计算机的发展

1、计算机应用基础计算机应用基础 第第1章章 计算机的发展、分类与计算机的发展、分类与 应用应用 学习目标学习目标 （1 1）了解计算机的发展；）了解计算机的发展； （2 2）掌握计算机硬件系统和软件系统的组成；）掌握计算机硬件系统和软件系统的组成； （3 3）熟练使用鼠标、键盘等输入）熟练使用鼠标、键盘等输入/ /输出设备；输出设备； （4 4）掌握衡量计算机性能的主要技术指标；）掌握衡量计算机性能的主要技术指标； （5 5）掌握计算机中信息的表示方法和不同数制之间的转换；）掌握计算机中信息的表示方法和不同数制之间的转换； 1.1 计算机的发展情况计算机的发展情况 冯.诺依曼 ENIAC 第一代

2、：电子管计算机第一代：电子管计算机 第二代：晶体管计算机第二代：晶体管计算机 第三代：集成电路第三代：集成电路 第四代：大规模集成电路第四代：大规模集成电路 第五代：甚大规模集成电路第五代：甚大规模集成电路 1、主要特点：以电子管为主要逻辑元 件 2、主要用途：进行复杂的科学运算 运算器、控制器、存储器、输入器和输出器。运算器 和控制器采用电子管，主存储器采用汞延迟线或磁鼓 ，外存储器采用磁鼓和磁带。 工作原理 基本结构 9+93=？ 大 脑 脑神经元的思脑神经元的思 考考 （用四则运算规则和九九 乘法口诀） 93= 3 9+3=12 9+3=12 大脑大脑大大 脑脑 9+3=12 收集信息收

3、集信息 运算运算 控制输出控制输出 输出输出 93= 3 9+3=12 输入器 输出器 存储器 运算器 控制器 中央处理器 1997年，时代周刊记者在评选年度风云人物的 文章里写道：“新泽西州，50年前的这个星期，1947年 12月23日一个细雨朦朦的星期二午后，当贝尔实验室两 位科学家用一些金箔、一些半导体材料和一个弯曲的别针 来展示他们的新发现时，数字化革命诞生了。 1997年，时代周刊记者在评选年度风云人物的 文章里写道：“新泽西州，50年前的这个星期，1947年 12月23日一个细雨朦朦的星期二午后，当贝尔实验室两 位科学家用一些金箔、一些半导体材料和一个弯曲的别针 来展示他们的新发现

4、时，数字化革命诞生了。 晶体管计算机的优势 尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等 提高了计算机的计算能力，使数据的绝对值可达2的几 十次方或几百次方 伴随出现了打印机，磁带，磁盘，内存以及操作系统等。 而且开发了一些高级语言，软件产业也由此产生。 12 第三代集成电路数字计算机(19641971) 价格较低 体积变小， 功耗更低 运算速度提 高 应用领域进 一步扩大 优点： 13 八个天才叛逆的趣闻 在硅谷嘹望山， 肖克利成立半导体实验室。 1956年， 以 罗伯特.诺依斯 （N.Noyce）为首的8位年轻的科学家加 盟了肖克利的实验室。他们的年龄都在30岁以下，学有所 成，有获得

5、双博士学位者，有来自大公司的工程师，有著 名大学的研究员和教授，都极具创造能力。肖克利是天才 科学家，却缺乏经营能力。1957年，在诺依斯带领下， 8 位青年一起“叛逃”，自行创办了公司，管理得很好。肖 克利实验室最后因经营不善，被收购。 1964年，美国IBM公司研制成功第一个采用 集成电路的通用电子计算机系列IBM360系统 集成电路板 60年代初期，美国的基尔比和诺伊斯发明 了集成电路，引发了电路设计革命。 大规模集成电路 (LSI) 可以在一个芯片上 容纳几百个元件。到了 80 年代，超大规模集 成电路 (VLSI) 在芯片上容纳了几十万个元件 ，后来的甚大规模集成电路(ULSI) 上

6、将数量扩 充到百万个。 第四代大规模集成电路计算机（1971-现在) 1、特点 体积越来越小 功能越来越强大 开始运用鼠标进行可视化操作 价格越来越低 计算能力越来越强大 常用的计算机 1.1.观察主机箱及其内部设备观察主机箱及其内部设备 1）主机箱）主机箱 主机箱主要用来放置和固定各主机箱主要用来放置和固定各 种计算机配件，起承托和保护种计算机配件，起承托和保护 作用，同时能对电磁辐射起到作用，同时能对电磁辐射起到 一定的屏蔽作用。主机箱前面一定的屏蔽作用。主机箱前面 的面板上一般有电源开关按钮的面板上一般有电源开关按钮 POWERPOWER、复位按钮复位按钮RESETRESET、电源、电源

7、 指示灯、硬盘指示灯、光驱面指示灯、硬盘指示灯、光驱面 板、板、USBUSB小面板，如图所示。小面板，如图所示。 主机箱 1.1.观察主机箱及其内部设备观察主机箱及其内部设备 2） ）电电源源 源是计算机的动力来源，它决源是计算机的动力来源，它决 定了整台计算机的稳定性，直定了整台计算机的稳定性，直 接影响各部件的质量、寿命及接影响各部件的质量、寿命及 性能。选择电源时应该考虑其性能。选择电源时应该考虑其 功率、品牌、做工、认证标志功率、品牌、做工、认证标志 等。等。 电源 1.1.观察主机箱及其内部设备观察主机箱及其内部设备 3）主板）主板 主板（母板）是计算机内最大的一块集成电路板，大主板

