大学大学计算机基础（第二版）-陈振-PPT文稿资料课件PPT
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大学大学计算机基础（第二版）-陈振-PPT文稿资料课件PPT,大学,大学计算机,基础,第二,陈振,ppt,文稿,资料,课件
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第1章 计算机基础知识,计算机基础科学系 2009.10,第1讲 信息技术和计算机概述,计算机基础科学系,关于计算机学科,计算机学科是研究计算机的设计，制造和利用进行信息获取，表示，存储，处理控制等的理论，原则，方法和技术的学科。包括科学和技术二方面。计算机科学侧重于研究现象揭示规律。计算机技术则侧重于研制计算机和研究使用计算机进行处理的方法和技术手段。,非计算机专业学习计算机相关课程的目的!,计算机基础科学系,大学计算机基础课程的作用与任务,大学计算机基础是大学本科各专业学生必修的公共基础课程，是学习其他计算机相关课程的基础。它为学生提供一个关于计算机科学与技术学科的入门介绍，使他们能对该学科有一个整体的认识。 课程的主要任务是培养学生的计算机基础理论和基本技能，培养学生信息技术的应用能力。重点掌握计算机软硬件技术与网络技术的基础知识，熟悉软件设计与信息处理的基本过程。同时熟练应用办公软件，掌握数据库相关的基础知识与基本操作，了解数据结构、算法及软件工程的基础知识。,计算机基础科学系,本章内容提要,计算机基础科学系,本讲主要教学内容,计算机基础科学系,学习目标,计算机基础科学系,重点与难点,信息技术与计算机技术之间的关系; 计算机的主要应用是本讲的重点。,计算机基础科学系,1.信息技术,计算机基础科学系,1.1信息的特征,计算机基础科学系,1.2信息技术的发展,计算机基础科学系,1.3信息技术的组成,信息技术,计算机基础科学系,1.3信息技术的组成,传感技术 ：传感技术的任务是延伸人类的感觉器官 收集信息的功能。 通信技术 ：是延伸人的神经系统传递信息的功能 计算机技术：是延伸人的思维器官处理信息和决策 的功能。 缩微技术 ： 是延伸人的记忆器官存贮信息的功能。,计算机基础科学系,1.3信息技术的组成,注意：这种划分只是相对的、大致的，没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集，而计算机系统里既有信息传递，也有信息收集的问题。,计算机基础科学系,思考并回答：,1、信息技术和计算机技术是什么样的关系？ 2、计算机技术的本质是什么？,计算机基础科学系,2.计算机的发展,计算机基础科学系,2.1计算机的发展,1822 差分机,ENIAC,进入现代计算机阶段,计算机基础科学系,2.1现代计算机的理论奠基人,香侬是现代信息论的著名创始人。1938年，香侬在发表的论文中，首次用布尔代数进行开关电路分析，并证明布尔代数的逻辑运算可以通过继电器电路来实现。,计算机基础科学系,2.1现代计算机的理论奠基人,阿兰麦席森图灵（Alan Mathison Turing，1912.61954.6），英国数学家、逻辑学家，被称为计算机科学之父、人工智能之父。他是计算机逻辑的奠基者，许多人工智能的重要方法也源自于这位伟大的科学家。为纪念图灵对计算机的贡献，美国计算机博物馆于1966年设立了“图灵奖”。,计算机基础科学系,2.1现代计算机的理论奠基人,存储程序工作原理 计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。 计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。,约翰冯诺依曼 （ John Von Neuman，19031957），美藉匈牙利人。,计算机基础科学系,2.2 现代计算机的发展,计算机基础科学系,1电子管计算机,5000次加法/秒； 体重28吨 ； 占地170m2 ； 18800只电子管； 1500个继电器； 功率150KW。,ENIAC,计算机基础科学系,2晶体管计算机,贝尔实验室使用800只晶体管组装了世界上第一台晶体管计算机TRADIC。