計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用

1.1計(jì)算機(jī)的開展及運(yùn)用1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與編碼1.4本章小結(jié)1.5習(xí)題第1章計(jì)算機(jī)概述總目錄下一章1.1.1計(jì)算機(jī)的開展歷史1.1.2計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)1.1.3計(jì)算機(jī)的分類1.1.4計(jì)算機(jī)的運(yùn)用領(lǐng)域1.1.5計(jì)算機(jī)的開展趨勢(shì)1.1計(jì)算機(jī)的開展及運(yùn)用1.1.1計(jì)算機(jī)的開展歷史第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生計(jì)算機(jī)是一種能高速地、自動(dòng)地進(jìn)展算術(shù)和邏輯運(yùn)算的電子機(jī)器。計(jì)算機(jī)的開展主要緣于“計(jì)算〞的需求，飛機(jī)的設(shè)計(jì)、天氣預(yù)告、導(dǎo)彈的發(fā)射、某些工程計(jì)算等許多方面都需求高精度和高速度的計(jì)算。1946年初，由美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)、穆爾工學(xué)院和美國(guó)陸軍火炮公司結(jié)合研制而成研制出了世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC〔ElectronicNumericalIntegratorAndComputer即電子數(shù)值積分計(jì)算機(jī)〕。返本節(jié)ENIAC計(jì)算機(jī)體積龐大，占地約170平方米，總分量達(dá)30多噸，運(yùn)用了17468個(gè)真空電子管，耗電174千瓦，每秒鐘可做5000次加減運(yùn)算。ENIAC的誕生宣布了電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來(lái)，具有劃時(shí)代的意義。圖1返本節(jié)圖2返本節(jié)圖31.第一階段：電子管計(jì)算機(jī)(1946～1957年)2.第二階段：晶體管計(jì)算機(jī)(1958～1964年)3.第三階段：集成電路計(jì)算機(jī)(1965～1970年)4.第四階段：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(1971年至今)閱歷四個(gè)階段(四代)：返本節(jié)返本節(jié)圖4運(yùn)算速度快計(jì)算精度高記憶才干強(qiáng)具有邏輯判別才干可靠性高通用性強(qiáng)1.1.2計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)返本節(jié)巨型機(jī)大型機(jī)小型機(jī)微型機(jī)效力器任務(wù)站1.1.3計(jì)算機(jī)的分類返本節(jié)可以從不同的角度對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)展分類。計(jì)算處置的信號(hào)有數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，按計(jì)算機(jī)處置的信號(hào)不同可分為數(shù)字計(jì)算、模擬計(jì)算機(jī)和數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)。數(shù)字計(jì)算機(jī)處置數(shù)字信號(hào)數(shù)據(jù)，模擬計(jì)算機(jī)處置模擬信號(hào)數(shù)據(jù)，數(shù)字模擬混合計(jì)算機(jī)機(jī)可以處置數(shù)字信號(hào)也可以處置模擬信號(hào)。計(jì)算機(jī)按其功能可分為公用計(jì)算機(jī)和通用計(jì)算機(jī)。公用計(jì)算機(jī)功能單一、順應(yīng)性差但是在特定用途下有效、經(jīng)濟(jì)、快速。通用計(jì)算機(jī)功能齊全、順應(yīng)性強(qiáng)。目前所說(shuō)的計(jì)算機(jī)都是指通用計(jì)算機(jī)。在通用計(jì)算機(jī)中又可根據(jù)運(yùn)算速度、輸入輸出才干、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)才干、指令系統(tǒng)的規(guī)模和機(jī)器價(jià)錢等要素將其劃分為巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)、效力器及任務(wù)站等。返本節(jié)返本節(jié).按綜合性能指標(biāo)分類巨型機(jī)：速度最快、處置才干最強(qiáng)，多用于高端科研。