第一章计算机系统基础知识.ppt

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1、第一章计算机系统基础知识,第二讲,一、计算机中信息的表示,二、计算机软件系统三、计算机系统安装和配置,1.3.1 进位计数制1.3.2 不同数制之间的转换1.3.3 计算机中数据的存储单位1.3.4 数据在计算机中的表示1.3.5 字符在计算机中的表示1.3.6 汉字在计算机中的表示,一、数据在计算机中的表示,数值,十二进制转换,西文,ASCII码,汉字,输入码机内码转换,声音、图像,模数转换,二十进制转换,西文字形码,汉字字形码,数模转换,内存,输入设备,输出设备,数值,西文,汉字,声音、图像,1.3.1 进位计数制,进位计数制,按进位的方法进行计数。,数位：数码在一个数中所处的位置。基数：

2、每个数位上所能使用的数码的个数。位权：多位数中处在某一位上的“1”所表示 的数值的大小，称为该位的位权。,十进制：基数是十 二进制：基数是二八进制：基数是八十六进制：基数是十六,1.3.1 进位计数制,二进制数每一位的位权,1.3.1 进位计数制,任意N进制数表示为：,678.34=6102+7 101+8 100+3 10-1+4 10-2,例：,基数,数码,权,N=an-1Nn-1an-2Nn-2a0N0a-1N-1a-mN-m,按权展开式,常用计数制：二进制、八进制、十六进制 不同进制数的基本特点：组成：0 1(2 3 4 5 6 7(8 9(A B C D E F)进位基数：N（是几进

3、制就是几）加减运算规则：逢N进一，借一当N两种表示方法：脚标：(100.11)2(11.37)8(4F.B6)16字母：100.11B 11.37O 4F.B6H,1.3.1 进位计数制,二进制数,为什么在计算机中使用二进制数,1、技术操作可行2、运算规则简单3、机器可靠性高4、易于逻辑运算,二进制数的运算规则,本讲内容,一、计算机中信息的表示1.3.1 进位计数制1.3.2 不同数制之间的转换 1.3.3 计算机中数据的存储单位1.3.4 数据在计算机中的表示1.3.5 字符在计算机中的表示1.3.6 汉字在计算机中的表示二、计算机软件系统三、计算机系统安装和配置,1.3.2 不同进位制之间

4、的转换,1非十进制数转换为十进制数方法：把各个非十进制数按权展开求和,例：(101.101)2=122+021+120+12-1+02-2+12-3=5.625(101.1)8=182+081+180+18-1=72.125(101.1)10=1102+0101+1100+110-1(101.1)16=1162+0161+1160+116-1=272.0625,1.3.2 不同进位制之间的转换,2十进制数转换为非十进制数 整数部分：除N取余，且除到商为0为止；小数部分：乘N取整，乘到小数部分为0为止;乘不尽时，到满足精度为止。（其中N为要转换的进制基数）,123,61,30,15,7,3,1,

5、1,1,1,1,1,0,2,2,2,2,2,2,2,1,0,高,低,0.45,0.90,1.80,1.60,1.20,例：(123.45)10=(？)2,1111011.0111,余数,例：(423.45)8=(？)2100010011.100101,3非十进制数之间的转换,1.3.2 不同进位制之间的转换,例：(1000001101.001111)2=(？)8 1015.17,例：(ABCD.EF)16=(？)2,1010101111001101.11101111,1.3.2 不同进位制之间的转换,154.B8,例：(101010100.10111)2=(？)16,不同进制数的对应关系,本讲

6、内容,一、计算机中信息的表示1.3.1 进位计数制1.3.2 不同数制之间的转换 1.3.3 计算机中数据的存储单位1.3.4 数据在计算机中的表示1.3.5 字符在计算机中的表示1.3.6 汉字在计算机中的表示二、计算机软件系统三、计算机系统安装和配置,1.3.3 计算机中数据的存储单位,计算机内存：计算机存储程序和数据的部件几个数据存储单位：,7 6 5 4 3 2 1 0,1KB=1024B=210B1MB=1024KB=220B1GB=1024MB=230B1TB=1024GB=240B1PB=1024TB=250B,二进制数中的一位0或1。,8个二进制位。计算机存储数据的基本单位。,

