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精品文档。1欢迎下载◆◆将计算机发展划分为五个阶段的标志：元件制作工艺水平的不断提高是计算机发展的物质基础，因此以计算机元器件的变革作为标志，将计算机的发展划分为五个阶段，这五个阶段通常称为计算机发展的五个时代。自1946年第一台电子数字计算机问世以来，计算机的发展以计算机硬件的逻辑元器件为标志，大致经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路到大规模、超大规模集成电路和极大规模集成电路等5个发展阶段。◆◆冯·诺依曼原理和冯·诺依曼结构图：◆◆冯·诺依曼计算机的基本特点如下：·采用存储程序方式，程序和数据放在同一个存储器中，两者没有区别，指令同数据一样可以送到运算器进行运算，即由指令组成的程序是可以修改的。·存储器是按地址访问的线性编址的唯一结构，每个单元的位数是固定的。精品文档。2欢迎下载·指令由操作码和地址码组成。·通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作。·机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器间的数据传送都经过运算器。·数据以二进制表示。◆◆冯·诺依曼体系◆◆计算机系统主要技术指标1.字长2.时钟周期和主频3.运算速度4.内存容量5.存储器的容量反映计算机记忆信息的能力。它常以字节为单位表示。一个字节为八个二进制位，即精品文档。3欢迎下载1byte=8bit。210byte=1024=1kbytes220byte=1mbytes230byte=1gbytesbit——比特b——字节kb——千字节mb——兆字节gb——吉字节tb——太字节表示存储容量的单位一般用字或字节。例如，32KB表示32K字节，128KW表示128K字，其中IK＝1024B。1kb等于1024字节。1mb等于1024×1024字节。1gb等于1024×1024×1024字节。1tb等于1024×1024×1024×1024字节。6.数据输入输出最高速率◆◆CPU工作频率＝倍频×外频◆◆文件名不能出现：\/:*?|通配符：?代表任意一个字符*代表任意一个字符串◆◆ram的全名是读写随机存取存储器（readwriterandomaccessmemory），本应缩写为rwram，但它不易发音，故流行称为ram。三个特点：1.可以读出、也可以写入；2.所谓随机存取，意味着存取任一单元所需的时间相同；3.当断电后，存储内容立即消失，称为易失性（volatile）。ram可分为动态（dynamicram）和静态（staticram）两大类。精品文档。4欢迎下载◆◆rom为只读存储器（readonlymemory或译唯读存储器）的缩写。rom的用途很广，举数例说明如下：·与微程序设计相结合。·与操作系统、高级语言相结合。·与应用软件相结合。·无磁盘网络工作站。◆◆操作系统的定义操作系统是用户和系统的界面，系统内部虽然十分复杂，但这些复杂性由于有操作系统的存在而不显现在用户面前。计算机操作系统向用户提供系统调用，用户通过操作系统提供的命令，简单方便地把自己的意图告诉系统，让操作系统去完成工作。由于操作系统的卓越工作，才能保证系统资源的充分利用，又使用户能方便使用计算机。操作系统就是用来管理计算机系统的软硬件资源提高计算机系统资源利用率方便用户使用的程序集合。◆◆操作系统的基本功能1．存储器管理的功能内存分配内存保护地址映射内存扩充2．处理机管理的功能进程控制进程同步进程通信精品文档。5欢迎下载调度3．设备管理的功能缓冲管理设备分配设备处理设备独立性和虚拟设备4．文件管理的功能文件存储空间的管理目录管理文件的操作◆◆例如：十进制数666.66个位的6表示其本身的数值；而十位的6，表示其本身数值的十倍，即6×10，百位的6，则代表其本身数值的一百倍，即6×100；而小数点右边第一位小数位的6表示的值为6×0.1；第二位小数位的6表示的值为6×0.01。因此这个十进制数可以用多项式展开写成：666.66＝6×102＋6×101＋6×100＋6×10－1＋6×10－2在这里，因为是十进制数，所以基数是10。“权”的底数称为进位制的基数。二进制各数位的“权”是以2为底的幂二进制例如：（10110.1）2＝1×24＋0×23＋1×22+1×21＋0×20＋1×2－1＝（22.5）10八进制例如：（456.45）8＝4×82＋5×81＋6×80＋4×8－1＋5×8－2＝（302.578125）10十六进制例如：精品文档。6欢迎下载（2af）16＝2×162＋a×161＋f×160＝2×162＋10×16＋15×1＝（687）101、它采用十六个不同的记数符号，即数码：0～9及a、b、c、d、e、f。其中a表示十进制数10，b表示11，c表示12，d表示13，e表示14，f表示15。2、它采用逢十六进一的进位原则，各位数的“权”是以16为底数的幂。◆◆十进制整数转换成二进制整数逐次除2取余法：用2逐次去除待转换的十进制整数，直至商为0时停止。每次所得的余数即为二进制数码，先得到的余数在低位，后得到的余数排在高位。例如，将83转换成二进制数，逐次除2取余：精品文档。7欢迎下载◆◆十进制小数转换成二进制小数乘2取整法：逐次用2去乘待转换的十进制小数，将每次得到的整数部分（0或1）依次记为二进制小数b－1，b－2，…，b－m。精品文档。8欢迎下载值得注意的是:并非每一个十进制小数都能转换为有限位的二进制小数，此时可以采用0舍1入的方法进行处理（类似于十进制中的四舍五入的精品文档。9欢迎下载◆◆任意十进制数转换成二进制数对于任意一个既有整数部分，又有小数部分的十进制数，在转换为二进制数时:只要将它的整数部分和小数部分分别按除2取余和乘2取整的法则转换，最后把所得的结果用小数点连接起来即可。必须注意:逐次除2取余的余数是按从低位到高位的排列顺序与二进制整数数位相对应的；逐次乘2取整的整数是按从高位向低位的排列顺序与二进制小数数位相对应的。