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文档简介

1、第一章计算机概述知识要点冯.诺依曼提出计算机的结构原理:存储程序、顺序处理、按地址访问存储器,其软件和硬计算机的基本工作原理:_冯诺依曼理论的要点是:_数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。其主要内容是:1.计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。2 .程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。3 .控制器根据存放在存储器中地指令序列(程序)进行工作,并由一个程序计数器控制指 令地执行。控制器具有判断能力,能根据计算结果选择不同的工作流程。根据冯诺依曼体系结构构成的计算机,必须具有如下功能:把需要的程序和数据送至计算机中。

2、必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作。能够按照要求将处理结果输出给用户。为了完成上述的功能,计算机必须具备五大基本组成部件,包括:输入数据和程序的输入设备;记忆程序和数据的存储器;完成数据加工处理的运算器;控制程序执行的控制器;输出处理结果的输出设备。美籍匈牙利科学家冯诺依曼最新提出程序存储的思想,并成功将其运用在计算机的设计之 中,根据这一原理制造的计算机被称为冯诺依曼结构计算机,世界上第一台冯诺依曼式计算机是1949年研制的EDSAC,由于他对现代计

3、算机技术的突出贡献,因此冯诺依曼又被称为“计算机之父”。(CUI:冯诺依曼体系机构)说到计算机的发展,就不能不提到德国科学家冯诺依曼。从20世纪初,物理学和电子学科学家们就在争论制造可以进行数值计算的机器应该采用什么样的结构。人们被十进制这个人类习惯的计数方法所困扰。所以,那时以研制模拟计算机的呼声更为响亮和有力。20世纪30年代中期,德国科学家冯诺依曼大胆的提出,抛弃十进制,采用二进制作为数字计算机 的数制基础。同时,他还说预先编制计算程序,然后由计算机来按照人们事前制定的计算顺序来执行数值计算工作。冯诺依曼理论的要点是:数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯诺依曼

4、的这个理论称为冯诺依曼体系结构。从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。根据冯诺依曼体系结构构成的计算机,必须具有如下功能: 把需要的程序和数据送至计算机中。必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作。能够按照要求将处理结果输出给用户。为了完成上述的功能,计算机必须具备五大基本组成部件,包括:输人数据和程序的输入设备记忆程序和数据的存储器完成数据加工处理的运算器控制程序 执行的控制器输出处理结果的输出

5、设备计算机的发展趋势:巨型化、微型化、多媒化信息处理、网络化、智能化计算机的特点:运算速度快计算精度高自动化程度高具有很强的记忆能力具有很强的逻辑判断能力计算机的应用:科学计算数据处理和信息加工自动控制计算机辅助系统人工智能网络服务计算机五在部分是通过3 条总线联系起来的,所谓总线就是系统部分之间传送信息的公共通道,是计算机所有信号连线的总称,它包括地址线、数据线、控制时序和中断、电源及地线等。从功能上总线可分3 种:数据总线、地址总线、控制总线数据总线:用于传送数据。将数据送到其他部件,也可以从其他部件送入CPU 。地址总线:传送 CPU 发出的地址信息,以便选择需要访问的存储单元和输入/输

6、出接口电路。地址总线的数目决定了可以直接访问的内存储器的范围,如寻址1MB 地址空间需要20 条址总线:220控制总线:在该总线上传送的数据可以是CPU 送出的控制信号,也可以是其他部件输入到CPU 的信号。计算机语言:机器语言汇编语言高级语言级编译或解释程序计算机中的数据和编码系统计算机中的数制:二进制数:八进制数:十六进制数:计算机中的编码:数值编码:BCD 编码字符编码:计算机中正负数地表示法:正数和负数最高位设置为符号位:“ 0”代表正数,“ 1 ”代表负数。符号在机器中已经数字化,把这种数称机器数1、 原码表示法:2、 反码表示法:3、 补码表示法:第二章微型计算机系统主频 称为时钟

7、频率N 兆赫兹550MH 表示 CPU 每秒可执行5.5 亿个操作。字长(数据总线位数)CPU 的字长指CPU 内部总线及寄存器的二进制位数。由于数据的运算都是在CPU 内进行的, CPU 的字长反映了计算机可处理的最大二进制数。如80586CPU 的字长为32 位,表示其能处理的最大二进数为:232内存储器:随机存储器、只读存储器、高速缓冲存储器可以擦去其内容的只读存储器,可以专用紫外线照射下将其内容擦去,利用 EPROM 读写器写入新内容。80486 微型计算机采用了32 位的寻址方式,理论上内存最大容量可高达:232计算机中有关数及编码的知识1.计算机是智能化的电器设备计算机就其本身来说