7、字（Word）：计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的 二进制数字串。（一个字由若干个字节组成）,数据存储的最小单位：位（bit）数据存储的最基本单位：字节（Byte）计算机处理数据的基本单位：字（word）,一、计算机中信息的表示1.3.1 进位计数制1.3.2 不同数制之间的转换 1.3.3 计算机中数据的存储单位1.3.4 数据在计算机中的表示1.3.5 字符在计算机中的表示1.3.6 汉字在计算机中的表示二、计算机软件系统三、计算机系统安装和配置,本讲内容,1.3.4 数据在计算机中的表示,符号位“0”表示正、“1”表示负,有符号数的机器数表示,无符号位,定点数表示,浮点数表示,小数

8、点,(110.011)2=1.100112+10=11001.12-10=0.1100112+11,N=数符尾数2阶符阶码,规格化的形式：0.1尾数的绝对值1唯一规定了小数点的位置。,1.3.4 数据在计算机中的表示,浮点数表示,尾数的位数决定数的精度,阶码的位数决定数的范围,一、计算机中信息的表示1.3.1 进位计数制1.3.2 不同数制之间的转换 1.3.3 计算机中数据的存储单位1.3.4 数据在计算机中的表示1.3.5 字符在计算机中的表示1.3.6 汉字在计算机中的表示二、计算机软件系统三、计算机系统安装和配置,本讲内容,1.3.5 字符在计算机中的表示,西文字符：拉丁字母、数字、标

9、点符号和一些特殊符号,广泛使用的西文字符编码：ASCII码 即美国标准信息交换代码。American Standard Code for Information Interchange,1.3.5 字符在计算机中的表示,基本ASCII码,可表示128个常用字符，从0到127。包括：34个控制字符；52个英文字母；10个数字；32个字符和运算符。例如：“a”字符的编码为1100001，对应的十进制数是97；,空格 20H32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97122,一、计算机中信息的表示1.3.1 进位计数制1.3.2 不同数制之间的转换 1.

10、3.3 计算机中数据的存储单位1.3.4 数据在计算机中的表示1.3.5 字符在计算机中的表示1.3.6 汉字在计算机中的表示二、计算机软件系统三、计算机系统安装和配置,本讲内容,音码类 全拼、双拼、微软拼音、自然码和 智能ABC等。形码类 五笔字型法、郑码输入法等。,1.3.6 汉字在计算机中的表示,输入码,国标码,字形码,机内码,地址码,汉字输出,汉字输入,汉字存储,1.3.6 汉字在计算机中的表示,每个汉字占两个字节。一级汉字：3755个；二级汉字：3008个。汉字分区，每个区94个汉字。区位码不同于国标码。在区号和位号之上各加上32(20H)后得到的二进制代码，就是该字 符的国标码。,

11、汉字存储码。汉字采用两个字节的编码，其中两个字节的最高位均为1。,汉字 国标码 汉字内码中 8680(01010110 01010000)B(11010110 11010000)B 华 5942(00111011 00101010)B(10111011 10101010)B,1.3.6 汉字在计算机中的表示,每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址 地址码和机内码要有简明的对应转换关系,点阵：汉字字形点阵的代码 1616、2424、3232、4848 优点：编码、存储方式简单、无需转换直接输出 缺点：放大后产生的效果差 矢量：存储的是描述汉字字形的 轮廓特征,GBK：汉字扩充编码，能支持两万多

12、汉字。Unicode编码 针对各国文字、符号进行统一性编码。用两字节表示的全编码，对于ASCII字符它也使用两字节表示。BIG5码台湾、香港地区普遍使用的一种繁体汉字的编码标准，包括440个符号，一级汉字5401个、二级汉字7652个，共计13060个汉字。,1.3.6 汉字在计算机中的表示,一、计算机中信息的表示二、计算机软件系统1.5.1 软件分类1.5.2 软件体系结构三、计算机系统安装和配置,本讲内容,1.5.1 计算机软件分类,本讲内容,一、计算机中信息的表示二、计算机软件系统1.5.1 软件分类1.5.2 软件体系结构三、计算机系统安装和配置,1.5.2 计算机软件体系结构,1、操

