第1章_計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1、第一章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展歷程 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的表示方法,計(jì)算機(jī)與人工智能,計(jì)算機(jī)行業(yè)的夢(mèng)想 讓計(jì)算機(jī)（Computer）能像人一樣地思考，與人自然交流， 人工智能（Artificial Intelligence） 圖靈測(cè)試,計(jì)算機(jī)與人工智能,1997年，IBM公司研制的深藍(lán)超級(jí)計(jì)算機(jī)在一場(chǎng)“人機(jī)大戰(zhàn)”中打敗了國(guó)際象棋大師卡斯帕羅夫 被譽(yù)為“人工智能的一大勝利” 深藍(lán)的主要研制者之一許峰雄博士： 勝利靠的只是不知疲倦地高速運(yùn)算，并不是什么智能,計(jì)算機(jī)與信息技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合，構(gòu)成了信息技術(shù)（Information Technology），誕生了一個(gè)

2、新詞：IT 嵌入式系統(tǒng)是IT未來(lái)的主要發(fā)展方向之一 典型的嵌入式系統(tǒng)有：機(jī)器人、手機(jī)和智能家電等,計(jì) 算 機(jī),計(jì)算機(jī)是用來(lái)延伸人的能力的工具，需要人來(lái)駕馭 我們的職責(zé)是讓非計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的人更容易駕馭它 完成這一目標(biāo)的主要手段之一就是“編程（Programming）”,1計(jì)算機(jī)的誕生 世界上第一臺(tái)電子數(shù)值積分計(jì)算機(jī)誕生于1946年。 2計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程 計(jì)算機(jī)從處理數(shù)據(jù)的方法上分成模擬式計(jì)算機(jī)和數(shù)字式計(jì)算機(jī)。 模擬機(jī)是以連續(xù)變化的物理量表示所測(cè)量的數(shù)據(jù)來(lái)模擬某一變化過(guò)程，它主要用于仿真研究。數(shù)字機(jī)則以數(shù)字量表示數(shù)據(jù)。模擬機(jī)所做的工作都可由數(shù)字機(jī)來(lái)完成。,1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展歷程,按照計(jì)算機(jī)所用

3、的邏輯元件（電子器件）來(lái)劃分計(jì)算機(jī)的時(shí)代： 第一代電子計(jì)算機(jī)(1946年到1957年）：基本邏輯電路由電子管組成。 第二代電子計(jì)算機(jī)（1958年到1964年）：基本邏輯電路由晶體管電子元件組成。 第三代電子計(jì)算機(jī)（1965年到1970年）：基本邏輯電路由小規(guī)模集成電路組成。 第四代電子計(jì)算機(jī)（1971年到1980年）：采用中、大規(guī)模集成電路構(gòu)成邏輯電路。 (5)第五代電子計(jì)算機(jī) （1981年以后）：采用超大規(guī)模集成電路構(gòu)成邏輯電路。,1第一代計(jì)算機(jī)（19461957）,計(jì)算機(jī)的早期研究是從20世紀(jì)30年代末開(kāi)始的。當(dāng)時(shí)英國(guó)的數(shù)學(xué)家艾倫圖靈在一篇論文中描述了通用計(jì)算機(jī)應(yīng)具有的全部功能和局限性，這

4、種機(jī)器稱(chēng)為圖靈機(jī)。 1939年，美國(guó)衣阿華州大學(xué)的約翰阿塔納索夫教授和他的研究生克利福德貝里一起制作了一臺(tái)稱(chēng)為ABC（Atanasoff Berry computer）的機(jī)器，它是一臺(tái)僅能求解方程式的專(zhuān)業(yè)電子計(jì)算機(jī)。 1944年，哈佛大學(xué)德霍華德?？喜┦亢虸BM公司的一個(gè)工程師小組合作，以100萬(wàn)美元的巨資研制了一臺(tái)稱(chēng)為MarkI的計(jì)算機(jī)。它的體積很大（高8英尺，長(zhǎng)55英尺），速度也很慢（執(zhí)行一次乘法操作需要35秒）。而且MarkI僅一部分是電子式的，另一部分仍然是機(jī)械式的。,1946年，賓夕法尼亞大學(xué)的約翰莫克萊博士和他的研究生普雷斯帕?？颂匾黄鹧兄屏朔Q(chēng)為ENIAC（電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)），它

