《第 1 章 计算机基础知识ppt课件.ppt》由会员分享，提供在线免费全文阅读可下载，此文档格式为ppt，更多相关《第 1 章 计算机基础知识ppt课件.ppt》文档请在天天文库搜索。
1、第一章 计算机基础知识 Date1本章主要内容 1.1 计算机概述 1.2数制与编码 1.3 指令和程序设计语言 1.4 计算机系统的组成 Date21.1 计算机概述Date31.1.1 计算机的定义、特点与发展简史 1．计算机的定义计算机(Computer)是快速而高效地进行信息处理的电子设备，它能按照人们预先编写的程序对输入数据进行存储、处理和传送，从而获得有用的输出信息或知识。2．计算机的特点计算机主要有处理速度快、计算精度高、存储容量大、可靠性高、工作全自动以及适用范围广的特点。Date43．计算机的发展简史 (1)第一代计算机(1946～1958年)第一代为电子管计算机，其主要电子器件是电子管。 (2)第二代计算机(1958～1964年)第二代为晶体管计算机，其主要电子器件是晶体管。(3)第三代计算机(1965～1971年)第三代为中、小规模集成电路计算机，其主要电子器件是中小。
2、规模集成电路。Date5(4)第四代计算机(20世纪70年代的事)第四代计算机采用大规模和超大规模集成电路。 (5)第五代计算机(20世纪80年代以来)第五代计算机为智能计算机，其主要特征是具备人工智能。(6)第六代计算机(20世纪90年代以来)第六代计算机又叫做生物计算机，其主要特征是：芯片是由蛋白质分子制造出来的。 Date61.1.2 计算机的分类 计算机按照计算机性能的分类 ：巨型机(Super Computer)小巨型机(Mini Super Computer)大型机(Mainframe) 小型机(Minicomputer) 工作站(Workstation) 个人计算机(Personal Computer) Date71.1.3计算机的主要应用领域 计算机的应用领域已渗透到社会的各行各业，按照计算机应用的特点，归纳起来有以下几大类：1．科学计算2．数据处理 3．自动控制 4．辅助。
3、设计5．人工智能6．网络应用 Date81.2数制与编码 Date91.2.1 数制的基本概念 数制是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法 。1．数制的基本概念 在计算机的数制中，有数码、基数和位权3个要素。(1)数码：一个数制中表示基本数值大小的不同数字符号。(2)基数：一个数值所使用数码的个数。(3)位权：一个数值中某一位上的1所表示数值的大小。Date10 2．常用数制1)二进制 二进制计数制的加法规则为“逢二进一”，任何一个二进制数值都可以用0和1两个数字符号及其组合来表示，数字1在不同的位上代表不同的值。2)八进制 八进制数的基数是8，加法规则是“逢八进一”。八进制数由0、1、2、3、4、5、6、7八个符号组成。3)十六进制 十六进制数的基数是16，加法规则是“逢十六进一”。十六进制数由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F组成，其中A、B、C、。
4、D、E、F分别表示数码10、11、12、13、14、15。Date11 4)数值的按权展开 类似十进制数值的表示，任一R进制数的值都可表示为：各位数码本身的值与其权的乘积之和。例如： (1)十进制数314.12的按权展开 314.12D=3×102+1×101+4×100+1×10-1+2×10-2 (2)二进制数110.01的按权展开 110.01B=1×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2=4+2+0.25=6.25D (3)十六进制数A2B的按权展开 A2BH=10×162+2×161+12×160=2560+32+12=2604D 这种过程叫做数值的按权展开。 任意一个具有n位整数和m位小数的R进制数N的按权展开为：NR=an-1×Rn-1+ an-2×Rn-2+…+a2×R2+ a1×R1+ a0×R0+ a-1×R-1+…+a-m×R-m 其中以ai为R进制的数码。。
