计算机基础 第2讲 授课教师：徐鲁辉

【上节回顾】 1、计算机发展历史：诞生与发展、特点及分类、应用。 2、汉字输入法：搜狗输入法。

第1章 计算机文化概述 1.1 计算机发展历史 1.2 汉字输入法 1.3 信息技术基本知识 1.4 计算机系统的组成 第1章 计算机文化概述 1.1 计算机发展历史 1.2 汉字输入法 1.3 信息技术基本知识 1.4 计算机系统的组成 1.5 微机硬件与系统安装

1.3 信息技术基本知识 信息：数值、文字、语音、图形、图像，信息必须数字化编码，才能传送、存储和处理 计算机采用二进制的原因 电路简单 1.3 信息技术基本知识 信息：数值、文字、语音、图形、图像，信息必须数字化编码，才能传送、存储和处理 计算机采用二进制的原因 电路简单 工作可靠 简化运算 逻辑性强 二进制不便于阅读，人们通常用十进制表示，然后由计算机转换为二进制。

1.3 信息技术基本知识（重点） 1.3.1 数制的概念 1.3.2 数制间的转换（超重点） 1.3.3 二进制的运算规则 1.3 信息技术基本知识（重点） 1.3.1 数制的概念 1.3.2 数制间的转换（超重点） 1.3.3 二进制的运算规则 1.3.4 数据与信息概述 1.3.5 字符的编码（超重点）

1.3.1 数制的概念 数制：也称计数制。 三要素： 1)在数字的后面用特定字母表示该数的进制 2)给数加括号并加数字下标 1.3.1 数制的概念 数制：也称计数制。 三要素： 数位：数码在一个数中所处的位置 基数: 在某种数制中所能使用的数码的个数 位权: 某数制基数的次方 1)在数字的后面用特定字母表示该数的进制 B（Binary）二进制、D（Decimal）十进制、O（Octal）八进制、H（Hexadecimal）十六进制。如(1001)B 2)给数加括号并加数字下标 如(1001)2,(2357)8,(8790)10,(1AFF)16分别表示二进制、八进制、十进制和十六进制。

1.3.1 数制的概念 数 制 基 数 数 码 特点 二进制 八进制 十进制 十六进制 2 8 10 16 0,1 1.3.1 数制的概念 数 制 基 数 数 码 特点 二进制 八进制 十进制 十六进制 2 8 10 16 0,1 0,1,2,3,4,5,6,7 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 逢二进一 逢八进一 逢十进一 逢十六进一

【课堂示例（1）】 (1048)D = 1×103+0×102+4×101+8×100 (1101)B (1062)O = 1×83+0×82+6×81+2×80 = (562) D (2AF)H = 2×162+10×161+15×160 = (687) D

不同进制间的表示方法 十位制数 二进制数 八进制数 十六进制数 1 2 10 3 11 4 100 5 101 6 110 7 111 8 1 2 10 3 11 4 100 5 101 6 110 7 111 8 1000 9 1001 1010 12 A 1011 13 B 1100 14 C 1101 15 D 1110 16 E 1111 17 F

1.3.2 数制间的转换（超重点） 1、二、八、十六进制→十进制 方法：按权展开求和，整数部分和小小数部分分别转换

【课堂示例（2）】 (110.101)2 =1×22+1×21+0×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3 =4+2+0.5+0.25+0.125=(6.625)10 (73.56)O = 7×81+3×80+5×8-1+6×8-2 = (59.71875)D (2B.3C)H = 2×161+11×160+3×10-1+12×16-2=(43.234375)D

1.3.2 数制间的转换（超重点） 2、十进制→二进制 方法： 整数部分采取“除2取余法”，从下往上取 1.3.2 数制间的转换（超重点） 2、十进制→二进制 方法： 整数部分采取“除2取余法”，从下往上取 小数部分采取“乘2取整法”，从上往下取

【课堂示例（3）】 （补充）十进制数23转换成二进制数 取余数 对应二进制位数 2 23 ……余1……K0最低位 2 11 ……余1……K1 取余数 对应二进制位数 2 23 ……余1……K0最低位 2 11 ……余1……K1 2 5 ……余1……K2 2 2 ……余0……K3 2 1 ……余1……K4最高位 即：(23)D=(10111)B 总结：十进制整数转换成二进制数用“ 除2取余倒读法 ” 转换成其它进制数就可概括为 “ 除R取余倒读法 ” 。

总结：十进制小数转换成其它进制数方法 “ 乘R取整顺读 ” （补充）将十进制数 0.8125 转换成对应的二进制数 对应二进制位数 取整数 K-1最高位 1 K-2 1 K-3 0 K-4最高位 1 0.8125 ×　2 1.6250 0.6250 ×　2 1.2500 0.2500 ×　2 0.5000 总结：十进制小数转换成其它进制数方法 “ 乘R取整顺读 ” 0.5000 ×　2 1.0000 即：(0.8125)D=(0.1101)B 总结：十进制小数转换成其它进制数方法 “ 乘R取整顺读 ”

1.3.2 数制间的转换（超重点） 3、二进制、八进制、十六进制之间的转换 1）二进制→八进制 1.3.2 数制间的转换（超重点） 3、二进制、八进制、十六进制之间的转换 1）二进制→八进制 方法：以小数点为界，分别向左或向右将每3位二进制数合为1位八进制数，不足3位补“0” 2）八进制→二进制 方法：将每一位八进制数展开成3位的二进制数 3）二进制→十六进制 方法：以小数点为界，分别向左或向右将每4位二进制数合为1位八进制数，不足4位补“0” 2）十六进制→二进制 方法：将每一位八进制数展开成4位的二进制数

【课堂示例（4）】 (1100101.1101)2 = (001 100 101. 110 100)2 = (145.64)8 (423.45)8 = (100 010 011. 100 101)2 (10101001011.01101)2 = (0101 0100 1011. 0110 1000)2 = (54B.68)16 (ACD.EF)16 = (1010 1100 1101. 1110 1111)2

1.3.3 二进制的运算规则 算术运算 1）加法规则 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 2）减法规则 1.3.3 二进制的运算规则 算术运算 1）加法规则 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 2）减法规则 0-0=0 1-1=0 1-0=1 10-1=1 3）乘法规则 0×0=0 0×1=0 1×0=0 1×1=1 4）除法规则 0÷0=0 0÷1=0 1÷0无意义 1÷1=1

1.3.3 二进制的运算规则 逻辑运算 1）或 0∨0=0 0 ∨ 1=1 1 ∨ 0=1 1 ∨ 1=1 2）与 1.3.3 二进制的运算规则 逻辑运算 1）或 0∨0=0 0 ∨ 1=1 1 ∨ 0=1 1 ∨ 1=1 2）与 0 ∧ 0=0 0 ∧ 1=0 1 ∧ 0=0 1 ∧ 1=1 3）非 0=1 1=0

1.3.4 数据与信息概述 1、数据的概念 数据(data)是计算机能够接收和处理的物理符号，包括字符(character)、符号(symbol)、表格(table)、图形(picture)、声音(sound)和活动影像(video)。 数据的形态：人读数据、机读数据。 数据的分类：数值数据、非数值数据。

1.3.4 数据与信息概述 2、信息的概念 3、数据与信息的联系 1.3.4 数据与信息概述 2、信息的概念 信息(information)是客观存在的一切事物通过物质载体所发生的消息、情报、指令、数据以及信号中所包含的一切可传递和交换的知识内容。信息是事物运动的状态和方式，即事物内部结构和外部联系的状态和方式。 3、数据与信息的联系 数据是信息的载体，信息是数据所要表达的含义

1.3.4 数据与信息概述 数 据 存 储 的 组 织 形 式 4、信息的单位 …… 位 字，字长 字节（8位）

4、信息的单位 （1）位（比特，bit）：一个二进制数位为1比特,它是表示数据的最小单位 （2）字节（Byte）：1字节由八位二进制数表示，它是表示存储空间大小的基本单位 即：1字节由8位二进制组成 1Byte（1B）=8bits 1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=220B 1GB=1024MB=230B 1TB=1024GB=240B

4、信息的单位 （3）字（Word）：计算机一次能作为一个整体处理的最大一组二进制数，这组二进制数的位数称为字长。 字长一般都为8的整数倍,也即一个字节或多个字节组成。 字长越长，计算机在相同的时间内传送的信息就越多，计算机的运行速度就越快；字长越长，计算机的系统支持的指令数量更多，功能更强。 常用的计算机字长有：8位、16位、32位、64位

1.3.5 字符的编码（超重点） 1、数值编码 2、字符编码 3、汉字编码

1、数值编码 一个数在计算机内被表示的二进制形式称为机器数，该数称为这个机器数的真值。 符号位+数值部分，0表示正，1表示负 机器数表示方法： 原码 反码 补码

1、数值编码 原码 通常用[X]原表示X的原码。 例如： 假设机器数的位数是8，则 整数X的原码，是指其最高位符号位的0或1表示X的正或负，其数值部分就是X的绝对值的二进制表示。 通常用[X]原表示X的原码。 例如： 假设机器数的位数是8，则 [ +52]原 =00110100 [ -65]原 =11000001 注意： [+0]原=00000000，[-0]原=10000000，0的原码不唯一。

1、数值编码 反码 正数的反码与原码相同；负数的反码是把其原码除符号位以外的各位取反（即0变1，1变0）。 通常用[X]反 表示X的反码。 例如： [+52]反 = [+52]原 = 00110100 [-65]原 = 11000001 [-65]反 = 10111110 注意：由于[+0]反 = 00000000, [-0]反 = 11111111，所以数0的反码也是不唯一的。

1、数值编码 补码 正数的补码与原码相同；负数的补码在其反码的最低有效位上加1。 常用[X]补表示X的补码。 例如： [+52]补 ＝[+52] ＝[+52]反 ＝00110100 [-65]原 ＝11000001 [-65]反 ＝10111110 [-65]补 ＝10111111 注意：由于[+0]补 ＝[-0]补 ＝00000000，所以数0的补码是唯一的。

