第1章信息技术与计算机文化

1、计算机计算机应用应用基础基础第一章第一章信息技术与计算机文化信息技术与计算机文化 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础3第一章第一章 信息技术与计算机文化信息技术与计算机文化1.1 信息与信息技术信息与信息技术1.2 计算机技术概述计算机技术概述1.3 计算机中信息的表示计算机中信息的表示1.4 计算机系统计算机系统1.5 微型计算机系统微型计算机系统1.6 多媒体技术基础多媒体技术基础 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础41.1 信息与信息技术信息与信息技术1.1.1 信息与数据信息与数据1.1.2 信息技术信息技术1.1.3 信息社会信息社

2、会1.1.4 “计算机文化计算机文化”的内涵的内涵返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础51.1.1 信息与数据信息与数据信息是现代社会中广泛使用的一个概念，信息是现代社会中广泛使用的一个概念，关于信息的定义众说纷纭关于信息的定义众说纷纭 。控制论创始人美国数学家维纳认为：信息控制论创始人美国数学家维纳认为：信息是我们在适应外部世界、感知外部世界的过程中是我们在适应外部世界、感知外部世界的过程中与外部世界交换的内容。与外部世界交换的内容。信息论创始人美国数学家香农认为：信息信息论创始人美国数学家香农认为：信息能够用来消除不确定性的因素。能够用来消除不确定性的因素。

3、一般认为：信息是在自然界、人类社会和一般认为：信息是在自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性。性。返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础61.1.1 信息与数据信息与数据所谓数据，是指存储在某种媒体上可以所谓数据，是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料。这里所说的符号，不加以鉴别的符号资料。这里所说的符号，不仅指文字、字母、数字，还包括了图形、图仅指文字、字母、数字，还包括了图形、图像、音频与视频等多媒体数据。由于描述事像、音频与视频等多媒体数据。由于描述事物的属性必须借助于一定的符号，所以这些

4、物的属性必须借助于一定的符号，所以这些符号就是数据的形式。符号就是数据的形式。返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础7信息与数据的区别与联系：信息与数据的区别与联系：在一般用语中，信息与数据并没有严格的在一般用语中，信息与数据并没有严格的区分。但是，从信息科学的角度来看，它们是区分。但是，从信息科学的角度来看，它们是不等同的。数据是信息的具体表现形式，是信不等同的。数据是信息的具体表现形式，是信息的载体，而信息是对数据进行加工得到的结息的载体，而信息是对数据进行加工得到的结果，它可以影响到人们的行为、决策，或对客果，它可以影响到人们的行为、决策，或对客观事物的认知

5、。观事物的认知。信息的符号化就是数据，所以数据是信息信息的符号化就是数据，所以数据是信息的具体表示形式，信息是数据抽象出来的逻辑的具体表示形式，信息是数据抽象出来的逻辑意义。意义。 1.1.1 信息与数据信息与数据返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础81.1.2 信息技术信息技术 信息技术是指自信息技术是指自20世纪世纪70年代以来，随着微电年代以来，随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展，围绕着子技术、计算机技术和通信技术的发展，围绕着信息的产生、收集、存储、处理、检索和传递，信息的产生、收集、存储、处理、检索和传递，形成的一个全新的、用以开发和利用信息资

6、源的形成的一个全新的、用以开发和利用信息资源的高技术群，包括微电子技术、新型元器件技术、高技术群，包括微电子技术、新型元器件技术、通信技术、计算机技术、各类软件及系统集成技通信技术、计算机技术、各类软件及系统集成技术、光盘技术、传感技术、机器人技术和高清晰术、光盘技术、传感技术、机器人技术和高清晰度电视技术等，其中以微电子技术、计算机技术、度电视技术等，其中以微电子技术、计算机技术、软件技术和通信技术为主导。软件技术和通信技术为主导。 简单地讲，信息技术是指人们获取、存储、简单地讲，信息技术是指人们获取、存储、传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术。传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术。

7、返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础91.1.3 信息社会信息社会信息社会也称信息化社会，信息社会也称信息化社会，是指以信息活是指以信息活动为社会发展的基本活动，以信息经济为主导动为社会发展的基本活动，以信息经济为主导经济，以信息技术为技术基础，以信息文化改经济，以信息技术为技术基础，以信息文化改变人类教育、生活和工作方式以及价值观念的变人类教育、生活和工作方式以及价值观念的新兴社会形态。新兴社会形态。 在信息社会里，信息作为继物质和能源之在信息社会里，信息作为继物质和能源之后的第三资源，在社会发展中起着主导作用，后的第三资源，在社会发展中起着主导作用，当今社会

8、的主导产业将从传统工业转向信息产当今社会的主导产业将从传统工业转向信息产业和知识产业。业和知识产业。返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础101.1.4 “计算机文化计算机文化”的内涵的内涵一、文化的定义一、文化的定义 对于文化的定义，尽管众说纷纭，但有一对于文化的定义，尽管众说纷纭，但有一点得到公认，即都认为文化是人类社会的特有点得到公认，即都认为文化是人类社会的特有现象。现象。 所谓文化，是人类在物质和精神两方面具所谓文化，是人类在物质和精神两方面具有整体性的创造力的表现，是人类对客观世界有整体性的创造力的表现，是人类对客观世界整体性把握的一种能力，也是人类进

