计算机科学导论 课件 第1-5章 概述、计算基础- 数据结构与算法

第一章

概述

第一章

绪论学习目标（1）了解计算的起源、计算机的产生和发展阶段、中国计算机的发展历程、计算机的应用领域和发展趋势、计算学科的基本知识、计算机科学与技术学科的教育、信息化社会的挑战和计算机产业的发展。（2）掌握计算机的概念、计算机科学与技术学科的知识体系。（3）了解计算机相关的职业道德和法律法规。为今后的学习做一个良好的铺垫，从而具备专业人员的基本素养

第一章

绪论“高中思维”“大学思维”的转换高中思维理想：德智体全面发展现实：针对“第一职业”，考上好学校好专业实践不好时的缺点：被动接受权威知识，效率低权威：教科书、老师、考题大学思维不只是第一职业，是一生所需的知识、能力、思维方式学术传承批判思维（criticalthinking）能力与主动学习能力从较多材料中自行主动领悟，更加深入地理解知识点What,How,

Why；举一反三；不是中学教科书样式从而初步理解“计算机科学技术”、“计算思维”

第一章

绪论学习建议积累坚持不懈和踏实努力是学习一切知识的基础实践时间和实践是开启成功大门的两把金钥匙高度站在产业的高度认识计算机相关问题站在哲学的高度把握计算机相关方法目的以融会贯通原理和技术为学习目的其它：灵活、创新、……

第一章

绪论计算机科学导论的作用作为入门性课程学生不需要特殊的预备知识，立足于建立对计算机学科的正确认识，并为今后的深入学习做好铺垫。作为专业基础课程注重基础知识的完备性，从计算机发展历史讲起，对计算机分类、软件分类、硬件设备、二进制概念、网络基础、程序设计、计算机文化等均有覆盖，帮助学生建立完整视野。作为工具性课程引导学生了解计算机学科的主要理论，初步掌握一些关键知识和技术。

第一章

绪论计算机是什么？Computersareeverywhere！

第一章

绪论形形色色的计算机

第一章

绪论计算机成了社会必需品计算机是一种相对其能力而言比较便宜的工具，同一台机器能够做许多种不同的事：算题（科学计算）制作图案处理文字记录事实控制其他机器游戏发送消息识别语音

第一章

绪论计算机成了社会必需品计算机是一种相对其能力而言比较便宜的工具，同一台机器能够做许多种不同的事：算题（科学计算）制作图案处理文字记录事实控制其他机器游戏发送消息识别语音

第一章

绪论二十年前：知道这些名词就够了

第一章

绪论十年前：还需要这些名词

第一章

绪论现在：学的越多，发现自己懂得越少目录1.2计算机的由来1.3计算机的发展与应用1.4计算系统的层次框架1.1计算的历史1.5计算机与职业素养1.6小结

第一章

绪论1.1计算的历史

第一章

绪论1.1计算机的历史

永乐大典(藏于国家图书馆)“兴”的数千年历史演变数字符号是

当代文明的载体“兴”的Unicode编码：U+5174符号是文明的载体

第一章

绪论1.1计算的历史数字符号实例（算子也是数字符号）基本数字：3.14159,260字符：中，3，t，@，𝌰字符串：中国多媒体声音、图像、视频、课件科学数据（自然产生的）基因组编码、频谱人产生的条形码、二维码

生产生活过程所有数字符号可二进制表示张旭草书

第一章

绪论1.1计算的历史1算筹

第一章

绪论1.1计算的历史算盘：数位串行手动执行~2400BC,巴比伦一下五去四二下五去三三下五去二…………一下五去四二下五去三三下五去二…………2最早的计算机

第一章

绪论1.1计算机的历史帕斯卡:第一台机式加法器(1642)BlaisePascal1623-16623机械式计算机

第一章

绪论1.1计算的历史莱布尼兹：乘法自动计算机

（1673）GottfriedLeibniz1646-17163机械式计算机

第一章

绪论1.1计算的历史

中国的提花编织技术经丝绸之路传到西方后，法国机械师约瑟夫·杰卡德在1801年完成了“自动提花编织机”的设计制作，为提花编织机增加了一种装置，使其能够同时操纵1200个编织针，控制图案的穿孔纸带后来换成了穿孔卡片，这些穿孔卡片用来说明需要什么颜色的线。自动提花编织机被人们普遍接受后，还派生出一个新的工种——打孔工人，其可以视为最早的“程序录入员”。该方式后来成为最重要的一种输入形式。4自动提花编制机

第一章

绪论1.1计算的历史

英国剑桥大学著名科学家查理斯•巴贝奇(CharlesBabbage：1792—1871年)在1822年研制出第一台差分机。Babbage(1792—1871年)5差分机和分析机

第一章

绪论1.1计算的历史阿达•奥古斯塔(AdaAugusta：1815—1852年)是计算机领域著名的女程序员。

Ada(1815—1852年)5差分机和分析机

第一章

绪论1.1计算的历史

模拟计算机是根据相似原理，用一种连续变化的模拟量作为被运算对象的计算机。模拟计算机以电子线路构成基本运算部件。由运算部件、控制部件、排题板、输入输出设备等组成。在用相似原理求解中，包含了模拟的概念，故称模拟计算机。它以并行计算为基础，计算速度快，把功能固定化的运算器适当组合起来，所以程序比较简单，但解题灵活性比较差。6模拟计算机

第一章

绪论1.1计算的历史

数字式电子计算机是当今世界电子计算机行业中的主流，其内部处理的是一种称为符号信号或数字信号的电信号。它的主要特点是“离散”，在相邻的两个符号之间不可能有第三种符号存在。由于这种处理信号的差异，使得它的组成结构和性能优于模拟式电子计算机。7数字计算机

第一章

绪论1.2计算机的由来

现代计算机孕育于英国、诞生于美国、并成长遍布于全世界。所谓“现代”是指利用先进的电子技术代替机械或机电技术。现代计算机经历了70多年的发展（从1945年至今），其中最重要的代表人物是英国科学家阿兰·图灵（A.M.Turing）和美籍匈牙利科学家冯·诺依曼（VonNeumann），他们为现代计算机科学奠定了基础。

第一章

绪论1.2计算机的由来AlanTuring（阿兰.图灵）1912.6.23-1954.6.7英国数学家、逻辑学家、密码破译专家、计算机之父、人工智能之父

图灵对现代计算机的主要贡献有两个：（1）建立图灵机（Turingmachine）理论模型；（2）提出定义机器智能的图灵测试(Turingtest）。1图灵和图灵机