,计算机基础科学系,3 中小规模集成电路计算机,PDP-8全世界第一台使用集成电路的计算机，60年代初期，美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路，引发了电路设计革命。随后，集成电路的集成度以每3-4年提 集成电路计算机 高一个数量级的速度增长。集成电路（Integrated Circuit，简称IC）是做在晶片上的一个完整的电子电路，这个晶片比手指甲还小，却包含了几千个晶体管元件。,计算机基础科学系,4 大规模集成电路计算机,银河,国防科技大学研制的 “银河1号”、 “银河2号”和“银河3号” 国家职能计算机中心推出的 “曙光1000” 、“曙光200I”和“曙光3000”,CRAY-,计算机基础科学系,3.计算机的分类,按工作原理可分为电子模拟计算机和电子数字计算机。 模拟信号 数字信号视与,计算机基础科学系,3 . 计算机的分类,按应用领域分类 可分为通用计算机和专用计算机，专用计算机一般为嵌入式计算机。 举例：数控车床、航天导航系统,计算机基础科学系,3.计算机的分类,按性能规模分类 巨型机 大型机 中型机 小型机 微型机 单片机,体 积 越 来 越 小,功 能 越 来 越 强,计算机基础科学系,4. 计算机的应用-分组讨论,计算机基础科学系,4.计算机的应用,计算机基础科学系,4.计算机的应用,计算机基础科学系,计算机的发展趋势,0.18微米芯片,10微米芯片,计算机基础科学系,计算机第一定律摩尔定律,晶 体 管 数,每18个月芯片能力增长一倍!,计算机基础科学系,小 结,计算机技术是信息技术的一个分支； 现代计算机按照所使用的元件不同，分为电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路四个发展阶段； 实验室所用的计算机属于第四代大规模集成电路所制造的电子数字通用计算机； 计算机的应用涉及各个方面，已成为现代人工作生活的重要工具。,Thank You !,第1章 计算机基础知识计算机基础科学系2009.10第1讲 信息技术和计算机概述计算机基础科学系关于计算机学科 计算机学科是研究计算机的设计，制造和利用进行信息获取，表示，存储，处理控制等的理论，原则，方法和技术的学科。包括科学和技术二方面。计算机科学侧重于研究现象揭示规律。计算机技术则侧重于研制计算机和研究使用计算机进行处理的方法和技术手段。非计算机专业学习计算机相关课程的目的!计算机基础科学系大学计算机基础课程的作用与任务 大学计算机基础是大学本科各专业学生必修的公共基础课程，是学习其他计算机相关课程的基础。它为学生提供一个关于计算机科学与技术学科的入门介绍，使他们能对该学科有一个整体的认识。 课程的主要任务是培养学生的计算机基础理论和基本技能，培养学生信息技术的应用能力。重点掌握计算机软硬件技术与网络技术的基础知识，熟悉软件设计与信息处理的基本过程。同时熟练应用办公软件，掌握数据库相关的基础知识与基本操作，了解数据结构、算法及软件工程的基础知识。计算机基础科学系本章内容提要计算机基础科学系本讲主要教学内容计算机基础科学系学习目标计算机基础科学系重点与难点 信息技术与计算机技术之间的关系; 计算机的主要应用是本讲的重点。计算机基础科学系1.信息技术计算机基础科学系1.1信息的特征计算机基础科学系1.2信息技术的发展计算机基础科学系 1.3信息技术的组成信息技术计算机基础科学系1.3信息技术的组成传感技术 ：传感技术的任务是延伸人类的感觉器官 收集信息的功能。通信技术 ：是延伸人的神经系统传递信息的功能计算机技术：是延伸人的思维器官处理信息和决策 的功能。缩微技术 ： 是延伸人的记忆器官存贮信息的功能。计算机基础科学系 1.3信息技术的组成 注意：这种划分只是相对的、大致的，没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集，而计算机系统里既有信息传递，也有信息收集的问题。计算机基础科学系思考并回答：1、信息技术和计算机技术是什么样的关系？2、计算机技术的本质是什么？计算机基础科学系2.计算机的发展计算机基础科学系2.1计算机的发展进入现代计算机阶段计算机基础科学系2.1现代计算机的理论奠基人计算机基础科学系2.1现代计算机的理论奠基人计算机基础科学系2.1现代计算机的理论奠基人存储程序工作原理 计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。 