计算机文化基础

计算机文化基础 第一章计算机基础知识

第一章计算机基础知识目录 章节概要 1.1 计算机概述 1.2 计算机数据与编码 1.3 计算机系统的组成 1.4 计算机数据的安全 1.5 多媒体技术初步知识 1.6 汉字输入方法习题返回上一页

章节概要 知识点计算机概述计算机的数据和编码计算机系统的组成计算机数据的安全多媒体知识初步汉字输入方法返回上一页

章节概要 难点计算机的数据和编码计算机系统的组成掌握：计算机的数据和编码计算机系统的组成汉字输入法了解：计算机数据的安全多媒体知识初步 要求返回上一页

1.1.1 计算机的发展 1.1.2 计算机的特点 1.1.3 计算机的分类 1.1.4 计算机的应用 1.1计算机概述目录返回上一页

1. 电子计算机的发展 2. 微型计算机的发展 3. 我国计算机的发展 1.1.1 计算机的发展返回上一页

1. 电子计算机的发展 第一台电子计算机ENIAC 也称“电子数字积分计算机”。长: 30.48米操作台:30个宽: 1米占地:约170平方米重: 30吨耗电量:150千瓦运算速度:5000次加法或400次乘法/每秒图1.1所示为工作人员在使用ENIAC的情景。返回上一页

图1.1第一台电子计算机ENIAC 返回上一页

计算机发展的四个阶段 返回上一页

2. 微型计算机的发展 微型计算机（Micro Computer）也就是个人计算机（Personal Computer），俗称微机，很多人也简单称之为“电脑”、“PC”。微机采用大规模、超大规模的集成电路作为其电子元件，是在计算机发展到第四代后出现的产物。微机的核心部件是微处理器 —中央处理器CPU（Central Processing Unit）。根据CPU的数据字长不同，我们将之分成5个阶段。返回上一页

第一阶段:4位微处理器 第二阶段:8位微处理器第三阶段: 16位微处理器第四阶段: 32位微处理器第五阶段: 64位处理器返回上一页

表1.2 微机发展阶段的简要列表 返回上一页

3. 我国计算机的发展 1958年8月，我国第一台小型电子管通用计算机103机（八一型）研制成功，标志着我国第一台电子计算机的诞生。 1959年，研制成功104机，速度每秒10,000次以上。 1965年，成功研制了320机，速度达到8万次每秒。 1968年，第一台717晶体管计算机研制成功。 1971年，研制成功第一台集成电路计算机TQ-16，速度十几万次每秒 1977年，研制成功第一批微型机DJS-050系列，0520系列。 1983年，“银河”巨型机在国防科技大学研制成功，速度高达1亿次每秒 1992年，“银河II”巨型机在国防科大研制成功，速度10亿次。 1997年,我国的大规模并行计算机曙光出口喀麦隆，是我国首次出口大规模并行机系统。 1999年9月，由国家并行计算机工程研究中心带头研制的“神威”巨型计算机系统研制成功，并投入商业运行，运算速度达每秒3840亿次。返回上一页

1.1.2 计算机的特点 1. 运算速度快 ⒉ 计算精确度高 ⒊ 存储容量大，存储时间久 ⒋ 具有逻辑判断能力 ⒌ 自动化程度高，通用性强返回上一页

1.1.3 计算机的分类 1. 巨型机 2. 小巨型机 3. 大型主机 4. 小型机 5. 工作站 6. 个人计算机返回上一页

1.1.4 计算机的应用 1. 数值计算 2. 信息处理 3. 工业自动控制 4. 计算机辅助系统 5. 人工智能 6. 电子商务 7. 电子娱乐上一页返回

1.2.1 数字化信息编码的表示 1.2.2 不同进制之间的转换 1.2.3 常用的信息编码 1.2 计算机数据与编码目录返回上一页

1. 数字化信息的常用存储单位 2. 数值在计算机内的表示 1.2.1 数字化信息编码的表示返回上一页

1. 数字化信息的常用存储单位 1位位（bit）：是计算机中信息存储的最小单位，是一个二进制数位的单位。 8bit=1Byte 1字节字节（Byte）：字节是目前计算机最基本的信息存储单位,一个字节是由相连8个位组成的。 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 返回上一页

1. 数字化信息的常用存储单位（续） 字（Word）：字也是一种是信息存储单位，其长度一般是指相连的4个字节（即32位）总称。也有一些计算机中的字为2个字节。一个字中的位数称为字长。双字（Double Word）：双字是相连2个字构成的信息存储单位。返回上一页