13、作系统（Operation System）,负责管理计算机系统的全部软件资源和硬件资源。合理地组织计算机各部分协调工作。为用户提供操作和编程界面。,2、语言处理程序,三类计算机语言,用二进制代码表示的机器指令集合。优点：灵活、直接识别执行、速度快。缺点：面向硬件、直观性差，易出错，程序不易移植。,用助记符表示的计算机语言，仍然面向机器。优点：简单易记、速度快，目标程序占用空间少。缺点：面向硬件，通用性差。,两者都属于低级语言。,2、语言处理程序,高级语言,3,与自然语言相近并为计算机所接受和执行的语言。优点：面向用户，与硬件无关，通用性与移植性强。缺点：源程序须翻译成机器语言形式的目标程序，计

14、算机才能识别和执行。,两种翻译方式：编译和解释,两种翻译方式,编译方式,源程序,计算机,目标程序,结果,编译程序,运行,下一语句,结果,解释方式,3、数据库管理系统,DBMS（DataBase Management System）作用：管理数据库，是有效的进行数据存储、共享和处理的工具。微机常用的数据库管理系统：Sybase、Oracle、DB2、SQL Server、Foxpro等。,其他软件,4、联网及通信软件专门用于联网和网络管理的系统软件。5、系统服务程序系统服务程序或称软件研制开发工具。6、应用软件文字处理软件表格处理软件实时控制软件,本讲内容,一、计算机中信息的表示二、计算机软件系

15、统三、计算机系统安装和配置1.6.1 硬件安装1.6.2 BIOS设置 1.6.3 硬盘初始化和安装软件,1.6.1 硬件安装,系统主板（又称母板）CPU内存条硬盘驱动器DVD-ROM驱动器软盘驱动器显示器适配器声卡电源,总 线,接 口,IDE接口、软驱接口、串行口、并行口等都被集成到主板上，另外有些主板还内置了声卡、显示卡、SCSI接口。AGP接口：图形加速接口，是Intel公司推出的新一代图形显示卡专用数据通道，它只能安装AGP的显示卡。USB接口：也叫做通用串行总线，它是新一代的多媒体电脑的外设接口。BIOS控制:基本输入输出系统，BIOS芯片是主板上一个很重要的芯片，包含一组例行程序，

16、由它们来完成系统与外设之间的输入输出工作。,内存条,硬 盘,光 驱,电 源,传统的AT电源，给普通结构的AT主板使用。新型的ATX电源，给新型的ATX结构的主板或者有ATX电源接口的主板使用，使用ATX电源的主板好处是可以实现软件关机。,电脑电源分两种,本讲内容,一、计算机中信息的表示二、计算机软件系统三、计算机系统安装和配置1.6.1 硬件安装1.6.2 BIOS设置 1.6.3 硬盘初始化和安装软件,1.6.2 BIOS设置,BIOS是一组固化到主板上Flash ROM芯片上的程序，包括最基本的输入输出程序、系统设置程序、开机加电自检程序和系统自检及初始化程序。我们可以通过其中的系统设置程

17、序设置硬件系统参数，这些参数存放在主板的CMOS RAM芯片中。,CMOS的设置,最常见的CMOS的设置有：日期、时间、硬盘，软驱类型，启动盘设置，密码设置等。如何进入CMOS设置?,一、计算机中信息的表示二、计算机软件系统三、计算机系统安装和配置1.6.1 硬件安装1.6.2 BIOS设置 1.6.3 硬盘初始化和安装软件,本讲内容,1.6.3 硬盘初始化和安装软件,硬盘初始化会清除原有的数据。,硬盘初始化包括,低级格式化 分区(FDISK)高级格式化(FORMAT),低级格式化的作用是为每个磁道划分扇区，并根据用户选定的交错存取因子安排扇区在磁道的排列顺序。,三个原因：建立计算机的自启动和使用环境 将较大的硬盘空间划分成几个逻辑盘来使用。可在不同区域安装不同的操作系统。,在分区成功后，为每个分区重新划分磁道和扇区。,硬盘分区,本章结束,