大学计算机基础-计算机概述数制

0狂尿大学

wusii..nrgaMmf]第章计算机基础知识

计算五学院塞镭部1

本章授课提纲

教学目的

1计算机基础概述

，受课提纲2数制与编码

[受课内容

■机实验

用果后作业

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计算讥学院基瞅部1

1.1计算机的发展史

“装学目的

世界上第一台电子计算机ENIAC(TheElectronic

NumericalIntegratorAndComputer），于1946年在美国诞

装课提纲

生。

装课内容•由18800多个电子管和

1500多个继电器组成

上机实验•占地170平方米，重30

多吨，140kw,耗资40多

万美圆

课后作业

•每秒可以执行5000次加

返回提纲法运算

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@4r大学||第章计算机基础知识

计箕机学院基础宣11

1.1计算机的发展史

计算机发展史是按硬件的发展阶段来划分，硬件的发

展取决电子器件，因此以元器件为特征来划分。

'授课提H]代

另年代逻辑元件代表软件

,受课内1第一1946〜机器语言、汇编语言、

电子管

代1958FORTRAN

第二1958〜批处理系统、ALGOL>

晶体管

上机实验1代1964COBOL等语言

第三1964〜中、小规模集成分时操作系统、BASIC>

代1975电路PASCAL等

1975〜

第四[91〜为第5大、超大规模集数据库、大型程序系统、网络

返回提纲代代计算机，成电路系统

VLSI]

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计算机学院基础部

计算机的分类

“装学目的1).按处理数据的形态分类

数字计算机、模拟计算机、混合计算机

，受课提纲2).按使用范围分类

通用计算机和专用计算机

装课内容

3).按其性能分类(性能包括：字长、存储量、运算速度、

外部设备、允许同时使用一台计算机的用户多少和价格高

上机实验低等)

超级计算机(Supercomputer)又称巨型机

课后作业大型计算机(Mainframe)

小型计算机(Minicomputer)

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微型计算机(Microcomputer)

