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1、1 第第1章章 计算机基础知识计算机基础知识 1.1 引言引言 1.2 计算机系统的组成计算机系统的组成 1.3 计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理 1.4 微型计算机的基本组成微型计算机的基本组成 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 1.6 多媒体计算机多媒体计算机 2 1.1 计算机的发展计算机的发展 1.1.1 计算机的发展计算机的发展 1、什么是计算机、什么是计算机 定义：计算机是一种能快速而高效地完成信息处理的定义：计算机是一种能快速而高效地完成信息处理的 数字化电子设备，它能按照人们编写的程序对原始输入数字化电子设备，它能按照人们编写的程序对原始输入 数

2、据进行加工处理、存储或传送，以便获得所期望的输数据进行加工处理、存储或传送，以便获得所期望的输 出信息，从而利用这些信息来提高社会生产率并改善人出信息，从而利用这些信息来提高社会生产率并改善人 民的生活质量。民的生活质量。 1946年，美国物理学家年，美国物理学家约翰约翰莫克利莫克利和工程师和工程师普雷斯普雷斯 伯伯埃克特埃克特领导研制出了世界上第一台数字式电子计算领导研制出了世界上第一台数字式电子计算 机机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Calculator） 5000次加法次加法/秒秒 体重体重28吨吨 占地占地170m2 18800只电

3、子管只电子管 1500个继电器个继电器 功率功率150KW 第一台电子计算机第一台电子计算机ENIAC 3 4 1.1 计算机的发展计算机的发展 v 计算机发展的四个阶段 (因采用的物理器件不同) 第一代第一代 (19461959) 电子管电子管 几千（次几千（次/秒）秒） 第二代第二代 (19591964) 晶体管晶体管 几万几万几十万几十万 （次（次/秒）秒） 第三代第三代 (19641972) 中、小集成电路中、小集成电路 几十万几十万几百万几百万 （次（次/秒）秒） 第四代第四代 (1972至今至今) 大、超大规模集成电路大、超大规模集成电路 上千万上千万万亿万亿 （次（次/秒）秒）

4、5 1.1 计算机的发展计算机的发展 v 中国电子计算机的发展中国电子计算机的发展 1958年，研制出第一台电子计算机。年，研制出第一台电子计算机。 1964年，研制出第二代晶体管计算机。年，研制出第二代晶体管计算机。 1971年，研制出第三代集成电路计算机。年，研制出第三代集成电路计算机。 1977年，研制出第一台微型机年，研制出第一台微型机DJS050。 1983年，研制出年，研制出1万次万次/秒的秒的“深腾深腾1800”计算机。计算机。 2003年年12月，自主研发出月，自主研发出10万亿次万亿次/秒的秒的“曙光曙光 4000A”高性能计算机。高性能计算机。 2010年，研制出千万亿次年

5、，研制出千万亿次/秒的秒的“天河一号天河一号”计算机计算机 6 1.1 计算机的发展计算机的发展 2.计算机的分类计算机的分类 按照计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置等多按照计算机的运算速度、字长、存储容量、软件配置等多 方面的综合性能指标，将计算机分为以下几类方面的综合性能指标，将计算机分为以下几类: 1、巨型机、巨型机 银河系列银河系列 曙光曙光3000 用于尖端科学用于尖端科学 2、大型通用机、大型通用机 用于大公司、大银行、证券等用于大公司、大银行、证券等 3、小型机、小型机 用于中小企业工业控制、测量、医疗设用于中小企业工业控制、测量、医疗设 备现在主要用作服务器备现在主要用

6、作服务器 4、工作站、工作站 为了某种特殊用途而将高性能的计算机系为了某种特殊用途而将高性能的计算机系 统、输入统、输入/输出设备与专用软件结合在一起的系统输出设备与专用软件结合在一起的系统 5、微型机、微型机 用于办公、商业、个人等用于办公、商业、个人等 7 1.1 计算机的发展计算机的发展 1.计算机的特点计算机的特点 1.1.2 计算机的特点应用和分类计算机的特点应用和分类 （1）运算速度快）运算速度快每秒几百亿次几千亿次每秒几百亿次几千亿次 （2）精度高）精度高可使用足够多的二进制位数来获得所要求的可使用足够多的二进制位数来获得所要求的 数据精度数据精度 （3）存储容量大）存储容量大提

7、供大容量的存储器来存储程序和数据提供大容量的存储器来存储程序和数据 （4）具有逻辑判断能力）具有逻辑判断能力这是区别于其他任何机器的一个这是区别于其他任何机器的一个 特点特点 （5） 具有友好的人机交换界面具有友好的人机交换界面 8 1.1 计算机的发展计算机的发展 2.计算机的应用计算机的应用 (1) (1) 科学计算科学计算( (数值计算数值计算) )。计算机在处理计算量大、时间性计算机在处理计算量大、时间性 强的数值计算中尤其表现出巨大威力。强的数值计算中尤其表现出巨大威力。 (2) (2) 数据处理数据处理( (非数值计算非数值计算) )。对大批量的信息进行收集、分对大批量的信息进行收

8、集、分 类、排序、传送、存储及打印报表和图形等。在办公自动化类、排序、传送、存储及打印报表和图形等。在办公自动化 、事务管理和情报检索等领域的应用十分广泛。、事务管理和情报检索等领域的应用十分广泛。 (3) (3) 过程控制。过程控制。在生产过程中对现场数据进行巡回检测并由在生产过程中对现场数据进行巡回检测并由 计算机进行自动调节和控制（工业自动化及现代化的武器系计算机进行自动调节和控制（工业自动化及现代化的武器系 统等）。统等）。 9 1.1 计算机的发展计算机的发展 (4) (4) 计算机辅助系统。计算机辅助系统。包括包括CADCADComputer Aided Computer Aide

