第 1 次課 信息與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)2016.10

2024/3/41大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)主講：莫小梅Phonemail：moxmi@163.com2024/3/42課程介紹大學(xué)計(jì)算機(jī)教學(xué)3個(gè)層次：基本技能邏輯訓(xùn)練綜合應(yīng)用本課程屬于第一層次的內(nèi)容，要求通過(guò)浙江省高校計(jì)算機(jī)等級(jí)考試一級(jí)2024/3/43浙江省計(jì)算機(jī)一級(jí)考試簡(jiǎn)介形式：上機(jī)考試?yán)碚撝R(shí)(判斷、單選、多選)20%中文輸入(漢字：25字/分鐘，西文：60字符/分鐘)Windows7操作Word2010操作Excel2010操作Powerpoint2010操作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用資料鏈接：一級(jí)windows考試大綱2024/3/44課程考核說(shuō)明課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法：平時(shí)40%，期末60％本課程為考試課，期末考試采用上機(jī)考試方式。平時(shí)成績(jī)40％分大致三部分第一個(gè)10％為學(xué)生考勤分：遲到（早退）一次或請(qǐng)假一節(jié)扣1分，曠課一節(jié)扣3分，遲到15分鐘及以上視同曠課一節(jié)；特別提醒：根據(jù)學(xué)生手冊(cè)，曠課6課時(shí)及以上取消考試資格！第二個(gè)10％為平時(shí)表現(xiàn)與學(xué)習(xí)態(tài)度分，根據(jù)課堂表現(xiàn)給，玩手機(jī)或玩游戲發(fā)現(xiàn)一次扣5分，擾亂課堂秩序或其他與課堂學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)的表現(xiàn)每次酌情扣5~10分。第三個(gè)20％為平時(shí)日常作業(yè)（含課堂提問(wèn)、隨堂作業(yè)、大型作業(yè)、時(shí)段綜合作業(yè)或教師平時(shí)測(cè)試）2024/3/45第一講信息與計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)2024/3/46本講主要理論內(nèi)容第1章計(jì)算機(jī)概述第2章信息表示主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：1、計(jì)算機(jī)的發(fā)展；計(jì)算機(jī)特點(diǎn)、用途和分類(lèi)；2、計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)；進(jìn)制轉(zhuǎn)換；字符的編碼。本講重點(diǎn)及難點(diǎn)：進(jìn)制轉(zhuǎn)換；字符的編碼。2024/3/47本講主要實(shí)踐內(nèi)容1、了解實(shí)驗(yàn)室機(jī)房設(shè)備的相關(guān)軟硬件使用方法2、掌握數(shù)制轉(zhuǎn)換的計(jì)算方式3、文字錄入指法及特殊符號(hào)輸入練習(xí)2024/3/48計(jì)算機(jī)誕生的幾個(gè)第一ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator)

，第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，1946，美國(guó)EDVAC，第一臺(tái)按存儲(chǔ)程序控制功能設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī),1946～1950，美國(guó)（馮·諾依曼）EDSAC，第一臺(tái)投入運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)程序控制功能的計(jì)算機(jī),1947～1949，英國(guó)第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)

什么是馮氏計(jì)算機(jī)？馮·諾依曼（計(jì)算機(jī)之父）的計(jì)算機(jī)原理：存儲(chǔ)程序和程序控制（1）采用二進(jìn)制：計(jì)算機(jī)內(nèi)的程序和數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制形式表示（2）存儲(chǔ)程序：程序和數(shù)據(jù)均存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，計(jì)算機(jī)能自動(dòng)、連續(xù)地執(zhí)行程序，無(wú)須人工干預(yù)馮氏計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備2024/3/492024/3/410計(jì)算機(jī)的四個(gè)發(fā)展階段根據(jù)邏輯元器件的種類(lèi)第一代：電子管（1946～1957年）第二代：晶體管（1958～1964年）第三代：集成電路（1965～1970年）第四代：大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路（1971～至今）2024/3/411計(jì)算機(jī)的應(yīng)用科學(xué)與工程計(jì)算、多媒體技術(shù)應(yīng)用、計(jì)算機(jī)通信與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、過(guò)程控制嵌入式系統(tǒng)、人工智能（AI）等信息管理辦公自動(dòng)化(OA),管理信息系統(tǒng)（MIS)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(ComputerAidedDesign，CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(ComputerAidedManufacturing，CAM)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(ComputerAidedInstruction，CAI)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(ComputerAidedTesting，CAT)、計(jì)算機(jī)輔助工程(ComputerAidedEngineering，CAE)、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(ComputerAidedProcessDesign，CAPD)、集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedManufacturingSystem，CIMS)等2024/3/412計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)運(yùn)算速度快計(jì)算精度高強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能準(zhǔn)確的邏輯判斷能力自動(dòng)處理能力網(wǎng)絡(luò)與通信功能可靠性高、通用性強(qiáng)2024/3/413計(jì)算機(jī)的分類(lèi)“分代”代表了計(jì)算機(jī)縱向的發(fā)展，而“分類(lèi)”可用來(lái)說(shuō)明計(jì)算機(jī)的橫向比較。按應(yīng)用功能分：專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、通用計(jì)算機(jī)按系統(tǒng)規(guī)模分：巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)、嵌入式機(jī)（單片機(jī)）等計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)是對(duì)客觀事物的符號(hào)表示。數(shù)值、文字、圖形、圖像等都是不同形式的數(shù)據(jù)。信息（Information）則是對(duì)各種事物變化和特征的反映，是經(jīng)過(guò)加工處理并對(duì)人類(lèi)客觀行為產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式。任何事物的屬性都是通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)表示的；信息必須通過(guò)數(shù)據(jù)才能傳播。數(shù)據(jù)是信息的載體，通過(guò)數(shù)據(jù)信息才能對(duì)人發(fā)揮作用。2024/3/414計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)特點(diǎn)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)均以二進(jìn)制表示。二進(jìn)制：只有0、1兩個(gè)字符二進(jìn)制的加法：逢二進(jìn)一（0+0=0，1+0=1，0+1=1，1+1=10）例：1011+0010