9、步的一种整体性把握的一种能力，也是人类进步的一种标志。标志。 文化的核心是文化的核心是: 观念和价值观念和价值返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础11二、文化具有的基本属性二、文化具有的基本属性 广泛性：既涉及全社会的每一个人、每广泛性：既涉及全社会的每一个人、每一个家庭，又涉及全社会的每一个行业、每一个家庭，又涉及全社会的每一个行业、每一个应用领域。一个应用领域。 传递性：这种事物应当具有传递信息和传递性：这种事物应当具有传递信息和交流思想的功能。交流思想的功能。 教育性：这种事物应能成为存储知识和教育性：这种事物应能成为存储知识和获取知识的手段。获取知识的手

10、段。 深刻性：不是给社会某一方面带来变革，深刻性：不是给社会某一方面带来变革，而是给整个社会带来全面、深刻的根本性变而是给整个社会带来全面、深刻的根本性变革。革。 返 回1.1.4 “计算机文化计算机文化”的内涵的内涵 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础12三、计算机文化三、计算机文化 计算机文化的提法最早出现在计算机文化的提法最早出现在2020世纪世纪8080年代初，是在瑞士洛桑召开的第三届世界计年代初，是在瑞士洛桑召开的第三届世界计算机教育大会上提出来的。算机教育大会上提出来的。 所谓计算机文化就是以计算机为核心，所谓计算机文化就是以计算机为核心，集网络文化、信息

11、文化、多媒体文化为一体，集网络文化、信息文化、多媒体文化为一体，并对社会生活和人类行为产生广泛、深远影并对社会生活和人类行为产生广泛、深远影响的新型文化。响的新型文化。 计算机文化是人类文化发展的四个里程计算机文化是人类文化发展的四个里程碑之一（前三个分别为：语言的产生、文字碑之一（前三个分别为：语言的产生、文字的使用与印刷术的发明）。的使用与印刷术的发明）。 计算机文化的真正内涵是具有计算机信计算机文化的真正内涵是具有计算机信息处理能力。息处理能力。返 回1.1.4 “计算机文化计算机文化”的内涵的内涵 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础131.2 计算机技术概述计

12、算机技术概述1.2.1 计算机的起源与发展计算机的起源与发展1.2.2 计算机的特点及分类计算机的特点及分类1.2.3 计算机的应用计算机的应用1.2.4 计算机的发展趋势计算机的发展趋势返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础141.2.1.1 计算机的起源计算机的起源1. 早期的计算方法或工具：结绳、垒石、枝条早期的计算方法或工具：结绳、垒石、枝条 、算盘、算盘、计算尺、计算器。计算尺、计算器。2. 计算机诞生的理论基础：计算机诞生的理论基础：1854年，英国数学家布尔年，英国数学家布尔（提出了符号逻辑的思想；（提出了符号逻辑的思想；19世纪中期，英国数学家巴世

13、纪中期，英国数学家巴贝奇（被称为贝奇（被称为“计算机之父计算机之父”）提出了通用数字计算机）提出了通用数字计算机的基本设计思想。的基本设计思想。 3. 埃尼克埃尼克ENIAC：第一台真正意义上的数字电子计算机，：第一台真正意义上的数字电子计算机，是是Electronic Numerical Integrator And Calculator的缩的缩写。它于写。它于1946年年2月在美国的宾夕法尼亚大学正式投入月在美国的宾夕法尼亚大学正式投入研制成功并运行，研制成功并运行，ENIAC共使用了约共使用了约18 800个真空电子个真空电子管，重达管，重达30吨，耗电吨，耗电174千瓦，占地约千瓦，占

14、地约140平方米，用十平方米，用十进制计算，每秒运算进制计算，每秒运算5 000次加法。它没有今天的键盘、次加法。它没有今天的键盘、鼠标等设备，人们只能通过扳动庞大面板上的无数开关鼠标等设备，人们只能通过扳动庞大面板上的无数开关向计算机输入信息。向计算机输入信息。ENIAC的诞生奠定了电子计算机的的诞生奠定了电子计算机的发展基础，开辟了信息时代的新纪元，是人类第三次产发展基础，开辟了信息时代的新纪元，是人类第三次产业革命开始的标志。（参见下图）业革命开始的标志。（参见下图） 返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础15图1 第一台电子管计算机（ENIAC） 返 回1

15、.2.1.1 计算机的起源计算机的起源 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础161.2.1.2 计算机的发展计算机的发展年代年代名称名称元件元件语言语言应用应用第一代第一代19461957电子管计算机电子管计算机电子管电子管 机器语言机器语言 汇编语言汇编语言 科学计算科学计算 第二代第二代19581964晶体管计算机晶体管计算机 晶体管晶体管 高级程序高级程序设计语言设计语言 数据处理数据处理 第三代第三代19651970集成电路计算机集成电路计算机 中小规模中小规模集成电路集成电路 高级程序高级程序设计语言设计语言 广泛应用到各个广泛应用到各个领域领域 第四代第四代

