計算機導論第1章信息與計算機基礎知識

第一___早Z￡E.

大信息與計算機基礎知識

計本章要點：

算」言息、信息技術與計算機等相關概念

機■?信息數(shù)字化的方法與技術

停駕1啰產軟件系統(tǒng)組成及有關概念

/

/

第§1信息與信息技術

一

章

§2計算機概述

信

息

與§3信息的數(shù)字化技術

計

§4

算計算機系統(tǒng)

機

計算機硬件系統(tǒng)

基§5

礎

知

計算機軟件系統(tǒng)

識§6

§7多媒體計算機

§1信息與信息技術

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。

息信息是對現(xiàn)實世界事物存在方式或運動狀態(tài)的反

與映。

計二、信息的特征

算⑴普遍性

機

基⑵寄載性

礎⑶共享性

知⑷時效性

識⑸有價值性

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

第

一三、信息技術

章

信1＞信息技術

息信息技術是指利用電子計算機和現(xiàn)代通信手段實

與現(xiàn)對信息的獲取、傳遞、存儲、處理和應用的技

計術。包括感測技術、通信技術、計算機技術和施

算用技術等。

機現(xiàn)代信息技術是一種綜合性技術，它的支柱技術

基王要包括：

礎

知■計算機(Computer)技術

識■通信(Communication)技術

■控制(Control)技術

即所謂的“3C”技術。

§1信息與信息技術

第

一、信息技術對人類社會的影響

章2

信息技術的發(fā)展與應用，將從根本上改變人類從

信

息事商務活動、閱讀、交流、娛樂、學習、甚至是

與工作的基本方式。

計

算⑴貿易電子化

機⑵政府信息化

基

礎⑶教育現(xiàn)代化

知⑷生活便捷化

識信息技術在給人類帶來許多好處的同時，也將帶

來一些負面影響。一

□

第§2計算機概述

一

章一、計算機的發(fā)展

信1、計算機的誕生

息

與1946年2月15日，第一臺通用電子數(shù)字計算機

計ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAnd

算Calculator)宣告研制成功

機

基2、計算機的發(fā)展

礎根據(jù)邏輯元器件的種類不同,大致上分成4個發(fā)展

知

識階段：

■第一代計算機：電子管邏輯元器件

-第二代計算機：晶體管邏輯元器件

b

第§2計算機概述

一

章-第三代計算機：集成電路邏輯元器件

信■第四代計算機：大規(guī)模集成電路邏輯元件

息

與除ENIAC外，大多數(shù)計算機都是依照“存儲程

計序和程序控制”原理設計制造的，該原理是由美

算

機籍匈牙利數(shù)學家馮?諾依曼提出來。

基

礎

知

識

第§2計算機概述

一

章二、計算機的特點

信主要特點包括：

息

與■運算速度快

計■計算精確度高

算

■存儲容量大

機

基■具有復雜的邏輯判斷能力

礎■高度的自動化

知

識

第§2計算機概述

一

章三、計算機的分類

信1、按用途分

息⑴專用計算機

與

計⑵通用計算機

算2、按處理的信息形式劃分

機⑴數(shù)字計算機

基⑵模擬計算機

礎

知⑶數(shù)模混合式計算機

識3、按實際使用情況劃分

⑴服務器

⑵工作站

y

第§2計算機概述

一

章⑶臺式機

信⑷便攜機

息

與⑸手持機

計三、計算機的應用

算⑴科學計算：最早的應用領域。

機

基⑵信息處理：目前最廣的應用領域。

礎⑶過程控制

知

識⑷計算機輔助系統(tǒng)

⑸人工智能

⑹網(wǎng)絡應用

1U

§3信息數(shù)字化技術

第

一

章一、計算機中信息的表現(xiàn)形式

信1、數(shù)字

息

2、文本

與

計3、語音

算4、圖形

機

基5、圖像

礎6、圖表

知

識7、視頻

二、二進制及其運算

11

§3信息數(shù)字化技術

第

一

章1、進位計數(shù)制

信⑴常用的數(shù)制

息

與①十進制

計■數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9

算■計數(shù)規(guī)則：逢十進一

機■權：W(=....2,1,0,-1,-2,....)

基n

礎②二進制

知■數(shù)碼：0和1

識

■計數(shù)規(guī)則：逢二進一

■權：2n(n=……,2,1,0,-1,-2,……)

12

§3信息數(shù)字化技術

第

一③八進制

章■數(shù)碼：0、1、....7、

信L計數(shù)規(guī)則是：逢八進一

息■權：8n(n=……,2,1,0,-1,-2,……)

與,十六進制

計

算L數(shù)碼：0、1、....9、A、B、C、D、E、F

機L計數(shù)規(guī)則是：逢十六進一

基

礎■權：16n(n=...2,1,0,-1,-2,....)