8、是一个电器设备,为了能够快速存储、处理、传递信息,其内部采用了大量的电子元件,在这些电子元件中,电路的通和断、电压高低,这两种状态最容易实现, 也最稳定、也最容易实现对电路本身的控制。我们将计算机所能表示这样的状态,用 0,1 来表示、即用二进制数表示计算机内部的所有运算和操作。2 .二进制数的运算法则二进制数运算非常简单,计算机很容易实现,其主要法则是:0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=00*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1由于运算简单,电器元件容易实现,所以计算机内部都用二进制编码进行数据的传送和计算。3 .十进制与二进制、八进制、十六进制数之间的相互转换(1)数的进制

9、与基数计数的进制不同,则它们的基数也不相同,如表所示。进制 基数 特点 说明十进制0,1,2,.,9 逢十进一如 9+1=10, 二进制则为1010,八进制为12, 表示为 16 进制则为A二进制 0 ,1 逢二进一如二进制数10111111,表示为八进制为277,表示为16 进制为 BF八进制0,1,2,3,4,5,6,7 逢八进一如十进制7,表示为八进制为7,表示为二进制则为111十六进制0,1,2,9,A,B,C,D,E,F逢十六进一如十进制15,表示为16进制则为F,表示为二进制则为11114 2)数的权不同进制的数,基数不同,每位上代表的值的大小(权)也不相同。例如:999 99 这

10、个数可以写为;999. 99= 9x 102 + 9X 101 + 9X 100 + 9X10-1+ 9X 10-2其中, 每个位权由基数的n 次幂来确定。在十进制中,整数的位权是100(个位 )、 101(十位)、102(百位)等等;小数的位权是10-1(十分位)、 10-2(百分位 )等等。上式称为按位权展开式。再如:( 219)10=2*10 2+1*101+9*100( 11010)2=1*2 4+1*2 3+0*22+1*21+1*20( 273)8=2*8 2+7*8 1+3*8 0( 27AF)16=2*16 3+7*162+10*161+15*160(3)十进制数转换任意进制1

11、) 将十进制整数除以所定的进制数,取余逆序。( 39)10=(100111) 2(245)10=(365)82)将十进制小数的小数部分乘以进制数取整,作为转换后的小数部分,直到为零或精确到小数点后几位。如: ( 0.35) 10=(0.01011) 2(0.125) 10=(0.001) 2(4)任意进制的数转换为十进制按权值展开:如 :( 219)10=2*102+1*10 1+9*10 0( 11010)2=1*24+1*23+0*22+1*2 1+1*2 0=26( 273)8=2*82+7*81+3*80=187(7AF) 16=7*16 2+10*16 1+15*160=1867(5

12、)八进制、十六进制数与二进制数的互相转换(1)八进制转换为二进制:将八进制数的每一位展开为三位二进制码(不够三位,在前面补零) ,然后顺次相连即得,如:( 356)8=( 011101110)2=( 11101110)2(2)十六进制转换为二进制:将十六进制数的每一位展开为四位二进制码(不够四位,在前面补零),然后顺次相连即得,如:( 356)16=( 001101010110) 2=( 1101010110)2二进制转换为八进制、十六进制的方法则恰好与此相反二进制转换为十进制的方法除按权展开式的计算法外还可以用如下方法进行:二进制:(110011101)对应位的十进制值: 128 64 32

13、 168421结果=各位二进制码与对应位的十进制值的乘积的累加4.数的定点与浮点表示在计算机中,用二进制表示一个带小数点的数有两种方法,即定点表示和浮点表示。所谓定点表示,就是小数点在数中的位置是固定的;所谓浮点表示,就是小数点在数中的位置是浮动的。相应地, 计算机按数的表示方法不同也可以分为定点计算机和浮点计算机两大类。1 )定点表示通常,对于任意一个二制数总可以表示为纯小数或纯整数与一个2 的整数次幂的乘积。例如,二进制数N 可写成N = 2P X S其中, S 称为数 N 的尾数;P 称为数 N 的阶码;2 称为阶码的底。尾数S 表示了数N 的全部有效数字,阶码P 确定了小数点位置。注意

14、,此处P、 S 都是用二进制表示的数。当阶码为固定值时,称这种方法为数的定点表示法。这种阶码为固定值的数称为定点数。符号 尾数 S如假定P=0,且尾数S为纯小数时,这时定点数只能表示小数。如假定P=0,且尾数S为纯整数时,这时定点数只能表示整数。定点数的两种表示法,在计算机中均有采用。究竟采用哪种方法,均是事先约定的。如用纯小数进行计算时,其运算结果要用适当的比例因子来折算成真实值。在计算机中,数的正负也是用0 或 1 来表示的,“ 0”表示正,“ 1 ”表示负。定点数表示方法如下:假设一个单元可以存放一个8 位二进制数,其中最左边第一位留做表示符号,称为符号位,其余七位,可用来表示尾数。例如