1. 数字化信息的常用存储单位（续） 其他一些常见存储单位还有：千字节KB（kilo-Bytes）兆字节MB（mega- Bytes）十亿字节GB（Giga-Bytes）万亿字节TB（Tril. Bytes）它们之间的换算关系如下： 1 Byte ＝ 8 bit 1 KB ＝ 1024 Byte ＝ 210 Byte ＝ 1024 KB ＝ 220 Byte 1 MB 1 GB ＝ 1024 MB ＝ 230 Byte ＝ 240 Byte ＝ 1024 GB 1 TB 返回上一页

2. 数值在计算机内的表示 （1）定点表示（Fixed point）定点指的是在表示一个数时其小数点的位置不变。（2）浮点表示（Floating point）浮点表示是相对定点表示而言的，指的是小数点的位置并不固定，随实际的数据大小变动位置，即根据数的具体值浮动表示。返回上一页

1. 进位计数制 2. 不同进制间的转换 1.2.2 不同进制之间的转换返回上一页

进位计数制 “逢R进一，借一当R” 十进制 R=10 二进制 R=2 八进制 R=8 十六进制 R=16 返回上一页

进位计数制---十进制（Decimal） 十进制是以“10”为基数的，即“逢十进一”。数字符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 比如十进制数2004表示为： 2004= 2×1000 +0×100 + 0×10 +4×1 = 2×103 + 0×102 + 0×101 + 4×100 返回上一页

进位计数制---二进制（Binary） 二进制是以“2”为基数，采用“逢二进一”。数字符号：0、1 例如： 0 + 0 = 0 ， 0 + 1 = 1 ，1 + 0 = 1 ，1 + 1 = 10 0 × 0 = 0 ， 0 × 1 = 0 ，1 × 0 = 0 ，1 × 1 = 1 例如：十进制数P = 2004(10) 用二进制数表示为： 11111010100(2) =1×210 + 1×29+ 1×28 + 1×27 + 1×26 + 0×25 + 1×24 + 0×23 + 1×22 + 0×21 + 0×20 返回上一页

进位计数制---八进制（Octal） 八进制是以“8”为基数，采用“逢八进一” 数字符号： 0、1、2、3、4、5、6、7 八进制多项式形式应该表示成： dndn-1 …di…d1d0= dn × 8n + dn-1 × 8n-1 +…+ di × 8i…+ d1 × 81 + d0 × 80 例如，十进制数P = 2004(10) 用八进制数表示为： 3724(8)=3 × 83+ 7× 8 2 + 2× 8 1+ 4 × 8 0 返回上一页

进位计数制---十六进制（Hexadecimal） 十六进制以“16”为基数，采用“逢十六进一” 数字符号： 0、1、2、3、4、5、6、7、 8、9、A 、B、C、D、E、F 十六进制多项式形式应该表示成： dndn-1…di…d1d0 = dn × 16n + dn-1 × 16n-1 +…+ di × 16i…+ d1 × 161 + d0 × 160 例如：十进制数P = 2004(10)用十六进制数表示为： 7D4(16)= 7× 16 2 + 13× 16 1+ 4 × 16 0 返回上一页

在数字后面加下标(2)、(8)、(10)、(16) 用来表示进制。用括号将数字括起来，在后面添加下标 2、8、10、16 。将进制的字母符号B、O、D、H放在数字的后面。三种书写规范例如：十进制数2004 (10)又可以表示成（2004）10或者是 2004D 。同理，十六进制数7D4 (16)也可以是（7D4）16或者是 7D4H 。返回上一页

各进制数对照表 返回上一页

不同进制之间的转换 二进制转换为十进制二进制转化为十进制规则 : dndn-1…di…d1d0= dn×2n + dn-1×2n-1+…+ di×2i…+ d1×21 + d0×20 例如，分别求与11111010100和0.001（2）等值的十进制数。 P1＝11111010100(2) ＝ 1×210 + 1×29+ 1×28 +…… + 0×23 + 1×22 + 0×21 + 0×20 ＝ 1024 + 512 + 256 + 128 + 64 + 0 + 16 + 0 +4 + 0 + 0 ＝ 2004(10) P2＝ 0.001(2) ＝0 × 2 -1 + 0 × 2-2+ 1 × 2 –3 ＝ 0+0+ 0.125 ＝ 0.125(10) 对于任意实数: 我们只要将它们分成整数部分和小数部分进行分别转化，再相加就行了。返回上一页