5、 Date12 3．数制转换1)非十进制数转换成十进制数例：将二进制数1110.101转换成十进制数。 1110.101B=1×23+1×22+l×21+0×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3 =8+4+2+0.5+0.125=14.625D 将二进制数110110转换成十进制数。 110110B=1×25+1×24+0×23+1×22+1×21+0×20=32+16+4+2=54D 将十六进制数2BE转换成十进制数。 2BEH=2×162+11×161+14×160=512+176+14=702DDate13 2)十进制整数转换成二进制整数 把被转换的十进制整数反复地除以2，直到商为0，所得的余数(从末位读起)就是这个数的二进制表示。简单地说，就是“除2取余法”。 例：将十进制整数217转换成二进制整数。 按上述方法得：所以217D=11011001B Date14 3)二进制数与。
6、十六进制数间的相互转换 用二进制数编码存在这样一个规律：n位二进制数最多能表示2n种状态，分别对应：0、1、2、3、…、2n-1。可见，用四位二进制数就可对应表示一位十六进制数，其对照关系如下表所示。Date15(1)二进制整数转换成十六进制整数将一个二进制数转换成十六进制数的方法是从个位数开始向左按每四位二进制数一组划分，不足四位的组前面以0补足，然后将每组四位二进制数代之以一位十六进制数字即可。Date16例：将二进制整数11111101011001B转换成十六进制整数。按上述方法分组得：0011,1111,0101,1001。在所划分的二进制数组中，第一组是不足四位经补0而成的。再以一位十六进制数字符替代每组的四位二进制数字得： 0011 1111 0101 1001 3 F 5 9故得结果：11111101011001B=3F59H。 Date17(2)十六进制整数转换成二进制整数。
7、将十六进制整数转换成二进制整数，其过程与二进制数转换成十六进制数相反，即将每一位十六进制数字代之以与其等值的四位二进制数即可。例：将3ECH转换成二进制数。因为 3 E C 0011 1110 1100故得结果：3ECH=001111101100B。Date181.2.2 编码 1. 西文字符的编码在计算机系统中，有两种重要的字符编码方式：ASCII和EBCDIC。ASCII码有7位版本和8位版本两种，国际上通用的是7位版本，7位版本的ASCII码有128个元素，只需用7个二进制位(27=128)表示 。EBCDIC(扩展的二-十进制交换码)是西文字符的另一种编码，采用8位二进制表示，共有256种不同的编码，可表示256个字符，IBM系列大型机采用的就是EBCDIC码。 扩展的ASCII码使用8个二进制位表示一个字符的编码，可表示28=256个不同字符的编码。Date192．汉字的编码为。
8、了能直接使用西文标准键盘输入汉字，必须为汉字设计相应的编码，以适应计算机处理汉字的需要。 1．汉字信息交换码(国标码) 一个国标码必须用两个字节来表示。 2．汉字输入码 为将汉字输入计算机而编制的代码称为汉字输入码，也叫外码。 3．汉字内码 汉字的机内码是计算机系统内部对汉字进行存储、处理、传输统一使用的代码，又称为汉字内码。 Date204．汉字字形码每一个汉字的字形都必须预先存放在计算机内，描述汉字字形的方法主要有点阵字形和轮廓字形两种。 “中”字的16×16点阵字形如下图所示。5．汉字地址码汉字地址码是指汉字库中存储汉字字形信息的逻辑地址码。Date216．各种汉字代码之间的关系Date221.3 指令和程序设计语言 Date231.3.1 计算机指令 指令(Instuction)就是给计算机下达的命令，它告诉计算机要做什么操作、参与此项操作的数据来自何处、操作结果又将送往哪里。一条。
