计算机基础数值运算

1、计算机基础知识1-1计算机基础知识一、什么是计算机一、什么是计算机 计算机是一种能对各种信息进行存储和计算机是一种能对各种信息进行存储和高速处理的工具或电子机器。高速处理的工具或电子机器。 对上述定义要强调两点：对上述定义要强调两点： 计算机不仅是一个计算工具，而且还计算机不仅是一个计算工具，而且还是一个信息处理机。是一个信息处理机。 计算机不同于其它任何机器，它能存计算机不同于其它任何机器，它能存储程序，并按程序的引导自动存取和处理数储程序，并按程序的引导自动存取和处理数据，输出人们所期望的信息。据，输出人们所期望的信息。1-2计算机基础知识二、计算机的发展史二、计算机的发展史 1.1.电子

2、计算机的诞生电子计算机的诞生 19461946年年2 2月月, ,美国宾夕法尼亚大学物理学美国宾夕法尼亚大学物理学家莫克利和工程师埃克特为首的数十人共同家莫克利和工程师埃克特为首的数十人共同开发了世界上第一台通用数字电子计算机开发了世界上第一台通用数字电子计算机(ENIAC)(ENIAC)。1-3计算机基础知识 Electronic Numerical Integrator And Calculator 简称简称ENIAC，译为电子数字积分机和计算机，译为电子数字积分机和计算机1-4电子管电子管:18000:18000只只电阻电阻:70000:70000个个电容电容:10000:10000只只

3、继电器继电器:1500:1500个个耗电耗电:140kW/h:140kW/h占地占地:170m:170m2 2重量重量:30:30吨吨速度速度:5000:5000次次/ /秒秒计算机基础知识1-5 ENIACENIAC的主要任务是分析炮弹轨迹。的主要任务是分析炮弹轨迹。 当当ENIACENIAC公开展出时，一条炮弹的轨道用公开展出时，一条炮弹的轨道用20s20s就能算出来，比炮弹本身的飞行速度还快。就能算出来，比炮弹本身的飞行速度还快。 19491949：EDSAC(EDSAC(英国剑桥大学英国剑桥大学) )19511951：EDVAC(EDVAC(美国宾夕法尼亚大美国宾夕法尼亚大学学) )计

4、算机基础知识 2. 2.计算机的发展阶段计算机的发展阶段代别代别第一代第一代1946-19581946-1958第二代第二代1959-19641959-1964第三代第三代1965-19701965-1970第四代第四代1971-1971-现在现在电子器件电子器件电子管电子管晶体管晶体管集成电路集成电路大规模和超大大规模和超大规模集成电路规模集成电路存储器存储器水银延迟线水银延迟线磁鼓、磁芯磁鼓、磁芯磁芯、磁鼓磁芯、磁鼓磁盘、磁带磁盘、磁带半导体存储器半导体存储器磁盘、磁带磁盘、磁带半导体存储器半导体存储器磁盘、光盘磁盘、光盘运算速度运算速度5000-5000-几万几万 几十万几十万- -百万

5、百万 百万百万- -几百万几百万几百万几百万- -几亿几亿处理方式处理方式机器语言机器语言汇编语言汇编语言算法语言算法语言操作系统操作系统实时处理实时处理分时处理分时处理网络操作系统网络操作系统应用领域应用领域科学计算科学计算数据处理数据处理实时控制实时控制各行各业各行各业典型机种典型机种ENIACENIACEDVACEDVACIBM 7090IBM 7090CDC 6600CDC 6600IBM 360IBM 360PDP-IIPDP-IIVAX-IIVAX-IIIBM PC/AppleIBM PC/Apple1-6计算机基础知识创新：基本元器件创新：基本元器件生物计算生物计算机机采用生物工

6、程技术产生的蛋白质分子制成生物采用生物工程技术产生的蛋白质分子制成生物芯片，其运算过程是蛋白质分子与周围物理化芯片，其运算过程是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。学介质的相互作用过程。量子计算量子计算机机采用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关采用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态，利用激光脉冲来改变分子的状态，使的状态，利用激光脉冲来改变分子的状态，使信息沿着聚合物移动，从而进行运算。信息沿着聚合物移动，从而进行运算。光计算机光计算机采用光学技术，由光器件构成的计算机。在光采用光学技术，由光器件构成的计算机。在光器件方面研制的基本部件有：用于进行图像处器件方面研制的基本部件

