《计算机系统基础》PPT课件.ppt

大学计算机,第2章计算机系统基础,本章主要内容：,计算机中常用的数制； 不同类型的信息在计算机内的表示方法； 一般计算机系统的基本结构； 计算机的指令系统，以及计算机的基本工作过程； 微型计算机的部件，包括微处理器、存储器、输入输出设备、主板、总线等； 如何选购、组装一台微型计算机； 常用的各种软件； 计算机系统安全的相关知识。,本章主要内容：,2.1 计算机中的信息表示 2.2 计算机系统 2.3 计算机基本工作原理 2.4 微型计算机硬件系统 2.5 计算机软件系统 2.6 计算机系统安全,2.1 计算机中的信息表示,数据是信息的载体。计算机中可以处理的数据可以分为两类：数值数据和非数值数据。数值数据有大小、正负之分，包含量的概念；非数值数据包括字母、符号、声音、图像等，不同的数字编码表示不同含义。,2.1.1 计算机中的数制,按进位的原则进行计数称为进位计数制，简称“数制” :十进制 ,十二进制 等 1.数制的特点 逢基数进位 基数是指数制中每个数据位所需要的数字字符的总个数。如十进制中有10个数字字符，基数是10，表示逢10进一 位权表示法 位权是指单位一在一个数的某个位置上所代表的值，处在不同位置上的数字所代表的值不同， 例如： 十进制数2394.56=2*103+3*102+9*101+4*100+5*10-1+6*10-2，,2.计算机常用数制 计算机中数字电路器件通常只有“导通”和“断开”两种状态，我们可以用“1”和“0”分别代表这两种状态。在计算机中的所有数据，如数字、符号以及图形等都是用电子元器件的不同状态表示的，也就是通过“1”“0”序列表示。自然可以想象只有“1”和“0”两个数字的表示就是二进制数，所以，在计算机系统中，所有数据的表示都采用二进制形式。 由于二进制在表达一个数字时，位数太长，不易识别，书写麻烦，因此，在编写计算机程序时，经常将它们写成对应的十六进制数或八进制数，也经常采用人们熟悉的十进制数。因此，计算机工作时，往往需要根据情况，在其内部进行二进制数、八进制数、十进制数、十六进制数之间的转换。,2.1.1 计算机中的数制,表 2.1 常用计数制的基数和数码,3.书写规则 为了区分各种计数制的数，常采用如下方法进行书写： 在数字后面加写相应的英文字母作为标识 B(Binary)表示二进制数。二进制数的100 可写成100 B 。 O(Octonary) 表示八进制数。八进制数的100 可写成100 O 。 D(Decimal)表示十进制数。十进制数的100 可写成100 D 。 H(Hexadecimal) 表示十六进制数，十六进制数100 可写成100 H 。 一般约定D 可省略，即无后缀的数字为十进制数字。 在括号外面加数字下标 (1101)2 表示二进制数的1101。 (3174)8 表示八进制数的3174。 (6678)10 表示十进制数的6678。 (2DF6)16表示十六进制数的2DF6。,2.1.1 计算机中的数制,4.计算机存储和处理二进制数的常用单位 位(bit) 位是二进制数中的一个数位，可以是“0”或“1”。它是计算机中数据的最小单位，称为比特(bit)。 字节(Byte) 通常将8位二进制数组成一组，称作一个字节。字节是计算机中数据处理和存储容量的基本单位，如存放一个英文字母需要在存储器中占用一个字节的空间。在书写时，常将字节英文单词Byte简写成B，1B = 8bit 常用的单位还有KB(千字节)、MB(兆字节)、GB(千兆字节)等，它们之间的关系是： 1KB = B = 1024B 1MB = B = B=1024KB 1GB = B = B=1024MB,2.1.1 计算机中的数制,2.1.2 数值数据的编码,考虑三个因素：机器数的范围、机器数的符号和机器数中小数点的位置 1.机器数的范围 机器数的表示范围由硬件(CPU中的寄存器)决定。当使用8位寄存器时，字长为8 位，所以一个无符号整数的最大值是，机器数的范围为0255；当使用16位寄存器时，字长为16 位，所以一个无符号整数的最大值是，机器数的范围为065535。 2.机器数的符号 在计算机内部，任何数