8、（母板）是计算机内最大的一块集成电路板，大 多数设备都通过它连在一起，它是整个计算机的组织核心。多数设备都通过它连在一起，它是整个计算机的组织核心。 目前国内生产主板的厂家很多，现在的一线品牌有华硕、目前国内生产主板的厂家很多，现在的一线品牌有华硕、 技嘉、微星等，主板的兼容性、扩展性及基本输入输出系技嘉、微星等，主板的兼容性、扩展性及基本输入输出系 统（统（BIOSBIOS）技术是衡量主板性能的重要指标。从主机箱的）技术是衡量主板性能的重要指标。从主机箱的 背面可以看到主板和其他部件（主要是外部设备）的主要背面可以看到主板和其他部件（主要是外部设备）的主要 接口，如图所示。接口，如图所示。

9、主机箱背面主要接口 mic=麦克麦克:通过麦克收集声音信号通过麦克收集声音信号 line in=线路输入，通过其他音频设备采集线路输入，通过其他音频设备采集音频信号音频信号 line out=线路输出，向其他设备线路输出，向其他设备(包括扬声器包括扬声器)输出音频信号输出音频信号 主板 1.1.观察主机箱及其内部设备观察主机箱及其内部设备 4） ）CPU C CPUPU是主机的心脏，统一指挥调度计算机的所有工作。是主机的心脏，统一指挥调度计算机的所有工作。 CPUCPU的运行速度直接决定着整台计算机的运行速度。目前生的运行速度直接决定着整台计算机的运行速度。目前生 产产CPUCPU的公司主要有

10、的公司主要有IntelIntel和和AMDAMD。常见的。常见的CPUCPU如图如图1 16 6所示。所示。 值得一提的是多核处理器：多核处理器是指在一个处值得一提的是多核处理器：多核处理器是指在一个处 理器上集成多个运算核心，而不是主机内有多个理器上集成多个运算核心，而不是主机内有多个CPUCPU。 CPU 1.1.观察主机箱及其内部设备观察主机箱及其内部设备 5） ）内内存存储储器器 内存储器（内存条）是计算机的记忆装置，是计算机工作内存储器（内存条）是计算机的记忆装置，是计算机工作 过程中存储数据信息的地方。内存越大，计算机的处理能力就过程中存储数据信息的地方。内存越大，计算机的处理能力

11、就 越强。图所示为一种内存储器的图片。越强。图所示为一种内存储器的图片。 金士顿2GB DDR3 1600 购买前请使用CPU-Z查询检测一下自己笔记本 上原装的内存条规格最好，建议购买一致的， 或者致电联想官方，询问该型号笔记本都能兼 容哪些规格的内存条。安装两条内存条的情况 下，最好选择一样的内存条。 思考：自己安装内存条？思考：自己安装内存条？ 6）硬）硬盘盘 硬盘（硬盘（hard diskhard disk）是存）是存 储程序和数据的设备，平时储程序和数据的设备，平时 用于存储文件，其外观如图用于存储文件，其外观如图 所示。硬盘容量越大，存储所示。硬盘容量越大，存储 的信息就越多。的信

12、息就越多。 思考：电脑里硬盘装不下怎么办？思考：电脑里硬盘装不下怎么办？ 7）光）光盘驱动盘驱动器器 光盘驱动器（光光盘驱动器（光 驱）主要用于读取光驱）主要用于读取光 盘的数据，如图所示。盘的数据，如图所示。 8） ）显显卡卡 显示适配卡（显卡）是显显示适配卡（显卡）是显 示器与主机相连的接口设备，示器与主机相连的接口设备， 其作用是将主机的数字信号其作用是将主机的数字信号 转换为模拟信号，并在显示转换为模拟信号，并在显示 器上显示出来。由于显示器器上显示出来。由于显示器 的种类很多，所以显卡的类的种类很多，所以显卡的类 型也有多种。一般用户使用型也有多种。一般用户使用 集成在主板上的显卡即

13、可，集成在主板上的显卡即可， 对显示质量要求较高的用户对显示质量要求较高的用户 （如计算机辅助设计人员、（如计算机辅助设计人员、 大型游戏玩家等）可以选择大型游戏玩家等）可以选择 质量较好的质量较好的独立显卡独立显卡。独立。独立 显卡如图所示。显卡如图所示。 9）声卡声卡 声卡是多媒体技术中最基本声卡是多媒体技术中最基本 的组成部分，是实现声波的组成部分，是实现声波/ / 数字信号相互转换的一种硬数字信号相互转换的一种硬 件，如图所示。件，如图所示。 10）网卡网卡 网卡是一块被设计用来网卡是一块被设计用来 允许计算机在计算机网络中允许计算机在计算机网络中 进行通信的硬件设备，如图进行通信的硬

14、件设备，如图 所示。它一方面负责接收网所示。它一方面负责接收网 络上传递的数据包，解包后络上传递的数据包，解包后 将数据通过主板上的总线传将数据通过主板上的总线传 输给本地计算机；另一方面输给本地计算机；另一方面 将本地计算机上的数据打包将本地计算机上的数据打包 后送入网络。后送入网络。 2.2.观察计算机的外部设备观察计算机的外部设备 显示器 1 1）显示器显示器 键盘 2 2）键盘键盘 键盘接口 3 3）键盘键盘 键盘介绍键盘介绍 功能键区功能键区 主键盘区主键盘区编辑键区编辑键区小键盘区小键盘区 状态指示区状态指示区 键盘操作键盘操作 几个常用的功能键几个常用的功能键 TAB：制表位键：