15、,两个8 位二进制数-0 1010111 和 +0 1010111 在计算机中的定点表示形式为:11010111 和 01010111。具有n位尾数的定点机所能表示的最大正数为0. 11111 (n个1),即为1-2-n。其绝对值比1-2-n 大的数,巳超出计算机所能表示的最大范围,则产生所谓的“溢出”错误,迫使计算机停止原有的工作转入“溢出”错误处理。具有n位尾数的定点机所能表示的最小止数为:0. 00001 (n-1个0),即为2-n,计算机中小于此数的即为0(机器零)。因此, n 位尾数的定点机所能表不的数N 的范围是:2-n <= N <= 1-2-n 。由此可知,数表示的

16、范围不大,参加运算的数都要小于1 ,而且运算结果也不应出现大于 1 或等于 1 的情况,否则就要产生“溢出”错误。因此这就需要在用机器解题之前进行必要的加工,选择适当的比例因子,使全部参加运算的数的中间结果都按相应的比例缩小若千倍而变为小于1的数,而计算的结果又必须用相应的比例增大若干倍而变为真实值。2)浮点表示如果数 N 的阶码可以取不同的数值,称这种表示方法为数的浮点表示法。这种阶码可以浮动的数称为浮点数。这时,N = 2P X S其中,阶码P 用二进制整数表示,可为正数和负数。用一位二进制数Pf 表示阶码的符号位当Pf=O时,表示阶码为正,当 Pf=1时.表示阶码为负。尾数S,用Sf表示

17、尾数的符号, S f = 0表示尾数为正;S f= 1表示尾数为负。浮点数在计算机中的表示形式如下:Pf阶码尾数S f尾数如二进制数2 +100*0.1011101 (相当于十进制数 11.625),其浮点数表示为:0100010111015、机器数的种类和表示方法在机器中表示带符号的数有三种表示方法:原码、 反码和补码。为了运算带符号数的方便,目前实际上使用的是补码;而研究原码与反码是为了研究补码。(1 )原码所谓数的原码表示,即符号位用。表示正数本身。例如:对于正数X = +105的原码表示为;X原=0 1 1 0 1 0 0 1符号位数值本身对于0,可以认为它是(+0),即+0原 =00

18、000000,也可以认为它是 (-0),即-0原 = 10000000。对于八位二进制来说,原码可表示的范围为+(127)D -(127)D。原码表示简单易懂,而且与真值的转换很方便,但采用原码表示在计算机中进行加减运算时很麻烦。如进行两数相加,必须先判断两个数的符号是否相同。如果相同,则进行加法,否则就要做减法。做减法时,还必须比较两个数的绝对值的大小,再由大数减小数,差值的符号要和绝对值大的数的符号一致。要设计这种机器是可以的,但要求复杂而缓慢的算术电路使计算机的逻辑电路结构复杂化了。因此, 采用简便的补码运算,这就引进了反码与补码。(2)反码1 .正数的反码表示与其原码相同,即符号位用“

19、0”表示正,数字位为数值本身。例如:+0反=0 0000000, +4反=0 0000100, +31反=0 0011111, +127反=0 11111111 等。2 负数的反码是将它的正数按位(包括符号位在内)取反而形成的。例如与上述正数对应的负数的反码表示如下:卜0反=1 1111111, -4反=1 1111011, -31反=1 1100000, +127 反=1 0000000 等。8 位二进制数的反码表示有如下特点:(1) “0”的反码有两种表示法:00000000表示+0, 11111111表示-0。(2)8 位二进制反码所能表示的数值范围为+127D -127D。(3)当一个

20、带符号数用反码表示时,最高位为符号位,若符号位为0(即正数)时,后面的 7 位为数值部分,若符号位为1(即负数)时,一定要注意后面7 位表示的并不是此负数的数值,而必须把它们按位取反以后,才得到此7 位的二进制数值。例如一个8 位二进制反码表示的数10010100B。它是一个负数,但它并不等于-20D,而应先将其数字位按位取反,然后才能得出此二进制数反码所表示的真值。(3)补码微机中都是采用补码表示法,因为用补码法以后,同一加法电路既可以用于有符号数相加,也可以用于无符号数相加,而且减法可用加法来代替,从而使运算逻辑大为简化,速度提高,成本降低。为了理解补码的意义,先举一个钟表对时的例子。若标

21、准时间是6 点整, 而有一只钟停在10 点整。 要把钟校准到6 点整, 可以倒拨4 格,即104 = 6,也可以顺拨8格,这是因为时钟顺按时,至IJ 12点就从。重新开始计时,相当 于自动丢失一个数 12,即10十8= 1 2(自动丢失)十6= 6。这个自动丢失的数(12)是一个循环计数系统中所表示的最大数,称之为“模”。由此可以看出,对于一个模数为12 的循环计数系统来说,10 减 4 与 10 加 8 是等价的,或者说,(-4)与 (+8)对模 12互为补数。这可以用数学式表示为:10-4=10+8 (Mod12)或一4 =十 8 (Mod2)Mod12 表示以 12为模数。当等式两边同除

