计算机系统的基础知识

计算机科学技术基础

BasisofComputerScience&Technology

刘一静

liuyijing@

计算机导论

王玉龙主编

电子工业出版社

书籍：

•《计算机导论》祁亨年主编

清华大学出版社北方交通大学出版社

♦《计算机科学概论》（第8版）

J.GlennBrookshear著清华大学出

版社

（学校图书馆）

・网站:>^>/\<>/\<.|3（：0111皿6.（；0[11・。11（太平洋电脑网）

•杂志：《微型计算机》

《微电脑世界》

•成绩：

平时成绩：10分

实验成绩：20分

期末考试：70分

第1章计算机系统的基础知识

本章要点与学习要求：

•计算机产生、发展和应用（了解）

•计算机的基本组成（掌握）

•进位制数及其相互转换（熟悉）

•二进制数定点及浮点表示（掌握）

•二进制数原码反码及补码（掌握）

•计算机常用编码（熟悉）

•补码加减运算（掌握）

•常用逻辑运算（掌握）

•逻辑代数的初步知识（掌握）

•基本逻辑电路和逻辑元件（了解）

第1章计算机系统的基础知识

1

计算机的发展概述

_________________________________________________________________________________________________J

d2

i计算机基本组成及工作原理

教学章节数制与编码

4

运算基础

4

—逻辑代数及逻辑电路

第1章计算机系统的基础知识

1.1计算机发展概述

•教学目的：

卷了解计算机的产生、发展和应用

•教学重点：

⑥计算机的发展

第1章计算机系统的基础知识

教学

引入

现在，计算机在我们的日常生活中无处不

在，你了解计算机的发展史吗？

（下一页日返回。

第1章计算机系统的基础知识

1.1计算机发展概^述P1

1.1.1计算机的产生

计算机与一般计算工具的差别

⑥存储器的大小

⑥运算能力

{•定义

♦电子计算机是一种能按预先存储的程序，对以数字形式出现的信息

!进行处理的电子装置。

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第1章计算机系统的基础知识

与计算机诞生有关技术的发展

1.从算筹到算盘

・结绳计数是计算机的“远古史”

・算筹是计算机的“古代史”

・中国算盘

c上一页下一页n返回

第1章计算机系统的基础知识

|2.机械计算器|

!•1614年，耐普尔利用对数原理制造一台乘法机。奥托里把对数刻:

:在木板上，后发展为现在的计算尺。：

，C1642年，法国数学家布莱斯・帕斯卡发明简易机械计算机。!

•1671年，德国数学家莱布尼茨把帕斯卡机器加以改进，使它既可:

：以做加减法，又可以做乘除法运算。：

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第1章计算机系统的基础知识

2.机械计算器（序）

•1820年，英格兰的查尔斯・巴贝奇设计了“差分机”

・英国数学家乔治•布尔1854年提出符号逻辑（布尔

代数）

巴贝奇

第一台差分机上一页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

第一台数字电子计算机P1

•ENIAC是世界公认的第一台通用电子数字计算机。

•1946年2月由美国宾州大学的莫克莱和埃克特研制；

•18000多个电子管、1500多个继电器、占地170平方米、重

量30吨、计算速度5千次/秒；每次至多只能存储20个十进制

数；存储容量小，尚未采用“程序存储”方式；电子管太多。

第1章计算机系统的基础知识

现代计算机发展的杰出人物p1

•20世纪30年代末期，英国数学家艾伦・图灵描述了假想机

器（图灵机）

•冯・诺依曼贡献：建立现代计算机基本结构，即冯・诺依曼

结构。

击6人力今日Lk国大基本I3nr/X/,r-tLP-运算器、控制器、存储器、：

1设备组

支用机器《作篇来完成简单的操作；；

勺酬，削期控制。:

