計算機基礎(chǔ)第1章

1、1計算機信息技術(shù)基礎(chǔ)計算機信息技術(shù)基礎(chǔ)計算機教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)信息部計算機教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)信息部2課程要求課程要求 課程性質(zhì)：非集中考試課課程性質(zhì)：非集中考試課 教材及參考書教材及參考書 萬珊珊等萬珊珊等, 大學(xué)計算機基礎(chǔ)大學(xué)計算機基礎(chǔ), 中國鐵道出版社中國鐵道出版社, 2011年年6月月 成績評定：成績評定： 平時平時30%（考勤、作業(yè)、單元測試、上機作業(yè)）（考勤、作業(yè)、單元測試、上機作業(yè)） 期末非集中考試期末非集中考試 70% 授課學(xué)時：課堂講授授課學(xué)時：課堂講授24學(xué)時，機房上機學(xué)時，機房上機32學(xué)時學(xué)時 上機要求：上機要求： 上機按學(xué)號坐上機按學(xué)號坐 上機不允許玩游戲、聊天、戴耳機、在機房吃東西、打

2、電話上機不允許玩游戲、聊天、戴耳機、在機房吃東西、打電話 上機安排：每周三上機安排：每周三5-6節(jié)基礎(chǔ)樓節(jié)基礎(chǔ)樓B座座201-203 3課程要求課程要求課前準(zhǔn)備：移動存儲器（課前準(zhǔn)備：移動存儲器（U U盤或移動硬盤）盤或移動硬盤）學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)： 總體目標(biāo)：認(rèn)識以計算機為核心的信息技術(shù)在現(xiàn)代社會和總體目標(biāo)：認(rèn)識以計算機為核心的信息技術(shù)在現(xiàn)代社會和現(xiàn)代文化中的地位和作用，提高信息素養(yǎng)現(xiàn)代文化中的地位和作用，提高信息素養(yǎng) 具體目標(biāo)：具體目標(biāo)： 了解計算機系統(tǒng)的組成與基本工作原理了解計算機系統(tǒng)的組成與基本工作原理 了解操作系統(tǒng)的功能與其中一些重要概念了解操作系統(tǒng)的功能與其中一些重要概念 了解計算

3、機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、多媒體等技術(shù)基本概念、相了解計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、多媒體等技術(shù)基本概念、相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域、關(guān)技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域、 掌握計算機基本應(yīng)用技能掌握計算機基本應(yīng)用技能學(xué)習(xí)要求：做好預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)要求：做好預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)、筆記從簡、加強上機練習(xí)。、筆記從簡、加強上機練習(xí)。4課程內(nèi)容：課程內(nèi)容： 第第 一一 章章 計算機基礎(chǔ)知識計算機基礎(chǔ)知識 第第 二二 章章 微型計算機硬件系統(tǒng)微型計算機硬件系統(tǒng) 第第 三三 章章 計算機軟件系統(tǒng)計算機軟件系統(tǒng) 第第 四四 章章 文字處理軟件文字處理軟件word 2003 第第 五五 章章 電子表格處理軟件電子表格處理軟件Excel 2003 第第 六六 章章 演

4、示文稿制作軟件演示文稿制作軟件PowerPoint 2003 第第 七七 章章 計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 第第 八八 章章 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ) 第第 九九 章章 多媒體應(yīng)用基礎(chǔ)多媒體應(yīng)用基礎(chǔ) 第第 十十 章章 信息安全信息安全 *第十一章第十一章 程序設(shè)計基礎(chǔ)與算法程序設(shè)計基礎(chǔ)與算法5上課與催眠上課與催眠6短暫的課間休息短暫的課間休息7槍手與考試技巧槍手與考試技巧8幾家歡喜幾家愁幾家歡喜幾家愁9導(dǎo)論導(dǎo)論 自從自從19461946年第一臺計算機誕生以來，年第一臺計算機誕生以來，已經(jīng)經(jīng)歷了半個多世紀(jì)，計算機及其已經(jīng)經(jīng)歷了半個多世紀(jì)，計算機及其應(yīng)用已經(jīng)滲透到社會生活的各個領(lǐng)域應(yīng)用已經(jīng)滲

5、透到社會生活的各個領(lǐng)域，有力地推動了整個信息化社會的發(fā)，有力地推動了整個信息化社會的發(fā)展。在展。在2121世紀(jì)，掌握以計算機為核心世紀(jì)，掌握以計算機為核心的信息技術(shù)的的信息技術(shù)的基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識和和應(yīng)用能力應(yīng)用能力，是現(xiàn)代大學(xué)生必備的基本素質(zhì)。是現(xiàn)代大學(xué)生必備的基本素質(zhì)。10第一章第一章 計算機基礎(chǔ)知識計算機基礎(chǔ)知識 1.1 計算機的概述計算機的概述 計算機的產(chǎn)生計算機的產(chǎn)生 計算機的分代與分類計算機的分代與分類 計算機的發(fā)展趨勢計算機的發(fā)展趨勢 計算機的應(yīng)用計算機的應(yīng)用 1.2 計算機中信息的表示與編碼計算機中信息的表示與編碼 數(shù)制的概念數(shù)制的概念 數(shù)制的轉(zhuǎn)換數(shù)制的轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)存儲的組織形式數(shù)

6、據(jù)存儲的組織形式 計算機中數(shù)據(jù)的運算計算機中數(shù)據(jù)的運算 計算機中數(shù)據(jù)的表示計算機中數(shù)據(jù)的表示111.1.1 計算機的產(chǎn)生計算機的產(chǎn)生 手工到機械自動手工到機械自動 史前時期：我們的祖先就采用史前時期：我們的祖先就采用石塊和貝殼記數(shù)石塊和貝殼記數(shù)； 唐代時期：開始使用唐代時期：開始使用算盤算盤； 1622年：英國數(shù)學(xué)家奧特瑞德設(shè)計了年：英國數(shù)學(xué)家奧特瑞德設(shè)計了計算尺計算尺； 1642年：法國數(shù)學(xué)家年：法國數(shù)學(xué)家Pascal發(fā)明了世界上第一臺只能完成加法發(fā)明了世界上第一臺只能完成加法運算的運算的加法器加法器； 1673年：德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨設(shè)計了能進行加、減、乘、除和年：德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨設(shè)計了能

7、進行加、減、乘、除和開方的開方的計算器計算器 1822年：英國數(shù)學(xué)家巴貝奇提出了自動計算機的基本概念，設(shè)年：英國數(shù)學(xué)家巴貝奇提出了自動計算機的基本概念，設(shè)計出計出 差分機和分析機差分機和分析機；12近代計算機近代計算機18121812年差分機年差分機18341834年設(shè)計：分析機年設(shè)計：分析機 由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲庫；由許多輪子組成的保存數(shù)據(jù)的存儲庫；運算裝置；運算裝置；能對操作順序進行控制，并選擇所需處理的數(shù)能對操作順序進行控制，并選擇所需處理的數(shù)據(jù)以及輸出結(jié)果的裝置。據(jù)以及輸出結(jié)果的裝置。1812年設(shè)計：差分機年設(shè)計：差分機查爾斯查爾斯. .巴貝奇巴貝奇13近代計算機近代計算機機