5、被公認(rèn)為是世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)。ENIAC是一個(gè)龐然大物，全機(jī)共使用了18000多個(gè)電子管，1500多個(gè)繼電器，占地167平方公尺。ENIAC的運(yùn)算速度達(dá)到每秒鐘5000次，這是劃時(shí)代的“高速度”。特別是采取了普林斯頓大學(xué)數(shù)學(xué)教授馮諾依曼“存儲(chǔ)程序”的建議，即把計(jì)算機(jī)程序與數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，從而可以方便地返回到前面地指令或反復(fù)執(zhí)行，解決了ENIAC在操作上地不便。 ENIAC的誕生，開(kāi)創(chuàng)了第一代電子計(jì)算機(jī)地新紀(jì)元。 1953年，IBM公司生產(chǎn)了第一臺(tái)商業(yè)化的計(jì)算機(jī)IBM701。隨后，IBM公司共計(jì)生產(chǎn)了19臺(tái)這種型號(hào)的計(jì)算機(jī)，滿(mǎn)足了當(dāng)時(shí)的需要。,第一代計(jì)算機(jī)的共同特點(diǎn)是：邏輯器件使用電

6、子管；用穿孔卡片機(jī)作為數(shù)據(jù)和指令的輸入設(shè)備；用磁鼓或磁帶作為外存儲(chǔ)器；使用機(jī)器語(yǔ)言編程。雖然第一代計(jì)算機(jī)的體積大、速度慢、能耗高、使用不便且經(jīng)常發(fā)生故障，但是它一開(kāi)始就顯示了強(qiáng)大的生命力。,2第二代計(jì)算機(jī)（19581964）,第二代計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是：用晶體管代替了電子管；內(nèi)存儲(chǔ)器采用了磁心體；引入了變址寄存器和浮點(diǎn)運(yùn)算硬件；利用了I/O處理機(jī)提高了輸出能力；在軟件方面配置了子程序庫(kù)和批處理管理程序，并且推出了FORTRAN、COBOL、ALGOL等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言及相應(yīng)的編譯程序。,由于第二代計(jì)算機(jī)使用了晶體管，與第一代計(jì)算機(jī)相比，它的體積小、速度快、能耗低、可靠性高。由于高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的

7、廣泛使用，將計(jì)算機(jī)從少數(shù)專(zhuān)業(yè)人員手中解放出來(lái)，成為廣大科技人員都能夠使用的工具，推進(jìn)了就計(jì)算機(jī)的普及與應(yīng)用。 這個(gè)時(shí)期典型的計(jì)算機(jī)有IBM公司生產(chǎn)的IBM7094和CDC(Control Data Corporation，控制數(shù)據(jù)公司)生產(chǎn)的CDC1640計(jì)算機(jī)等。,3第三代計(jì)算機(jī)（19651971）,1958年，第一個(gè)集成電路（integrated circuit，IC）問(wèn)世。 所謂集成電路是將大量的晶體管和電子線路組合在一塊硅晶片上，故又稱(chēng)其為芯片。小規(guī)模集成電路每個(gè)芯片上的元件數(shù)為100個(gè)以下，中規(guī)模集成電路每個(gè)芯片上則可以集成10010000個(gè)原件。 1965年，DEC（Digital

