計(jì)算機(jī)技術(shù)與計(jì)算思維 課件 3.計(jì)算機(jī)信息化基礎(chǔ)及打字練習(xí)

信息技術(shù)實(shí)踐信息技術(shù)實(shí)踐課程組計(jì)算機(jī)信息化基礎(chǔ)課程目標(biāo)1.了解二進(jìn)制基本概念2.了解二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換3.了解信息的表示與存儲(chǔ)4.能夠熟練應(yīng)用不同的輸入法輸入文字1.1認(rèn)識(shí)二進(jìn)制馮諾依曼的啟示日常生活中的進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)七進(jìn)制數(shù)二十四進(jìn)制數(shù)十二進(jìn)制數(shù)。。。所有電子計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)并傳輸?shù)臑槭裁瘩T諾依曼要選擇二進(jìn)制呢？二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)(1)電子器件的實(shí)現(xiàn)很容易。電路開關(guān)的閉合與斷開、電燈的亮與滅、二極管的導(dǎo)通與截止、高電平與低電平等。(2)二進(jìn)制運(yùn)算簡單。運(yùn)算器結(jié)構(gòu)大大簡化，控制簡單(3)便于進(jìn)行邏輯運(yùn)算。二進(jìn)制的0、1兩種狀態(tài)，可以代表邏輯運(yùn)算中的“假”和“真”兩種值(4)可靠性高。二進(jìn)制的0、1兩種狀態(tài)，在傳輸和處理時(shí)不容易出錯(cuò)。認(rèn)識(shí)二進(jìn)制信息還常用十進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制編碼，但它們最終要轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制才能被計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)和加工制數(shù)表示：用括號(hào)后加數(shù)字下標(biāo)

(5)l0=表示10進(jìn)制5；(101)2表示2進(jìn)制101進(jìn)位記數(shù)制“逢R進(jìn)一，借一當(dāng)R”認(rèn)識(shí)二進(jìn)制十進(jìn)制數(shù)：加法時(shí)：“逢十進(jìn)一”，減法時(shí)：“借一當(dāng)十”。多項(xiàng)式：45674×1036×1015×1027×100二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)：與十進(jìn)制相似，二進(jìn)制數(shù)也遵循兩個(gè)規(guī)則：①僅有兩個(gè)不同的數(shù)碼，即0，1。②進(jìn)、借位規(guī)則為：逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二。多項(xiàng)式：10111×231×210×221×20八進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)：數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7；；；；6+3=12各數(shù)位的位權(quán)：以8為底的冪次方進(jìn)位方法：逢八進(jìn)一，借一當(dāng)八。多項(xiàng)式：45674×836×815×827×80十六進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中除二進(jìn)制數(shù)之外使用較多的進(jìn)制，它遵循的兩個(gè)規(guī)則為：①有0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)等共16個(gè)數(shù)碼，分別對應(yīng)于十進(jìn)制數(shù)的0～15。B+5=？②十六進(jìn)制數(shù)的加減法的進(jìn)、借位規(guī)則為：逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六。4BF54×16315×16111×1625×1602.進(jìn)制轉(zhuǎn)換進(jìn)位計(jì)數(shù)制基數(shù)：每個(gè)數(shù)位上所能使用的數(shù)碼的個(gè)數(shù)。位權(quán)：處在某一位上的“1”所表示的數(shù)值的大小。十進(jìn)制(101.1)10＝1×102＋0×101＋1×100＋1×10-1二進(jìn)制(101.1)2＝1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1＝(5.5)10八進(jìn)制(101.1)8＝1×82＋0×81＋1×80＋1×8-1＝(65.125)10十六進(jìn)制

(101.1)16＝1×162＋0×161＋1×160＋1×16-1＝(257.0625)10位權(quán)是基數(shù)的整數(shù)冪數(shù)值的對比進(jìn)制個(gè)位數(shù)字運(yùn)算規(guī)則數(shù)的表示法二0,1逢二進(jìn)一(1111)2或(1111)B八0,1,2,3,4,5,6,7逢八進(jìn)一(17)8或(17)O十0,1,2,3,4,5,6,7,8,9逢十進(jìn)一(15)10或(15)D十六0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F逢十六進(jìn)一(F)16或(F)H數(shù)值的表示對于r進(jìn)制的數(shù)使用括號(hào)和下標(biāo)r來標(biāo)注(101)2

