第1章 计算机基础知识
1.1 计算机知识概述 计算机的历史与发展 计算机的特点 计算机的分类 计算机的应用领域
1.1.1 计算机的历史与发展 1.计算机的历史 广义的计算机历史通常可以被分为计算工具和电子计算机两个大的时代。 计算工具时代 电子计算机时代
1.1.1 计算机的历史与发展 计算工具时代 这个阶段大至为1930年以前。这一时期还没有“计算机”的概念,人们发明了若干用来进行计算的工具。
1.1.1 计算机的历史与发展 电子计算机时代 从计算机采用的物理器件来看,电子计算机发展至今大致经历了4个阶段。 第一代电子计算机(1946年~1958年,电子管 ) 第二代电子计算机(1958年~1964年,晶体管 ) 第三代电子计算机(1964年~1970年,集成电路 ) 第四代电子计算机(1971年至今,大规模与超大规模集成电路 )
1.1.1 计算机的历史与发展 2.计算机的发展方向 巨型化 微型化 智能化 网络化 非冯·诺依曼型计算机
1.1.1 计算机的历史与发展 3.我国计算机行业的发展
1.1.2 计算机的特点 自动控制能力 运算速度快 运算精度高 记忆力强 具有逻辑判断能力 可靠性高、通用性强
1.1.3 计算机的分类 1.按计算机处理数据的方式分 数字式电子计算机(digital computer) 模拟式电子计算机(analog computer) 数字模拟混合计算机(hybrid computer)
1.1.3 计算机的分类 2.按计算机的使用范围分 通用计算机(general purpose computer) 专用计算机(special purpose computer )
1.1.3 计算机的分类 3.按计算机的规模处理能力分 巨型机 大型机 小型机 微型机 服务器 工作站 随着大规模集成电路的发展目前的微型机与工作站乃至小型机之间的界限已不明显。现在的微处理器芯片速度已经达到甚至超过10年前的一般大型机CPU的速度。
1.1.4 计算机的应用领域 1.计算机的传统应用领域 科学计算 信息处理 实时控制 计算机辅助系统
1.1.4 计算机的应用领域 2.计算机应用的新领域 网络 多媒体技术 嵌入式系统 人工智能 远程教学 电子阅览室 电子征税 证券交易 营业网吧 多媒体技术 嵌入式系统 人工智能
1.1.5 信息的基本概念 1.数据和信息 数据是用以描述事实、概念的一种特殊的符号。 数据经过加式处理之后,成为信息。 数据只是对事实的记录,没有特定的目的;而信息是对数据进行处理作为决策或参考的依据。
1.1.5 信息的基本概念 2.信息的特点 信息无处不在 信息必须依附于某种载体进行传输 信息是可以处理的 信息可传递 信息可共享 信息具有时效性
1.1.5 信息的基本概念 3.信息社会 信息社会是以信息作为重要的战略资源、以信息生产为中心、以信息网络作为社会基础设施,促进政治和经济迅速发展的社会。
1.2 计算机系统的组成 计算机的工作过程 计算机系统 计算机系统的硬件组成 计算机软件 计算机中数据存储的概念
1.2.1 计算机的工作过程 要用计算机解决任一问题,需要首先针对不同的处理任务编写程序(它告诉计算机需要做那些事情,按什么步骤去做),并提供所需要处理的原始数据。
1.2.1 计算机的工作过程 结论一:要完成相应的执行任务,计算机需要有以下几个功能部件: 运算部件 记忆部件 自动控制部件 输入输出部件
1.2.1 计算机的工作过程 结论二:计算机的硬件部件能够有条不紊的协调工作,完成相应处理任务,依据的是事先编写好的程序。
1.2.2 计算机系统 从计算机的工作过程可以看出,其功能是由硬件和软件共同实现的。 完整的计算机系统包括两大部分,即硬件系统和软件系统。 硬件系统是指用于构成计算机系统的各种物理设备,如CPU、存储器、输入/输出设备等。 软件系统是指计算机系统中的程序以及开发、使用和维护程序所需的所有文档的集合。
1.2.3 计算机的硬件组成及工作原理 1946年,美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出了以“存储程序”控制为核心的通用电子数字计算机体系结构原理,奠定了当代电子数字计算机体系结构的基础。
1.2.3 计算机的硬件组成及工作原理 1. 存储程序原理 基本思想:计算机要能实现自动运行的任务,必须要将预先编写好的程序(程序:计算机指令序列,用以描述计算机解题步骤)存储起来,计算机运行时将指令依次从存储器中取出,再按照指令控制计算机完成相应工作的过程。
1.2.3 计算机的硬件组成及工作原理 2. 冯·诺依曼计算机 基本特点: 二进制 存储程序 五大组成部件 早期的冯·诺依曼结构计算机是以控制器为核心的,随着计算机技术的发展,逐渐转向以存储器为核心。 为了提高计算机的运行速度,实现高度并行化,当今的计算机系统已对冯·诺依曼结构进行了许多变革,例如指令流水线技术等等。