大型、通用、較快、較強(qiáng)大型機(jī)：作“客戶機(jī)/效力器〞的效力器 作“終端/主機(jī)〞的主機(jī)小型機(jī)：規(guī)模小，構(gòu)造簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)試制周期短工藝先進(jìn)、運(yùn)用維護(hù)簡(jiǎn)單。 任務(wù)站：介于PC與小型機(jī)之間，高分辨率、大容量?jī)?nèi)外存，圖形功能較強(qiáng)微型計(jì)算機(jī)：小、巧、輕、運(yùn)用方便、價(jià)錢廉價(jià) 適宜普通用戶。效力器：大容量的存儲(chǔ)設(shè)備和豐富的外部設(shè)備。運(yùn)行速度較快，可供網(wǎng)絡(luò)用戶共享訪問(wèn)?？茖W(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)處置計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/輔助制造(CAD/CAM)過(guò)程控制多媒體技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)人工智能1.1.4計(jì)算機(jī)的運(yùn)用領(lǐng)域返本節(jié)巨型化微型化網(wǎng)絡(luò)化智能化1.1.5計(jì)算機(jī)的開展趨勢(shì)返本節(jié)巨型化天文、軍事、仿真等領(lǐng)域需求進(jìn)展大量的計(jì)算要求計(jì)算機(jī)有更高的運(yùn)算速度、更大的存儲(chǔ)量這就需求研制功能更強(qiáng)的巨型計(jì)算機(jī)。(我國(guó)的大型計(jì)算機(jī)：神威、銀河系列、曙光)返本節(jié)圖5微型化公用微型機(jī)曾經(jīng)大量運(yùn)用于儀器、儀表和家用電器中。通用微型機(jī)曾經(jīng)大量進(jìn)入辦公室和家庭，但人們需求體積更小、更輕便、易于攜帶的微型機(jī)，以便出門在外或在旅途中均可運(yùn)用計(jì)算機(jī)。應(yīng)運(yùn)而生的便攜式微型機(jī)(筆記本型)和掌上型微型機(jī)正在不斷涌現(xiàn)，迅速普及。返本節(jié)圖6Altair8800網(wǎng)絡(luò)化將地理位置分散的計(jì)算機(jī)經(jīng)過(guò)公用的電纜或通訊線路相互銜接就組成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)可以使分散的各種資源得到共享，使計(jì)算機(jī)的實(shí)踐成效提高了很多。計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)不再是可有可無(wú)的事，而是計(jì)算機(jī)運(yùn)用中一個(gè)很重要的部分。人們常說(shuō)的因特網(wǎng)(INTERNET國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))就是一個(gè)經(jīng)過(guò)通訊線路聯(lián)接、覆蓋全球的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)過(guò)因特網(wǎng)人們足不出戶就可獲取大量的信息與世界各地的親友快捷通訊進(jìn)展網(wǎng)上貿(mào)易等等。返本節(jié)智能化目前的計(jì)算機(jī)已可以部分地替代人的腦力勞動(dòng)因此也常稱為“電腦〞。但是人們希望計(jì)算機(jī)具有更多的類似人的智能，比如：能聽懂人類的言語(yǔ)、能識(shí)別圖形、會(huì)自行學(xué)習(xí)等等這就需求進(jìn)一步進(jìn)展研討。近年來(lái)經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的深化研討發(fā)現(xiàn)，由于電子電路的局限性，實(shí)際上電子計(jì)算機(jī)的開展也有一定的局限，因此人們正在研制不運(yùn)用集成電路的計(jì)算機(jī)例如：生物計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)計(jì)算機(jī)等。返本節(jié)1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)1.2.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)1.2.4程序設(shè)計(jì)言語(yǔ)馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)的根本構(gòu)造1945年美籍匈牙利科學(xué)家馮·諾依曼(VonNeumann)提出了一個(gè)“存儲(chǔ)程序〞的計(jì)算機(jī)方案。這個(gè)方案包含3個(gè)要點(diǎn)：⑴采用二進(jìn)制數(shù)的方式表示數(shù)據(jù)和指令。