16、 1971年现在年现在 大规模和超大规模集成大规模和超大规模集成电路计算机电路计算机 集成电路集成电路 面向对象的高面向对象的高级语言级语言网络时代网络时代 第五代第五代 未来计算机未来计算机 光子、量子、光子、量子、DNA等等返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础171.2.2.1 计算机的特点计算机的特点 1）运算速度快）运算速度快: 浪潮的浪潮的“天梭天梭”系列高性能计算机，其系列高性能计算机，其运算速度已达到运算速度已达到1.075 2万亿次万亿次/秒。秒。 2）存储容量大：计算机的存储性是计算机区别于其他）存储容量大：计算机的存储性是计算机区别于其他计算

17、工具的重要特征。计算工具的重要特征。 3）通用性强：通用性是计算机能够应用于各种领域的）通用性强：通用性是计算机能够应用于各种领域的基础，任何复杂的任务都可以分解为大量的基本的算术运基础，任何复杂的任务都可以分解为大量的基本的算术运算和逻辑操作。算和逻辑操作。 4）工作自动化：计算机内部的操作运算是根据人们预）工作自动化：计算机内部的操作运算是根据人们预先编制的程序自动控制执行的。先编制的程序自动控制执行的。 5）精确性高：计算机的可靠性很高，差错率极低，一）精确性高：计算机的可靠性很高，差错率极低，一般来讲只在那些人工介入的地方才有可能发生错误。般来讲只在那些人工介入的地方才有可能发生错误。

18、返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础18根据处理的对象划分根据处理的对象划分模拟计算机、数字计算机和混合计算机模拟计算机、数字计算机和混合计算机根据用途划分根据用途划分专用计算机和通用计算机专用计算机和通用计算机根据规模划分根据规模划分巨型机、大型机、中型机巨型机、大型机、中型机小型机、微型机和工作站小型机、微型机和工作站1.2.2.2 计算机的分类计算机的分类返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础191.2.3 计算机的应用计算机的应用1. 科学计算科学计算 科学计算是指科学和工程中的数值计算。它与理论科学计算是指科学和工程中的数

19、值计算。它与理论研究、科学实验一起成为当代科学研究的三种主要方法。研究、科学实验一起成为当代科学研究的三种主要方法。主要应用主要应用在航天工程、气象、地震、核能技术、石油勘在航天工程、气象、地震、核能技术、石油勘探和密码解译等涉及复杂数值计算的领域。探和密码解译等涉及复杂数值计算的领域。 2. 信息管理信息管理 是指非数值形式的数据处理，是指以计算机技术为是指非数值形式的数据处理，是指以计算机技术为基础，对大量数据进行加工处理，形成有用的信息。被基础，对大量数据进行加工处理，形成有用的信息。被广泛应用于办公自动化、事务处理、情报检索、企业管广泛应用于办公自动化、事务处理、情报检索、企业管理和知

20、识系统等领域。信息管理是计算机应用最广泛的理和知识系统等领域。信息管理是计算机应用最广泛的领域。领域。返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础203. 过程控制过程控制 又称实时控制，指用计算机及时采集检测数据，按最佳又称实时控制，指用计算机及时采集检测数据，按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节。目前值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节。目前已在冶已在冶金、石油、化工、纺织、水电、机械和航天等部门得到广泛金、石油、化工、纺织、水电、机械和航天等部门得到广泛应用。应用。 4. 计算机辅助系统计算机辅助系统 指通过人机对话，使计算机辅助人们进行设计、加工、

21、指通过人机对话，使计算机辅助人们进行设计、加工、计划和学习等工作。计划和学习等工作。 如计算机辅助设计如计算机辅助设计CAD、计算机辅助制、计算机辅助制造造CAM、计算机辅助教育、计算机辅助教育CBE、计算机辅助教学、计算机辅助教学CAI 、 计计算机辅助教学管理算机辅助教学管理CMI 。另外还有计算机辅助测试。另外还有计算机辅助测试CAT和和计计算机集成制造系统算机集成制造系统CIMS等。等。1.2.3 计算机的应用计算机的应用返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础215. 人工智能人工智能 人工智能（人工智能（AI，Artificial Intelligenc

22、e）是研究怎样）是研究怎样让计算机做一些通常认为需要智能才能做的事情，又称让计算机做一些通常认为需要智能才能做的事情，又称机器智能，主要研究智能机器所执行的通常是人类智能机器智能，主要研究智能机器所执行的通常是人类智能的功能，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设的功能，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计思考、规划、学习和问题求解等思维活动。计思考、规划、学习和问题求解等思维活动。6. 计算机网络与通信计算机网络与通信 利用通讯技术，将不同地理位置的计算机互联，可利用通讯技术，将不同地理位置的计算机互联，可以实现世界范围内的信息资源共享，并能交互式地交流以实现世界范围内的信息资源共享