计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。约翰冯诺依曼 （ John Von Neuman，19031957），美藉匈牙利人。计算机基础科学系2.2 现代计算机的发展计算机基础科学系1电子管计算机5000次加法/秒； 体重28吨 ；占地170m2 ；18800只电子管；1500个继电器； 功率150KW。ENIAC计算机基础科学系2晶体管计算机 贝尔实验室使用800只晶体管组装了世界上第一台晶体管计算机TRADIC。计算机基础科学系3 中小规模集成电路计算机 PDP-8全世界第一台使用集成电路的计算机，60年代初期，美国的基尔比和诺伊斯发明了集成电路，引发了电路设计革命。随后，集成电路的集成度以每3-4年提 集成电路计算机 高一个数量级的速度增长。集成电路（Integrated Circuit，简称IC）是做在晶片上的一个完整的电子电路，这个晶片比手指甲还小，却包含了几千个晶体管元件。 计算机基础科学系4 大规模集成电路计算机国防科技大学研制的“银河1号”、 “银河2号”和“银河3号”国家职能计算机中心推出的“曙光1000” 、“曙光200I”和“曙光3000”计算机基础科学系3.计算机的分类按工作原理可分为电子模拟计算机和电子数字计算机。 模拟信号 数字信号视与计算机基础科学系3 . 计算机的分类 按应用领域分类 可分为通用计算机和专用计算机，专用计算机一般为嵌入式计算机。 举例：数控车床、航天导航系统计算机基础科学系3.计算机的分类 按性能规模分类 巨型机 大型机 中型机 小型机 微型机 单片机体积越来越小功能越来越强计算机基础科学系4. 计算机的应用-分组讨论计算机基础科学系4.计算机的应用计算机基础科学系4.计算机的应用计算机基础科学系计算机的发展趋势0.18微米芯片计算机基础科学系计算机第一定律摩尔定律晶体管数每18个月芯片能力增长一倍!计算机基础科学系小 结计算机技术是信息技术的一个分支；现代计算机按照所使用的元件不同，分为电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路四个发展阶段；实验室所用的计算机属于第四代大规模集成电路所制造的电子数字通用计算机；计算机的应用涉及各个方面，已成为现代人工作生活的重要工具。 第1章 计算机基础知识,计算机基础科学系 2009.10,第2讲 计算机数据的表示,计算机基础科学系,主要教学内容,计算机基础科学系,学习目标,计算机基础科学系,重点与难点,文本数据和图像数据在计算机内部的表示方法为本讲的重点； 计算机数据的处理过程为本讲的难点。,计算机基础科学系,1.数据在计算机内部采用二进制表示,计算机内部采用二进制的原因： 构成计算机的电子元件有两种稳定状态 ； 二进制运算较简单； 运算电路的设计容易实现。,计算机基础科学系,1.1二进制,例：01101011,Time,我们家共有101个人,她一共花了1111元钱,计算机基础科学系,1.2信息的存储单位,字节（Byte）：最常用的基本单位,K 字节 1K = 1024 byte M（兆）字节 1M = 1024 K G（吉） 字节 1G = 1024 M T（太）字节 1T = 1024 G,b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0,1 0 0 1 0 1 0 1,=27+ 24+ 22+ 20,=149,计算机基础科学系,1.3 二进制编码,N个二进制位能表示出2N个无符号整数，其最小的数为0，最大的数为2N-1； 给定3个二进制位，可以表示出_个无符号整数，给定8个二进制位，可以表示出_个无符号整数。,计算机基础科学系,2. 计算机数据类型,多媒体计算机数据,10100011010 00101001110 01001010010101 ,计算机基础科学系,3.