⑵將指令和數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器中。⑶計(jì)算機(jī)硬件由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5大部分組成。其任務(wù)原理的中心是“程序存儲(chǔ)〞和“程序控制〞，就是通常所說(shuō)的“順序存儲(chǔ)程序〞概念。我們把按照這一原理設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)稱為“馮·諾依曼型計(jì)算機(jī)〞。1.2.1計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成返本節(jié).計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成圖：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件軟件主機(jī)外設(shè)系統(tǒng)軟件運(yùn)用軟件中央處置器(CPU)內(nèi)存儲(chǔ)器(ROM、RAM)外存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備圖7返本節(jié)1.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一切實(shí)體部件的集合。通常這些部件由電路(電子元件)、機(jī)械等物理部件組成，它們都是看得見、摸得著的，故通稱為“硬件〞，是進(jìn)展一切任務(wù)的根底。計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的設(shè)備5部分組成。2.計(jì)算機(jī)的任務(wù)原理見圖81.2.2計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)返本節(jié)計(jì)算機(jī)的根本硬件構(gòu)造參見P8圖8返本節(jié)數(shù)據(jù)、程序處置結(jié)果3.計(jì)算機(jī)的任務(wù)過(guò)程

4.計(jì)算機(jī)的性能目的1)主頻2)字長(zhǎng)3)內(nèi)存容量4)運(yùn)算速度5)存取周期通常把運(yùn)算器和控制器做在一塊半導(dǎo)體芯片上，稱為中央處置器(微處置器)，簡(jiǎn)稱返本節(jié)CPU(CenterProcessingUnit)。幾種類型的CPU〔奔騰、奔騰Ⅱ、Cyrix686、K6-2〕幾個(gè)常用的硬件圖9?CPU字長(zhǎng)：內(nèi)部各存放器之間一次可以傳送的數(shù)據(jù)位?位寬與外部設(shè)備之間一次可以傳送的數(shù)據(jù)位?X位CPU通常用CPU字長(zhǎng)和位寬來(lái)稱謂CPU。例如，PentiumCPU字長(zhǎng)是32位，位寬是64位，稱為超32位CPU。?CPU外頻：CPU總線頻率?CPU主頻：CPU內(nèi)核電路的實(shí)踐任務(wù)頻率?消費(fèi)工藝技術(shù)：通常用微米數(shù)字來(lái)描畫早期的芯片CPUP4微處置器內(nèi)部構(gòu)造國(guó)產(chǎn)“龍芯〞返本節(jié)補(bǔ)充：我國(guó)CPU的開展圖10返本節(jié)龍芯〔Loongson，舊稱GODSON[1]〕于2002年8月10日，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所自主開發(fā)的通用CPU，采用簡(jiǎn)單指令集，類似于MIPS指令集。第一型的速度是266MHz，最早在2002年開場(chǎng)運(yùn)用。龍芯2號(hào)速度最高為1GHz。龍芯3號(hào)還未有廢品，而設(shè)計(jì)的目的那么在多中心的設(shè)計(jì)。龍芯1號(hào)〔Godson-1〕于2002年研發(fā)完成，是一顆32位元的處置器，內(nèi)頻〔也稱：主頻〕是266MHz。

龍芯2號(hào)〔Godson-2〕于2003年正式完成并發(fā)布。龍芯2號(hào)是64位元處置器，內(nèi)頻為300MHz至500MHz，500MHz版約與1GHz版的Intel[[PentiumIII]]、Pentium4擁有相近的效能程度。返本節(jié)曙光50002021年8月底，由中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研討所、曙光信息產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)制造的百萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)——曙光5000A，近日曾經(jīng)在天津高新區(qū)的曙光公司產(chǎn)業(yè)基地勝利下線。