23、，并能交互式地交流信息。正所谓信息。正所谓“一线联五洲一线联五洲”，Internet的建立和应用的建立和应用使世界变成了一个使世界变成了一个“地球村地球村”，同时深刻地改变了我们，同时深刻地改变了我们的生活、学习和工作方式。的生活、学习和工作方式。 1.2.3 计算机的应用计算机的应用返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础22 巨型化巨型化 指研制速度更快的、存储量更大的和功能更强大的指研制速度更快的、存储量更大的和功能更强大的巨型计算机。主要应用于天文、气象、地质和核技术、巨型计算机。主要应用于天文、气象、地质和核技术、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域，

24、研制巨航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域，研制巨型计算机的技术水平是衡量一个国家科学技术和工业发型计算机的技术水平是衡量一个国家科学技术和工业发展水平的重要标志。展水平的重要标志。2. 微型化微型化 指利用微电子技术和超大规模集成电路技术，把计指利用微电子技术和超大规模集成电路技术，把计算机的体积进一步缩小，价格进一步降低。计算机的微算机的体积进一步缩小，价格进一步降低。计算机的微型化已成为计算机发展的重要方向，各种笔记本电脑和型化已成为计算机发展的重要方向，各种笔记本电脑和PDAPDA的大量面世和使用，是计算机微型化的一个标志。的大量面世和使用，是计算机微型化的一个标志。 1.2.4

25、计算机的发展趋势计算机的发展趋势返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础233. 网格化网格化 网格（网格（Grid）技术可以更好地管理网上的资源，）技术可以更好地管理网上的资源，它把整个互联网虚拟成一台空前强大的一体化信息系它把整个互联网虚拟成一台空前强大的一体化信息系统，犹如一台巨型机，在这个动态变化的网络环境中，统，犹如一台巨型机，在这个动态变化的网络环境中，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全面共享，从而让用户从中享受识资源、专家资源的全面共享，从而让用户从中享受可灵活控制的、智能的

26、、协作式的信息服务，并获得可灵活控制的、智能的、协作式的信息服务，并获得前所未有的使用方便性和超强能力。前所未有的使用方便性和超强能力。 1.2.4 计算机的发展趋势计算机的发展趋势返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础244. 智能化智能化 计算机智能化是指使计算机具有模拟人的感觉计算机智能化是指使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能化的研究包括模拟识别、和思维过程的能力。智能化的研究包括模拟识别、物形分析、自然语言的生成和理解、博弈、定理自物形分析、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专家系统、学习系统和智动证明、自动程序设计、专家

27、系统、学习系统和智能机器人等等。目前已研制出多种具有人的部分智能机器人等等。目前已研制出多种具有人的部分智能的机器人，可以代替人在一些危险的工作岗位上能的机器人，可以代替人在一些危险的工作岗位上工作。有人预测，家庭智能化的机器人将是继工作。有人预测，家庭智能化的机器人将是继PCPC机机之后下一个家庭普及的信息化产品。之后下一个家庭普及的信息化产品。 返 回1.2.4 计算机的发展趋势计算机的发展趋势 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础251.3 计算机中信息的表示计算机中信息的表示1.3.1 数制及其转换数制及其转换 1. 常见的进位计数制常见的进位计数制 2. 数制

28、的转换数制的转换 3. 二进制的运算规则二进制的运算规则1.3.2 计算机中信息的表示计算机中信息的表示 1. 数据的单位数据的单位 2. 数值的表示数值的表示 3. 文字信息的表示文字信息的表示返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础261.3.11.3.1 数制及其转换数制及其转换一、基本概念一、基本概念1. 进位计数制：用进位的方法进行计数的数制，简称进制进位计数制：用进位的方法进行计数的数制，简称进制 。2. 数码：一组用来表示某种数制的符号。如：数码：一组用来表示某种数制的符号。如：1、2、3、4、A、B、C、等。等。3. 基数：数制所使用的数码个数。常用

29、基数：数制所使用的数码个数。常用“R”表示，称表示，称R进制。进制。如二进制的数码是：如二进制的数码是：0、1，那么基数便为，那么基数便为2。4. 位权：指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中，处于位权：指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中，处于不同数位的数码代表的数值不同。例如十进制数不同数位的数码代表的数值不同。例如十进制数111，个位数，个位数上的上的1权值为权值为100，十位数上的，十位数上的1权值为权值为101，百位数上的，百位数上的1权值为权值为102。以此推理，第。以此推理，第n位的权值便是位的权值便是10 n-1 ,如果是小数点后面第如果是小数点后面第m位，则其权值为位，

30、则其权值为10 m 。 对于一般数制，某一整数位的位权是基数对于一般数制，某一整数位的位权是基数（位数（位数-1），某一小，某一小数位的位权则是基数数位的位权则是基数-位数位数 。返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础27二、常见的几种进位计数制二、常见的几种进位计数制1. 十进制（十进制（Decimal ）：由）：由0、1、2、8、9十个数码组十个数码组成，即基数为成，即基数为10。特点为：逢十进一，借一当十。特点为：逢十进一，借一当十。 用字母用字母D表示。表示。2 . 二进制（二进制（Binary ）：由）：由0、1两个数码组成，即基数为两个数码组成，即基数

