計算機文化基礎—講義

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1計算機基礎知識本章將介紹計算機的發展與應用，信息處理的基本知識，計算機硬件系統和軟 件系統的基木知識，微機的使用，多媒體技術知識及計算機病毒的知識等內容，以 便為今后用好計算機奠定一個良好的基礎。1.1計算機的發展與應用1.1.1計算機的發展1、第一臺電子計算機2^馮?諾依曼結構計算機針對ENIAC在存儲程序方面存在的致命弱點，美籍匈牙利科學家馮?諾依曼于 1946年6刀提出了一個“存儲程序”的計算機方案。這個方案包含三個要點：(1) 采用二進制數的形式表示數據和指令。(2) 將指令和數據按執行順序都存放在存儲器屮。(3) 由控制器、運算器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成計算機。 3、計算機的發展階段自從第一臺電子計算機誕主以來，電子元件的發展、計算機系統結構和計算機 軟件技術的發展部對計算機的發展起著重人的推動作用，隨著計算機所用邏輯元件 的變化，計算機已經歷了四代演變。(1) 第_代(1946~1958)：電子管計算機。(2) 第二代(1959^1964)：晶體管計算機。(3) 第三代(1965^1970)：固體組件計算機。(4) 第四代(197廣)：人規模和超人規模集成電路計算機。1. 1.2計算機的特點和應用1、 計算機的主要特點(1) 運算速度快。(2) 計算精度高。(3) 具有“記憶”和邏輯判斷功能(4) 程序運行自動化。。2、 計算機的應用計算機具有高速精確的計算能力，以及山此產牛的超凡的數據處理能力、邏輯 判斷能力，決定了計算機的應用相當廣泛，涉及到科學研究、軍事技術、工農業牛 產、文化教育、FI常生活等方面。(1) 科學計算。(2) 數據處理。(3) 過程控制。(4) 計算機輔助系統。計算機輔助系統包括計算機輔助設計(CAD)、計算機輔 助制造(CAM)、計算機輔助教學(CAI)、計算機輔助測試(CAT)等。(5) 人工智能。(6) 計算機通信、計算機網絡。(7) 辦公自動化。1. 2計算機中的數據及編碼*1. 2.1進位計數制及他們之間的轉換要掌握進位計數制，必須先掌握數碼、基數、進位計數制、位權的概念。下面 以十進制為例，來介紹上述概念。(1) 組成十進制數的0?9這些數字符號稱為數碼。(2) 全部數碼的個數稱為基數。十進制數的基數為10。(3) 用“逢基數進位”的原則進行計數，稱為進位計數制。I?進制的計數原則 是“逢十進一”。(4) 進位后的數字，按其所在位置的前后，將代表不同的數值，表示各位有不 同的“位權”。十進制數個位的“1”，彳康1,即個位的位權是1；十位的“1”，代 表10,即十位的位權是10；百位的“1”，彳農100,即百位的位權是100,依次類 推，位權少基數的關系是：位權的值等于基數的若干次幕。例如：十進制數346.7可以展開成下面的多項式:346. 7二3X 102+4XW+6X 10°+7X10l,式中10\ 101 10°、10 ’即為該位的位權，每一位上的數碼與該位權 的乘積，就是該位的數值。任何一種數制表示的數都可以寫成按位權展開的多項式 之和,一般形式為:N=dn-1bn'1+dn-2bn-2+dn-3bn-3+-+d-,b_B式屮：n 整數的總位數m---小數的總位數d下標 該位的數碼b——基數b上標一-位權常用的進位計數制及書寫規則1、 計算機中常用的進位計數制冇：二進制、八進制、十進制、十六進制，其數碼 如下：二進制：0、1八進制：0、1、2、3、4、5、6、7十進制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9卜六進制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F2、 書寫規則有兩種：在數字后面加英文標識，或在括號外面加數字下標。(1) 在數字后而加英文標識B (Binary)：表示二進制數。如,二進制數500可寫成500B。0 (Octonary)：表示八進制數。如,八進制數500可寫成5000。D (Decimal )：表示十進制數。如，十進制數500可寫成500D。一般約定D可 省去不寫，即無后綴的數字為十進制數。H (Hexadecimal )：表示十六進制數。如，十六進制數500可寫成500H。⑵在括號外面加數字下標(1001) 2：表示二進制數1001o(3423) 8：表示八進制數3423。(5679) 10：表示十進制數5679o(3FE5) 16：表示十六進制數3FE5。3、進位計數制之間的轉換(1) 非丁進制數轉換成I ?進制數轉換方法：將耍轉換的非十進制數的各位數字與它的位權相乘，其積相加，和 數就是十進制數。例:(101101. 11 ) 2=1 X 25+0 X 2“+1 X 2'+1 X 22+0 X 2】+1 X 2°+1 X 2_1+1 X 2丄32+0+8+4+0+1+0. 5+0. 25二(45.75) 10(123.4)薩1 X82+2x3+3X8°+4X8—64+16+3+0. 5二(83.5) io(5F. A) i6=5X 16l+15X 16°+10X 16_,=80+15+0. 0625= (95.0625) 10(2) 十進制數轉換成非十進制數轉換方法：將十進制數轉換為其他進制數時，可將此數分成整數與小數兩部分 分別轉換，然后再拼接起來即可。整數部分轉換：將十進制整數連續除以非十進制數的壟數，并將所得余數保留 下來，直到商為0,然后用“倒數”的方式(第一次相除所得余數為最低位，最后 一次相除所得余數為最髙位)，將各次相除所得余數組合起來即為所要求的結果。 此法稱為“除以基數倒取余法”。小數部分轉換：將十進制小數連續乘以非十進制數的基數，并將每次相乘后所 得的整數保留下來，直到小數部分為0或已滿足楮確度要求為止，然后將毎次相乘 所得的整數部分按先后順序(第一次相乘所得整數部分為最高值，最后一次相乘所 得的整數部分為最低值)組合起來。(3) 二、八、十六進制數的相互轉換&二進制數與八進制數之間的轉換，由于一位八進制數對應三位二進制數，因 此轉換方法如下：二進制數轉換為八進制數：將二進制數以小數點為界，分別向左、向右每三位 分為一紐,不足三位時用0補足(整數在高位補0,小數在低位補0),然示將每組 三位二進制數轉換成對應的八進制數。例:將(1011010. 1) 2轉換成八進制數001 011 010. 1001 3 2 4 (1011010. 1) 2=仃32.4)8八進制數轉換為二進制數：按原數位的順序，將每位八進制數等值轉換成三位 二進制數。例：將八進制數(756.3) $轉換成二進制數7 5 6 . 3111 101 110 011 (756.3) 8= (111101110.011) 2b.二進制數與十六進制數之間的轉換：由于一位十六進制數對應四位二進制 數，因而轉換方法如下：二進制數轉換為十六進制數：將二進制數以小數點為界， 關?鍵?詞： 計算機 文化 基礎 講義

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總結

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