曙光5000A高性能計(jì)算機(jī)是國(guó)家863方案高性能計(jì)算機(jī)及其中心軟件艱苦專項(xiàng)支持的研討工程，是面向網(wǎng)格的高性能計(jì)算機(jī)，可以為網(wǎng)格提供計(jì)算效力，同時(shí)也是面向信息效力的超級(jí)效力器，可以提供多目的的系統(tǒng)效力。曙光5000A采用網(wǎng)格技術(shù),體系構(gòu)造以構(gòu)件性(Component)、規(guī)范性(Standard)、協(xié)作性(Coordinate)為基準(zhǔn),采用效力化(Service)、平安化(Security)、專業(yè)化(Specialization)、智能化(Intellengce)的3SI技術(shù)道路。其設(shè)計(jì)浮點(diǎn)運(yùn)算速度峰值為每秒230萬(wàn)億次，采用最新的四核AMDBarcelona(主頻2.0GHz)處置器，采用基于刀片架構(gòu)的HPP體系架構(gòu),共有約30000顆計(jì)算中心,大于100TB海量?jī)?nèi)存，700TB數(shù)據(jù)存儲(chǔ)才干，采用低延遲的20Gb的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，Linpack測(cè)試速度預(yù)測(cè)將達(dá)到160T，效率大于70%，是目前國(guó)內(nèi)運(yùn)算速度最快的高性能計(jì)算機(jī)。曙光5000一天完成的任務(wù)量，相當(dāng)于全中國(guó)一切人每天24小時(shí)、每年365天利用手持計(jì)算機(jī)不停地進(jìn)展計(jì)算，46年時(shí)間的任務(wù)量。圖11存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)器是用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件。存儲(chǔ)器又分為內(nèi)存儲(chǔ)器(主存儲(chǔ)器)和外存儲(chǔ)器(輔助存儲(chǔ)器)兩類。內(nèi)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱內(nèi)存，用來(lái)存儲(chǔ)當(dāng)前要執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù)以及中間結(jié)果和最終結(jié)果。內(nèi)存儲(chǔ)器又分成隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM(RandomAccessMemory)、只讀存儲(chǔ)器ROM(RandomOnlyMemory)和高速緩沖存儲(chǔ)器Cache。外存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱外存，用來(lái)存儲(chǔ)大量暫時(shí)不參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)和程序以及運(yùn)算結(jié)果。后援存儲(chǔ)器〔磁帶庫(kù)、光盤〕輔助存儲(chǔ)器〔軟盤、硬盤、光盤〕主存儲(chǔ)器〔DRAM〕Cache存儲(chǔ)器ALU存放器存儲(chǔ)器層次構(gòu)造圖返本節(jié)常見的幾種內(nèi)存條圖12返本節(jié)用于臺(tái)式機(jī)內(nèi)存條用于筆記本電腦內(nèi)存條內(nèi)存是程序存儲(chǔ)的根本要素，存取速度快，但價(jià)錢較貴，容量不能夠配置的非常大；而外存呼應(yīng)速度相對(duì)較慢但容量可以做得很大〔如一張3.5英寸軟盤片容量1.44MB，一張光盤片容量640MB,硬盤容量可達(dá)幾百GB及以上〕。外存價(jià)錢比較廉價(jià)并且可以長(zhǎng)期保管大量程序或數(shù)據(jù)，是計(jì)算機(jī)中必不可少的重要設(shè)備。常見的外存設(shè)備圖11返本節(jié)硬盤挪動(dòng)硬盤光盤數(shù)碼伴侶(存儲(chǔ)卡)軟盤U盤圖13輸入設(shè)備：輸入設(shè)備是將用戶的程序、數(shù)據(jù)和命令輸入到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存的設(shè)備。最常用的輸入設(shè)備是鍵盤，常用的輸入設(shè)備還有鼠標(biāo)器、掃描儀、手寫板等。輸出設(shè)備：輸出設(shè)備是顯示或硬拷貝計(jì)算機(jī)運(yùn)算和處置結(jié)果的設(shè)備。最常用的輸出設(shè)備是顯示器和打印機(jī)，常用的輸出設(shè)備還有繪圖儀等。返本節(jié)圖14圖151.2.3計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可短少的組成部分，沒(méi)有軟件，計(jì)算機(jī)是無(wú)法正常任務(wù)的。只需硬件系統(tǒng)而沒(méi)有軟件系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)稱為“裸機(jī)〞，裸機(jī)是無(wú)法任務(wù)的，必需配備相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)才干完成一項(xiàng)項(xiàng)任務(wù)。