_―_■"_"_■"_™__■■_■■_■■_«_■■_■■_■■_™_■"__■■_■■_■■_■■_«_■■_■■_■■_

火

二上一页下一页返回。

第1章计算机系统的基础知识

1.1.2计算机的发展P2

•所谓现代计算机是指采用先进的电子技术来代替陈|

旧落后的机械或继电器技术。

rI

•以构成计算机硬件的逻辑元件为标志，大致经历了

从电子管、晶体管、中小规模集成电子路到大规模1

超大规模集电路计算机等四个发展阶段。i

上一页下一页返回

•外部设备采用纸带、卡片、磁带等;

・使用机器语言，50年代中期开始使用汇编语言，但

没有操作系统

体积庞大、、速度慢、

维护困难

典型机器：ENIAIBM650

应用：科学计算

C上一页下一页返回

⑥输入输出方式有了很大改进；

令开始使用操作系统，有了各种计算机高级语言。

＜体积减小、重量减轻、耗电量减少、速度加快、可靠性

增强；

•典型机器

♦IBM的7090、7094、7040、7044

・应用：数据处理、工业控制、科学计汽—下雨坂口

Q上一页下一页口返回

第1章计算机系统的基础知识

3.第三代电子计算机

•特点

使用中、小规模集成电路作为逻辑开3

开始使用半导体存储器。辅存仍以磁盘，蚀

外部设备种类和品种增加；

开始走向系列化、通用化和标准化；

操作系统进一步完善，高级语言数量增多。

计算机的体积、重量进一步减小，运算速度和可靠

性进一步提高

•典型机器

•IBM370系列、IBM360系列、富士通F230系列等。

•应用:系统模拟、系统设计、大型科学计算、科廿1黄某工门返回

第1章计算机系统的基础知识

4.第四代电子计算机

x3cXXXXX3c5cX

•特点

金使用大规模、超大规模集成电路作为逻辑开关元件；

♦主存采用半导体存储器，辅存采用大容量的软、硬磁盘,

并开始引入光盘；

合外部设备有了很大发展，开始采用光字符阅读器

(OCR)，扫描仪、激光打印机和各种绘图仪；

⑥操作系统不断发展和完善，数据库管理系统进一步发展。

⑥计算机的体积、重量、功耗进一步减小，运算速度、存

储容量、可靠性等大幅度提高。

•典型机器：

IBM的4300系列、3080系列、3090系列，以及IBM9000系列

•应用：事务处理、智能模拟、普及到社会生活相।匕返回

第1章计算机系统的基础知识

计算机分类

•按应用

•通用计算机(GeneralPurposeComputer)

•专用计算机(SpecialPurposeComputer)

・综合性能指标

•巨型机(SuperComputer)

•大型机(MainFrameComputer)

•小型机(MiniComputer)

•微型机(MicroComputer)