31、为2。二进制的特点为：逢二进一，借一当二。二进制的特点为：逢二进一，借一当二。 用字母用字母B表示。表示。 3. 八进制（八进制（Octal ）：由）：由0、1、2、3、4、5、6、7八个数八个数码组成，即基数为码组成，即基数为8。八进制的特点为：逢八进一，借一。八进制的特点为：逢八进一，借一当八。当八。 用字母用字母O表示。表示。4. 十六进制（十六进制（Hexadecimal）：由）：由0、1、2、9、A、B、C、D、E、F十六个数码组成，即基数为十六个数码组成，即基数为16。十六进制的。十六进制的特点为：逢十六进一，借一当十六。特点为：逢十六进一，借一当十六。 用字母用字母H表示。表示。

32、 1.3.1 数制及其转换数制及其转换返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础28 十进制、二进制、八进制、十六进制之间的对应关系十进制、二进制、八进制、十六进制之间的对应关系十进制二进制八进制十六进制十进制二进制八进制十六进制000091001119111110101012A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F711177161000020108100010817100012111返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础29三、

33、数制的转换三、数制的转换 1. 1. 二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数 对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数，均可对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数，均可以先写出它的位权展开式，然后再按十进制进行计算即可将以先写出它的位权展开式，然后再按十进制进行计算即可将其转换为十进制数。其转换为十进制数。例如：例如：（1111.11）2= 123 + 122 + 121 + 120 + 12-1 + 12-2 = 15.75（A10B.8）16= 10163 + 1162 + 0161 + 11160 + 816-1 = 41 227.5 注意

34、：在不至于产生歧义时，可以不注明十进制数的进注意：在不至于产生歧义时，可以不注明十进制数的进制，如上例。制，如上例。 1.3.1 数制及其转换数制及其转换返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础302. .十进制数转化为二进制数十进制数转化为二进制数十进制数的整数部分和小数部分在转换时十进制数的整数部分和小数部分在转换时需作不同的计算，分别求值后再组合。需作不同的计算，分别求值后再组合。整数部分采用除整数部分采用除2取余法，即逐次除以取余法，即逐次除以2，直至商为直至商为0，得出的余数倒排，即为二进制各位，得出的余数倒排，即为二进制各位的数码。小数部分采用乘的数码。

35、小数部分采用乘2取整法，即逐次乘以取整法，即逐次乘以2，从每次乘积的整数部分得到二进制数各位的，从每次乘积的整数部分得到二进制数各位的数码。数码。 (参见下例参见下例)1.3.1 数制及其转换数制及其转换返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础31由上得出，由上得出，100D = 1100100B 步骤一：先对整数步骤一：先对整数100进行转换：进行转换：例：将十进制数例：将十进制数100.125转化为二进制数。转化为二进制数。 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础32步骤二：对小数部分步骤二：对小数部分0.125进行转换：进行转换：0.12

36、52 = 0.250整数整数0 a-10.252 = 0.5整数整数0 a-20.52 = 1整数整数1 a-3由上得出，由上得出，0.125D = 0.001B。将整数和小数部分组合，得出：将整数和小数部分组合，得出：100.125D = 1100100.001B。例：将十进制数例：将十进制数100.125转化为二进制数。转化为二进制数。 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础333. 3. 二进制数与八进制数的相互转换二进制数与八进制数的相互转换 二进制数转换成八进制数的方法是：二进制数转换成八进制数的方法是：将二将二进制数从小数点开始，对二进制整数部分向左进制数从小

37、数点开始，对二进制整数部分向左每每3位分成一组，不足位分成一组，不足3位的向高位补位的向高位补0；对二进；对二进制小数部分向右每制小数部分向右每3位分成一组，不足位分成一组，不足3位的向位的向低位补低位补0凑成凑成3位。每一组有位。每一组有3位二进制数，分别位二进制数，分别转换成八进制数码中的一个数字，全部连接起转换成八进制数码中的一个数字，全部连接起来即可。来即可。 1.3.1 数制及其转换数制及其转换 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础34例：把二进制数例：把二进制数11111101.101转化为八进制数。转化为八进制数。二进制二进制3位分组位分组01111110

38、1101转换为八进制数转换为八进制数3755所以，所以，11111101.101B = 375.5O。 将八进制数转换成二进制数，只要将每一位八将八进制数转换成二进制数，只要将每一位八进制数转换成相应的进制数转换成相应的3 3位二进制数，依次连接起来位二进制数，依次连接起来即可。即可。1.3.1 数制及其转换数制及其转换 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础351.3.1 数制及其转换数制及其转换 4. 4. 二进制数与十六进制数的相互转换二进制数与十六进制数的相互转换 二进制数转换成十六进制数，只要把每二进制数转换成十六进制数，只要把每4位分位分成一组，再分别转换成十