7、有：用于进行图像处理的快速傅立叶变换部件，用于进行信息处理理的快速傅立叶变换部件，用于进行信息处理的光乘法、加法运算器。的光乘法、加法运算器。1-7计算机基础知识3.3.计算机的计算机的发展趋势发展趋势巨型化巨型化( (功能巨型功能巨型化化) )巨型化是指具有高速运算、大存储容量和巨型化是指具有高速运算、大存储容量和功能强大的计算机系统，如：功能强大的计算机系统，如：ILLIAC-IVILLIAC-IV、银河机、深超银河机、深超-21C(1.5-21C(1.5万亿次万亿次/ /秒秒) )。微型化微型化( (体积微型体积微型化化) )微型化包括台式微型机、笔记本电脑、掌微型化包括台式微型机、笔记

8、本电脑、掌上电脑。摩尔定律：集成电路上电脑。摩尔定律：集成电路翻一番翻一番/18/18个月个月网络化网络化( (资源网络资源网络化化) )网络化是指利用通信技术和计算机技术，网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分散在不同地点的计算机互连起来，按把分散在不同地点的计算机互连起来，按照网络协议相互通信，以达到所有用户都照网络协议相互通信，以达到所有用户都可共享数据、软硬件资源的目的。如：可共享数据、软硬件资源的目的。如：InternetInternet。 智能化智能化( (处理智能处理智能化化) )智能化就是要求计算机能模拟人的感觉和智能化就是要求计算机能模拟人的感觉和思维能力，如：专家系统和机

9、器人。思维能力，如：专家系统和机器人。1-8计算机基础知识三、计算机的分类三、计算机的分类 1.1.按计算机用途分类按计算机用途分类 通用计算机通用计算机：为了能够解决各种问题，：为了能够解决各种问题，具有较强的通用性而设计的计算机。具有较强的通用性而设计的计算机。 它具有一定的运算速度和存储容量，带它具有一定的运算速度和存储容量，带有通用的外设，配备各种系统软件和应用软有通用的外设，配备各种系统软件和应用软件。件。 专用计算机专用计算机：为了解决一个或一类特定：为了解决一个或一类特定问题而专门设计的计算机。问题而专门设计的计算机。 其软硬件的配置依据解决问题的需要而其软硬件的配置依据解决问题

10、的需要而定。定。1-9计算机基础知识 2.2.按处理对象分类按处理对象分类 数字式电子计算机数字式电子计算机：处理非连续变：处理非连续变化的化的数数据，这些数据在时间上是离散的。据，这些数据在时间上是离散的。 其基本运算部件是数字逻辑电路。其基本运算部件是数字逻辑电路。 模拟式电子计算机模拟式电子计算机：处理连续变化的数：处理连续变化的数据，这些数据在时间上是连续的。据，这些数据在时间上是连续的。 其基本运算部件是由运算放大器构成的其基本运算部件是由运算放大器构成的微分器、积分器和通用函数运算器等组成。微分器、积分器和通用函数运算器等组成。 混合式电子计算机混合式电子计算机：可处理数字量和模：

11、可处理数字量和模拟量拟量1-10计算机基础知识 3.3.按规模和处理能力分类按规模和处理能力分类(IEEE)(IEEE) 巨型机巨型机：超级计算机：超级计算机, ,功能最强功能最强, ,价格最价格最贵。贵。 小巨型机小巨型机：与巨型机相比，价格大幅降：与巨型机相比，价格大幅降低。低。 大型机大型机：主机，具有很强的管理和处理：主机，具有很强的管理和处理数据的能力，在大企业、银行等单位使用。数据的能力，在大企业、银行等单位使用。 小型机小型机：中小企业，：中小企业，VAX-II, DJS-2000VAX-II, DJS-2000。 工作站工作站：高档微机，具有很强的图形处：高档微机，具有很强的图