C上一页下一页口返回

第1章计算机系统的基础知识

•••

巨型机

•巨型机（Supercomputer）又称超级计算机，它的价格

昂贵、功能强大，多用于战略武器、空间技术、石油

勘探、天气预报、社会模拟等。

•它从技术上朝两个方向发展：

•开发高性能器件，缩短时钟周期，提高单机性能

•采用多处理器结构，提高机器性能，用于尖端领域,

代表国家的计算机科学水平。

•典型巨型计算机：

•如美国的ILLIAC-IV型计算机（每秒L5亿次）、CRAY-1型计算机（每秒1亿次）。

•“银河”系列计算机和“曙光一号”并行计算机等，标志着我国是世界上少数几个能

独立研制出巨型机的国家之一。

上一页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

运算速度可达5000亿次的“神威”计算机

C上一页下一页口返回

第1章计算机系统的基础知识

微型计算机的发展P2〜3

♦微型计算机的分代是以微处理器的位数为依据的，共分

四代。

今第一代微型计算机

⑥第二代微型计算机

卷第三代微型计算机

⑥第四代微型计算机

c上一页下一页n返回

第1章计算机系统的基础知识

•••

1.第一代微型计算机

•特点

⑥字长：4位/8位

⑥芯片集成度（晶体管数目/片）：1200~2000

⑥时钟频率：0.5〜0.8MHz

⑥基本指令执行时间：10〜15〃S

卷地址总线：4/8条

•CPU举例

c上一页下一页n返回

卷字长：8位

⑥芯片集成度（晶体管数目/片）：5000〜9000

争时钟频率：1—2.5MHz

⑥基本指令执行时间：1〜2as

⑥地址总线：16条

•微处理器（CPU）举例

>Intel8080、Intel8085、M6800、Z-80

8080■MU壬歌，上一页下一页返回）

第1章计算机系统的基础知识

3.第三代微型计算机

•特点

⑥字长：16位

⑥芯片集成度（晶体管数目/片）：2万，万

卷时钟频率：510MHz

合基本指令执行时间：0.O.75//S

卷地址总线：20/24条

•微处理器（CPU）举例：

⑥Intel8086、Intel8088、Intel80286、M68000

上一页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

4.第四代微型计算机

•特点

⑥字长：32/64位

⑥芯片集成度（晶体管数目/片）：10万以上

6时钟频率：25〜150MHz

⑥基本指令执行时间：0.125//S

⑥地址总线：24/32条

•微处理器（CPU）举例

⑥Intel80386、Intel80486、奔腾系列等

C上一页下一页口返回

第1章计算机系统的基础知识

其他微型计算机

•笔记本电脑：一种体积更小、重量更轻的便携式微

型机

•单片计算机：微型计算机的主要部件集成在一块芯

片上，也称单片微型计算机，简称单片机。

C上一页下一页口返回

第1章计算机系统的基础知识

现代计算机与微型机“分代”的标准有什么不同？

L现代计算机：电子器件不同

・微型机：微处理器的位数

上一页下一页返回二》

第1章计算机系统的基础知识

1.1.3计算机应用的发展趋势P6-7

•综合化、智能化

•网络化、高速化、整体化、协同化

•多样化、大众化

•微小化、低能耗、低污染、缩微化、绿色化

•商品化

•集成化、高效化

上一页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

课堂

交互

_***.

按计算机采用的电子器件来划分计算机的发展，经历了（）代。

A)4B)6C)7D)3

分析：按计算机采用的电子器件来划分，计算机的发展经历了四代。

庭结论：答案应选A）

C上一页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

数学小结

・计算工具的演进与发展；计算机科学家

•现代计算机发展4阶段；

・微型计算机发展4阶段，各个阶段特点；

•计算机的应用

上一页下一页

第1章计算机系统的基础知识

课后思考

1.冯诺依曼计算机的主要特征是什么？

2.计算机和微型计算机分别是根据什么划代的?

计算机和微型计算机这几代各是什么？

上一页返回D

第1章计算机系统的基础知识

1.2计算机的基本组成及工作原理

•教学目的

•掌握计算机系统的组成成分及各组成成分的功能

•了解计算机的工作过程

•教学重点

计算机硬件组成及各部分功能

第1章计算机系统的基础知识

教学

引入

现在，我们已经了解计算机的发展，那么

计算机的内部有哪些部件组成？

‘下一页1返回

第1章计算机系统的基础知识

1.2.1计算机的基本组成P7

•硬件系统：指由电子部件和机电装置组成的计算

机实体。

概念・软件系统：指为计算机工作服务的全部技术资料

和各种程序。

•硬件的功能：接受计算机程序，并在程序的控制下

完成数据输入、数据处理和输出结果等任务。

♦软件的功能：保证计算机硬件的功能得以充分发

挥，并为用户提供一个宽松的工作环境。

。二者缺一不可，没有软件的计算机称为“裸机”裸

关系机不能做任何工作。

，硬件是组成计算机的物质基础,软件则是其灵魂

上一页下一页返回9

第1章计算机系统的基础知识

1.2.1计算机的基本组成P7

/负责对整

,实现记忆/负责数据个运算过程

,实现计算

功能的部件的算术运算进行控制

用来存放计/实现计算

和逻辑运算,并协调输程序和原始

算程序及参

入、输出操结果的输出

与运算的各即数据的加数据的输入

作或内存访

种数据。工处理

问

<)_______)

上一页下一页口返回»