9、d DesignDesign，利用计算机的图形功能做各种设计工作；，利用计算机的图形功能做各种设计工作； CAMCAMComputer Aided Manufacture Computer Aided Manufacture ，利用计算机管，利用计算机管 理、控制生产设备及其操作；理、控制生产设备及其操作；CAICAIComputer Aided Computer Aided Instruction Instruction ，利用多媒体计算机的图、文、声功能实，利用多媒体计算机的图、文、声功能实 施教学。施教学。 (5) 人工智能。人工智能。用计算机来模拟人的智能，包括模式识别用计算机来模拟人

10、的智能，包括模式识别 、景物分析、语言识别、机器翻译、专家系统、博弈、景物分析、语言识别、机器翻译、专家系统、博弈、 机器人。机器人。 (6) 网络应用。网络应用。例如，电子商务、网上购物、远程教学。例如，电子商务、网上购物、远程教学。 10 1.2 计算机的组成计算机的组成 计算机系统计算机系统 硬件系统硬件系统由主机和外部设备组成（各种物理设备）。由主机和外部设备组成（各种物理设备）。 软件系统软件系统由系统软件和应用软件组成，是运行、管理由系统软件和应用软件组成，是运行、管理 和维护计算机的各类程序和文档的总称。和维护计算机的各类程序和文档的总称。 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系

11、统组成一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成 11 1.2 计算机的组成计算机的组成 （ 控制器控制器 输入输入 设备设备 输出输出 设备设备 数据流数据流 地地 址址 控制流控制流 运算器运算器 1. 1. 计算机硬件计算机硬件 执行算术执行算术 和逻辑运算的和逻辑运算的 部件部件 计算机的指挥中心，负计算机的指挥中心，负 责对控制指令进行分析，责对控制指令进行分析， 然后发出操作控制信号，然后发出操作控制信号， 控制并协调计算机各个控制并协调计算机各个 部分的工作。部分的工作。 主要是存放程序和数据。存主要是存放程序和数据。存 储器有内存和外存，外存储器有内存和外存，外存 是存放程序

12、和数据的是存放程序和数据的“仓库仓库” 可以长时间保存大量信息，可以长时间保存大量信息， 但是程序必须调入内存方但是程序必须调入内存方 可执行，待处理的数据也可执行，待处理的数据也 只有进入内存后才能被程只有进入内存后才能被程 序加工。序加工。 12 1.2 计算机的组成计算机的组成 主存储器（内存）主存储器（内存） 作用：内存和作用：内存和CPU直接相连，存放当前要运行的程序和直接相连，存放当前要运行的程序和 数据，故也称主存储器。数据，故也称主存储器。 分类：分类： 随机存储器（随机存储器（RAMRAM） RAM 中的内容随时可读、可写，断电后中的内容随时可读、可写，断电后RAM中的信息全

13、部中的信息全部 丢失。丢失。RAM用于存放当前运行的程序和数据。根据制造原用于存放当前运行的程序和数据。根据制造原 理不同，理不同，RAM可分为静态随机存储器（可分为静态随机存储器（SRAM）和动态随）和动态随 机存储器（机存储器（DRAM）。）。DRAM较较SRAM电路简单，集成度电路简单，集成度 高，但速度较慢，微机的内存一般采用高，但速度较慢，微机的内存一般采用DRAM。目前微机。目前微机 中常用的内存以内存条的形式插于主板上。中常用的内存以内存条的形式插于主板上。 13 1.2 计算机的组成计算机的组成 主存储器（内存）主存储器（内存） 作用：内存和作用：内存和CPU直接相连，存放当前

14、要运行的程序和直接相连，存放当前要运行的程序和 数据，故也称主存储器。数据，故也称主存储器。 分类：分类： 只读存储器（只读存储器（ROMROM） ROM中的内容只能读出，不能随意删除或修改，断电中的内容只能读出，不能随意删除或修改，断电 后信息不会丢失。后信息不会丢失。ROM主要用于存放固定不变的信息。主要用于存放固定不变的信息。 在微机中主要用于存放系统的引导程序、开机自检、系在微机中主要用于存放系统的引导程序、开机自检、系 统参数等信息。目前常用的只读存储器还有可擦除和可统参数等信息。目前常用的只读存储器还有可擦除和可 编程的编程的ROM（EPROM）和可电擦除、电改写的）和可电擦除、电

15、改写的ROM （EEPROM）、闪烁存储器（）、闪烁存储器（Flash Memory）等类型。）等类型。 14 1.2 计算机的组成计算机的组成 内存的性能指标内存的性能指标 存储容量：存储器可以容纳的二进制信息量称为存储容存储容量：存储器可以容纳的二进制信息量称为存储容 量，通常以量，通常以RAM的存储容量来表示微型计算机的内存容的存储容量来表示微型计算机的内存容 量。存储器的容量以字节（量。存储器的容量以字节（Byte）为单位，）为单位，1个字节为个字节为8个个 二进制位（二进制位（Bit）。）。 1KB=2 10 B=1024B 1 M B = 2 10 K B = 1 0 2 4 K

16、B 1 G B = 2 10 M B = 1 0 2 4 M B 1TB=210GB=1024GB 读写时间：指从存储器读一个字或向存储器写一个字所读写时间：指从存储器读一个字或向存储器写一个字所 需要的时间。存储器的存取周期是衡量主存储器工作速度需要的时间。存储器的存取周期是衡量主存储器工作速度 的重要指标。的重要指标。 15 1.2 计算机的组成计算机的组成 操作系统 语言编译解释系统 服务应用程序 数据库管理系统 系统软件系统软件 文字处理软件 信息管理 图形软件 辅助设置软件 各种程序包 应用软件应用软件 软软 件件 把不包括软件的计算机称为把不包括软件的计算机称为“裸机裸机”。 2.

