第1章 计算机与计算思维概述

大学计算机基础教师：本章要点与学习要求：计算机产生、发展和应用（了解）计算思维概述（了解）计算机系统的组成及工作原理（掌握）微型计算机基本配置（掌握）计算机信息的表示（掌握）互联网的发展概述（了解）第一章计算机与计算思维概述(4学时)

返回下一页教学引入

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？计算机中是如何编码的呢？还有计算机的构成呢？

返回下一页1.1

计算机的发展及应用1.1.1计算机的发展与展望计算机与一般计算工具的差别存储器的大小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。上一页

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计算机的发展及应用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；弱点：存储容量小，尚未采用“程序存储”方式；电子管太多第一台数字电子计算机上一页

返回下一页ENIAC的一角。图灵对现代计算机贡献：建立了图灵机的理论模型，发展了可计算性理论；提出了定义机器智能的图灵测试。冯·诺依曼贡献：建立现代计算机基本结构，即冯·诺依曼结构。整个系统是由五大基本部件组成，即由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成；采用二进制，使用机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作；采用存储程序的思想，对计算进行集中的顺序控制。冯.诺依曼图灵现代计算机发展的杰出人物上一页

返回下一页时代年份器件存储器软件运算速度应用一

46—57电子管延迟线或磁鼓机器语言汇编语言几千次到几万次科学计算二58—63晶体管磁芯高级语言几万次到几十万次数据处理工业控制三64—70集成电路半导体操作系统几十万次到几百万次文字处理图形处理四71年至今大规模集成电路集成度更高的半导体数据库、网络等几千万次到千百亿次社会的各个领域五人工智能化突破冯·诺依曼结构，研制智能化计算机大型计算机的发展阶段

上一页

返回下一页巨型化微型化网络化多媒体化智能化当前计算机的发展趋势

有效数字可达十几位、几十位、甚至上百位。已从最初的每秒几千次发展到现在的最高每秒几万亿次。运算速度快计算精度高有记忆特性采用程序存储的方式，可以自动运行存储的程序。可以存储大量的数据，当需要时，又能准确无误地取出来。自动运行能力计算机可无故障的运行几个月，甚至几年。

1.1.2计算机的特点与分类上一页

返回下一页可靠性高按工作原理数字计算机（DigitalComputer）模拟计算机(AnalogComputer)混合计算机(Hybridcomputer)按应用

通用计算机(GeneralPurposeComputer)专用计算机(SpecialPurposeComputer)按综合性能指标巨型机（SuperComputer）大型机（MainFrameComputer）小型机（MiniComputer）微型机（MicroComputer）工作站（Workstation）服务器（Server）网络计算机（NetComputer）计算机的分类上一页

返回下一页运算速度可达5000亿次的“神威”计算机上一页

返回下一页计算机的分类计算机的分类IBM大型机上一页

返回下一页计算机的分类微型机（个人计算机）（1）科学计算

利用计算机的高速度、大存储量和连续运算的能力，可以完成许多人工无法实现的科学计算问题。（2）信息处理

信息处理是指对原始数据进行收集、整理、合并、选择、存储、输出等加工的过程，也称数据处理。（3）办公自动化主要表现在“无纸办公”，通过internet平台，提供信息共享和交换。1.1.3计算机的应用与前景（4）生产自动化实时控制辅助工程计算机辅助测试（5）人工智能

人工智能是指用计算机来“模仿”人的智能，使计算机具有识别语言、文字、图形和“推理”、“学习”适应环境的能力。计算机的应用（6）人类生活中的应用

通信，新闻，电子公告，电子商务，影视娱乐，信息查询，教育等课堂交互动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）4

B）6

C）7

D）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。结论：答案应选A）上一页

返回下一页1.1

计算机发展概述1.2

计算机思维概述科学：反映现实世界各种现象的本质和客观规律的分科知识体系。科学思维：人类科学活动中所使用的思维方式。遵守三个基本原则：逻辑性原则、方法论原则、历史性原则计算思维的内涵（周以真）：运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为，它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。周教授认为应开设“怎么像计算机科学家一样思维”的课程。几个概念1.3

计算机系统的组成及工作原理计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成计算机系统软件系统硬件系统是指计算机系统中由各种电子的、机械的、磁性的、光的器件或装置组成的看得见、摸得着的物理实体部分。是指控制、管理和指挥计算机工作和解决各类应用问题的所有程序和技术资料的总和。