12、形处理能力，应用于计算机辅助设计，理能力，应用于计算机辅助设计，SunSun工作工作站。站。 个人计算机个人计算机：IBM PCIBM PC，AppleApple1-11计算机基础知识四、计算机的特点四、计算机的特点 1.1.运算速度快运算速度快：每秒数万亿次，气象预：每秒数万亿次，气象预报报 2.2.计算精度高计算精度高：理论上不受限制，圆周：理论上不受限制，圆周率率 3.3.存储能力强存储能力强：中等规模图书馆：中等规模图书馆 4.4.具有逻辑判断能力具有逻辑判断能力：算术运算：算术运算 逻辑运算逻辑运算 判断或比较判断或比较 5.5.具有自动执行能力具有自动执行能力：无需人工干预：无需人

13、工干预1-12计算机基础知识五、计算机的应用领域五、计算机的应用领域 1.1.科学计算或数值计算科学计算或数值计算 利用计算机来完成科学研究和工程技术利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。中提出的数学问题的计算。 实际问题实际问题数学模型数学模型计算量大。计算量大。 2.2.数据处理或信息处理数据处理或信息处理 指对数据进行收集、存储、整理、分类、指对数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、检索和传播等一系列活动的统统计、加工、检索和传播等一系列活动的统称。称。 信息时代海量数据的管理和有效利用。信息时代海量数据的管理和有效利用。1-13计算机基础知识 3. 3.过程控

14、制或实时控制过程控制或实时控制 利用计算机及时采集检测数据，按最优利用计算机及时采集检测数据，按最优值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控值迅速地对控制对象进行自动调节或自动控制。制。 无人自动化工厂。无人自动化工厂。 4.4.计算机辅助技术计算机辅助技术 计算机辅助设计：计算机辅助设计：CADCAD 计算机辅助制造计算机辅助制造：CAMCAM 计算机集成制造系统计算机集成制造系统- -CIMS-CIMS 计算机辅助教学计算机辅助教学：CAICAI1-14计算机基础知识 5. 5.人工智能人工智能 利用计算机模拟或部分模拟人的智能活利用计算机模拟或部分模拟人的智能活动，如感知、判断、理解、学习

15、、图像识别动，如感知、判断、理解、学习、图像识别等。等。 实用技术：智能机器人、专家系统实用技术：智能机器人、专家系统 6.6.通信网络通信网络 InternetInternet网上银行、网上订票网上银行、网上订票 网上教学、网上医疗网上教学、网上医疗 网上税收、网上出版网上税收、网上出版1-15计算机基础知识一、数制及其转换一、数制及其转换 1.1.什么是数制什么是数制 数制是用一组固定的数码和一套统一的数制是用一组固定的数码和一套统一的规则来表示数目的方法。规则来表示数目的方法。：表示数值大小的数码与：表示数值大小的数码与它在数中的位置无关。典型的非进位记数制它在数中的位置无关。典型的非进

16、位记数制是罗马数字，例如罗马数字是罗马数字，例如罗马数字中中:,:,：表示数值大小的数码与它：表示数值大小的数码与它在数中的位置有关。例如，十进制数在数中的位置有关。例如，十进制数 123.45123.451-16计算机基础知识 ：数位：是指数码在一个数中所处的位置。数位：是指数码在一个数中所处的位置。基数：指各种进位记数制中允许选用基本基数：指各种进位记数制中允许选用基本数码的个数。例如十进制的数码有：数码的个数。例如十进制的数码有： 0,1,2,3,4,5,6,7,8,90,1,2,3,4,5,6,7,8,9基数是基数是1010位权：每个数码所表示的数值等于该数码位权：每个数码所表示的数值

17、等于该数码乘以一个与数码所在位置相关的常数，这个乘以一个与数码所在位置相关的常数，这个常数叫做权值。例如：常数叫做权值。例如： 123.4123.41 110102 2+2+210101 1+3+310100 0 +4+41010-1-11-17计算机基础知识 2.2.几种进位记数制几种进位记数制1-18数数制制 十十进进制制 二二进进制制 八八进进制制 十十六六进进制制 数数码码个个数数 0 0, ,1 1, , ,9 9 0 0, ,1 1 0 0, ,1 1, , ,7 7 0 0, ,1 1, , ,9 9, , A A, ,B B, ,C C, ,D D, ,E E, ,F F 基基