Binary(101)8Octal(101)10Decimal(101)16

Hexadecimal(N)r數(shù)值數(shù)制數(shù)值的表示對于r進(jìn)制的數(shù),數(shù)值括號(hào)后面用特定字母標(biāo)注(101)2

Binary(101)8Octal(101)10Decimal(101)16

Hexadecimal101B101O

101D

101H進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制按多項(xiàng)式展開即可，例如：(10110110.011)2=1x27+0×26+1x25+1x24+0x23+1x22+1x21+0x20+0x2-1+1x2-2+1x2-3=128+0+32+16+0+4+2+0+0+0.25+0.125=(182.375)10

進(jìn)制轉(zhuǎn)換任何一個(gè)數(shù)值，都是各位數(shù)字本身的值與其權(quán)之積的總和。(1234)10=1

103+2

102+3

101+4

100權(quán)重(1234)16=1

163+2

162+3

161+4

160練習(xí)將以下二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制101001001)2(100110.101)2進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)整數(shù)部分采用“逐次除2取余法”，即整數(shù)部分逐次除以2，取余數(shù)，按從下往上順序排列余數(shù)即可得到結(jié)果。例如(189)10=(10111101)21899447235112110111101二進(jìn)制高位二進(jìn)制低位進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)小數(shù)部分采用“逐次乘二取整法”，即逐次將小數(shù)部分乘以2，將結(jié)果取整，將整數(shù)按從上往下的順序排列即可得到結(jié)果。例如：(0.3125)10=(0.0101)20.3125×20.6250進(jìn)位0×21.25進(jìn)位10.25用小數(shù)部分繼續(xù)運(yùn)算×20.50進(jìn)位0×21.0進(jìn)位1，小數(shù)部分已為0，結(jié)束運(yùn)算注意：一般情況十進(jìn)制小數(shù)不能用有限位二進(jìn)制數(shù)精確表示，根據(jù)精度要求取m位練習(xí)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)【例】(49.58)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)位制數(shù)(110001.

1001)2

2

492

24----

12

12----02

6----02

3----02

1----10----1

0.58

21.16

20.32

20.64整數(shù)除以2倒取余數(shù)小數(shù)乘以２正取整數(shù)進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)采用“三位一并法”，即二進(jìn)制數(shù)從個(gè)位往左，每3位二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)1位八進(jìn)制數(shù)，用它的八進(jìn)制等值代替這樣的組。例如:(110101100011)2=(6543)8(10110110)2=(266)8反之亦然，如(315)8=(11001101)2進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)(含小數(shù))012.30

從二進(jìn)位制數(shù)的小數(shù)點(diǎn)開始向兩個(gè)方向以三位二進(jìn)位制數(shù)字分組，不足以零補(bǔ)足，用它的八進(jìn)制等值代替這樣的組?！纠繉?10110101.00111101)２轉(zhuǎn)換為八進(jìn)位制數(shù)。

(10110101.00111101)２＝ (010,110,101.001,111,010)２↓↓↓↓↓↓＝(265.172)８進(jìn)制轉(zhuǎn)換八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)(含小數(shù))【例】將八進(jìn)位數(shù)(512.304)８轉(zhuǎn)換為二制數(shù)。解：(512.304)８↓↓↓↓↓↓＝(101001010.011000100)２進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)類似于二進(jìn)制與八進(jìn)制的轉(zhuǎn)換，但采用“四位一并法”。二進(jìn)制數(shù)每4位對應(yīng)1位十六進(jìn)制數(shù)，例如(8E6)16=(100011100110)2(100110101101111)2=(4D6F)16進(jìn)制轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)(含小數(shù))012.30【例】將(1011110.1011001)２轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)位制數(shù)。解：(01011110.10110010)2

＝(0101,1110.1011,0010)2↓↓↓↓

＝(5E.B2)16進(jìn)制轉(zhuǎn)換十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)(含小數(shù))

