计算机基本概念.ppt

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1、计算机应用基础,（电子教案）,1.1 计算机概述1.2 计算机中数据表示和信息编码,第一章 计算机基础知识,重 点,1 第一台电子计算机的诞生2 微机的主要特点3 数字化信息编码与数据表示,难 点,1、电子计算机的发展2、数字化信息编码与数据表示,一、计算机含义 计算机：英文名称（Computer)，是一种能自动、高速进行数据处理和数值计算的电子设备。PC机的含义：个人计算机，俗称微机。CPU含义：中央处理器，将控制器和运算器合二为一，是微机的主要特点。,计算机概述,二、计算机的发展 1.第一台电子计算机的诞生：1946年2月，在美国宾夕法尼亚大学，名为ENIAC。,计算机概述,3.计算机发展

2、的四个阶段（四代）4.微机的六个发展阶段（六阶段）,2.冯诺依曼设计思想：（1）电子计算机应由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成。（2）计算机中的数据以二进制表示。（3）冯诺依曼原理：即“存储与程序控制”原理，将程序与数据存储在计算机里，由计算机自动执行程序。,计算机发展的四个阶段,计算机概述,微机的六个发展阶段,计算机概述,（1）运算速度快：目前计算机的运算速度已达数百亿次/秒。（2）精度高：计算机内部数据采用二进制，数据数位为64位，可精度到15位有效数字。（3）自动化能力强：计算机是由程序控制其操作过程的，能自动地、连续地工作，完成预定的处理任务。（4）超强的记忆能力

3、：计算机具有强大的数据存储能力。（5）具有逻辑判断能力：在相应程序的控制下，计算机具有判断“是”与“否”并根据判断做出相应处理的能力。,三.计算机的特点,计算机概述,（1）科学计算（2）数据处理（3）过程控制（4）计算机辅助系统（CAI、CAT、CAD、CAM）主要包括计算机辅助教育（CAI）、计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）等。（5）计算机网络（6）人工智能（AI）（7）多媒体技术应用,四.计算机的应用,计算机概述,五.计算机的发展趋向,1巨型化2微型化3多媒体化4网络化5智能化 我们希望计算机应有“观赏”、“视听”、“语言”、“学习”等能力。6非

4、冯诺依曼式 产生类似人类结构的计算机。生物计算机、光子计算机、量子计算机。,计算机概述,六.如何开机与关机,1.开机 打开显示器的电源开关。若使用其它外设，也打开外设开关。打开主机电源开关。2.关机关机与开机顺序相反，先关主机，再关外设。,计算机概述,计算机中数据表示和信息编码,一.进位计数制的基本概念,1进位计数制（按进位的原则进行计数，称为进位计数制）例如：十进制数，逢十进一；一周七天，逢七进一；一小时60分钟，逢六十进一等。用户常用的是十进制数，而计算机中常用的是二进制数。2基数（在进位计数制中每个数位上允许使用数码的个数）例如，十进制数，基数是10；十六进制数，基数是16；八进制数，基

5、数是8；二进制数，基数是2。3权 以基数为底，数码所在位置的序号为指数的整数次幂（整数部分个位的位置序号为0），称为这个数码的权。,例如：（28.6）10是十进制数，基数是10，其中2的权是101，8的权是100，6的权是10-1。,二.计算机中的常用计数制,二进制、十进制、十六进制数据对照见下页表所示,计算机中数据表示和信息编码,1十进制（代码09）基数：10数据标识：字母D或不带字母。进位法则：逢十进一，借一当十2二进制（代码0、1）基数：2数据标识：字母B。进位法则：逢二进一，借一当二,3十六进制（代码09、A F）基数：16数据标识：字母H进位法则：逢十六进一，借一当十六4八进制（代码

6、07）基数：8数据标识：字母O进位法则：逢八进一，借一当八,计算机中数据表示和信息编码,三、不同进制之间的转换,1二进制与十进制的相互转换二 十法则：每一位数字乘以它的位权2n，再以十进制的方法相加就可以得到它的十进制的值。【例1】（10110.011）B=124+023+122+121+020+02-1+12-2+12-3=（22.375）D注意：整数部分的权为个位20，从右向左，每移一位，幂次加1小数部分的权为第一位小数2-1，从左向右，每移一位，幂次加-1,计算机中数据表示和信息编码,十 二的法则：整数部分采用的是倒除法，即“除2取余逆序排列”。的方法。具体过程介绍如下：（1）将十进制数

7、除2，保存余数。（2）若商为0，则进行第三步，否则，用商代替原十进制数，重复第1步。（3）将所有的余数找出，最后得到的余数作为最高位，最先得出的余数作为最低位，由各余数依次排列而成的新的数据就是转换成二进制的结果。,计算机中数据表示和信息编码,【例】将（236）D转换成二进制。转换过程如下图所示。,将十进制数转变成二进制数,计算机中数据表示和信息编码,小数部分：采用的是顺乘法，即“乘2取整顺序排列”。的方法。（1）将十进制小数部分乘2，保存整数部分。（2）若仍有小数，可重复第一步（重复次数由所需精度确定，否则进行第三步。（3）将所有的整数找出，最先得出的整数作为转换后小数的第一位，其余各整数依

