信息技术基础Bcha

信息技术基础B2023/1/1211.1计算机技术概述1.2计算机中信息的表示1.4计算机系统的组成1.5微型计算机的硬件系统

第一章计算机基础知识1.3计算机中非数值信息的表示2023/1/1221.1.1计算机的概念1.1.2计算机的起源与发展

1.1.3计算机的特点及分类

1.1.4计算机应用

1.1.5计算机的发展趋势

1.1

计算机技术概述

2023/1/123

计算机（Computer）是一种能够接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序（这些程序是人们意志的体现）对输入的信息进行加工、处理，得到人们所期望的结果，然后把处理结果输出的高度自动化的电子设备。1.1.1计算机的概念2023/1/1241.计算机的起源

计算工具

对数计算尺机械计算机

通用数字计算机ENIAC1.1.2计算机的起源与发展2023/1/125第一台计算机ENIAC（1）共使用约18800个真空电子管；耗电量为140千瓦；占地约140平方米。运算速度为每秒5000次加法，或者400次乘法，比机械式的继电器计算机快1000倍。当“埃尼阿克”公开展出时，一条炮弹的轨道用20秒种就能算出来，比炮弹本身的飞行速度还快。它是按照十进制，而不是按照二进制来操作。2023/1/126年代名称元件语言应用第一代1946年～1957电子管计算机电子管

机器语言

汇编语言

科学计算

第二代1958～1964晶体管计算机

晶体管

高级程序设计语言

数据处理

第三代1965～1970集成电路计算机

中小规模集成电路

高级程序设计语言

广泛应用到各个领域

第四代

1970年～现在

集成电路计算机

超大规模集成电路

面向对象的高级语言网络时代

2.计算机的发展

2023/1/1271.计算机的特点运算速度快存储容量大通用性强工作自动化精确性高1.1.3计算机的特点及分类2023/1/1282.计算机的分类（1）按处理数据的形态分类

模拟计算机数字计算机混合计算机（2）根据使用范围划分

通用计算机专用计算机

（3）根据性能划分1.1.3计算机的特点及分类巨型机大型、中型计算机小型计算机微型计算机工作站2023/1/129科学计算2.信息处理3.自动控制4.计算机辅助系统5.人工智能6.网络与通信7.家庭管理与娱乐1.1.4计算机应用