8、械計算到電動計算機械計算到電動計算 1884年：美國工程師霍雷斯創(chuàng)造了年：美國工程師霍雷斯創(chuàng)造了第一臺電動計算機第一臺電動計算機，用于人，用于人口普查；口普查； 1944年，美國哈佛大學(xué)數(shù)學(xué)教授霍華德年，美國哈佛大學(xué)數(shù)學(xué)教授霍華德艾肯提出設(shè)計思想，由艾肯提出設(shè)計思想，由IBM承建，設(shè)計出承建，設(shè)計出“MARK ”計算機。計算機。機電全自動到電子數(shù)字機電全自動到電子數(shù)字 1946年，第一臺數(shù)字式計算機年，第一臺數(shù)字式計算機ENIAC誕生在美國，從此人類社誕生在美國，從此人類社會進入以計算機為主導(dǎo)的信息時代。會進入以計算機為主導(dǎo)的信息時代。14英國科學(xué)家艾蘭英國科學(xué)家艾蘭. .圖靈圖靈計算機科學(xué)的

9、奠基人：英國科學(xué)家艾蘭計算機科學(xué)的奠基人：英國科學(xué)家艾蘭. .圖靈圖靈建立圖靈機（建立圖靈機（Turing machineTuring machine）模型，）模型，奠定了可計算理論的基礎(chǔ)；奠定了可計算理論的基礎(chǔ)；提出圖靈測試，闡述了機器智能的概念提出圖靈測試，闡述了機器智能的概念 。近代計算機近代計算機圖靈獎：圖靈獎：美國計算機學(xué)會于美國計算機學(xué)會于19661966年創(chuàng)立了年創(chuàng)立了“圖圖靈獎靈獎”；計算機業(yè)界和學(xué)術(shù)界的諾貝爾獎計算機業(yè)界和學(xué)術(shù)界的諾貝爾獎。15近代計算機近代計算機另一個計算機之父：另一個計算機之父： 美籍匈牙利數(shù)學(xué)家美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮馮. .諾依曼諾依曼研制成人類第二臺電子計

10、算機：研制成人類第二臺電子計算機：EDVACEDVAC Electronic Discrete Variable Electronic Discrete Variable Automatic Computer(Automatic Computer(電子數(shù)據(jù)計算機電子數(shù)據(jù)計算機) )馮馮諾依曼機：諾依曼機：以以“存儲程序存儲程序”的概念的概念為基礎(chǔ)的各類計算機為基礎(chǔ)的各類計算機。美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮. .諾依曼諾依曼五十多年來，雖然計算機系統(tǒng)從性能指標(biāo)、五十多年來，雖然計算機系統(tǒng)從性能指標(biāo)、運算速度、工作方式、應(yīng)用領(lǐng)域等方面于運算速度、工作方式、應(yīng)用領(lǐng)域等方面于當(dāng)時的計算機有很大

11、的差別，但基本結(jié)構(gòu)當(dāng)時的計算機有很大的差別，但基本結(jié)構(gòu)沒有改變，都屬于馮沒有改變，都屬于馮諾依曼機。諾依曼機。16每秒只能做每秒只能做50005000次加減運次加減運算算重達重達3030噸噸占地占地250m250m2 2啟動功耗啟動功耗150000150000瓦瓦1800018000個電子管個電子管沒有存儲器沒有存儲器電子計算機的問世電子計算機的問世第一臺計算機：第一臺計算機： ENIACENIAC19461946年年2 2月由賓州大學(xué)研制月由賓州大學(xué)研制成功，用于軍事目的。成功，用于軍事目的。電子計算機時代的到來電子計算機時代的到來 Electronic Numerical Integrat

12、or And Calculator電子數(shù)字積分計算機電子數(shù)字積分計算機17電子計算機的問世電子計算機的問世 耗電量大；維護費用高；操作困難耗電量大；維護費用高；操作困難18電子計算機的問世電子計算機的問世ENIACENIAC的發(fā)明僅僅表示計算機的問世，對以后研制的計算的發(fā)明僅僅表示計算機的問世，對以后研制的計算機沒有什么影響。機沒有什么影響。EDVACEDVAC的發(fā)明才為現(xiàn)在計算機的體系結(jié)構(gòu)和工作原理奠定的發(fā)明才為現(xiàn)在計算機的體系結(jié)構(gòu)和工作原理奠定了基礎(chǔ)。了基礎(chǔ)。第一款商用計算機：第一款商用計算機：UNIVACUNIVAC（通用自動計算機）（通用自動計算機）UNIVAC:Universal A

13、utomatic ComputerUNIVAC:Universal Automatic Computer19511951年開始生產(chǎn)年開始生產(chǎn)用于公眾領(lǐng)域的數(shù)據(jù)處理用于公眾領(lǐng)域的數(shù)據(jù)處理共生產(chǎn)了近共生產(chǎn)了近5050臺臺奠定了計算機工業(yè)的基礎(chǔ)奠定了計算機工業(yè)的基礎(chǔ)19電子計算機電子計算機 所謂電子計算機，是一種能所謂電子計算機，是一種能預(yù)先存儲程序預(yù)先存儲程序，自動的自動的、高速的高速的、精確的精確的進行進行信息處理信息處理的現(xiàn)代電子設(shè)備。的現(xiàn)代電子設(shè)備。201.1.2 計算機的分代計算機的分代按照計算機所采用的物理器件，一般將計算機分成按照計算機所采用的物理器件，一般將計算機分成4個階段個階段：

14、第一代：第一代：1946-1958 電子管計算機電子管計算機第二代：第二代：1958-1964晶體管計算機晶體管計算機第三代：第三代：1964-1971集成電路計算機集成電路計算機第四代：第四代：1971年迄今年迄今大規(guī)模集成電路計算機大規(guī)模集成電路計算機21電子管計算機電子管計算機采用電子管作為計算機的邏輯元件采用電子管作為計算機的邏輯元件數(shù)據(jù)表示主要是定點數(shù)數(shù)據(jù)表示主要是定點數(shù)用機器語言或匯編語言編寫程序用機器語言或匯編語言編寫程序運算速度慢：每秒僅幾千次運算速度慢：每秒僅幾千次內(nèi)存容量小：幾內(nèi)存容量?。簬譑B體積龐大；造價高體積龐大；造價高應(yīng)用領(lǐng)域：軍事、科研應(yīng)用領(lǐng)域：軍事、科研代表機型

15、：代表機型：IBM650（小型）、（小型）、IBM709（大型）（大型）電子管電子管22晶體管計算機晶體管計算機采用晶體管作為計算機的邏輯元件采用晶體管作為計算機的邏輯元件內(nèi)存使用器件：磁心存儲器內(nèi)存使用器件：磁心存儲器外存：有了磁盤、磁帶外存：有了磁盤、磁帶運算速度：每秒幾十萬次運算速度：每秒幾十萬次內(nèi)存容量：幾十內(nèi)存容量：幾十KB體積??；造價低體積小；造價低可靠性大大提高可靠性大大提高應(yīng)用領(lǐng)域：科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、事務(wù)處理應(yīng)用領(lǐng)域：科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、事務(wù)處理代表機型：代表機型：IBM7090、CDC7600磁心存儲器磁心存儲器晶體管計算機晶體管計算機23集成電路計算機集成電路計算機采用小