39、六进制数码中的一个数字，成一组，再分别转换成十六进制数码中的一个数字，不足不足4位的分别向高位或低位补位的分别向高位或低位补0凑成凑成4位，全部连位，全部连接起来即可。接起来即可。 十六进制数转换成二进制数，只要将每一位十十六进制数转换成二进制数，只要将每一位十六进制数转换成六进制数转换成4位二进制数，然后依次连接起来位二进制数，然后依次连接起来即可。即可。 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础36例：将例：将10110001.101B转换为十六进制数。转换为十六进制数。二进制二进制4位分组位分组101100011010转换为十六进制数转换为十六进制数B1A所以，所以，

40、10110001.101 B = B1.AH。1.3.1 数制及其转换 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础371.3.1 数制及其转换数制及其转换四、二进制的运算规则四、二进制的运算规则1.1.算术运算规则算术运算规则 加法规则：加法规则：0 + 0 = 0； 0 + 1 = 1； 1 + 0 = 1； 1 + 1 = 10（向高位有进位）；（向高位有进位）； 减法规则：减法规则：0 - - 0 = 0； 10- - 1 = 1 （向高位借位）；（向高位借位）； 1 - - 0 = 1； 1 - - 1 = 0; 乘法规则：乘法规则：00 = 0； 01 = 0； 1

41、0 = 0； 11 = 1 除法规则：除法规则：0 / 1 = 0； 1 / 1 = 1 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础382.2.逻辑运算规则逻辑运算规则 与运算（与运算（AND）：）：00 = 0； 01 = 0； 10 = 0； 11 = 1; 或运算（或运算（OR）：）： 00 = 0； 01 = 1； 10 = 1； 11 = 1; 异或运算（异或运算（XOR）：）：00=000=0； 01=101=1； 10=110=1； 11=0;11=0;10;011.3.1 数制及其转换数制及其转换非运算非运算NOT）：）： 目 录上一页下一页结 束2022-3

42、-17大学计算机应用基础391.3.2 信息的编码信息的编码1. 计算机中数据的单位计算机中数据的单位 1）位（）位（bit） 简记为简记为b，也称为比特，是计算机存储数据的最小，也称为比特，是计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示单位。一个二进制位只能表示0或或1。 2）字节（）字节（Byte） 字节来自英文字节来自英文Byte，简记为，简记为B。规定。规定1B=8bit。 1 KB = 210 B，1 MB = 220 B，1 GB = 230 B， 1 TB = 240 B 3）字（）字（Word） 一个字通常由一个字节或若干个字节组成。一个字通常由一个字节或若干个字节组成。字长

43、是字长是计算机一次所能处理的实际位数长度，字长是衡量计算计算机一次所能处理的实际位数长度，字长是衡量计算性能的一个重要指标。性能的一个重要指标。 返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础402.2. 数值的表示数值的表示 通常规定一个数的最高位作为符号位，通常规定一个数的最高位作为符号位，“0”表示表示正，正，“1”表示负。表示负。 把在机器内存放的正负号数码化后把在机器内存放的正负号数码化后的数称为机器数；把在机器外存放的由正负号表示的数的数称为机器数；把在机器外存放的由正负号表示的数称作真值。例如真值称作真值。例如真值+127的机器数是的机器数是01111111

44、1，真值，真值-127的机器数是的机器数是111111111。为了在计算机的输入输出操为了在计算机的输入输出操作中能直观迅速地与常用的十进制数相对应，习惯上用作中能直观迅速地与常用的十进制数相对应，习惯上用二进制代码表示十进制数，这种编码方法简称二进制代码表示十进制数，这种编码方法简称BCDBCD码或码或84218421编码。例如，对于编码。例如，对于(239)(239)1010的编码如下的编码如下： 十进制数十进制数2398421编码编码0010001110011.3.2 信息的编码信息的编码 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础413. 文字信息的表示文字信息的表示

45、 1 1）字符编码：）字符编码： 目前采用的字符编码主要是目前采用的字符编码主要是ASCII码，它是码，它是American Standard Code for Information Interchange的缩写（美国标准信息交换代码），的缩写（美国标准信息交换代码），已被国际标准化组织已被国际标准化组织ISO采纳，作为国际通用的信息交换标准代码。采纳，作为国际通用的信息交换标准代码。ASCII码是一种西文机内码，有码是一种西文机内码，有7位位ASCII码和码和8位位ASCII码两种，码两种，7位位ASCII码称为标准码称为标准ASCII码，码，8位位ASCII码称为扩展码称为扩展ASCII

46、码。码。7位标准位标准ASCII码用一个字节（码用一个字节（8位）表示一个字符，并规定其最高位为位）表示一个字符，并规定其最高位为0，实，实际只用到际只用到7位，因此可表示位，因此可表示128个不同字符。同一个字母的个不同字符。同一个字母的ASCII码值码值小写字母比大写字母大小写字母比大写字母大32（20H）。）。 1.3.2 信息的编码信息的编码 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础422 2）汉字编码）汉字编码 A. 汉字交换码：由于汉字数量极多，一般用连续的两个字节（汉字交换码：由于汉字数量极多，一般用连续的两个字节（16个二进制位）来表示一个汉字。个二进制位）