2023/1/12101.巨型化2.微型化3.网络化4.智能化5.多媒体化化1.1.5计算机的的发展趋趋势2022/12/31111.2.1数制的的基本本概念念1.2计算机机中信信息的的表示示1.2.2各种进进制间间的转转换1.2.3计算机机的信信息存存储单单位2022/12/3112生产实实践和和日常常生活活中，，数的的表示示规则则称为为数制。想一想想，生生活中中有哪哪些数数制？？1.2.1数制的的基本本概念念2022/12/3113常用的的进位位计数数制数码：一组用用来表表示某某种数数制的的符号号。如如：1、2、3、4、A、B、C、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等。基数：：数制所所使用用的数数码个个数称称为““基数数”或或“基基”，，常用用“R”表示，，称R进制。。如二二进制制的数数码是是：0、1，基为为2。位权：指数码码在不不同位位置上上的权权值。。在进进位计计数制制中，，处于于不同同数位位的数数码，，代表表的数数值不不同。。2022/12/3114十进制、二二进制、八八进制、十十六进制之之间的对应应关系十进制二进制八进制十六进制十进制二进制八进制十六进制0123456780110111001011101111000012345671001234567891011121314151617100110101011110011011110111110000100011112131415161720219ABCDEF10112022/12/31151.2.2.数制的转换换二进制、八进制、十十六进制数转化为十十进制数对于任何一一个二进制制数、八进进制数、十十六进制数数可以写出出它的按权权展开式，，再进行计计算即可。。例如：（1111.11）2=1×23+1×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2=15.75（A10B.8）16=10×163+1×162+0×161+11×160+8×16-1=41227.52022/12/3116十进制数转转化为二进制数（整数部分分：除2取余；小数数部分：乘乘2取整）（1）整数部分分的转换除r取余,从末位取起起即：把一个个十进制的的整数不断断除以所需需要的基数数r，取其余数数（除r取余法），，就能够转转换成以r为基数的数数。2022/12/3117(2)小数部分的转转换乘r取整，顺序取取起即：将一个十十进制小数转转换成r进制小数时，，将十进制小小数不断地乘乘以r，并取整，直直到小数部分分为0或满足精度为为止。这称为为乘r取整法。例如：(0.625)D=()B乘2取整：0.625×21.2501×20.5000×21.0001结论：(0.625)D=(0.101)B2022/12/3118（3）混小数的转转换如果十进制数数包含整数和小数两部分，则必必须将十进制制小数点两边边的整数和小小数部分分开开，分别完成相应的转转换，然后，，再把r进制整数和小小数部分组合在一起。练习：(115.625)D=(1110011.101)B2022/12/3119二进制3位分组011111101.101转换为八进制数375.5二进制与十六六进制相互转转换（4位一组）二进制与八进进制相互转换换（3位一组）二进制转换到到八进制，只只要将二进制制数从小数点点开始，整数数部分从右向向左3位一组，小数部分从左左向右3位一组（不足3位补零）二进制4位分组10110001.1010转换位十六进制数B1.A2022/12/3120位（bit）：简记为b，也称为比特特，是计算机机存储数据的的最小单位。。一个二进制制位只能表示示一个0或1字节（byte）：存储信息的基基本单位，8个位构成一个个字节字（word）：计算机处理数数据时，CPU通过数据总线线一次存取、、加工和传送送的数据称为为字，计算机机的运算部件件能同时处理理的二进制数数据的位数，，称为字长1.2.3计算机的信息息存储单位2022/12/31211.3计算机中非数数值信息的表表示1）字符编码目前采用的字字符编码，主主要是ASCII码，它是AmericanStandardCodeforInformationInterchange的缩写（美国国标准信息交交换代码），，已被国际标标准化组织ISO采纳，作为国国际通用的信信息交换标准准代码。ASCII码是一种西文文机内码，有有7位ASCII码和8位ASCII码两种，7位ASCII码称为标准ASCII码，8位ASCII码称为扩展ASCII码。7位标准ASCII码用一个字节节（8位）表示一个个字符，并规规定其最高位位为0，实际只用到到7位，因此可表表示128个不同字符。。同一个字母母的ASCII码值小写字母母比大写字母母大32。2022/12/31222）汉字编码汉字交换码：：用连续的两个个字节来表示示一个汉字，，我国第一个个汉码字符集集标准—GB2312-80（国标码）汉字机内码：：为了区分汉字字和ASCII码，在计算机机内部表示汉汉字时把把交交换码（国标标码）两个字字节最高位改改为1，称为“机内内码”。机内内码是真正的的计算机内部部用来存储和和处理汉字信信息的代码汉字字形码：：记录汉字的外外形，是汉字字的输出形式式。通常有两两种方法：点阵码和矢量量码汉字输入码(汉字外形码））：根据编码规则则是按照读音音还是字形分分为：流水码码、音码、形形码和音形结结合码四种。。智能ABC、微软拼音等等汉字输入法法为音码。五五笔字型为形形码2022/12/31231.4计算机系统计算机硬件系系统计算机软件系系统1.4.3.指令系统和程程序设计语言言2022/12/31242022/12/3125冯诺依曼(Johnvoneumann)美籍匈牙利科科学家，提出了存储程序工作作原理决定了计算机硬件系系统的五个基基本组成部分分，奠定了现代代计算机的基基本结构。计算机硬件系系统2022/12/3126计算算机机由由运算算器器、、存存储储器器、、控控制制器器、、输输入入设设备备、、输出出设设备备五大大部部件件组成成。。控制器运算器存储器输入设备输出设备（主机）（CPU）数据指令结果2022/12/3127中央央处处理理器器(CPU)CPU(CentralProcessingUnit)组成成：：控制制器器运算算器器寄存存器器CPU是计计算算机机系系统统的的核核心心。。微型型计计算算机机的的CPU称为为微微处处理理器器(中央央处处理理器器））。。不是是单单独独的的元元件件，，存存在在于于控控制制器器和和运运算算器器中中！！2022/12/31281、控控制制器器--------计算算机机的的神神经经中中枢枢控制制器器对对输输入入的的指指令令进进行行分析析，并并统一一控控制制计计算算机机的的各各个个部部件件以完完成成一一定定的的任任务务。。它是是指挥挥整个个计计算算机机有有条条不不紊紊地地自自动动执执行行程程序序的的元元件件。。2022/12/31292、运运算算器器运算算器器由由算算术术运运算算单单元元ALU、寄寄存存器器和和一一些些控控制制门门组组成成。。其主要要任任务务是是执执行行各各种种算算术术运运算算和和逻逻辑辑运运算算。运算器算术运算单元寄存器控制门运算暂存操作数和运算结果。决定哪些数参与运算2022/12/31303、存存储储器器存储储器器是计计算算机机中中具具有有记记忆忆能能力力的的部部件件，，用用于于保保存存和和记记录录原原始始数数据据、、运运算算步步骤骤（（指指令令））、、中中间间结结果果及及最最终终结结果果。。存储储器器分分为为:内存存储储器器（（主主存存储储器器））外存存储储器器（（辅辅助助存存储储器器））2022/12/3131存储储器器的的组组成成内存存储储器器RAM(RandomAccessMemory)随机机存存取取存存储储器器：：可可读读写写，，断断电电后后内内容容消消失失。。ROM(ReadOnly)只读读存存储储器器：：只只读读不不写写，，内内容容永永久久保保存存。。高速速缓缓存存（（Cache）：协协调调CPU与内内存存之之间间的的速速度度差差。。外存存储储器器磁盘盘光盘盘闪存存磁带带