17、 计算机的软件系统计算机的软件系统 16 1.2 计算机的组成计算机的组成 软件：是指挥计算机工作的程序、程序运行时所需要的数据，软件：是指挥计算机工作的程序、程序运行时所需要的数据， 以及和这些程序、数据有关的文档资料。以及和这些程序、数据有关的文档资料。 软件分类：软件分类：系统软件、应用软件系统软件、应用软件 ：是用于计算机管理、监控、维护和运行的软件。：是用于计算机管理、监控、维护和运行的软件。 其他软件都通过系统软件实施开发和运行其他软件都通过系统软件实施开发和运行。 操作系统操作系统 语言编译解释系统语言编译解释系统 服务应用程序服务应用程序 数据库管理系统数据库管理系统 系统软件

18、系统软件 17 1.2 计算机的组成计算机的组成 目前使用最为广泛的操作系统有目前使用最为广泛的操作系统有WindowsWindows、DosDos和和UNIX UNIX 等，等，DosDos 属于单用户单任务磁盘操作系统、属于单用户单任务磁盘操作系统、UNIXUNIX属于多用户多任务操作属于多用户多任务操作 系统、系统、WindowsWindows属于多窗口操作系统。属于多窗口操作系统。 操作系统操作系统(OS)(OS)： 是对计算机全部硬件资源和软件资源进行控制和管理的大型程是对计算机全部硬件资源和软件资源进行控制和管理的大型程 序。其他软件必须在操作系统的支持下才能运行，它是软件系序。其

19、他软件必须在操作系统的支持下才能运行，它是软件系 统的核心。统的核心。 操作系统的功能：存储器管理、操作系统的功能：存储器管理、CPUCPU管理、设备管理、文件管理管理、设备管理、文件管理 和作业管理。和作业管理。 18 1.3 计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理 冯冯诺依曼计算机的工作原理可概述为诺依曼计算机的工作原理可概述为 “存储程序存储程序” + “程序控制程序控制” 要点：要点： 1以二进制表示数据和指令（程序）。以二进制表示数据和指令（程序）。 2. 先将程序存入存储器中，再由控制器自动读先将程序存入存储器中，再由控制器自动读 取并执行。取并执行。 1.3.1 计算机的基本工

20、作原理计算机的基本工作原理 19 1.3 计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理 存储程序与程序控制存储程序与程序控制 存储程序存储程序是指人们必须事先把计算机的执行步骤序列（即程是指人们必须事先把计算机的执行步骤序列（即程 序）及运行中所需的数据，通过一定的方式输入并存储在计序）及运行中所需的数据，通过一定的方式输入并存储在计 算机的存储器中。算机的存储器中。 程序控制程序控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中一条条是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中一条条 指令，加以分析并执行规定的操作指令，加以分析并执行规定的操作 。 指令指令是指计算机完成某个基本操作的命令。指令能被计算机是指

21、计算机完成某个基本操作的命令。指令能被计算机 硬件理解并执行。一条指令就是计算机机器语言的一个语句，硬件理解并执行。一条指令就是计算机机器语言的一个语句， 是程序设计的最小语言单位。一条计算机指令是用一串二进是程序设计的最小语言单位。一条计算机指令是用一串二进 制代码表示的制代码表示的 。 20 1.3 计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理 1.3.2 程序与软件程序与软件 程序是为使计算机完成某项特定的任务而编写的一个有程序是为使计算机完成某项特定的任务而编写的一个有 序的命令和数据的集合。这些命令可以是计算机指令，也可序的命令和数据的集合。这些命令可以是计算机指令，也可 以是某种汇编语

22、言或高级语言的词句。以是某种汇编语言或高级语言的词句。 软件是为方便用户，提高计算机效能而编制的各种程序软件是为方便用户，提高计算机效能而编制的各种程序 的总称。从软件工程学的观点来看，软件是程序的完善和发的总称。从软件工程学的观点来看，软件是程序的完善和发 展，它是经过严格的正确性检验和实际试用，并具有相对稳展，它是经过严格的正确性检验和实际试用，并具有相对稳 定的文本和完整的文档资料的程序。定的文本和完整的文档资料的程序。 21 1.3 计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理 1.3.3 计算机语言计算机语言 程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言、高级语言。程序设计语言一般分为机器语言

23、、汇编语言、高级语言。 前两种是面向机器的语言，前两种是面向机器的语言，高级语言是面向人的，机器不能高级语言是面向人的，机器不能 直接识别和执行。直接识别和执行。 机器语言机器语言：机器语言是以二进制代码表示的指令集合，是：机器语言是以二进制代码表示的指令集合，是 计算机硬件唯一可以直接识别和执行的语言。它的特点是运算计算机硬件唯一可以直接识别和执行的语言。它的特点是运算 速度快，每条指令都是速度快，每条指令都是0 0和和1 1的代码串，指令代码包括操作码与的代码串，指令代码包括操作码与 地址码，且不同计算机其机器语言不同。地址码，且不同计算机其机器语言不同。 22 1.3 计算机的基本工作原