22、以模12,它们的余数相同,故上式在数学上称为同余式。和(-4) 与(+8)的同余相仿,(一5)与(十7)、(一6)与(十6)、 (一7)与(十 5)等等也都同余,或互为补数。不难看出,一个负数的补数必等于模加上该负数(或模减去该负数的绝对值)。由此可以推论:对于某一确定的模,某数减去绝对值小于模的另一数,总可以用某数加上“另一数的负数与其模之和”(即补数)来代替。所以,引进了补码以后,减法就可以转换为加法了。不过在这里请注意,在模为12 的情况下求补数时,还是不可避免地要做减法,因为计算“另数的负数与其模之和”时,实际上是做减法。但是,当把上述推论应用到二进制运算时, 在求 2 的补码(以后在

23、二进制运算中简称补码)的过程中可以不用减法而由另一途径能很方便地找到,这样,就可以真正实现把二进制减法转换为加法。现在我们来说明微机中补码的概念。例如,在字长为8 位的二进制数制中,其模为28=256D 。若有:64 10= 64 十(-10) = 64 十256-10 = 64 十 246= 256 十 54=5401000000640100000064-00001010-10+11110110+246001101105410011011054可见, 在字长为8位 (模 28)的情况下,(64 10)与 (64 十 246)的结果是相同的。所以, (一10)与(十246)同余或互为补数。 而

24、246D= 11110110B就是上述(一 10)的补码表示。由于利用了补码的概念,把上述的负数表示为它的补码,从而把减法转换为加法。实际上,对所有的负数 (-X) 的补码都可由棋28-X 来得到。但关键在以二进制数表示时,可利用把与负数对应的正数连同符号位按位取反再加1 这样简便的方法来求该负数的补码,避免了求补码过程中的减法。这使2 的补码的运算具有实用价值。一般地说,对于n位二进制数,某数X的补码总可以定义为:X补=2n十X。下面,我们来讨论避免做减法运算的补码表示法。1正数的补码正数的补码与其原码相同,即符号位用“0”表正,其余数字位表示数值本身。十 4补= 00000100十 31补

25、= 0 0 0 1 1 1 1 1十 127补=0 11111112 .负数的补码负数的补码表示为它的反码加1(即在其低位加1)。例如一 4补=1 1111100 31补=1 1100001一 127补=1 00000018 位二进制数补码表示有如下特点:(1)十 0补=一 0补=00000000(2)8 位二进制补码所能表示的数值为+127 -128。(3)当一个带符号数用 8位二进制补码表示时.最高位为符号位。若符号位为“0”(即正数)时,其余7位即为此数的数值本身;但当符号位为“1”(即负数)时,一定要注意其余7 位不是此数的数值,而必须将它们按位取反,且在最低位加1 ,才得到它的数值。

26、例如,一个补码表示的数 冈补=10011011B,它是一个负数。但它并不等于一 27D,它 的数值为:将数字为 0011011按位取反得到1100100,然后再加1,即为1100101。故X = -1100101 = -101D5 .ASCII 编码由于计算机是电器设备,计算机内部用二进制数,这样对于从外部输入给计算机的所有信息必须用二进制数表示,并且对于各种命令、字符等都需要转换二进制数,这样就牵涉到信息符号转换成二进制数所采用的编码的问题,国际上统一用美国标准信息编码(ASCII )它可用 7 位二进制数表示,占一个字节,它的最高位为0。因此基本的ASCII 字符集有128 个如:0-9

27、48-57 00110000-.A-Z 65-90 01000001-.a-z 97-122 01100000-.6 .汉字编码与汉字输入法( 1)机内码ASCII码不能表示汉字,因此要有汉字信息交换码,我国国家标准是GB2312,它也被称作国标码。和ASCII 码类似,但ASCII 码长度为个字节,而国标码长度为两个字节。同时,为了与西文ASCII 字符相区别,其中每一个字节的最高位均为1。在国标编码表中,任意一个图形字符(包括汉字和符号)都采用两个字节表示,每个字节用七位二进制编码。 以第一字节为行,第二字节为列,排成一张94X94的图形字笛代码表。通常将行称为区,由第一字节标识;列称为位

28、,由第二字节标识。表中任何一个图形字符的位置可由区号与位号唯一确定,这就是国标区位码,简称区位码。国标码共收集汉字和图形符号7445 个。其中,汉字 6763 个,分为两级:第一级为常用汉字,按汉字的拼音顺序排列,同音字以笔形顺序横(一)、竖(|卜撇(J)、捺(、卜折(乙),起笔相同按第二笔,依次类推。包含 3755 个汉字,置于16 55 区, 第二级汉字包括一般汉字3008个,按部首顺序排列,同笔画数的字以笔形顺序横(一)、竖(|、撇(J)、挠(、卜折(乙)为序,起笔相同按第二笔,依次类推,置于56 87区。此外,国标码中收集有一般字符682 个置于1 9 区。用户自定义的专用汉字和符号可