2022/12/31324、输输入入/输出出设设备备输入入设设备备：：键盘盘鼠标标扫描描仪仪数字字化化仪仪条形形码码阅阅读读器器数码码相相机机A/D转换换器器输出出设设备备：：显示示器器打印印机机音箱箱绘图图仪仪D/A转换换器器2022/12/3133计算机机软件件系统统计算机机经历历了多多个发发展阶阶段，，但始始终发发挥重重要作作用的的是著著名的的冯·诺伊曼曼原理理，即““存储程程序工工作原原理”原理理。采用该该思想想后，，使计计算机机的全全部运运算过过程成成为真真正的自动动过程程。1.存储程程序工工作原原理2022/12/31342.计算机机软件件基础础软件的的概念念：软件是是指计计算机机运行行所需需的程程序、、数据据和有有关文文档的的总和和。软件系系统的的分类类：系统软软件应用软软件2022/12/3135软件系统软件应用软件操作系统语言处理程序系统支撑和服务程序数据库管理系统文档处理软件教育与娱乐软件信息管理软件2022/12/31361）系统统软件件（1）操作作系统统操作系系统（（OS，OperatingSystem）是一组组对计计算机机资源源进行行控制制与管管理的的系统统化程程序集集合，，它是是用户和和计算算机硬硬件系系统之之间的的接口口。操作系系统是是直接接运行行在裸裸机上上的最最基本本的系系统软软件，，任何何其他他软件件必须须在操操作系系统的的支持持下才才能运运行。。操作系系统是是一个个庞大大的管管理控控制程程序，，它大大致包包括如如下五五个管管理功功能：：处理理器管管理、、作业业管理理、存存储器器管理理、设设备管管理、、文件件管理理。运行环环境：：实时操操作系系统分时操操作系系统批处理理操作作系统统用户数数量：：单用户户操作作系统统多用户户操作作系统统同时管管理的的进程程：单用户户单任任务操操作系系统eg：DOS单用户户多任任务操操作系系统eg：Windows多用户户多任任务操操作系系统eg：UNIXLINIX2022/12/3137（2）语言处理程程序各种程序设设计语言所所编写的源源程序，计计算机是不不能直接执执行的，必必须经过翻译（对汇编语语言源程序序是汇编，对高级语语言源程序序则是编译或解释）才能执行行，这些翻翻译程序就就是语言处处理程序。。语言处理程程序包括汇汇编程序、、编译程序序和解释程程序。语言处理程程序的基本本功能是把把高级语言言或汇编语语言编写的的源程序翻翻译成机器器可执行的的二进制语语言程序。。2022/12/3138（3）服务程序序这些程序又又称工具软件，如系统诊诊断程序、、调试程序序、排错程程序、编辑辑程序、查查杀病毒程程序等等，，都是为维维护计算机机系统的正正常运行或或支持系统统开发所配配置的软件件系统。（4）数据库管管理系统主要用来建建立存储各各种数据资资料的数据据库，并进进行操作和和维护。在在IBM-PC系列微型计计算机上运运行的最普普及的数据据库管理系系统有FoxBASE+，FoxPro和VisualFoxPro，Access，以及大型型数据库管管理系统Oracle，DB2，SQLServer等。2022/12/31392）应用软件件为解决计算算机各类应应用问题而而编写的软软件.例如：MicrosoftOfficeWPSOfficeAdobePhotoshop2022/12/31401.4.3.指令系统统和程序序设计语语言1）指令2）程序为解决某某一问题题而设计计的有序序指令的集集合。指示计算算机执行行某种操操作的命命令。包包括操作作码和地地址码两两部分2022/12/31411.4.3.指令系统统和程序序设计语语言3）程序设设计语言言程序设计计语言可可以分为为机器语语言、汇汇编语言言和高级级语言三三类。机器语言言（二进进制指令令代码））汇编语言言（符号号代码））高级语言言（容易易理解的的代码））高级语言言转换为为机器语语言两种种方法：：1.解释：一一边翻译译，一边边执行2.编译：先先翻译