9、指令必须包括操作码和地址码(或称操作数)两部分。操作码指出该指令完成操作的类型，如加、减、乘、除、传送等。地址码指出参与操作的数据和操作结果存放的位置。一台计算机可能有多种多样的指令，通常把这些指令的集合称为该计算机的指令系统。 Date241.3.2 程序设计语言 1. 机器语言指令系统也称机器语言(Machine Language)。每条指令都对应一串二进制代码。机器语言是计算机唯一能够识别并直接执行的语言，其占用内存小、无须翻译(CPU可以直接识别)，所以与其他程序设计语言相比，其执行速度快、效率高。用机器语言编写的程序叫机器语言程序。 Date252．汇编语言为了克服机器语言难读难懂的缺点，用助记符(英文单词及其缩写)来表示对应的机器语言指令，这种语言就是汇编语言(Assemble Language)。汇编语言程序占用内存也比较小、执行速度快、效率高。 翻译之前的程序称为源程序(S。
10、ource Program)或源代码(Source Code)，翻译之后产生的程序称为目标程序(Object Program)。将汇编语言源程序翻译成机器语言目标程序的软件称为汇编程序，这一翻译过程称为汇编。Date263．高级程序设计语言高级语言是一种用各种意义的“词”和“数学公式”按照一定的“语法规则”编写程序的语言，也称高级程序设计语言或算法语言。这里的“高级”，是指这种语言与自然语言和数学式子相当接近，而且不依赖于计算机的型号，通用性好。目前常用的高级语言有：Basic、C 、C++ 、FoxPro 、Java 、C# 。Date271.4 计算机系统的组成 Date28一台完整的计算机系统由硬件(Hardware)和软件(Software)两大部分组成如下图示。 Date291.4.1 计算机硬件系统的组成 一台完整的计算机硬件系统应该包括冯·诺依曼计算机理论体系的五个部分：运算。
11、器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，如下图所示。计算机硬件系统的五大基本组成部件的功能分别叙述如下。Date301．运算器运算器(Arithmetical and Logical Unit，ALU)能够按程序要求完成算术运算和逻辑运算，并可暂存运算结果。 2．控制器控制器(Control Unit，CU)是计算机的神经中枢，由它指挥主机各部件协调工作。 3．存储器 计算机与其他计算设备的区别是，计算机是把程序和执行这些程 序需要的所有数据都先存储，然后再执行程序的计算设备。 Date314．输入设备 输入设备(Input Devices)的主要功能是把计算机将要执行的程序和所要处理的数据输入到存储器中的设备。 5．输出设备 输出设备(Output Devices)的主要功能是将计算完成后存储在存储器中的二进制结果，以人们熟悉的方式显示到屏幕或打印到纸张上。Date32 1.4.2 计算。
12、机软件系统的组成 所谓软件是指为方便使用计算机和提高使用效率而组织的程序以及用于开发、使用和维护的有关文档。软件系统可分为系统软件和应用软件两大类。计算机系统各层次之间的关系Date331．系统软件系统软件由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成 。1)操作系统(Operating System，OS)操作系统是系统软件的核心，按其发展的前后过程，通常分成以下几类。 单用户操作系统 批处理操作系统 分时操作系统 实时操作系统 网络操作系统 Date34 2)语言处理系统(翻译程序) 机器语言是计算机唯一能直接识别和执行的程序语言。 3)服务程序 服务程序能够提供一些常用的服务性功能，它们为用户开发 程序和使用计算机提供了方便。 4)数据库管理系统 数据库管理系统(DataBase Management System，DBMS则是能够 对数据库进行加工、管理的系统软件，其主要功能是建立、消除、维护数据库及对库中数据进行各种操作。Date352．应用软件从其服务对象的角度，应用软件可分为通用软件和专用软件两类。1)通用软件 这类软件通常是为解决某一类问题而设计的，而这类问题是很多人都要遇到和解决的，如文字处理、表格处理、电子演示、电子邮件收发等是企事业单位或日常生活中常见的问题。 Date362)专用软件在市场上可以买到通用软件，但有些具有特殊功能和需求的软件是无法买到的。 综上所述，计算机系统由硬件系统和软件系统组成。软件系统又由系统软件和应用软件组成。操作系统是系统软件的核心。Date37。