16、規(guī)模集成電路（采用小規(guī)模集成電路（SSI）和中規(guī)）和中規(guī)模集成電路（模集成電路（MSI）作為計算機的邏）作為計算機的邏輯元件輯元件運算速度：每秒幾十萬次到幾百萬次運算速度：每秒幾十萬次到幾百萬次體積更??；造價更低體積更小；造價更低計算機向標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化、通用化、計算機向標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化、通用化、機種系列化發(fā)展機種系列化發(fā)展軟件更完善：高級程序設(shè)計語言有了軟件更完善：高級程序設(shè)計語言有了很大的發(fā)展；出現(xiàn)了操作系統(tǒng)、會話很大的發(fā)展；出現(xiàn)了操作系統(tǒng)、會話式語言式語言應(yīng)用領(lǐng)域：各種領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域：各種領(lǐng)域代表機型：代表機型：IBM360集成電路集成電路一臺百萬次集成電路計算機一臺百萬次集成電路計算機24大

17、規(guī)模集成電路計算機大規(guī)模集成電路計算機采用大規(guī)模集成電路（采用大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)）和超大規(guī)模集成電路（模集成電路（VLSI）作為計算機的邏）作為計算機的邏輯元件輯元件半導(dǎo)體存儲器代替了磁心存儲器半導(dǎo)體存儲器代替了磁心存儲器運算速度：高達每秒幾十萬運算速度：高達每秒幾十萬億億次次軟件更完善：操作系統(tǒng)更加完善。出現(xiàn)軟件更完善：操作系統(tǒng)更加完善。出現(xiàn)了各種類型的應(yīng)用軟件，應(yīng)用軟件已成了各種類型的應(yīng)用軟件，應(yīng)用軟件已成為現(xiàn)代工業(yè)的一部分。為現(xiàn)代工業(yè)的一部分。數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展應(yīng)用領(lǐng)域：現(xiàn)在社會生活的各個領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域：現(xiàn)在社會生活的各個領(lǐng)域LSI和和V

18、LSI25我們一直在努力我們一直在努力第一代第一代第二代第二代第三代第三代第四代第四代26按處理按處理方式方式數(shù)字計算機：數(shù)字計算機：非連續(xù)變化的數(shù)據(jù)，時間上是離散的。其運算精度高、通用性強。模擬計算機模擬計算機：處理和顯示的是連續(xù)的物理量，用連續(xù)變化的模擬信號來表示。通用性不強，但解題速度快，主要用于過程控制和模擬仿真 。數(shù)模混合計算機：數(shù)?；旌嫌嬎銠C：兼有數(shù)字和模擬兩種計算機的優(yōu)點，既能接受、輸出和處理模擬量，又能接受、輸出和處理數(shù)字量。計算機的分類計算機的分類 按處理的方式按處理的方式27按用途按用途分類分類通用機通用機：指為解決各種問題而設(shè)計的有較強通用性的計算機。該機具有通用性強，綜

19、合能力強，能解決各種問題等特點。適用于一般的科學(xué)計算、學(xué)術(shù)研究、工程設(shè)計和數(shù)據(jù)處理等廣泛領(lǐng)域。專用機專用機：為適應(yīng)某種特殊應(yīng)用而設(shè)計的計算機具有運行效率高、速度快、精度高等特點。一般用在過程控制中，如智能儀表、飛機的自動控制、導(dǎo)彈的導(dǎo)航系統(tǒng)等。特殊配置，功能單一，解決特定問題。計算機的分類計算機的分類 按用途按用途28計算機的分類計算機的分類 按按綜合綜合性能性能指標(biāo)指標(biāo)分類分類巨型機：巨型機：速度最快、處理能力最強速度最快、處理能力最強例如：曙光例如：曙光5000A5000A 大型、通用、較快、較強大型、通用、較快、較強大型機大型機：作作“客戶機客戶機/ /服務(wù)器服務(wù)器”的服務(wù)器的服務(wù)器 作

20、作“終端終端/ /主機主機”的主機的主機 小型機小型機：規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計試制周期短規(guī)模小，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計試制周期短 工藝先進、使用維護簡單工藝先進、使用維護簡單 工作站工作站：專長處理某類事務(wù)的獨立計算機；：專長處理某類事務(wù)的獨立計算機； 介于介于PCPC與小型機之間；高分辨率；大容量與小型機之間；高分辨率；大容量內(nèi)外存，數(shù)據(jù)處理能力強；圖形功能強內(nèi)外存，數(shù)據(jù)處理能力強；圖形功能強微型計算機微型計算機(PC)(PC):小、巧、輕、使用方便、便宜小、巧、輕、使用方便、便宜中央處理器：一個芯片中央處理器：一個芯片服務(wù)器服務(wù)器：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為多用戶提供服務(wù)的計算機系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為多用戶提供服務(wù)

21、的計算機系統(tǒng) 如文件、數(shù)據(jù)庫、打印服務(wù)器等如文件、數(shù)據(jù)庫、打印服務(wù)器等29 網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)計算機NC （Network Computer） 是一種專用于網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境下的客戶是一種專用于網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境下的客戶機。應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)都存儲在服務(wù)器機。應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)都存儲在服務(wù)器上，不需硬盤、軟盤、光驅(qū)等外部存上，不需硬盤、軟盤、光驅(qū)等外部存儲器，是一種無噪音、微型、高性價儲器，是一種無噪音、微型、高性價比的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。與比的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。與PC比，廉價比，廉價（PC的一半），安全、易維護。的一半），安全、易維護。 NC結(jié)構(gòu)簡單：只有主板（結(jié)構(gòu)簡單：只有主板（PC的一半的一半大）、大）、CPU、顯卡。、

22、顯卡。301.1.3 計算機的發(fā)展趨勢計算機的發(fā)展趨勢 馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)馮諾依曼體系結(jié)構(gòu) 巨型化巨型化：高速、大存儲容量、強功能。：高速、大存儲容量、強功能。 標(biāo)志著一個國家的經(jīng)濟實力和科學(xué)水平標(biāo)志著一個國家的經(jīng)濟實力和科學(xué)水平 微型化微型化：小體積、低價格（例如，筆記本電腦）：小體積、低價格（例如，筆記本電腦） 標(biāo)志著一個國家的科學(xué)普及程度標(biāo)志著一個國家的科學(xué)普及程度 網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化：計算機發(fā)展的趨勢，以實現(xiàn)資源共享：計算機發(fā)展的趨勢，以實現(xiàn)資源共享 智能化智能化：使計算機具有模擬人的感覺和思維能力：使計算機具有模擬人的感覺和思維能力 （例如專家系統(tǒng)等）（例如專家系統(tǒng)等） 多媒體化多媒體化：指