24、理计算机的基本工作原理 1.3.3 计算机语言计算机语言 程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言、高级语言。程序设计语言一般分为机器语言、汇编语言、高级语言。 前两种是面向机器的语言，前两种是面向机器的语言，高级语言是面向人的，机器不能高级语言是面向人的，机器不能 直接识别和执行。直接识别和执行。 汇编语言：汇编语言：汇编语言是将机器语言的每条二进制代码指令用易汇编语言是将机器语言的每条二进制代码指令用易 于记忆的符号形式表示出来的一种语言。机器不认识，要编译于记忆的符号形式表示出来的一种语言。机器不认识，要编译 成机器码（成机器码（0 0、1 1），该过程称汇编，由汇编程序完成。），该过程称

25、汇编，由汇编程序完成。 机器语言和汇编语言都是面向机器的低级语言，其特点是与特机器语言和汇编语言都是面向机器的低级语言，其特点是与特 定的机器有关，工作效率高。定的机器有关，工作效率高。 23 1.3 计算机的基本工作原理计算机的基本工作原理 1.3.3 计算机语言计算机语言 高级语言高级语言：是一种是一种非常接自然语言和数学非常接自然语言和数学表达式的语表达式的语 言。言。但由于机器硬件不能直接识别高级语言中的语句，因但由于机器硬件不能直接识别高级语言中的语句，因 此必须经过此必须经过“翻译程序翻译程序”( (即语言处理程序即语言处理程序) )将用高级语言将用高级语言 编写的程序翻译成机器语

26、言的程序才能执行。编写的程序翻译成机器语言的程序才能执行。 用汇编语言和各种高级语言编写出来的程序称为源程用汇编语言和各种高级语言编写出来的程序称为源程 序，将高级语言或汇编语言经序，将高级语言或汇编语言经翻翻译后产生的机器语言程序译后产生的机器语言程序 称为目标程序。称为目标程序。 翻译程序有两种典型的实现途径翻译程序有两种典型的实现途径, ,分别称为解释过程与分别称为解释过程与 编译过程。编译过程。 24 1.4 微型机的基本组成微型机的基本组成 输输 入入 设设 备备 控制器控制器 输输 出出 设设 备备 CPU 存储器存储器 运算器运算器ALU 1.4.1 微型计算机的微型计算机的组成

27、组成 25 1.4 微型机的基本组成微型机的基本组成 总线总线是指计算机系统中能够为多个部件共享的一组公是指计算机系统中能够为多个部件共享的一组公 共信息线路，按照功能和传输信息分为三类：地址总共信息线路，按照功能和传输信息分为三类：地址总 线、数据总线、控制总线线、数据总线、控制总线 地址总线地址总线 AB 存存 储储 器器 I/O 接接 口口 输输 入入 设设 备备 I/O 接接 口口 数据总线数据总线 DB 控制总线控制总线 CB 输输 出出 设设 备备 CPU 26 1.4 微型机的基本组成微型机的基本组成 鼠标接口鼠标接口 键盘接口键盘接口 COM 接口 打印机接口打印机接口显示器接

28、口显示器接口 27 1.4 微型机的基本组成微型机的基本组成 1.4.3 微型计算机的性能指标微型计算机的性能指标 1字长：字长：字长是指字长是指CPUCPU能够一次能同时处理的二进制数据的位能够一次能同时处理的二进制数据的位 数。字长越长计算机处理能力越强；字长越长，计算机处理数数。字长越长计算机处理能力越强；字长越长，计算机处理数 据精度越高。同时字长与指令长度有一个对应关系，因而指令据精度越高。同时字长与指令长度有一个对应关系，因而指令 系统功能的强弱程度与字长有关。目前微型机字长为系统功能的强弱程度与字长有关。目前微型机字长为3232位，随位，随 着计算机技术的发展，计算机的字长有所加

29、长。着计算机技术的发展，计算机的字长有所加长。 主频主频是指计算机的时钟频率，它在很大程度上决定了计算机的是指计算机的时钟频率，它在很大程度上决定了计算机的 运算速度。一般来说，时钟频率越高，运算速度就越快。主频运算速度。一般来说，时钟频率越高，运算速度就越快。主频 的单位是的单位是MHzMHz。 运算速度运算速度是指每分钟所执行的指令条数，单位为是指每分钟所执行的指令条数，单位为MIPSMIPS （Millions Instruction Per SecondMillions Instruction Per Second，百万条指令每秒）。，百万条指令每秒）。 2速度速度 28 1.5 计算

30、机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 1. 计算机中信息的表示计算机中信息的表示 信息在计算机中是以数据来表示的，有时信息处理也称作信息在计算机中是以数据来表示的，有时信息处理也称作 数据处理。数据处理。 数据有两种，一种是数值数据，另一种是非数值数据。无数据有两种，一种是数值数据，另一种是非数值数据。无 论哪一种数据在计算机中都是用二进制数码表示的。论哪一种数据在计算机中都是用二进制数码表示的。 29 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 提问：提问：为什么计算机使用二进制数呢？为什么计算机使用二进制数呢？ 原因如下：原因如下： （1）状态简单。二进制数仅有两个数