18、数数 1 10 0 2 2 8 8 1 16 6 规规则则 逢逢十十进进一一 借借一一当当十十 逢逢二二进进一一 借借一一当当二二 逢逢八八进进一一 借借一一当当八八 逢逢十十六六进进一一 借借一一当当十十六六 权权 1 10 0i i 2 2i i 8 8i i 1 16 6i i 形形式式表表示示 D De ec ci im ma al l B Bi in na ar ry y O Oc ct ta al l H He ex xa ad de ec ci im ma al l 注注：i i 为为整整数数 ( (N N) )R R= =a an n- -1 1R Rn n- -1 1+ +a

19、 an n- -2 2R Rn n- -2 2+ + +a a1 1R R1 1+ +a a0 0R R0 0+ +a a- -1 1R R- -1 1+ + +a a- -m mR R- -m m 其其中中：R R 表表示示基基数数，a a 表表示示某某进进制制的的数数码码 几种进位计数制的对应关系几种进位计数制的对应关系计算机基础知识十进制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制0 01 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414151500000000000100010010001000110011010001000101010101

20、1001100111011110001000100110011010101010111011110011001101110111101110111111110 01 12 23 34 45 56 67 7101011111212131314141515161617170 01 12 23 34 45 56 67 78 89 9A AB BC CD DE EF F1-19几种进制数之间的对应关系几种进制数之间的对应关系计算机基础知识 3.3.不同进制数的相互转换不同进制数的相互转换 二进制数与十进制数的互换二进制数与十进制数的互换 人人十进制，计算机十进制，计算机二进制二进制 二进制数转换成十进

21、制数二进制数转换成十进制数 按权展开，然后求和，就可把二进制数按权展开，然后求和，就可把二进制数转换成十进制数。例如：转换成十进制数。例如： (101.1)(101.1)2 21 1* *2 22 2+0+0* *2 21 1+1+1* *2 20 0+1+1* *2 2-1-1 ( ? )( ? )10101-20计算机基础知识 十进制数转换成二进制数十进制数转换成二进制数 十进制数有整数和小数两部分。十进制数有整数和小数两部分。 在转换时，整数部分采用在转换时，整数部分采用 小数部分采用小数部分采用 然后通过小数点将转换后的二进制数连然后通过小数点将转换后的二进制数连接起来即可。例如：接起

22、来即可。例如： (105.625) (105.625)1010= =(?)(?)2 21-21计算机基础知识 二进制数与八进制数的互换二进制数与八进制数的互换 二进制数转换成八进制数二进制数转换成八进制数 ：以小数点为基准，整数部分：以小数点为基准，整数部分从右到左，小数部分从左到右，每三位一组，从右到左，小数部分从左到右，每三位一组，不足三位添不足三位添0 0补足补足, ,然后把每组的三位二进制数然后把每组的三位二进制数按权展开后相加，得到相应的一位八进制数码，按权展开后相加，得到相应的一位八进制数码，再按权的顺序连接即得相应的八进制数。再按权的顺序连接即得相应的八进制数。 例如：例如：(1

23、011100.00101011)(1011100.00101011)2 2=(?)=(?)8 8 (001,011,100.001,010,110) (001,011,100.001,010,110)2 2=(134.126)=(134.126)8 8 1 3 4 . 1 2 6 1 3 4 . 1 2 61-22计算机基础知识 八进制数转换成二进制数八进制数转换成二进制数 ：将每一位八进制数写成对：将每一位八进制数写成对应的三位二进制数，然后按权连接即可。应的三位二进制数，然后按权连接即可。 例如：例如： (123.67)(123.67)8 8=(?)=(?)2 2 1 2 3 . 6 7

24、( 1 2 3 . 6 7 (八进制八进制) ) 001,010,011.110111 ( 001,010,011.110111 (二进制二进制) ) (123.67) (123.67)8 8=(1010011.110111)=(1010011.110111)2 21-23计算机基础知识 二进制数与十六进制数的互换二进制数与十六进制数的互换 二进制数转换成十六进制数二进制数转换成十六进制数 ：以小数点为基准，整数部：以小数点为基准，整数部分从右到左，小数部分从左到右，每四位一分从右到左，小数部分从左到右，每四位一组，不足四位添组，不足四位添0 0补足补足, ,然后把每组的四位二然后把每组的四位