第1章计算机系统的基础知识

内存储器

控制器

中央处理器

CPU

上一页下一页返回

冯•诺依曼型计算机两大特征〜

•程序存储

・采用二进制

上一页下一页已返回

第1章计算机系统的基础知识

1.2.2计算机的基本工作原理P9

•指令

«定义：能够被计算机识别的命令，是对计算机进行程序控制的最小

单位

⑥组成：

♦操作码：计算机应该执行的某种操作的性质和功能；

♦地址码：被操作的数据存放在何处，即指明操作数的地址

•程序

卷是由完成某一特定任务的一组指令所组成。

•机器指令:

卷是要计算机执行某种操作的命令，它们全部由o和1这样的二进制编码

组成，其操作通过硬件逻辑电路实现。

c上一页下一页口返回

计算机的工作过程

•先编写出完成这一算题的计算程序；:

•程序和数据送入计算机内存；：

•控制器从存储器中取指令；：

•控制器分析、执行指令，为取下一条指令做准备；：

•取下一条指令，分析执行，如此重复操作，直至执行完程序书

的全部指令，便可获得最终结果。

.......:......；.....:..........w二

输入设备“内存储器”输出设备幺士城4：

---------------——--工----结禾•

▼地址/指令/数据1：

L一一一■微处理器—一一一」工作

取指令分析指令^=＞执行指令

第1章计算机系统的基础知识

1.2.2计算机的基本工作原理P11

•计算机的自动计算过程就是执行一段预先编制好

的计算程序的过程;

•计算程序是指令的有序集合。

•指令的执行是由计算机的硬件实现的，可归结为

取指令、分析指令、执行指令所规定的操作，并

为取下一条指令准备好指令地址。

色上一页下一页二返回少

第1章计算机系统的基础知识

数学小结

・计算机系统的组成，及硬件各部分的功能

・计算机的工作过程

课后思考

P434

返回。

上一页

第1章计算机系统的基础知识

1.3数制与编码

•教学目的

•学习计算机中数据信息的表示方式和各种表示方式之

间的内在联系、二进制的定点与浮点表示及其原码反码

补码表示、计算机中非数值数据的编码，使大家对数值

数据的表示方式有所了解。

•教学重点

⑥不同进制数之间的转换

⑥二进制的定点与浮点表示

⑥二进制数的原码、反码及补码表示

⑥字符编码

第1章计算机系统的基础知识

计算机可以处理各种各样的数据，如文本、

图像、声音、动画等，那么这些信息在计算机

内部是如何保存的？

下一页U返回01

第1章计算机系统的基础知识

表示数据信息的两种基本方法

引入：

定点数,

浮点数

引入：

机器数

（原码,

反码，按形表示

补码）

C上一页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

十进制数

1.特点:⑴10个有序的数字符号:0,123,4,5,6,7,8,9

⑵小数点符号:“，，

⑶“逢十进一”的计数规则

其中：“十”为进位基数(Base/Ka而:),

简称基数(氏)。

2.表示法：井百\\表无丫去PositionalNotation

多项式表示法PolynomialNotation

上一页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

百

十

千

万

分

分

分

分

万千百十个分

位

位

位

位

位

①并列表示法位位位位位

10410310210110°1O-1610-271O-38310-4O10-59

例：十进制数12345

小数点

如上所示，处在不同位置的数字具有不同的“权”，并列计数法，也称

位置表示法。

②多项式表示法：将并列式按“权”展开为按权展开式，称为多

项式表示法。如下例：

12345.67809=1X104+2X103+3X102+4X101+5X100

+6X10-1+7X10-2+8X10-3+0X10-4+9X10-5

C上一页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

1.3.1进位制数及其相互转换P12

•进位制数

＞所谓“数制”，即各种进位计数制。

今在R进制中，具有R个数字符号，它们是0,1,2,(R-1)