15、制表位键 Caps Lock：大小写：大小写 转换转换 Shift:上档键上档键 Enter:回车键回车键 Backspace:退格键退格键 Insert:插入键插入键 Delete:删除键删除键 Home:行首键行首键 End：行尾键：行尾键 PrtSc：？：？ 任务管理器：任务管理器： Ctrl+Alt+Delete 有线鼠标 无线鼠标 3 3）鼠标鼠标 针式打印机 喷墨打印机 4 4）其他外部设备其他外部设备 激光打印机 没有打印机，怎么打印网页？没有打印机，怎么打印网页？ 摄像头 数字照相机 启动和关闭计算机启动和关闭计算机 开机步骤开机步骤 打开显示器、打 印机等外设电源 开关。 打

16、开主机电源， 计算机进行自检。 计算机自检后自动引 导Windows7，在登录界 面单击一个用户图标， 输入用户名和密码，进 入Windows 7操作系统 的桌面。 启动和关闭计算机启动和关闭计算机 关机步骤关机步骤 单击“开始”按 钮，在打开的 “开始”菜单中 单击“关机”按 钮。 关闭计算机系统 依次关闭显示器及 外设电源。 1电子管阶段 2晶体管阶段 3集成电路阶段 4超大规模集成电路阶段 5人工智能阶段 计算机的发展主要经历了以下几个阶段： （根据采用的电子元件的不同分） 1.1.2 计算机的发展计算机的发展 第一台电子计算机（第一台电子计算机（ENIACENIAC） 5000次加法次

17、加法/秒秒 体重体重28吨吨 占地占地170m2 18800只电子管只电子管 1500个继电器个继电器 功率功率150KW 世界上第一台数字式电子计算机由美国宾夕法尼亚大世界上第一台数字式电子计算机由美国宾夕法尼亚大 学的物理学家约翰学的物理学家约翰莫克利（莫克利（John Mauchly）和工程师）和工程师 普雷斯伯普雷斯伯埃克特（埃克特（J Presper Eckert）领导，）领导，1943年年 开始研制并于开始研制并于1946年完成，取名为年完成，取名为ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator）。）。 1电子管阶段电子管阶

18、段 时间：时间：19461946年到年到19571957年，年， 该阶段的计算机通常被称为第一代计算机，使用真空管该阶段的计算机通常被称为第一代计算机，使用真空管 （即电子管）作为基本元件，主要用于数值计算。由于电子（即电子管）作为基本元件，主要用于数值计算。由于电子 管计算机体积大、耗电量大、价格贵等因素，使计算机的应管计算机体积大、耗电量大、价格贵等因素，使计算机的应 用受到很大限制。电子管阶段的代表机型有用受到很大限制。电子管阶段的代表机型有ENIACENIAC、EDVACEDVAC等。等。 1.1.2 计算机的发展计算机的发展 2晶体管阶段晶体管阶段 时间：时间：19581958年到年

19、到19641964年。年。 该阶段设计的计算机一般被称为第二代计算机，大该阶段设计的计算机一般被称为第二代计算机，大 量采用了晶体管和印刷电路。晶体管计算机不论是在运量采用了晶体管和印刷电路。晶体管计算机不论是在运 算速度和可靠性上都优于电子管计算机，其代表机型有算速度和可靠性上都优于电子管计算机，其代表机型有 IBM 7000IBM 7000系列、系列、UNIVACUNIVAC等。等。 1.1.2 计算机的发展计算机的发展 3集成电路阶段集成电路阶段 时间：时间：19651965年到年到19701970年。年。 该阶段的计算机一般被称为第三代计算机，大量使该阶段的计算机一般被称为第三代计算机

20、，大量使 用了中小规模集成电路，代表机型有用了中小规模集成电路，代表机型有IBM 360IBM 360系列。系列。 1.1.2 计算机的发展计算机的发展 4超大规模集成电路阶段超大规模集成电路阶段 时间：时间： 19701970年以后。年以后。 计算机都基于大规模集成电路及后来的超大规模集计算机都基于大规模集成电路及后来的超大规模集 成电路，习惯上被称为第四代计算机。随着超大规模集成电路，习惯上被称为第四代计算机。随着超大规模集 成电路和微处理器技术的进步，计算机进入个人领域的成电路和微处理器技术的进步，计算机进入个人领域的 技术障碍已层层突破。与此同时，互联网技术、多媒体技术障碍已层层突破。

21、与此同时，互联网技术、多媒体 技术也得到了空前的发展，计算机开始真正改变人们的技术也得到了空前的发展，计算机开始真正改变人们的 生活。超大规模集成电路阶段的代表机型有生活。超大规模集成电路阶段的代表机型有IBM PCIBM PC系列。系列。 1.1.2 计算机的发展计算机的发展 5人工智能阶段人工智能阶段 第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智第五代计算机将把信息采集、存储、处理、通信和人工智 能结合在一起，从而具有推理、联想、学习和解释的能力。人能结合在一起，从而具有推理、联想、学习和解释的能力。人 们通常把第五代计算机称为人工智能计算机。们通常把第五代计算机称为人工智能计算机。

