计算机基础教案教材

阿兰·麦席森·图灵（AlanMathisonTuring，1912—1954），英国数学家、逻辑学家，被称为计算机科学之父、人工智能之父。重要贡献：提出了有限状态自动机也就是图灵机（不是一种具体的机器，而是一种思想模型）的概念，图灵机被公认为现代计算机的原型；对于人工智能，提出了重要的衡量标准“图灵测试”。人们为了纪念这位伟大的科学家将计算机界的最高奖定名为“图灵奖”。4．计算机分类：

(1)．巨型机：◆特点：结构复杂、运算速度快（每秒5000万次以上）、精度高、成本高、体积大。◆实例：外国（CRAY-1，CRAY-2，速度1000亿次），我国（银河I,银河II，速度上百亿次）。◆应用：天气预报、天文研究、尖端科学、军事等领域。巨型机

(2)．大型机：◆特点：结构较复杂、运算速度较快（每秒数百亿次）、精度较高、成本较高、体积较大、分时功能极强。◆实例：IBM-360、IBM-370。◆应用：商业、金融、通讯、政府部门等领域。大型机

(3)．小型机：◆特点：所有性能介于大型机与微机之间，对环境的适应能力强。◆实例：PDP-11,VAX-11。◆应用：科学研究、建设系统、工程分析、过程监控等领域。小型机

(4)．微型计算机（PC机）：◆特点：体积小、成本低、结构简单、适合终端用户需要。◆实例：8088/8086、80286、80386、80486、Pentiun、PentuinII、

PentuinIII、PentuinⅣ

等。◆应用：[1].文字处理[2].决策支持[3].数据库管理[4].绘图[5].通信[6].应用开发[7].工程应用[8].个人与家庭微型机

5．计算机的应用领域：

A、科学计算（数值计算），如：工程设计、地震预测、气象预报、火箭发射等。

B、数据处理（信息管理），计算机数据处理包括：数据采集、数据转换、数据分组、数据组织、数据计算、数据存储、数据检索和数据排序等。如：档案管理、银行业务、情报检索、企业管理等。

C、过程控制（实时控制），如：生产流水线、导弹发射等。

D、辅助工程，如：辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）、辅助教学（CAI）、辅助测试（CAT）、辅助出版（CAP）等。E、网络应用，如：数据检索、电子邮件、电子商务、网上教育、网络游戏、网上聊天等。第二节数制与编码一、进位计数制：1．数制的概念：用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。按进位的方法进行计数的方法称为进位计数制。2．进位计数制的三要素：数位、基数、位权。

数位：数码在一个数中所处的位置。

基数：在进位计数制中，每个数位上所能使用的数码个数。

位权：在进位计数制中，每个数位上的数码所代表的数值的大小等于在这个数位上的数码乘上一个固定的数值，这个固定的数值就是这种进位数制中该位上的位权。基数权二、几种常用的进位计数制：1．十进制（Decimal，D）：基数符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9表示方法：(2004)10或2004D2．二进制（Binary，B）：基数符号：0、1表示方法：(1011)2

或1011B3．八进制（Octal，O）：基数符号：0、1、2、3、4、5、6、7表示方法：(721)8

或721O4．十六进制（Hexadecimal，H）：基数符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F

表示方法：(1CF)16

或1CFH三、不同数制之间的相互转换：1．十进制数转换二进制数：

(1)方法：整数部分与小数部分分开转换。整数部分除2取余数；小数部分乘2取整数；

(2)例题：将(254.56)10转换成对应的二进制数(保留6位小数)解：整数部分：不断除2直到商为0

商：2541276331157310

余：01111111

所以，整数部分结果为：(11111110)2

小数部分：不断乘2取整(对于循环小数，注意保留其位数)

小数：0.560.120.240.480.960.920.84…整数：100011…所以，整数部分结果为：(100011)2

因此，最后转换结果为：(11111110.100011)22．二进制数转换八进制数：

(1)方法：从小数点向左右以3位二进制位为一组分组。不够3位时，整数部分在最左边添0；小数部分在右边添0。然后将每组分别转换成八进制数。

(2)例题：将(10111000.1011)2转换成对应的八进制数解：分组

10

111

000.101

1添0010

111

000.101

100转换270.54

因此，最后转换结果为：(270.54)83．二进制数转换十进制数：

(1)方法：首先将每一二进制位的权算出，然后将非0二进制位的值相加即可。

(2)例题：将(10111000.1011)2转换成对应的十进制数解：0位对应的权

644210.25

10111000.1011非0位对应的权128321680.50.1250.0625

因此，最后转换结果为：128+32+16+8+0.5+0.125+0.0625=(184.6875)104．二进制数转换十六进制数：

(1)方法：从小数点向左右以4位二进制位为一组分组。不够4位时，整数部分在最左边添0；小数部分在右边添0。然后将每组分别转换成十六进制数。

(2)例题：将(10111000.101)2转换成对应的十六进制数解：分组

1011

1000.101添01011

1000.1010转换B8.A

因此，最后转换结果为：(B8.A)165．八进制数转换二进制数：

(1)方法：将每一八进制位转换成一组二进制数，然后组合成二进制数即可。注意：一位八进制位必须转换成3位二进制数，不够3位左边添0。

(2)例题：将(701.02)8转换成对应的二进制数解：701.02

111

000

001.000

010

因此，最后转换结果为：(111000001.00001)26．八进制数转换十进制数：

(1)方法1：将每一八进制位对应的权算出，然后将非0八进制位对应的数相加即可。方法2：将八进制数首先转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成十进制数。

(2)例题：将(701.02)8转换成对应的十进制数解：首先转换成二进制数

701.02

111

000

001.000

010

3216842然后转换成十进制数111000001.00001

256128641.0.03125因此，最后转换结果为：256+128+64+1+0.03125=(449.03125)107．八进制数转换十六进制数：

(1)方法：将八进制数首先转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成十六进制数。

(2)例题：将(701.02)8转换成对应的十进制数解：首先转换成二进制数

701.02

111

000

001.000

010然后转换成十六进制数0001

1100

0001.0000

1000

1C1.08因此，最后转换结果为：(1C1.08)168．十进制数转换八进制数：

(1)方法：首先将十进制数转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成八进制数。

(2)例题：参见教材9．十进制数转换十六进制数：

(1)方法：首先将十进制数转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成十六进制数。

(2)例题：参见教材10．十六进制数转换二进制数：

(1)方法：将每一十六进制位转换成一组二进制数，然后组合成二进制数即可。注意：一位十六进制位必须转换成4位二进制数，不够4位左边添0。

(2)例题：将(70A.02)16转换成对应的二进制数解：70A.02

0111

0000

1010.0000

0010

因此，最后转换结果为：(11100001010.0000001)211．十六进制数转换八进制数：

(1)方法：首先将十六进制数转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成八进制数。

(2)例题：参见教材12．十六进制数转换十进制数：

(1)方法：首先将十六进制数转换成二进制数，然后将该二进制数再转换成十进制数。

(2)例题：参见教材

进制转换小结二进制八进制十进制十六进制二进制八进制十进制十六进制四、计算机采用二进制的原因：1．物理元件性能所致：二进制0、1分别对应高、低电平2．运算简单：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10