第一章

绪论1.2计算机的由来图灵1936年，阿兰•图灵(AlanTuring：1912-1954)在他的一篇具有划时代意义的论文—《论可计算数及其在判定问题中的应用》(OnComputerNumbersWithanApplicationtotheEntscheidungsProblem)中，论述了一种假想的通用计算器，也就是理想计算机，被后人称为“图灵机”(TuringMachine—TM)。1图灵和图灵机

第一章

绪论1.2计算机的由来

图灵机不是一种具体的机器，而是一种思想模型，可制造一种十分简单但运算能力极强的计算装置，用来计算所有能想象得到的可计算函数。

图灵机就是指一个抽象的机器，它有一条无限长的纸带，纸带分成了一个一个的小方格，每个方格有不同的颜色。有一个机器头在纸带上移来移去。机器头有一组内部状态，还有一些固定的程序。在每个时刻，机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息，然后结合自己的内部状态查找程序表，根据程序输出信息到纸带方格上，并转换自己的内部状态，然后进行移动。

1图灵和图灵机

第一章

绪论1.2计算机的由来1946年2月，美国宾夕法尼亚大学成功研制出了ENIAC，这是世界上第一台数字电子计算机。2ENIAC和冯·诺依曼

第一章

绪论1.2计算机的由来JohnVonNeumann（约翰·冯·诺依曼）1903.12.28-1957.2.8美籍匈牙利人数学家、化学家、物理学家、发明家、计算机专家冯•诺依曼思想由二进制替代十进制。采用存储程序的思想。把计算机从逻辑上划分为5大部分，即运算器、控制器、存储器、输入/输出设备。

2ENIAC和冯·诺依曼

第一章

绪论1.2计算机的由来ENIAC(电子数字积分计算机）使用17468个电子管，6000多个继电器，耗电174千瓦，占地170平方米，重达30吨，可谓“庞然大物”。2ENIAC和冯·诺依曼

第一章

绪论1.3计算机的发展与应用

第一章

绪论1.3计算机的发展与应用第一代计算机(1946~1958)主要特征是逻辑器件使用电子管，用穿孔卡片机作为数据和指令的输入设备，用磁鼓或磁带作为外存储器，使用机器语言编程。

1计算机的发展阶段

第一章

绪论1.3计算机的发展与应用第二代计算机(1958~1964)主要特征是使用晶体管代替了电子管，内存储器采用了磁芯体，引入了变址寄存器和浮点运算硬件，利用I/O处理机提高了输入输出能力。

1计算机的发展阶段

第一章

绪论1.3计算机的发展与应用第三代计算机(1964~1971)

主要特征是用半导体、小规模集成电路(IntegratedCircuit—IC)作为元器件代替晶体管等分立元件，用半导体存储器代替磁芯存储器，使用微程序设计技术简化处理机的结构，这使得计算机的体积和耗电量显著减小，而计算速度和存储存量却有较大提高，可靠性也大大加强。1计算机的发展阶段

第一章

绪论1.3计算机的发展与应用第四代计算机(1971年至今)

其主要特征是使用了大规模和超大规模集成电路，大规模、超大规模集成电路的出现，使计算机沿着两个方向飞速向前发展。1计算机的发展阶段

第一章

绪论1.3计算机的发展与应用新一代计算机

现在很多国家正在研制新一代的计算机，新一代计算机将是微电子技术、光学技术、超导技术、电子仿生技术等多学科相结合的产物。它能进行知识处理、自动编程、测试和排错，以及用自然语言、图形、声音和各种文字进行输入和输出。1计算机的发展阶段

第一章

绪论1.3计算机的发展与应用2中国计算机发展的历程

第一章

绪论1.3计算机的发展与应用“芯片”（半导体元件产品的统称）半导体+集成电路芯片是数字世界的基石，更是数字世界与物质世界的唯一接口，目前绝大部分的高端制造技术、设计、先进材料等都掌握在少数发达国家手中。中国以前可以通过购买芯片解决短缺问题，但美国不断实施科技制裁和封锁，比如禁止荷兰光刻机出口中国，禁止台积电为华为代工芯片，使得我们购买高端芯片变得异常艰难。为了解决好高端芯片“卡脖子”问题，中国的高端芯片自主研发已经刻不容缓。3芯片卡脖子问题

第一章

绪论1.3计算机的发展与应用4计算机的应用

第一章

绪论1.3计算机的发展与应用4计算机的应用科学研究和科学计算信息处理生产过程的自动化控制和管理自动化计算机辅助工程办公自动化数据通信智能应用嵌入式系统

第一章

绪论1.3计算机的发展与应用5计算机的发展趋势多元化网络化多媒体化智能化新型化

第一章

绪论1.4计算机的系统层次框架

计算系统就像一个洋葱，由许多层构成。每一层在整个系统设计中都有自己特定的任务。

第一章

绪论1.5计算机与职业素养1计算机对社会的积极影响

第一章

绪论1.5计算机与职业素养2计算机对社会发展的消极影响

第一章

绪论1.5计算机与职业素养3计算机与职业规划职业选择和职业规划是每个大学生都要面临的一个最重要的题。结合计算机学科培养的基本能力，认识自己的兴趣、气质和性格，了解以计算机为核心的IT行业职业类型和特点，可以有效地增加职业选择的针对性，提高职业规划的合理性。计算机学科培养的基本能力IT职业分类职业生涯规划

第一章

绪论1.5计算机与职业素养3计算机职业道德计算机的使用人员分为两种类型：计算机从业人员（主要是指开发计算机软件的专业人员）；计算机普通用户。

计算机从业人员道德

爱岗敬业；诚实守信；办事公道；热情服务；奉献社会。

第一章

绪论1.5计算机与职业素养3信息安全与风险管理

信息安全

风险管理

第一章

绪论1.6小结（1）计算的历史；（2）电子计算机的由来；（3）计算机的应用领域及发展趋势；（4）计算系统的层次框架；（5）计算机对社会发展的影响；（6）计算机与职业规划；（7）计算机职业道德

第一章

绪论拓展学习1.计算机能思维么？2.通过视频了解国外大学计算机教育教学的情况。（选做）网上与很多视频公开课（），涵盖了各个学科。要求至少观看3门以上公开课的第一讲和第二讲，然后根据观看的情况回答以下问题：