29、置于10 15 区和88 94 区。例如汉字 “啊”, 它的区位码为十进制16、 01 , 位于 16 区 01 位。 对应的二进制编码第一字节为:00010000,第二字节为:00000001。它的国标码对应的二进制数第一字节为:00110000,第二字节为:00100001,相应的十六进制数为 3021H。可见,国标码=区位码十2020H。( 2)汉字输入码(外码)目前, 汉字输入法主要有键盘输入、文字识别和语音识别。键盘输入法是当前汉字输入的主要方法。它大体可以分为:流水码:如区位码、电报码、通信密码,优点:重码率少,缺点:难于记忆;音码:以汉语拼音为基准输入汉字,优点是容易掌握,但重码

30、率高;形码:根据汉字的字型进行编码,优点重码少,但不容易掌握;音形码:将音码和形码结合起来,能减少重码率,同时提高汉字输入速度。(3)汉字字模供计算机输出汉字(显示和打印)用的二进制信息叫汉字字形信息也称字模。通用汉字字模点阵规格有16*16, 24*24, 32*32, 48*48, 64*64,每个点在存储器中用一个二进制位 (bit)存储,如一个16*16点阵汉字需要32个字节的存储空间。思考与练习:完成并提交作业1、试将十进制数111. 11转换为二进制、八进制、十六进制数。2、试将二进制数110100110. 110101转换为十六进制数。3、与十六进制数BB等值的十进制数是。4、已

31、知两个二进制数的绝对值分别为:X = 0000111, Y = 0010011,试求下列三种情况下两数的补码之和。(1 ) X、Y均为正数;(2) X为正数,Y为负数;(3 ) X、Y均为负数。5、已知X = 1111111, Y =-0000010,求两数的补码之和。试用十进制加法检查一下, 是否有问题。若有问题,是什么原因?6、某计算机字长为 8位,它用补码、原码或反码来表示带符号的二进制整数(最高一 位为符号位),则机器代码11111111所表示的十进制真值分别为 、。 12801-1255-255127-1277、中文“海”字的区位码是2603,它的机内码是 。B603A6A3BAA3

32、 BAB3机内码国标码:是指我国1981年公布的 中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码”,代号为“GB231280”。由连续的两个字节组成。2 .机内码:在计算机内表示汉字的代码是汉字机内码,汉字机内码由国标码演化而来,把表示国标码的两个字节的最高位分别加“1,”就变成汉字机内码3 .输入码:汉字输入码是指直接从键盘输入的各种汉字输入方法的编码,属于外码。4 .字型点阵码:用点阵方式来构造汉字字型,然后存储在计算机内,构成汉字字模库。目的 是为了能显示和打印汉字。(1)区位码先转换成十六进制数表示(2)(区位码的十六进制表示)+2020H =国标码;(3)国标码+ 8080H =机内码汉字的

33、机内码是指在计算机中表示一个汉字的编码。机内码与区位码稍有区别。 汉字区位码的区码和位码的取值均在 194之间,如直接用区位码作为机内码, 就会与基本ASCII码混 淆。为了避免机内码与基本 ASCII码的冲突,需要避开基本 ASCII码中的控制码(00H1FH), 还需与基本ASCII码中的字符相区别。为了实现这两点,可以先在区码和位码分别加上 20H, 在此基础上再加 80H(此处“H袭示前两位数字为十六进制数 )。经过这些处理,用机内码表示一个汉字需要占两个字节,分别 称为高位字节和低位字节,这两位字节的机内码按如下规则表示:高位字节=区码 +20H+80H(或区码+A0H)低位字节=位

34、码+20H+80H(或位码+AOH)由于汉字的区码与位码的取值范围的十六进制数均为01H5EH(即十进制的0194),所以汉字的高位字节与低位字节的取值范围则为A1HFEH(即十进制的161254)。例如,汉字 啊”的区位码为1601 ,区码和位码分别用十六进制表示即为1001H ,它的机内码的高位字节为 B0H,低位字节为 A1H ,机内码就是 B0A1H 。2603 =1A03H区位码+A0A0HBAA3H机内码汉字的编码知识信息编码各国有各国不同的编码,国际上统一使用的编码为ASCII (美国标准信息交换代码),我国使用的有国标码 BG (中文),和BIG5 (中文繁体)两种。附带要知道