8、 Equipment Corporation，數(shù)字設(shè)備公司）推出了第一臺(tái)商業(yè)化的使用集成電路為主要器件的小型計(jì)算機(jī)PDP8，從而開(kāi)創(chuàng)了計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的新紀(jì)元。,第三代計(jì)算機(jī)的共同特點(diǎn)是：用小規(guī)?；蛑幸?guī)模的集成電路來(lái)代替晶體管等分立元件；用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器代替磁心存儲(chǔ)器；使用微程序設(shè)計(jì)技術(shù)簡(jiǎn)化處理機(jī)的結(jié)構(gòu)；在軟件方面則廣泛引入多道程序、并行處理、虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)以及功能完備的操作系統(tǒng)，同時(shí)還提供了大量的面向用戶(hù)的應(yīng)用程序。 典型的第三代計(jì)算機(jī)是IBM公司的IBM360和370系列，DEC的PDPX系列等。這些類(lèi)型的計(jì)算機(jī)在應(yīng)用中曾經(jīng)發(fā)揮了重要作用。,4第四代計(jì)算機(jī)（1972-1980）,第四代計(jì)算機(jī)最為

9、顯著的特征是使用了大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路。大規(guī)模集成電路（large scale integration，LSI）每個(gè)芯片上則可以集成10000個(gè)以上的元件。此外，使用了大容量的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為內(nèi)存儲(chǔ)器；在體系結(jié)構(gòu)方面進(jìn)一步發(fā)展了并行處理、多機(jī)系統(tǒng)、分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；在軟件方面則推出了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)以及軟件工程標(biāo)準(zhǔn)等。,在第四代計(jì)算機(jī)中要算微型計(jì)算機(jī)最為引人注目了。微型計(jì)算機(jī)的誕生是超大規(guī)模集成電路應(yīng)用的直接結(jié)果。 1975年，第一臺(tái)商業(yè)化的微型計(jì)算機(jī)MITSAltair問(wèn)世，它使用了Inter公司的8080芯片。不過(guò)，當(dāng)時(shí)的微型計(jì)算機(jī)并未形成主流，僅僅是

10、面向計(jì)算機(jī)業(yè)余愛(ài)好者而已。 1977年蘋(píng)果計(jì)算機(jī)公司成立，并先后成功開(kāi)發(fā)了“APPLE-1”和“APPLE-II”型的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使得蘋(píng)果計(jì)算機(jī)公司成為微型計(jì)算機(jī)市場(chǎng)的主導(dǎo)力量之一。 1980年IBM公司與微軟公司合作，為個(gè)人微型計(jì)算機(jī)IBMPC配置了專(zhuān)門(mén)的操作系統(tǒng)，1981年IBMPC機(jī)問(wèn)世。此后許多廠商陸續(xù)生產(chǎn)了現(xiàn)在稱(chēng)之為IBM兼容機(jī)的類(lèi)似產(chǎn)品。,時(shí)至今日，奔騰系列微處理器應(yīng)運(yùn)而生，使得現(xiàn)在的微型計(jì)算機(jī)體積越來(lái)越小、性能越來(lái)越強(qiáng)、可靠性越來(lái)越高、價(jià)格越來(lái)越低、應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。出現(xiàn)了筆記本和掌上型等超微型計(jì)算機(jī)。 完善的系統(tǒng)軟件、豐富的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具和商品化的應(yīng)用程序的大量涌現(xiàn)，通信技術(shù)

11、和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)進(jìn)入了一個(gè)大發(fā)展階段。,5第五代計(jì)算機(jī)（1981至今）,第五代計(jì)算機(jī)尚在研制之中，而且進(jìn)展比較緩慢。第五代計(jì)算機(jī)的研究目標(biāo)是試圖打破計(jì)算機(jī)現(xiàn)有的體系結(jié)構(gòu)，使得計(jì)算機(jī)能夠具有像人那樣的思維、推理和判斷能力。也就是說(shuō)，第五代計(jì)算機(jī)的主要特征是人工智能，它具有一些人類(lèi)智能的屬性，例如自然語(yǔ)言理解能力、模式識(shí)別能力和推理判斷能力等。,計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 當(dāng)前計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)概括為四化：巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。 微型化 芯片的集成度越來(lái)越高，計(jì)算機(jī)的元器件越來(lái)越小，而使得計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度快、功能強(qiáng)、體積小、價(jià)格低。 巨型化 為了滿(mǎn)足尖端科學(xué)技術(shù)、軍事、氣象等領(lǐng)域的