不同进制间的转换 二进制转化为八进制对于整数部分，从低位（第0位）开始，从右向左，每三位作为一组，转换成八进制,对于最左边的高位不足3位时，在最左边补0凑足3位。返回上一页

不同进制间的转换 例例如，11111010100(2)可以看成（011，111，010，100）的形式，见图1.7，然后求出其八进制形式为3724(8) 011 111 010 100 4 3 7 2 返回上一页

不同进制间的转换 二进制转化为八进制对于小数部分，从小数点后第一位开始，从左向右，每三位作为一组，转换成八进制,对于最右边的低位不足3位时，在最右边补0凑足3位。返回上一页

不同进制间的转换 例例如，求与0.001(2)等值的八进制数。 P = 0.001(2) =0.1(8) 检验正确性时可以将0.1(8)变成二进制，或者将两者都变成十进制来判断是否相等。返回上一页

二进制转化为十六进制 从小数点开始，将每4位二进制数分为一组，分别转换为1位十六进制数。返回上一页

不同进制间的转换 例例如，求与二进制数11111010100.001(2)等值的十六进制数。如图1.8所示： . 1101 0100 0111 0010 2 4 . 7 D （16）与二进制数11111010100.001(2) 等值的十六进制数是7D4.2(16) 返回上一页

不同进制间的转换 十进制转成二进制整数部分“除二取余”，小数部分“乘二取整” 返回上一页

不同进制间的转换 501 例如，十进制数P（10）= 2004，将其转换成等值的二进制数。返回上一页

例不同进制间的转换 4 2 低位 ……余数0 ……余数0 2 2 1 ……余数1 2 高位 0 返回上一页

不同进制间的转换 例如：将0.625(10)转换成二进制为0.101(2) ，转换过程如图1.10所示。 0.625 取整数 ☓ 2 1.25 ……1……d1 高位保留小数部分 0.25 2 ☓ 0.5 ……0……d2 0.5 ☓ 2 低位 ……1……d3 1.0 返回上一页

不同进制间的转换 转换法二：十进制二进制转换八进制十进制转成八进制法一：整数部分“除八取余”，小数部分“乘八求整” 返回上一页

不同进制间的转换 例如，将215.625(10) 转化为八进制数。方法一：整数部分采用“除以8取余数” 2 1 5 8 2 6 7 8 低位 2 8 3 3 0 高位得出：215（10）= 327 (8) 返回上一页

不同进制间的转换 小数部分采用“乘以8取整数”的方法 0.625 取整数高位 ☓ 8 …… 5.0 5 低位得出：215.625（10）= 327.5 (8) 返回上一页

不同进制间的转换 方法二：先将215.625(10)变成二进制，再将其二进制形式变成八进制形式。首先: 215.625(10)转换成二进制数为11010111.101(2) 然后: 再通过每三位一组：011,010,111.101(2)进行转换的方法转换成八进制数是327.5(8)。返回上一页

不同进制间的转换 八进制转换为二进制将八进制的每一位转换为3位二进制位例如，求与八进制数327.5(8)等值的二进制数 2 3 5 7 . (8) 011 010 111 . 101 (2) 得到：与八进制数327.5(8)等值的二进制数为 11010111.101(2) 返回上一页

不同进制间的转换 八进制转换为十进制将八进制数的多项式按权展开求和例如，求与八进制数327.5(8) 等值的十进制数。＋＝ 327.5(8) ＋＋ 5×8 –1 3×82 2×81 7×80 ＝192 ＋16 ＋ 7 ＋ 0.625 ＝215.625(10) 返回上一页

不同进制间的转换 转换转换十六进制八进制二进制八进制转换为十六进制返回上一页

不同进制间的转换 . 2 3 7 转换转换 5 十六进制八进制二进制二进制 (8) . 1101 0111 1010 例如，求与八进制数327.5(8) 等值的十六进制数。 . 011 010 111 101 (2) (16) . A D 7 返回上一页

不同进制间的转换 十六进制转换为十进制将十六进制数的多项式按权展开求和例如，计算与十六进制数D7.A(16)等值的十进制数。 D7.A(16) ＝ D×161 ＋ 7×160 ＋ A×16－1 ＝13×16 ＋ 7×1 ＋ 10×1/16 ＝208＋7＋ 0.625 ＝215.625(10) 返回上一页

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