22、 人工智能研究的近期目标是使现有的计算机不仅能做一般人工智能研究的近期目标是使现有的计算机不仅能做一般 的数值计算及非数值信息的数据处理，而且能运用知识处理问的数值计算及非数值信息的数据处理，而且能运用知识处理问 题，能模拟人类的部分智能行为。参照这一目标，根据现行的题，能模拟人类的部分智能行为。参照这一目标，根据现行的 计算机的特点，科学家们建立了相应的智能系统，例如目前研计算机的特点，科学家们建立了相应的智能系统，例如目前研 究开发的专家系统、机器翻译系统、模式识别系统、智能学习究开发的专家系统、机器翻译系统、模式识别系统、智能学习 系统和机器人等。系统和机器人等。 1.1.2 计算机的发

23、展计算机的发展 1.1.3 计算机的应用领域计算机的应用领域 1. 1. 科学计算科学计算 2. 2. 信息处理信息处理 也称数值计算，是计算机最早的应用领域，也称数值计算，是计算机最早的应用领域， 指解决科学研究和工程技术中的数学问题的计算。指解决科学研究和工程技术中的数学问题的计算。 特点是计算量大和数值变化范围大。特点是计算量大和数值变化范围大。气象数据处气象数据处 理理 也称数据处理或非数值计算。其特点是设计也称数据处理或非数值计算。其特点是设计 的数据量大，但计算方法向对简单。的数据量大，但计算方法向对简单。 指利用计算机的功能辅助人们进行的各项工指利用计算机的功能辅助人们进行的各项

24、工 作。如作。如CAICAI，CADCAD等。等。 3. 3. 计算机辅助系统计算机辅助系统 1.1.3 计算机的应用领域计算机的应用领域 是计算机科学的一个前沿学科，一般指模拟人是计算机科学的一个前沿学科，一般指模拟人 脑进行演绎推理和采取决策的思维过程。脑进行演绎推理和采取决策的思维过程。 5.5.人工智能人工智能 也称实时控制，指用计算机及时采集数据，将也称实时控制，指用计算机及时采集数据，将 数据处理后，按最佳方案在限定时间内对控制对象数据处理后，按最佳方案在限定时间内对控制对象 发出控制信号。发出控制信号。 4.4.过程控制过程控制 6.6.计算机网络计算机网络如：电子商务如：电子商

25、务 一、计算机在个人方面的应用: 1、资料查找。通过互联网的百度、谷歌等搜索 引擎可快速查找信息。 2、信息传递。例如：电子邮件、网络电话、 QQ在线聊天等。 3、金融理财。例如：自动柜员机、网上银行等。 4、购物消费。例如：淘宝网。 5、休闲娱乐。例如：网上听音乐、听广播、看 电影、玩各种游戏。 二、计算机在社会方面的应用: 1、电子化政府。例如：政策发布、查询。 2、医疗卫保健。例如：网上挂号、门诊查询。 3、全球定位系统。 三、计算机在工作方面的应用: 1、办公自动化。例如：使用Word软件创建 文档等。 2、工厂自动化。例如：使用计算机控制生产 线上的机器进行产品的制造。 3、仿真训练

26、。例如：飞行员飞行训练。 4、网上招聘。 1.2信息在计算机中的表示信息在计算机中的表示 1.2.1 数制的基本知识数制的基本知识 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 1.2.3 数据在计算机中的表示数据在计算机中的表示 1.2.1 数制的基本知识数制的基本知识 1. 十进制整数十进制整数 特点：特点： （1 1）基数为）基数为1010，由数字，由数字0 0至至9 9组成。组成。 （2 2）逢十进一。）逢十进一。 （3 3）用）用D D作为十进制的标志。如十进制数作为十进制的标志。如十进制数7896D7896D；也可表示为：；也可表示为： (7896)(7896)10 10 。

27、。 2. 二进制数二进制数 特点：特点： （1 1）基数为）基数为2 2，由数字，由数字0 0和和1 1组成。组成。 （2 2）逢）逢2 2进进1 1。 （3 3）用）用B B作为二进制的标志。如：二进制数作为二进制的标志。如：二进制数1011B1011B；也可以表；也可以表 示为示为(1011)(1011)2 2 1.2.1 数制的基本知识数制的基本知识 3. 八进制数八进制数 特点：（特点：（1 1） 基数为基数为8 8，由数字，由数字0 0至至7 7组成。组成。 （2 2）逢八进一。）逢八进一。 （3 3）用）用o o作为十进制的标志。如：作为十进制的标志。如：765o765o；也可以；

28、也可以 表示为表示为(765)(765)8 8。 4. 十六进制数十六进制数 特点：（特点：（1 1）基数为）基数为1616， 由数字由数字0 0至至9 9和英文字母和英文字母A A 至至F F组成。组成。 （2 2）逢十六进一。）逢十六进一。 （3 3）用）用H H作为十六进制的标志。如：作为十六进制的标志。如：765H765H；也可；也可 以表示为以表示为(765)(765)16 16。 。 1.2.1 数制的基本知识数制的基本知识 十进制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制 0000 1111 21022 31133 410044 510155 611066 711177 十进

29、制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制 81000108 91001119 10101012A 11101113B 12110014C 13110115D 14111016E 15111117F 5. 十、二、八、十六进制数对照表十、二、八、十六进制数对照表 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 不同数制之间的转换分两部分，一不同数制之间的转换分两部分，一 是整数的转换，另一个是小数的转换。是整数的转换，另一个是小数的转换。 1. 十进制数转换成二进制数的转换十进制数转换成二进制数的转换 规则规则: (1) 对于十进制数的整数部分，连续用对于十进制数的整数部分，连续用2