12、需要，計(jì)算機(jī)也必須向超高速、大容量、強(qiáng)功能的巨型化發(fā)展。巨型機(jī)的發(fā)展集中體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平。, 網(wǎng)絡(luò)化 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)資源共享。資源包括了硬件資源，如存儲(chǔ)介質(zhì)、打印設(shè)備等，還包含軟件資源和數(shù)據(jù)資源，如系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件和各種數(shù)據(jù)庫(kù)等。 智能化 智能化是未來(lái)計(jì)算機(jī)發(fā)展的總趨勢(shì)。這種計(jì)算機(jī)除了具備現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的功能之外，還要具有在某種程度上模仿人的推理、聯(lián)想、學(xué)習(xí)等思維功能，并具有聲音識(shí)別、圖像識(shí)別能力。,1. 巨型機(jī)：運(yùn)算速度快，每秒可達(dá)1億次以上。 2. 大中型機(jī)：運(yùn)算速度在100萬(wàn)幾千萬(wàn)次/秒， 3. 小型機(jī)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、規(guī)模較小、操作簡(jiǎn)單。 4. 微型機(jī)：體積小、價(jià)格低、功能全、操

13、作方便。 5.工作站：易于聯(lián)網(wǎng)、有大量?jī)?nèi)存、配置大屏幕顯示 器和較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)通信功能。 6. 服務(wù)器：提供服務(wù)的共享設(shè)備。 7. 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)：網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的終端設(shè)備。,計(jì)算機(jī)的分類(lèi),（1）巨型計(jì)算機(jī) 指其運(yùn)算速度每秒超過(guò)1億次的超大型的計(jì)算機(jī)，該類(lèi)計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用于復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算及軍事等專(zhuān)門(mén)的領(lǐng)域。例如，由我國(guó)研制的“銀河”,“曙光”和“神州”系列計(jì)算機(jī)就屬于這種類(lèi)型。,（2）大中型計(jì)算機(jī) 該類(lèi)計(jì)算機(jī)也具有較高的運(yùn)算速度，每秒鐘可以執(zhí)行幾千萬(wàn)條指令，并具有較大的存儲(chǔ)容量以及較好的通用性，但價(jià)格較貴，通常被用來(lái)作為銀行、鐵路、石油等大型應(yīng)用系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)來(lái)使用。,（3）小型計(jì)算機(jī) 該類(lèi)計(jì)算機(jī)

14、的運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量略低于大中型計(jì)算機(jī)，但與終端和各種外部設(shè)備連接比較容易，適合于作為聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的主機(jī)，或者工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。,（4）微型計(jì)算機(jī) 微型計(jì)算機(jī)使用大規(guī)模集成電路芯片制作微處理器、存儲(chǔ)器和接口，并配置相應(yīng)的軟件，從而構(gòu)成完整的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它的問(wèn)世在計(jì)算機(jī)的普及與應(yīng)用中發(fā)揮了重大的推動(dòng)作用。 如果把這種微型計(jì)算機(jī)制作在一塊印刷線路板上，則稱(chēng)其為單板機(jī)。如果在一塊芯片中包含有微處理器、存儲(chǔ)器和接口等微型計(jì)算機(jī)的最基本的配置，則這種芯片稱(chēng)為單片機(jī)。,（5）工作站 由高性能的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、輸入輸出設(shè)備以及專(zhuān)門(mén)軟件組成,適合于某些特殊用途。 例如，圖形工作站包括高性能的主機(jī)、掃描儀