8、次排列而成的新的数据就是转换成二进制的结果。,计算机中数据表示和信息编码,【例】将（0.86）D转换成二进制。转换过程如下图所示。(0.86)D=(0.1101)B,将十进制小数转变成二进制数,计算机中数据表示和信息编码,2二进制数与十六进制数的相互转换二 十六的法则（四合一）整数部分：从个位向左开始，每四位二进制数划为一组，用一位十六进制数代替，小数部分：从小数第一位向右开始，每四位二进制数划为一组，用一位十六进制数代替，十六 二的法则（一换四）一位十六进制数用四位二进制数来替换，不足四位左补“0”。如图所示，将二进制数转变成十六进制数。,将二进制数转变成十六进制数,计算机中数据表示和信息编

9、码,3十六进制与十进制的相互转换 可以分成两步完成：将待转换的十六进制数转换成二进制，然后再将二进制数转换成十进制。直接转换：十六十进制 每一位数字乘以它的位权16n，再以十进制的方法相加就可以得到它的十进制的值。十六十进制 整数部分：采用的是倒除法，即“除16取余逆序排列”。的方法。小数部分：采用的是顺乘法，即“乘16取整顺序排列”。的方法。,计算机中数据表示和信息编码,计算机中数据表示和信息编码,四、二进制的算术运算,运算规则,加法规则：0+0=0，0+1=1，1+0=1，1+1=10减法规则：0-0=0，1-0=1，0-1=1，0-1-1=0乘法规则：00=0，0 1=0，1 0=0，1

10、 1=1除法规则：0 1=0，11=1,例：(110010101)B+(111011101)B=?,(1101110010)B,(1001000)B,(1000001)B,(101)B,(111011101)B-(110010101)B=?,(101)B(1101)B=?,(11001)B(101)B=?,计算机中数据表示和信息编码,五、数据的存储单位数据在计算机中均以二进制表示，并用它们的组合表示不同类型的信息。1.位(记为Bit)一个二进制位称为比特，用b表示，位是计算机中最小的信息单位。2.字节（记为Byte)八个二进制位称为字节，用B表示，它是数据处理和数据存储的基本单位。1B=8Bi

11、t。,3.字 由若干字节组成（通常取字节的整数倍），是计算机进行数据处理的运算单位。4.字长 一个字所包含的二进制位数，是计算机性能的重要标志。5.计算机的存储容量 主要指存储器所能存储信息的字节数。常用的容量单位有B、KB、MB、GB，它们之间的关系是：1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB。,1BCD码：用四位二进制数表示09的十进制数。,五.信息编码,计算机中数据表示和信息编码,【例】73=（0111 0011）BCD 73（1001001）B注意：BCD码在书写时，每一个代码之间一定要留有空隙，以避免BCD码与纯二进制码混淆。,7位ASCII码表,计算机中数据表

12、示和信息编码,2ASCII码,计算机中数据表示和信息编码,计算机中数据表示和信息编码,3、汉字编码1981年我国颁布了年交换汉字编码字符集基本集，即国家标准 GB 3212-80 共收集汉字6763，分两级：第一级3755个汉字，属于常用汉字，汉汉字拼音字母顺序排列；第二级3008个汉字，属次常用汉字，按部首排列。计算机中处理汉字的步骤：1）首先将每个汉字以外部码输入计算机2）将外部码转换成计算机能识别的汉字内码进行存储3）将内码转换成字形码输出,（1）汉字外部码 又称为汉字输入码，是指从键盘上输入汉字时采用的编码。,（2）汉字国标码 GB2312-80编码简称国标码，是汉字信息交换的标准编码

13、。国标码用两个字节的低7位对汉字进行编码。ASCII码国标码 国标码=区位码（用十六进制表示）+2020H。,计算机中数据表示和信息编码,（3）汉字机内码 机内码是指一个汉字被计算机内部系统进行存储、处理和传输时而使用的编码。为了保证中西文兼容，同时又能区分ASCII码和汉字，因此机内码是将国标码的两个字节的最高位置为“1”。因此，机内码为如下格式：,计算机中数据表示和信息编码,机内码=国标码+8080H=区位码（用十六进制表示）+A0A0H,（4）汉字字形码 又称汉字字模，用于汉字的输出。是计算机屏幕显示和在打印机上输出汉字的编码 汉字的字形通常采用点阵的方式产生。汉字点阵有1616点阵、3232点阵和6464点阵。例按1616点阵存放两级汉字的汉字库，大约需要占用多少字节？161667638=216416B,计算机中数据表示和信息编码,（4）各种编码之间的关系,计算机中数据表示和信息编码,区位输入法,拼形输入法,拼音输入法,汉字国标码,汉字机内码,汉字字形码,显示汉字,打印汉字,课堂小结,1 计算机发展和微机发展的几个阶段2 计算机的分类、特点及应用3 数字化信息与数据表示4 常用的信息编码,计算机中数据表示和信息编码,请提问,谢谢！,结 束,