30、去除直到被除数为去除直到被除数为0，然后将每次计算，然后将每次计算 的余数依次反向记下。的余数依次反向记下。 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 （2） 对于十进制数的小数部分，采用对于十进制数的小数部分，采用“乘乘2 取整取整”的方法，即连续用的方法，即连续用2去乘纯小数直去乘纯小数直 到其为到其为0，然后将每次求得的积的整数部，然后将每次求得的积的整数部 分依次正向记下。分依次正向记下。 （3）将得到的整数部分与小数部分的二进制）将得到的整数部分与小数部分的二进制 相加，即得到该十进制的二进制表示。相加，即得到该十进制的二进制表示。 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间

31、的转换 例：将十进制数例：将十进制数205.25变换为等值的二进制数：变换为等值的二进制数： （1 1） 整数部分：整数部分： 2052 102 1 2 51 0 0 0 1 1 1 1 2 2 2 2 2 25 12 6 3 1 最高位 最低位 即 (205)10= (11001101)2 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 （2 2） 小数部分小数部分 0. 2 5 x2 0. 5 0 x2 1. 0 0 最高位 最低位 . . 即 (0.25)10 = (0.01)2 （3 3）两部分相加）两部分相加 (11001101)2 + (0.01)2 = (11001101.01

32、)2 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 2（略）（略）. 十进制的数转换成八进十进制的数转换成八进 制和十六进制数制和十六进制数 当十进制的数转换成八进制和十六当十进制的数转换成八进制和十六 进制的数的时候，其整数部分分别为进制的数的时候，其整数部分分别为 “除除8求余求余”和和“除除16求余求余”；其小；其小 数部分为数部分为“乘乘8取整取整”和和“乘乘16取取 整整”；然后将得到的两部分相加，即；然后将得到的两部分相加，即 可得到八进制和十六进制的表示。可得到八进制和十六进制的表示。 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 3. 二进制数转换成十进制数二进制数转换

33、成十进制数 二进制的数转换成十进制的数，只要将二进二进制的数转换成十进制的数，只要将二进 制的数按权展开相加即可。例如：制的数按权展开相加即可。例如： 将将1101.11转换成十进制的数。转换成十进制的数。 （1101.11)1101.11)2 2=1x2=1x23 3+1x2+1x22 2+0 x2+0 x21 1+1x2+1x20 0+1x2+1x2-1 -1+1x2 +1x2-2 -2 同样的，当八进制和十六进制的数转换成同样的，当八进制和十六进制的数转换成 十进制数时，将其按权展开即可。十进制数时，将其按权展开即可。 如： (423)(423)8 8=4x8=4x82 2+2x8+2x

34、81 1+3x8+3x80 0=(275)=(275)10 10 (A16) (A16)16 16=Ax16 =Ax162 2+1x16+1x161 1+6x16+6x160 0=(2582)=(2582)10 10 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 4. 二进制数与八进制数之间的转换二进制数与八进制数之间的转换 八进制数有八进制数有0 7八个数码，用二进八个数码，用二进 制的数表示为制的数表示为000 111。在将二进制转。在将二进制转 换成八进制时，以小数点为基点，向换成八进制时，以小数点为基点，向 左、右两边每左、右两边每3位划为一组，当不足位划为一组，当不足3 位时，整

35、数部分在前面补位时，整数部分在前面补0，小数部分，小数部分 在后面补在后面补0，然后把每，然后把每3位二进制数转位二进制数转 换成对应的换成对应的1位八进制数。位八进制数。 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 把把10100101.0101101110100101.01011011转换成八进制数。转换成八进制数。 010， ，100，101.010，110，110 245266 即即(10100101.01011011)2=(245.266)8 把二进制数转换成八进制数把二进制数转换成八进制数 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 八进制数转换成二进制数刚好相反：八进

36、制数转换成二进制数刚好相反： 把每把每1位八进制数转换成对应的位八进制数转换成对应的3位二进制位二进制 数即可。数即可。 把把(235.46)(235.46)8 8转换成二进制数。转换成二进制数。 2 3 5. 4 6 010 011 101 100 110 (235.46)8=(10011101.10011)2 把八进制数转换成二进制数把八进制数转换成二进制数 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 5. 二进制数与十六进制数之间的转换二进制数与十六进制数之间的转换 十六进制的数，由十六进制的数，由0 9、A、B、C、D、 E、F共共16个数码（个数码（F=1111）。则一位十六进

37、）。则一位十六进 制的数，可以用四位二进制的数来表示。制的数，可以用四位二进制的数来表示。 二进制数转换成十六进制数时，与其跟二进制数转换成十六进制数时，与其跟 八进制的转换一样，以小数点为基点，向左、八进制的转换一样，以小数点为基点，向左、 右两边每右两边每4位划为一组，当不足位划为一组，当不足4位时，整数位时，整数 部分在前面补部分在前面补0，小数部分在后面补，小数部分在后面补0，然后，然后 把每把每4位二进制数转换成对应的位二进制数转换成对应的1位十六进制位十六进制 数。数。 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 二进制数转换成十六进制数二进制数转换成十六进制数 将（将（11

38、0111101.011101110111101.011101）2 2转换成十六进制数。转换成十六进制数。 0001 ， ，1011，1101. 0111，0100 1BD74 (110111101.011101)2=(1BD.74)16 1.2.2 不同进制之间的转换不同进制之间的转换 十六进制数转换成二进制数十六进制数转换成二进制数 将将(27.FC)(27.FC)16 16转换成二进制数。 转换成二进制数。 2 7. F C 0010 0111 1111 1100 (27.FC)16=(100111.111111)2 1.2.3 数据在计算机中的表示数据在计算机中的表示 1.计算机中的数据