你比较喜欢哪位主讲人的教学风格，为什么？

你比较认可哪门课的教学内容，为什么？

我们的教学与国外的区别主要体现在哪些方面？你最希望的改革是什么？以下推荐几个与本课程相关的视频链接，也可以选择其他课程观看。

哈佛大学公开课：计算机科学导论

/special/lectureroncomputerscience/麻省理工学院公开课：计算机科学及编程理论

第一章

绪论拓展学习/newview/movie/courseintro?newurl=%2Fspecial%2Fopencourse%2Fbianchengdaolun.html3.查阅资料，简要介绍至少两名以上与本课程相关的图灵奖获奖者的科学贡献。

要求：

获奖者的基本信息和照片。简要谈一谈你认为他们获奖的主要原因。将以上信息整理并制作成幻灯片，进行3-5分钟的讲解。

第一章

绪论拓展学习兴趣是最好的导师！谢谢！第二章

计算基础目录2.2数值数据的表示2.3文本数据的表示2.4条形码与二维码2.1进位计数制2.5音频、图像、视频信息的表示2.1进位计数制思考：日常生活中用到的进位计数制实例。例如：

满60秒是1分钟，满60分钟是1小时，采用的是六十进制；

满7天是1星期，采用的是七进制；

满12个月是1年，采用的是十二进制。

满10毫米是1厘米，满10厘米是1分米，满10分米是1米，采用十进制。

满1000毫克是1克，满1000克是1千克，是1000进制。2.1进位计数制十进制十进制是生活中常用的进位计数制，使用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数码符号作为数码符号集，其基数为10，相邻两位之间采用“逢十进一”的计数方法。

任意一个十进制数都可以表示为一个按位权展开的多项式之和。例十进制数5208.79按位权展开：5208.79＝5

103+2

102+0

101+8

100+7

10-1+9

10-2其中：103、102、101、100、10-1、10-2分别是千位、百位、十位、个位、十分位和百分位的位权。2.1进位计数制二进制

二进制的数码符号集只有0和1两个数码符号，其基数是2，相邻两位之间采用“逢二进一”的计数方式。在数字后面加后缀B表示二进制数。

计算机采用二进制数的原因：1、电气实现方便2、满足逻辑运算的需要。3、算数运算简单2.1进位计数制二进制算数运算

计算机中仅配置一个加法器就能完成二进制的加减乘除运算，二进制加法规则如下：0+0=0、0+1=1、1+0=1、1+1=0（向高位进位1）【例2.1】计算两个二进制数10001101与01101001的和。2.1进位计数制二进制逻辑运算

逻辑运算中，参加逻辑运算的变量和运算结果只有“真”和“假”两种结果，在二进制中，规定用数字“1”表示“真”，用数字“0”表示“假”。

二进制的逻辑运算也称为位运算，位运算的实质是将参与运算的两个数据，按对应的二进制数逐位进行逻辑运算。二进制的逻辑运算主要有四种运算符： 1、“与”运算、

2、“或”运算、

3、“非”运算

4、“异或”运算。2.1进位计数制“与”运算（AND）

运算符号是“·”或省略不写，运算规则是当且仅当A、B两个变量取值同时为1时，它们的“与”运算的结果才是1，其余情况结果均为0。

ABA·B0000101001112.1进位计数制“或”运算（OR）

用符号“+”或“∨”来表示，其运算规则是当且仅当A、B两个变量取值同时为0时，“或”运算的结果才是0；只要A、B两个变量有一个取值为1时，“或”运算的结果就为1。ABA+B0000111011112.1进位计数制“非”运算（NOT）

用符号¬来表示。“非”运算仅需要一个参与运算的逻辑变量，运算结果的等于逻辑变量相反的值。A¬A01102.1进位计数制“异或”运算（XOR）

用符号“⊕”来表示。“异或”运算的运算规则是当且仅当A、B两个变量取值相异时，它们的“异或”运算的结果才是1；否则它们“异或”运算的结果为0。ABA⊕B0000111011102.1进位计数制十六进制

十六进制，使用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9和A、B、C、D、E、F十六个符号作为数码符号集，其中A、B、C、D、E、F分别对应的十进制数值为10、11、12、13、14和15。

十六进制的基数是16，相邻两位之间采用“逢十六进一”的进位制计数制。在数字后面加后缀H表示十六进制数。例如：1B58H、5AD4H2.1进位计数制进制转化进位计数制是利用固定的数学符号和统一的规则来计数的方法。每一种进位计数制由数码、基数和位权三部分组成。

数码：表示某种数制使用的所有符号。例如，十进制的数码是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个符号；二进制的数码是0、1两个符号。基数：某种进制中可以使用的数码的个数。例如，十进制的基数是10，二进制的基数是2。

位权：以基数为底，该数码的数位为幂的一个指数。数码的数位以小数点为分界，其左边的数位为0，向左每移动一位数位加“1”，向右每移动一位数位减“1”。2.1进位计数制位权表示法

任何一种数制表示的数都可以写成所有数位上的数码乘以其位权的累加和，其数学表达式为：

式中：N为基数；Ak为第K位上的数码；Nk为第K位上的位权。

十进制数的123.96，基数为10，按照位权表示法可以表示如下： 123.96=1

102+2

101+3

100+9

10-1+6

10-2

2.1进位计数制任意进制转换成十进制

十进制是日常生活中表达数值的常用方法，其他进制转换成十进制，通过按位权累加求和的方法，计算得到的结果就是对应的十进制数。【例2.6】将二进制数1011.11B转换成十进制数。1011.11B=1

23+0

22+1

21+1

20+1

2-1+1

2-2=8+0+2+1+0.5+0.25=11.75【例2.7】将十六进制数10D.8H转换成十进制数。10D.8H=1

162+0

161+D

160+8

16-1=1

162+0

161

13

160+8

16-1

=256+0+13+0.5=269.5

2.1进位计数制十进制转换成二进制

整数部分利用连续除以2得到余数的方法转换为二进制数，需要连续除以2直到商为零，然后逆向取各个余数得到的一串数位即整数部分的转换结果。例如：(56)10=(111000)2

商

余数 56÷2=280 28÷2=140 14÷2=70 7÷2=31 3÷2=11 1÷2=01（商为0结束）连续除以2逆向取余数（后得的余数为结果的高位）得：56=111000B2.1进位计数制十进制转换成二进制