25、二进制数按权展开后相加，得到相应的一位十进制数按权展开后相加，得到相应的一位十六进制数码，再按权的顺序连接即得相应的六进制数码，再按权的顺序连接即得相应的十六进制数。十六进制数。 例如：例如：(1011110.00011)(1011110.00011)2 2=(?)=(?)1616 (0101,1110.0001,1000) (0101,1110.0001,1000)2 2=(5E.18)=(5E.18)1616 5 E . 1 8 5 E . 1 81-24计算机基础知识 十六进制数转换成二进制数十六进制数转换成二进制数 ：把一位十六进制数写成对：把一位十六进制数写成对应的四位二进制数，然后

26、按权连接即可。应的四位二进制数，然后按权连接即可。 例如：例如：(123.EF)(123.EF)1616=(?)=(?)2 2 1 2 3 . E F ( 1 2 3 . E F (十六进制十六进制) ) 0001,0010,0011.1110,1111 ( 0001,0010,0011.1110,1111 (二进制二进制) ) (123.EF) (123.EF)1616=(100100011.11101111)=(100100011.11101111) 十进制数十进制数:512D:512D或或512 512 二进制数二进制数:1011:1011B B 八进制数八进制数:127Q :127Q

27、十六进制数十六进制数:A8H:A8H1-25计算机基础知识 4.4.计算机为什么采用二进制计算机为什么采用二进制 电路简单电路简单：计算机是由逻辑电路组成，：计算机是由逻辑电路组成，而逻辑电路通常只有两个状态。而逻辑电路通常只有两个状态。 可靠性高可靠性高：两个状态表示的二进制两个：两个状态表示的二进制两个数码，数字传输和处理不容易出错。数码，数字传输和处理不容易出错。 运算简单运算简单：二进制运算法则简单。：二进制运算法则简单。 逻辑性强：逻辑性强：计算机工作原理是建立在逻计算机工作原理是建立在逻辑运算基础上的，逻辑代数是逻辑运算的理辑运算基础上的，逻辑代数是逻辑运算的理论依据。论依据。1-

28、26计算机基础知识1-27计算机基础知识二、数据的存储单位二、数据的存储单位 1.1.位位(bit(bit，b)b) 位是计算机存储数据的最小单位，一个位是计算机存储数据的最小单位，一个二进制位只能表示两种状态，如二进制位只能表示两种状态，如0 0、1 1。 2.2.字节字节(Byte(Byte，B)B) 字节是数据处理的基本单位，一个字节字节是数据处理的基本单位，一个字节是由八位二进制数组成。是由八位二进制数组成。1Byte=8bit1Byte=8bit0100000101000001 存储器容量大小的单位：存储器容量大小的单位：KBKB、MBMB、GBGB。1-28计算机基础知识 1KB1

29、KB2 210101024B1024B 1MB 1MB2 210102 2101010241024102410241048576B1048576B 1GB 1GB2 210102 210102 21010102410241024102410241024 1073741824B1073741824B 3.3.字字(Word)(Word) 字是字是CPUCPU通过数据总线一次存取、加工和传通过数据总线一次存取、加工和传送数据的长度。一个字通常由一个或若干个字送数据的长度。一个字通常由一个或若干个字节组成节组成。字长越长，字长越长，计算机计算机性能越强。性能越强。 常用的字长常用的字长：8 8位、位

30、、1616位、位、3232位、位、6464位位等等。1-29计算机基础知识三、计算机中数的表示三、计算机中数的表示 1.1.机器数与真值机器数与真值 数值型数据数值型数据( (符号数字符号数字)数码化数码化 规定规定：0 0，1 1 例如例如：(+68)(+68)1010(01000100)(01000100)2 2 (-68) (-68)1010(11000100)(11000100)2 2 机器数机器数：将符号和数字组合的二进制数：将符号和数字组合的二进制数 真值真值：由机器数所表示的实际值大小：由机器数所表示的实际值大小1-30计算机基础知识 2. 2.原码、反码和补码原码、反码和补码

