计算机应用基础第01章 计算机基础知识

1、计算机应用基础计算机应用基础 LOGO 任务描述 小明是大一新生，目前计算机的应用已经深入到各个专 业，由于专业需求，小明需要有一台属于自己的计算机。为 了配置一台适合自己使用且性价比较高的计算机，小明需要 深入了解计算机的基本概念、系统组成、性能指标以及当前 计算机的市场行情。 LOGO 任务分解 v 认识计算机 v 了解数据编码 v 掌握数据表示与进制转换 v 掌握计算机系统组成 LOGO 完成任务 1 计算机概论 2 数据表示与进制转换 3 数据编码 4 计算机系统组成 5 知识拓展 LOGO 1 计算机概论 计算机，又称电脑（Computer），是一种能高速、 自动地按照操作人员或者预

2、先设定的各种指令完成各种信 息处理的电子设备。随着信息技术高速发展，计算机作为 信息技术应用的基本工具，在人们的学习、工作、生活中 的应用越来越广泛。 LOGO 1 计算机概论 第一台计算机 “埃尼阿克”（ENIAC） 1946年2月14日 美国宾夕法尼亚大学 18,800个电子管 1500个继电器 30吨重 占地170平方米 每小时耗电150千瓦 每秒5000次加法运算 LOGO 1 计算机概论 计算机的发展 电子管晶体管中小规模集成电路 超大规模集成电路未来计算机 LOGO 1 计算机概论 计算机的发展趋势 n 巨型化 n 微型化 n 网络化 n 智能化 LOGO 1 计算机概论 计算机的

3、特点 运算速度快 计算精度高 存储能力强 可靠性高 程序运行自动化 应用领域广泛 计算机的应用 科学计算 信息处理 自动控制 计算机辅助系统 人工智能 网络应用 LOGO 2 数据表示与进制转换 数制基础 进位计数制包括： 数位、基数和位权三个要素。 数位 数位是指数码在一个数中 所处的位置 基数 基数是指在某种进位计数 制中，每个数位上所能使 用的数码的个数，用R表 示。 十进制（Decimal）： R=10。 二进制（Binary）：R=2。 八进制（Octal）：R=8。 十六进制Hexadecimal： R=16 位权 是指一个固定值，在某种 进位计数制中，每个数位 上的数码所代表的数

4、值的 大小，等于在这个数位上 的数码乘上一个固定的数 值。 123.45=1102+2101+ 3100+410-1+510-2 110.01B=122+121+0 20+02-1+12-2 2C3H=2162+12161+ 3160 LOGO 常用数制 2 数据表示与进制转换 数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 基数R为10，即“逢十进一” 权为10i 十进制 它含有两个数码：0、1 基数R为2，即“逢二进一” 权为2i 二进制 数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、 C、D、E、F 基数R为16，即“逢十六进一 权为16i 十六进制 LOGO 二进制数与八进制数、

5、十六进制数之间的对应表 2 数据表示与进制转换 八进制八进制对应二进制对应二进制十六进制十六进制对应二进制对应二进制十六进制十六进制对应二进制对应二进制 00000000081000 10011000191001 201020010A1010 301130011B1011 410040100C1100 510150101D1101 611060110E1110 711170111F1111 LOGO 非十进制数转换成十进制数 方法：将各个R进制数按权展开求和即可。 2 数据表示与进制转换 【例1】 将二进制数1010.101转换成十进制数。 1010.101B=123+022+121+020+

6、12-1+02-2+12-3 =8+2+0.5+0.125 =10.625D 提示： 进制数的表示有两种方法：（1010.101）2 或1010.101B LOGO 非十进制数转换成十进制数 方法：将各个R进制数按权展开求和即可。 2 数据表示与进制转换 【例2】 将八进制数137转换成十进制数。 137O=182+381+780 =64+24+7 =95D 提示： 进制数的表示有两种方法：（1010.101）2 或1010.101B LOGO 非十进制数转换成十进制数 方法：将各个R进制数按权展开求和即可。 2 数据表示与进制转换 【例3】 将十六进制数2BA转换成十进制数。 2BAH=21