1.2.3 计算机的硬件组成及工作原理 3. 计算机硬件组成 输入设备 输出设备 3. 计算机硬件组成 根据冯·诺依曼原理,计算机由五大部件组成,即运算器、控制器、存储器、以及输入设备和输出设备 。 在计算机各部件中,流动着三类不同的信息:数据(包括指令)信息、控制信息、地址信息,各个部件之间靠总线(BUS)相连。 相应地可以把总线分为3类。数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB。
1.2.3 计算机的硬件组成及工作原理 3. 计算机硬件组成 运算器 运算器由算术逻辑运算单元(ALU)、寄存器、累加器等逻辑电路组成,用来完成二进制数码的算术运算与逻辑运算,是对数据进行加工处理的部件。 运算器中能够直接参与运算的数的位数称为字长。字长越大,计算精度越高。
1.2.3 计算机的硬件组成及工作原理 3. 计算机硬件组成 控制器 控制器是计算机中的自动控制部件,用来控制计算机各部件协调工作。 控制器的工作实质就是解释指令。它依靠指令(程序)的含义决定在什么时候发出命令、做什么操作,从而控制着整个计算机的工作。 通常将运算器和控制器合称为中央处理器,简称CPU(Central Processing Unit)。
1.2.3 计算机的硬件组成及工作原理 3. 计算机硬件组成 存储器 存储器是计算机中的“记忆”部件,计算机在工作过程中运行的程序、运算数据以及运算结果都需要在存储器中存放。 存储器通常分为内存储器和外存储器。
1.2.3 计算机的硬件组成及工作原理 3. 计算机硬件组成 存储器 内存储器(简称内存,也称主存) 内存储器直接与CPU相连接,用来存放CPU当前运行程序的指令和数据。存储容量较小,但速度快。 存储器被划分为许多小的存储空间,称为存储单元。 为了标识不同的存储单元,给每个存储单元一个编号,称为单元地址。 存储器中包含的存储单元总数称为存储容量。
1.2.3 计算机的硬件组成及工作原理 3. 计算机硬件组成 存储器 内存储器分为两类: 随机存储器(RAM:Random Access Memory) 特点:可读写,断电后信息将全部消失,即具信息易失性。 通常RAM指计算机主存,主存容量即为RAM容量。 只读存储器(ROM:Read Only Memory) 特点:只读,断电后信息仍保存,即具信息非易失性。 ROM通常用来存放计算机系统管理程序以及不需要修改的信息。如基本输入输出系统(BIOS:Basic Input/Output System)。
1.2.3 计算机的硬件组成及工作原理 3. 计算机硬件组成 存储器 外存储器 外存储器又称辅助存储器。主要用于存放大量计算机暂时不用的程序和数据。 通常,CPU不能直接访问外存,需要用到外存中信息时,可成批地将外存中信息调入内存中,以供CPU使用。
1.2.3 计算机的硬件组成及工作原理 3. 计算机硬件组成 输入输出设备 输入输出设备就是计算机的输入输出部件,负责将外部信息送入计算机内部(如输入原始数据和程序)或是用来将计算机内部信息向外部输出(如最终计算结果)。
1.2.4 计算机软件系统 软件系统分为系统软件和应用软件两大类。 1. 系统软件 系统软件是指用于管理、监控和维护计算机系统正常工作的程序和相关资料。 操作系统 程序设计语言 各种语言解释程序和编译程序(如:BASIC解释程序,C、java编译程序等) 各种服务性程序(如故障检查与诊断程序)
1.2.4 计算机软件系统 2. 应用软件 应用软件是用户利用计算机软、硬件资源为解决各类实际应用问题而编写的软件。 应用软件一般包括用户程序及其说明性文件资料。
1.2.4 计算机软件系统 3. 程序和语言 无论是系统软件还是应用软件,都是用程序设计语言编写的。 程序:程序是为完成某一任务而设计的有限多的操作命令序列 。 计算机语言:是一个能完整、准确和规则地表达人们的意图,并用以指挥或控制计算机工作的“符号系统”。
1.2.4 计算机软件系统 计算机语言分为三类: 机器语言是用二进制指令代码表示的计算机语言 。 汇编语言是为了便于书写和阅读程序,用助记符来表示的计算机。 高级语言是与自然语言接近且能为计算机所接受的语意确定、规则明确、自然直观和通用易学的计算机语言。 用高级语言编写的程序需要经过翻译才能被计算机所识别和执行。 编译方式 解释方式