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L3微型计算机

“装学目的

微机的发展：

授课提纲71年，世界上第一个通用微处理器INTEL4004

74年，第一个实用型8位微处理器：8080INTEL

装课内容78年，16位微处理器：INTEL8086和8088,目前

还用于单片机

上机实验85年，32位：INTEL80386

93年开始出现了著名的Pentium系列

课后作业中国著名的巨型机：银河，曙光系列代表了中国

计算机研发的最高水平

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计算机学院基础部

4计算机的发展方向和应用

“装学目的

■计算机的发展方向：

巨型化，微型化，网络化，智能化

装课提纲

■未来的计算机：

光计算机：以光为传输信息的载体

装课内容生物计算机:将电子器件与碳基生物相结合

分子计算机:开关器件为分子级（微型）

上机实验量子计算机:以量子力学为基础（未来的巨型机）

・计算机的应用

课后作业科学计算（数值计算），数据处理和信息管理（数据库

系统），自动控制，人工智能，电子商务，计算机辅助

返回提纲功能：CAD,CAM,CAE,CAT,CAI

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L5信息技术的基本知识

“装学目的•信息概念：

-客观上：事物运动的状态及状态变化的方式

，受课提纲-认识上：认识主体所感知或所表述的事物运动及其变

化方式的形式、内容和效用

■信息处理的过程：

装课内容

-采集一加工处理一存储一传递一施用

•信息技术：

上机实验-指用来扩展人们信息器官功能、协助人们更有效的进

行信息处理的一类技术

课后作业-包括：识别、通信、处理和存储、控制与显示

•信息处理系统：

返回提纲-用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、

控制及显示的综合使用各种信息技术的系统

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计算机学院基础部

1.6微电子技术简介

教学目的微电子技术：

一是实现电子电路和电子系统超小型化及微型化的技术，

以集成电路微核心，摩尔定律：单块集成电路集成度

，受课提纲18-24个月翻一翻

集成电路的材料：主要为半导体材料硅，也可以是化合物

半导体如种化银

泉课内容

集成电路的分类：规模、工艺、功能、用途

-小规模（SSI）:<100

上机实验-中规模（MSI）:>100and<3000

-大规模（LSI）:>3000and<100000

-超大规模（VLSI）:>10万and<100万

课后作业-极大规模（ULSI）:>100万

-双极型，金属氧化物半导体,双极-金属氧化物半导体

返回提纲-数字（门电路、存储器、微处理器），模拟（放大器）

-专用、通用（微处理器、存储器）

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2.1数制

“装学目的

•数字化信息编码

授课提纲信息：数值、文字、语音、图形、图像。

信息必须数字化编码，才能传送、存储和处理

装课内容・计算机中数的表示法：

任何信息必须转换成二进制形式数据后才能由计算

上机实验

机进行处理、存储和传输。

课后作业•常用数制

二进制、八进制、十进制和十六进制

“返回提纲

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2.1数制

“装学目的•R进制数其计算规则是：逢R进一

•数制的基数

，受课提纲1)十进制计数制D,基数为10

表示为数字符号0〜9构成的序列

2)二进制数B,基数为2

装课内容表示为数字符号0〜1构成的序列

3)八进制数O(Q),基数为8;4)十六进制数H,基数为16

•位权：不同数位的数码代表不同的数值，某一数位上

上机实验的数值是由数码乘上处于该位的固定常数得到，不同数

位上的固定常数称为位权

•表示法：R进制数(L/mT…LILO.L_J_2…L-)R的“鱼

课后作业权展开式”为：

mm12

LmxR+Lm_1xR_+...+L1xRi+L°xR°+L_]xR-i+L_2xR-+...+L_nxR-n

返回提纲

21

如例:(345)10=3x10+4x10+5x10°

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2.1数制

“装学目的■二进制的基本特征：

•由0,1两个数字组成

，受课提纲•计算时逢二进一

■二进制运算

•算术运算：

装课内容加法：0+0=00+1=11+0=11+1=10

减法：0-0=00-1=11-0=11-1=0

■逻辑运算

上机实验

逻辑加(OR):ovo=oOV1=1IV0=1IV1=1

逻辑乘(AND):0A0=00Al=01A0=01Al=l

课后作业逻辑非(NOT):!0=1!l=0

■进制的表示方法

返回提纲角标法：(数)角标

字母标志法：B二进制，D十进制，0八进制，H十六进制

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计算讥学院基瞅部1

2.1数制

“装学目的八进制

•根据基数的定义可以知道八进制由0,1,2,3,4,5,6,7

组成

，受课提纲

•计算时要“逢八进一”

•其余的运算类似于十进制

装课内容十六进制

•十六进制由0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F组成

•计算时要“逢十六进一”

上机实验

•其余的运算也和十进制类似，但要注意A-F六个字母

分别代表10,n,12,13,14,15

课后作业学习八进制和十六进制的原因

因为二进制要表示较大的数字非常麻烦，而八、十

返回提纲六进制则较为方便，且它们与二进制的转换很方便

请大家好好记忆进制之间的对应关系，非常重要

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—MMMfS!!u”nrFRsmr第1章计算机基础知识

计算讥学院基就部

2.1数制

“装学目的

-[A-[十六1

装课提纲00000000

00100011

01000102

装课内容01100113

10001004

10101015

11001106

11101117

上机实验10008

10019

1010A

课后作业1011B

1100C

1101D

返回提纲1110E

1111F

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第1章计算机基础知识

计算机学院基础部

2.2不同进制之间的转换

“装学目的

1)R进制转化成十进制

原则：按权展开,相加之和

授课提纲

10101(B)=1x24+0x23+lx22+0x21+1x2。=21

装课内容

101.11(B)=Ix22+Ox21+1x2°+1x2-1+1x2-2=5.75

上机实验101(0)=lx82+0x81+1x80=65

71(0)=7x81+1x80=57

课后作业

101A(H)=lxl63+0x162+1x16i+10x16°=4106

“返回提纲

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计算讥学院基瞅部1

2.2不同进制之间的转换

“装学目的2)十进制转化成二进制

整数部分：除以2取余数,直到商为0,余数从下往上写

，受课提纲小数部分：乘以2取整数，整数从上往下写

例100.125(D)=1100100.001(B)

装课内容

2100

0.125

2500><_2.

2250

上机实验0.250

2121X__2_

2600.500

课后作业230X2

.1.000

1

返回提纲01

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2.2不同进制之间的转换

“装学目的

注意：

并非所有的十进制小数都能用有限位的二进制小数来表示

装课提纲

例5.#（0.63）I。转换为二进制

0.63

X（高位）

装课内容2

1.26

X2

0.52

上机实验

X2(0.63)10=(0.1010)2舍去

1.04

课后作业X2

0.08

（低位）

返回提纲

因为小数部分乘以2会无限循环下去，故取近似值

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计算讥学院基瞅部1

2.2不同进制之间的转换

“装学目的3）二、八、十六进制数相互转换

•二■八进制转换

装课提纲

从小数点向两边每3位划分为一■组，不足3位添0,按

各种进制对应关系表对应

装课内容

如：10100011.10110011B=243.546O

243.546

上机实验后边补一个零110

•八-二转换：

课后作业一个八进位对应3个二进位，按位展开

如：32.430=101,011,010.100,011=101011010.1000UB

返回提纲

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计箕讥学院基册部

2.2不同进制之间的转换

“装学目的3)二、八、十六进制数相互转换

二-十六进制转换

装课提纲

从小数点向两边每4位划分为一组，不足4位添0,

按各种进制对应关系表对应

装课内容

1101101110,110101(B)=36F.D4(H)