23、處理文本、視頻圖像、圖形、聲音等多種媒體：指處理文本、視頻圖像、圖形、聲音等多種媒體的計算機的計算機31計算機的發(fā)展趨勢計算機的發(fā)展趨勢 非馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)非馮諾依曼體系結(jié)構(gòu) 1光子計算機光子計算機 利用光子取代電子進行數(shù)據(jù)運算、傳輸和存儲。利用光子取代電子進行數(shù)據(jù)運算、傳輸和存儲。 超高速；強大的并行處理能力；大存儲量；強抗干擾能力。超高速；強大的并行處理能力；大存儲量；強抗干擾能力。 2生物計算機（分子計算機）生物計算機（分子計算機） 采用生物芯片采用生物芯片(由生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子構(gòu)成由生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子構(gòu)成) 運算速度快；耗能低；巨大的存儲能力；高智能。運算速度快；耗

24、能低；巨大的存儲能力；高智能。 3量子計算機量子計算機 指利用處于多現(xiàn)實態(tài)下的原子進行運算的計算機，這種多現(xiàn)實解題速指利用處于多現(xiàn)實態(tài)下的原子進行運算的計算機，這種多現(xiàn)實解題速度快；存儲量大；搜索能力強；安全性高等度快；存儲量大；搜索能力強；安全性高等 態(tài)是量子力學(xué)的標(biāo)志。態(tài)是量子力學(xué)的標(biāo)志。 32計算機的新技術(shù)計算機的新技術(shù) 1. 嵌入式技術(shù)嵌入式技術(shù) 將計算機作為一個信息處理部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中的一種技術(shù)，即將將計算機作為一個信息處理部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中的一種技術(shù)，即將軟件固化集成到硬件系統(tǒng)中，將硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)一體化。軟件固化集成到硬件系統(tǒng)中，將硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)一體化。 2. 網(wǎng)

25、格計算網(wǎng)格計算 利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個利用互聯(lián)網(wǎng)把分散在不同地理位置的電腦組織成一個“虛擬的超級計算虛擬的超級計算機機”，其中每一臺參與計算的計算機就是一個，其中每一臺參與計算的計算機就是一個“節(jié)點節(jié)點”，而整個計算是由，而整個計算是由成千上萬個成千上萬個“節(jié)點節(jié)點”組成的組成的“一張網(wǎng)格一張網(wǎng)格”，這種計算方式叫網(wǎng)格計算。，這種計算方式叫網(wǎng)格計算。 優(yōu)勢：優(yōu)勢：數(shù)據(jù)處理能力超強；數(shù)據(jù)處理能力超強；能充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。能充分利用網(wǎng)上的閑置處理能力。 3. 中間件技術(shù)中間件技術(shù) 介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。介于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間的系統(tǒng)軟件。 是通用

26、的，基于某種標(biāo)準(zhǔn)，可以被重用。是通用的，基于某種標(biāo)準(zhǔn)，可以被重用。33信息技術(shù)概述信息技術(shù)概述 以以計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)為核心的現(xiàn)代信為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，推動了人類社會由工業(yè)息技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，推動了人類社會由工業(yè)社會逐步進入信息社會。縱觀人類社會發(fā)展史和科學(xué)技社會逐步進入信息社會。縱觀人類社會發(fā)展史和科學(xué)技術(shù)史，信息技術(shù)在眾多的科學(xué)技術(shù)群體中越來越顯示出術(shù)史，信息技術(shù)在眾多的科學(xué)技術(shù)群體中越來越顯示出強大的生命力。強大的生命力。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種高新技隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種高新技術(shù)層出不窮，日新月異，但最主

27、要的、發(fā)展最快的仍然術(shù)層出不窮，日新月異，但最主要的、發(fā)展最快的仍然是信息技術(shù)。是信息技術(shù)。34信息技術(shù)基礎(chǔ)知識信息技術(shù)基礎(chǔ)知識 信息技術(shù)信息技術(shù) Information Technology 聯(lián)合國教科文組織對信息技術(shù)的定義聯(lián)合國教科文組織對信息技術(shù)的定義 應(yīng)用在信息加工和處理中的科學(xué)、技術(shù)與工程的訓(xùn)練方法和管應(yīng)用在信息加工和處理中的科學(xué)、技術(shù)與工程的訓(xùn)練方法和管理技巧；上述方面和技巧和應(yīng)用；計算機及其與人、機的相互理技巧；上述方面和技巧和應(yīng)用；計算機及其與人、機的相互作用；與之相應(yīng)的社會、經(jīng)濟和文化等諸種事物。作用；與之相應(yīng)的社會、經(jīng)濟和文化等諸種事物。 35信息技術(shù)基礎(chǔ)知識信息技術(shù)基礎(chǔ)知

28、識 1. 信息與數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)信息信息：是各種事物的變化和特征的反映，又是事物之間相互：是各種事物的變化和特征的反映，又是事物之間相互作用和聯(lián)系的表征。作用和聯(lián)系的表征。 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)：信息的載體。：信息的載體。 如數(shù)值、文字、語言、圖形、圖像等都是不同形式的數(shù)據(jù)。如數(shù)值、文字、語言、圖形、圖像等都是不同形式的數(shù)據(jù)。 信息于數(shù)據(jù)的區(qū)別：信息是有意義的，數(shù)據(jù)則沒有意義信息于數(shù)據(jù)的區(qū)別：信息是有意義的，數(shù)據(jù)則沒有意義。 例如：病歷卡上記載病人的體溫例如：病歷卡上記載病人的體溫39oC是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)39oC本身是本身是沒有意義的。當(dāng)數(shù)據(jù)以某種形式經(jīng)過處理、描述或與其它數(shù)據(jù)比沒有意義的。當(dāng)數(shù)據(jù)以

29、某種形式經(jīng)過處理、描述或與其它數(shù)據(jù)比較時，才能成為信息。某個病人的體溫是較時，才能成為信息。某個病人的體溫是39oC，這才是信息，信，這才是信息，信息是有意義的。息是有意義的。36信息技術(shù)基礎(chǔ)知識信息技術(shù)基礎(chǔ)知識 2. 2. 信息技術(shù)：信息技術(shù)：Information Technology，IT 指信息的采集、加工、存儲、傳輸和利用過程中的每一種技指信息的采集、加工、存儲、傳輸和利用過程中的每一種技術(shù)，一般指一系列與計算機等相關(guān)的技術(shù)。術(shù)，一般指一系列與計算機等相關(guān)的技術(shù)。 信息技術(shù)不僅包括現(xiàn)代信息技術(shù)，還包括在現(xiàn)代文明信息技術(shù)不僅包括現(xiàn)代信息技術(shù)，還包括在現(xiàn)代文明之前的原始時代和古代社會中與