♦在R进制中，由低位向高位是按“逢R进一”的规则进行计数。

合R进制的基数(base)是R,R进制数的第i位的权(weight)为

“Ri”，并约定整数最低位的位序号i=o(i=n,…2,1,0,-1,

-2…)o

⑥小数点右移一位扩大R倍，左移一位缩小为原来的1/R倍。

e上一页下一页n返回

第1章计算机系统的基础知识

1.3.1进位制数及其相互转换（序）

1）

京进位计数制方式：每

在数码的右下角注

种数制使用数码个数R

称为基数，进位计数明数制或在数的后面

制编码符合“逢R进位”加一个字母。

规则。

二进制数

十位权表示法：数制中B:

每一■固定位置对应的:八进制数

单位值称为权，处于:十进制数

不同位置数码代表的

值与它所在位置权值:十六进制数

有关。…“J,U

不同数制特点不同数制表示

C上一页下一页工返回。

第1章计算机系统的基础知识

计算机中常用进制数的表示

G上一页下一页口返回

第1章计算机系统的基础知识

不同数制之间的转换P13

R进制数一十进制数十进制数—R进制数

的转换:采用除R

使用安权相加法，即取余法。从最后一次除

得余数读起（即从高位

将各位进制数码与它到低位）。

对应的权相乘，其积部分的转换:采

相加，和数即为与该用乘R取整法，揩所得

R进制数相对应的十小数从第一次乘得整数

进制数。读起，就是这个十进制

小数所对应的R进制小

数

上一页下一页返回•

第1章计算机系统的基础知识

例1：求(1100101.101)2的等值十进制数。

分析：使用按权相加法，即将各位进制数码与它对应的权相乘，其积相加，：

和数即为与该R进制数相对应的十进制数。[

I

65432

(1100101.101)2=1X2+lX2+0X2+0X2+lX2+0X2^1X2°

+1X2T+OX2-2+1X2-3

=64+32+0+0+4+0+1+0.5+0.125二(101.625)10

即(H0010L101)尸(101.625)

乙J1L0

上一页下一页返回

例2：求（66.625）io等值二进制数

分析：将此数分成整数和小数两部分分别转换，然后再拼接起来。

：解:先求（66）I。等值二进制数

高使

余数：0.625X2=1.2501：

2辞…0：0.250X2=0.5000：

：331:0.500X2=1.0001▼=

：即(0.625)io二(0.101)2低气

：160

«.•••

：80所以：

。=

:(66.625)I(1000010.101)2:

：20

士）士174匕木+J幺

高位注意：十进制小数不一

0成完全等值的0.6

S即(66)10二(1000010)2时要取近似值，有换算IDI-L.O

C上一页下一页已返回。

第1章计算机系统的基础知识

000001010011100101110111

01234567

二进制数一八进制数

立。八进制数一二进制数

ESI“三位并一位”

ESI匕Z

KU，整数部分从右至左，每三位一组,必“一位拆三位”

最高位不足三位时，添补足三位；匕Z

0k!”把一位八进制写成对应的三位二进制，然后按权连

尊小数部分从左至右，每三位•组最低有效位不足三

即可

位时，添0补足三位。

尊各组三位二进制数按22,212。权展开后相加J

得到一个八进制数

二进制数一十六进制数

，，四位并一位”