1.2.4 计算机软件系统 【实例】以计算 为例,说明如何使用计算机完成计算任务。 按照运算步骤编写程序,该程序的功能为“计算出 的值”。 【实例】以计算 为例,说明如何使用计算机完成计算任务。 按照运算步骤编写程序,该程序的功能为“计算出 的值”。 计算机执行该程序。对程序指令依次进行分析,根据指令要求对输入数据进行求和运算,并给出计算结果。 注意:这里所说的程序是指计算机能够识别的二进制语言程序。区别于用高级程序设计语言(如C语言)所编写的程序。通常的高级程序设计语言所编写的程序称为源程序,需要转换为二进制语言程序(称目标程序)才能在计算机上运行。
1.2.5 计算机中数据存储的概念 位 字节 字 注意:每一个字节包含8个二进制位,但一个字所包含的二进制位数并不固定,与机器相关。 如,内存容量为64KB,则对应的二进制位数为64KB=64×1024×8b=512b;而对于容量为64KW,对应的二进制位数要视机器字长而定,若字长为16位,则64KW=64×1024×16b=1Mb,若字长为32位,则64KW=64×1024×32b=2Mb。
1.3 微型计算机硬件系统 这里所讲的微型计算机就是指日常使用的个人计算机(Personal Computer,简称PC)。
1.3.1 微型计算机系统 1. 微处理器 微处理器(Microprocessor是采用大规模或超大规模集成电路技术将ALU、控制单元、寄存器集成在一起构成的集成电路芯片。
1.3.1 微型计算机系统 2. 微型计算机 微型计算机是以微处理器为核心,再加上随机存储器RAM、只读存储器ROM、输入输出电路、总线接口组成的。
1.3.1 微型计算机系统 3. 微型计算机系统 微型计算机系统是以微型计算机为核心,再加上相应的外围设备、辅助电路以及控制微型机算计工作的相关软件而组成的计算机系统。
1.3.2 微型计算机的硬件组成 微型计算机基本由主机、显示器和键盘等构成。 1. 主机系统 CPU 、主板和内存构成了计算机的主机系统。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 1. 主机系统 CPU CPU的性能在很大程度上决定了计算机系统的性能。 CPU的种类 主频、缓存、核心和制造工艺等 CPU的接口方式 触点式 针脚式
1.3.2 微型计算机的硬件系统 1. 主机系统 主板 又称主机板、母板,是安装在机箱中的一块多层的印刷电路板。 主板中最关键的部分是主板所使用的芯片组。 CPU的类型、主板的系统总线频率,内存类型、容量和性能等是由芯片组中的北桥芯片决定; 扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量(如USB2.0/1.1,IEEE1394)等由芯片组的南桥决定的。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 1. 主机系统 内存 内存条是将由内存芯片组成的内存模块焊接在一定规格的印刷电路板(PCB)上的电路插件板。 金手指是内存条上与内存插槽之间的连接部件,由众多金黄色的导电触片组成,所有的信号都通过金手指进行传送。 金手指上的导电触片(触点)数称为针脚数(Pin或称线),如168线,184线等等。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 1. 主机系统 内存 内存分类 SDRAM(Synchronous DRAM:同步动态随机存储器) DDR (Double Data Rate SDRAM:双倍速率同步动态随机存储器) DDR2 DDR3
1.3.2 微型计算机的硬件系统 1. 主机系统 内存 内存主要参数 时钟频率 存取时间 CL值:即CAS Latency(Column Address Strobe Latency:列地址选通脉冲的延迟时间),
1.3.2 微型计算机的硬件系统 1. 主机系统 内存 高速缓冲存储器(cache) Cache是位于CPU和内存之间的规模较小但速度很高的存储器。Cache中保存着内存部分内容的副本。 Cache分为L1 Cache (集成在CPU芯片内部 )和L2 Cache (可分为片内和片外两种 )。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 2. 接口与总线系统 接口 接口是计算机主机与外设之间的连接部件。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 2. 接口与总线系统 接口 接口的主要作用 匹配主机与外设之间的数据格式。 匹配主机与外设之间的速度差异。 实现主机和外设之间控制信息的传递。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 2. 接口与总线系统 接口 按数据传输的宽度来分,接口分为并行接口与串行接口。 并行接口每次可以传送一个字节(或字)的所有位,传输速率高,需要多根数据线。 主机与接口连接的一侧,数据信息都是并行传送。 串行接口是指每次只传送一位数据,传送速率低,只需要一根数据线。 通常适用于如网络这样的远距离的数据传输。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 2. 接口与总线系统 系统总线 总线是计算机系统各部件之间相互连接、传送信息的公共通道,由一组导线和相关的控制、驱动电路组成。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 2. 接口与总线系统 系统总线 总线的分类 总线按传送的信息分为数据总线、地址总线和控制总线。 总线按照位置分为片内总线(局部总线)、系统总线(又称板总线)、外总线(又称通信总线)。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 2. 接口与总线系统 系统总线 微型计算机中常用的系统总线 ISA总线 EISA总线 PCI总线
1.3.2 微型计算机的硬件系统 2. 接口与总线系统 系统总线 微型计算机中常用的系统总线 ISA总线 又称为AT总线。 16位的数据宽度,工作频率为8MHz,最高数据传输速率16MB/s。 ISA插槽颜色一般为黑色。可插接显卡,声卡,网卡等扩展插卡。 缺点是CPU资源占用太高,数据传输带宽太小。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 2. 接口与总线系统 系统总线 微型计算机中常用的系统总线 EISA总线 即扩展工业标准体系结构。 数据总线宽度为32位,数据传输速率为33MB/s。 EISA卡的安装较容易,具有自动配置功能,不需要DIP开关。 支持多个总线控制部件,增加了功能,增加了“猝发”方式传送,支持多CPU。 由于EISA的开放式体系结构,在微机中获得了广泛应用,并广泛用于微机服务器中。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 2. 接口与总线系统 系统总线 微型计算机中常用的系统总线 PCI总线 一种高性能的局部总线,构成了CPU与外围设备之间的高速通道。 它支持多个外围设备,与CPU时钟无关,并用严格的规定来保证高度的可靠性和兼容性。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 2. 接口与总线系统 系统总线 微型计算机中常用的系统总线 PCI总线 总线频率为33MHz,与CPU的时钟频率无关。总线宽度为32位,可扩展到64位,传输速率可达132~264MB/s。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 2. 接口与总线系统 系统总线 微型计算机中常用的系统总线 PCI总线 PCI插槽颜色一般为乳白色。 可插接显卡、声卡、网卡、内置Modem、内置ADSL Modem、USB2.0卡、IEEE1394卡、IDE接口卡、RAID卡、电视卡、视频采集卡以及其它种类繁多的扩展卡。 PCI插槽是主板的主要扩展插槽,通过插接不同的扩展卡可以获得目前电脑能实现的几乎所有外接功能。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 3. 外存储器 硬盘 磁盘上信息的分布 记录面 磁道(柱面) 扇区 磁盘地址是由记录面号(磁头号)、磁道号及扇区号三部分组成。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 3. 外存储器 硬盘 主要性能指标 存储容量(格式化容量和非格式化容量) 存取速度(影响存取速度的因素:转速、平均寻道时间、数据传输率 )
1.3.2 微型计算机的硬件系统 3. 外存储器 硬盘 硬盘接口 IDE接口,也叫ATA接口。 并行ATA(PATA) 串行ATA(SATA)
1.3.2 微型计算机的硬件系统 3. 外存储器 软盘 软盘的存储容量可以按照下面的公式计算: 存储容量=盘面×磁道×扇区×512(B) 注意:在计算机发展的过程中,作为一种移动存储介质,软盘有着辉煌的历史,但由于软盘的存储容量小,读取速度慢,并且由于软盘和软盘驱动器的故障率比较高,存储数据的安全性很难得到保证,因此软盘正在慢慢淡出外存储器市场。目前能够见到的只有3.5英寸软盘,并且其作用也仅仅限于作为系统启动盘,而不是用于存储数据。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 3. 外存储器 光盘 根据光盘的存储技术可以将光盘分为CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD±R、DVD±RW等。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 3. 外存储器 移动存储器 U盘 移动硬盘
