了解计算机基本知识

1、了解计算机基本知识了解计算机基本知识工程一工程一 了解计算机的根本知识了解计算机的根本知识 计算机应用已渗透到社会生活的各个领域，学习计算机应用已渗透到社会生活的各个领域，学习计算机的根底知识、了解计算机的工作原理、掌握计算机的根底知识、了解计算机的工作原理、掌握计算机的操作技能，以提高人们运用计算机的能力。计算机的操作技能，以提高人们运用计算机的能力。了解计算机的开展历史与应用领域了解计算机的开展历史与应用领域了解计算机的数制表示方法了解计算机的数制表示方法计算机常用进制之间的转换计算机常用进制之间的转换二进制的算术运算和根本逻辑运算二进制的算术运算和根本逻辑运算 公认的第一台电子计算机是在

2、1946年由美国的宾西法利亚大学研制出的ENIACElectronic Numerical Integrator And Computer世界上第一台计算机：世界上第一台计算机：ENIACENIAC5000次加法次加法/秒秒体重体重28吨吨占地占地170m218800只电子管只电子管1500个继电器个继电器功率功率150KW电子计算机研究开展史上的两位灵魂人物电子计算机研究开展史上的两位灵魂人物 图灵图灵 冯冯诺依曼诺依曼 J.VonNeumann A.M.Turing 人们一般根据各阶段构成计算机的主要元器件将计算机划分成4个阶段。1第1代电子计算机计算机的根底元件是真空电子管，并且确立了计

3、算机的主要5个组成局部以及用二进制代码表示的数值信息的使用。2第2代电子计算机电子计算机的元器件由晶体管代替了电子管。晶晶体体管管图图片片人们一般根据各阶段构成计算机的主要元器件将计算机划分成4个阶段。3第3代电子计算机计算机的电子元器件由集成电路所代替，在软件上，操作系统及应用软件也出现了大幅度的技术的提升。文字处理、图形图像的处理也开场崭露头角。4第4代电子计算机 微电子技术的开展，使得数字技术得到迅猛的开展，产生了大规模和超大规模的集成数字芯片。第4代电子计算机从1971年到现在，被称为超大规模、极大规模集成电路计算机。计算机的开展：计算机的开展：第一代第一代（1946195619461

4、956）电子管电子管5 5千千44万（次万（次/ /秒）秒）第二代第二代（1957196419571964）晶体管晶体管几十万几十万 百万（次百万（次/ /秒）秒）第三代第三代（1965197019651970）集成电路集成电路百万百万 几百万（次几百万（次/ /秒）秒）第四代第四代（197190197190年代）年代）集成电路集成电路几百万几百万 几亿（次几亿（次/ /秒）秒）1按照计算机的用途划分1专用计算机Special Purpose Computer具有单纯、使用面窄甚至专机专用的特点。为了解决一些专门的问题而设计制造的。可以增强某些特定的功能，而忽略一些次要功能。能够到达高速度、高

5、效率地解决某些特定的问题。在导弹和火箭上使用的计算机很大局部就是专用计算机。2通用计算机General Purpose Computer具有功能强、兼容性强、应用面广、操作方便等优点。具有功能多、配置全、用途广、通用性强等特点。2按照处理数据的类型划分1数字计算机Digital Computer通过电信号的有无来表示数。利用算术和逻辑运算法那么进展计算。具有运算速度快、精度高、灵活性大和便于存储等优点。适合于科学计算、信息处理、实时控制和人工智能等应用。通常所用的计算机，一般指的都是数字计算机。2模拟计算机Analogue Computer通过电压的大小来表示数。通过电的物理变化过程来进展数值

6、计算的。优点是速度快，适合于解高阶的微分方程。在模拟计算和控制系统中应用较多，但通用性不强，信息不易存储，且计算机的精度受到了设备的限制。因此，不如数字计算机的应用普遍。3混合计算机集中前两者优点、避开其缺点。 3按照运算速度，即性能指标划分1巨型机 研究巨型机是现代科学技术，尤其是国防尖端技术开展的需要。巨型机的特点是运算速度快、存储容量大。银河I型亿次机、银河II型十亿次机主要用于核武器、空间技术、大范围天气预报、石油勘探等领域。2大型机特点表现在通用性强、具有很强的综合处理能力、性能覆盖面广等。大型机在未来将被赋予更多的使命，如大型事务处理、企业内部的信息管理与平安保护、科学计算等。在一