36FD4

上机实验后边补两个零0100

十六・二转换：

课后作业一个十六进位对应4个二进位，按位展开

(2C1D)H=(0010110000011101)B

返回提纲

2C1D

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第章计算机基础知识

计算五学院基瞅部1

2.2不同进制之间的转换

“袤学目的•十进制转换为八进制或十六进制

十进制整数转换为八进制或十六进制数可采用“除八

授课提纲取余”或“除十六取余”的方法；十进制小数转换为

八进制或十六进制数时，可采用“乘8取整”或“乘

十六取整”的方法——类推：十进制数转换为R进制数

装课内容

可采取“除R取余”，“乘R取整”的办法

例2.将（273）io转换为八进制数。

上机实验（余数）

8|273_-------1（低位）

8|j£一

课后作业-2

8H——4（高位）

0

返回提纲

故:(273)10=(42外

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______・jtnrtaMmr1第1章计算机基础知识

计算机学院基础部

2.2不同进制之间的转换

“装学目的

例3.将十进制数（O.71875）io转换为八进制数。

装课提纲

0.71875

［受课内容

X8

5.75000（高位）

上机实验X8

6.00000（低位）

’课后作业

故:(0.71875)10=(0.56)8

返回提纲

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计箕机学院基础部

2.2不同进制之间的转换

“装学目的

■二进制的计量单位

授课提纲•位（bit）一字节（byte）一千字节（KB）一兆字节

（MB）一千兆字节（GB）一兆兆字节（TB）

装课内容•字（word）.不同的计算机字长可能不同，可以有2字

节组成，亦可4、8、16个字节组成

上机实验・传输速率：波特（比特/秒b/s）、千比特/秒Kb/s、

兆比特/秒Mb/s、千兆比特/秒Gb/s

课后作业•换算单位21。=1024

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计算机学院基础部

2.3编码

“装学目的1.数值信息编码

■整数表示：分为无符号整数和带符号整数

，受课提纲无符号整数很简单，就是修十进制的数转换称二进制表

示即可，称之为原码

带符号数(中的负数在机内以补码表示)

装课内容(-43)原=10101011

(-43)[=11010100符号位不变，其它各位取反

上机实验(-43)补=11010101在反码的基础上加一

■实数表示：浮点表示法和定点表示法

定点展示法：6551000001.1B

课后作业浮点展示法：65・5=0,655*102

1000001.1B=0.10000011B^2111B

返回提纲尾复基数

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第1章计算机基础知识

计算机学院基础部

2.3编码

“装学目的2.ASCII码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)

常用字符有128个，编码从0到127。

装课提纲

字符一进制表不十六进制表不十进制表示

空格0010000020H32

装课内容，0'〜'9'00110000〜0011100130H〜39H48〜57

W〜'Z'01000001—0101101041H〜5AH65〜90

，〜〜〜〜

上机实验a''z'011000010111101061H7AH97122

控制字符：0〜32、127,共34个;

课后作业普通字符（可打印字符）：94个。

即：通常使用一个字节（8位）表示一个ASCII码字符,

返回提纲

最高位总是0,即可以表示27=128个字符

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计算机学院基础部

2.3编码

“装学目的3.BCD码

用四位二进制码表示一位十进制数的编码为BCD码

装课提纲

常用的BCD码为8421码，其特点为二进制代码本身

装课内容的值就是它所对应的十进制数字字符的面值，且它是

一种带权码，四位二进制个位的权值由高到低分别是

上机实验

23、22、2】、2°,即8,4,2,1,故因此而得名。

课后作业例如：十进制数1987可写成

0001100110000001

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计箕机学院基础部

2.4汉字编码

“装学目的

1、汉字信息交换码(国标码)

用于信息交换。国标GB2312-801981年颁布共6763个

授课提纲汉字，682个符号，共7445个编码。GB13000.1《CJK统一

汉字编码字符集》含65536个编码位，包含了中日韩

装课内容(ChineseJapaneseKorean)的汉字，是上面编码和大五

码(BIG5)的超集。

上机实验其中：一级汉字:3755个；二级汉字：3008个。

汉字分区,每个区94个汉字。

课后作业每个汉字占两个字节，国标码最高位为0。

2、汉字输入码：每个汉字对应一组由键盘符号构成的编码

返回提纲

国标区位码,全拼,双拼,微软拼音，智能ABC,五笔字形等。

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计算机学院基础部

2.4汉字编码

“装学目的

3、汉字(机)内码：

用于计算机内部处理和存储汉字的代码。用2个字节

授课提纲

来表示，为了和ASCH码区别，2个字节的高位都置1。

如汉字“大”的国标码是: