第二章 计算机的基本组成和工作原理 任课教师：殷凤玲

本章目录 ※2.1 计算机硬件系统 ※ 2.2 计算机的基本工作原理 ※ 2.3 计算机软件系统 ※ 2.4 微型计算机的结构 ※ 2.5 多媒体技术和多媒体计算机 ※ 2.6 计算机中数的表示 ※ 2.7 信息编码 ※ 2.8 键盘操作 ※ 2.9 ABC输入法 ※ 2.10 计算机安全使用常识

第二章 计算机的基本组成和工作原理 计算机系统 第二章 计算机的基本组成和工作原理 硬件(Hardware)系统:是指计算机系统中由各种电子的、机械的、磁性的光的器件或装置组成的看得见、 摸得着的物理实体部分。它是计算机的“躯体” 计算机系统 软件(Software)系统:是指控制、管理和指挥计算机工作和解决各类应用问题的所有程序和技术资料的总和。它是计算机的“灵魂”

2.1 计算机硬件系统 2.1.1 计算机硬件系统的组成 1、计算机系统中的硬件主要包括： 2.1 计算机硬件系统 2.1.1 计算机硬件系统的组成 1、计算机系统中的硬件主要包括： （1）运算器 （2）控制器 （3）存储器 （4）输入设备 （5）输出设备 2、连接它们之间的总线有：数据总线、控制总线和地址总线。 注意： 把其中不装备有任何软件的计算机称为“裸机”，这样的计算机仅有一堆硬件,在裸机上只能运行机器语言程序 。

计算机硬件基本组成图 运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备 CPU 程序 数据 结果 指令 地址

3、CPU（中央处理单元）=运算器+控制器 微型计算机中，将CPU做在一片大规模集成电路上。 ★主机：运算器、控制器、内存储器加上输入、输出接口电路一起称为计算机的主机。 ★外设：把各种输入、输出设备和外存储器通称为计算机的外围设备，简称外设。 2.1.2 运算器 运算器是执行算术运算和逻辑运算的部件，它的任务是对信息进行加工处理。 运算器由算术逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器和通用寄存器组成。 算术逻辑单元：完成算术运算和逻辑运算及移位、求补操作。 累加器：用于暂存操作数和运算结果。 状态寄器：存放算术逻辑单元在工作中产生的状态信息。 通用寄存器：一组寄存器，运算时用于暂存操作数和数据地址。

2.1.3 控制器 1、控制器的主要作用是使计算机能自动执行程序。 控制器使整个计算机能够有条不紊地工作。 控制器是统一指挥和控制计算机各部件进行工作的“神经中枢” 2、控制器主要由：指令寄存器、指令译码器、指令计数器以及其它的一些电路组成。当计算机执行程序时，指令计数器中保存着执行的下一条指令的地址。 3、指令计数器内容的修改方式一般有两种：一种是指令计数器自动加1；另一种是通过某些指令的操作来修改指令计数器的内容。

关于CPU的术语： （1）位（Bit):1位二进制信息称为1位，是二进制数的基本单位。位是表示信息的最小单位 （2）字节（Byte):8位二进制信息称为一个字节。字节是存储信息的最小单位 （3）字（Word)：作为一个整体被传送和运算的一串二进制数称为一个字。 （4）字长：一个字所包含的二进制位数称为字长。字长一般是字节的整数倍。 （5）主频：是指CPU工作时的时钟频率，是考察CPU运行速度的主要参数，主频率越高，运行速度越快。

2.1.4 存储器 1、存储器是计算机的记忆部件，用来存储程序和数据。 2、存储器分为：内存储器和外存储器。 （1）内存储器 在计算机内部设有一个存储器直接与CPU交换信息，简称内存。内存储器由主存储器和高速缓冲存储器（Cache）组成。保存运算的中间结果及最后结果。 关于内存的几个概念： ◆地址：所有存储单元均按一定的顺序编号，称为存储单元的地址，分为字节地址和字地址。

◆存储容量：一个存储器中存储单元的总数成为该存储器的存储容量。表示存储容量的单位一般为字节。 1B（字节）由八位二进制组成； 1KB（千字节）=1024B 1MB（兆字节）=1024KB=10242B 1GB（千兆字节）=1024MB=10243B ◆存取周期：存储器从接到读出命令到指定的信息被读出，并稳定在数据线上的时间称为读取时间；把数据总线上的信息写入存储器的时间，称为写时间。从存储器存取一个字到能够再存取下一个字所需要的时间称为存取周期。 ◆ROM和RAM： ROM（只读存储器）用来存放特殊的专用数据，只能读不能写，关机或掉电，所存信息不会消失。 RAM（随机存储器）用来暂时存放程序或数据，关机或掉电所存信息，全部消失。

为了存储大量的信息，就需要采用价格便宜的辅助存储器，它们设置在主机外部，简称外存。外存主要用来存放“暂时不用”的程序或数据。 2、外存储器 为了存储大量的信息，就需要采用价格便宜的辅助存储器，它们设置在主机外部，简称外存。外存主要用来存放“暂时不用”的程序或数据。 存取速度：Cache→内存→硬盘→软盘。 外存不能直接与CPU交换数据。外存不怕停电，价格便宜。 2.1.5 输入设备 1、 输入设备的任务是把用户提供的原始信息转换成电信号，并通过计算机的接口电路将这些信号顺序送入存储器中。 2、常见的输入设备：键盘、鼠标器、扫描仪、光笔、模/数转换（A/D）装置等。 2.1.6 输出设备 1、输出设备的任务：是将计算机的运算和处理结果以能为人们或其它机器所接受的形式输出。 2、常见的输出设备：显示器、打印机、绘图仪、数/模转换（ D / A ）装置等。

2.1 小结 运算器 控制器 ROM 存储器 内存 输入设备 RAM 输出设备 计算机硬件 磁带存储器 软盘 外存 磁盘存储器 硬盘 光盘存储器

2.2 计算机的基本工作原理 基本思想： （1）计算机：由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成。 2.2 计算机的基本工作原理 计算机的基本工作原理是美籍匈牙利科学家冯·诺依曼于1946年首先提出来的。 基本思想： （1）计算机：由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备组成。 （2）程序和数据在计算机中用二进制数表示。 （3）计算机的工作过程是由存储程序控制的。

存储程序与程序控制原理 （1）程序是为了解决某个问题而编制的一系列工作步骤，它可以由高级语言的语句组成，也可以由机器指令组成。机器指令是计算机唯一能够直接识别并执行的语言，即机器语言。 （2）计算机之所以能自动、正确地按人们的意图工作，是由于人们事先已把计算机如何工作的程序和原始数据通过输入设备送到计算机的存储器中。 （3）一条指令通常由两部分组成：操作码和操作数。操作码用来规定指令进行什么操作，而操作数则表示指令操作的对象。 （4）因为计算机只能识别二进制数，所以每条指令都用二进制编码表示。

2.3 计算机软件系统 软件系统: 是构成计算机系统的各种程序集合，计算机的硬件和软件结合成一个整体才是完成的计算机系统。 通常把软件系统划分为：系统软件和应用软件。 一、系统软件 系统软件是管理、控制和维护计算机，并支持应用程序运行的各种软件。系统软件是计算机正常运转不可缺少的，它能充分发挥各种资源（软硬件）的效率。系统软件由计算机厂家或软件开发商提供。是用户与硬件系统的接口。系统软件的特点：通用性和基础性。 操作系统 各种应用软件 硬件系统 软件系统 用户

系统软件的分类： 1、操作系统 是软件系统中最重要的部分。 （1）操作系统 的功能 ●操作系统是用户与计算机之间的接口。 （2）程序设计语言、语言处理程序 （3）数据库管理系统 （4）支持软件 1、操作系统 是软件系统中最重要的部分。 （1）操作系统 的功能 ●操作系统是计算机系统的资源管理者： 计算机的五大组成部分属于计算机的硬件，通常以文件形式出现的程序和数据，属于计算机的软件资源。操作系统的首要功能：CPU管理、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理。 ●操作系统是用户与计算机之间的接口。 （2）操作系统的类型 见下表格：

操作系统的分类 分类方法 操作系统的类型 按系统功能分 按计算机配置 按用户数分 按任务数量分 批处理操作系统 分时操作系统 实时操作系统 按计算机配置 单机配置 多机配置 按用户数分 单用户操作系统 多用户操作系统 按任务数量分 单任务操作系统 多任务操作系统 单道（程序）批处理 多道（程序）批处理 大型机操作系统 网络操作系统 小型机操作系统 微型机操作系统 分布式操作系统 多媒体操作系统 例如：Windows是单用户、多任务操作系统； UNIX是微、小型机多用户、多任务分时操作系统。

（2）汇编语言 是将机器语言“符号化”的程序设计语言。例如：用ADD表示加法；MOV表示数据传送等。 2、程序设计语言 是人与计算机之间交换信息的工具 一般分为：机器语言、汇编语言、高级语言三类。 （1）机器语言 机器语言是用二进制数表示的、计算机唯一能理解和执行的程序语言。指令代码由操作码和地址码组成。不直观、容易出错、繁琐，但执行最快，属于低级语言。依赖硬件，不同的计算机有不同的机器语言。 （2）汇编语言 是将机器语言“符号化”的程序设计语言。例如：用ADD表示加法；MOV表示数据传送等。 使用汇编语言编写的程序，计算机不能直接识别，要由一种起翻译作用的、被称为汇编程序的软件将其翻译成机器语言后，才能执行。属于低级语言依赖硬件。 （3）高级语言 是面向问题求解过程的程序设计语言。常见的高级语言： C、 BASIC、FORTRAN、PASCAL、COBOL、PROLOG、JAVA等。

三种语言的关系图 计算机（硬件） 速度最快 机器语言 速度慢 依赖计算机 编译程序 解释程序 汇编程序 高级语言 汇编语言 速度次之 直接运行 速度最快 机器语言 速度慢 依赖计算机 编译程序 解释程序 汇编程序 高级语言 汇编语言 速度次之 不依赖计算机

3、语言处理程序 1、源程序：用高级语言或汇编语言编写的程序。计算机不能直接识别和执行。 2、语言处理程序分为：汇编程序、编译程序、解释程序 （1）汇编程序：把用汇编语言编写的源程序翻译成机器语言程序的程序。 （2）编译程序：将高级语言源程序整个地翻译为机器指令表示的目标程序。执行速度快，占用内存多。 （3）解释程序：将高级语言源程序一句句地翻译为指令，每译一句就执行一句。灵活、占用内存少。 4、数据库管理系统：数据库是指存储在计算机内部，具有较高的数据独立性、较少冗余、数据规范化，并且相互之间有联系的数据文件的集合。 5、支持软件：指软件开发过程中进行管理和实施而使用的软件工具，包括编辑程序、连接装配程序、诊断排错程序、调试程序

二、 应用软件 是指为解决各类问题而设计的程序和有关技术资料。应用软件适用于特定应用领域。 市场上的应用软件一般有以下类型： 1、程序库：主要用于数值计算和统计分析。 2、软件包：是针对某种应用而设计的应用程序。 3、套装软件：一套软件中包含许多应用软件。如：Microsoft Office 有：Word、Excel、PowerPoint等。 计算机软件 系统软件 应用软件 操作系统 语言处理程序 数据库管理系统 支持软件 汇编程序 编译程序 解释程序 程序库软件包 套装软件 用户程序 小结

2.4 微型计算机的结构 根据计算机的规模和功能可分为：巨、大、中、小、微型机和工作站。 一、 微型机的结构组成 2.4 微型计算机的结构 根据计算机的规模和功能可分为：巨、大、中、小、微型机和工作站。 一、 微型机的结构组成 通常一个能实际使用的微型机系统至少需要：主机、键盘、鼠标、显示器几个组成部分。主机包括： 1、CPU： CPU的类型决定了微机的类型。 CPU运算器和数据线的位数反映了CPU的档次。如：8088是准16位，80286是16位，80386、80486是32位。 2、存储器：使用多种存储器建立合理的存储层次体系。

存储器的层次体系 CPU 主存 高速缓存（Cache） 外存（辅存） 内存 单位价格更高 存取速度更快 存储容量更大

5、各种接口适配器：是沟通主板与各种外部设备之间的联系渠道。通常有：显示卡、声卡、调制解调器卡（Modem）、SCSI卡、网卡等。 6、电源 3、主板：是微型系统中最重要的部件，也称系统板，根据主板的标准分为传统的AT结构和最新的ATX结构。未插CPU、内存条、控制卡的主板称为裸板。 4、软盘、硬盘、光盘驱动器 5、各种接口适配器：是沟通主板与各种外部设备之间的联系渠道。通常有：显示卡、声卡、调制解调器卡（Modem）、SCSI卡、网卡等。 6、电源 7、主机箱：通常有卧式和立式两种。 几种类型的CPU（奔腾、奔腾Ⅱ、Cyrix686、K6-2）

主板 Pentium （奔腾）主板

二、微型机外部设备的使用 微型机最常见的外部设备有：键盘、显示器、鼠标、打印机、软硬盘驱动器和光盘驱动器。 1、显示器 （1）从显示器件分：CRT（阴极射线管）、平板液晶显示器。 （2）根据显示器的颜色分：单色和彩色。 （3）根据显示器的大小：14英寸、15英寸、17英寸、21英寸。 分辨率：是显示器的一项技术指标，用“横向点数×纵向点数”表示。 常见的显示器分辨率： MDA——单色显示器，720×350。 CGA——彩色图形显示器，320×200。 EGA——增强图形显示器，640×350。 VGA——视频图形显示器，640×480，1024×768 SVGA——超级视频图形显示器，1024 ×768以上。

是屏幕位置定位设备。常见有：机械式和光电式。 2、鼠标 是屏幕位置定位设备。常见有：机械式和光电式。 （1）机械式：下面有滚动小球。 （2）光电式：底部有发射和接收光电信号的二极管。 鼠标与计算机可以通过串行口COM1或COM2来连接，还要装上驱动程序才可以使用。有的用PS/2接口连接。

3、打印机 按原理分：击打式(针式打印机)和非击打式。非击打式分为：喷墨和激光。

（1）磁盘存储器：根据其存储介质和生产工艺的不同，分为软盘存储器和硬盘存储器。 磁盘存储器由：磁盘、磁盘驱动器和适配器三部分组成。 4、外部存储器的使用 （1）磁盘存储器：根据其存储介质和生产工艺的不同，分为软盘存储器和硬盘存储器。 磁盘存储器由：磁盘、磁盘驱动器和适配器三部分组成。 （2）软盘存储器：由起保护作用的塑料封套和盘片组成。 根据尺寸分：3.5英寸、5.25英寸。 3.5英寸软磁盘的结构 写保护口 电机轴孔 快门 读写口

1、写保护口：透光时只能读不能写，不透光能读写。 2、磁道：是一个个同心圆，磁道编号从外向内越来越大，最外圈为0磁道。 软磁盘的几个重要概念 1、写保护口：透光时只能读不能写，不透光能读写。 2、磁道：是一个个同心圆，磁道编号从外向内越来越大，最外圈为0磁道。 3、扇区：每个磁道又等分成若干个扇区（是磁道上的弧段）。每个扇区能存储512字节的信息。 0磁道 扇区 最内道

磁盘容量计算方法： 磁盘容量= 2（面数） ×磁道数×每道扇区数×512（字节） 例如：3.5英寸软磁盘有两面，每面80磁道，每道有18个扇区。求磁盘的容量为多少B？ 解：磁盘容量= 2 × 80×18×512B=1474560（B） =1474560/1024=1.44MB。 注：新磁盘在使用前必须进行格式化，主要是对磁盘划分磁道和扇区，同时还将磁盘分成4个区域：引导扇区（BOOT）、文件分配表（FTP）、文件目录表（FDT）和工作区。

（3）硬盘存储器：涂有磁性材料的吕合金盘，将多个盘片固定在一根轴上。硬盘在首次使用时，按照说明书进行格式化。硬盘在使用过程中不要冲击和震荡。 （4）光盘和光盘驱动器：高能量的激光光束可以聚成约1微米的光斑。 光盘的种类有三种： ①只读光盘：CD-ROM，容量大约为650MB； ②追记型光盘：WORM只能写一次，可以读取多次。 ③可擦写型光盘：E-R/W可以任意读写数据，价格昂贵。

2.5 多媒体技术和多媒体计算机 一、 基本概念 多媒体技术是20世纪80年代中后期发展起来的。 1、多媒体 2.5 多媒体技术和多媒体计算机 一、 基本概念 多媒体技术是20世纪80年代中后期发展起来的。 1、多媒体 媒体有两种含义：（1）指可存储信息的物理实体；（2）指信息的表现形式或载体。 一般来说，把文字、声音、图象、动画等多种媒体组合起来的一个有机整体，就是多媒体。 2、多媒体技术 多媒体技术是指利用计算机技术把文字、声音、图形、图象、动画等多媒体综合一体化，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理的技术。 多媒体技术具有以下特征： （1）集成性：使声、文、图、像一体化。 （2）交互性：是指人和计算机能“对话”，以便进行人工干预控制。是多媒体技术的关键特征。 （3）数字化：是指多媒体中的各个单媒体都是以数字形式存放在计算机中。 （4）实时性：及时性。 3、多媒体计算机：是指能综合处理多媒体信息，使多种信息建立联系，并具有交互性的计算机系统。

三、多媒体技术的应用 多媒体计算机系统一般由多媒体计算机硬件系统和多媒体计算机软件系统组成。 1、多媒体计算机硬件系统 主要包括： （1）多媒体主机； （2）多媒体输入设备； （3）多媒体输出设备； （4）多媒体存储设备； （5）多媒体适配器； （6）操纵控制设备。 2、多媒体计算机软件系统 三、多媒体技术的应用 多媒体技术是以计算机技术为核心，将现代声像技术与通信技术融为一体，以追求更自然、更丰富的接口界面，同时具有高速运算和大量存储能力的商用和工业同机器为目标的、不断发展的新技术。 多媒体技术的应用主要体现在以下几个方面： （1）教育与培训 （2）商业领域 （3）信息领域 （4）娱乐与服务

2.6 计算机中数的表示 一、 进位计数制：常用的进制有：十、八、十六、二进制。 计算机中主要使用二进制数，有时也使用八进制和十六进制。 2.6 计算机中数的表示 一、 进位计数制：常用的进制有：十、八、十六、二进制。 计算机中主要使用二进制数，有时也使用八进制和十六进制。 1、进位计数制的特点 一切进位计数制有两个特点：按基数进位、借位；用位权值来计数。 （1）基数：进位制的数的数符个数； 若以R为基数： 十进制：R=10 数符有0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 二进制：R=2 数符有0，1 八进制：R=8 数符有0，1，2，3，4，5，6，7 十六进制：R=16 数符有0——9，A，B，C，D，E，F 按“基”进位、借位：逢R进一，借一当R。 注意： ①R进制数的最大数符是R-1。 ②每一个数符只能用一个字符来表示。

（2、位权值：在任何的数制中，一个数的每个位置都各有一个位权值。它是一个数符所在位置的基的幂。 注：任何进制数转换成十进制数，都可以按“权”展开。 例1：十进制数 1567 1 5 6 7 位置：千位（3） 百位（2） 十位（1） 个位（0） 位权：103 102 101 100 按权展开：1567=1×103+5×102+6×101+7×100

例2：八进制数5896（非法），把八进制数3675转换成十进制数。 （3675）8=3×83+6×82+7×81+5 ×80=（1981）10 对于任意10进制数： N10=a-m a-(m-1)········a-1 a0a1 ········a n-1 对于R进制数 只须将10换为R即可 按权展开： N10=a-m×10-m+a-(m-1) ×10-(m-1)+ ········a-1 ×10-1+ a0 ×100+a1 ×101+ ········+a n-1 ×10 n-1=∑ai ×10i n-1 i=-m

2、不同数制的相互转换 (27.6875)10=(11011.1011)2 （1）十进制 ①十进制 → 二、八、十六进制 方法：R为基数 例1：将十进制数27.6875转换成二进制数。 整数部分： 27 二、八、十六进制 余 2 小数部分： 取整数 0.6875×2=1.375 1 0.375 ×2=0.75 0 0.75 ×2=1.50 1 0.50 ×2=1.00 1 (0.6875)10=(1011)2 13 1 2 6 1 2 2 3 2 1 1 1 （27）10=(11011)2 (27.6875)10=(11011.1011)2

可以看出比较困难，一般不用此方法，而是先把十进制数转换为二进制，再转换为八进制。 例2： 求（87. 5）10=（？）8 整数部分： 余数 87 8 可以看出比较困难，一般不用此方法，而是先把十进制数转换为二进制，再转换为八进制。 10 7 8 1 2 8 1 小数部分： 0.5×8=4.00 取整数4 （87.5)10=(127.4)8 十进制 ②二进制、八进制、十六进制 用每一位上的数符乘位权值求和 11101.11B = 1× 24 +1 × 23 +1× 22 +0×21 +1× 20+1×2-1 +1× 2-2 73.6Q=7 × 81 +3× 80 +6×8-1 A5.CH=10 × 161 +5×160 +12 ×16-1

求（87. 5）10=（？）8 1 1 解:把87.5转换成二进制再转换成八进制或十六进制. (1)整数部分: 87-64=23-16=7-4=3-2=1-1=0 27 26 25 24 23 22 21 20 位权 128 64 32 16 8 4 2 1 1 (87)10=(1010111)2 （2）小数部分：(0.5 )10=(0.1)2 位权 2-1 2-2 2-3 2-4 0.5 0.25 0.125 0.0625 1

1 . (87.5)10=(127.4)8 (87.5)10=(1010111.1)2 把二进制转化为八进制方法： 从小数点开始向左或向右，每三位二进制为一组，不够补0。再把三位二进制转换为十进制数即可。 注：为什么把二进制转换为八进制数要三位分为一组？因为23=8。 1 . 1 4 2 7 (87.5)10=(127.4)8

十进制数转十六进制数 1 1 方法：把十进制数转换成二进制再转换十六进制数。 例3. 把（78.625)10=(?)16 例3. 把（78.625)10=(?)16 注：把二进制转换为十六进制数，四位分。 78=78-64=24-16=8-8=0 128 64 32 16 8 4 2 1 1 0.625=0.5+0.125 0.5 0.25 0.125 0.0625 1 （78.625)10=(01011000.1000)2=(58.8)16 补0 5 8 8

数制转换的误差 1、从二、八、十六进制数转换为十进制数，或十进制数转换为其它数制，都能做到完全准确。 2、把十进制小数转换为其它数制时，除少数可精确转换外，大多数都会存在误差。 取整 例：（0.1)10=(?)2 0.1×2=0.2 0 应用乘2取整法： 0.2×2=0.4 0 0.4×2=0.8 0 0.8×2=1.6 1 0.6×2=1.2 1 0.2×2=0.4 0 （0.1)10= (0.00011001100110011···)2

数制转换总结 1、熟练掌握：二进制数与十进制数之间的转换。 （1）二进制 十进制 方法：按权展开 （2）十进制 二进制 方法：除2取余；乘2取整 注：两个特殊的二进制数。 ①全部为1：111······1=2n-1 ②全部为0：1000 ······0=2n n个1 n个0 2、其它数制之间的转换用二进制作为中间转换过程即可。 除2取余；乘2取整。 二进制 十进制 八进制 十六进制 按权展开 三位分 23=8 把每位八进制数写成三位二进制。 四位分 24=8 把每位十六进制数写成四位二进制数。

3、为什么计算机采用二进制 （1）二进数的优点 ●容易表示： 通常二进制用B表示， ●节约设备： 八进制用O（或Q）表示， ●运算简单 ●运行可靠 （2）BCD数及其应用 是“二进制编码的十进制数”。 BCD数不是一种独立的进位计数制，从本质上说，它是一个十进制数，只不过它的每一位不再用一个十进制数符来表示，而是改为用4位二进制数来编码，以方便计算机中存储和处理。 常用BCD码：8421码、5421码、2421码、余3码、格雷码等。 如：十进制数257用8421码表示为：0010 0101 0111 （3）八进制度数和十六进制数的应用 ①在汇编语言指令中表示地址码； ②在汇编语言程序中表示常数； ③显示内存单元的内容。 通常二进制用B表示， 八进制用O（或Q）表示， 十六进制度用H表示， 十进制用D表示

二、 数值型数据的表示形式 在计算机内部能直接表示和使用的数据有：数值数据、字符数据和逻辑数据，它们都采用二进制形式来表示。 二、 数值型数据的表示形式 在计算机内部能直接表示和使用的数据有：数值数据、字符数据和逻辑数据，它们都采用二进制形式来表示。 在计算机内部运算中，具体表示一个数要涉及到小数点的位置和数的正负号的问题。下面介绍小数点和带符号数在计算机内部的处理方法。 1、数的定点表示 根据小数点在数中的位置，数在计算机中可以用定点数和浮点数两种方法表示。小数点在数据字中的位置固定不变的数称为定点数；反之，小数点位置可变的数称为浮点数。 定点数小数点位置有两种； （1）小数点固定在数码的最低位之后； （2）小数点固定在数码的最高位之前（符号位之后）。

符号 数值部分. 符号 . 数值部分 1 1 定点整数 整数 小数点的固定位置 纯小数 定点小数 小数点的固定位置 注：小数点不占位数。作为约定隐含。符号位在最左边，0表示正号，1表示负号。 例：用8位字长的定点数表示十进制数+31和-0.625。 在计算机中表示为：（+31）10=（00011111）2 1 符号(+) 数值部分 小数点 （-0.625)10=(-0.101)2 1 符号(-) 小数点 数值部分

（1）对任意一个二进制数N，总可以表示成：N=2i×S 2、数的浮点表示 （1）对任意一个二进制数N，总可以表示成：N=2i×S 其中：i称为N的阶码，S称为N的尾数。i可以为正数也可以为负数。阶码大小决定了小数点的位置。尾数S位纯小数。2为基。 （2）在计算机中，浮点数用以下格式表示： 阶码符号 阶码 数符 尾数 若用16位二进制数表示一个浮点数，其中阶码部分为6位；尾数部分为10位，包括数的符号位。 例：用浮点数表示十进制数-28.3125. N=(-28.3125)10=(-11100.0101)2=25×（-0.111000101）2 阶码：i=5(+00101)2 尾数：S=（-0.111000101)2 在计算机中表示为： 00101 1 111000101 阶码符号（+） 阶码 数符（-） 尾数（表示数的有效值反映了数据的精度）

浮点数注意事项 （1）如果两个进行加法运算的数的小数位置不同，则这两数就不能直接做加法运算，需要把小数点对齐（既对阶）后，才能运算。 （2）当一个数的大小超出浮点数所能表示的范围，计算机就无法表示这个数，这种情况称为溢出。 　①上溢：阶码大于计算机所能表示的最大阶码范围。上溢计算机不再继续运算，一般进行中断处理。 　②下溢：阶码比计算机所能表示的最小阶码还小时。下溢把浮点数的各位强迫置为0。 3、带符号数的表示 1、二进制数和十进制数一样，有正负之分。在计算机中：0表示“+”；1表示“-”。 2、机器数：在计算机中使用的、连同数的符号一起数码化的数称为机器数。而它真正表示的数称为真值。最高位为符号位。 下面假设字长为8位的二进制，介绍三种带符号数的表示方法：

（1）原码表示法 原码的性质： 原码表示法规定：正数的符号用0表示，负数的符号用1表示，数值部分按一般二进制数的形式表示。 带符号数X的原码表示为： 0X n-1 X n-2········X0 2 n-1>X≥0 当X是整数时，[X]原= 1X n-1 X n-2········X0 0>X≥-2 n-1 0.X -1 X -2········X-(n-1) 1 ≥ X>0 当X是纯小数时，[X]原= 1.X -1 X -2········X-(n-1) 0 ≥ X >-1 注：在计算机中纯小数的小数点隐含在符号位之后，不占一位。 原码的性质： ①原码实际上是符号位加上真值的绝对值。 ②真值0在原码中有两种表示形式： [+0]=00000000 [ -0]=10000000 例如：X=+1011011，[X]原=01011011 X=-1011011， [X]原=11011011

例：写出8位原码表示的最大、最小整数，指出8位原码所能表示的整数范围。 因为8位原码表示的最大整数是其绝对值最大的正数。 所以8位最大原码是： [X]原=[+1111111]原=01111111 因为8位原码表示的最小整数是其绝对值最大的负数。 所以8位最小原码是： [X]原=[-1111111]原=11111111 因为（+1111111）2=（+127）10 （-1111111）2=（-127）10 所以8位原码表示的整数范围是-127——+127