返回下一页1.3.1计算机系统的层次结构见书P9图1-6计算机系统的层次结构控制器原始数据计算结果输出设备计算步骤输入设备数据地址

结果运算器

指令存储器图1-7

计算机的基本结构1.3.2计算机硬件系统冯·诺依曼型计算机硬件系统由5个基本部件组成1.运算器（ALU，ArithmeticalandLogicalUnit）主要功能是对二进制数码进行算术运算和逻辑运算，所以运算器也称为算术逻辑部件（ALU）。运算器主要由一个加法器、若干寄存器和一些控制线路组成2.控制器（CU，ControlUnit）是计算机的神经中枢，它指挥着计算机各个部件自动、协调地工作。运算器和控制器被集成在一块电路中，统称为中央处理器（又称CPU）1.3.2计算机硬件系统3．存储器（Memory）是计算机的记忆装置，主要用来存放计算机进行信息处理后的程序和数据。存储器分为内存储器(简称内存)和外存储器(简称外存)两大类。中央处理器(CPU)只能直接访问存储在内存中的数据4．输入设备（InputDevices）用来向计算机输入命令、程序、数据、文本、图形、图像、音频和视频等信息的设备。5．输出设备（OutputDevices）主要功能是将计算机处理后的各种内部格式的信息转换为人们能识别的形式。表达出来。提示：U盘、硬盘、磁带机和触摸屏等既是

输入设备又是输出设备。1.3.2计算机硬件系统系统软件应用软件软件系统系统软件：是指负责管理、监控和维护计算机硬件和软件资源的一种软件。应用软件：应用软件是指利用计算机和系统软件为解决各种实际问题而编制的程序。

1.3.3计算机软件系统1.3.3计算机软件系统1、软件的概念：计算机程序及其有关文档。2、软件的分类：系统软件和应用软件

系统软件操作系统(如DOS、Windows、UNIX、OS/2等)语言编译和解释系统程序设计语言(如汇编语言、BASIC、C、Delphi等)网络软件、数据库管理系统(如FoxBASE、Oracle等)系统服务程序(如诊断程序等)应用软件信息管理软件(如工资管理软件、人事管理软件等)科学计算程序文字与表格处理软件(如WPS、Word、Excel等)图形与图像处理软件（Photoshop、3DMax等）辅助设计软件(如CAD、CAM、CAI、CAT等)软件系统计算机软件系统结构程序设计语言Web语言——Java、J++、HTML、XML。机器语言——由0和1组成的二进制代码序列，计算机可直接执行。汇编语言——将二进制形式的机器指令代码序列用符号（助记符）表示。高级语言面向对象：C++、VisualBASIC。面向过程：BASIC、PASCAL、FORTRAN、C。程序设计语言的种类上一页

返回下一页3、程序设计语言及其处理程序编辑程序编译程序连接程序运行结果源程序目标程序可执行程序程序编译过程上一页

返回下一页4、数据库管理系统

数据库管理系统（DBMS）是计算机数据处理发展到高级阶段而出现的专门对数据进行集中处理的系统软件，负责数据库的定义、建立、操作、管理和维护，在保证数据完全可靠的同时提高数据库应用时的简明性和方便性。5、软件的知识产权保护

三大特性：专有性、地域性、时间性

计算机软件是一种智力劳动产品，具有很高的附加值。1.3.3计算机软件系统指令

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是由完成某一特定任务的一组指令所组成的集合。注意：当计算机工作时，流动三种信息：数据信息，控制信息和地址信息（书P13中的指令信息包括地址信息和控制信息）1.3.4计算机的工作原理上一页

返回下一页输出设备执行结果程序数据先编写出完成这一算题的计算程序；结束指令输入设备内存储器微处理器地址/指令/数据分析指令取指令执行指令结束其他指令计算机工作过程CPU工作过程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，直至执行完程序中的全部指令，便可获得最终结果。计算机的工作过程

操作系统（OperationSystem,简写OS）是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。