小数部分正向取积的整数（后得的整数位为结果的低位）位组成一串数位即为小数部分的二进制转换结果。【例2.9】将0.8转换为对应的二进制数（保留5位小数），计算过程如下：

小数部分

整数部分 0.8×2=1.60.61 0.6×2=1.20.21 0.2×2=0.40.40 0.4×2=0.80.80 0.8×2=1.60.61 0.4×2=1.20.20（进入循环过程）

若要求5位小数，则运算到第6位，以便舍入。结果得：0.8=0.11001B2.1进位计数制十六进制转换成二进制

由于24等于16，或者4位二进制数能表示16种状态，因此4位二进制数与1位十六进制数之间有着一一对应的关系，可以将4位二进制数转换为1位十六进制数，反之十六进制数转换成二进制数时，只需将每1位十六进制数用4位二进制数码表示即可。表2.6十六进制与二进制的转换

原码

一般书写所表示的数据称为真值，在计算机中通常把符号位和数字位一起编码来表示相应的数，这些编码称为机器码。常用的机器码有原码、反码、补码和移码。原码：在数中增加一个符号位，并用0表示数的正号，用1表示数的负号。数值位部分不变，用0和1表示其符号得到的数的编码。

二进制数+11100在计算机中可存为011100

二进制数-11100在计算机中可存为111100问：8位二进制原码表示整数的范围是什么？2.2数值数据的表示

原码

原码表示简单易懂，但是在进行加减法运算时比较复杂，当两个原码数相加时，如果符号相同则数值相加，如果符号相反则数值相减，而在做减法时还要比较两数绝对值的大小，大数减去小数，最后还要为结果选择恰当的符号。

为了简化运算操作，也为了把加法和减法统一起来以简化运算器的设计，人们找到了补码表示方法。

2.2数值数据的表示补码

为了说明补码的原理，在实际生活中，如在对时钟校对时间时，将时针顺时针方向拨8小时与反时针方向拨4小时效果是相同的，即加上8和减去4是一样的。

这是因为在时钟表盘上只有12个计数状态，即其模为12，故有8＝-4(MOD12)。

在计算机中，运算器的位数（字长）总是有限的，即模存在，可以利用补数实现加减法之间的相互转换。

为了求数据的补码，需要先求出数据的反码。2.2数值数据的表示

2.2数值数据的表示

2.2数值数据的表示

2.2数值数据的表示2.2数值数据的表示

2.2数值数据的表示定点数表示约定计算机中所有数据的小数点的位置是固定，由于约定在固定的位置，小数点不需要用“.”符号表示出来，也不需要进行存储。根据小数点约定位置的不同，定点数有定点整数和定点小数两种。假想的小数点位置xnxn-1……x2x1x0假想的小数点位置xnxn-1……x2x1x0定点纯小数定点纯整数2.2数值数据的表示定点数运算

（1）补码加法公式：[X+Y]补=[X]补+[Y]补

补码加法公式表明，两数之和的补码表示等于两个补码表示的数直接相加。

（2）补码减法公式：[X-Y]补=[X+(-Y)]补=[X]补+[-Y]补

补码减法公式表明，两数之差的补码表示等于被减数补码加减数相反数的补码。2.2数值数据的表示定点数运算【例2.19】用8位补码计算16+20。16=10000B；20=10100B[16]补=[16]原=00010000[20]补=[20]原=00010100

由补码的加法公式得[X+Y]补计算的竖式如下： 00010000

+0001010000100100

结果为正数，其补码原码同形。转换为十进制数即为36，结果正确。2.2数值数据的表示定点数运算【例2.21】用8位补码计算16-20。16-20可以写成16+（-20）的形式，由减法转换为加法。16=10000B；20=-10100B[16]补=[16]原=00010000[-20]原=10010100[-20]反=11101011[-20]补=[-20]反+1=11101100

由补码的减法公式得[X-Y]补计算的竖式如下：00010000

+1110110011111100

差为负数，通过补码转换为原码，得到原码为10000100，真值为-4，运算正确。2.2数值数据的表示浮点数表示-IEEE754标准313023220SMES位（1位）：是浮点数的符号位，0表示正数，1表示负数。M位(23位)：尾数，定点纯小数，小数点在尾数域的最前面，为了尾数的表示精度提高一位，IEEE规格化浮点数将尾数向左移动了一位，尾数是1.M，该位不予存储，所以M位存储的是有效数据的小数部分，因此尾数域M所表示的值应该是1.M。E位(8位)：阶码，定点纯整数，用8位移码表示，阶码E＝e+128。由于尾数向左移动了一位，所以如果浮点数的指数真值是e，则阶码E＝e+127。

2.2数值数据的表示浮点数表示-IEEE754标准指数e＝阶码－127＝10000010－01111111＝(3)10尾数1.M＝1.01101100000000000000000＝1.011011于是有ｘ＝(－1)s×(1.M)×2e

＝＋(1.011011)×23＝＋1011.011＝(11.375)10

将十六进制数展开后，可得二进制数格式为：(41360000)16＝01000001001101100000000000000000[例]若浮点数ｘ的754标准存储格式为(41360000)16，求其浮点数的十进制数值。一个IEEE754标准的32位浮点数ｘ的真值可表示为：x＝(-1)s*M*2e＝(-1)s*(1.M)*2E-127

2.2数值数据的表示浮点数表示-IEEE754标准首先分别将整数和分数部分转换成二进制数：

(20.59375)10＝10100.10011然后移动小数点，使其在第1，2位之间

10100.10011＝1.010010011×24

e＝4于是得到：

S＝0，E＝4＋127＝131=10000011，M＝010010011

最后得到32位浮点数的二进制存储格式为：01000001101001001100000000000000＝(41A4C000)16

[例]将(20.59375)10转换成754标准的32位浮点数的二进制存储格式。2.3文本数据的表示ASCII字符集

字符编码是指对输入到计算机中的字符进行二进制编码。国际上广泛采用的字符编码是ASCII码。包括在英语语系中用到的52个字母（大、小写字母各26个）、10个数字符号、约32个数学运算符号和其他标点符号等，再加上用于打字机控制的无图形符号等，共计128个字符。 128个字符分配情况为：0~32及127（共34个）为特殊控制字符，主要用于实现换行、回车等功能；33~126（共94个）为可显示字符，其中48~57为0~9十个数字符号，65~90为26个英文大写字母，97~122为26个英文小写字母，其余的为一些标点符号、运算符号等。2.3文本数据的表示ASCII字符集

b6b5b4b3b2b1b00000010100111001011101110000NULDLESP0@P`p0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDV4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB‘7GWgw1000BSCAN（8HXhx1001HTEM）9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;K[k{1100FFFS,<