（2）反码表示法 （3）补码表示法 注：真值0在反码中有两种 表示形式 [+0]反=00000000 [-0 ]反=11111111 反码表示法规定： ●正数的反码表示与其原码表示相同； ●负数的反码表示是将该数的原码除符号位以外，其余各位取反。 例，X=+1011011 X=-1011011 [X]反=01011011 [X]反=10100100 （3）补码表示法 补码表示法规定：正数的补码表示与原码表示相同；负数的补码表示为先求该数的反码，再在最低位加1。 注：真值0的补码是 唯一的。即：[+0]补 =[-0]补=00000000 补码是计算机中用 的最多的一种。 符号位参加运算。 0X n-1 X n-2········X0 当X≥0 [X]补= 2 n-1-X n-1 X n-2········X0 当X<0 例：X=+1011011 [X]补=01011011 X=-1011011 [X]反=10100100 [X]补=10100100+1=10100101

2.7 信息编码 一、字符编码 在计算机内部只存在二进制数，但人们使用计算机时，要输入字母、数字、符号等，有时还要输入使计算机动作的各种命令。为此产生ASCII编码（美国信息交换标准码），用7位二进制位编码（实际上是8位，最高位为0）表示128种字符和控制符号。 0-9 A-Z a-z 数字<大写字母 <小写字母 例：已知A的ASCII 值为65，问C的为 多少？

二、汉字编码 1、汉字输入码 汉字的特点：（1）象形文字 （2）结构复杂 （3）重音字多（4）多音字多 汉字的特点：（1）象形文字 （2）结构复杂 （3）重音字多（4）多音字多 将汉字转换成计算机能接受的0、1组成的编码称为汉字输入码（外码）。外码进入计算机后必须转换成汉字内码才能进行信息处理。为最终显示或打印汉字再由内码转换成汉字字形码。为了使不同的汉字处理系统之间能够交换信息，还有汉字交换码。 1、汉字输入码 （1）字音编码：根据汉语拼音或拼音的缩写或数字作为编码。例如：全拼、双拼、简化紧缩拼音等。 （2）字形编码：根据汉字结构特征的编码。例如：表形码、首尾码、五笔字型码等。 （3）数字编码：例如：电报码、国标码、区位码。无重码。 （4）音形混合码：以音为主，字形为辅。如：自然码、快速码等。

2、汉字内码 汉字内码是任何一个汉字处理系统都必备的，它是汉字在计算机内部存储、运算的信息代码。例如：GB2312-80就是我国制定的国家标准信息交换编码，每个汉字2字节，每个字节的低7位表示汉字信息，且以每字节的最高位置“1”作为汉字表示。 3、汉字字形码 存储在计算机内的汉字需要输出时，需要把内码转换成字形码。 字形信息的表示大体上有两类：活字或文字版的母体字形形式;点阵表示法、矢量表示法等。 。 16×16点的汉字需要： （16 ×16）/8=32字节的存储空间。 16 16 4、汉字交换码 用于不同汉字系统之间交换信息的汉字代码

2.8 键盘操作 数字键区 功能键区 界面介绍 主键盘区 编辑键区

主键盘区的功能介绍 1、双符号键： 包括字母，数字，符号等４８个。 2、Ｅsc键：强行退出键。 中止程序执行，在编辑状态放弃编辑的数据。 3、Ｔab键：跳格键。用来右移光标，每按一次向右跳８个字符。 4、CapsＬock键：大小写字母转换键。系统默认输入的字母为小写，按下“CapsLock”指示灯亮，输入的是大写字母，灯灭输入的是小写字母。 5、Shift键：上档键，适用于双符号键。按住Shift键再按某个双符号键，输入该键的上档字符。Shift键也能进行大小写字符转换。 6、Ctrl键：控制键。此键一般与其它键同时使用，实现某些特定的功能。 7、Alt键：组合键。此键一般与其它键同时使用，完成某些特定的操作，特别常用于汉字输入方式的转换。 8、Enter或Ｒeturn键：回车键。换行或输入命令结束执行命令。 9、Backspace或←键：退格键。用来删除当前光标所在位置前的字符，且光标左移。

编辑键区和数字区介绍 编辑键区 1、Insert键：插入键。在当前光标处插入一个字符。 2、Delete或Del键：删除键。删除当前光标所在位置的字符。 3、Home键：光标移动到本行中第一个字符的左边。 4、End键：光标移动到本行中最后一个字符的右侧。 5、Page UP或Pgup键：翻页键。按键向前翻一页。 6、Page Dowm或Pgdn键：翻页键。按键向后翻一页。 7、→ ←↑↓键：光标移动键。 小键盘区 Num Lock键：锁定键。按下此键，键盘右上方的“Num Lock”指示灯亮，小键盘输入的是数字。再按此键，指示灯灭为功能键。

指法介绍

手指基本键位置 A S D F J K L ;

手指分工图

2.9智能ABC输入法 一、智能ABC输入法的两大特点： 二、智能ABC输入法的帮助获得： 三、智能ABC输入法的输入过程： 音形混合、智能词组 二、智能ABC输入法的帮助获得： 右击输入法标志→帮助 三、智能ABC输入法的输入过程： 1）小写状态（ CapsLock指示灯不亮） 2）按拼音或音形混合规则输入代码 3）按空格键,从汉字列表中选择所需的汉字，若找不到 可按“=/-” 或“Page Down /Up”键翻页