文本数据,A,计算机基础科学系,3.1 英文字符,计算机基础科学系,3.1 ASCII码,ASCII （ American Standard Code for Information Interchange）码是美国标准信息交换码 ； 7位编码，存储时占一个字节(Byte)，第位为0； 共128个编码， 27128 编码 从A到Z 、从a到z 和 从0到9 码值均为+1 趋势 大小比较：数字大写字母小写字母；如 0Aa,计算机基础科学系,扩展ASCII码,每一个二进制位在计算机中以一个电平信号来表示,存储时，每个二进制要占用一位bit的存储空间，由于计算机设计时，存储的基本单位是字节byte。所以，将ASCII码最前面加上一个0.凑成八位。例A的扩展ASCII码为： 01001000 扩展ASCII码共八位，占一个字节； 1 Byte = 8 bit,计算机基础科学系,英文字符,如何显示？,计算机基础科学系,思考并回答,ASCII码表包含了所有的英文字符了吗？如果要设计一张汉字的字符表，应该要几位二进制位？,计算机基础科学系,3.2 汉字-输入,计算机基础科学系,3.2 汉字-存储,计算机基础科学系,3.2 汉字-存储,当我们遇到01001000010001000时，究竟是“AA”，还是某一个汉字？,国标码,+ 8080H,输入,转换,存储,0100100001001000+1000000010000000 1100100011000100,=,计算机基础科学系,3.2 汉字输出,如何按不同字体显示？,计算机基础科学系,汉字字模信息,位图用矩阵表示形状,计算机基础科学系,思考并回答,你现在能否理解文本，包括英文字符和中文字符的显示了吗？例如，这个“A”。,A,？,显示时，只要调用相应的字型库，而每个字型就是一个图像,计算机基础科学系,4.1显示原理-形状的显示,图像在计算机中以点阵方式编码存储； 点阵中的点称为“像素”（Pixel）； 点阵规模的大小称为图像的“分辨率”（Resolution）； 每个像素中存储该位置的颜色信息。,计算机基础科学系,4 .图像数据,图像,图形,动画,视频,计算机基础科学系,显示原理-颜色的显示,三原色原理（三基色） RGB红、绿、蓝是构成计算机显示的三原色 其值的范围是： 0000000011111111（0255）,计算机基础科学系,4.2 位图和矢量图比较,计算机基础科学系,图形形状的表示-矢量图,使用直线和曲线来描述图形，图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线点，通过存储在计算机中的数学公式计算获得。改变图像大小时，重新生成。,计算机基础科学系,4.2 图像颜色的表示,1.黑白图像(也称二值图像),2.灰度图像(256级),3.RGB彩色图像(24位),图像中每个像素只需要1位空间存储颜色信息，1-白，0-黑 。,256级灰度图像中每个像素需要8位空间存储灰度信息，256=28。,24位真彩色RGB图像中每个像素需要24位空间存储颜色信息，颜色数可达224 = 16777216种。,计算机基础科学系,4.2 位图和矢量图,计算机基础科学系,思考并回答,你现在能否理解文本，包括英文字符和中文字符的显示了吗？例如，这个“A”。,A,？,显示时，只要调用相应的字型库，而每个字型就是一个图像,计算机基础科学系,4.3 动画、视频,动画、视频都是利用人眼感受的信息传递到大脑需要一定的时间，连续地显示图像，造成一种动态的错觉。,计算机基础科学系,4.3 动画、视频,1.Flash 动画帧频一般都是12帧/每秒。 2.Flash 游戏帧频一般都是24帧/每秒。 3.人眼最多只能分辨24帧/秒的变化。,计算机基础科学系,4.4 音频,声波是随时间而连续变化的物理量，通过能量转换装置，可用随声波变化而改变的电压或电流信号来模拟。,采样,量化,编码,计算机基础科学系,小结,文本、图形、图像、音频、视频信息在计算机中都以二进制的形式存储和处理； 文本的编码是扩展ASCII码，中文是GB2312-80；图像分为位图和矢量图，把图像的形状和颜色表示出来，不同字体的显示也是同样的原理。视频是图像的连续播放，声音的处理主要是将模拟信号的幅度和频率进行数字化。 N个二进制位能表示出2N个数，其最小的数为0，最大的数为2N-1； 计算机屏幕上有很多个像素，水平像素*垂直像素=分辨率，是计算机显示能力的一个重要指标。