15、、繪圖儀、數(shù)字化儀、高精度的屏幕顯示器、其他通用的輸入輸出設(shè)備以及圖形處理軟件，它具有很強(qiáng)的對(duì)圖形進(jìn)行輸入、處理、輸出和存儲(chǔ)的能力，在工程設(shè)計(jì)和多媒體信息處理中有廣泛的應(yīng)用。,（6）服務(wù)器 一種在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為多個(gè)用戶(hù)提供服務(wù)的共享設(shè)備?？煞譃槲募?wù)器、通信服務(wù)器、打印服務(wù)器等。 （7）網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī) 它是一種在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用的終端設(shè)備，其特點(diǎn)是內(nèi)存容量大、顯示器的性能高、通信功能強(qiáng)，但本機(jī)中不一定配置外存，所需要的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器中。,計(jì)算機(jī)是一種能快速、高效地對(duì)各種信息進(jìn)行存儲(chǔ)和處理的電子設(shè)備。 具有以下幾個(gè)特征： 運(yùn)算速度快 精確度高，可靠性好 具有記憶能力和邏輯運(yùn)算能力 能自動(dòng)

16、執(zhí)行命令 高性能的實(shí)時(shí)通信和交流能力 信息表達(dá)形式的直觀性和使用的方便性,計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),第一章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展歷程 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的表示方法,1科學(xué)計(jì)算 2數(shù)據(jù)處理 3實(shí)時(shí)控制 4人工智能 5計(jì)算機(jī)輔助工程,1.2 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,6娛樂(lè)與文化教育 7產(chǎn)品藝術(shù)造型設(shè)計(jì) 8計(jì)算機(jī)通信 9電子商務(wù),1科學(xué)計(jì)算,所謂科學(xué)計(jì)算是指使用計(jì)算機(jī)來(lái)完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中所遇到的數(shù)學(xué)問(wèn)題的計(jì)算，又稱(chēng)為數(shù)值計(jì)算。 在科學(xué)研究和工程技術(shù)中通常要將實(shí)際問(wèn)題歸結(jié)為某一數(shù)學(xué)模型，這些數(shù)學(xué)模型內(nèi)容復(fù)雜、計(jì)算量大、要求的精度高，只有以計(jì)算機(jī)為工具來(lái)計(jì)算才能快速地取得滿(mǎn)意地結(jié)果。諸如

17、天氣預(yù)報(bào)、宇宙飛船和火箭的發(fā)射與控制、人造衛(wèi)星的研制、原子能的利用、生命科學(xué)、材料科學(xué)、海洋工程等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研究成果無(wú)一不是在計(jì)算機(jī)地幫助下才取得的。,2數(shù)據(jù)處理,所謂數(shù)據(jù)處理即使計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、分類(lèi)、加工、整理、合并、統(tǒng)計(jì)、制表、檢索以及存儲(chǔ)等，是計(jì)算機(jī)又一重要的應(yīng)用領(lǐng)域。在當(dāng)今信息化的社會(huì)中，每時(shí)每刻都在生成大量的信息，只有利用計(jì)算機(jī)才能管理和充分利用浩如煙海的信息。 例如,利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開(kāi)發(fā)的管理信息系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)等,可大大提高企業(yè)或政府部門(mén)的現(xiàn)代化管理水平。,3實(shí)時(shí)控制,所謂實(shí)時(shí)控制是指及時(shí)地采集檢測(cè)數(shù)據(jù)、使用計(jì)算機(jī)快速地進(jìn)行處理并自動(dòng)地控制被控對(duì)象的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自