7、62+11161+10160 =512+176+10 =698D 提示： 进制数的表示有两种方法：（1010.101）2 或1010.101B LOGO 十进制数转换成非十进制数 2 数据表示与进制转换 整数部分的换算 除R取余逆读 具体步骤是： 把十进制整数除以权得一商数和一余数； 再将所得的商除以权，得到一个新的商数和余数； 不断的用权去除所得的商数，直到商等于0为止； 然后将所得的余数逆序排列。 小数部分的换算 乘R得积取整 将已知的十进制数的纯小数（不包括乘后所得整数部分）反复乘以R，直到乘积的小数部分为0或小数点后的位数达到精度要 求为止。 LOGO 十进制数转换成非十进制数 2 数

8、据表示与进制转换 【例1】将十进制198转换成二进制、八进制、十六进制 【例2】将十进制0.24转换成二进制、八进制、十六进制 LOGO 二进制数与八进制数、十六进制数的转换 2 数据表示与进制转换 【例1】将二进制数 (100010110111.0111)2 转换为八进制数 【例2】将八进制数 (725.13)8 转换为二进制 【例3】将二进制数 (10011010110111.011011)2 转换 十六进制 【例4】将十六进制数 (2C7.3E)16 转换为二进制数 LOGO 3 数据编码 英文字符编码 ASCII (American Standard Code Information

9、Interchange) 中文汉字编码 n 汉字输入码 拼音 字形 手写 语音 n 国标码 GB2312 GBK n 汉字机内码 二进制表示 n 汉字字形码 字体 输入码国标码机内码字形码 LOGO 4 计算机系统组成 LOGO 关于计算机存储容量的表示 位 计算机中存储数据的最小单位，指二进制数中的一个位数，其值为 0或 1， 英 文名为 bit 中文称比特，通常用 b 表示。 字节计算机存储容量的基本单位，其英文名为 Byte，通常用B表示。 4 计算机系统组成 1 B=8 Bit 1KB = 1024 B = 210 B 1MB = 1024 KB = 220 B 1GB = 1024

10、MB = 230 B 1TB = 1024 GB = 240 B 1PB = 1024 TB = 250 B LOGO 微型计算机的主要性能指标 运算速度 百万次MIPS（Million Instructions Per Second） 字长 32位 64位 时钟主频 GHz 存储容量 GB 存取周期 ms s 5 知识拓展 LOGO 5 知识拓展 v CPU核心参数 主频 外频 倍频 接口类型 生产工艺 核心数量 缓存 参考网址：中关村在线 http:/ LOGO 5 知识拓展 v云计算 云计算（Cloud Computing）是基于互联网的相关服 务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联

11、网来提供动 态易扩展且经常是虚拟化的资源。 在云计算应用中有五项关键技术。 （1）编程模式 （2）海量数据分布存储技术 （3）海量数据管理技术 （4）虚拟化技术 （5）云计算平台管理技术 25 LOGO 5 知识拓展 v物联网 物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息 化”时代的重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物物相连 的互联网。 在物联网应用中有三项关键技术。 （1）传感器技术 （2）RFID标签 （3）嵌入式系统技术 26 LOGO 5 知识拓展 v大数据 大数据（Big Data），又称海量数据、大资料，是指无 法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和 处理的数据集合。 大数据的特点有四个层面，业界将其归纳为 4 个“V” 。 （1）数据体量巨大（Volume） （2）数据类型繁多（Variety） （3）处理速度快（Velpcity） （4）价值密度低（Value） 27 LOGO 任务总结 本章通过配机任务，讲述了计算机概论、数据表示与进 制转换和计算机系统组成等内容。要求学生了解计算机发展 的总体历程和计算机的数据与编码，理解计算机的不同数制 以及数制之间的转换方法，掌握计算机系统组成，具备合理 配置一台微型计算机的能力。 LOGO 实训 实训1 计算机概论及数制转换 实训2 计算机系统组成 实训3 指法练习 LOGO