47、来表示一个汉字。1980年，我国颁布了第一个汉字编码年，我国颁布了第一个汉字编码字符集标准，即字符集标准，即GB2312-80信息交换用汉字编码字符集基本集信息交换用汉字编码字符集基本集，该标准编码简称国标码，是我国大陆地区及新加坡等海外华语区通用该标准编码简称国标码，是我国大陆地区及新加坡等海外华语区通用的汉字交换码。的汉字交换码。GB2312-80收录了收录了6763个汉字，以及个汉字，以及682符号，共符号，共7445个字符，奠定了中文信息处理的基础。个字符，奠定了中文信息处理的基础。 B. 汉字机内码：汉字机内码：国标码国标码GB2312不能直接在计算机中使用，以为它不能直接在计算机中

48、使用，以为它没有考虑与基本的信息交换代码没有考虑与基本的信息交换代码ASCII码的冲突。比如：码的冲突。比如：“大大”的国的国标码是标码是3473H，与字符组合，与字符组合“4S”的的ASCII相同相同,“嘉嘉,”的汉字编码为的汉字编码为3C4EH,与码值为与码值为3CH和和4EH的两个的两个ASCII字符字符“”和和“N”混淆。为了混淆。为了能区分汉字与能区分汉字与ASCII码，在计算机内部表示汉字时把交换码（国标码）码，在计算机内部表示汉字时把交换码（国标码）两个字节最高位改为两个字节最高位改为1，称为，称为“机内码机内码”。这样，当某字节的最高位是。这样，当某字节的最高位是1时，必须和下

49、一个最高位同样为时，必须和下一个最高位同样为1的字节合起来，代表一个汉字。的字节合起来，代表一个汉字。1.3.2 信息的编码信息的编码 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础43C.C.汉字字形码：汉字字形码： 所谓汉字字形码实际上就是用来将汉字显示到屏所谓汉字字形码实际上就是用来将汉字显示到屏幕上或打印到纸上所需要的图形数据。幕上或打印到纸上所需要的图形数据。 汉字字形码记录汉字的外形，是汉字的输出形式。汉字字形码记录汉字的外形，是汉字的输出形式。记录汉字字形通常有两种方法：点阵法和矢量法，分别记录汉字字形通常有两种方法：点阵法和矢量法，分别对应两种字形编码：点阵码和矢

50、量码。所有的不同字体、对应两种字形编码：点阵码和矢量码。所有的不同字体、字号的汉字字形构成汉字库。字号的汉字字形构成汉字库。 点阵码是一种用点阵表示汉字字形的编码，它把点阵码是一种用点阵表示汉字字形的编码，它把汉字按字形排列成点阵，一个汉字按字形排列成点阵，一个16161616点阵的汉字要占点阵的汉字要占用用3232个字节，一个个字节，一个32323232点阵的汉字则要占用点阵的汉字则要占用128128字节，字节，而且点阵码缩放困难且容易失真。而且点阵码缩放困难且容易失真。 1.3.2 信息的编码信息的编码返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础44D. D. 汉字

51、输入码：汉字输入码： 将汉字通过键盘输入到计算机采用的代码称为汉字输将汉字通过键盘输入到计算机采用的代码称为汉字输入码，也称为汉字外部码（外码）。汉字输入码的编码原入码，也称为汉字外部码（外码）。汉字输入码的编码原则应该易于接受、学习、记忆和掌握，码长尽可能短。则应该易于接受、学习、记忆和掌握，码长尽可能短。 目前我国的汉字输入码编码方案已有上千种，但是在目前我国的汉字输入码编码方案已有上千种，但是在计算机上常用的有几种，根据编码规则，这些汉字输入码计算机上常用的有几种，根据编码规则，这些汉字输入码可分为流水码、音码、形码和音形结合码四种。可分为流水码、音码、形码和音形结合码四种。全拼输入全拼

52、输入法、智能法、智能ABC和微软拼音等汉字输入法为音码，五笔字型和微软拼音等汉字输入法为音码，五笔字型为形码。音码重码多、输入速度慢；形码重码较少，输入为形码。音码重码多、输入速度慢；形码重码较少，输入速度较快，但是学习和掌握较困难。目前以智能速度较快，但是学习和掌握较困难。目前以智能ABC、微、微软拼音、紫光拼音输入法和软拼音、紫光拼音输入法和搜狗搜狗输入法等音码输入法为主输入法等音码输入法为主流汉字输入方法。流汉字输入方法。 返 回1.3.2 信息的编码信息的编码 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础451.4 计算机系统计算机系统 一个完整的计算机系统由硬件系统和

53、软件一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。系统两大部分组成。1.4.1 计算机硬件系统计算机硬件系统 1.4.2 计算机软件系统计算机软件系统 返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础461.4.1 计算机硬件系统计算机硬件系统 冯冯诺依曼（诺依曼（Von Neumann）提出的存储）提出的存储程序工作原理决定了计算机硬件系统由以下五程序工作原理决定了计算机硬件系统由以下五个基本部分组成。个基本部分组成。图2 硬件系统五大组成部分框图 返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础47 硬件指的是计算机系统中由电子、机硬件指的是