1.3.2 微型计算机的硬件系统 4. 输入设备 键盘 键盘通常采用PS2接口和计算机主板相连接 按照键位布局,键盘可以分为101键、104键和107键。 多媒体键盘 注意:多媒体键盘的多数功能键需要在安装了键盘驱动程序后才能使用,没有正确安装驱动的多媒体键盘和普通键盘基本没有什么区别。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 4. 输入设备 鼠标 目前使用的鼠标主要是光电式鼠标,有着较高的分辨率和刷新率,定位非常精确。 目前市场上绝大部分的鼠标采用的都是USB接口。USB接口有非常高的数据传输率,支持热插拔,使鼠标使用起来非常简单。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 4. 输入设备 扫描仪 扫描仪是一种光机电一体化的输入设备,用于图片、照片、胶片以及各类图像、文字资料的输入。 以处理的色彩划分可分为单色和彩色两种。 与主机的连接端口有SCSI、并口、USB三种,其中USB接口由于其方便的特性逐渐成为市场的主流。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 5. 输出设备 显示器 显示器是计算机中最重要的输出设备,通过显示器用户可以观察到输入和输出的信息。 目前市场上的显示器产品主要分为CRT显示器和LCD显示器两类。 CRT显示器:体积大,耗电量高,有辐射且屏幕存在闪烁现象,色彩还原性能好,并且响应时间短,广泛应用于高级专业制图等领域。 LCD显示器:就是液晶显示器,显示图像稳定,无辐射、体积小、能耗低和外形美观,为家庭和办公场所的首选显示器。显示器是计算机中最重要的输出设备,通过显示器用户可以观察到输入和输出的信息。 分辨率就是屏幕图像的精密度,是指显示器所能显示的点数的多少。无论是LCD显示器还是CRT显示器,分辨率都是一个非常重要的参数。
1.3.2 微型计算机的硬件系统 5. 输出设备 打印机 打印机是计算机产生硬拷贝(在显示屏幕上的输出称为软拷贝)输出的一种设备,用来将计算机处理后的信息打印出来。 针式打印机 喷墨打印机 激光打印机
1.3.2 微型计算机的硬件系统 5. 输出设备 绘图仪 绘图仪是计算机的图形输出设备,分为平台式和滚筒式两种。
1.3.3 微型计算机的主要性能指标及配置 主要性能指标 字长 速度 存储容量 输入输出传输率 外设扩展能力 软件配置情况 除了上述主要指标外,微机的性能还受其他诸多因素影响,如:计算机的容错能力、故障诊断能力、可靠性和稳定性等。
1.3.3 微型计算机的主要性能指标及配置 硬件配置的选择 选择电脑配件需要考虑几个方面的因素。 注重计算机的用途 注意各品牌、型号配件的配合稳定性及有效性能的发挥 要考虑系统升级、扩展性能 价格因素
1.3.3 微型计算机的主要性能指标及配置 右表中的配置属于中低端配置,主要用于文字处理、上网和玩游戏等操作 。 由于现在操作系统和各种应用软件对硬件的要求越来越高,因此该配置在配件选择上都保留了一定的富裕量。
1.3.3 微型计算机的主要性能指标及配置 右表中的配置属于一款高端配置,整体性能十分强劲。可以满足几乎所有的应用需求。 可以对配置升级(如增加独立声卡),大幅度提高系统的娱乐性能。
1.4 数据在计算机中的表示 传统计算机中表示的数据有两大类,即数值数据和非数值数据。 数值数据用来表示数量的多少和数的大小 非数值数据包括字符、汉字等
1.4 数据在计算机中的表示 在计算机内,无论哪一种数据,都以二进制形式表示。 计算机内部采用二进制表示的原因: 实现简单 运算规则简单 适合逻辑运算
1.4.1 进制及其转换 1.进制 进制:按进位的原则进行计数,称为进位计数制,简称数制或进制。 基数:在一种进制中所使用的数码的个数称为该数制的基数。 位权:在任何进制中,每一位数值的大小不仅仅与该位数值相关,还与该数值所在位置相关。即每个数字所表示的数值等于该数字乘以一个与位置相关的常数,这个常数叫做位权。
1.4.1 进制及其转换 R进制的特点 常用进制 计算机中常用的进制有四种,即二进制、十进制、八进制和十六进制。 为了区别各种进制,在书写的时候通常在数字后面加一个字母:如B表示二进制,O表示八进制,D或不带字母代表十进制,H代表十六进制。或者可以用下标来标识,R进制数可表示为(×××)R 。 例如,12ABH或(12AB)16均表示16进制数。