7、台大型机中可以使用几十台微机或微机芯片，用以完成特定的操作。可同时支持上万个用户，可支持几十个大型数据库。主要应用在公司、银行、政府部门、社会管理机构和制造厂家等，通常人们称大型机为企业计算机。3小型机小型机规模小，构造简单，设计周期短，便于及时采用先进工艺。软件开发本钱低，易于操作维护。由于可靠性高，对运行环境要求低，小型机符合部门性的要求，为中小型企事业单位所常用。广泛应用于工业自动控制、大型分析仪器、测量设备、企业管理、大学和科研机构等也可作为大型与巨型计算机系统的辅助计算机。构造简单、造价低、性能价格比突出。4工作站工作站是一种高档微机系统。具有较高的运算速度，具有大小型机的多任务、多

8、用户功能，且兼具微型机的操作便利和良好的人机界面。可以连接到多种输入/输出设备。它具有易于联网、处理功能强等特点。应用领域也已从最初的计算机辅助设计扩展到商业、金融、办公领域，并充当网络效劳器的角色。5微型机微型机又称个人计算机Personal Computer，PC。日常生活中使用最多、最普遍的计算机。具有价格低廉、性能强、体积小、重量轻、功耗低等特点。微型机已经应用于办公自动化、数据库管理、图像识别、语音识别、专家系统，多媒体技术等领域，并且开场成为城镇家庭的一种常规电器 。未来计算机的开展趋势会进一步的向着微型化、网络化、智能化的方向开展。1微型化2网络化3智能化计算机作为20世纪的伟大

9、创造之一，广泛应用于工业、农业、军事、民用、科学研究等各个方面。带给人类的生产生活的便利是毋庸置疑的。1科学计算2信息管理3计算机辅助设计4多媒体技术 科学计算科学计算 信息处理与办公自动化信息处理与办公自动化 自动控制自动控制 网络应用网络应用 计算机辅助设计、辅助计算机辅助设计、辅助制制计算机辅助教学计算机辅助教学人工智能的研究人工智能的研究机器人机器人智能仪器仪表与家用电器智能仪器仪表与家用电器计算机应用根底教程.1计算机根底知识计算机的常见名词解析 数据单位数据单位： 位位、字节、字节、 字和字长字和字长存储容量存储容量：KB、MB、GB、TB运算速度运算速度： CPUCPU时钟频率时

10、钟频率、每秒平均执行指令数每秒平均执行指令数1 1、位、位在计算机中，组成数字信息的最小单位是在计算机中，组成数字信息的最小单位是“ “比特，比特，也叫作也叫作“ “位，其英文为位，其英文为“bit“bit，它包含两种状态：，它包含两种状态：0 0或者或者1 1，通常叫做一个，通常叫做一个“ “二进制位。二进制位。比特在计算机中可以表示文字、符号、图片、声音和比特在计算机中可以表示文字、符号、图片、声音和视频等各种信息。视频等各种信息。2 2、字节、字节计算机中常用的最小的数字信息存储单位是计算机中常用的最小的数字信息存储单位是“ “字节，用大写字母字节，用大写字母“B“B表示，一个字节等于表

11、示，一个字节等于8 8位，即位，即1B=8bit1B=8bit。一个汉字占用一个汉字占用2 2个字节个字节, ,一个数字、字母占用一个字节。一个数字、字母占用一个字节。一组二进制数的位数就是一组二进制数的位数就是“ “字长字长由于字节这个单位对于现代计算机来说太小，因此我们常常用到的存储由于字节这个单位对于现代计算机来说太小，因此我们常常用到的存储单位有千字节单位有千字节KBKB、兆字节、兆字节MBMB、吉字节、吉字节GBGB和太字节和太字节TBTB等。等。它们之间的转换关系是：它们之间的转换关系是：1KB=210B=1024B1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1MB

12、=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB1GB=210MB=1024MB1TB=210GB=1024GB1TB=210GB=1024GBu根本概念 计算机中采用的是二进制进位计数制，要理解进位计数制，必须先理解几个概念： 数码：用不同的数字符号来表示一种数制的数值，这些数字符号称为“数码。基数：数制所使用的数码个数称为“基数。在基数为k 的计数制中，包含k 个不同的数字符号，每个数位计满k就向高位进1，即“逢k 进一。位权：某数制中每一位所具有的值称为“位权。位权与基数的关系是：位权的值恰是基数的整数次幂。 例：(23.45)10=(2101+3100+410-1+510-2

