第1章--计算机基础知识

第1章计算机基础知识•计算机的诞生、特点、分类、发展和应用•进位计数制及其转换•数据存储单位、字符编码•微型计算机的硬件系统、软件系统•鼠标、键盘的操作本章主要内容作者：22020年5月27日星期三10时5分53秒第1章计算机基础知识1.1概述1.2计算机中数据表示与信息编码1.3计算机系统的组成1.4微型计算机基本操作32020年5月27日星期三10时5分54秒1.1概述1.1.1计算机的诞生和发展1.1.2计算机的分类和发展趋势1.1.3计算机的特点与应用本节主要内容计算机的诞生、发展，分类和发展趋势，特点和应用等。42020年5月27日星期三10时5分55秒【任务1-1】简述计算机的诞生、发展和分类。分组讨论在日常生活中使用计算机的经历，简述计算机的特点和应用。上网查找计算机在自己所学专业方面的应用。1.1概述52020年5月27日星期三10时5分57秒1.1.1计算机的诞生和发展一、计算机的诞生二、计算机发展的四个阶段1.1概述1.1.1计算机的诞生和发展62020年5月27日星期三10时5分57秒一、计算机的诞生时间：1946年2月15日地点：美国宾夕法尼亚大学名称：ENIAC（埃尼阿克）冯·诺依曼理论：1.1概述1.1.1计算机的诞生和发展1、电子计算机以二进制为运算基础2、电子计算机应采用存储程序方式工作72020年5月27日星期三10时5分57秒1.1概述1.1.1计算机的诞生和发展82020年5月27日星期三10时5分57秒二、计算机发展的四个阶段根据计算机所采用的电子元件的演变将计算机的发展分成四个阶段。第一阶段：电子管计算机（1946～1957年）第二阶段：晶体管计算机（1958～1964年）第三阶段：集成电路计算机（1965～1969年）第四阶段：大规模、超大规模集成电路计算机（1970年至今）1.1概述1.1.1计算机的诞生和发展92020年5月27日星期三10时5分58秒1.1.2计算机的分类和发展趋势一、计算机的分类二、计算机的发展趋势1.1概述1.1.2计算机的分类和发展趋势102020年5月27日星期三10时5分58秒一、计算机的分类1.1概述1.1.2计算机的分类和发展趋势按信息的表示形式按应用范围按计算机规模•电子数字计算机•电子模拟计算机•数模混合计算机•专用机•通用机•巨型计算机•小巨型计算机•大型计算机•小型计算机•工作站112020年5月27日星期三10时5分58秒二、计算机的发展趋势1.1概述1.1.2计算机的分类和发展趋势巨型化微型化网络化多媒体化人工智能化122020年5月27日星期三10时6分0秒1.1.3计算机的特点与应用一、计算机的特点二、计算机的应用1.1概述1.1.3计算机的特点与应用132020年5月27日星期三10时6分0秒一、计算机的特点1.1概述1.1.3计算机的特点与应用计算机的特点运算速度快运算精度高存储量大自动化程度高逻辑判断能力强142020年5月27日星期三10时6分1秒1.1概述1.1.3计算机的特点与应用152020年5月27日星期三10时6分1秒二、计算机的应用1.1概述1.1.3计算机的特点与应用科学计算信息处理实时控制计算机辅助系统162020年5月27日星期三10时6分2秒1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制1.2.2计算机中数据的单位1.2.3计算机中字符的编码本节主要内容进位计数制的组成、位权展开法、进制数的表达方式、不同进制数之间的转换方法、计算机中数据的单位、计算机中字符的编码。172020年5月27日星期三10时6分3秒【任务1-2】1、练习进位计数制的组成、位权展开法、进制数的表达方式：(1)用位权展开法表示十进制数345.89。(2)3CH、56D、11B、27O分别是什么进制数？还可以如何表示？2、练习不同进制数之间的转换方法：(1)比较(217)10、(332)8、(DB)16、(11011100)2的大小。(2)将(5.35)10转换成二进制数。3、写出计算机中数据的单位B、KB、MB、GB、TB间的换算关系。4、画出计算机处理汉字时从输入到输出的汉字编码流程图。1.2计算机中数据表示与信息编码182020年5月27日星期三10时6分3秒1.2.1进位计数制一、进位计数制的组成二、进位计数制的特点三、进制数的表达方式四、不同进制数之间的转换1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制192020年5月27日星期三10时6分3秒一、进位计数制的组成数码基数数位位权•十进制：0~9。•二进制：0和1。•八进制：0~7。•十六进制：0~9，A，B，C，D，E，F。•十进制：10二进制：2•八进制：8十六进制：16•数码在一个数中所处的位置•基数“位”次方的幂，表示数码在不同位置上的数值。1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制202020年5月27日星期三10时6分4秒二、进位计数制的特点1、逢N进一十进制逢10进1，二进制逢2进1，八进制逢8进1，十六进制逢16进1。2、位权展开法：位权=基数位用位权展开的多项式之和来表示一个数256.35=2×102＋5×101＋6×100＋3×10−1＋5×10−21.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制212020年5月27日星期三10时6分4秒三、进制数的表达方式1、下标法。(26)10、(1011)22、在数字后加一个英文字母表示该数。D表示数据为十进制（也可以省略）；B表示数据为二进制；O表示数据为八进制；H表示数据为十六进制。例：1011B、189H1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制222020年5月27日星期三10时6分4秒四、不同进制数之间的转换1、二进制数转换为十进制数方法：采用位权展开法例：11010101.1101B=（）D11010101B=1×2^7+1×2^6+0×2^5+1×2^4+0×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0=213D0.1101B=1×2^(−1)+1×2^(−2)+0×2^(−3)+1×2^(−4)=0.5+0.25+0.0625=0.8125D11010101.1101B=213.8125D1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制232020年5月27日星期三10时6分5秒四、不同进制数之间的转换2、十进制数转换为二进制数方法：将整数和小数分别进行转换，然后再组合起来。