进程管理——在多用户、多任务的环境下，主要解决对CPU进行资源的分配调度，有效地组织多个作业同时运行。

存储管理——主要是管理内存资源，合理地为程序的运行分配内存空间。上一页

返回下一页1.操作系统的功能1.3.5操作系统概述

作业管理——提供使用系统的良好环境，使用户能有效地组织自己的工作流程。

文件管理——有效支持文件的存储、检索和修改等操作，解决文件的共享、保密与保护。

设备管理——负责外部设备的分配、启动和故障处理，让用户方便地使用外设。上一页

返回下一页1.3.5操作系统概述2.操作系统的分类（按功能划分）单用户操作系统：系统主要面向单个用户，功能简单，提供友好用户操作界面和功能丰富的系统软件批处理OS—特点：系统吞吐量大，资源利用率高，不便于调试程序和人机交互分时OS—特点：多路性、交互性、独占性和及时性实时OS—特点：实时性、高可靠性。可分实时控制系统和实时信息处理系统网络OS—把计算机网络中的各个独立的计算机连接起来，实现相互通信及资源共享

分布式OS—将大量的计算机通过网络联结在一起，以较低的成本获得较高的运算能力和广泛的数据共享的分布式系统。

其优点在于它的分布式和可靠性。PC机上常用操作系统DOS（DiskOperatingSystem）：是Microsoft、IBM等公司研制的配置在PC机上的单用户、单任务命令行界面的操作系统。2)OS/2系统：IBM公司为PS/2个人电脑开发的多任务图形界面的操作系统，是32位系统，也可以运行16位DOS和Windows软件。UNIX：是多用户、多任务操作系统，应用面最广、影响力最大的网络操作系统。4)Linux

：

Linux是一种源代码开放的多用户网络操作系统5)Windows操作系统：Windows95，98，Me，XP，到现

在的Win71．中央处理器

中央处理器是整个微型计算机系统的核心，是由制作在一块芯片上的控制器、运算器、若干寄存器以及内部数据通路构成的。其主要功能是控制整个微机的运行并完成相应的运算。上一页

返回下一页4微型计算机的基本配置——硬件配置主要包括运算器（ALU）和控制器（CU）两大部件，它是计算机的核心部件。CPU可以直接访问内存储器，它和内存储器构成了计算机的主机，是计算机系统的主体。CPU是通过总线和计算机其它部件（如存储器，输入输出电路等）相连接的。总线有：地址总线AB（AddressBus）、数据总线DB（DataBus）和控制总线CB（ControlBus）。CPU的性能指标：主要有字长和时钟主频两个中央处理器（CPU）2．主板

连接主机箱内其他硬件的主板，它是其他硬件的载体，因此又称“母板”。

CPU插座内存插槽总线扩展槽BOIS芯片外设接口上一页

返回下一页4微型计算机的基本配置——硬件配置3．存储器(1)内存储器

RAM:随机存储器

ROM:只读存储器

(2)外存储器

①移动式外存储器

②硬盘

③光盘硬盘光盘内存条④u盘软盘U盘4微型计算机的基本配置——硬件配置一个二进制位（bit）是构成存储器的最小单位。存储器基本的存储单位为字节（Byte），给每个字节编上一个号码，称为地址（Address）。内存储器具有容量小、功耗低、体积小，但存取速度快的特点。按其工作方式不同，内存储器可分为随机存储器（RAM）：RAM既可以随机读出信息，也可以向内写入信息，随机读/写任一单元的时间相同，断电后，信息全部丢失。只读存储器（ROM）：ROM只能读出，不能写入，断电后，信息不会丢失。高速缓存（CACHE）：由高速RAM即SRAM组成，它介于CPU和内存之间，（也可做在CPU内部），起一个缓冲的作用，以解决高速的CPU和低速的DRAM之间的矛盾。内存储器与内存相比，外存储器的特点是存储量大、价格较低、而且在断电的情况下也可以长期保存信息，所以，又称为永久性存储器，但其存取速度较慢。在微型计算机中，最常用的外存有磁盘、光盘、磁带和U盘等。外存储器（1）键盘

通过键盘向计算机输入命令、程序以及数据等信息，或使用一些操作键和组合控制键来控制信息的输入、修改和编辑，或对系统的运行进行一定程度的干预和控制。

4.输入设备输入设备是用来把计算机外部的程序、数据等信息送入到计算机内部的设备。

键盘小键盘区扩展键盘区扩展键盘区主键盘区（2）鼠标器

鼠标使用的重要规则——点左键是定位，拨中间的滚轮是移位，点右键是弹出功能菜单。

鼠标（2）打印机

打印机是计算机系统的主要输出设备。

5.输出设备（1）显示器

计算机的显示系统主要是由显示器和显示卡构成的。

显示器打印机微型机内部组成电源

光驱

硬盘

显卡

CPU

内存条

4微型计算机的基本配置——软件配置裸机：没有安装软件的计算机叫裸机裸机不能完成任何任务，必须安装软件安装软件顺序如下：1、安装操作系统2、安装办公软件3、安装常用的工具软件教学引入