六进制数f二进制数

整数部分从右至左，每四6

最高位不足四位时，添0补足四位；

尊小数部分从左至右，每四位一组最低有效位不足四

位时，添0补足四位。

磴各组四位二进制数有

得名0000000100100011010001010110011110001001

0123456789

101010111100110111101111

ABCDEF返回

第1章计算机系统的基础知识

•••

例3：将(1010111011.0010111)2转换为八进制数

分析：按照“三位并一位”的原则，对二进制数进行处理。

M001010111011.001011100

1273.134

即：

(1010111011.0010111)2=(1273.134)8

例4：将(2754.41)8转换成二进制数

分析：按照“一位拆三位”的原则，对八进制数进行处理。

解：2754.41

010111101100.100001

即：

(2754.41)8=(10111101100.100001)2

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第1章计算机系统的基础知识

•••

例5：将(1011010101.011101)2转换成十六进制数

分析：按照“四位并一位”的原则，对二进制数进行处理。

W：001011010101-01110100

2D5.74

即：(1011010101.011101)2=(2D5.74)16

例6：将(5A0B・0C)i6转换成二进制数

分析：按照“一位拆四位”的原则，对八进制数进行处理。

解：5A0B-0C

0101101000001011.00001100

即：(5A0B.0C)l6=(101101000001011.000011)2

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第1章计算机系统的基础知识

2.二进制数的定点表示P15

概念指计算机中的小数点位置固定不变的数的表示方式。

⑥定点整数：小数点固定在数的最低位之后。设字长为8位，

能表示的正数范围为：00000000-01111111即0-(27-1)

分类⑥定点小数：小数点固定在数的最高位之前。设字长为8位，

能表示的正数范围为:0.0000000^0.1111111即0-(1-2-

7)

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第1章计算机系统的基础知识

二进制数的浮点表示P16

•浮点表示法:指计算机中的小数点位置不是固定的，或

者说是“浮动”的。

•数的表示方式：通过阶码和尾数表示：N二2±EX（士S）

⑥E称为阶码，它是一个二进制正整数；

卷E前的土为阶码的符号，称为阶符（EQ；飞二£^

卷S称为尾数，它是一个二进制正小数；

<S前的土为尾数的符号，称为尾符（S，；

⑥“2”是阶码E的底数。上一页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

七五为十

-+-1O1.1=2+11x<-HD.1O11>

Sf为+

E=1OEf为十

—IO.11=2+1°X<—O.1O11)

S=O.1O11Sf为一

C上-页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

3.二进制的原码、反码及补码表示P17

，一府号化）_、

好处）\

可以方便的存储；在

一个数的正号用十表以o表示正数的符做乘法或除法时，才巴

示；负号用“一“表号，以1表示负数数的符号位按位相加

示，即为该数的真值的符号，并且每一后，就得到结果的符

例如：十进制数号位。其规则是正数

o位的数值也用0和1

+13.5-二进制的真乘正数，符号按位相

表示之后，这样的

值为+1101.1;十进加得0;正数乘负数,

数叫机器数，有时

制数-13.5T二进制符号按位相加得1;

的真值为-1101.1也叫做机器码负数乘负数，符号按

7

数符（+/-）+符号（+/-）数码化;机器数的分类

尾数（数值的绝对值）最高位：“o”表示“+”，“1”表示“原码、反码、补码

c上一页下一页n返回分

第1章计算机系统的基础知识

■■蜘嬲|

•原码是一种机器数。数的原码表示是在机器中用符号

位的。和1表示数的正号和负号，而其余位表示数的本身。

♦真值X=+Xn_2Xn_3...Xo）则原码为：[X]^=0Xn_2Xn_3...xo

♦真值X=-Xn_2Xn_3……X。，则原码为：[X]M=ixn_2xn_3……x0

•原码表示法的特点：

⑥优点:简单易懂，与真值的转换方便。

。缺点:异号相加时机器首先应判断数的符号，然后比较两数的绝对值，

增加了机器的复杂程度。

c上—页下—页n返回》

第1章计算机系统的基础知识

"表示方法

•对于正数：其反码与原码相同；

+

X-Xn-2Xn_3......Xo,则反码为：［X］^-0Xn_2Xn_3.......x0=［X］原

•对于负数，符号位不变，数值各位取反，即0变为1,1变为0。

x=-xn-2xn_3.......x0,则反码为［X］反=177二3

•特点：

⑥在计算机中容易实现，如触发器，一边表示原码，另一边表示反码。

c上一页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

•(+4)称为(-8)对12的补码，

•数学公式表示为：-8三+4(mod12)