54、计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种计算机部件和械和光电元件等组成的各种计算机部件和计算机设备。这些部件和设备依据计算机计算机设备。这些部件和设备依据计算机系统结构的要求，构成一个有机整体，称系统结构的要求，构成一个有机整体，称为计算机硬件系统。为计算机硬件系统。 未配置任何软件的计算机叫裸机，它未配置任何软件的计算机叫裸机，它是计算机完成工作的物质基础。是计算机完成工作的物质基础。返 回1.4.1 计算机硬件系统计算机硬件系统 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础481.4.1 计算机硬件系统计算机硬件系统 1. 输入设备：输入设备：主要功能是把原始数据和处

55、理这些数据的主要功能是把原始数据和处理这些数据的程序转换为计算机能够识别的二进制代码，通过输入接程序转换为计算机能够识别的二进制代码，通过输入接口输入到计算机的存储器中，供口输入到计算机的存储器中，供CPU调用和处理。调用和处理。常用常用的输入设备有：鼠标器、键盘、扫描仪、数字化仪、数的输入设备有：鼠标器、键盘、扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机、码摄像机、条形码阅读器、数码相机、A/D转换器等转换器等2. 运算器：负责对信息进行加工和运算，它的速度决定运算器：负责对信息进行加工和运算，它的速度决定了计算机的运算速度。参加运算的数（称为操作数）由了计算机的运算速度。参加运算的

56、数（称为操作数）由控制器指示从存储器或寄存器中取出到运算器。控制器指示从存储器或寄存器中取出到运算器。返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础491.4.1 计算机硬件系统计算机硬件系统3. 控制器：是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机控制器：是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有各部分协调工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器从内存储器中顺序取出指条不紊地进行操作及处理。控制器从内存储器中顺序取出指令，并对指令代码进行翻译，然后向各个部件发出相应的命令，并对指令代码进行翻译

57、，然后向各个部件发出相应的命令，完成指令规定的操作。它一方面向各个部件发出执行指令，完成指令规定的操作。它一方面向各个部件发出执行指令的命令，另一方面又接收执行部件向控制器发回的有关指令的命令，另一方面又接收执行部件向控制器发回的有关指令执行情况的反馈信息，控制器根据这些信息来决定下一步令执行情况的反馈信息，控制器根据这些信息来决定下一步发出哪些操作命令。这样逐一执行一系列的指令，就使计算发出哪些操作命令。这样逐一执行一系列的指令，就使计算机能够按照这一系列的指令组成的程序的要求自动完成各项机能够按照这一系列的指令组成的程序的要求自动完成各项任务。因此，控制器是指挥和控制计算机各个部件进行工作

58、任务。因此，控制器是指挥和控制计算机各个部件进行工作的的“神经中枢神经中枢”。通常把控制器和运算器合称为中央处理器通常把控制器和运算器合称为中央处理器（CPU，Central Processing Unit）。它是计算机的核心部）。它是计算机的核心部件。件。返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础501.4.1 计算机硬件系统计算机硬件系统4. 存储器存储器: 是具有是具有“记忆记忆”功能的设备，由具有两种稳定状功能的设备，由具有两种稳定状态的物理器件（也称为记忆元件）来存储信息。存储器是态的物理器件（也称为记忆元件）来存储信息。存储器是具有具有“记忆记忆”功能的设

59、备，由具有两种稳定状态的物理器功能的设备，由具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。记忆元件的两种稳定状态分别表示为件来存储信息。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和和“1”。存储器是由成千上万个。存储器是由成千上万个“存储单元存储单元”构成的，每构成的，每个存储单元存放一定位数（微机上为个存储单元存放一定位数（微机上为8位）的二进制数，每位）的二进制数，每个存储单元都有唯一的地址。个存储单元都有唯一的地址。“存储单元存储单元”是基本的存储是基本的存储单位，不同的存储单元是用不同的地址来区分的。单位，不同的存储单元是用不同的地址来区分的。计算机计算机采用按地址访问的方式到存储器中存数据和取数

60、据，计算采用按地址访问的方式到存储器中存数据和取数据，计算机中的程序在执行的过程中，每当需要访问数据时，就向机中的程序在执行的过程中，每当需要访问数据时，就向存储器送去指定位置的地址，同时发出一个存储器送去指定位置的地址，同时发出一个“存存”命令或命令或者者“取取”命令（命令（伴伴以待存放的数据）。以待存放的数据）。 返 回 目 录上一页下一页结 束2022-3-17大学计算机应用基础51 图3 存储器分类 存储器分为两大类：存储器分为两大类：内存储器和外存储器，简称内存和外存。内存储器又称为主存储器，外存储器又称为辅助存储器。1.4.1 计算机硬件系统计算机硬件系统存储器内存储器外存储器RO