31、原码原码 规定规定：用符号位和数值位表示一个带符：用符号位和数值位表示一个带符号数号数 正数符号正数符号0 0，负数符号，负数符号1 1 例如例如：求二进制数：求二进制数+10011+10011，-10011-10011的原的原码。码。 +10011+10011原原0001001100010011 -10011 -10011原原1001001110010011 又如又如：求十进制数：求十进制数+65+65，-66-66的原码。的原码。1-31计算机基础知识 零的原码形式有两种零的原码形式有两种： +0+0原原0000000000000000 -0 -0原原1000000010000000 原码

32、表示数的范围原码表示数的范围： 8 8位：位：-127-127+127+127 16 16位：位：-32767-32767+32767+32767 用原码表示一个数，与真值之间转换方用原码表示一个数，与真值之间转换方便。便。 对乘除法比较合适，但对加减法容易出对乘除法比较合适，但对加减法容易出错。错。1-32计算机基础知识 反码反码 规定规定：正数的反码与原码相同，负数的：正数的反码与原码相同，负数的反码是对该数的原码除符号位外各位取反。反码是对该数的原码除符号位外各位取反。 例如例如：求二进制数：求二进制数+10011+10011，-10011-10011的反的反码。码。 +10011+10

33、011反反0001001100010011 -10011 -10011反反1110110011101100 零的反码形式有两种零的反码形式有两种： +0+0反反0000000000000000 -0 -0反反11111111111111111-33任意数的反码任意数的反码的反码即是原的反码即是原码本身码本身计算机基础知识 补码补码 规定规定：正数的补码与原码相同，负数的：正数的补码与原码相同，负数的补码是对该数的原码除符号位外各位取反，补码是对该数的原码除符号位外各位取反，末位加末位加1.1. 例如例如：求二进制数：求二进制数+10011+10011，-10011-10011的补的补码。码。

34、+10011+10011补补0001001100010011 -10011 -10011补补1110110111101101 零的补码形式有两种零的补码形式有两种： +0+0补补0000000000000000 -0 -0补补00000000000000001-34任意数的补码任意数的补码的补码即是原的补码即是原码本身码本身计算机基础知识-128的原码是的原码是10000000。 反码是反码是11111111 补码是反码补码是反码+1：依然是：依然是10000000。（因为加（因为加1进位了，但是只有进位了，但是只有8位，所以进位位，所以进位无法显示）。无法显示）。计算机基础知识 补码表示数的

35、范围补码表示数的范围： 8 8位：位：-128-128+127+127 16 16位：位：-32768-32768+32767+32767 引入补码后，减法运算可转换为加法运引入补码后，减法运算可转换为加法运算。算。 X+YX+Y补补XX补补+Y+Y补补 X-Y X-Y补补X+(-Y)X+(-Y)补补XX补补+-Y+-Y补补 例如例如：用补码计算十进制数：用补码计算十进制数 35-6535-65? ? 目前计算机中加减法基本采用补码运算。目前计算机中加减法基本采用补码运算。1-36计算机基础知识（35）原原=（35）补补=00100011（65）原原=01000001（-65）原原=11000

36、001（-65）补补=10111111（35-65）补补= （35）补补+ （-65）补补=1110001035-65=（11100010）补补=10011110无溢出无溢出计算机基础知识1-38假设字长为假设字长为8 8，求十进制数，求十进制数+78+78和和-78-78的补的补码码利用补码计算十进制数利用补码计算十进制数3333与与6565之差，即之差，即33-65=33-65=？计算机基础知识 一个正数的原码、反码和补码的表示一个正数的原码、反码和补码的表示形式相同，符号位置形式相同，符号位置0 0，其它位是数的真值。，其它位是数的真值。负数的原码负数的原码符号位符号位1 1其余位是该数

37、的绝对值其余位是该数的绝对值负数的反码负数的反码符号位符号位1 1其余各位逐位取反其余各位逐位取反负数的补码负数的补码符号位符号位1 1其余各位逐位取反，末位加其余各位逐位取反，末位加1 1 +0 +0原原0.0000.000 -0 -0原原1.0001.000不唯一不唯一 +0 +0反反0.0000.000 -0 -0反反1.1111.111不唯一不唯一 +0 +0补补000000 -0 -0补补000000唯一唯一1-39 真值零的表示：真值零的表示：计算机基础知识 3. 3.定点数与浮点数定点数与浮点数 定点数定点数 定点数是小数点位置固定的数。定点数是小数点位置固定的数。 根据小数点隐