2024/3/4152024/3/416計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)單位

計(jì)算機(jī)中的最小單位是位（b，英文名稱為bit），也稱比特。1位上的數(shù)據(jù)只能表示0或1。例如，10010010一共有8位。8個(gè)“位”組成一個(gè)“字節(jié)”（B，英文名稱為Byte）。即1B＝8b。字節(jié)是信息組織和存儲(chǔ)的基本單位，也是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基本單位。為了便于衡量存儲(chǔ)器的大小，存儲(chǔ)容量統(tǒng)一以字節(jié)為單位，而不是以“位”為單位2024/3/417經(jīng)常使用的度量單位主要還有KB、MB、GB和TB等，它們之間的換算關(guān)系：千字節(jié)（KB）1KB＝1024B＝210B兆字節(jié)（MB）1MB＝1024KB＝220B吉字節(jié)（GB）1GB＝1024MB＝230B太字節(jié)（TB）1TB＝1024GB

＝240B將計(jì)算機(jī)一次能夠并行處理的二進(jìn)制數(shù)位數(shù)稱該機(jī)器的字長(zhǎng)，也稱計(jì)算機(jī)的一個(gè)“字”。計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)通常是字節(jié)的整數(shù)倍，如8位、16位、32位、64位等。進(jìn)制轉(zhuǎn)換由于位數(shù)較多，直接處理二進(jìn)制數(shù)對(duì)人類(lèi)很不方便，人們把一個(gè)二進(jìn)制數(shù)的一串0101……序列分組書(shū)寫(xiě)和處理?？梢悦?位或每4位一組（從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始分組）。若每3位一組，再將每組的二進(jìn)制數(shù)用一個(gè)數(shù)符代表，就構(gòu)成了八進(jìn)制數(shù)。八進(jìn)制數(shù)由0~7八種字符組成，逢八進(jìn)一。注意：八進(jìn)制數(shù)中不會(huì)出現(xiàn)8和9。若每4位一組，再將每組的二進(jìn)制數(shù)用一個(gè)數(shù)符代表，就構(gòu)成了十六進(jìn)制數(shù)。十六進(jìn)制數(shù)由0~9

10個(gè)數(shù)字字符和A~F6個(gè)字母字符組成（共16種字符），逢十六進(jìn)一。其中，A、B、C、D、E、F分別對(duì)應(yīng)于十進(jìn)制數(shù)的10、11、12、13、14、15。2024/3/4182024/3/419進(jìn)位計(jì)數(shù)制－書(shū)寫(xiě)格式(1)數(shù)的后面加大寫(xiě)字母作為尾標(biāo)

十進(jìn)制：D(可省)，如1978D或1978

二進(jìn)制：B，如10010B

八進(jìn)制：O(或Q)，如2560O或2560Q

十六進(jìn)制：H，如A9C6H(2)數(shù)用小括號(hào)括起來(lái)，用下標(biāo)表示該數(shù)是幾進(jìn)制如(10101)2，(6798)10，(5243)8，(8BE0)16(3)用小括號(hào)括起來(lái)的下標(biāo)表示幾進(jìn)制如1234(8)，328(10)，C20(16)，10111(2)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換方法有連除（連乘）和湊數(shù)法等多種方法，這里僅介紹湊數(shù)法。首先熟悉二進(jìn)制數(shù)每位數(shù)碼的“權(quán)重”(以小數(shù)點(diǎn)前后各4位數(shù)碼為例)：然后用二進(jìn)制數(shù)的權(quán)值“湊”出需要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)。使用的權(quán)值對(duì)應(yīng)位寫(xiě)1，未用的權(quán)值對(duì)應(yīng)位寫(xiě)0，從左到右一次寫(xiě)出1、0的序列及時(shí)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。2024/3/420