18、動(dòng)化。此外，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用于實(shí)時(shí)控制中還具有故障檢測(cè)、報(bào)警和診斷等功能。 在鋼鐵、石油、化工、制造業(yè)等工業(yè)企業(yè)都需要進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。,4人工智能,所謂人工智能是由計(jì)算機(jī)來(lái)模擬或部分模擬人類(lèi)的智能。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序雖然具有邏輯判斷的能力，但它只能執(zhí)行人預(yù)先設(shè)計(jì)好的動(dòng)作，而不能像人類(lèi)那樣進(jìn)行思維。例如專(zhuān)家系統(tǒng)屬于人工智能的應(yīng)用范疇，但現(xiàn)在的專(zhuān)家系統(tǒng)還遠(yuǎn)不能具備像人類(lèi)那樣的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 計(jì)算機(jī)應(yīng)用于人工智能研究的主要領(lǐng)域包括：自然語(yǔ)言理解、專(zhuān)家系統(tǒng)、機(jī)器人、機(jī)器學(xué)習(xí)、定理自動(dòng)證明等。,5計(jì)算機(jī)輔助工程,計(jì)算機(jī)輔助工程包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computeraided

19、design，CAD） 計(jì)算機(jī)輔助制造（computeraided manufacturing，CAM） 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（computerintegrated manufacturing system，CIMS）,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、邏輯判斷、數(shù)據(jù)處理以及繪圖等功能與人的經(jīng)驗(yàn)和判斷能力相結(jié)合，共同完成各種產(chǎn)品或者工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的自動(dòng)化或半自動(dòng)化。 計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）使用計(jì)算機(jī)輔助人們完成工業(yè)產(chǎn)品的制造任務(wù)。從對(duì)設(shè)計(jì)文檔、工藝流程、生產(chǎn)設(shè)備等的管理，到對(duì)加工與生產(chǎn)裝置的控制和操作，都可以在計(jì)算機(jī)的輔助下完成。 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）將計(jì)算

20、機(jī)技術(shù)集成到制造工廠的整個(gè)制造全過(guò)程中，使企業(yè)內(nèi)的信息流、物流、資金流和人員活動(dòng)形成了一個(gè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)的整體。CIMS的對(duì)象是制造業(yè)。,6娛樂(lè)與文化教育,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、動(dòng)畫(huà)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得計(jì)算機(jī)能夠以圖像與聲音的集成形式向人們提供最新的娛樂(lè)和游戲的方式。在計(jì)算機(jī)上可以觀看影視節(jié)目，播放歌曲和音樂(lè)等。許多影視節(jié)目、歌曲、和音樂(lè)也可以從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上下載，供人們欣賞。,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用教育,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用電子郵件,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用搜索引擎,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用網(wǎng)上購(gòu)物,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用網(wǎng)上購(gòu)票,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用網(wǎng)上書(shū)店,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用網(wǎng)上書(shū)店,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用網(wǎng)上聊天,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用游戲,第一章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)

21、介,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展歷程 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的表示方法,1數(shù)制定義 用一組固定的數(shù)字和一套統(tǒng)一的規(guī)則來(lái)表示數(shù)目的方法稱(chēng)為數(shù)制。數(shù)制有進(jìn)位計(jì)數(shù)制與非進(jìn)位計(jì)數(shù)制之分，目前一般使用進(jìn)位計(jì)數(shù)制。 計(jì)算機(jī)中常使用二進(jìn)制、十進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制等。,1.3 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的表示方法,2十進(jìn)制數(shù),十進(jìn)制數(shù)的數(shù)碼為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共10個(gè)，進(jìn)數(shù)規(guī)則為逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十。,3二進(jìn)制數(shù),二進(jìn)制數(shù)的數(shù)碼為0、1共2個(gè)，進(jìn)數(shù)規(guī)則為逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二。,4八進(jìn)制數(shù),八進(jìn)制數(shù)的數(shù)碼為0、1、2、3、4、5、6、7共8個(gè)，進(jìn)數(shù)規(guī)則為逢八進(jìn)一，借一當(dāng)八。,十六進(jìn)制數(shù)的數(shù)碼為0、1