30、那個時代相對應(yīng)的信息之前的原始時代和古代社會中與那個時代相對應(yīng)的信息技術(shù)，這里主要討論現(xiàn)在信息技術(shù)。技術(shù)，這里主要討論現(xiàn)在信息技術(shù)。37現(xiàn)代信息技術(shù)的內(nèi)容現(xiàn)代信息技術(shù)的內(nèi)容 1. 信息基礎(chǔ)技術(shù)信息基礎(chǔ)技術(shù) 微電子技術(shù)：當(dāng)今世界新技術(shù)革命的基石微電子技術(shù)：當(dāng)今世界新技術(shù)革命的基石 光電子技術(shù)：采用光子作為信息的載體光電子技術(shù)：采用光子作為信息的載體 2. 信息系統(tǒng)技術(shù)信息系統(tǒng)技術(shù)信息獲取技術(shù)：傳感技術(shù)、遙測技術(shù)和遙感技術(shù)信息獲取技術(shù)：傳感技術(shù)、遙測技術(shù)和遙感技術(shù)信息處理技術(shù)：計算機技術(shù)成為現(xiàn)代信息技術(shù)的核心信息處理技術(shù)：計算機技術(shù)成為現(xiàn)代信息技術(shù)的核心信息傳輸技術(shù)：光纖通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)等信

31、息傳輸技術(shù)：光纖通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)等信息控制技術(shù)：利用信息傳遞和反饋來實現(xiàn)對目標(biāo)系統(tǒng)的控信息控制技術(shù)：利用信息傳遞和反饋來實現(xiàn)對目標(biāo)系統(tǒng)的控制制 信息存貯技術(shù)：縮微品、磁盤、光盤信息存貯技術(shù)：縮微品、磁盤、光盤 通信技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)通信技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)合稱為合稱為3C3C（CommunicationCommunication、ComputerComputer和和Control Control ）技術(shù)。）技術(shù)。3C3C技術(shù)是信息技術(shù)的主體。技術(shù)是信息技術(shù)的主體。3. 信息應(yīng)用技術(shù)信息應(yīng)用技術(shù) 針對各種應(yīng)用目的，如信息管理、信息控制、信息決策而發(fā)針對各種應(yīng)用目的，如信息管理

32、、信息控制、信息決策而發(fā)展起來的具體的技術(shù)群類。如工廠自動化、辦公自動化等。展起來的具體的技術(shù)群類。如工廠自動化、辦公自動化等。 38現(xiàn)代信息技術(shù)的特點現(xiàn)代信息技術(shù)的特點 1. 數(shù)字化數(shù)字化 當(dāng)信息被數(shù)字化并經(jīng)由數(shù)字網(wǎng)絡(luò)流通時，一個擁有無數(shù)可能性的當(dāng)信息被數(shù)字化并經(jīng)由數(shù)字網(wǎng)絡(luò)流通時，一個擁有無數(shù)可能性的全新世界便由此揭開序幕。大量信息可以被壓縮，并以光速進行傳全新世界便由此揭開序幕。大量信息可以被壓縮，并以光速進行傳輸。許多種信息形態(tài)能夠被結(jié)合，被創(chuàng)造。輸。許多種信息形態(tài)能夠被結(jié)合，被創(chuàng)造。 2. 多媒體化多媒體化 文字、聲音、圖形、圖像、視頻等信息媒體與計算機集成在一起，文字、聲音、圖形、圖

33、像、視頻等信息媒體與計算機集成在一起，以接近于人類的工作方式和思考方式來設(shè)計與操作。以接近于人類的工作方式和思考方式來設(shè)計與操作。3. 高速度、網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶高速度、網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶 許多國家都在進行最新一代的信息基礎(chǔ)建設(shè)，即建設(shè)高頻、高速許多國家都在進行最新一代的信息基礎(chǔ)建設(shè)，即建設(shè)高頻、高速信息公路（下一代的信息公路（下一代的Internet技術(shù)）。技術(shù)）。4. 智能化智能化 在超媒體的世界里，可以使用在超媒體的世界里，可以使用“軟件代理軟件代理”代替人們完成許多工代替人們完成許多工作。作。391.1.3 計算機在信息社會中的應(yīng)用計算機在信息社會中的應(yīng)用1. 主要應(yīng)用領(lǐng)域主要應(yīng)用領(lǐng)域工商：電

34、子商務(wù)、工商：電子商務(wù)、CAD/CAM教育：多媒體教育、遠程教育教育：多媒體教育、遠程教育醫(yī)藥：醫(yī)藥：CAT、MRI、遠程醫(yī)療、遠程醫(yī)療政府：電子政府政府：電子政府娛樂：虛擬現(xiàn)實、電影特技娛樂：虛擬現(xiàn)實、電影特技科研：數(shù)據(jù)采集、計算分析科研：數(shù)據(jù)采集、計算分析家庭：家庭：家庭信息化家庭信息化401.3 計算機在信息社會中的應(yīng)用計算機在信息社會中的應(yīng)用2. 應(yīng)用類型應(yīng)用類型科學(xué)計算科學(xué)計算數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理電子商務(wù)電子商務(wù)過程控制過程控制CAD/CAM/CIMS多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實人工智能人工智能41思考題思考題1. 計算機的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個階段？各階段的主要特征是計算機的發(fā)展經(jīng)歷

35、了哪幾個階段？各階段的主要特征是什么？什么？2. 按綜合性能指標(biāo)，計算機一般分為哪幾類？按綜合性能指標(biāo)，計算機一般分為哪幾類？3. 信息與數(shù)據(jù)的區(qū)別是什么？信息與數(shù)據(jù)的區(qū)別是什么？4. 什么是信息技術(shù)？什么是信息技術(shù)？ 5. 為什么說微電子技術(shù)是整個信息技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)？為什么說微電子技術(shù)是整個信息技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)？6. 信息處理技術(shù)具體包括哪些內(nèi)容？信息處理技術(shù)具體包括哪些內(nèi)容？3C的含義是什么？的含義是什么？7. 試述當(dāng)代計算機的主要應(yīng)用。試述當(dāng)代計算機的主要應(yīng)用。42第一章第一章 計算機基礎(chǔ)知識計算機基礎(chǔ)知識 1.1 計算機的概述計算機的概述 計算機的產(chǎn)生計算機的產(chǎn)生 計算機的分代與分類計算

36、機的分代與分類 計算機的發(fā)展趨勢計算機的發(fā)展趨勢 計算機的應(yīng)用計算機的應(yīng)用 1.2 計算機中信息的表示與編碼計算機中信息的表示與編碼 數(shù)制的概念數(shù)制的概念 數(shù)制的轉(zhuǎn)換數(shù)制的轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)存儲的組織形式數(shù)據(jù)存儲的組織形式 計算機中數(shù)據(jù)的運算計算機中數(shù)據(jù)的運算 計算機中數(shù)據(jù)的表示計算機中數(shù)據(jù)的表示 1.3 計算機系統(tǒng)計算機系統(tǒng) 計算機系統(tǒng)的組成計算機系統(tǒng)的組成 計算機系統(tǒng)的層次關(guān)系計算機系統(tǒng)的層次關(guān)系2022-2-32022-2-3移動電話移動電話PCsTVsPDAsGPS導(dǎo)航導(dǎo)航汽車電子設(shè)備汽車電子設(shè)備智能家電智能家電iPhoneDCs傳感器傳感器。2022-2-32022-2-32022-2-32