31、码，在物理上最容）状态简单。二进制数仅有两个数码，在物理上最容 易实现。易实现。 （2）运算规则简单。有利于计算机的运算、数值处理的）运算规则简单。有利于计算机的运算、数值处理的 速度，有利于电路的简化。速度，有利于电路的简化。 （3）逻辑对应简单。二进制数的两个符号）逻辑对应简单。二进制数的两个符号“1”和和“0”正正 好与逻辑好与逻辑 “真真”和和“假假”相对应，为计算机实现逻辑运算相对应，为计算机实现逻辑运算 和程序中的逻辑判断提供了便利的条件。和程序中的逻辑判断提供了便利的条件。 30 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 1.5.1. 数制数制 按进位的方法进行计

32、数，按进位的方法进行计数， 称为进位称为进位计数制计数制，简称，简称数数 制制。数制对我们而言既熟悉又陌生。熟悉的是我们从小学。数制对我们而言既熟悉又陌生。熟悉的是我们从小学 就开始学十进制，认就开始学十进制，认0 09 9十个数及其运算。生活中除了十十个数及其运算。生活中除了十 进制实际上我们还接触过十二进制、八进制、十六进制等进制实际上我们还接触过十二进制、八进制、十六进制等 各种进制。各种进制。 然而陌生的是计算机所采用的二进制，在计算机中然而陌生的是计算机所采用的二进制，在计算机中 数是以器件的物理状态来表示的。计算机广泛采用的是只数是以器件的物理状态来表示的。计算机广泛采用的是只 有

33、有“0 0”和和“1 1”两个基本符号组成的二进制数两个基本符号组成的二进制数, ,其计数规律其计数规律 是逢二进一，即是逢二进一，即1+1=10(1+1=10(读作壹零读作壹零) )，而不使用人们所习惯，而不使用人们所习惯 的十进制数。的十进制数。 31 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 进位计制数有两个要素，即基数和位权。进位计制数有两个要素，即基数和位权。 基数：基数：R指进位计数制所包含的数字符号的个数。指进位计数制所包含的数字符号的个数。 十进制十进制 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 R= 10 二进制二进制 0,1 R= 2 八进制八进制 0,1,2

34、,3,4,5,6,7 R= 8 十六进制十六进制0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F R=16 32 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 位权位权： 任何一种进制，每一位数所表示的实际值大小，除数字任何一种进制，每一位数所表示的实际值大小，除数字 本身的数值外，还与它的位置有关，由位置决定的值就本身的数值外，还与它的位置有关，由位置决定的值就 称为称为位值或位权。用位值或位权。用Ri 某一位数绝对值大小某一位数绝对值大小 = 数数位权位权 二进制：二进制： 位权位权2i 八进制八进制: 位权位权8i 十进制十进制: 位权位权10i 十六进制十六进

35、制: 位权位权16i 33 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 任何一个任何一个R进制数进制数D都可以展开为都可以展开为 其中，其中，R为计数的基数；为计数的基数； ki为第为第i位的系数，可以为位的系数，可以为0, 1, , R-1中的任意中的任意1个；个； Ri称为第称为第i位的权。位的权。 1n i i ik RkD 34 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 例例1：十进制：十进制666.28 其中其中为各数码所为各数码所 对应的位权。对应的位权。 位权是用基数的位权是用基数的i i次方来表示次方来表示R Ri i 35 1.5 计算机中的数制

36、和编码系统计算机中的数制和编码系统 例例2 (111.11)2=( 7.75 )10 根据以上分析，任何一种数制表示的数都可以写成按根据以上分析，任何一种数制表示的数都可以写成按 位权展开的多项式之和。位权展开的多项式之和。 36 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 2. 十进制转换为十进制转换为R进制进制 将十进制数转换为将十进制数转换为R进制数时，可将此数分为整数进制数时，可将此数分为整数 和小数两部分分别进行转换，再拼接起来即可。和小数两部分分别进行转换，再拼接起来即可。 一种常见的十进制数转换为一种常见的十进制数转换为R进制数的方法：进制数的方法： 整数部分用整数

37、部分用“除除R取余取余”法；法； 小数部分用小数部分用“乘乘R取整取整”法。法。 37 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 例例3 (133)10=( )2 2 133 66 1 2 33 0 2 16 1 2 8 0 2 4 0 2 2 0 2 1 0 2 0 1 38 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 0.75 2 =1.5 整数部分为 1 0.5 2 =1.0 整数部分为 1 所以， (0.875)10=(0.111 )2 例例4 (0.875)10=( )2 0.8752 =1.75 整数部分为 1 39 1.5 计算机中的数制和编码系统计

38、算机中的数制和编码系统 从小数点开始，分别向左右展开从小数点开始，分别向左右展开 不足三位的补零不足三位的补零 二进制二进制 八进制八进制 一位拆三位一位拆三位 一位拆四位一位拆四位 从小数点开始，分别向左右展开从小数点开始，分别向左右展开 不足四位的补零。不足四位的补零。 二进制二进制 十六进制十六进制 3、八进制、十六进制与二进制数的转换、八进制、十六进制与二进制数的转换 40 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 100 110 110 111 .010 1 1001 1011 0111.0101 ( 9 B 7 . 5 )16 示例：示例： ( 4 6 6 7. 2