軟件是提高計(jì)算機(jī)運(yùn)用效率、擴(kuò)展計(jì)算機(jī)功能的各類程序、數(shù)據(jù)和有關(guān)文檔(docu-ment)的總稱。1.系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是管理、監(jiān)控和維護(hù)計(jì)算機(jī)資源的軟件，是計(jì)算機(jī)必備的軟件。2.運(yùn)用軟件運(yùn)用軟件是為理處理各種實(shí)踐問(wèn)題而設(shè)計(jì)的程序，包括各種管理軟件、辦公自動(dòng)化軟件、工業(yè)控制軟件、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件包、數(shù)字信號(hào)處置及科學(xué)計(jì)算程序包等。返本節(jié)用戶操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)多用戶操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)……匯編程序系統(tǒng)軟件言語(yǔ)處置程序解釋程序編譯程序……軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)診斷與維護(hù)程序工具軟件調(diào)試程序編輯程序裝配鏈接程序運(yùn)用軟件軟件包用戶程序返本節(jié)1.2.4程序設(shè)計(jì)言語(yǔ)1.機(jī)器言語(yǔ)2.匯編言語(yǔ)3.高級(jí)言語(yǔ)返本節(jié)1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與編碼1.3.1計(jì)算機(jī)中的數(shù)制1.3.2不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換1.3.3二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算1.3.4計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的表示1.3.5字符編碼1.3.1計(jì)算機(jī)中的數(shù)制1．?dāng)?shù)制的概念在一種數(shù)制中，只能運(yùn)用一組固定的數(shù)字符號(hào)來(lái)表示數(shù)目的大小，這種數(shù)字符號(hào)被稱為該數(shù)制的數(shù)碼，如在十進(jìn)制中，用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9的有效組合來(lái)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的大小，這里的10個(gè)數(shù)字符號(hào)0～9被稱為十進(jìn)制的數(shù)碼。每種數(shù)制中數(shù)碼的個(gè)數(shù)稱為該數(shù)制的基數(shù)，如十進(jìn)制中有10個(gè)數(shù)碼，基數(shù)是10；二進(jìn)制中有兩個(gè)數(shù)碼0和1，基數(shù)是2；八進(jìn)制數(shù)中有8個(gè)數(shù)碼0、1、2、3、4、5、6、7，基數(shù)是8；十六進(jìn)制數(shù)中有16個(gè)數(shù)碼0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F，基數(shù)是16。生活中有12進(jìn)制、24進(jìn)制、60進(jìn)制等，民間稱一打＝12個(gè)對(duì)于ｒ進(jìn)制數(shù)，有數(shù)字符號(hào)0，1，2，…，ｒ－１，共ｒ個(gè)數(shù)碼，基數(shù)是ｒ。返本節(jié)2．常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制在數(shù)制中有一個(gè)規(guī)那么，就是N進(jìn)制一定是“逢N進(jìn)一〞。如十進(jìn)制就是“逢十進(jìn)一〞，二進(jìn)制就是“逢二進(jìn)一〞，八進(jìn)制就是“逢八進(jìn)一〞，十六進(jìn)制就是“逢十六進(jìn)一〞等。1)二進(jìn)制2)八進(jìn)制3)十進(jìn)制4)十六進(jìn)制返本節(jié)返本節(jié)二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)000011111022211333100444101555110666111777100081081001911910101012A10111113B11001214C11011315D11101416E11111517F10000162010引入根本概念：Ｎ＝ａｎ…ａ１ａ０…ａ-1…ａ-m(ｒ)＝ａｎ×ｒn＋…ａ１×ｒ1＋ａ０×ｒ０＋ａ-1×ｒ-1＋…＋ａ-mｒ-m式中的ａｉ是數(shù)碼，ｒ是基數(shù)，ｒi是權(quán)。