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？

返回下一页1.5计算机信息在计算机内的表示1.数据

一切能被计算机接收和处理的物理符号都称为“数据”，如数字、文字、图形、图像、声音等，是存储在计算机上物理符号的集合。

数据按性质可分为：模拟数据数字数据数据按类型可分为：数值型数据非数值型数据2.信息

有意义的数据即信息。

1.5计算机信息在计算机内的表示二进制1.2.2计算机的数据编码1.5计算机信息在计算机内的表示一、进位计数制

把一组特定的符号按先后顺序排列起来，由低位向高位进位计数的方法，称为“进位计数制”。

相关概念：

【数位】数码在一个数中的位置，如十进制数中的个位、十位……

【基数】在某种进制数中允许使用的基本符号的个数，一般r进制数其基数就是r。

【权】和数位有关的概念，即每一个数位上的数码所表示的数值的大小，一般等于该数码本身乘以一个常数，该常数即权。任何一个进制数都可按权展开成为多项式，各位的权是以基数为底的幂，如十进制数555.55可表示为：

555.55=5×102+5×101+5×100+5×10-1+5×10-2(其中划线部分即为权)1.5.1计算机中的数制R进制数可用

r个基本符号（例如0，1，2，…，r-1）表示。基数权:以基数为底的幂数码678.34=6×102+7×101+8×100+3×10-1+4×10-2二、计算机编码1.十进制（Decimalnotation,用D表示）

基数为10，数符为0~9的计数系统，称为“十进制”。

十进制计数规则

基数:10

数符:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9

运算规则:逢十进一

位权:10i

十进制数整数部分的位权从最低位开始依次是100、101、102、103、104…

十进制数小数部分的位权从最高位开始依次是10-1、10-2、10-3、10-4…

十进制数表示方法：从位权角度看，任意一个十进制数可以展开成数字与其位权乘积的多项式之和。A=±(an-1×10n-1＋…a1×101＋a0×100＋a-1×10-1＋a-2×10-2＋…a-m×10-m)其中:ai(i=n,…,2,1,0,－1,－2,…,－m)为0~9中任何一个数字符号。【例】十进制数3450.02可以写成如下加权展开多项式：

3450.02=3×10³＋4×10²＋5×10¹＋0×100

＋0×10-1＋2×10-2【提示】系统默认对十进制数不加下标。2．二进制数（Binarynotation,用B表示）基数为2,数符为0、1的计数系统,称为“二进制”。

二进制计数规则：

基数:2

数符:0、1

运算规则:逢二进一

位权：2i

二进制各数位的权是以2为底数的幂。

二进制数整数部分的位权

从最低位开始依次是20、21、22、23、24…

二进制小数部分的位权

从最高位开始依次是2-1、2-2、2-3、2-4…

二进制数表示方法：从位权角度看，任意一个二进制数同样可以用多项式之和来表示。

A2=±(an-1×2n-1＋…a1×21＋a0×20＋a-1×2-1＋a-2×22＋…a-m×2-m)其中:ai(i=n,…,2,1,0,－1,－2,…,－m)为0~1中任何一个数字符号。【例】二进制数(1011.01)2可以写成如下多项式：

(1011.01)2=1×23＋0×22＋1×21＋1×20＋0×2-1＋1×2-2【提示】二进制数必须加下标如(1011.01)2,或加数制符如(1011.01)B来表示。3．八进制（Octalnotation,用O表示）

基数为8，数符为0~7的计数系统，称为“八进制”。

八进制计数规则：

基数：

8

数符：0、1、2、3、4、5、6、7

运算规则：逢八进一

位权：

8i

八进制各数位的权是以8为底数的幂。

八进制数整数部分的位权

从最低位开始依次是80、81、82、83、84…

八进制小数部分的位权

从最高位开始依次是8-1、8-2、8-3、8-4…

八进制数表示方法

从位权角度看,任意一个八进制数同样可以用多项式之和来表示。

A8=±(an-1×8n-1＋…a1×81＋a0×80＋a-1×8-1＋a-2×82＋…a-m×8-m)

其中：ai(i=n,…,2,1,0,－1,－2,…,－m)为0~7中任何一个数字符号。

【例】八进制数(4537.71)8,按位权相加展开式为：

(4537.71)8=4×8³＋5×8²＋3×8¹＋7×80＋7×8-1＋1×8-2

【提示】八进制数必须加下标如(4537.71)8,或加数制符如(4537.71)O来表示。4．十六进制（Hexadecinal，用H表示）

基数为16,数符为0~9以及A~F的计数系统,称为“十六进制”。

十六进制计数规则：

基数:

16

数符:0~9、A~F或a~f

运算规则:逢十六进一

位权:

16i

十六进制各数位的权是以16为底数的幂。

十六进制数整数部分的位权从最低位开始依次是160、161、162、163、164…

十六进制小数部分的位权从最高位开始依次是16-1、16-2、16-3、16-4…

十六进制数位权与十进制数值的对应关系

A、B、C、D、E、F表示的数值与十进制数对应关系如表1-3所示。

表1-3十六进制数位权与十进制数值的对应关系十六进制数ABCDEF十进制数101112131415二进制101010111100110111101111

十六进制数表示方法从位权角度看,任意一个十六进制数同样可以用多项式之和来表示。

A16=±(an-1×16n-1＋…a1×161＋a0×160＋a-1×16-1＋a-2×162＋…a-m×16-m)其中:ai(i=n,…,2,1,0,－1,－2,…,－m)为0~9

以及A~F中任何一个数字符号。【例】十六进制数(34AF)16，按位权展开式为：

(34AF.4)16=3×16³＋4×16²＋10×16¹＋15×160＋4×16-1【提示】十六进制数必须加下标如(34AF.4)16，或加数制符如(34AF.4)H来表示。进位制二进制八进制十进制十六进制规则逢二进一逢八进一逢十进一逢十六进一基数r=2r=8r=10r=16数符0,10,1,…,70,1,…,90,1,…9,A,B,…,F权2i8i10i16i形式表示BODH5.计算机中常用的几种进位计数制归纳如下三、在计算机内部采用二进制1．易于用器件实现

二进制只有0和1两个状态，电子元件就可以用对立的两个状态来表示，可用自然界存在的两种对立的物理状态表示。2．二进制数运算简便

二进制数的运算法则比其他进制简单

加法

0＋0＝0

乘法

0×0＝0

0＋1＝1＋0＝1

0×1＝1×0＝0

1＋1＝10

1×1＝1

2(2+1)/2个和2(2+1)/2个积3．易于实现逻辑运算

采用二进制可以进行逻辑运算，使逻辑代数和逻辑电路成为计算机电路设计的数学基础。1.非十进制(二、八、十六进制)与十进制的相互转换(1)非十进制十进制一个非十进制数的加权系数和就是该非十进制数所对应的十进制数，也称“按权展开相加法”。

例：

(10101)B=24+22+20=21(101.11)B=22+21+2-1+2-2=5.75(101)O=82+80=65(71)O=7×81+1=57(101A)H=163+16+10＝4106进制表示符号B二进制O八进制D十进制H十六进制1.5.2各计数制的相互转换(2)十进制非十进制

整数部分：除基取余，倒排小数部分：乘基取整，顺排100=(144)O=(64)H例：100.345=(1100100.01011)B10025022521226232100010011八进制100812818044110016604616十六进制0.3451.38

20.6922

0.76

2

1.52

2×××××

1.04010112.二进制、八进制、十六进制数间的相互转换

(64)H=(0110

0100)B

64(144)O=(001

100

100)B

1

4

4(1

101

101

110.110

101

)B=(1556.65)O1

5

5

6

6

5(11

0110

1110.1101

01

)B=(36F.D4)H

3

6

F

D

4一位八进制数对应三位二进制数一位十六进制数对应四位二进制数二进制转化成八(十六)进制整数部分：从右向左按三(四)位进行分组小数部分：从左向右按三(四)位进行分组

不足补零：整数部分补在左端，小数部分补在右端4、二进制数的算术运算

1.二进制数的加法运算2.二进制数的减法运算加法运算法则0+0=00+1=1+0=11+1=0

1101+111011011减法运算法则0-0=1-1=01-0=10-1=1

11011-111011013.二进制数的乘法运算4.二进制数的除法运算乘法运算法则0×0=00×1=1×0=01×1=1除法运算法则0÷0=00÷1=01÷1=1

1101×1010000011010000+11011000001010110111110111011111110111001)位(bit)：它是二进制的一个数位，简称位。