39、 4 )8 00 41 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 信息在计算机中是用数据来表示的，任何数据都只信息在计算机中是用数据来表示的，任何数据都只 能采用二进制数的各种组合来表示，二进制能采用二进制数的各种组合来表示，二进制0、1的组合的组合 就是信息的编码。如就是信息的编码。如“毛毛”在计算机里的内码编码就是在计算机里的内码编码就是 11000011 10101011。 1.5.2、数值型数据的编码、数值型数据的编码8421BCD码码 因为二进制数不直观，为了使数据操作尽可能简单因为二进制数不直观，为了使数据操作尽可能简单 ，于是在计算机的输入和输出时通常还是用十进制

40、数。，于是在计算机的输入和输出时通常还是用十进制数。 但是计算机只能使用二进制数编码，所以另外规定了一但是计算机只能使用二进制数编码，所以另外规定了一 种用二进制编码表示十进制数的方式，即每种用二进制编码表示十进制数的方式，即每1位十进制位十进制 数数字对应数数字对应4位二进制编码，称位二进制编码，称BCD码（码（Binary Coded Decimal，二进制编码的十进制数），又称，二进制编码的十进制数），又称8421码。码。 42 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 十进制数和十进制数和8421BCD码对照表码对照表 十进制十进制BCDBCD码码十进制十进制BCDBC

41、D码码 0 0000000005 501010101 1 1000100016 601100110 2 2001000107 701110111 3 3001100118 810001000 4 4010001009 910011001 43 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 1.5.3 字符数据编码字符数据编码 1、ASCII码码 ASCII码（码（American Standard Code for Information Interchange）是美国信息交换标准代码的简称。）是美国信息交换标准代码的简称。标准的标准的 ASCIIASCII码是码是7 7位码，用一

42、个字节表示，最高位总是位码，用一个字节表示，最高位总是0 0，可以，可以 表示表示128128个字符。个字符。 字符是计算机中最多的信息形式之一，是人与计字符是计算机中最多的信息形式之一，是人与计 算机进行通信、交互的重要媒介。在计算机中，要为算机进行通信、交互的重要媒介。在计算机中，要为 每个字符指定一个确定的编码，作为识别与使用这些每个字符指定一个确定的编码，作为识别与使用这些 字符的依据。各种字母和符号也必须按规定好的二进字符的依据。各种字母和符号也必须按规定好的二进 制码表示，计算机才能处理。制码表示，计算机才能处理。 44 1.5 计算机中的数制和编码系统计算机中的数制和编码系统 v

43、 7位位ASCII代码表代码表 b6b5b4 b3b2b1b0 000000001001010010011011100100101101110110111111 00000000NULNULDLEDLESPSP0 0 P Pp p 00010001SOHSOHDC1DC1！1 1A AQ Qa aq q 00100010STXSTXDC2DC2”2 2B BR Rb br r 00110011ETXETXDC3DC3# #3 3C CS Sc cs s 01000100EOTEOTDC4DC4$ $4 4D DT Td dt t 01010101ENQENQ NAKNAK% %5 5E EU

44、Ue eu u 01100110 ACKACKSYNSYN 或单击或单击“表格工具表格工具-布局布局/行和列行和列/删除删除”按钮即可。按钮即可。 220 4. 合并或拆分单元格合并或拆分单元格 1) 合并单元格合并单元格 选定选定2个或个或2个以上相邻的单元格。个以上相邻的单元格。 单击单击“表格工具表格工具-布局布局/合并合并/合并单元格合并单元格”按钮，则选按钮，则选 定的多个单元格合并为定的多个单元格合并为1个单元格。个单元格。 221 2) 拆分单元格拆分单元格 选定要拆分的一个或多个单元格。选定要拆分的一个或多个单元格。 单击单击“表格工具表格工具-布局布局/合并合并/拆分单元格拆

45、分单元格”按钮，打开按钮，打开 “拆分单元格拆分单元格”对话框。对话框。 在在“拆分单元格拆分单元格”对话框键入要拆分的列数和行数。对话框键入要拆分的列数和行数。 单击单击“确定确定”按钮，则选定的所有单元格均被拆分按钮，则选定的所有单元格均被拆分 为指定的行数和列数。为指定的行数和列数。 222 5. 表格的拆分与合并表格的拆分与合并 如果要拆分一个表格，那么先将插入点置于拆分后成为如果要拆分一个表格，那么先将插入点置于拆分后成为 新表格的第一行的任意单元格中，然后，单击新表格的第一行的任意单元格中，然后，单击“表格工具表格工具-布布 局局/合并合并/拆分表格拆分表格”按钮，这样就在插入点所

46、在行的上方插按钮，这样就在插入点所在行的上方插 入一空白段，把表格拆分成两张表格。入一空白段，把表格拆分成两张表格。 如果把插入点放在表格的第一行的任意列中，用如果把插入点放在表格的第一行的任意列中，用“拆分拆分 表格表格”按钮可以在表格头部前面加一空白段。按钮可以在表格头部前面加一空白段。 如果要合并两个表格，那么只要删除两表格之间的换行如果要合并两个表格，那么只要删除两表格之间的换行 符即可。符即可。 223 6. 表格格式的设置表格格式的设置 1) 表格自动套用格式表格自动套用格式 表格创建后，可以使用表格创建后，可以使用“表格工具表格工具-设计设计/表格样式表格样式”分分 组中内置的表