37、022-2-32022-2-32022-2-351輸入設(shè)備輸入設(shè)備內(nèi)存內(nèi)存輸出設(shè)備輸出設(shè)備十十/ /二進制轉(zhuǎn)換二進制轉(zhuǎn)換數(shù)值數(shù)值A(chǔ)SCIIASCII碼碼西文西文輸入碼輸入碼/ /機內(nèi)碼機內(nèi)碼漢字漢字模模/ /數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)轉(zhuǎn)換聲像聲像二二/ /十進制轉(zhuǎn)換十進制轉(zhuǎn)換數(shù)值數(shù)值西文字形碼西文字形碼西文西文漢字字形碼漢字字形碼漢字漢字?jǐn)?shù)數(shù)/ /模轉(zhuǎn)換模轉(zhuǎn)換聲像聲像圖文聲像統(tǒng)一用圖文聲像統(tǒng)一用0 0、1 1表示，易于實現(xiàn)數(shù)字化表示，易于實現(xiàn)數(shù)字化各類數(shù)據(jù)在計算機中的轉(zhuǎn)換各類數(shù)據(jù)在計算機中的轉(zhuǎn)換52 計算機為何采用二進制計算機為何采用二進制? 可行性可行性 只有只有0，1兩個數(shù)碼，采用電子器件很容易物理上實現(xiàn)。

38、兩個數(shù)碼，采用電子器件很容易物理上實現(xiàn)。 可靠性可靠性 只有兩種狀態(tài)，在傳輸和處理時不容易出錯，工作可靠，抗干擾能力只有兩種狀態(tài)，在傳輸和處理時不容易出錯，工作可靠，抗干擾能力強。強。 簡易性簡易性 二進制的運算法規(guī)簡單，使得計算機的運算器結(jié)構(gòu)簡化，控制簡單。二進制的運算法規(guī)簡單，使得計算機的運算器結(jié)構(gòu)簡化，控制簡單。 邏輯性邏輯性 0、1兩種狀態(tài)代表邏輯運算中的兩種狀態(tài)代表邏輯運算中的“假假”和和“真真”，易于用邏輯代數(shù)作，易于用邏輯代數(shù)作為工具研究邏輯線路。為工具研究邏輯線路。 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 11 0 0 1 0 1531 1與與0 0

39、，一切數(shù)字的神奇淵源。這是造物的秘密美，一切數(shù)字的神奇淵源。這是造物的秘密美妙的典范，因為，一切無非都來自上帝。妙的典范，因為，一切無非都來自上帝。 德國圖靈根著名德郭塔王宮圖書館保存德國圖靈根著名德郭塔王宮圖書館保存著一份萊布尼茨珍貴的手稿，其標(biāo)題：著一份萊布尼茨珍貴的手稿，其標(biāo)題：從中國八卦圖參悟從中國八卦圖參悟出二進制數(shù)之真諦出二進制數(shù)之真諦 二進制的發(fā)明者萊布尼茨二進制的發(fā)明者萊布尼茨 萊布尼茨（萊布尼茨（1646-1716），德國偉大的數(shù)），德國偉大的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、唯心主義哲學(xué)家。學(xué)家、物理學(xué)家、唯心主義哲學(xué)家。年，系統(tǒng)提出二進制的運算法則年，系統(tǒng)提出二進制的運算法則 。541.

40、2.1 進位計數(shù)制進位計數(shù)制 一、數(shù)制的基本概念一、數(shù)制的基本概念 數(shù)制（數(shù)制（Number System ） 所謂數(shù)制，是指用一組固定數(shù)字和一套統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)目所謂數(shù)制，是指用一組固定數(shù)字和一套統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)目的方法。的方法。 巴比倫人創(chuàng)造的巴比倫人創(chuàng)造的60進位制測定角度和時間。進位制測定角度和時間。 阿拉伯?dāng)?shù)碼和記數(shù)方法公元前三世紀(jì)發(fā)明于印度。阿拉伯?dāng)?shù)碼和記數(shù)方法公元前三世紀(jì)發(fā)明于印度。 1英尺是英尺是12英寸，英寸，1先令是先令是12便士，便士，1英寸是英寸是12英分，鐘有英分，鐘有12個小時，一年有個小時，一年有12個月。個月。 電子計算技術(shù)中使用的主要有十進計數(shù)制、二進計數(shù)

41、制、八進電子計算技術(shù)中使用的主要有十進計數(shù)制、二進計數(shù)制、八進計數(shù)制、十六進計數(shù)制等幾種。計數(shù)制、十六進計數(shù)制等幾種。552數(shù)碼、基數(shù)與位權(quán)數(shù)碼、基數(shù)與位權(quán) 數(shù)碼和數(shù)位數(shù)碼和數(shù)位 數(shù)碼是指表示每一位數(shù)字可能使用的符號。數(shù)碼是指表示每一位數(shù)字可能使用的符號。 數(shù)碼在數(shù)字中所占的位置叫數(shù)位。數(shù)碼在數(shù)字中所占的位置叫數(shù)位。 基數(shù)（基數(shù)（base） 數(shù)制所包含的數(shù)碼的個數(shù)。數(shù)制所包含的數(shù)碼的個數(shù)。 位權(quán)位權(quán) (Place Value) 任何一個數(shù)都是由一串?dāng)?shù)碼表示的，每一位所表示的值除其本身的數(shù)任何一個數(shù)都是由一串?dāng)?shù)碼表示的，每一位所表示的值除其本身的數(shù)值外，還與它所處的位置有關(guān)，由位置決定的值就叫權(quán)

42、。值外，還與它所處的位置有關(guān)，由位置決定的值就叫權(quán)。5654145.14510410310010110210-310-210-1萬位千位個位十位百位千分位百分位十分位讀作讀作:五萬四千一百四十五五萬四千一百四十五位碼位碼位權(quán)位權(quán)100112211nmiiimmnnnnrarararararaN數(shù)碼數(shù)碼權(quán)權(quán)基數(shù)基數(shù)例如：十進制數(shù)例如：十進制數(shù)54154.14557十進制（十進制（D） 二進制（二進制（B）八進制（八進制（O）十六進制（十六進制（H）000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113

43、B12110014C13110115D14111016E15111117F數(shù)碼數(shù)碼計算機技術(shù)中常用的四種進制數(shù)計算機技術(shù)中常用的四種進制數(shù)58100112211nmiiimmnnnnrarararararaN數(shù)碼權(quán)基數(shù)進位制進位制十進制十進制二進制二進制八進制八進制十六進制十六進制規(guī)則逢十進一逢二進一逢二進一逢十六進一基 數(shù)102816數(shù)學(xué)符號090,10709, A F位權(quán)10 i2 i8 i16 i表示形式DBOH1.2.2 數(shù)制的轉(zhuǎn)換數(shù)制的轉(zhuǎn)換59r進制轉(zhuǎn)換為十進制進制轉(zhuǎn)換為十進制按權(quán)展開按權(quán)展開 十進制數(shù)十進制數(shù) 1232.25 = 1 103 + 2102 +3101 + 2100