,Thank You !,第1章 计算机基础知识计算机基础科学系2009.10第2讲 计算机数据的表示计算机基础科学系主要教学内容计算机基础科学系学习目标计算机基础科学系重点与难点文本数据和图像数据在计算机内部的表示方法为本讲的重点；计算机数据的处理过程为本讲的难点。计算机基础科学系1.数据在计算机内部采用二进制表示计算机内部采用二进制的原因：构成计算机的电子元件有两种稳定状态 ；二进制运算较简单；运算电路的设计容易实现。计算机基础科学系1.1二进制例：01101011Time我们家共有101个人她一共花了1111元钱计算机基础科学系1.2信息的存储单位字节（Byte）：最常用的基本单位K 字节1K = 1024 byteM（兆）字节1M = 1024 KG（吉） 字节1G = 1024 M T（太）字节1T = 1024 Gb7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b01 0 0 1 0 1 0 1=27+ 24+ 22+ 20=149计算机基础科学系1.3 二进制编码 N个二进制位能表示出2N个无符号整数，其最小的数为0，最大的数为2N-1； 给定3个二进制位，可以表示出_个无符号整数，给定8个二进制位，可以表示出_个无符号整数。计算机基础科学系 2. 计算机数据类型多媒体计算机数据101000110100010100111001001010010101 计算机基础科学系3.文本数据 A计算机基础科学系3.1 英文字符计算机基础科学系3.1 ASCII码ASCII （ American Standard Code for Information Interchange）码是美国标准信息交换码 ；7位编码，存储时占一个字节(Byte)，第位为0；共128个编码， 27128编码从A到Z 、从a到z 和 从0到9 码值均为+1 趋势大小比较：数字大写字母小写字母；如 0Aa计算机基础科学系扩展ASCII码 每一个二进制位在计算机中以一个电平信号来表示,存储时，每个二进制要占用一位bit的存储空间，由于计算机设计时，存储的基本单位是字节byte。所以，将ASCII码最前面加上一个0.凑成八位。例A的扩展ASCII码为：01001000扩展ASCII码共八位，占一个字节；1 Byte = 8 bit计算机基础科学系英文字符如何显示？计算机基础科学系思考并回答 ASCII码表包含了所有的英文字符了吗？如果要设计一张汉字的字符表，应该要几位二进制位？计算机基础科学系3.2 汉字-输入计算机基础科学系3.2 汉字-存储计算机基础科学系3.2 汉字-存储当我们遇到01001000010001000时，究竟是“AA”，还是某一个汉字？国标码+ 8080H输入转换存储0100100001001000+10000000100000001100100011000100=计算机基础科学系3.2 汉字输出如何按不同字体显示？计算机基础科学系汉字字模信息位图用矩阵表示形状计算机基础科学系思考并回答 你现在能否理解文本，包括英文字符和中文字符的显示了吗？例如，这个“A”。A？显示时，只要调用相应的字型库，而每个字型就是一个图像 计算机基础科学系4.1显示原理-形状的显示图像在计算机中以点阵方式编码存储；点阵中的点称为“像素”（Pixel）；点阵规模的大小称为图像的“分辨率”（Resolution）；每个像素中存储该位置的颜色信息。计算机基础科学系4 .图像数据图像图形动画视频计算机基础科学系显示原理-颜色的显示三原色原理（三基色） RGB红、绿、蓝是构成计算机显示的三原色其值的范围是：0000000011111111（0255）计算机基础科学系4.2 位图和矢量图比较计算机基础科学系图形形状的表示-矢量图 使用直线和曲线来描述图形，图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线点，通过存储在计算机中的数学公式计算获得。改变图像大小时，重新生成。 计算机基础科学系4.2 图像颜色的表示1.黑白图像(也称二值图像)2.灰度图像(256级)3.RGB彩色图像(24位)图像中每个像素只需要1位空间存储颜色信息，1-白，0-黑 。256级灰度图像中每个像素需要8位空间存储灰度信息，256=28。24位真彩色RGB图像中每个像素需要24位空间存储颜色信息，颜色数可达224 = 16777216种。