1.4.1 进制及其转换 2.进制转换 R进制转换成十进制数 按权展开求和
1.4.1 进制及其转换 【实例】将二进制数10101.11、八进制数317.6、十六进制数3B.C分别转换成十进制数。 (10101.11)2=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2 = (21.75)10 (317.6)8=3×82+1×81+7×80+6×8-1=(207.75)10 (3B.C)16=3×161+11×160+12×16-1=(59.75)10
1.4.1 进制及其转换 十进制转换成R进制数 整数部分:除R取余,上右下左 小数部分:乘R取整,上左下右
1.4.1 进制及其转换 【实例】将十进制数835.6875转换成二、八进制数。 整数部分转换
1.4.1 进制及其转换 【实例】将十进制数835.6875转换成二、八进制数。 小数部分转换 转换为八进制数 转换为二进制数
1.4.1 进制及其转换 【实例】将十进制数835.6875转换成二、八进制数。 (835.6875)10=(1503.54)8 = (1101000011.1011)2
1.4.1 进制及其转换 技巧:对于二进制与十进制,可以通过寻找权值的方法进行转换。 转换方法:判断出与当前十进制数最接近(小于等于当前十进制数)的二进制权值,减去该权值后继续判断与差值最接近的二进制权值,减权值,直至为0。即将该十进制数表示为二进制权值相加的形式,再按位写出相应的二进制数。
1.4.1 进制及其转换 技巧:对于二进制与十进制,可以通过寻找权值的方法进行转换。 【实例】将十进制数35转换成二进制数。 方法一:除二取余。 方法二:(35)10=(32+2+1)10=(25+21+20)=(100011)2
1.4.1 进制及其转换 技巧:对于二进制与十进制,可以通过寻找权值的方法进行转换。 对于某些小于且接近于权值的十进制数,可以通过权值减某数得到。 【实例】将十进制数123转换成二进制数。 方法一:(123)10=(64+32+16+8+2+1)10=(1111011)2 方法二:123=127-4 (127)10=(1111111)2 (123)10=(1111011)2(权值为4的位取0)
1.4.1 进制及其转换 二、八、十六进制数的相互转换 八进制数→二进制数:将每一位八进制数直接写成相应的3位二进制数; 二进制数→八进制数:以小数点为界,向左或向右将每3位二进制数分成一组,若不足3位,则用0补足3位。然后,将每一组二进制数直接写成相应的1位八进制数。
1.4.1 进制及其转换 二、八、十六进制数的相互转换 十六制数与二进制数的转换和八进制与二进制的转换方法类似,区别在于十六进制—二进制转换中一位十六进制数与四位二进制数对应。
1.4.1 进制及其转换 【实例】将二进制数10011.01转换成八进制和十六进制。 (1)(10011.01)2=(010 011.010)2=(23.2)8 (2)(10011.01)2=(0001 0011.0100)2=(13.4)16 补零的原则:不改变该数值大小。 补零的方法:小数点前(整数部分)高位补零,小数点后(小数部分)低位补零。
1.4.1 进制及其转换 【实例】将十六进制数2B.5E转换成二进制。
1.4.1 进制及其转换 注意:由于二进制与十(八、十六)进制的转换十分简便,因此可以在八(十六)进制与十进制的转换过程中使用二进制作为转换的中间形式。
1.4.2 计算机中非数值数据的表示 1. 字符编码 字母、数字、标点符号及一些特殊符号,统称为字符(character)。 在微型机和小型机中使用最广泛的字符编码是ASCII码 (ASCII:American Standard Code for Information Interchange,美国国家信息交换标准代码)。 标准ASCII码是7位编码,最多可以表示128个字符。每个字符可以用一个字节表示,字节的最高位为0或为校验位。
1.4.2 计算机中非数值数据的表示 1. 字符编码
1.4.2 计算机中非数值数据的表示 字符串是指连续的一串字符,通常方式下,它们占用主存中连续的多个字节,每个字节存一个字符。 【实例】“X=A+1 Y=B-1 ”在计算机中如何表示? 语句在计算机中以字符串形式存储。在主存中占用连续多个字节,每个字节存放一个字符的ASCII码,该语句在计算机内的表示为:
1.4.2 计算机中非数值数据的表示 2. 汉字编码 输入码 国标码 机内码 字模码
1.4.2 计算机中非数值数据的表示 注意:汉字的外码、机内码、字模码是计算机中用于汉字的输入、内部存储处理、输出的三种不同用途的编码。