38、含固定位置不同，可分为：根据小数点隐含固定位置不同，可分为： 定点小数定点小数： 定点整数定点整数： 例如：例如：-1011011-1011011的补码表示为的补码表示为1-401 10 01 10 00 01 10 01 1符号位符号位数值部分数值部分小数点位置小数点位置符号位符号位数值部分数值部分小数点位置小数点位置计算机基础知识 浮点数（补码表示法）浮点数（补码表示法） 浮点数是小数点位置不固定，根据需要浮点数是小数点位置不固定，根据需要而浮动的数。它既有整数部分又有小数部分。而浮动的数。它既有整数部分又有小数部分。1-41阶码阶码：补码定点整数，表示该数小数点：补码定点整数，表示该数小

39、数点位置位置尾数尾数：补码定点小数，表示数据的有效：补码定点小数，表示数据的有效位数位数计算机基础知识（2）浮点数（原码表示法）浮点数（原码表示法）（1）对任意一个二进制数N，总可以表示成：N=2iS其中：i称为N的阶码，S称为N的尾数。i可以为正数也可以为负数。阶码大小决定了小数点的位置。尾数S位纯小数。2为基。（2）在计算机中，浮点数用以下格式表示：阶码符号阶码符号阶码阶码数符数符尾数尾数若用16位二进制数表示一个浮点数，其中阶码部分为6位；尾数部分为10位，包括数的符号位。例：用浮点数表示十进制数-28.3125.N=(-28.3125)10=(-11100.0101)2=25（-0.1

40、11000101）2阶码：i=5=(+00101)2尾数：S=（-0.111000101)2 在计算机中表示为：0001011111000101阶码符号（阶码符号（+） 阶码阶码数符（数符（-）尾数（表示数的尾数（表示数的有效值有效值反映了反映了数据的精度数据的精度）计算机基础知识四、计算机中信息编码四、计算机中信息编码 1.ASCII1.ASCII码码 American Standard Code for American Standard Code for Information Interchange (ASCIIInformation Interchange (ASCII，美国标，美国

41、标准信息交换码准信息交换码) )。 国际通用的信息交换标准代码国际通用的信息交换标准代码(ISO (ISO 646)646)。 ASCIIASCII码是对数字、字母、通用符号和码是对数字、字母、通用符号和控制符号等字符进行编码。控制符号等字符进行编码。 ASCIIASCII码：码：7 7位位128128种种00000001111111000000011111111-43计算机基础知识1-440 00 00 00 00 01 10 01 10 00 01 11 11 10 00 01 10 01 11 11 10 01 11 11 10 00 00 00 0N NU UL LD DL LE ES

42、 SP P0 0 P P、p p0 00 00 01 1S SO OH HD DC C1 1! !1 1A AQ Qa aq q0 00 01 10 0S ST TX XD DC C2 2“2 2B BR Rb br r0 00 01 11 1E ET TX XD DC C3 3# #3 3C CS Sc cs s0 01 10 00 0E EO OT TD DC C4 4$ $4 4D DT Td dt t0 01 10 01 1E EN NQ QN NA AK K% %5 5E EU Ue eu u0 01 11 10 0A AC CK KS SY YN N& &6 6F

43、FV Vf fv v0 01 11 11 1B BE EL LE ET TB B7 7G GW Wg gw w1 10 00 00 0B BS SC CA AN N( (8 8H HX Xh hx x1 10 00 01 1H HT TE EM M) )9 9I IY Yi iy y1 10 01 10 0L LF FS SU UB B* *: :J JZ Zj jz z1 10 01 11 1V VT TE ES SC C+ +; ;K K k k 1 11 10 00 0F FF FF FS S, , N N n n 1 11 11 11 1S SI IU US S/ /? ?O O_ _

44、o oD DE EL L高三位高三位b b6 6b b5 5b b4 4低四位低四位b b3 3b b2 2b b1 1b b0 0计算机基础知识1-451 10 00 00 00 01 11 1字字符符C C1 11 10 01 10 00 00 0字字符符h h1 11 10 01 10 00 01 1字字符符i i1 11 10 01 11 11 10 0字字符符n n1 11 10 00 00 00 01 1字字符符a a 例例 将将ChinaChina五个五个字字符的符的ASCIIASCII码查出码查出并并存放在内存中。存放在内存中。 ASCIIASCII码的字符集码的字符集： 10