39、单位计算机中的数据单位 2.2.数值的表示数值的表示 3.3.字符的表示字符的表示 4.4.汉字的表示汉字的表示 1 1、计算机中的数据单位、计算机中的数据单位 计算机内所有的信息都是以二进制的形式存储的。计算机内所有的信息都是以二进制的形式存储的。 位（位（bitbit）：）：存储数据的最小单元，只能存放存储数据的最小单元，只能存放1 1位二进制数；位二进制数； 用用b b表示表示 字节（字节（bytebyte）：）：能存放能存放8 8位二进制数的存储单元；用位二进制数的存储单元；用B B表示表示 字（字（wordword）：）：由若干个字节组成的单位。由若干个字节组成的单位。 常用的换算公

40、式如下：常用的换算公式如下： 1B=8b1B=8b 1KB=21KB=210 10B=1024B B=1024B 1MB=21MB=220 20B=1024KB B=1024KB 1GB=21GB=230 30B=1024MB B=1024MB 1TB=21TB=240 40B=1024GB B=1024GB 2、数值的表示、数值的表示 （略）（略） （1）无符号和带符号整数）无符号和带符号整数 在计算机中，只有0和1两个数符，所以正、 负号也只能用0与1两个数符表示。通常把一个数的 最高位定义为符号位，用1表示负数，用0表示正数。 无符号整数即所有位均表示数值。 机器数：机器数：正、负号已被

41、数码化的数。 真值数：真值数：真正用正负号表示的数。 存储形式存储形式：符号 量值 2、实数 2、 数值的表示数值的表示 （2）实数）实数 十进制实数表示十进制实数表示: （12.35612.356）10 10是十进制实数，它可表示成： 是十进制实数，它可表示成： 12.356 = 12.35612.356 = 12.35610100 0 = 1.2356 = 1.235610101 1 = 0.12356 = 0.1235610102 2 = 123.56 = 123.5610 10 - 1 - 1 = 1235.6 = 1235.61010 2 2 从中我们可以看到小数点的位置可以移动，从

42、中我们可以看到小数点的位置可以移动， 并且并且1010的指数作相应的改变。的指数作相应的改变。 2、 数值的表示数值的表示 二进制实数的表示：二进制实数的表示： （10.10110.101）2 2是二进制实数，它可表示成：是二进制实数，它可表示成： 10.101 = 10.10110.101 = 10.1012 2 0 0 = 1.0101 = 1.01012 2 1 1 = 0.10101 = 0.101012 2 2 2 = 101.01 = 101.012 2 - 1 - 1 = 1010.1 = 1010.12 2 - 2 - 2 我们将这种小数点的位置可以移动的数称为我们将这种小数点

43、的位置可以移动的数称为 “浮点数浮点数”，其表示形式与科学记数法相同。，其表示形式与科学记数法相同。 3、字符的表示、字符的表示 计算机只能处理计算机只能处理0 0、1 1这样的二进制数，那么，这样的二进制数，那么， 对于像对于像A A这样的字符如何来显示？这样的字符如何来显示？ 目前广泛使用的是目前广泛使用的是ASCIIASCII码（美国信息交换标码（美国信息交换标 准代码）。准代码）。 （1 1）ASCIIASCII代码的每个字符用代码的每个字符用7 7位二进制表示。位二进制表示。排排 列顺序为列顺序为b6b5b4b3b2b1b0b6b5b4b3b2b1b0其中，其中，b6 b6 为高位，

44、为高位，b0b0 为最低位，为最低位，b7b7为最高位通常规定为为最高位通常规定为“0 0”，做奇偶，做奇偶 校验用。校验用。 （2 2）ASCIIASCII代码是代码是128128个字符组成的字符集。个字符组成的字符集。其中其中0 0 至至3131为控制符，为控制符，3232是空格字符，是空格字符，127127是删除控制是删除控制 码，其余码，其余9494个为可印刷字符。个为可印刷字符。 3、字符的表示、字符的表示 （3 3）字符字符0 0 9 9这十个数字对应的高这十个数字对应的高3 3位编码都是位编码都是 011011。低低4 4位是位是00000000 10011001，正好是二进制形

45、式的，正好是二进制形式的 0 0 9 9，这既满足正常的排序关系，又利于与二进，这既满足正常的排序关系，又利于与二进 制之间的转换。数字加上制之间的转换。数字加上30H30H得到其得到其ASCIIASCII码。码。 （4 4）英文字母的编码值满足正常的字母排序关英文字母的编码值满足正常的字母排序关 系。系。且大小写字母编码的对应关系简单，仅在于且大小写字母编码的对应关系简单，仅在于 b5b5的值是的值是0 0或或1 1，大写字母，大写字母A A的的ASCIIASCII码为码为41H41H， 小写字母小写字母a a的的ASCIIASCII码为码为61H61H，小写字母比大写，小写字母比大写 字母

46、大字母大20H20H即十进制的即十进制的3232。 4、汉字的表示、汉字的表示 ASCIIASCII代码只能表示代码只能表示128128个字符个字符, ,而常用的汉字而常用的汉字 就有就有70007000多个，因此一个字节不能完成汉字的编码，多个，因此一个字节不能完成汉字的编码， 通常用双字节来完成。为了能识别通常用双字节来完成。为了能识别ASCIIASCII码表示的码表示的 英文基本字符和双字节表示的汉字，双字节的汉字英文基本字符和双字节表示的汉字，双字节的汉字 机内码的每个字节的最高位置机内码的每个字节的最高位置“1 1”。 （1）汉字的区位码）汉字的区位码 汉字编码表排在一个有汉字编码表