不同的基數(shù)，表示的是不同的進(jìn)制數(shù)。ｎ為整數(shù)部分的位數(shù)，m為小數(shù)部分的位數(shù)。在基數(shù)為ｒ的進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，根據(jù)“逢ｒ進(jìn)一〞或“逢基進(jìn)一〞的原那么進(jìn)展計(jì)數(shù)。1.3.2不同進(jìn)制之間的1.二、八、十六進(jìn)制(非十進(jìn)制數(shù))轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)二、八、十六進(jìn)制(非十進(jìn)制數(shù))3.二進(jìn)制和八進(jìn)制、十六進(jìn)制間數(shù)的轉(zhuǎn)換返本節(jié)返本節(jié)進(jìn)位制二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制規(guī)則逢二進(jìn)一逢八進(jìn)一逢十進(jìn)一逢十六進(jìn)一基數(shù)R=2r=8r=10r=16數(shù)符0,10,1,,70,1,,90,1,,9,A,,F位權(quán)2i8i10i16i形式表示B（BinarySystem）O（OctalSystem）D（DecimalSystem）H（HexadecimalSystem）十進(jìn)制轉(zhuǎn)化成r進(jìn)制的方法：整數(shù)部分：除以r取余數(shù)，直到商為0，余數(shù)從右到左陳列，稱為基數(shù)除法。小數(shù)部分：乘以r取整數(shù)，整數(shù)從左到右陳列，稱基數(shù)乘法。數(shù)值由十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，要將整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)展轉(zhuǎn)換，然后再組合起來(lái)。十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的最簡(jiǎn)便方法是基數(shù)除法，也稱“除2取余〞法。十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的常用方法是基數(shù)乘法，也稱“乘2取整〞法。返本節(jié)整數(shù)部分和小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換方法不同。整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換〔除基2取余法〕:除以2取余數(shù)，直到商為0，余數(shù)從右到左陳列。整數(shù)部分：25除數(shù)被除數(shù)余數(shù)225212126023021101(25)D=(11001)B先取的余數(shù)為低位，后取的余數(shù)為高位。返本節(jié)小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換〔乘基2取整法〕：乘以2取整數(shù)，整數(shù)從左到右陳列。0.3125乘2整數(shù)0.3125×20.62500×20.25001×20.50000×20.00001(0.3125)D=(0.0101)B先取的整數(shù)為高位，后取的整數(shù)為低位那么：(25.3125)D=(11001)B+(0.0101)B=(11001.0101)B返本節(jié)返本節(jié)〔1001.111〕B=〔〕D〔1234〕O=〔〕D〔4C〕H=〔〕D答案返本節(jié)〔1001.111〕B=〔9.765〕D〔1234〕O=〔668〕D〔4C〕H=〔76〕D1.3.3二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算1.算術(shù)運(yùn)算＋(加)、－(減)、＊(乘)、／(除)2.邏輯運(yùn)算∨(或)、∧(與)、～(非)返本節(jié)1.3.4計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的表示1.數(shù)的浮點(diǎn)表示浮點(diǎn)數(shù)：Ｎ＝數(shù)符×尾數(shù)×2階符×階碼2.機(jī)器數(shù)的表示機(jī)器數(shù)：一個(gè)數(shù)及其符號(hào)在機(jī)器中的數(shù)值化表示。真值：機(jī)器數(shù)所代表的數(shù)。1)原碼2)反碼3)補(bǔ)碼返本節(jié)1.3.5字符編碼1.西文字符編碼1)ASCII碼AmericanStandardCodeforInformationInterchange(美國(guó)規(guī)范信息交換代碼)，共128個(gè)，0～1272)EBCDIC碼ExtendedBinar