位是计算机最小的数据单位。n个二进制位可以表示2n种状态。例:二进制数10100101，共有8个位。2)字节(Byte)：8个二进制位为1个字节。

字节是最基本的存储单位，也是计算机中最小的信息单位。1.5.3数据的存储单位

换算关系

1B=8b

1KB=210B=1024B

1MB=220B=1024KB

1GB=230B=1024MB

1TB=240B=1024GB补充，见书P333)字(word)

字(Word)是计算机存储、传输、处理数据的信息单位。通常一组二进制数位叫做一个“字”。

字可以是一条指令，也可以是一个数字。

字的组合:

1word=nByte问题1、两个bit可以表示状态？2、11011100有几个bit？占几个字节？3、一台计算机的字长是4个字节，意味着在CPU中作为一个整体加以传递处理的二进制代码为多少位？000110118个bit，一个字节32位千字节兆字节吉字节二进制1.5.4信息数字化（1）数的长度数的长度指用一个十进制数表示一个数值所占用的实际位数。例:12345的长度为5。由于在计算机中储存容量的大小是用字节来度量的，数的长度也常用字节来计量。（2）数的符号

通常把一个数的最高位定义为符号位，用“0”表示正、用“1”表示负，称为数符。（3）小数点的表示

表示一个数值型数据时，通常要先约定小数点的位置。小数点位置约定在数符后面表示定点小数，在最后一位数符之后表示定点整数。1.计算机中数的编码（补充）定点整数：S110111001101101小数点无符号位S1101110小数点定点小数：★定点数表示★浮点数表示110.011(B)=1.10011×2+10=11001.1×2-10=0.110011×2+11阶码数符阶符尾数1100110011N=数符

尾数

2阶符

阶码尾数的位数决定数的精度阶码的位数决定数的范围

规格化的形式：尾数的绝对值大于等于0.1并且小于1，从而唯一地规定了小数点的位置。

定点整数定点小数（4）数的编码

真值数

把机器外部由正(+)、负(-)号表示的数称为真值数。

机器数

二进制数在计算机中的表示形式称为机器数，即符号位数字化的真值数。

机器数的特点：

用二进制表示，平时所用数为十进制。

机器数的符号位用1与0表示正负，平时所用数为“+/-”

表示正负。

机器数的位数是固定的，能表示的数值范围受到位数限制，而平时所用数不受此限制。0X1|X|0<=XX<=0+7：00000111+0：00000000

-7：10000111 -0：10000000[X]原=(3)补码(2)反码0X1|X|0<=XX<=0

+7：00000111+0：00000000

-7：11111000-0：11111111[X]反=+7：00000111+0：000000000X1|X|+10<=XX<=0-7：11111001-0：00000000[X]反=假定一个数在机器中占用8位。(1)原码正数的反码与原码相同，负数的反码为除符号位外其余位按位取反。

在反码表示中，零有两种表示形式[+0]反=00000000[-0]反=11111111正数的补码与原码、反码相同，负数的补码等于它的反码加1。

在补码表示中，零有唯一的编码：

[+0]补=[-0]补＝00000000

8位字长的反码表示范围为：-128(10000000)~+127(01111111)常见带符号数的编码方案

最高位为符号位，其余n-1位表示数的绝对值。在原码表示中，零有两种表示形式:

[+0]原

=00000000[-0]原=100000008位字长的原码表示范围为:-127(11111111)~+127(011111111)“字符”包括英文字母、标点符号、特殊符号及数字符号。字符编码即是将字符转换为二进制的编码规则。

国际通用的字符编码方案：

ASCII码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange,即美国标准信息交换码)(1)基本ASCII码

基本ASCII码字符集包括了128个字符，用一个字节的低7位编码，范围为0~127。其中通用控制字符32个，阿拉伯数字10个，大小写英文字母52个，各种标点符号和运算符号34个。常用字符的ASCII编码如下：空格

20H 32

‘0’～‘9’30H～39H 48～57

‘A’～‘Z’41H～5AH 65～90

‘a’～‘z’61H～7AH 97～1222.计算机中字符的编码（ASCII码）表2-1-2基本ASCII码字符集利用ASCII码值可以比较字符的大小一般地，各类字符的ASCII码值大小比较，有如下规律：

空格＜标点符号＜数字＜大写字母＜小写字母(2)EASCII码(即扩展ASCII编码)

EASCII(ExtendedASCII,扩充美国标准信息交换码)是将基本ASCII码由7位扩充为8位。

8位ASCII编码版本

8位编码构成扩展ASCII编码，能表示的字符和图形符号有256个，其中包括基本ASCII码字符128个和扩充的ASCII码12