其共同特点是以小数点为中心，逐次向左、右两边排列。◆◆三位一并法：精品文档。10欢迎下载从待转换的二进制数的小数点开始，分别向左、右两个方向进行，将每三位合并为一组，不足三位的以0补齐（注意：整数部分在前面补0，小数部分在末尾补0）。然后每三位二进制数用相应的八进制码（0～7）表示，即完成二－八转换工作。〖例〗将（101010001.001）2转换成八进制数。首先以小数点为中心，分别向左右两个方向每三位划分成一组（以逗号作为分界符）：101，010，001.001，然后，每三位用一个相应八进制数码代替，即得：（101010001.001）2＝（521.1）8〖例〗将（10010001.0011）2转换成八进制数。首先分组（以逗号作为分界符）：10，010，001.001，1小数点的左边，有一组“10”不足三位，应该补一位0，即应补为“010”；小数点的右边，有一组“1”不足三位，应该补两位0，即应补为“100”。则补0后的分组情况为：010，010，001.001，100，即得：（10010001.0011）2＝（221.14）8◆◆八进制数转换为二进制数此为上述转换的逆过程。将每一位八进制数码用三位二进制数码代替，即“一分为三”。〖例〗将（576.35）8转换成二进制数。将八进制数的每位数码依次用三位二进制数代替，即得：（576.35）8＝（101111110.011101）2〖例〗将（10110001.0011）2转换成十六进制数。首先以小数点为中心，分别向左右两个方向每四位划分成一组（以逗号作为分界符）：1011，0001.0011，精品文档。11欢迎下载然后，每四位用一个相应十六进制数码代替，即得：（10110001.0011）2＝（b1.3）16〖例〗将（576.35）16转换成二进制数。将八进制数的每位数码依次用三位二进制数代替，即得：（576.35）16＝（010101110110.00110101）2◆◆原码是一种以符号和数值表示的二进制编码。有符号数的原码编码规则是：用最高位表示符号，正数用0表示，负数用1表示。其他位表示该数的绝对值例如：x=(+105)[x]原=(01101001)2y=(-105)[y]原=(11101001)2注意：0的原码有两种，即[+0]原=(00000000)2，[-0]原=(10000000)2结论：正数的原码是它本身，负数的原码是真值取绝对值后，在最高位（左端）补“1”。◆◆正数的补码等于正数本身，负数的补码等于模（即2n）减去它的绝对值，即符号位1不变，数值部分是原码的数值部分按位取反并加1例：x1=1101，[x1]补=01101x2=-1101，[x2]补=10011在补码表示中，真值0的表示形式是唯一的：[+0]补=[-0]补=00000◆◆反码是一种用符号位和对数值按位取反表示的二进制编码。有符号数的反码编码规则是：用最高位表示符号，正数用0表示，负数用1表示。正数的反码是其原码本身，负数反码的数值部分是原码的数值部分按位取反。例如：[+65]原=(01000001)2[+65]反=(01000001)2[-65]原=(11000001)2[－65]反=(10111110)2注意：0的反码有两种，即[+0]反=(00000000)2，[-0]反=(11111111)2。结论：正数的反码与其原码相同，负数的反码是符号位不变，其余各位按位取反。◆◆三种码制的比较与转换比较对于正数它们都等于真值本身，而对于负数各有不同的表示。精品文档。12欢迎下载最高位都表示符号位，补码和反码的符号位可作为数值位的一部分看待，和数值位一起参加运算；但原码的符号位不允许和数值位同等看待，必须分开进行处理。对于真值0，原码和反码各有两种不同的表示形式，而补码只有唯一的一种表示形式。原码、反码表示的正、负数范围相对零来说是对称的；但补码负数表示范围较正数表示范围宽，能多表示一个最负的数（绝对值最大的负数），其值等于-2n（纯整数）或-1（纯小数）。精品文档。13欢迎下载真值X真值X十进制二进制[X]原[X]反[X]补十进制二进制[X]原[X]反[X]补+0+1+2+3+4+5+6+7+8+000+001+010+011+100+101+110+111-00000001001000110100010101100111--0-1-2-3-4-5-6-7-8-000-001-010-011-100-101-110-111-100010001001101010111100110111101111-11111110110111001011101010011000-000011111110110111001011101010011000精品文档。14欢迎下载◆◆转换x1=1011x2=-1011[x1]原=00001011[x2]原=10001011[x1]补=00001011[x2]补=11110101[x1]反=00001011[x2]反=11110100x3=0.1011x4=-0.1011[x3]原=0.1011000[x4]原=1.1011000[x3]补=0.1011000[x4]补=1.0101000[x3]反=0.1011000[x4]反=1.0100111◆◆计算机在要处理的数含有小数部分时，就有一个如何表示小数点的问题。在计算机中并不用某个二进制位来表示小数点，而是隐含规定小数点的位置。若约定小数点的位置是固定的，这就是定点表示法；若给定小数点的位置是可以变动的，则成为浮点表示法。他们不但关系到小数点的问题，而且关系到数的表示范围和精度。精品文档。15欢迎下载精品文档。16欢迎下载精品文档。17欢迎下载精品文档。18欢迎下载精品文档。19欢迎下载精品文档。20欢迎下载精品文档。21欢迎下载精品文档。22欢迎下载精品文档。23欢迎下载精品文档。24欢迎下载精品文档。25欢迎下载精品文档。26欢迎下载精品文档。27欢迎下载精品文档。28欢迎下载精品文档。29欢迎下载精品文档。30欢迎下载精品文档。31欢迎下载精品文档。32欢迎下载精品文档。33欢迎下载精品文档。34欢迎下载精品文档。35欢迎下载精