35、:中文字库(字库文件名,大小,扩展名,存放位置)中文输入方法(语音输入,键盘输入,手写输入,扫描输入等)1 .汉字的编码(1)国标码:是指我国1980年公布的 信息交换汉字编码字符集 ”,代号为“GB231280”。 由连续的两个字节组成。(2)机内码:在计算机内表示汉字的代码是汉字机内码,汉字机内码由国标码演化而来,把表示国标码的两个字节的最高位分别加“1,”就变成汉字机内码。(3)输入码:汉字输入码是指直接从键盘输入的各种汉字输入方法的编码,属于外码。(4)字型点阵码:用点阵方式来构造汉字字型,然后存储在计算机内, 构成汉字字模库。目的是为了能显示和打印汉字。编码的转换举例汉字 区位码16

36、进制 国标码 机内码文 4636 2E24H4E44HCEC4H文”的区位码为4636 ,区码和位码分别用 16进制表示即为 “2E24H; 0010 1110 0010 0100 转换成国标码 “4E44H; 0100 1110 0100 0100 机内码为 “CEC4H, 1100 1110 1100 01002 .汉字的输入方法汉字输入方法目前有两大类四种。(1)键盘输入法。这是最常用的,利用各种汉字输入方法的编码敲击键盘来输入汉字;(2)非键盘输入法。目前主要有三种方法。手写笔输入法:利用汉字识别技术,通过书写笔在感应板上书写汉字把其输入的方法。语音输入法:利用语音识别技术,通过口说来

37、输入汉字。扫描识别输入,是将印或写在纸上的汉字通过扫描仪输入计算机,再经相应软件处理后转换成汉字机内码。3 .汉字字符集的概念有两种汉字字符集(1)国标码字符集 GB2312-80 :该字符集收录了 6763个常用汉字,其中一级汉字 3755 个,二级汉字3008个。另外还收录了各种符号682个,合计7445个。(2) GBKa字集:GBK即汉字扩充内码规范,又称大字符集,一共收录了20900个汉字。在Windows简体中文版中,又增加了 101个补充字,一共有21001个字。它包容了 GB2312-80 的6763个常用汉字,台湾BIG5码收录了 13000多个汉字,是目前见到的收录汉字最多

38、的汉 字系统计算机应用基础- 计算机概述1 .计算机分类我国根据计算机的性能指标可分为:巨型机、大型主机、中型主机、小型机、微型计算机五大类。国际上根据计算机性能指标和面向的应用对象,把计算机分为巨型机、小巨型机、大型主机、小型机、工作站和个人计算机六大类。2 .微机概述微型机的重要特点是将中央处理器(CPU)做在一块芯片上,这种芯片习惯上称为微处理器,用微处理器制成的计算机称为微型计算机、个人计算机(PC 机 )或个人电脑。3 .二进制数与编码二进制数由二个数码符号0, 1 组成,逢2 进 1 。在二进制数中,没有2 这个数码符号,二进制中用10 表示十进制数的2。一个二进制数可以写成以2

39、基数按权展开的形式。计算机只能识别二进制数码信息,因此一切非二进制数码信息,如各种字母、数字、符号都用二进制特定编码来表示。(1) 二进制编码的十进制数在计算机的输入和输出时通常是用人们习惯的十进制进行的。在计算机中常用的编码是BDC 码。例如: (0100 1001 1000 0001 0010)BCD它所对应的二进制编码是十进制数是:(49812)注意:它并不等于二进制转换过去的十进制数。(2) 字符编码目前在微型机中最普遍采用的字符编码是ASCII 码 (美国标准信息交换码)。 它是用七位二进制数进行编码的,可表示128 个字符。(3) 汉字编码汉字在计算机中通常用两个字节的编码来表示。

40、我国制定了 “中华人民共和国国家标准信息交换汉学编码”,代号“GB2312-80”,简称为国际码。在该标准编码字符集中共收录了汉字和图形符号7445 个,期中一级汉字3755 个,二级汉字3008 个,图形符号682 个。(4) 据在计算机中的存储数据有数值数据和非数值数据之分,在计算机中均表现为二进制形式。一串二进制序列,即可以理解为数值大小,也可以理解为字符编码,理解不同含义也不同。(1) 位 (bit) :是计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示“0”和“1”两种状态,要表示更多信息就要把多个“位”组合起来。每增加一位,所能表示的信息就增加一倍。(2)字节(Byte): 一个字节

41、等于 8位,即1B=8bit。字节是数据处理的基本单位,即以字节为单位解释信息,如一个字节可以存放一个ASCII 码,两个字节可在存放一个汉字国际码或一个整型数。(3)字(word):计算机处理数据时,一次存取、加工和传送的数据长度称为字。一个字通常由一个或多个字节组成。不同计算机的字长不同,常用的字长由8 位、 16 位、 32 位、 64 位不等。如IMB PC 微机字长为16 位,称为16 位机 ;586 微机字长32 位,称为32位机。(4) 存储器容量:计算机存储器(内在、硬盘、软盘等)容量大小以字节数来度量,通常使用千、兆字节表示。1KB=210=1024 字节, 1MB=220=