47、排在一个有9494行及行及9494列的大表中。列的大表中。 我们称行号为区号，列号为位号。一个汉字所在的我们称行号为区号，列号为位号。一个汉字所在的 区号和位号简单地组合在一起就构成了这个汉字的区号和位号简单地组合在一起就构成了这个汉字的 区位码，其中高两位为区号，低两位为位号，采用区位码，其中高两位为区号，低两位为位号，采用 十进制表示。十进制表示。 4、汉字的表示、汉字的表示 区位码与国标码之间的关系：区位码与国标码之间的关系： 国标码高位字节国标码高位字节= =（区号）（区号）H H 20H20H 国标码低位字节国标码低位字节= =（位号）（位号）H H 20H20H 即把区号和位号分别

48、转换成十六进制再加上即把区号和位号分别转换成十六进制再加上20H20H 得到。得到。 例如例如: : 汉字汉字“啊啊”的区位码为的区位码为16011601，转换成，转换成1616进制数为进制数为 1001H1001H（区号和位号分别转换）（区号和位号分别转换） 则国标码为则国标码为:3021H:3021H。 4、 汉字的表示汉字的表示 （2）汉字内码（机内码）汉字内码（机内码） 汉字内码是在计算机内部表示汉汉字内码是在计算机内部表示汉 字的代码，是计算机间进行汉字传输的字的代码，是计算机间进行汉字传输的 代码。代码。 一个汉字的内码占两个字节，分别一个汉字的内码占两个字节，分别 称为高位字节和

49、低位字节，且这两个字称为高位字节和低位字节，且这两个字 节与区位码有如下关系节与区位码有如下关系： 汉字内码高位字节汉字内码高位字节= =（区号）（区号）H H A0HA0H 汉字内码低位字节汉字内码低位字节= =（位号）（位号）H H A0HA0H 例如：汉字例如：汉字“啊啊”的汉字内码为的汉字内码为B0A1HB0A1H。 4、汉字的表示、汉字的表示 （3）汉字外码（输入码）汉字外码（输入码） 汉字输入码是指从键盘上输入的代表汉汉字输入码是指从键盘上输入的代表汉 字的代码，主要有：字的代码，主要有： 区位码：区位码：分为分为9494个区，每个区分个区，每个区分9494位，用双字节位，用双字节

50、 表示，前一字节是区号，后一字节是位号，每个表示，前一字节是区号，后一字节是位号，每个 字节只用低字节只用低7 7位，最高位为位，最高位为0 0。 拼音码：拼音码：以汉语拼音为基础的输入码编码规则。以汉语拼音为基础的输入码编码规则。 字型码：字型码：以汉字的字型结构特点为基础的输入码以汉字的字型结构特点为基础的输入码 编码规则。编码规则。 4、 汉字的表示汉字的表示 （4）字形（输出码）字形（输出码） 输出码是汉字在计算机屏幕或打印机输出码是汉字在计算机屏幕或打印机 上的输出形式。通常用点阵或矢量函数方上的输出形式。通常用点阵或矢量函数方 式表示。点阵汉字构成式表示。点阵汉字构成“字库字库”，

51、只有在，只有在 输出的时候才用到。输出的时候才用到。 计算机软件根据外码找到该汉字的区计算机软件根据外码找到该汉字的区 位码，经计算求得其内码，再由内码找到位码，经计算求得其内码，再由内码找到 该字的字形，将此字形送到屏幕或打印机。该字的字形，将此字形送到屏幕或打印机。 4、 汉字的表示汉字的表示 点阵表示法简介：例：点阵表示法简介：例：用用8 8 8 8的点阵来说明字形：的点阵来说明字形： 注意：用注意：用1616 1616的汉字字形比的汉字字形比8 8 8 8的字形清晰，并不的字形清晰，并不 表示他会显示的字多。表示他会显示的字多。 这这6464个格子可以个格子可以 用用8 8个字节表示，

52、分个字节表示，分 别为：别为： 10H10H、28H28H、28H28H、 44H44H、7CH7CH、66H66H、 82H82H、82H82H 1.3 计算机系统计算机系统 1.3.1 1.3.1 计算机系统的组成计算机系统的组成 1.3.2 1.3.2 计算机的工作原理计算机的工作原理 1.3.3 1.3.3 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 1.3.4 1.3.4 计算机的软件系统计算机的软件系统 1.3.1 计算机系统的组成计算机系统的组成 运算器运算器 控制器控制器 ROM 计算机系统计算机系统 硬件系统硬件系统 软件系统软件系统 主机主机 外部设备外部设备 CPU 内存内存 RA

53、M 输入设备输入设备 输出设备输出设备 系统软件系统软件 应用软件应用软件 1.3.2 计算机的工作原理计算机的工作原理 冯冯诺依曼原理：诺依曼原理： 计算机所以能自动地完成计算过程，是计算机所以能自动地完成计算过程，是 因为它有记忆功能，能在工作之前，先把计因为它有记忆功能，能在工作之前，先把计 算程序和数据记住；工作时，按一定的顺序算程序和数据记住；工作时，按一定的顺序 将组成程序的指令逐一取出，进行分析、解将组成程序的指令逐一取出，进行分析、解 释、执行；释、执行；直至把程序执行完毕。这一直至把程序执行完毕。这一 原理称为原理称为“程序存储控制程序存储控制”。 1.3.3 计算机的硬件系