13、10 数制类型数制类型英文表示英文表示基数基数进位原则进位原则数码符号数码符号十进制（十进制（D D）Decimal systemDecimal system1010逢十进一逢十进一0 0 9 9二进制（二进制（B B）Binary systemBinary system2 2逢二进一逢二进一0 0，1 1八进制（八进制（ O O ）Octal systemOctal system8 8逢八进一逢八进一0 0 7 7十六进制（十六进制（H H）Hexadecimal Hexadecimal systemsystem1616逢十六逢十六 进一进一 0 0 9 9，A A F F不同进制数的表示方

14、法在该数的后面加上字母在该数的后面加上字母D D十进制、十进制、B B二进制、二进制、O O八进制八进制 、H H十六进制十六进制来表示。来表示。2022-2-1726 一个数码的进制表示，可用下标，如一个数码的进制表示，可用下标，如N N2 2表示表示二进制；二进制； N N1010表示十进制；表示十进制； N N8 8表示八进制，表示八进制， N N1616表示十六进制表示十六进制 有时也用字母做下标，如有时也用字母做下标，如N NB B表示二进制，表示二进制，B BBinaryBinary；N ND D表示十进制，表示十进制，D DDecimalDecimal；N NO O表示八进制，表

15、示八进制，O OOctalOctal；N NH H 表示十六进制，表示十六进制，H HHexadecimalHexadecimal；2022-2-17271. 十进制l数字符号系数：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9l计数规那么：逢十进一l基数：10l权：10的幂 任意一个任意一个n位整数、位整数、m位小数的十进制可表示为位小数的十进制可表示为1110111021101010101010)(nmiiimmonnmnnkkkkkkkkkkDn、m为正整数，为正整数， n为整数局部的位数，为整数局部的位数， m为小数局部的为小数局部的位数位数(249.56)10(2102 4101 9100

16、+ 5101 6102 10 例：199910 =1103+9102+9101+9100102101210410310810710634.678基数权数码2022-2-1729数字符号：0、1计数规那么：逢二进一基数：2权：2的幂一般形式为： N2 =bn-1bn-2b 1b02 = (bn-12n-1bn-22n-2b121b020)10例：10111012 = 126+025+124+123+122+021+12010 =64+0+16+8+4+0+110 =9310数值越大，位数越多，读写不方便，容易出错！数值越大，位数越多，读写不方便，容易出错！如如11011.101)211011.1

17、01)2=1=124 +124 +123 +023 +022 +122 +121 +121 +12020 +1 +12 21+01+02-2 +12-2 +12 23 3 = =27.625)1027.625)10如如101110110111012 2 和和11011.101)211011.101)22022-2-1730数字符号：07计数规那么：逢八进一基数：8权：8的幂1271278=8=1 182+282+281+781+780801010 = =64+16+764+16+71010 = =8787101013.74)8 =113.74)8 =181+381+380 +780 +78 8

18、1+41+48-2 =8-2 =11.9375)1011.9375)10例：1278例：例：13.74)813.74)82022-2-1731数字符号：09、A、B、C、D、E、F计数规那么：逢十六进一基数：16权：16的幂返回例5D16=5161+1316010 =80+1310 =9310F9.1A)16 = 15161+9160 +116-1+1016-2 = 249.1015625) 10例:5D16例:F9.1A)162 2、进制转换、进制转换1 1二进制转换为十进制二进制转换为十进制 二进制转换为十进制只需把每一个位数以幂级数的二进制转换为十进制只需把每一个位数以幂级数的形式展开再

19、进展计算，相加后得到的就是十进制的值。形式展开再进展计算，相加后得到的就是十进制的值。 我们平时生活中使用的数值的进制是十进制，而计算机中的数字是用二进我们平时生活中使用的数值的进制是十进制，而计算机中的数字是用二进制来表示，还有八进制和十六进制作为辅助进制。因此我们需要掌握几种制来表示，还有八进制和十六进制作为辅助进制。因此我们需要掌握几种进制之间的转换进制之间的转换。例如：11011.1012= =1 1 24+124+1 23+023+0 22+122+1 21+121+1 20+120+1 2-2-1+01+0 2- 2+12- 2+1 2-32-31010= =16+8+0+2+1+