42、106 字节, 1GB=109 字节计算机应用基础- 计算机的硬件系统计算机的硬件系统(1)中央处理器:也称 CPU,由控制器和运算器组成。运算器是计算机进行算术和逻辑运算的部件,由算术逻辑单元、累加器、状态寄存器、通用寄存器等组成;控制器是计算机中统一指挥和控制计算机各部件进行工作的控制中心,其作用是控制整个计算机的工作,具体说它是计算机指令的执行部件,其工作是取指令、解释指令和完成指令的执行。计算机的性能主要取决于中央处理器的能力,衡量这个能力的指标是 CPU的主频,目前P$的主频可以达到3GHZ 左右。(2) 存贮器存贮器的作用是储存计算机工作时需要的程序和数据。从不同角度看,存储器有不

43、同的分类方法。按存储介质的材料分类有:半导体存储器、磁表面存储器、光学存储器。主存储器一般采用半导体存储器,软盘、硬盘、磁带等存储器属于磁表面存储器,CD-ROM 属于光存储器。按存储器的工作方式分,可分为随机读写存储器、顺序读写存储器、只读存储器等。按多层次存储系统的概念,计算机的存储系统由调整缓冲存储器(Cache),随机存储器(RAM) 、只读存储器(ROM) ,软盘、硬盘、磁带存储器等组成。Cache、 RAM 、 ROM 组成主存储器,主存储器的作用是在计算机工作中存储正在运行的程序和数据。软盘、 硬盘、光盘、磁带在座器组成外存储器,其作用是存储当前计算机运行中暂时不用的程序和数据。

44、下面介绍几个主要概念: 内在:计算机进行工作时,临时存放程序和数据的存储器。机器关闭,内在里存储的信息全部消失; 硬盘:计算机永久存放程序和数据的存储器; 软盘和光盘:软盘是较为常用的数据介质交换设备,用于保存文件在不同机器间复制、加载数据文件。微机通过软盘驱动器,保存和读取软盘上的数据。由于软盘容量较小(1.44M),又容易损坏,所以一种称为USB盘(闪存)的设备开始流行并有替代软盘的趋势,它具有容量大、使用寿命长、无限次写入读取能力等优点。光盘是一种成本较低、容量很大、使用寿命长的存储介质,普通光盘只具有一次性数据写入的能力,主要用于大批量的数据存储,不宜用作数据的多次交换。目前光盘主要有

45、CD 和DVD 两种, DVD 具有更高的存储容量。(3) 输入输出设备 键盘:目前常用的键盘有101 个键,分为功能键区、字符数字键区和数字小键盘区。功能键区按键的作用由软件定义;字符数字键区各键与标准打字机的各键基本相同;数字小键盘区的作用有两个,一是用于输入数字,另一个是用于控制光标移动,两个作用的选择由Numlock 键确定。 鼠标:有两种,一种是机械式的,另一种是光电式的。当鼠标移动时,屏幕上的光标也随之移动,光标移动的方向与鼠标移动的方向一致,移动距离与鼠标移动的距离成正比。 显示器:计算机的显示系统由显示器、显示卡及响应的软件构成,显示器和显示卡构成计算机显示系统的硬件部分。目前

46、常用显示器按使用的器件分为两种,一种是阴极射线管显示器 (CRT), 多用于普通台式计算机,另一种液晶显示器,这种显示器多用于笔记本计算机,现在也逐渐在台式机上广泛使用,随着成本的降低,将有取代CRT 的趋势。 打印机: 按数据传输方式分为串行打印机和并行打印机; 按打印方式又可分为击打式和非击打式。击打式打印机,指用机械冲击方式,通过色带在纸上印刷字符和图形的打印机,一般称为针式打印机;非击打式打印机,指用电、磁、光、热、喷墨等物理、化学方法印刷字符和图形,如激光打印机、喷墨打印机等。在统计系统中,打印宽行报表一般使用针式打印机,用于日常办公等其它用途时,多使用激光打印机或喷墨打印机。 软驱

47、和光驱:微机通过软驱和光驱读写软盘和光盘上的数据。普通光驱只能读写光盘上的数据,可读写光驱才能向可读写光盘上写入数据。DVD 光驱可以读DVD 和 CD 的数据,而普通的CD 光驱只能读CD 的数据。除上述介绍的主要计算机硬件设备外,还有很多其他设备:如进行网络连接的网卡、调制解调器 ;完成图像处理的扫描仪;用于音频、视频多媒体文件欣赏的音箱;用于将显示器内容投放到大屏幕上的投影仪;用于游戏的游戏操纵杆等。摄像头也是近年来十分常见的外设。计算机软件系统计算机软件由程序和有关文档组成。程序是指令序列的符号表示;文档是软件开发过程中建立的技术资料。硬件是计算机系统的物质基础;软件是计算机系统的灵魂