十六進(jìn)位制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)位制數(shù)：將每位十六進(jìn)位制數(shù)寫成對應(yīng)的四位二進(jìn)位數(shù)。【例】將(8FA.C6)16轉(zhuǎn)換為二進(jìn)位制數(shù)。解：(8FA.C6)16

↓↓↓↓↓

＝(100011111010.11000110)2進(jìn)制轉(zhuǎn)換任意兩種進(jìn)位制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制十進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制3位對應(yīng)1位除2取余,乘2取整權(quán)展開式1位對應(yīng)3位4位對應(yīng)1位1位對應(yīng)4位課堂練習(xí)請將下述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的進(jìn)制的數(shù)據(jù)（18）10=（）2（）10=（1111101）2（65）8=（）2（）16=（1010111）23.信息的表示與存儲(chǔ)1.位(bit)

位(bit)是度量數(shù)據(jù)的最小單位。在計(jì)算機(jī)技術(shù)中用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)，1位數(shù)據(jù)只能表示0和1兩種代碼。2.字節(jié)(Byte)

一個(gè)字節(jié)(Byte)由8位(bit)二進(jìn)制數(shù)字組成。存儲(chǔ)器容量通常以字節(jié)為單位(Byte,B)來描述：

千字節(jié)1KB=1024B=210B兆字節(jié)1MB=1024KB=220B吉字節(jié)1GB=1024MB=230B太字節(jié)1TB=1024GB=240B信息的表示與存儲(chǔ)3.字長

字長是指計(jì)算機(jī)一次能夠同時(shí)處理的二進(jìn)制位數(shù)，即CPU在一個(gè)機(jī)器周期中最多能夠并行處理的二進(jìn)制位數(shù)。字長是計(jì)算機(jī)(CPU)的一個(gè)重要指標(biāo)，直接反映一臺(tái)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力和運(yùn)算精度。字長越長，計(jì)算機(jī)的處理能力通常越強(qiáng)。字長是字節(jié)的整倍數(shù)，如8位、16位、32位，發(fā)展到今天微型機(jī)的64位，大型機(jī)/巨型機(jī)已達(dá)128位。信息的表示與存儲(chǔ)字符的編碼1.西文字符的編碼計(jì)算機(jī)中最常用的字符編碼是ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)交換代碼），為國際標(biāo)準(zhǔn)。

國際通用的ASCII碼是7位ASCII碼，用7位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符的編碼，共有2^7=128個(gè)不同的編碼值，相應(yīng)可以表示128個(gè)不同字符的編碼。

計(jì)算機(jī)用一個(gè)字節(jié)（8個(gè)二進(jìn)制位）存放一個(gè)7位ASCII碼，最高位置為0。

ASCII碼表d6d5d4位d3d2d1d0位0000010100111001011101110000NULDLESP0@P`p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2″2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB,7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;K[k{1100FFFS‘<L\l|1101CRGS-=M]m}1110SORS.>N↑n~1111SIUS/?O↓oDEL信息的表示與存儲(chǔ)字符 十六進(jìn)制表示 十進(jìn)制表示空格 20H 32‘0’～‘9’30H～39H48～57‘A’～‘Z’41H～5AH65～90‘a(chǎn)’～‘z’61H～7AH97～122控制字符：0～32，127；普通字符：94個(gè)。例：“a”字符的編碼為1100001，十進(jìn)制數(shù)是97ASCII碼的排列有大小之分：空格<數(shù)字<大寫字母<小寫字母信息的表示與存儲(chǔ)2.漢字的編碼一級漢字：3755個(gè)，按漢語拼音排列二級漢字：3008個(gè)，按偏旁部首排列由94個(gè)區(qū)號(hào)和94個(gè)位號(hào)構(gòu)成每個(gè)漢字占兩個(gè)字節(jié)國標(biāo)碼（GB2312-80）區(qū)位碼信息的表示與存儲(chǔ)3.漢字的處理過程通過鍵盤輸入漢字的輸入碼

輸出漢字時(shí)，將漢字的機(jī)內(nèi)碼通過簡單的對應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的漢字地址碼；通過漢字地址碼對漢字庫進(jìn)行訪問，從字庫中提取漢字的字形碼，最后根據(jù)字形數(shù)據(jù)顯