二進(jìn)制數(shù)碼串XXXX.XXXX對(duì)應(yīng)的權(quán)重23222120.2-12-22-32-4權(quán)重的大小8421.0.50.250.1250.0625十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)例如：13=8+4+1，使用了8,4,1三個(gè)權(quán)值，未用權(quán)值2，按照8、4、2、1權(quán)值對(duì)應(yīng)的數(shù)碼位置依次寫(xiě)出來(lái)就是110113=8+4+1=23＋22＋20=1101B117=64+32+16+4+1=1110101B剩余117532155110權(quán)值6432168421二進(jìn)制11101010.625＝0.5＋0.125＝2-1＋2-3＝0.101B練習(xí)：(36.875)10=()22024/3/421二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)已知二進(jìn)制數(shù)即已知各位權(quán)值的“湊法”，所使用的權(quán)值之和即為對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。例如，1101.101B轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，首先寫(xiě)出二進(jìn)制數(shù)的權(quán)值8、4、2、1、0.5、0.25、0.125，把二進(jìn)制數(shù)為1對(duì)應(yīng)的權(quán)值相加就可以了。1101.101B=8+4+1+0.5+0.125=13.625練習(xí)：(10111.011)2=()102024/3/422二進(jìn)制數(shù)碼串1101.101權(quán)值8421.0.50.250.125選用否√√√√√2024/3/423二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)：

三位并一法

以小數(shù)點(diǎn)為界，分別向左、和右每三位合并為一組，不足三位的以0補(bǔ)齊(注意：整數(shù)部分在前面補(bǔ)0，小數(shù)部分在末尾補(bǔ)0)

。然后每三位二進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的八進(jìn)制碼(0～7)表示，即完成二－八轉(zhuǎn)換工作。八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：一分為三法

為上述轉(zhuǎn)換的逆過(guò)程。將每一位八進(jìn)制數(shù)碼用三位二進(jìn)制數(shù)碼代替，就完成了八－二轉(zhuǎn)換工作。2024/3/424〖例1〗將(10010001.0011)2轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制數(shù)010010001.001100

轉(zhuǎn)換八進(jìn)制數(shù)221.14補(bǔ)0

補(bǔ)0得：(10010001.0011)2=(221.14)8〖例2〗將(276.34)8轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。將八進(jìn)制數(shù)的每位數(shù)碼依次用三位二進(jìn)制數(shù)代替，即得：(276.34)8

＝(010111110.011100)2

＝(10111110.0111)22024/3/425二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)：四位并一法

以小數(shù)點(diǎn)為邊界，分別向左、右每四位合并為一組，不足四位的以0補(bǔ)齊。然后每四位二進(jìn)制數(shù)用一個(gè)相應(yīng)的十六進(jìn)制碼(0～F)表示，即完成二－十六轉(zhuǎn)換工作。十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：一分為四法

為上述轉(zhuǎn)換的逆過(guò)程，把每個(gè)十六進(jìn)制數(shù)碼用四位二進(jìn)制數(shù)代替就完成了十六－二轉(zhuǎn)換工作。例：將二進(jìn)制數(shù)11010011010.11101010011轉(zhuǎn)換為等值的十六進(jìn)制數(shù)。十進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換以二進(jìn)制數(shù)為橋梁即可！(35.54)8=()10(FF.1)16=()10(49.875)10=()8(58.75)10=()16一點(diǎn)小技巧：計(jì)算機(jī)中的計(jì)算器可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)制數(shù)間整數(shù)的轉(zhuǎn)換！2024/3/4262024/3/4271.3.3編碼文本在計(jì)算機(jī)中的處理包括輸入、編輯、存儲(chǔ)、傳輸和顯示等過(guò)程，每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)文本的編碼都可能不同，下面介紹幾種主要編碼方案。1.西文字符的編碼2.GB2312—1980漢字編碼3.Unicode碼2024/3/4281．西文字符的編碼

目前，計(jì)算機(jī)中使用得最廣泛的西文字符編碼是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼（AmericanStandardCodeForInformationInterchange），簡(jiǎn)稱ASCII碼，對(duì)應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是ISO646?；続SCII碼采用一個(gè)字節(jié)表示一個(gè)字符，但只使用字節(jié)的低7位，所以可以表示0～127共128個(gè)字符。其中最高位為0。

表1.1為ASCII字符表ASCII碼的排列次序：控制字符（除del外）<空格<數(shù)字<大寫(xiě)字母<小寫(xiě)字母

2024/3/429表1.1ASCII碼字符編碼表

b6b5b4b3b2b1b00000010100111001011101110000NULDLESP0@P`p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2"2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB'7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;K[k{1100FFFS，<L\l|1101CRGS-=M]m}1110SORS.>N^n~1111SIUS/？O_oDEL2024/3/430綜合練習(xí)已知