计算机发展、进制转换

计算机应用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

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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计算机概述目录

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计算机的应用返回上一页1.1.1计算机的发展

1.电子计算机的发展

2.微型计算机的发展

3.我国计算机的发展返回上一页1.电子计算机的发展返回上一页第一台电子计算机ENIAC也称“电子数字积分和计算机”，于1964年在美国宾夕法尼亚大学诞生。长:30.48米操作台:30个高:2.75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/每秒默契里和埃克特计算机发展的四个阶段阶段

大致年代

主要元器件

特点

第一代

1946－1958

电子管

速度慢，功耗大，价格昂贵，可靠性差，用机器语言编程，应用难度大，仅应用于数值计算。

第二代

1958－1964

晶体管

体积缩小，功耗降低，速度变快，价格比较便宜，可以使用高级语言编程，形成软件控制，应用于数据处理和实时控制。

第三代

1964-1971

小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）

体积进一步缩小，速度进一步提高，价格进一步降低，可以使用多种高级语言编程，软件逐步完善，操作系统形成并复杂程度高、功能强大，应用领域迅速扩大。

第四代

1971至今

大规模集成电路、超大规模集成电路

微型计算机出现，性能大大提高，价格大大下降，软件更加丰富，应用领域更加扩大，计算机网络普及，小巨型机开始产生。

返回上一页图灵奖图灵奖是美国计算机协会（ACM）于1966年设立，专门奖励那些对计算机事业作出重要贡献的个人。图灵奖是计算机界最富盛名的奖项，有“计算机界诺贝尔奖”之称。目前图灵奖由英特尔公司赞助，奖金为100000美元。至今，获此殊荣的华人仅有一位，他是2000年图灵奖得主姚期智。姚期智

微型计算机（MicroComputer）也就是个人计算机（PersonalComputer），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（CentralProcessingUnit）。2.微型计算机的发展

返回上一页第一阶段:（1971~1972）

4位微处理器

第二阶段:（1973~1977）

8位微处理器

(Altair8800)

第三阶段:

（1978~1985）16位微处理器

返回上一页根据CPU的位数不同，我们将之分成5个阶段:1975年4月，微型仪器与自动测量系统公司(MITS)推出了首台通用型Altair8800，售价375美元，装有英特尔的8080微处理器芯片和4KB的存储芯片。它没有键盘和显示器，通过主机前面板上成排的开关、状态指示灯进行操作和显示编程结果。这是世界上第一台微型计算机。IntelPentiumPro处理器IntelPentiumII处理器第四阶段（1985~1991）:32位微处理器(Intel产品)

IntelPentium4第四阶段:

32位微处理器(AMD产品)AMDK5处理器AMD经典K6-2AMDK7Athlon毒龙闪龙速龙炫龙第五阶段（1992至今）:64位处理器

Intel的安腾处理器酷睿2AMD的炫龙处理器最新四核处理器表1.2微机发展阶段的简要列表返回上一页阶段大致年代CPU数据位数第一阶段1971～1972Intel40044bit第二阶段1973～1977Intel8080，MotorolaMC6800，ZilogZ808bit第三阶段1978～1985Intel8086，8087，8088，8028616bit第四阶段1985~1991Intel80386,486,586，Pentium列，

AMDK5，K6，K7系列32bit第五阶段1992年至今CompaqAlpha，IntelItanum，AMDOpteron，AppleG564bit知识链接：我国计算机的发展历程银河-I号曙光4000L

1万亿次上一页龙芯CPU1.1.2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

返回上一页1.巨型机2.小巨型机3.大型主机4.小型机5.工作站6.个人计算机大型机IBMUNIX服务器HPZ600工作站返回神舟新瑞Q9500宏碁n30掌上型计算机华硕平板电脑iPad返回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

返回上一页计算机辅助系统计算机辅助设计CAD（Computer-AidedDesign）:指通过计算机帮助各类设计人员进行设计。利用这门技术，可以取代传统的手工计算及操作过程，使设计速度加快，精度、质量大大提高。计算机辅助制造CAM（Computer-AidedManufacturing）:指用计算机进行生产设备的管理、控制和操作的技术。计算机辅助教育CAI（Computer-AidedInstrucion）:指通过人机交互方式帮助学生自学、自测，代替教师提供丰富的教学资源和各种问答方式，使教学内容生动形象、图文并貌。计算机辅助测试CAT（Computer-AidedTest）:是利用计算机处理大批量数据，完成各种复杂的测试工作的系统。计算机集成制造系统CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）:是集设计、制造和管理3大功能于一体的现代化工厂生产系统。电子管IBM7090晶体管电脑返回晶体管第一个集成电路为IBM创造“金矿”的传奇CEO

小托马斯·沃森返回超大规模集成电路返回1.2计算机数据与编码目录1.2.1数字化信息编码的表示1.2.3常用的信息编码1.2.2不同进制之间的转换返回上一页1.2.1数字化信息编码的表示1.数字化信息的常用存储单位2.数值在计算机内的表示返回上一页1.数字化信息的常用存储单位位（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。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。b7b6b5b4b3b2b1b01字节1位8bit=1Byte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（DoubleWord）：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：1Byte＝1024Byte＝210Byte＝8bit1KB1MB＝1024KB＝220Byte1GB＝1024MB＝230Byte1TB＝1024GB＝240Byte返回上一页2.数值在计算机内的表示

（1）定点表示（Fixedpoint）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（Floatingpoint）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1.2.2不同进制之间的转换1.进位计数制2.不同进制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=100×0=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)=3×8

3+7×82+2×81+4×80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)=7×162+13×161+4×160返回上一页三种书写规范例如：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。

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。返回上一页二进制八进制十进制十六进制000011111022211333100444101555110666111777100010881001119910101210A10111311B11001412C11011513D11101614E11111715F各进制数对照表返回上一页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。不同进制之间的转换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)例0111110101003724不同进制间的转换返回上一页不同进制间的转换对于小数部分，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。二进制转化为八进制返回上一页例例如，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。不同进制间的转换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：

与二进制数11111010100.001(2)等值的十六进制数是7D4.2(16)

不同进制间的转换例0111110101000010.7D4.2（16）返回上一页十进制转成二进制不同进制间的转换

整数部分“除二取余”，小数部分“乘二取整”返回上一页例如，十进制数P（10）=2004，将其转换成等值的二进制数。

不同进制间的转换返回上一页501

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……余数0 低位高位例22120

……余数0