L\l|1101CRGS-=M]m}1110SORS.>

N^n~1111SIUS/?O_oDEL2.3文本数据的表示

Unicode字符集ASCII字符集可以表示128个不同的字符，ASCII字符集的扩展版本可以表示256个字符，虽然足够用来表示英语，但无法满足国际需要。 Unicode（又称统一码、万国码、单一码）是计算机科学领域里的一个业界标准，包括字符集、编码方案等。Unicode是为了解决传统的字符编码方案的局限性而产生的，它为每种语言中的每个字符设定了统一且唯一的二进制代码，以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。

2.3文本数据的表示

汉字编码

汉字属于图形符号，结构复杂，多音字和多义字比例比较大，并且汉字数量较多。汉字编码处理和西方文字有很大的区别，由于汉字数量多，编码比拼音文字困难，在键盘上难以表现，输入和处理都比较难，因此汉字的输入、处理、存储和输出都需要使用不同的编码。汉字输入码：也称机外码，主要解决如何使用西方文字标注键盘将汉字输入到计算机中的问题。主要有数字码，拼音码，字形码等。字形码（汉字库）：字形码是指文字信息的输出编码，即通常所说的汉字字形库，是使用计算机时显示或打印汉字的图像源。目前表示汉字字形常用点阵字形和矢量字库。2.3文本数据的表示

汉字编码处理码：也称机内码、汉字ASCII码、内码，是指计算机内部存储、处理加工和传输汉字时所用的由0和1符号组成的编码。交换码：不同的具有汉字处理功能的计算机系统之间在交换汉字信息时所使用的代码标准。十进制十六进制二进制区位码45，822DH，52H00101101B,01010010B国标码77,1144DH，72H01001101B,01110010B机内码205，242CDH，F2H11001101B,11110010B汉字“万”的编码2.3文本数据的表示

汉字编码2.3条形码与二维码条形码

条形码是由宽度不同的多个条（黑色）和空（白色），按照一定的编码规则编制而成，用以表达一组数字或字母符号信息的图形标识符。在日常生活中最常见是的EAN-13，也称为国际商品条码。2.3条形码与二维码条形码EAN-13条形码用条表示二进制数的“1”，用空表示二进制数的“0”，每一个条或者空称为一个模块，每个模块的宽度为0.33毫米，相邻数据如果相同，则从外观上合并为一个条或空。EAN13条形码共包括0~9共10个数字字符，规定每个数字由7位编码构成，因此每个数字包含7个模块。

2.3条形码与二维码条形码

典型的一个EAN-13条形码的结构包括左侧空白区、起始符、左侧数据符、中间分隔符、右侧数据符、校验符、终止符、右侧空白区。2.3条形码与二维码条形码（1）前置码：第一个数字不用条形码表示，称为前置码。（2）左侧、右侧空白区：没有任何印刷符号，与空的反射区相同，位于条码符号的两侧，用以提示阅读，共有18个模块组成，一般左侧空白11个模块，右侧空白7个模块。（3）起始符：信息开始的特殊符号，由3个模块组成，二进制表示为“101”。（4）左侧数据符：表示6位数字信息的一组条码字符，由42个模块组成。（5）中间分隔符：分割左侧数据和右侧数据的特殊符号，由5个模块组成，二进制表示都为“01010”。（6）右侧数据符：表示6位数字信息的一组条码字符，由42个模块组成。（7）校验符：按照校验算法计算得到的1位数字校验码的条码字符，用以校验条码符号的正确与否，由7个模块组成。（8）终止符：信息结束的特殊符号，由3个模块组成，二进制表示为“101”。2.3条形码与二维码条形码数字字符左侧数据右侧数据奇性字符偶性字符偶性字符0000110101001111110010100110010110011110011020010011001101111011003011110101000011000010401000110011101101110050110001011100110011106010111100001011010000701110110010001100010080110111000100110010009000101100101111110100EAN-13数字字符编码表2.3条形码与二维码条形码前置码左1左2左3左4左5左60奇性奇性奇性奇性奇性奇性1奇性奇性偶性奇性偶性偶性2奇性奇性偶性偶性奇性偶性3奇性奇性偶性偶性偶性奇性4奇性偶性奇性奇性偶性偶性5奇性偶性偶性奇性奇性偶性6奇性偶性偶性偶性奇性奇性7奇性偶性奇性偶性奇性偶性8奇性偶性奇性偶性偶性奇性9奇性偶性偶性奇性偶性奇性EAN-13左侧数字字符编码选择表2.3条形码与二维码条形码

在编码时，根据前置码可以确定左侧6个数字字符的7位编码；扫码枪在扫码时，如果扫码得到的6组7位二进制数的编码中，每一组7位二进制数包含“1”的个数都为奇数个，也就是6组编码均为奇性，则前置码为0，其余前置码都包含3组编码为偶性，并且所在的分组位置不同，这样就可以根据偶性编码的位置得到前置码，因此前置码不用条形码表示。

EAN-13条形码的起始字符和终止字符的编码结构都是“101”，所以不能通过起始字符和终止字符来判别它的扫描方向，但是根据EAN-13条形码的编码结构可知，它的右侧字符为全部是偶性，而左侧字符不是全部偶性，因此如果扫描到的前6个字符为全偶，即为反向扫描，否则为正向扫描。

2.3条形码与二维码条形码【例2.25】中国某企业的厂商识别码为1234，其生产的某个产品的商品代码是56789，计算该商品对应的EAN-13条形码的编码。

如果国家编码为690，则该商品EAN-13条形码不包含校验符的12数字是690123456789，下面计算校验符，过程如下：

奇数位相加的和：6+0+2+4+6+8=26

偶数位和乘以3：（9+1+3+5+7+9）×3=102

取结果的个位数：相加得到128，个位数为8

校验符：10-8=2

则该商品EAN-13条形码的13位数字是：6901234567892

前置码：6左侧数据：901234右侧数据：5678922.3条形码与二维码二维码

二维码有矩阵式和行排式两种类型，现在较为流行的且具有代表性的是矩阵式二维码中的QRCode二维码，也称为QR码，二维码是在一个矩形空间中，通过黑、白像素矩阵的不同分布记录数据的图形。一般来说，二维码中的黑色矩阵代表二进制语言中的“1”，白色矩阵代表二进制语言中的“0”。2.3条形码与二维码二维码