47、格样式对表格进行排版，使表格的排版变得轻组中内置的表格样式对表格进行排版，使表格的排版变得轻 松、容易。具体操作如下：松、容易。具体操作如下： 将插入点移到要排版的表格内。将插入点移到要排版的表格内。 单击单击“表格工具表格工具-设计设计/表格样式表格样式/其它其它”按钮，打开如按钮，打开如 图图4-40所示的表格样式列表框。所示的表格样式列表框。 在表格样式列表框中选定所需的表格样式即可。在表格样式列表框中选定所需的表格样式即可。 224 图图4-40 “表格样式表格样式”列表列表 225 2) 表格边框与底纹的设置表格边框与底纹的设置 除了表格样式外，还可以使用除了表格样式外，还可以使用“

48、表格工具表格工具-设计设计/表格样表格样 式式”分组中的分组中的“底纹底纹”和和“边框边框”按钮对表格的边框线的线按钮对表格的边框线的线 型、粗细和颜色、底纹颜色、单元格中文本的对齐方式等进型、粗细和颜色、底纹颜色、单元格中文本的对齐方式等进 行个性化的设置。行个性化的设置。 单击单击“边框边框”按钮组的下拉按钮，打开边框列表，可以按钮组的下拉按钮，打开边框列表，可以 设置所需的边框。设置所需的边框。 单击单击“底纹底纹”按钮组的下拉按钮，打开底纹颜色列表，按钮组的下拉按钮，打开底纹颜色列表， 可选择所需的底纹颜色。可选择所需的底纹颜色。 226 3) 表格在页面中的位置表格在页面中的位置 设

49、置表格在页面中的对齐方式和是否文字环绕表格的操设置表格在页面中的对齐方式和是否文字环绕表格的操 作如下：作如下： 将插入点移至表格任意单元格内。将插入点移至表格任意单元格内。 单击单击“表格工具表格工具-布局布局/表表/属性属性”命令，打开命令，打开“表格属表格属 性性”对话框，单击对话框，单击“表格表格”选项卡，打开如图选项卡，打开如图4-41所示的所示的 “表格属性表格属性”对话框的对话框的“表格表格”选项卡窗口。选项卡窗口。 227 在在“对齐方式对齐方式” 组中，选择表格对齐组中，选择表格对齐 方式；在方式；在“文字环绕文字环绕” 组中选择组中选择“无无/环绕环绕”。 最后，单击最后，

50、单击 “确定确定”按钮。按钮。 图图4-41 “表格属性表格属性”对话框中的对话框中的“表格表格”选选 项卡项卡 228 4) 表格中文本格式的设置表格中文本格式的设置 表格中的文字同样可以用对文档文本排版的方法进行诸表格中的文字同样可以用对文档文本排版的方法进行诸 如字体、字号、字形、颜色和左、中、右对齐方式等设置。如字体、字号、字形、颜色和左、中、右对齐方式等设置。 此外，还可以使用此外，还可以使用“表格工具表格工具-布局布局/对齐方式对齐方式”分组中分组中 的对齐按钮，选择的对齐按钮，选择9种对齐方式中的一种。种对齐方式中的一种。 229 1. 排序排序 下面以对图下面以对图4-42所示

51、的所示的“排序前学生考试成绩表排序前学生考试成绩表” 的排序为例介绍具体排序操作。的排序为例介绍具体排序操作。 排序要求：按数学成绩进行递减排序，当两个学生排序要求：按数学成绩进行递减排序，当两个学生 的数学成绩相同时，再按英语成绩递减排序。的数学成绩相同时，再按英语成绩递减排序。 图图4-42 排序前学生考试成绩表排序前学生考试成绩表 230 将将插入点插入点置于要排序的学生考试成绩表格中。置于要排序的学生考试成绩表格中。 执行执行“表格工具表格工具-布局布局/数据数据/排序排序”按钮，打开图按钮，打开图4-43 所示的所示的“排序排序”对话框。对话框。 图图4-43 “排序排序”对话框对话

52、框 231 在在“主要关键字主要关键字”列表框中选定列表框中选定“数学数学”项，其右项，其右 的的“类型类型”列表框中选定列表框中选定“数字数字”，再单击，再单击“降序降序”单选框。单选框。 在在“次要关键字次要关键字”列表框中选定列表框中选定“英语英语”项，其右项，其右 的的“类型类型”列表框中选定列表框中选定“数字数字”，再单击，再单击“降序降序”单选框单选框 。 在在“列表列表”选项组中，单击选项组中，单击“有标题行有标题行”单选框。单选框。 单击单击“确认确认”按钮，可以得到图按钮，可以得到图4-44所示的排序结所示的排序结 果的图示效果。果的图示效果。 图图4-44 排序后的学生考试

53、成绩表排序后的学生考试成绩表 232 2. 计算计算 Word提供了对表格数据一些诸如求和，求平均值等常提供了对表格数据一些诸如求和，求平均值等常 用的统计计算功能。利用这些计算功能可以对表格中的数据用的统计计算功能。利用这些计算功能可以对表格中的数据 进行计算。进行计算。 233 把光标定位到放置求和结果的单元格中，选择把光标定位到放置求和结果的单元格中，选择“表格表格 工具工具-布局布局”选项卡，单击选项卡，单击“数据数据”组中的组中的“公式公式”按钮，按钮， 打开打开“公式公式”对话框如图对话框如图4-45所示，单击所示，单击“确定确定”按钮即按钮即 可得到计算后的数据。可得到计算后的数