22、、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F共16個(gè)，其中數(shù)碼A、B、C、D、E、F分別代表十進(jìn)制數(shù)中的10、11、12、13、14、15，進(jìn)數(shù)規(guī)則為逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六。,5十六進(jìn)制數(shù),數(shù)據(jù)的表示,二進(jìn)制數(shù)據(jù),將一個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)時(shí)，其整數(shù)部分和小數(shù)部分分別用“除R取余法”和“乘R取整法”轉(zhuǎn)換，然后將結(jié)果加小數(shù)點(diǎn)三部分合在一起（R為某進(jìn)制的基數(shù)）。 轉(zhuǎn)換規(guī)則如下： 整數(shù)部分：用除R取余法轉(zhuǎn)換。將十進(jìn)制的整數(shù)部分除以R，得到一個(gè)商數(shù)和余數(shù)；再將這個(gè)商數(shù)除以R，又得到一個(gè)商數(shù)和余數(shù)；反復(fù)執(zhí)行這個(gè)過(guò)程，直到商為0為止。將每次所得的余數(shù)從后往前讀（先得的余數(shù)為

23、低位，后得的余數(shù)為高位）即為等值的二進(jìn)制數(shù)。,十進(jìn)制數(shù)換算成二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù),數(shù)制換算,十進(jìn)制數(shù)-二進(jìn)制數(shù)(0,1) (方法:除2取余) 舉例: (23)10 = (10111)2 二進(jìn)制數(shù)-十進(jìn)制數(shù) 舉例: (10111) 2 = (1*24+0*23+1*22+1*21+1*20 ) 10 = (23) 10 二進(jìn)制數(shù)-八進(jìn)制數(shù)(0,1,2,3,4,5,6,7) 舉例: (1101010111) 2 = (1,101,010,111) 2 = (1527) 8 = (1*83+5*82+2*81+7*80 ) 10= (855) 10,二進(jìn)制數(shù)-十六進(jìn)制數(shù)(0,1,2,3,4,5

24、,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f) 舉例: (1111010111) 2 = (11,1101,0111) 2 = (3d7) 16 = (3*162+13*161+7*160 ) 16= (983) 10 八進(jìn)制數(shù)-二進(jìn)制數(shù) 舉例: (1527) 8 =(001,101,010,111) 2 十六進(jìn)制數(shù)-二進(jìn)制數(shù) 舉例: (3d7) 16 = (0011,1101,0111) 2 開(kāi)始-程序-附件-計(jì)算器-查看(科學(xué)型),小數(shù)部分：用乘R取整法轉(zhuǎn)換。將小數(shù)部分乘以R，記下乘積的整數(shù)部分，再用余下的純小數(shù)部分乘以R，記下乘積的整數(shù)部分；不斷重復(fù)此過(guò)程，直至乘積小數(shù)部分為0或已滿(mǎn)足要求的

25、精度為止。將所得各乘積的整數(shù)部分順序排列（先得的整數(shù)為高位，后得的整數(shù)為低位）即可。, 用乘2取整法將小數(shù)部分(0.6875)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式： 0. 6875 2 1.3750 整數(shù)部分為1 高位 0. 3750 2 0. 7500 整數(shù)部分為0 0. 7500 2 1. 5000 整數(shù)部分為1 0. 5000 2 1. 0000 整數(shù)部分為1 低位,即：(0.6875)10 = (0.1011)2, 整數(shù)部分與小數(shù)部分合并，可得：(35.6875)10 = (100011.1011)2 注意： 在上例中，將十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制小數(shù)的過(guò)程中，乘積小數(shù)部分變成“0”，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束。實(shí)際上將十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制小數(shù)過(guò)程中小數(shù)部分可能始終不為零，因此只能限定取若干位為止。 將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)的規(guī)則和方法與之相同，只是R（基數(shù)）的取值不同。,二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換,因?yàn)?3=8，24=16， 所以，一位十六進(jìn)制數(shù)可由四