二维码有1～40不同的版本，每个版本都有固有的码元数，码元是指构成二维码的黑白方形矩阵。版本1是21码元×21码元的码元结构，版本每增加1，在纵向和横向各自递增4码，版本40是177码元×177码元。二维码的各个版本根据数据量、字符类型和纠错级别，有对应的最多输入字符数，如果增加二维码中包含的数据量，就需要更多的码元来构成二维码，二维码的版本就越高。每一个二维码都包含有功能图案、格式信息区域和数据区域。2.3条形码与二维码二维码

功能图案包括：

（1）探测图形

（2）隔离图形

（3）时序图形

（4）对齐图形2.3条形码与二维码二维码

格式信息区域是隔离图案旁边的一个单模块条，水平方向有15个码元，垂直方向有15个码元，时序图形隔断了它们。15个码元中前2位存储了二维码的纠错等级，接下来的3位码元存储了二维码的掩码类型，后10位码元存放了格式信息本身的校验码。2.3条形码与二维码二维码

二维码变脏或破损，也可以自动恢复数据，称为二维码的纠错能力。二维码的纠错能力具备4个级别。纠错等级纠错率码元状态级别L约7%1-黑色2-黑色级别M约15%1-黑色2-白色级别Q约25%1-白色2-黑色级别H约30%1-白色2-白色二维码的纠错等级2.3条形码与二维码二维码

如果二进制的数据信息出现了连续的“1”和“0”，在二维码编码的过程中就会出现连续的黑色矩形（码元）或者白色矩形（码元），这不利于阅读器有效的识别，所以二维码在生成的时候需要用到掩码来打散这些连续的黑白块，简单来说，就是用一组规定好的二进制数据对需要编码的数据信息做一次异或运算来形成二维码的编码数据。

二维码中掩码类型用3位码元来存储，所以一共规定了8种掩码。2.3条形码与二维码二维码二维码的数据区域从右下角采用“之”字形来存放编码信息，如图2.14所示，其中右下角正方形的4个码元存储的是数据的编码方式，接下来8位存储的是数据的字符长度，之后每8位是表示1个字符。2.4音频、图像和视频信息的表示音频数字化1、采样是每隔一定时间间隔对模拟波形上取一个幅度值，把时间上的连续信号变成时间上的离散信号。2、量化是指将每个采样点得到的表示声音强弱的模拟电压的幅度值变成离散的、有限的数值。3、编码是指将采样和量化后的数字数据以一定的格式记录下来声音的模拟信号采样量化编码声音的数字信号2.4音频、图像和视频信息的表示音频数字化声音的波形表示、采样与量化2.4音频、图像和视频信息的表示图像数字化数字化一幅图像就是把一幅图像看做是许多细小的点来构成的，这些点称为像素，每个像素都具有特定的颜色值和位置信息，它们紧密排列在一起，通过不同的颜色组合来形成图像的各种细节和图案。表示一幅图像使用的像素个数称为分辨率。这种以像素为基本单位来描述图像的图形文件格式称为位图，按像素颜色信息分类，位图可以分为：

（1）二值图像

（2）灰度图像

（3）RGB图像2.4音频、图像和视频信息的表示图像数字化灰度图像：也称为亮度图像，每个像素都有一个表示该位置亮度的数字，其亮度范围为0~255，其中0表示最黑，255表示最亮，即全白色。灰度图像灰度图像局部像素灰度值2.4音频、图像和视频信息的表示图像数字化在计算机中，图像的颜色通常是用RGB值(red-green-blue)表示，这其实是三个数字，说明了每种原色的相对份额。如果用0到255的数字表示一种颜色的份额，那么0表示这种颜色没有份额参与，255表示它完全参与其中。数字图像的红（red）、绿（green）、蓝（blue）颜色空间2.4音频、图像和视频信息的表示视频数字化

随时间连续采集图像，就可以得到图像连续变化的视频，视频是图像的动态变化的过程。视频片段包含许多压缩的静态图像，每一个静态图像可以称为该视频的一帧图像。视频相对于数字图像来说，其信息量更大。如果按照一般图像模式存储视频，那么存储一部电影需要很大的存储空间，为了能够减少视频数据量，要对其进行压缩处理，在播放时需要先解压恢复原数据模式。视频压缩和编码技术是视频数字化的关键技术。目前视频流重要的编解码标准有H.261、H.263-JPEG和MPEG系列标准。第三章

计算机系统目录3.2计算机软件系统3.3计算机性能指标3.4国产计算机与自主可控3.1计算机硬件系统3.1计算机硬件系统冯·诺依曼结构

在计算机发展初期，美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最先提出存储程序的设计思想，并成功将其运用到计算机的设计之中，根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机。由于对现代计算机技术的发展做出了突出贡献，冯·诺依曼被称为“现代计算机之父”。

冯·诺依曼提出了在数字计算机内部的存储器中存放程序的概念（StoredProgramConcept），这种结构是所有现代电子计算机的模板，被称为“冯·诺依曼结构”，按这一结构制造的计算机称为存储程序计算机（StoredProgramComputer），又称为通用计算机。3.1计算机硬件系统冯·诺依曼结构运算器：数据加工控制器：指令执行存储器：存储数据输入输出设备：人机交互以运算器为中心的冯·诺依曼结构在计算机的扩展方面有一定的局限性，目前的计算机采用的是面向总线的结构。尽管如此，现代的计算机的组成部件以及基本的计算机工作原理仍然遵从冯·诺依曼结构的设计思想。3.1计算机硬件系统物理部件-CPU

CPU主要包括控制器和运算器两部分，负责计算机系统中的运算、控制和判断等工作，是计算机的核心部件。现代的计算机中加入了一块高速小容量存储器Cache，能够高速的为运算器提供数据，为控制器提供指令。（a）CPU的正面（b）CPU的背面3.1计算机硬件系统物理部件-主存储器又称为内存储器，简称内存，是计算机中的主要部件。内存储器与CPU相连，主要用来存储当前正在使用或随时要使用的程序和数据，是计算机中主要的工作存储器。为了方便安装和使用，目前内存芯片被安装在一个电路板上。内存条3.1计算机硬件系统物理部件-辅助存储器又称外存储器，简称外存，是存放数据的“仓库”。外存储器主要用于存储暂时不用的程序和数据。与主存储器相比，外存储器的特点一是价格便宜、存储信息量大、掉电信息不丢失，但是其存取信息的速度较慢。常用的外存储器3.1计算机硬件系统物理部件-输入设备和输出设备