C上一页下一页返回

第1章计算机系统的基础知识

•表示方法

•对于正数：其补码与原码相同；

X二+X『2X『3……X。，则补码为：［X］补=OX"Xn-3……X。=［X］原=［X］反

•对于负数：除了符号位之外数值各位取反，末尾位加1。

对于X=一Xn.2Xn.3……X。，则补码为：［X］补一1Xn-lXn-3X0+1

♦特点：

④负数用补码表示时，可把减法转化成加法，可以用加法器实现减法，简

便、经济

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第1章计算机系统的基础知识

解码、「区.码「补耳叵用举例

例7：已知计算机字长为8位，试写出二进制+

101010和一101010的机器中表示的原码、反

码和补码。

■解：设该机器采用定点整数表示，则其真值形式为:

BX=+0101010¥=-0101010

「的=「

LX」］原LX」］反L=X］补=00101010

［Y］原=10101010

［Y］反=11010101

［Y］补=11010110

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第1章计算机系统的基础知识

例8：已知［X］补=101101,求真值X

解：由以］原=［［x］补一补，求出［x］原，再得X:

I［X］补］补=［X］补求补=110011

故［X］原=110011,

故x=-10011

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第1章计算机系统的基础知识

信息的存储单位

□位（Bit）：度量数据的最小单位

|1|o|o|1I。|1b□字节(Byte)：最常用的基本单位

742

b7b6b5b4b3b2瓦b0—2+2+2+2°—149

K(kilobyte)字节1KB=21OB=1O24Byte

M(megabyte)字节1MB=22OB=1O24KB

•G(gigabyte)字节1GB=230B=1024MB

•T(terabyte)字节1TB=240B=1024GB

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第1章计算机系统的基础知识

4.数据的编码表示P18

•什么是编码？

⑥所谓编码（code），是指按一定规则组合而成二进制数码序列来表示

数、字符或其他符号。

⑥计算机中常用的编码有十进制编码（BCD码）、可靠性编码（校验

码）、字符编码及汉字编码等。

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第1章计算机系统的基础知识

BCD码（十进制数编码）一8421码P18

用四位二进制代码对一位十进制数进行编码，它既具有

二捷前而而形式（所立二证曲码），又有十进制数的特点

（每四位二进制码是一位十进制数）。

例1（931）（？）8421

解：（931）10

III

=（100100110001）

O84d2乙1JL

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第1章计算机系统的基础知识

十进制数与8421码的对照表

十进制8421码十进制8421码

0000050101

1000160110

2001070111

3001181000

4010091001

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第1章计算机系统的基础知识

问题:已知（H01.01）2,求其对应的8421编码？

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第1章计算机系统的基础知识

可靠性编码（校验码）

•目的：解决代码在形成或传输过程中可能会发生的错误,

提高系统的安全性

•作用：

卷不易出错

⑥若出错时易发现错误

⑥出错时易查错且易纠错

•分类：

④格雷码、奇偶校验码和海明码等。

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第1章计算机系统的基础知识

可靠性编码分类

任何两个相邻的代码只有1个二进制位的状态不同其余

格雷码的二进制位必须相同。这种编码的好处是从一个编码

变到下一个相邻的编码的时候，只有一位的状态发生

变化.

海明码是一种既能检测出错位并能校正出错位的可靠性代码

它由若干信息位加一个校验位所组成，其中校验位的

取值将使整个代码中“1”的个数为奇数或偶数。若

“1”的个数为奇数，则称奇校验码；否则称偶校验

码.

第1章计算机系统的基础知识

奇偶校验码示例

十进制BCD码奇校验码偶校验码

000000000100000

100010001000011

200100010000101

300110011100110

401000100001001

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第1章计算机系统的基础知识

1.3.2字符的表示P19

•对文字和符号进行编码的二进制代码称为字符代码。

•计算机中常用的字符编码有：

•ASCH编码：用一个字节表示，最高位置0,只用低七

位，收集了128个字符和符号。当ASCH码的最高位取1

时，又可表示128个字符，这种编码称为扩展ASCH码，

主要是一些制符。

•EBCDIC码：主要用在大型机器中，采用8位二进制编

码，有256个编码状态，但只选用其中一部会

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第1章计算机系统的基础知识

ASCII码表P19-20

高3位

000001010Oillo@o

低4位A

-

0000NULLDCI间隔而