54、统计算机的硬件系统 1 1中央处理器（中央处理器（CPUCPU）：）：CPUCPU中包含了两个中包含了两个 主要部件：运算器和控制器，它是计算机的主要部件：运算器和控制器，它是计算机的 核心部件。核心部件。 运算器运算器：其主要功能是算术运算和逻辑运算，其主要功能是算术运算和逻辑运算， 即进行加、减、乘、除算术四则运算和执行即进行加、减、乘、除算术四则运算和执行 “与与”、“或或”、“非非”、“比较比较”、“移移 位位”等逻辑运算。等逻辑运算。 控制器：控制器：其作用是统一指挥和协调计算机各部其作用是统一指挥和协调计算机各部 分的工作，以完成计算机程序所规定的各项分的工作，以完成计算机程序所规

55、定的各项 操作。它的基本功能就是从内存取指令和执操作。它的基本功能就是从内存取指令和执 行指令。行指令。 1.3.3 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 2.2.存储器存储器 内存：内存：要执行的程序和要使用的数据必须放在内存中，要执行的程序和要使用的数据必须放在内存中， 即必须先从外存储器读入到内存储器中，才能对这即必须先从外存储器读入到内存储器中，才能对这 些信息进行操作些信息进行操作 。 RAM：随机存储器中的信息可以随机地读出和写入随机存储器中的信息可以随机地读出和写入 ROM：只读存储器中的信息只能读出不能写入只读存储器中的信息只能读出不能写入 CACHE：高速缓冲存储器主要是为了解决

56、高速缓冲存储器主要是为了解决内存和内存和CPUCPU 速度不匹配速度不匹配的问题。的问题。 1.3.3 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 3.3.外部存储器外部存储器 外存储器：外存储器：在计算机中常用的外存储器是软在计算机中常用的外存储器是软 盘、硬盘和光盘存储器，它们既是输入设盘、硬盘和光盘存储器，它们既是输入设 备也是输出设备。备也是输出设备。 软盘存储器：软盘存储器：软盘存储器包括软盘和软盘驱软盘存储器包括软盘和软盘驱 动器。软盘由表面涂有磁性材料的塑料圆动器。软盘由表面涂有磁性材料的塑料圆 片构成，它被装在一正方形的保护套内，片构成，它被装在一正方形的保护套内， 常用软盘其直径为常用

57、软盘其直径为3.53.5英寸。英寸。 1.3.3 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 硬盘存储器：硬盘存储器：包括硬盘（包括硬盘驱动器）和硬盘包括硬盘（包括硬盘驱动器）和硬盘 驱动器接口卡。驱动器接口卡。 硬盘的存储原理与软盘类似，它由多个金属硬盘的存储原理与软盘类似，它由多个金属 盘片组成，并有多个磁头同时读写，通常磁头、盘片组成，并有多个磁头同时读写，通常磁头、 盘片及执行机构都密封在一个容器内，与外界隔盘片及执行机构都密封在一个容器内，与外界隔 绝，这样不但避免尘埃的污染，同时也可把磁头绝，这样不但避免尘埃的污染，同时也可把磁头 与盘面的距离缩到最小，采用这种技术的硬盘称与盘面的距离缩到最

58、小，采用这种技术的硬盘称 为为“温盘温盘”。 （温彻斯特盘：“温彻斯特”这个名字还有个小小 的来历；IBM3340拥有两个30MB的存储单元，而 当时一种很有名的温彻斯特来复枪的口径和装 药也恰好包含了两个数字“30”;于是这种硬盘的 内部代号就被定为“温彻斯特”。 ） 1.3.3 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 光盘存储器：光盘存储器： 光盘是指利用光学方式进行读写信息的光盘是指利用光学方式进行读写信息的 圆盘。目前计算机系统的光盘有三大类：只圆盘。目前计算机系统的光盘有三大类：只 读型光盘、一次写入型光盘和可擦写光盘。读型光盘、一次写入型光盘和可擦写光盘。 CDCDROMROM为只读型光

59、盘。为只读型光盘。 CDCDR R为一次写入型光盘。为一次写入型光盘。 CDCDRWRW是可擦写光盘。它使用专用的是可擦写光盘。它使用专用的CDCDRWRW 光盘刻录机，可对它进行反复读写操作。光盘刻录机，可对它进行反复读写操作。 1.3.3 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 4.4.外部设备外部设备 键盘：键盘：一般是从键盘将数据输入到计算机中。一般是从键盘将数据输入到计算机中。 键盘分为四个区域：主键区、功能键区、键盘分为四个区域：主键区、功能键区、 编辑键区和数字小键盘区。键盘通过一条电编辑键区和数字小键盘区。键盘通过一条电 缆引出线与计算机连接。缆引出线与计算机连接。 鼠标器：鼠标器：

60、是一种普遍使用的输入设备。鼠标器是一种普遍使用的输入设备。鼠标器 可分为机械式和光电式两类，可分为机械式和光电式两类， 1.3.3 计算机的硬件系统计算机的硬件系统 显示器与显示适配器（显示卡）：显示器与显示适配器（显示卡）： 显示器：显示器：是计算机系统中必备的输出设备，是计算机系统中必备的输出设备， 它的作用是将计算机内的信息转换为可见它的作用是将计算机内的信息转换为可见 的字符、图形或图像。其主要性能指标是的字符、图形或图像。其主要性能指标是 分辨率分辨率 和灰度级。和灰度级。 打印机：打印机：这是另一种常用的输出设备。按打这是另一种常用的输出设备。按打 印机打印原理它可分为：击打式打印