(1)十进制整数转换成二进制整数：整数部分的转换可采用“除基数取余法”，即用基数2多次去除被转换的十进制数，记下余数的值，直到商为0则停止。将每次所得到的余数按逆序排列，就得到转换后的二进制数。例：将十进制数29转换为二进制数。1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制242020年5月27日星期三10时6分5秒结果：(29)10=(11101)21.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制252020年5月27日星期三10时6分5秒四、不同进制数之间的转换(2)十进制小数转换成二进制小数小数部分的转换可采用“乘基数取整法”，即用基数2多次乘十进制的小数部分，每次相乘后取积的整数部分，直至所得的小数部分积数为0或小数点后的位数达到精度要求为止，把每次的整数部分按正序排列，就得到对应的二进制数。例：将十进制数0.6875转换为二进制数。1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制262020年5月27日星期三10时6分5秒结果：(0.6875)10=(0.1011)21.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制272020年5月27日星期三10时6分6秒四、不同进制数之间的转换注意1、有些十进制小数连续乘2取整后结果仍不为0，此时只取二进制近似值到指定位数（一般取八位）。如(0.762)10=(0.11000011001…)2≈(0.11000011)22、对于既有整数又有小数的十进制数，可以将其整数和小数部分分别转换成二进制数再结合起来。如(29.6875)10=(11101.1011)23、对于十进制数转换为八进制数、十六进制数的方法，与上述转换为二进制数的方法相同，只是基数取值不同，十进制数转换为八进制数时基数取8，十进制数转换为十六进制数时基数取16。1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制282020年5月27日星期三10时6分6秒四、不同进制数之间的转换3、二进制数转换为八进制数、十六进制数(1)二进制转换为八进制在把二进制数转换为八进制数时，对每三位二进制位进行分组，应该从小数点所在位置分别向左向右划分，若整数部分倍数不是3的倍数，可以在最高位前面补若干个0，对小数部分，当其位数不是3的倍数时，在最低位后补若干个0，然后从左到右把每组的八进制码依次写出，即得转换结果。如：(1100100)2=(001100100)2=(144)81.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制292020年5月27日星期三10时6分6秒四、不同进制数之间的转换(2)二进制数转换为十六进制数在把二进制数转换为十六进制数时，对每四位二进制位进行分组，应该从小数点所在位置分别向左向右划分，若整数部分倍数不是4的倍数，可以在最高位前面补若干个0，对小数部分，当其位数不是4的倍数时，在最低位后补若干个0，然后从左到右把每组的十六进制码依次写出，即得转换结果。如：(11000100)2=(11000100)2=(C4)161.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制302020年5月27日星期三10时6分6秒四、不同进制数之间的转换4、八进制数转换为二进制数八进制数转换为二进制数的方法是二进制数转换为八进制数的逆过程，即将每一位八进制数的数码用三位二进制数码表示，也就是“一分为三”方法。5、十六进制数转换为二进制数十六进制数转换为二进制数的方法是二进制数转换为十六进制数的逆过程，即将每一位十六进制数码用四位二进制数码表示，也就是“一分为四”方法。1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制312020年5月27日星期三10时6分7秒四、不同进制数之间的转换不同进制数之间的转换，也可以使用“计算器”：单击“开始”按钮→“所有程序”→“附件”→“计算器”，然后在“计算器”窗口中单击“查看”菜单→“程序员”命令，最后在如图1-3所示的窗口中进行操作。1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.1进位计数制322020年5月27日星期三10时6分7秒1.2.2计算机中数据的单位1、位(Bit)：计算机中最小的数据单位。2、字节(Byte)：计算机中用来表示存储空间大小的基本容量单位，一个8位二进制数称为一个字节，字节用符号B表示。1B=8bit1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB3、字（word）：在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数字符串叫做一个字或单元，每个字中二进制位数的长度，称为字长。字长越长，计算机一次处理的信息位就越多，精度就越高。1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.2计算机中数据的单位332020年5月27日星期三10时6分7秒1.2.3计算机中字符的编码ASCII编码汉字编码•ASCII码是美国标准信息交换码•标准的ASCII码是7位码，用一个字节表示，最高位总是0，可以表示128个字符，包括10个阿拉伯数字0～9、52个大小写英文字母、32个标点符号和运算符以及34个控制符。•外码（输入码）•交换码(国标码)•机内码•汉字的字形码1.2计算机中数据表示与信息编码1.2.3计算机中字符的编码342020年5月27日星期三10时6分8秒1.3计算机系统的组成1.3.1计算机系统的基本组成及工作原理1.3.2计算机的硬件系统1.3.3计算机的软件系统1.3.4微型计算机的主要技术指标本节主要内容计算机系统的基本组成及工作原理、微机的硬件组成、计算机的软件系统分类、微型计