四、音形混合输入 1、规则：汉字的声母加一到两个笔划代码（八笔划）。 2、八笔划代码表

五、智能词组输入 【例】 宁 n44 波b44 山s2 国g8 家j44 地d71 能用词组的地方，尽量用词组输入（全拼音或音形混合）。原来词组库没有的词组，可以自己创造，新词用过后，能自动记忆，可以和基本词汇库中的词条一样使用。 【例】 宁波 n44b44 大山 das2 国家 g8j44 土地 td71 中华人民共和国 z’hrmghg 注意：必要时，两字之间用分隔符“‘”分开。 在新词输入选择过程中，如果结果与用户需要不符，可用退格“←”键进行干预。

六、特殊符号输入方法 七、智能ABC属性设置方法 右击小键盘→选择（单击）符号类→单击小键盘 右击智能ABC标志→属性设置 1、风格设置 1）固定格式：状态窗、外码窗和候选窗的位置相对固定，不跟随插入符移动。 2）光标跟随：外码窗和候选窗跟随插入符移动。 2、功能设置 1）词频调整：复选时具有自动调整词频功能。 2）笔形输入：复选时具有纯笔形输入功能。

2.10 计算机安全常识 一、计算机的启动 1、开机： 计算机的开机也称为冷启动。正确的开机顺序是：先打开显示器和打印机的电源，再打开主机的电源。冷启动时，计算机先进行系统自检。 系统的再启动称为热启动，一般在计算机出现死机或造成失误时才进行，热启动时计算机不进行系统自检查。 热启动的方法： Ctrl+Alt+Del 若热启动不起作用，使用复位键

2、关机 关机顺序与开机顺序相反，先关主机电源，再关显示器和打印机电源。 注意：（1）开关机顺序正确，否则系统加电或断电的瞬间产生较大的电流冲击。 （2）关机后再打开计算机电源时间间隔至少1分钟。 （3）禁止带电插拔任何设备电源。 （4）在开关电源时，应将软盘取出，避免信息丢失。 （5）长期不用的机器，为了避免受潮，常给机器通电。

二、计算机的病毒防范 1、计算机病毒 随着计算机的应用渗透到各个领域，网络的发展，伴随着出现了对计算机的“污染”——计算机病毒。1999年4月26日 CIH病毒发作，摧毁了百万台计算机。 在《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条理》中明确定义：计算机病毒是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或程序代码。 计算机病毒的说法在某种意义上借用了生物学病毒的概念。 计算机病毒是人为地故意制造出来的，有时一旦扩散出去，连设计者也无法控制。 2、计算机病毒的特点 （1）破坏性 （2）传染性 （3）隐蔽性 （4）潜伏性

3、计算机病毒的分类 计算机病毒按寄生方式可分为三类： （1）引导型病毒：是指寄生在磁盘引导扇区或主引导扇区的计算机病毒。 （2）文件型病毒：是指寄生于文件中的计算机病毒。宏病毒也属于文件型病毒，宏病毒是利用Office系列所特有的”宏”编写的病毒程序，主要攻击WORD和EXCEL工作簿等，此病毒占病毒的80 % 。 （3）复合型病毒：是指同时具有引导型病毒和文件型病毒寄生方式的计算机病毒。 4、计算机病毒的传染途径 （1）通过计算机网络； （2）通过磁盘。 （3）通过盗版光盘。

5、计算机病毒的检测、清除和预防 计算机系统感染病毒的表现： （1）程序装入时间比平时长； （2）磁盘访问时间比平时长 （3）显示异常 （4）有规律地发现异常信息 （5）磁盘空间突然变小； （6）程序和数据神秘丢失 （7）发现可执行文件的大小发生变化或发现不知来源的隐藏文件。 （8）打印速度变慢或打印异常字符号。 （9）系统上的设备不能使用。 （10）打印机等外部设备突然无法工作。 （11）计算机出现异常死机。

对计算机病毒，应首先立足预防，堵住病毒的传染渠道。最佳解决病毒的办法是用杀毒软件进行一次全面的清查。例如KV3000、瑞星、KILL98、行天98等。为了防止病毒的传染，应注意： （1）带有硬盘的计算机，一律从硬盘启动，尽量不用软盘。（2）对执行重要工作的计算机要专机专用、专盘转用。 （3）所有软盘写保护。 （4）慎用公用软件和共享软件。 （5）坚持经常性地备份数据。 （6）对新购买的软件或交换的软件和数据文件检查，确认无毒后方可使用。 （7）连接Internet的用户要有在线和非在线的防护系统。 （8）应用最新杀毒软件检测系统。 （9）对新购置的计算机要首先进行病毒检测 （10）发现病毒，立即查杀、不得带毒操作。