44、+ 210-1 + 510-2 二進制數(shù)二進制數(shù) 10110.101 = 124 +023 +122 +121+020+12-1+02-2 + 12-3 = 16 +0 +4 + 2 + 0 + 0.5 +0 +0.125 = 22.625 八進制數(shù)八進制數(shù) 127.21 = 1 82 +281 + 780 + 28-1 + 18-2 = 64 + 16 + 7 + 0.25 + 0.15625 = 87.265625 十六進制數(shù)十六進制數(shù) 1AF.C = 1 162 +A 161 + F 160 + C 16-1 = 1256 + 1016 + 15 + 120.0625 = 256 + 1

45、60 +15 + 0.75= 431.7560常用進制數(shù)的表示方法 (101.11)10 (101.11)2 (101.11)8 (101.11)16 101.11D 101.11B 101.11O 101.11H 101.11(D) 101.11(B) 101.11(O) 101.11(H) D（ Decimal ）十進制 B（ Binary ）二進制 O（ Octal ）八進制 H（ Hexadecimal ）十六進制120.01 678.05 3AE.0B肯定不是二進制數(shù)肯定不是二進制數(shù)肯定不是二進制數(shù)和八進制數(shù)肯定不是二進制數(shù)和八進制數(shù) 只能是十六進制數(shù)只能是十六進制數(shù)61十進制轉(zhuǎn)化成

46、十進制轉(zhuǎn)化成 r 進制進制取余、分離整數(shù)取余、分離整數(shù) 整數(shù)部分：除整數(shù)部分：除 r取余，商取余，商0為止，首次取得的余數(shù)最右，為止，首次取得的余數(shù)最右，依次從右至左排列。依次從右至左排列。 小數(shù)部分：乘小數(shù)部分：乘 r取整，自定精度，首次取得的整數(shù)最左，取整，自定精度，首次取得的整數(shù)最左，依次從左至右排列。依次從左至右排列。62整數(shù)部分整數(shù)部分除除2 2取余取余小數(shù)部分小數(shù)部分乘乘2 2取整取整【例】【例】100.345(D) = 110010001011(B)1001002 250502 225252 212122 26 62 23 32 21 10 02 20 01 10 01 11 1

47、1 1.040 .040 1 1.380.3800.3450.3452 20 0.690.690 2 22 20 0.760.760 2 21 1 .520 .520 2 2 繼續(xù)繼續(xù).0 01 10 00 01 11 10 0余數(shù)法分離整數(shù)1. 十化二十化二 63【例】【例】100 (D) =100 (D) =1001008 812128 81 18 80 0 4 4 4 41 110010016166 60 04 46 616163. 3. 十化十六十化十六144 (O)(O)6464 (H)除八取余除八取余倒序排列倒序排列除除16取余取余倒序排列倒序排列2. 2. 十化八十化八【例】【例

48、】 100 (D)100 (D) =64 二、八、十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換二、八、十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1. 整數(shù)轉(zhuǎn)換整數(shù)轉(zhuǎn)換 每一個每一個八八進制數(shù)碼對應(yīng)進制數(shù)碼對應(yīng)三位三位二進制數(shù)。二進制數(shù)。 每一個每一個十六十六進制數(shù)對應(yīng)進制數(shù)對應(yīng)四位四位二進制數(shù)。二進制數(shù)。 從右向左分組，不足為位從右向左分組，不足為位可以可以補補0。 2C1D(H) 10 1100 0001 1101 (B) (16 2) 2 C 1 D 17123(O) 1 111 001 010 011 (B) ( 8 2) 1 7 1 2 3650101不足不足4 4位位后邊補兩個零后邊補兩個零變?yōu)樽優(yōu)?100 !0100 ! 二

49、、八、十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換二、八、十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 2. 實數(shù)的轉(zhuǎn)換實數(shù)的轉(zhuǎn)換 整數(shù)部分：從右向左進行分組。整數(shù)部分：從右向左進行分組。 小數(shù)部分：從左向右進行分組，小數(shù)部分：從左向右進行分組， 轉(zhuǎn)化成八進制三位一組轉(zhuǎn)化成八進制三位一組,不足補零。不足補零。 轉(zhuǎn)化成十六進制四位一組，不足補零。轉(zhuǎn)化成十六進制四位一組，不足補零。 11 0110 1111.1101 0100(B)=36F.D4(H) 3 6 F . D 4 =36F.d1(H) 1 101 101 110.110 101 (B)=1556.65(O) 1 5 5 6 6 5(0011 0110 1111 0111.1100

50、0100)2=(36F7.C4 )16 66數(shù)制轉(zhuǎn)換小結(jié)數(shù)制轉(zhuǎn)換小結(jié) 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成r進制數(shù)進制數(shù) r進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制 r進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換671.2.3 數(shù)據(jù)存儲的組織形式數(shù)據(jù)存儲的組織形式 位位 一個二進制代碼稱為一位，記為一個二進制代碼稱為一位，記為bit（讀為比特（讀為比特)。計算機中最直接、。計算機中最直接、最基本的操作就是對二進制位的操作。最基本的操作就是對二進制位的操作。 字節(jié)字節(jié) 以以8位二進制代碼為一個單元存放在一起，稱為一個字節(jié)，記為位二進制代碼為一個單元存放在一起，稱為一個字節(jié)，記為Byte。68 字字 CPU在單位時間內(nèi)能

51、一次處理的一組二進制數(shù)成為字。在單位時間內(nèi)能一次處理的一組二進制數(shù)成為字。 字長字長 這組二進制的位數(shù)就是字長。這組二進制的位數(shù)就是字長。 386、486機的字長為機的字長為32位，位，Pentium機的字長可達機的字長可達64位。位。 容量單位容量單位 計算機存儲器的容量常用計算機存儲器的容量常用B(byte,字節(jié)字節(jié))、KB、MB、GB、TB表示表示 1KB=1024B 1MB= 1024KB 1GB= 1024MB 1TB= 1024GB69 32位和位和64位操作系統(tǒng)的區(qū)別位操作系統(tǒng)的區(qū)別 所謂的所謂的32位（位（bit）處理器是指只能處理）處理器是指只能處理32位，而位，而64位處理

52、器一位處理器一次能處理次能處理64位。位。64位位CPU擁有更大的尋址能力，最大支持擁有更大的尋址能力，最大支持16GB內(nèi)存，而內(nèi)存，而32位只能支持位只能支持4GB內(nèi)存，同時內(nèi)存，同時64位位CPU一次可一次可提取提取64位數(shù)據(jù)，比位數(shù)據(jù)，比32位提高了一倍，理論上性能會提升一倍位提高了一倍，理論上性能會提升一倍 但這是建立在但這是建立在64位操作系統(tǒng)和位操作系統(tǒng)和64位軟件的基礎(chǔ)上的。對于一般位軟件的基礎(chǔ)上的。對于一般個人用戶來說，個人用戶來說，64位版操作系統(tǒng)在功能上與位版操作系統(tǒng)在功能上與32位版本軟件差別位版本軟件差別不大，只是在性能上有所差距，而且不大，只是在性能上有所差距，而且6