输入设备和输出设备统称为外部设备，简称I/O设备。输入设备主要功能是向计算机输入各种原始数据和指令；输出设备是把计算机加工处理的结果变换为人或其他设备所能接受或识别的信息形式进行展示。常用的输入设备常用的输出设备3.1计算机硬件系统物理部件-主板

又称为主机板，它是主机中最大的一块电路板，在它上面安装了各种电子零件并且布满了大量的电子线路，其主要作用是为CPU、内存、显卡、声卡、硬盘及光驱等设备提供接入接口，并为各个设备交换数据提供信息传送的通路，是微型计算机硬件系统的灵魂。主板3.1计算机硬件系统物理部件-主板输入/输出接口计算机的外围设备种类非常多，有键盘、鼠标、显示器、打印机、扫描仪等，为了这些设备能够方便的接入计算机系统，一般在主板上都有丰富的输入/输出接口，这些接口都位于主板的顶部。主板接口3.1计算机硬件系统物理部件-电源和主机箱

电源又称为开关电源，是一种安装在计算机机箱内的封闭式部件，它的作用是将220V的交流电转换成为计算机部件需要的工作需要的电压。

主机箱用来安装和固定计算机的各个部件，同时也起到电磁屏蔽的作用。电源主机箱3.1计算机硬件系统

配置了中央处理器、存储器、主板、机箱、电源和必要的输入输出设备等物理硬件并经过组装后，就构成了一台完整的计算机硬件系统计算机3.1计算机硬件系统内部结构-存储器

存储器的最小存储单位都是“位”，对应1位二进制数，记做b；为了方便存储和计算，存储器的基本单位是“字节”，对应8位二进制数，记做B。

存储容量是指存储器可以容纳的二进制信息量，是衡量计算机存储能力的重要指标。存储容量通常用字节计量和表示，常用的存储单位有B、KB、MB、GB等。单位对应关系数量级b（bit：位）1b=0或11b=20（100）B（Byte：字节）1B=8b1B=23KB（千字节）1KB=1024B1K=210（103）MB（兆字节）1MB=1024KB1M=220（106）GB（吉字节）1GB=1024MB1G=230（109）TB（太字节）1TB=1024GB1T=240（1012）PB（拍字节）1PB=1024TB1P=250（1015）………………3.1计算机硬件系统内部结构-存储器每个存储器都是由一系列的存储单元构成的，为了对存储设备中的存储单元进行有效的管理，就需要对每个存储单元进行编号，对存储单元进行编号的过程称为“编址”，而存储单元的编号称为存储单元的“地址”。3.1计算机硬件系统内部结构-运算器运算器主要完成数据加工，从内部结构看，主要包含算术逻辑运算单元ALU，暂存器、通用寄存器和条件状态寄存器四个部件。运算器3.1计算机硬件系统内部结构-运算器（1）算术逻辑运算单元：简称为ALU，是运算器的核心部件，其主要功能是对数据进行各种运算。（2）暂存器：在ALU运算时，直接为ALU提供被操作数和操作数的两个存储数据的部件。（3）通用寄存器：是ALU的工作区。运算器进行运算之前，需要将需要参加运算的数据提前调入到运算器中；在运算过程中，运算的中间结果需要暂存。（4）条件状态寄存器：简称PSW，每一次ALU完成算术运算或者逻辑运算后，将本次运算结果的状态记录下来。3.1计算机硬件系统内部结构-控制器

控制器的主要任务就是通过预先编写好的程序指挥整个计算机系统有条不紊地工作，完成程序的执行。控制器3.1计算机硬件系统内部结构-控制器（1）程序计数器PC：保存待执行指令在内存中地址值，在每条指令执行完毕后，PC的值会自动加1操作。（2）地址寄存器AR：在指令执行过程，保存操作数在内存中地址值。（3）指令寄存器IR：保存当前正在执行指令的专用寄存器。（4）指令译码器：对指令寄存器IR中存放的指令译码分析，识别该指令。（5）操作控制器：根据指令译码器识别指令的结果，向计算机中的执行部件发送控制信号，启动部件完成指令要求的动作。3.1计算机硬件系统内部结构-总线（1）内部总线：是指在同一部件内部进行连接的总线，例如运算器内部寄存器与寄存器之间、寄存器与ALU之间的公共连接线。（2）系统总线通常是指在计算机内部不同部件之间进行连接的总线。系统总线上传送的信息包括数据信息、地址信息、控制信息，因此，系统总线包含三种不同功能的总线，即数据总线、地址总线和控制总线。（3）I/O总线也称为外部总线，是指在I/O接口和I/O设备之间进行连接的总线。3.1计算机硬件系统内部结构-主机主机内部结构图3.2计算机软件系统指令系统计算机能够识别并执行的操作命令称为机器指令，每一条机器指令都能完成一个的独立的基本操作，如算数运算、逻辑运算、存数或取数，一台计算机能够完成的所有指令的集合称为这台计算机的指令系统或指令集。

计算机的指令系统主要有以下几类指令：数据传送指令、算术指令、逻辑指令、移位指令、转移指令、I/O指令、其他指令。计算机的指令系统是硬件和软件之间的接口，是表征一台计算机性能的重要因素。3.2计算机软件系统指令格式

计算执行z=x+y解题步骤和数据如下所示：编号解题步骤和数据说明0取数R0，5将编号5单元的数送到运算器的通用寄存器R01取数R1，6将编号6单元的数送到运算器的通用寄存器R12

加法R0，R1R0的数加R1的数，和送到R03存数7，R0将R0的数（和）送到编号为7的单元4结束

5x被加数6y加数7z相加的和3.2计算机软件系统指令格式每一条指令的的基本格式由两部分构成，即操作码部分和地址码部分。操作码指明计算机需要执行的某种操作，如取数加法、减法、存数等。地址码指出完成操作需要的数据从哪里来，结果送到哪里去，地址码可以是内存单元的地址编号、也可以是通用寄存器的编号。操作码OP地址码A3.2计算机软件系统指令格式