计算机基础科学系4.2 位图和矢量图计算机基础科学系思考并回答 你现在能否理解文本，包括英文字符和中文字符的显示了吗？例如，这个“A”。A？显示时，只要调用相应的字型库，而每个字型就是一个图像 计算机基础科学系4.3 动画、视频动画、视频都是利用人眼感受的信息传递到大脑需要一定的时间，连续地显示图像，造成一种动态的错觉。计算机基础科学系4.3 动画、视频1.Flash 动画帧频一般都是12帧/每秒。 2.Flash 游戏帧频一般都是24帧/每秒。 3.人眼最多只能分辨24帧/秒的变化。 计算机基础科学系4.4 音频 声波是随时间而连续变化的物理量，通过能量转换装置，可用随声波变化而改变的电压或电流信号来模拟。采样量化编码计算机基础科学系小结文本、图形、图像、音频、视频信息在计算机中都以二进制的形式存储和处理；文本的编码是扩展ASCII码，中文是GB2312-80；图像分为位图和矢量图，把图像的形状和颜色表示出来，不同字体的显示也是同样的原理。视频是图像的连续播放，声音的处理主要是将模拟信号的幅度和频率进行数字化。 N个二进制位能表示出2N个数，其最小的数为0，最大的数为2N-1；计算机屏幕上有很多个像素，水平像素*垂直像素=分辨率，是计算机显示能力的一个重要指标。 第1章 计算机基础知识,计算机基础科学系,第3讲 数制及其相互转换,计算机基础科学系,主要教学内容,计算机基础科学系,学习目标,计算机基础科学系,重点与难点,不同数制之间的转换方法是本讲重点。,计算机基础科学系,1. 引入,文本、图形、图像、音频、视频信息在计算机中都以二进制的形式存储和处理；程序员编写程序时需要处理这些二进制数据。 在计算机内部，数值数据也用二进制表示。 在程序中，多以八进制、十进制或十六进制书写。,计算机基础科学系,2. 数制的基本概念,进位计数制是指用一组特定的数字符号按照一定的进位规则来表示数的计数方法。使用任何一种计数制都必须了解两个基数和位权。 基数：进位计数制中所使用的不同基本符号的个数称为该进位计数制的基数。 例如十进制的计数符号数是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共计10个，则十进制的基数是10。,计算机基础科学系,2. 数制的基本概念,位权：一个数字符号处在某个位上所代表的数值是其本身的数值乘上所处数位的一个固定常数，这个不同数位的固定常数称为位权。 例如，十进制6666中每个“6”代表的值是不同的。第1个6代表6*103，第2个6代表6*102，第3个6代表6*101，第4个6代表6*100。常数103、102、101、100分别是第1个6、第2个6、第3个6与第4个6的位权。,计算机基础科学系,3. 数制的基本特点,十进制数及其特点 十进制数(Decimal notation)的基本特点是基数为10，用十个数码0，1，2，3，4，5，6，7，8，9来表示，且逢十进一，各位的位权是以10为底的幂。 例如，我们可以将十进制数(2836.52)10表示为： (2836.52)10=2103+8102+3101+6100+510-1+210-2 这个式子我们称之为十进制数2836.52的按位权展开式。,计算机基础科学系,3. 数制的基本特点,二进制数及其特点 二进制数(Binary notation)的基本特点是基数为2，用两个数码0，1来表示，且逢二进一，因此，对于 一个二进制的数而言，各位的位权是以2为底的幂。 例如：二进制数(110.101)2可以表示为： (110.101)2=122 +121 +020+12-1 +02-2 +12-3,计算机基础科学系,3. 数制的基本特点,八进制数及其特点 八进制数(Octal notation)的基本特点是基数为8，用0，1，2，3，4，5，6，7八个数字符号来表示，且逢八进一，因此，各位的位权是以8为底的幂。 例如：八进制数(16.24)8可以表示为： (16.24)8=181 +680 +28-1 +48-2,计算机基础科学系,3. 数制的基本特点,十六进制数及其特点 十六进制数(Hexadecimal notation)的基本特点是基数为16，用0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F十六个数字符号来表示，且逢16进一，因此，各位的位权是以16为底的幂。 