45、10个数字：个数字：0,1,2,3,4,5,6,7,8,90,1,2,3,4,5,6,7,8,9 5252个大、小写字母个大、小写字母 3434个特殊字符个特殊字符 比较大小比较大小：009A9AZaZazdebug zz.txt-d100L2 0B0D:0100 A8 88-Q1-52计算机基础知识 汉字字形码汉字字形码 字形码是一种用点阵表示汉字字形的编字形码是一种用点阵表示汉字字形的编码，它主要用于汉字输出码，它主要用于汉字输出( (打印、显示等打印、显示等) )时时产生的汉字字形。产生的汉字字形。 点阵大小类型点阵大小类型：16161616、24242424 32323232、4848

46、4848以上以上 汉字库汉字库：一个汉字系统所允许使用的全：一个汉字系统所允许使用的全部汉字部汉字的汉字字形编码的集合。的汉字字形编码的集合。1-53计算机基础知识 例如例如：把一个方块横向和纵向都分为：把一个方块横向和纵向都分为1616格。若用格。若用1 1表示黑点，用表示黑点，用0 0表示白点，则表示白点，则16161616的点阵汉字可用的点阵汉字可用256256位二进制数来表位二进制数来表示，占用示，占用32B32B。 汉字汉字“宝宝”的的16161616点阵数字化信息点阵数字化信息：1-5402H 00H02H 00H 01H 04H 01H 04H 7FH FEH 7FH FEH40

47、H 04H 80H 08H 00H 40H 04H 80H 08H 00H 00H00H3FH F8H 01H 00H 01H 3FH F8H 01H 00H 01H 00H00H1FH F0H 01H 00H 01H 1FH F0H 01H 00H 01H 40H40H01H 20H 01H 20H 7FH 01H 20H 01H 20H 7FH FCHFCH00H 00H 00H00H计算机基础知识2 计算机安全常识计算机安全常识一、计算机的启动一、计算机的启动1、开机：、开机： 计算机的开机也称为冷启动。正确的开机顺序计算机的开机也称为冷启动。正确的开机顺序是：是：先打开显示器和打印机的

48、电源，再打开主机先打开显示器和打印机的电源，再打开主机的电源。的电源。冷启动时，计算机先进行系统自检。冷启动时，计算机先进行系统自检。 系统的再启动称为热启动，一般在计算机出现系统的再启动称为热启动，一般在计算机出现死机或造成失误时才进行，死机或造成失误时才进行，热启动时计算机不进热启动时计算机不进行系统自检查行系统自检查。 热启动的方法：热启动的方法： Ctrl+Alt+Del若热启动不起作用，使用若热启动不起作用，使用复位键复位键计算机基础知识2、关机、关机 关机顺序与开机顺序相反，先关主机电源，关机顺序与开机顺序相反，先关主机电源，再关显示器和打印机电源。再关显示器和打印机电源。注意：（

49、注意：（1）开关机顺序正确，否则系统加电或断电）开关机顺序正确，否则系统加电或断电的瞬间产生较大的电流冲击。的瞬间产生较大的电流冲击。（2）关机后再打开计算机电源时间间隔至少）关机后再打开计算机电源时间间隔至少1分钟分钟。（3）禁止带电插拔任何设备电源。）禁止带电插拔任何设备电源。（4）在开关电源时，应将软盘取出，避免信息丢失。）在开关电源时，应将软盘取出，避免信息丢失。（5）长期不用的机器，为了避免受潮，常给机器通）长期不用的机器，为了避免受潮，常给机器通电。电。计算机基础知识二、计算机的病毒防范二、计算机的病毒防范 1、计算机病毒、计算机病毒随着计算机的应用渗透到各个领域，网络的发展，伴随着出现随着计算机的应用渗透到各个领域，网络的发展，伴随着出现了对计算机的了对计算机的“污染污染”计算机病毒。计算机病毒。1999年年4月月26日日 CIH病毒发作，摧毁了百