54、据。 图图4-45 “公式公式”对话框对话框 如果要对每一行都求和，如果要对每一行都求和， 则需选中已求和的这个数字，则需选中已求和的这个数字， 把它复制到下面所有单元格把它复制到下面所有单元格 中，按中，按F9键其余行的和就都键其余行的和就都 更新出来了。更新出来了。 234 1. 表格转换成文字表格转换成文字 选定要转换成文字的行或表格，选择选定要转换成文字的行或表格，选择“表格工具表格工具-布布 局局”选项卡，单击功能区选项卡，单击功能区“数据数据”组中的组中的“转换为文本转换为文本” 按钮，打开按钮，打开“表格转换成文本表格转换成文本”对话框。设置对话框。设置“文字分隔文字分隔 符符”

55、为为“制表符制表符”，单击，单击“确定确定”按钮。表格转换文字的按钮。表格转换文字的 效果如图效果如图4-46所示。所示。 图图4-46 转换后效果转换后效果 235 2. 将文本转换为表格：将文本转换为表格： 选定用制表符分隔的表格文本。选定用制表符分隔的表格文本。 单击单击“插入插入/表格表格/表格表格”按钮，在打开的按钮，在打开的“插入表格插入表格” 下拉菜单中，选择下拉菜单中，选择“文本转换为表格文本转换为表格”命令，打开命令，打开“将文字将文字 转换成表格转换成表格”对话框。对话框。 在对话框中，在对话框中，设置设置“列数列数”、“分隔字符位置分隔字符位置”。 单击单击“确定确定”按

56、钮，就实现了文本到表格的转换。按钮，就实现了文本到表格的转换。 236 当一张表格超过一页时，通常希望在第二页的续表中也当一张表格超过一页时，通常希望在第二页的续表中也 包括表格的标题行。设置重复标题的具体操作如下：包括表格的标题行。设置重复标题的具体操作如下： 选定选定第一页表格中的一行或多行第一页表格中的一行或多行标题行标题行。 单击单击“表格工具表格工具-布局布局/数据数据/标题行重复标题行重复”。 这样，这样，Word会在因分页而拆开的续表中重复表格的标会在因分页而拆开的续表中重复表格的标 题行，在页面视图方式下可以查看重复的标题。题行，在页面视图方式下可以查看重复的标题。 237 1

57、. 插入剪贴画插入剪贴画 将插入点移到要插入剪贴将插入点移到要插入剪贴 画的位置。画的位置。 单击单击“插入插入/插图插图/剪贴画剪贴画” 按钮，打开图按钮，打开图4-47所示的所示的“剪贴剪贴 画画”任务窗格。任务窗格。 在在“搜索文字搜索文字”文本框中文本框中 输入关键字（如输入关键字（如“汽车汽车”），单），单 击击“结果类型结果类型”下拉按钮，在类下拉按钮，在类 型列表中仅选中型列表中仅选中“插图插图”复选框。复选框。 图图4-47 “剪贴画剪贴画”任务窗格任务窗格 238 单击单击“搜索搜索”按钮。如果被选中的收藏集中含有指定按钮。如果被选中的收藏集中含有指定 关键字的剪贴画，则会显

58、示剪贴画搜索结果。关键字的剪贴画，则会显示剪贴画搜索结果。 单击合适的剪贴画，或单击剪贴画右侧的下拉按钮，单击合适的剪贴画，或单击剪贴画右侧的下拉按钮， 并在打开的菜单中单击并在打开的菜单中单击“插入插入”按钮即可将该剪贴画插入文按钮即可将该剪贴画插入文 档中。档中。 提示：在第提示：在第4步操作时，如果当前计算机处于联网状态，步操作时，如果当前计算机处于联网状态， 选中选中“包括包括O内容内容”复选框，就可以到复选框，就可以到Microsoft 公司的公司的O的剪贴画库中搜索，从而扩大剪贴画的选的剪贴画库中搜索，从而扩大剪贴画的选 择范围。择范围。 239 2. 插入图片插入图片 将插入点移

59、到要插入图片的位置。将插入点移到要插入图片的位置。 单击单击“插入插入/插图插图/图片图片”按钮，打开插入图片对按钮，打开插入图片对 话框。话框。 在在“插入图片插入图片”对话框中选择图片存放的位置和对话框中选择图片存放的位置和 图片，单击图片，单击“插入插入”按钮，则所选图片插入到当前光标按钮，则所选图片插入到当前光标 处。处。 240 1. 改变图片的大小和移动图片位置改变图片的大小和移动图片位置 单击选定的图片，图片周围出现单击选定的图片，图片周围出现8个黑色（或空心）个黑色（或空心） 小方块。小方块。 将鼠标指针移到图片中的任意位置，指针变成十字将鼠标指针移到图片中的任意位置，指针变成

60、十字 箭头时，拖动它可以移动图片到新的位置。箭头时，拖动它可以移动图片到新的位置。 将鼠标指针移到小方块处，此时鼠标指针会变成水将鼠标指针移到小方块处，此时鼠标指针会变成水 平、垂直或斜对角的双向箭头时，按箭头方向拖动指针可以平、垂直或斜对角的双向箭头时，按箭头方向拖动指针可以 改变图片水平、垂直或斜对角方向的大小尺寸。改变图片水平、垂直或斜对角方向的大小尺寸。 241 如果要精确设定大小，双击图片功能区自动切换到如果要精确设定大小，双击图片功能区自动切换到“图图 片工具片工具-格式格式”选项卡，调整选项卡，调整“大小大小”组中的组中的“宽度宽度”或或“高高 度度”，图片按宽度或高度成比例地变