由于计算机中需要采用二进制，需要对操作码进行二进制编码，由于二进制不便于阅读和书写程序，通常用英文单词缩写的两到三个英文字母来表示操作码，称为操作码的指令助记符。编号解题步骤和数据二进制形式指令助记符形式0取数R0，500000101LADR0，51取数R1，600001110LADR1，62

加法R0，R10010001*ADDR0，R13存数7，R001011100STO7，R04结束011*****END5xx（二进制）x6yy（二进制）y7zz（二进制）z指令的二进制和指令助记符3.2计算机软件系统指令周期指令转换成二进制后，还需要由控制器从内存取出指令逐条执行才能完成对应程序的功能，指令周期包括取指周期和执行周期。3.2计算机软件系统指令周期-LAD指令取指周期（1）将程序计数器第一条指令的地址0送到地址总线，选中内存的0单元。（2）从内存0单元的读取LAD指令经过数据总线传送到指令寄存器IR。（3）程序计数器PC的值自加1，为取下一条指令做准备。（4）指令寄存器将LAD指令送指令译码器识别指令。

3.2计算机软件系统指令周期-LAD指令执行周期（1）将指令寄存器IR中的地址码5送到地址寄存器AR。（2）地址寄存器AR将地址码5送地址总线，选中内存的5单元。（3）从内存5单元读取被加数10通过数据总线送到寄存器R0。3.2计算机软件系统指令周期-ADD指令取指周期（1）将程序计数器第一条指令的地址2送到地址总线，选中内存的2单元。（2）从内存2单元的读取ADD指令经过数据总线传送到指令寄存器IR。（3）程序计数器PC的值自加1变为3，为取下一条指令做准备。（4）指令寄存器将ADD指令送指令译码器识别指令。

3.2计算机软件系统指令周期-ADD指令执行周期（1）将寄存器R0的数据10送暂存器X。（2）将寄存器R1的数据20送暂存器Y。（3）ALU完成暂存器X和Y数据的相加，将运算结果状态打入PSW。（4）将和30通过数据总线送寄存器R0。3.2计算机软件系统指令周期-STO指令执行周期3.2计算机软件系统软件分类（1）系统软件：系统软件是指用于控制与协调计算机本身及其I/O设备的一类软件，它相当于构建了一个平台，在这个平台上，可以通过调动硬件资源的方式，满足平台本身及其他应用软件的工作需求。（2）应用软件：应用软件的作用是满足用户针对不同领域、不同问题的应用需求。常见的应用软件有：办公软件、媒体处理软件、统计软件、网络通信软件、即时通信软件等等。3.2计算机软件系统计算机硬件和软件的关系

硬件是计算机完成各项任务的物质基础，具有原子特性；软件是指计算机所需的各种程序及有关资料，是计算机的灵魂。计算机的硬件和软件是计算机系统中互相依存的两大部分：

-硬件和软件互相依存。

-硬件和软件无严格界限。

-硬件和软件协同发展。3.3计算机性能指标运算速度（1）主频：主频又称CPU的工作频率，是指计算机的时钟频率。（2）字长：字长是计算机一次可以处理的二进制数的位数。（3）指令系统的合理性。（4）核心数：核心数就是在一块CPU芯片内封装的物理内核的数量，核心数越高，CPU能够同时并行处理的任务越多，运算速度越快。3.3计算机性能指标存储器的指标（1）存取周期：存储器完成一次读（取）或写（存）操作所需的时间称为存储器的存取周期、存取时间或访问时间。存取周期的长短也会影响计算机的运算速度。（2）存储容量：存储容量表示计算机能存储二进制信息量的大小。（3）数据带宽：数据带宽是指单位时间内存储器所存取的信息量，通常以位/秒（bit/s）或字节/秒（B/s）为度量单位。3.3计算机性能指标其他指标（1）I/O速度。（2）外设扩展能力。（3）软件配置。（4）系统可靠性（5）兼容性、可维护性3.3国产计算机与自主可控银河-Ⅰ号1983年12月22日，中国第一台每秒运算一亿次以上的“银河-Ⅰ号”巨型计算机由国防科技大学计算机研究所在长沙研制成功，使我国成为能研制巨型机的少数几个国家之一。3.3国产计算机与自主可控天河二号2010年，“天河一号”的研制成功使中国第一次拥有了全球最快的超级计算机。从2013年起，“天河二号”在全球超级计算机TOP500排行榜中取得六连冠。3.3国产计算机与自主可控神威·太湖之光2016年6月，中国研发出了当时世界上运算速度最快的超级计算机“神威·太湖之光”，安装在国家超级计算无锡中心。第4章

程序设计基础目录4.2由机器语言到高级语言4.3程序设计语言的执行过程4.4高级程序设计语言类型4.1什么是程序设计语言4.5高级语言编程示例4.6编程语言及编译器的自主创新之路

第4章

程序设计基础4.1什么是程序设计语言KonradZuse（1910.6-1995.12）数字计算机之父

第4章

程序设计基础什么是程序？为进行某项活动或过程所规定的一系列步骤银行带上存折去银行

3.将存折和取款单递给银行职员

2.填写取款单并到相应窗口排队4.银行职员办理取款事宜

5.拿到钱并离开银行

4.1什么是程序设计语言

第4章

程序设计基础什么是程序？为进行某项活动或过程所规定的一系列步骤程序=====步骤什么是计算机程序？为执行某些操作而编写的有序指令集合计算机程序====计算机能执行的有序指令集合什么是程序设计语言？以某种程序设计语言为工具，编写计算机程序4.1什么是程序设计语言

第4章

程序设计基础4.2由机器语言到高级语言程序设计语言经历了从低级语言到高级语言的发展过程，可以划分为三代：第一代：机器语言（二进制指令，机器能直接执行）第二代：汇编语言（符号代替机器语言，需要翻译）第三代：高级语言（英语和数学语言代替机器语言，需要翻译）由二进制代码表示。如：37+840000000010111000送数到AX寄存器0000000000100101被加数370000000000000101加法0000000001010100加数84用符号代替机器语言。如：37+84MOVAX，37送数37到AX寄存器

ADDAX，84（AX）+84AXA=37+84

第4章

程序设计基础4.2.1机器语言（MachineLanguages）

由二进制编码指令构成的语言。提供最基本的计算机操作--加、减、比较、搬移操作数等。每种计算机都有自己专用的机器指令集合。计算机唯一理解的语言是机器语言。机器语言指令必须由“0”和“1”字符串组成，因为