48、。软件需要在硬件的基础上运行,才能实现其功能; 而没有软件的计算机是无法使用的。在计算机上配置的软件系统一般都含有多个软件,这些软件分属系统软件和应用软件两大类。(1) 系统软件系统软件是管理、监控和维护计算机资源的软件,包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统等。而计算机资料中指处理器(或处理机)、存储器、输入输出设备和信息等。操作系统(OS)是最重要的也是最基本的系统软件,每个计算机系统上都必须配有操作系统才能运行。操作系统的功能是:管理计算机的资源,提高其利用率;组织、协调计算机的运行;提供人机接口和应用程序界面,方便用户和开发者使用。目前微机上较流行的Windows98、window

49、sXP 为具有图形用户界面的多任务操作系统,能处理多媒体信息,并包含网络管理和通信功能。UNIX 、 Linux 也是常用的分时多用户多任务操作系统。语言处理程序有汇编程序、编译程序和解释程序等。汇编程序使软件专业人员可用助记符号代替机器指令编写程序,这种用汇编语文编写的程序需要经过汇编程序的翻译形成机器语言的目标程序才能运行。编译程序和解释程序使用户可用高级程序设计语言编写源程序。解释程序可对源程序逐个语句地解释执行;而编译程序需要先将这种源程序编译成目标程序后才能运行。数据库管理系统(DBMS) 主要用于对大量动态的数据进行统一管理,使其规范化,并便于用户存取。Oracle、 SQLSer

50、ver 等是目前较为常用的大型数据库管理系统,Access、 FoxPro 等是目前在微机上流行的数据库管理系统。(2) 应用软件应用软件是为用户解决其实际问题而开发的软件。在应用软件中,有些是通用的应用软件,也有些是为某个待业、某种业务、甚至为某个部门研制的专用的应用软件。我们最常见的通用办公应用软件如:文字处理软件、表处理软件等,为各行各业的用户使用。文字处理软件的功能包括文字的录入、编辑、保存、排版、制表和打印等,word 是目前在微机上流行的文字处理软件。表处理软件的功能包括工作表的建立、修改、编排和打印,利用公式自动计算,根据煤气表自动制作图表,对数据进行管理和分析、制作分类汇总报表

51、等,Excel 是目前在微机上流行的表处理软件。国内的WPS 办公软件也具有相同的功能。专业人员应用的软件如:图形图像处理软件、视频音频制作软件、计算机辅助设计(CAD)软件等。这些软件也有通用化、大众化的趋向。专用的应用软件如:财务管理系统软件、统计部门应用的统计数据录入、处理系统等。通用的工具软件如:防杀病毒软件、多媒体播放软件、联机翻译电子字典等。还有一些软件也属于应用软件,如各种游戏软件等。除了系统软件和应用软件之外,还有一类供软件开发人员使用的软件,称为软件开发工具。如 Microsoft 的 Visual Studio.Net ,其中包含大家较为熟悉的C+ , Visual Bas

52、ic 等。什么是操作系统操作系统(Operating System缩写为OS),是管理与控制计算机系统软硬件和数据资源的大型 程序,是用户和计算机之间的接口,并提供了软件的开发和应用环境。从资源管理的观点出发,操作系统的主要功能可以归纳为:处理器管理、主存储器管理、文件管理、设备管理和作业管理,是计算机系统不可缺少的系统软件。操作系统的作用主要有三个:(1) 提高系统资源的利用率(2) 提供方便友好的用户界面(3) 提供软件的开发与运行环境计算机应用基础操作系统的分类操作系统的分类按照硬件,可以把操作系统分为微机操作系统和大型机操作系统。按照服务功能,可以把操作系统大致分为以下六类:单用户操作

53、系统批处理操作系统分时操作系统实时操作系统网络操作系统分布式操作系统下面按系统功能,给出主要一些操作系统的基本特征:(1) 单用户操作系统单用户操作系统的主要特征是一个计算机系统每次只能支持一个用户程序的执行。例如MS-DOS 。其中操作系统管理简单,计算机系统的资源每次只有一个用户独占使用。但是诸如Windows和IMB的OS/2则是单用户多任务操作系统。(2) 批处理操作系统将若干用户作业按一定顺序排列,统一交给计算机系统,由计算机自动地地完成这些作业,这样的系统称为批处理系统。批处理系统的特点是脱机和高效。(3) 分时操作系统分时操作系统双双称为多用户操作系统,它支持多个用户同时使用计算机系统。各终端用户在自己的终端上输入命令请示操作系统服务,操作系统把每次服务的情况在终端

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