例如：十六进制数(5E.A7)16可以表示为： (5E.A7)16=5161 +E160 + A16-1 +716-2,计算机基础科学系,3. 数制的基本特点,R进制数及其特点 扩展到一般形式，一个R进制数，基数为R，用0，1，R-1共R个数字符号来表示，且逢R进一，因此，各位的位权是以R为底的幂。 一个R进制数的按位权展开式为： ()RknRn +kn-1Rn-1 +k0R0 +k-1R-1 +k-2R-2 +k-mR-m,注意：当各种计数制同时出现的时候，我们可以用下标加以区别，也可以用其英文的缩写，将(2836.52)10表示为2836.52D，将(110.101)2、(16.24)8、(5E.7)16分别表示为110.101B、16.24O、5E.A7H。,计算机基础科学系,4 . 数制转换-非十进制数转换成十进制数,非十进制数转换成十进制数（按权展开求和） 这里的“非十进制”指的是二进制、八进制与十六进制的一种 例一：将(1011.101)2 转换成十进制数。 (1011.101)2 =1*23+0*22+1*21+1*20+ 1*2-1+0*2-2+1*2-3 =8+2+1+0.5+0.125 =（11.625）10,计算机基础科学系,4 . 数制转换-非十进制数转换成十进制数,非十进制数转换成十进制数（按权展开求和） 这里的“非十进制”指的是二进制、八进制与十六进制的一种 例二：将(A3.2C)16转换成十进制数。 (A3.2C)16 =A*161+3*160+2*16-1+C*16-2 =10*161+3*160+2*16-1+12*16-2 =160+3+1/8+3/64 =(163.172)10,计算机基础科学系,4 . 数制转换-非十进制数转换成十进制数,非十进制数转换成十进制数（按权展开求和） 这里的“非十进制”指的是二进制、八进制与十六进制的一种 例三：将(1657)8转换成十进制。 (1657)8=1*83+6*82+5*81+7*80 =(943)10,计算机基础科学系,4. 数制转换-非十进制数转换成十进制数,思考： (1)1001B (2)11.1B (3)77O (4)FBH,计算机基础科学系,5 . 数制转换-十进制数转换成非十进制数,整数部分（除基取余） 例四：将(25)10转换成二进制数。 例五：将(125)10转换成八进制数。,计算机基础科学系,5. 数制转换-十进制数转换成非十进制数,思考：128=（）2 64=（）8 255=（）16 54=（）8 9=（）2,计算机基础科学系,5 . 数制转换-十进制数转换成非十进制数,小数部分（乘基取整）,(0.125)10=(0.001)2 (0.625)10=(0.A)16,例六：将(0.125)10转换成二进制数。 例七：将(0.625)10转换成十六进制数。,计算机基础科学系,5. 数制转换-十进制数转换成非十进制数,例：25.125=11001.001B,注意：该数既有整数部分，又有小数部分。,计算机基础科学系,6 . 数制转换-非十进制数之间的转换,二进制数转换成八进制数 规则：以小数点为中心，分别向左、向右每三位为一组，首尾组不足三位时，首尾用“0”补足，再将每组二进制数转换成一位八进制数码，此方法平常也被称为三位分组法。 例十:将(1010011.01011)2转换成八进制数。 (001010011.010110)2 =(123.26)8 思考： （1011110.1）B=（？）O,计算机基础科学系,6. 数制转换-非十进制数之间的转换,八进制数转换成二进制数 规则：将每位八进制数用三位二进制数表示即可 例十一：将(617.34)8转换成二进制数为： (617.34)8(110001111.011100)2 思考： 53.1O=（？）B,计算机基础科学系,6. 数制转换-非十进制数之间的转换,二进制数转换成十六进制数 规则：以小数点为中心，分别向左、向右每四位为一组，首尾组不足四位时，首尾用“0”补足，再将每组二进制数转换成一位十六进制数码，此方法也被称为四位分组法。 例十二：将(1101111100111.1001111101)2转换成十六进制数。 (0001101111100111.100111110100)2 =（1BE7.9F4）16 思考：1110011110.11B=（？）H,计算机基础科学系,6. 数制转换-非十进制数之间的转换,思考： (B6E.9)16 (？)2 (？)8 1100111011B=（？）O=（？）H,计算机基础科学系,小 结,Thank You !,第1章 计算机基础知识计算机基础科学系第3讲 数制及其相互转换计算机基础科学系主要教学内容计算机基础科学系学习目标计算机基础科学系重点与难点不同数制之间的转换方法是本讲重点。计算机基础科学系1. 引入文本、图形、图像、音频、视频信息在计算机中都以二进制的形式存储和处理；程序员编写程序时需要处理这些二进制数据。在计算机内部，数值数据也用二进制表示。在程序中，多以八进制、十进制或十六进制书写。计算机基础科学系2. 数制的基本概念 进位计数制是指用一组特定的数字符号按照一定的进位规则来表示数的计数方法。使用任何一种计数制都必须了解两个基数和位权。 基数：进位计数制中所使用的不同基本符号的个数称为该进位计数制的基数。 例如十进制的计数符号数是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9共计10个，则十进制的基数是10。 计算机基础科学系2. 数制的基本概念 位权：一个数字符号处在某个位上所代表的数值是其本身的数值乘上所处数位的一个固定常数，这个不同数位的固定常数称为位权。 例如，十进制6666中每个“6”代表的值是不同的。第1个6代表6*103，第2个6代表6*102，第3个6代表6*101，第4个6代表6*100。常数103、102、101、100分别是第1个6、第2个6、第3个6与第4个6的位权。计算机基础科学系3. 数制的基本特点 十进制数及其特点 十进制数(Decimal notation)的基本特点是基数为10，用十个数码0，1，2，3，4，5，6，7，8，9来表示，且逢十进一，各位的位权是以10为底的幂。 例如，我们可以将十进制数(2836.52)10表示为： (2836.52)10=2103+8102+3101+6100+510-1+210-2 这个式子我们称之为十进制数2836.52的按位权展开式。计算机基础科学系3. 数制的基本特点 二进制数及其特点 二进制数(Binary notation)的基本特点是基数为2，用两个数码0，1来表示，且逢二进一，因此，对于 一个二进制的数而言，各位的位权是以2为底的幂。 例如：二进制数(110.101)2可以表示为： (110.101)2=122 +121 +020+12-1 +02-2 +12-3计算机基础科学系3. 数制的基本特点 八进制数及其特点 八进制数(Octal notation)的基本特点是基数为8，用0，1，2，3，4，5，6，7八个数字符号来表示，且逢八进一，因此，各位的位权是以8为底的幂。 例如：八进制数(16.24)8可以表示为： (16.24)8=181 +680 +28-1 +48-2计算机基础科学系3. 数制的基本特点 十六进制数及其特点 十六进制数(Hexadecimal notation)的基本特点是基数为16，用0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F十六个数字符号来表示，且逢16进一，因此，各位的位权是以16为底的幂。 例如：十六进制数(5E.A7)16可以表示为： (5E.A7)16=5161 +E160 + A16-1 +716-2计算机基础科学系3. 数制的基本特点 R进制数及其特点 扩展到一般形式，一个R进制数，基数为R，用0，1，R-1共R个数字符号来表示，且逢R进一，因此，各位的位权是以R为底的幂。 一个R进制数的按位权展开式为： ()RknRn +kn-1Rn-1 +k0R0 +k-1R-1 +k-2R-2 +k-mR-m注意：当各种计数制同时出现的时候，我们可以用下标加以区别，也可以用其英文的缩写，将(2836.52)10表示为2836.52D，将(110.101)2、(16.24)8、(5E.7)16分别表示为110.1
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