20、0.5+0+0.12516+8+0+2+1+0.5+0+0.1251010= =27.62527.62510102 2、进制转换、进制转换2 2十进制转换为二进制十进制转换为二进制整数局部整数局部2727除以除以2 2，取余数，直到商为，取余数，直到商为0 0为止，逆为止，逆序取余。序取余。小数局部小数局部0.640.64乘以乘以2 2，取整数，直到乘积为，取整数，直到乘积为0 0或者或者满足精度，顺序取整。满足精度，顺序取整。2 2、进制转换、进制转换因此，27.6410=11011.10122 2、进制转换、进制转换3 3二进制转换为八进制和十六进制二进制转换为八进制和十六进制二进制转换为

21、八进制，是以小数点为分界限，整数向左、二进制转换为八进制，是以小数点为分界限，整数向左、小数向右，每小数向右，每3 3个划成一组，缺乏的整数左边、小数右边个划成一组，缺乏的整数左边、小数右边补补0 0，然后每一组对应，然后每一组对应1 1个八进制数字。个八进制数字。二进制转换为十六进制，是以小数点为分界限，整数向左、二进制转换为十六进制，是以小数点为分界限，整数向左、小数向右，每小数向右，每4 4个划成一组，缺乏的整数左边、小数右边个划成一组，缺乏的整数左边、小数右边补补0 0，然后每一组对应，然后每一组对应1 1个十六进制数字。个十六进制数字。= =011 101 001 000 000.

22、011 100011 101 001 000 000. 011 1008 8= =35100.3435100.348 8= =0011 1010 0100 0000. 0111 10110011 1010 0100 0000. 0111 10112 2= =3A40.7B3A40.7B16162 2、进制转换、进制转换4 4八进制和十六进制转换为二进制八进制和十六进制转换为二进制由于由于1 1个八进制对应个八进制对应3 3个二进制，因此将八进制转换为个二进制，因此将八进制转换为二进制，只要将八进制每一个数字改成二进制，只要将八进制每一个数字改成3 3个二进制数即个二进制数即可。而十六进制那么对

23、应可。而十六进制那么对应4 4个二进制数字。个二进制数字。=111 110 . 010 1102=111110.010112=1100 0010 0011. 0101 01112例如：例如：76.2676.268 8例如：例如：C23.57C23.5716162022-2-1737十进制二进制八进制十六进制0 0000000000 00 01 1000100011 11 12 2001000102 22 23 3001100113 33 34 4010001004 44 45 5010101015 55 56 6011001106 66 67 7011101117 77 78 81000100

24、010108 89 91001100111119 91010101010101212A A1111101110111313B B1212110011001414C C1313110111011515D D1414111011101616E E1515111111111717F F练习题练习题 任意进制转化为十进制任意进制转化为十进制100102=102568=10EF16=101018=103D.816=10100102=18102568=17410EF16=239101018=65103D.816=61.510计算机根底知识1、二进制数转换成十六进制、八进制数例：将二进制数例：将二进制数转换

25、为十六进制数转换为十六进制数。例：将上述二进制数转换为八进制数。例：将上述二进制数转换为八进制数。2、十六进制、八进制数转换成二进制数例：将十六进制数例：将十六进制数(3B7D2) 16转换为二进制数。转换为二进制数。例：将例：将八八进制数进制数(72) 8转换为二进制数。转换为二进制数。计算机根底知识1、二进制数转换成十六进制、八进制数二进制数00101110011000111011十六进制数2E63B例：将二进制数例：将二进制数转换为十六进制数转换为十六进制数。例：将上述二进制数转换为八进制数。例：将上述二进制数转换为八进制数。二进制数101110011000111011八进制数56307

26、3例：将十六进制数例：将十六进制数(3B7D2) 16转换为二进制数。转换为二进制数。十六进制数3B7D2二进制数001110110111110100102、十六进制、八进制数转换成二进制数例：将八进制数例：将八进制数(72) 8转换为二进制数。转换为二进制数。 (72) 8=111 0102 除：00=0 01=0 10=无意义 11=1 减：0-0=0 0-1=1本位为1，向 高位借位 1-0=1 1-1=0 乘：00=0 01=0 10=0 11=1 加 ：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0二进制的算术运算二进制的算术运算二进制的算术运算计算机根底知识1 1加法运算加法运算0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10即按“逢二进一法，向高位进位1课堂练习：计算10112+11102的结果。2 2减法运算减法运算0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1向高位借位1，结果本位为1课堂练习：计算1110012-100102的结果。 逻辑与：00=0 01=0 10=0 11=1 逻辑或：00=0 01=1 10=1 11=1逻辑运算是指对某一给定条逻辑运算是指对某一给定条件，判断其是否成立的一种件，判断其是否成立的