【补充：BCD码】 BCD（Binary Code Decimal）码：把每1位十进制数用4位二进制编码表示的数字编码。它的全名为十进制数的二进制编码（二 - 十进制编码） 又称为8421BCD码：每个十进制位用4位二进制数表示，而4位二进制数的位权分别为8、4、2、1，故命名之。

【补充：8421BCD编码表】 十进制数 8421BCD码 0000 8 1000 1 0001 9 1001 2 0010 10 0001 0000 3 0011 11 0001 0001 4 0100 12 0001 0010 5 0101 13 0001 0011 6 0110 14 0001 0100 7 0111 15 0001 0101

【课堂示例（5）】 (36.97)10 =(00110110.10010111)BCD (1001 0011 0001 .0100 0101)BCD = (931.45)10

2、字符编码 字符编码是用二进制编码来表示字母、数字以及专门符号。 ASCII码是由美国国家标准委员会制定的一种包括数字、字母、通用符号在内的字符编码集。 ASCII码是一种7位二进制编码，能表示27=128个国际上最通用的西文字符。

2、字符编码 ASCII编码字符集包括4类常用的字符。 （1）数字0～9 对应的ASCII码值分别为0110000B～0111001B，用十六进制数表示为30H～39H （2）字母 包括26个大写英文字母和26个小写英文字母。字母A～Z的ASCII码值 为41H～5AH，字母a～z的ASCII码值为61H～7AH。 （3）通用符号 如：＋、－、＝、*、／、，等共32个。 （4）控制字符 包括空格SP（20H）、回车CR（0DH）等共34个。 注：ASCII码是一种7位编码，但它存放时必须占全一字节，也即占用8位，一般最高位置0，其余7位是ASCII值。

ASCII码表见幻灯片，规律：小写字母大于大写字母，字母大于数字，所有的字符都大于空格，空格大于所有的控制字符。

3、汉字编码 汉字也是字符，与西文字符比较，汉字数量大，字形复杂，同音字多，这就给汉字在计算机内部的存储、传输、交换、输入、输出等带来了一系列的问题。为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。 汉字的编码包括： 交换码 输入码 机内码 输出码

作用 简述 交换码 或“国标码” 汉字信息处理使用的代码依据 汉字交换码的国家标准信息交换用汉字编码字符集——基本集”，代号为GB 2312—80 输入码 或“外码” 按照某种输入法输入汉字时所采用的编码 每个汉字对应一个输入码，而一个输入码对应若干汉字 机内码 或“内码” 供计算机系统内部处理、存储和传输时使用的代码 采用双字节编码方案，即用2个字节表示一个汉字的内码，同一个汉字内码仅有一个 输出码 或“字型码” 在输出设备上输出汉字的形状 1、矢量字型，2、点阵字型：对汉字字型经过点阵数字化后形成一串二进制数。汉字字形点阵有16*16点阵等。

点阵字形 汉字的输出方式是将汉字笔划离散化，用一个点阵来表示，有显示和打印两种。 汉字的点阵表示、点阵类型如下图所示。

【深入汉字编码】 国标码：所有汉字编码都应该遵循这一标准，汉字机内码的编码、汉字字库的设计、汉字输入码的转换、输出设备的汉字地址码等，都以此标准为基础。GB2312-80就是国标码。国标码字符集中共收录汉字字符6763个，分为两级，一级汉字3755个，二级汉字为3008个。该码规定：一个汉字用两个字节表示，每个字节只有7位，与ASCII码相似，表示范围为2121H ～7E7EH。 区位码：将GB2312-80国标字符集分成94区与94位，就是区位码。表示范围为0101H～5E5EH。区位码共收录了7445个图形字符。其中汉字字符6763个；一般符号、数字、拉丁字母、希腊字母、汉语拼音等682个。

汉字编码分类  汉字在不同的处理阶段有不同的编码       （1）汉字的输入：输入码国标码       （2）汉字的机内表示：机内码       （3）汉字的输出：字形码（输出码：汉字点阵字库）     各种编码之间的关系：

三种编码的相互转换 例：”大”字的区位码：2083D 国标码：1453H+2020H=3473H 机内码：3473H+8080H=B4F3H

【深入输入码】 1、数字码（或流水码） 如：电报码、区位码、纵横码 优点：无重码，不仅能对汉字编码，还能对各种字母、数字符号进行编码。 缺点：是人为规定的编码，属于无理码，只能作为专业人员使用。 2、字音码 如：全拼、双拼、微软拼音 优点：简单易学。 缺点：汉字同音多，所以重码很多，输入汉字时要选字。 3、字形码 如：五笔字型、表形码、大众码、四角码 优点：不考虑字的读音，见字识码，一般重码率较低，经强化训练后可实现盲打。 缺点：拆字法没有统一的国家标准，拆字难，编码规则繁，记忆量大。 4、音形码 如：声形、自然码、钱码 优点：利用音码的易学性和形码可有效减少重码的优点。 缺点：既要考虑字音，又要考虑字形，比较麻烦。

【本节小结】 1、数制的概念。 2、数制间的转换。 3、 二进制的运算规则。 4、信息单位。 5、字符的编码：数值编码、字符编码和汉字编码。