53、4位主要面向企業(yè)用戶。位主要面向企業(yè)用戶。 70Windows7 64位的系統(tǒng)在進行復(fù)雜的運算的時候，優(yōu)勢明顯。如果軟件是位的系統(tǒng)在進行復(fù)雜的運算的時候，優(yōu)勢明顯。如果軟件是原生原生64位，內(nèi)存又足夠大，可以使運算速度比起位，內(nèi)存又足夠大，可以使運算速度比起32位的軟件快位的軟件快很多。很多。 可是，一般我們個人使用電腦時，不需要去計算復(fù)雜問可是，一般我們個人使用電腦時，不需要去計算復(fù)雜問題（明天的天氣，計算太陽的黑子，模擬原子彈的爆炸。）題（明天的天氣，計算太陽的黑子，模擬原子彈的爆炸。）就用不到就用不到64位。位。 現(xiàn)在的確有一些現(xiàn)在的確有一些64位原生的軟件，比如解壓縮位原生的軟件，比如

54、解壓縮的的7-zip。但是，。但是，5秒解壓縮時間和秒解壓縮時間和5.2秒的解壓縮時間，用戶根秒的解壓縮時間，用戶根本感覺不到任何變化。更重要的是，連本感覺不到任何變化。更重要的是，連cpu的利用率都還沒有的利用率都還沒有完全達到。又何談完全達到。又何談快快呢。呢。 一般的個人計算機，日常的運用，一般的個人計算機，日常的運用，不可能突破不可能突破32位的限制的位的限制的 。安裝。安裝64位系統(tǒng)，占用一大塊的空間，位系統(tǒng)，占用一大塊的空間，還又能能造成種種硬件驅(qū)動的不兼容（因為還又能能造成種種硬件驅(qū)動的不兼容（因為64位還未普及，很位還未普及，很多驅(qū)動僅僅支持多驅(qū)動僅僅支持32位系統(tǒng)）得不償失。

55、位系統(tǒng)）得不償失。 64位系統(tǒng)中，位系統(tǒng)中，win7兼兼容容32位程序，可以安裝位程序，可以安裝32位普通程序運行。位普通程序運行。 711.2.4 二進制數(shù)的算術(shù)運算二進制數(shù)的算術(shù)運算 1.1.二進制數(shù)的加法運算二進制數(shù)的加法運算2.2.二進制數(shù)的減法運算二進制數(shù)的減法運算加法運算法則加法運算法則0+0=00+0=00+1=1+0=10+1=1+0=11+1=01+1=0 【進位】 1101+ 1110 11011減減法運算法則法運算法則0-0=1-1=00-0=1-1=01-0=11-0=10-1=10-1=1【借位】【借位】 11011- 1110 1?10172二進制數(shù)的算術(shù)運算二進制

56、數(shù)的算術(shù)運算 3.3.二進制數(shù)的乘法運算二進制數(shù)的乘法運算 4.4.二進制數(shù)的減法運算二進制數(shù)的減法運算乘乘法運算法則法運算法則0 00=00=00 01=11=10=00=01 11=11=1減法運算法則法運算法則0 00=00=00 01 1=0=01 11=11=1 1101 1010 0000 1101 0000+ 1101 10000010 101 1011 111011 1011 1111 1011 10073二進制數(shù)的邏輯運算二進制數(shù)的邏輯運算 邏輯非邏輯非運算運算 邏輯非的真值表邏輯非的真值表AAF = A0110邏輯邏輯與與運算運算 邏輯與的真值表邏輯與的真值表ABF = A

57、B00001010011174二進制數(shù)的邏輯運算二進制數(shù)的邏輯運算 邏輯邏輯或或運算運算 邏輯邏輯或或的真值表的真值表ABF = A+B000011101111750符號位0 00 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 115 14 13 12 11 10 9 87 6 5 4 3 2 1 01.2.5 計算機中數(shù)據(jù)的表示計算機中數(shù)據(jù)的表示 機器數(shù)機器數(shù) 一個數(shù)，包括其正、負(fù)號，在計算機中的數(shù)字化（一個數(shù)，包括其正、負(fù)號，在計算機中的數(shù)字化（0和和1)表示。表示。 真值真值 機器數(shù)所表示數(shù)的計算機外部表示。機器數(shù)所表示數(shù)的計算機外部表示。 【例】【例】+345（D）在字長為）在字長為2字

58、節(jié)中的機器數(shù)：字節(jié)中的機器數(shù)：76小數(shù)點符號位s15 14 13 12 11 10 9 87 6 5 4 3 2 1 00 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1+215-1=327671 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-215=-32768 二、整數(shù)和實數(shù)二、整數(shù)和實數(shù) 1. 整數(shù)整數(shù) 整數(shù)可以看做小數(shù)點在最右邊的定點數(shù)。整數(shù)是精確的，分為整數(shù)可以看做小數(shù)點在最右邊的定點數(shù)。整數(shù)是精確的，分為帶符號整數(shù)和無符號整數(shù)兩類。帶符號整數(shù)和無符號整數(shù)兩類。 假設(shè)采用假設(shè)采用2個字節(jié)表示整數(shù)個字節(jié)表示整數(shù):77|N|1 隱含小數(shù)點符號位s15 14 13

59、 12 11 10 9 87 6 5 4 3 2 1 0實數(shù)實數(shù) (1) 定點小數(shù)定點小數(shù) (2)浮點數(shù)浮點數(shù) 日常的科學(xué)計算中，對于絕對值較大或較小的數(shù)，采用科學(xué)計日常的科學(xué)計算中，對于絕對值較大或較小的數(shù)，采用科學(xué)計數(shù)法：數(shù)法：尾數(shù)尾數(shù)10 階碼階碼 6.375=0.06375102=637.510-2=0.6375101 小數(shù)點位置是浮動的。小數(shù)點位置是浮動的。78階碼階碼數(shù)符數(shù)符階符階符尾數(shù)尾數(shù)小數(shù)點小數(shù)點規(guī)格化尾數(shù)為規(guī)格化尾數(shù)為0.1，1)范圍內(nèi)的小數(shù)。范圍內(nèi)的小數(shù)。階碼的位數(shù)決定數(shù)的范圍，采用整數(shù)。階碼的位數(shù)決定數(shù)的范圍，采用整數(shù)。-6.375 = -110.011(B) = -0

60、.1100112+11規(guī)格化尾數(shù)0.1,1)唯一確定小數(shù)點位置1110110011小數(shù)點小數(shù)點科學(xué)計數(shù)法科學(xué)計數(shù)法 在計算機中，為了擴大數(shù)的表示范圍，采用科學(xué)計數(shù)法：在計算機中，為了擴大數(shù)的表示范圍，采用科學(xué)計數(shù)法： 實數(shù)分為尾數(shù)和階碼兩部分實數(shù)分為尾數(shù)和階碼兩部分 尾數(shù)的位數(shù)決定數(shù)的精度，尾數(shù)的位數(shù)決定數(shù)的精度，79三、帶符號數(shù)的表示三、帶符號數(shù)的表示 下面的論述中，假定一個整數(shù)x在機器中占用8位。 原碼：原碼： 最高位為符號位，數(shù)值部分為原數(shù)的絕對值。最高位為符號位，數(shù)值部分為原數(shù)的絕對值。0 X1 |X|0 = XX = 07： 00000111 0：00000000 7： 100001