知⑷舉例

識①十進制數(shù)358.75按“權”展開

②二進制數(shù)H010.101按“權”展開

③十六講制A2c5.7D按“權”展開

13

§3信息數(shù)字化技術

第

一⑵進位記數(shù)制的書寫

章區(qū)分何種進位計數(shù)制可以使用兩種方法。

信

息■表示的數(shù)的后面加一個大寫字母。其中，B表示

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

計

算。表示八進制數(shù)。

機■表示的數(shù)用小括號括起來，然后用一個下標表示

基

該數(shù)是幾進制數(shù)。

礎

知2、二進制數(shù)的運算

識二進制數(shù)可作兩種基本運算：

算術運算和邏輯運算。

14

§3信息數(shù)字化技術

第

一⑴算術運算包括加、減、乘、除，運算規(guī)則如下：

章

信■加法：0+0=01+0=10+1=11+1=0（有進位）

息■減法：0—000—1=1（有借位）1—0=11-1=0

與

計■乘法：0X0=00X1=01X0=01X1=1

算■除法：0+1=01+1=1

機⑵邏輯運算包括與、或、非三種基本運算，運算規(guī)

基

礎則如下：

知■與運算：0A0=00Al=01AO=O1A1=1

識

■或運算：0V0=00V1=11V0=l1Vl=l

■非運算：0=11=0

15

§3信息數(shù)字化技術

第

一3、各種數(shù)制之間的轉換

章⑴二進制、十六進制轉換為十進制

信將一個二進制數(shù)或十六進制數(shù)轉換為十進制數(shù)，

息

與統(tǒng)一將這個數(shù)按權位展開成多項式，然后計算該

計多項式的值即為十進制數(shù)。

算例1：將二進制數(shù)(10110.101)2轉換成等值的十

機進制數(shù)。

基

礎例2：將十六進制數(shù)(3D.B2)16轉換成等值的十進

知制數(shù)。

識

1b

§3信息數(shù)字化技術

第

一⑵十進制數(shù)轉換為二進制、八進制、十六進制數(shù)

章首先要把這個十進制數(shù)分為整數(shù)部分和小數(shù)部分

信然后對整數(shù)部分采用“除2取余”法得到相應二

息進制數(shù)的整數(shù)部分，小數(shù)部分則采用“乘2取整

與

法得到相應的二進制數(shù)的小數(shù)部分，最后將兩部

計

算分合起來就得到了與原十進制數(shù)等值的二進制數(shù)

機例3將十進制數(shù)30.375轉換為等值的二進制數(shù)。

基注意：整數(shù)部分“取余值”時從下往上取，小數(shù)部

礎

知分“取整值”則要從上往下取。

識結果：(30.375)10=(11110.011)2

⑶十進制數(shù)轉換為八進制、十六進制數(shù)

其轉換方法與十進制數(shù)轉換為二進制相同。

1/

§3信息數(shù)字化技術

第

一⑷二進制數(shù)與八進制、十六進制數(shù)之間的相互轉換

章二進制數(shù)轉換為八(十六)進制數(shù)的方法為：

信

息將要轉換的二進制數(shù)從小數(shù)點開始分別向左(整

與數(shù)部分)和向右(小數(shù)部分)每3(4)位二進制

計

算數(shù)碼分成一組，在最左或最右不足3(4)位的用

機0補足，補0的方法是：整數(shù)部分補在左邊，小數(shù)

基部分補在右邊。分別將3(4)位二進制數(shù)碼轉換

礎

知成一位十六進制數(shù)碼后，將這些十六進制數(shù)碼連

識接起來就是相應的十六進制數(shù)了。

例4將二進制數(shù)制數(shù)oonoio.nioioioon轉換為

等侑的八人制和+六講沸辨…

§3信息數(shù)字化技術

第

一4、計算機中的數(shù)據(jù)單位

章

信⑴位(bit)：計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單位。

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

與

計⑶其他數(shù)據(jù)單位

算有KB、MB、GB、TB,其換算關系為：

機1KB=210Bytes,表示為：1KB=1O24B

基

1O

礎1MB=2KB,表示為：1MB=1O24KB

知1GB=210MB,表示為：1GB=1024MB

識

1TB=210GB,表示為：1TB=1O24GB

iy

§3信息數(shù)字化技術

第

一三、數(shù)值在計算機中的表示

章

信1、符號的表示

息2、整數(shù)的表示

與

計⑴原碼

算⑵反碼

機

基⑶補碼

礎3、小數(shù)的表示

知⑴定點數(shù)

識

⑵浮點數(shù)

ZU

§3信息數(shù)字化技術

第

一四、文本信息在計算機中的表示

章

信文本是文字信息在計算機中表示的統(tǒng)稱，每個字

息符均使用二進制編碼表示。

與1、西文字符的編碼

計西文字符集由英文字母、數(shù)字、標點符號和一些

算

特殊符號組成。

機

基目前計算機中使用得最廣泛的西文字符集是

礎ASCII字符集，其編碼稱為ASCH碼，即美國標

知準信息交換碼(AmericanStandardCodefor

識

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0101ENQNAK%5EUeu

0110ACKSYN&6FVfV

算

f

0111BELETB7Gwgw

機

1000BSCAN(8HXhX

基

1001HTEM)9IYiy

礎*

1010LFSUB*JZjz

+

知1011VTESC9K[k{

1100FFFS<L\11

識

1101CRGS-=M]m}

1110SORS?>NAn?

?0

1111SIUS/0—DEL

22

§3信息數(shù)字化技術

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②音碼

算③形碼

機

基④音形碼

礎

知

識

第§3信息數(shù)字化技術

一

章

信⑵漢字交換碼

息GB2312-80是我國于1980年頒布的第一個漢字編

與碼字符集標準，簡稱國標字符集，其編碼稱為國

計標碼。它對6763個常用漢字和682個其他基本圖

算

機形字符進行了編碼。GB2312-80國標字符集由三

基部分組成。第一部分為字母、數(shù)字和各