎(chǔ)■高度的自動(dòng)化

知

識(shí)

第§2計(jì)算機(jī)概述

一

章三、計(jì)算機(jī)的分類

信1、按用途分

息⑴專用計(jì)算機(jī)

與

計(jì)⑵通用計(jì)算機(jī)

算2、按處理的信息形式劃分

機(jī)⑴數(shù)字計(jì)算機(jī)

基⑵模擬計(jì)算機(jī)

礎(chǔ)

知⑶數(shù)?；旌鲜接?jì)算機(jī)

識(shí)3、按實(shí)際使用情況劃分

⑴服務(wù)器

⑵工作站

y

第§2計(jì)算機(jī)概述

一

章⑶臺(tái)式機(jī)

信⑷便攜機(jī)

息

與⑸手持機(jī)

計(jì)三、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

算⑴科學(xué)計(jì)算：最早的應(yīng)用領(lǐng)域。

機(jī)

基⑵信息處理：目前最廣的應(yīng)用領(lǐng)域。

礎(chǔ)⑶過程控制

知

識(shí)⑷計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)

⑸人工智能

⑹網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

1U

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一

章一、計(jì)算機(jī)中信息的表現(xiàn)形式

信1、數(shù)字

息

2、文本

與

計(jì)3、語(yǔ)音

算4、圖形

機(jī)

基5、圖像

礎(chǔ)6、圖表

知

識(shí)7、視頻

二、二進(jìn)制及其運(yùn)算

11

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一

章1、進(jìn)位計(jì)數(shù)制

信⑴常用的數(shù)制

息

與①十進(jìn)制

計(jì)■數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9

算■計(jì)數(shù)規(guī)則：逢十進(jìn)一

機(jī)■權(quán)：W(=....2,1,0,-1,-2,....)

基n

礎(chǔ)②二進(jìn)制

知■數(shù)碼：0和1

識(shí)

■計(jì)數(shù)規(guī)則：逢二進(jìn)一

■權(quán)：2n(n=……,2,1,0,-1,-2,……)

12

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一③八進(jìn)制

章■數(shù)碼：0、1、....7、

信L計(jì)數(shù)規(guī)則是：逢八進(jìn)一

息■權(quán)：8n(n=……,2,1,0,-1,-2,……)

與,十六進(jìn)制

計(jì)

算L數(shù)碼：0、1、....9、A、B、C、D、E、F

機(jī)L計(jì)數(shù)規(guī)則是：逢十六進(jìn)一

基

礎(chǔ)■權(quán)：16n(n=...2,1,0,-1,-2,....)

知⑷舉例

識(shí)①十進(jìn)制數(shù)358.75按“權(quán)”展開

②二進(jìn)制數(shù)H010.101按“權(quán)”展開

③十六講制A2c5.7D按“權(quán)”展開

13

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一⑵進(jìn)位記數(shù)制的書寫

章區(qū)分何種進(jìn)位計(jì)數(shù)制可以使用兩種方法。

信

息■表示的數(shù)的后面加一個(gè)大寫字母。其中，B表示

與二進(jìn)制數(shù)，D表示十進(jìn)制數(shù)，H表示十六進(jìn)制數(shù)，

計(jì)

算。表示八進(jìn)制數(shù)。

機(jī)■表示的數(shù)用小括號(hào)括起來(lái)，然后用一個(gè)下標(biāo)表示

基

該數(shù)是幾進(jìn)制數(shù)。

礎(chǔ)

知2、二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算

識(shí)二進(jìn)制數(shù)可作兩種基本運(yùn)算：

算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。

14

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一⑴算術(shù)運(yùn)算包括加、減、乘、除，運(yùn)算規(guī)則如下：

章

信■加法：0+0=01+0=10+1=11+1=0（有進(jìn)位）

息■減法：0—000—1=1（有借位）1—0=11-1=0

與

計(jì)■乘法：0X0=00X1=01X0=01X1=1

算■除法：0+1=01+1=1

機(jī)⑵邏輯運(yùn)算包括與、或、非三種基本運(yùn)算，運(yùn)算規(guī)

基

礎(chǔ)則如下：

知■與運(yùn)算：0A0=00Al=01AO=O1A1=1

識(shí)

■或運(yùn)算：0V0=00V1=11V0=l1Vl=l

■非運(yùn)算：0=11=0

15

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一3、各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換

章⑴二進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制

信將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)或十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，

息

與統(tǒng)一將這個(gè)數(shù)按權(quán)位展開成多項(xiàng)式，然后計(jì)算該

計(jì)多項(xiàng)式的值即為十進(jìn)制數(shù)。

算例1：將二進(jìn)制數(shù)(10110.101)2轉(zhuǎn)換成等值的十

機(jī)進(jìn)制數(shù)。

基

礎(chǔ)例2：將十六進(jìn)制數(shù)(3D.B2)16轉(zhuǎn)換成等值的十進(jìn)

知制數(shù)。

識(shí)

1b

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一⑵十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)

章首先要把這個(gè)十進(jìn)制數(shù)分為整數(shù)部分和小數(shù)部分

信然后對(duì)整數(shù)部分采用“除2取余”法得到相應(yīng)二

息進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分，小數(shù)部分則采用“乘2取整

與

法得到相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分，最后將兩部

計(jì)

算分合起來(lái)就得到了與原十進(jìn)制數(shù)等值的二進(jìn)制數(shù)

機(jī)例3將十進(jìn)制數(shù)30.375轉(zhuǎn)換為等值的二進(jìn)制數(shù)。

基注意：整數(shù)部分“取余值”時(shí)從下往上取，小數(shù)部

礎(chǔ)

知分“取整值”則要從上往下取。

識(shí)結(jié)果：(30.375)10=(11110.011)2

⑶十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)

其轉(zhuǎn)換方法與十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制相同。

1/

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一⑷二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換

章二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八(十六)進(jìn)制數(shù)的方法為：

信

息將要轉(zhuǎn)換的二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開始分別向左(整

與數(shù)部分)和向右(小數(shù)部分)每3(4)位二進(jìn)制

計(jì)

算數(shù)碼分成一組，在最左或最右不足3(4)位的用

機(jī)0補(bǔ)足，補(bǔ)0的方法是：整數(shù)部分補(bǔ)在左邊，小數(shù)

基部分補(bǔ)在右邊。分別將3(4)位二進(jìn)制數(shù)碼轉(zhuǎn)換

礎(chǔ)

知成一位十六進(jìn)制數(shù)碼后，將這些十六進(jìn)制數(shù)碼連

識(shí)接起來(lái)就是相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)了。

例4將二進(jìn)制數(shù)制數(shù)oonoio.nioioioon轉(zhuǎn)換為

等侑的八人制和+六講沸辨…

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一4、計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)單位

章

信⑴位(bit)：計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最小單位。

息⑵字節(jié)(Byte)：計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)處理的基本單位。

與

計(jì)⑶其他數(shù)據(jù)單位

算有KB、MB、GB、TB,其換算關(guān)系為：

機(jī)1KB=210Bytes,表示為：1KB=1O24B

基

1O

礎(chǔ)1MB=2KB,表示為：1MB=1O24KB

知1GB=210MB,表示為：1GB=1024MB

識(shí)

1TB=210GB,表示為：1TB=1O24GB

iy

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一三、數(shù)值在計(jì)算機(jī)中的表示

章

信1、符號(hào)的表示

息2、整數(shù)的表示

與

計(jì)⑴原碼

算⑵反碼

機(jī)

基⑶補(bǔ)碼

礎(chǔ)3、小數(shù)的表示

知⑴定點(diǎn)數(shù)

識(shí)

⑵浮點(diǎn)數(shù)

ZU

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一四、文本信息在計(jì)算機(jī)中的表示

章

信文本是文字信息在計(jì)算機(jī)中表示的統(tǒng)稱，每個(gè)字

息符均使用二進(jìn)制編碼表示。

與1、西文字符的編碼

計(jì)西文字符集由英文字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和一些

算

特殊符號(hào)組成。

機(jī)

基目前計(jì)算機(jī)中使用得最廣泛的西文字符集是

礎(chǔ)ASCII字符集，其編碼稱為ASCH碼，即美國(guó)標(biāo)

知準(zhǔn)信息交換碼(AmericanStandardCodefor

識(shí)

InformationInterchange)。

21

表，b3b23瓦為ASCH的低4位，b6b5b4為ASCII的高3位。

第ASCII碼字符編碼

b6仙4

b000001010Oil100101110111

一34b(b()

、

0000NULDLESP0@p

章p

1

0001SOHDC11AQaq

信

0010STXDC22BRbr

息

0011ETXDC3#3CScs

與0100EOTDC4$4DTdt

計(jì)0101ENQNAK%5EUeu

0110ACKSYN&6FVfV

算

f

0111BELETB7Gwgw

機(jī)

1000BSCAN(8HXhX

基

1001HTEM)9IYiy

礎(chǔ)*

1010LFSUB*JZjz

+

知1011VTESC9K[k{

1100FFFS<L\11

識(shí)

1101CRGS-=M]m}

1110SORS?>NAn?

?0

1111SIUS/0—DEL

22

§3信息數(shù)字化技術(shù)

第

一2、漢字的編碼

章⑴漢字輸入碼

信

息常用的漢字輸入編碼方案分為四類:

與①順序碼

計(jì)②音碼

算③形碼

機(jī)

基④音形碼

礎(chǔ)

知

識(shí)

第§3信息數(shù)字化技術(shù)

一

章

信⑵漢字交換碼

息GB2312-80是我國(guó)于1980年頒布的第一個(gè)漢字編

與碼字符集標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)字符集，其編碼稱為國(guó)

計(jì)標(biāo)碼。它對(duì)6763個(gè)常用漢字和682個(gè)其他基本圖

算

機(jī)形字符進(jìn)行了編碼。GB2312-80國(guó)標(biāo)字符集由三

基部分組成。第一部分為字母、數(shù)字和各