《计算机应用基础》课程介绍 教学目标： 授课教师：李季 ( leejee@126.com) 64学时=2次/周，2学时/次， 16周 掌握计算机系统组成和基本工作原理 掌握计算机在日常生活中常用的概念和技能 办公、多媒体处理、网络应用、安全防范 掌握基本的编程思想与方法 授课教师：李季 ( leejee@126.com) 64学时=2次/周，2学时/次， 16周 理论基础知识：32学时，2学分 上机操作实践：32学时（《微机操作》），2学分 2019/1/16

《计算机应用基础》课程介绍 教学内容（一） 计算机基础知识 操作系统基础知识 基础办公软件应用（微机操作） 体系结构与工作原理 计算机系统组成 数值与字符在计算机中的表示 操作系统基础知识 概念、5大功能 windows xp基本操作（微机操作） 基础办公软件应用（微机操作） Word 2007、Excel 2007、PowerPoint 2007 2019/1/16

《计算机应用基础》课程介绍 教学内容（二） 多媒体技术 计算机网络 什么是多媒体、多媒体技术？ 常用媒体的处理方法（输入、质量指标、存储格式） 文本、图像、声音、视频 （PDF/截屏 微机操作) 多媒体的存储和传输技术 压缩技术，winrar (微机操作) 存储设备 流媒体 计算机网络 网络定义、分类、功能、组成结构、协议与性能指标 主要传输介质 局域网（组网）与因特网定义 IP地址 因特网主要接入方式、了解因特网上常用服务（微机操作） 2019/1/16

《计算机应用基础》课程介绍 教学内容（三） 信息检索 信息安全 程序设计基础 基本概念 常用检索工具 应用技能（微机操作） 有安全威胁吗？ 如何防范 了解一些安全技术（加密认证、防火墙、入侵检测、文件备份、病毒预防） 程序设计基础 算法概念及其表示方法、经典算法 基本数据结构 2019/1/16

《计算机应用基础》课程介绍 考核方式： 教材： 教学资源：毕博平台 平时成绩40%+期末机考60%， 《大学计算机基础》第二版，2010.8，凌传繁等编，中国铁道出版社 《大学计算机基础实验教程》，2011.2，刘谦等编，中国铁道出版社 教学资源：毕博平台 2019/1/16

第1讲 教学内容 1.1 数字化革命 1.2.1 计算机中数的表示 进位计数制 二进制数 十进制数和二进制数之间的转换 八进制数和十六进制数 第1讲 教学内容 1.1 数字化革命 1.2.1　计算机中数的表示 进位计数制 二进制数 十进制数和二进制数之间的转换 八进制数和十六进制数 机器数实现问题 2019/1/16

1.1 数字化革命 农业革命 第一次工业革命：蒸汽机为代表 第二次工业革命：内燃机、电力为代表 第三次工业革命：计算机、通讯技术为代表 是计算机技术以及通信技术综合发展作用下的人类社会、政治、经济、文化生活变革过程 Internet 与 Web 技术出现与发展进一步促进 使人类步入数字化社会 2019/1/16

1.1 数字化革命 2019/1/16

1.1 数字化革命 数字化社会的基础——数字化技术 数字化社会的必备工具——计算机 数字化社会的联系纽带——网络 用数字编码来表示一切信息的技术 文字、语音、图形图像、视频 字符编码、数字音乐、数字图像、数字电影 数字化社会的必备工具——计算机 数字化社会的联系纽带——网络 2019/1/16

计算机中数据的表示 数字化技术中为什么只用数字0和1来表示信息？ 根本原因在于所有进位计数制中2进制最简单 只有“0”和“1”两个数码 电路中容易实现，容易找到具有两种稳定状态的元件（开关、高低电平） 物理上也容易实现存储（磁极、凹凸） 便于进行加、减运算和计数编码 便于实现逻辑判断（是或非） 2019/1/16

计算机中数据的表示 数值型数据（教材1.2.1节） 非数值型数据 进位计数制 二进制数 十进制数和二进制数之间的转换 八进制数和十六进制数 机器数实现问题 非数值型数据 文字（教材1.2.2） 语音、图像、视频（教材4.2节） 气味、味道、触感？ 2019/1/16

1.2.1 计算机数的表示 十进制 基数是10，数码(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9),逢10进1 【例1】　1234.5可表示成： 1×1000＋2×100＋3×10＋4×1 ＋5×0.1 ＝1×103＋2×102＋3×101＋4×100 ＋5×10-1 式中每个数字符号的位置不同，它所代表的数值大小也不同，这就是经常所说的个位、十位、百位、千位、..的意思。 由数的位置所决定的真值称为 “权”。 按“权”展开式：各位置的数码与对应权成绩累加 2019/1/16

1.2.1 计算机数的表示 一般进位计数制：p进制数 注意： 基数是p，有p个数码(0,1,…,p-1), 逢p进1 p进制数X的展开式： 1.2.1 计算机数的表示 一般进位计数制：p进制数 基数是p，有p个数码(0,1,…,p-1), 逢p进1 p进制数X的展开式： 注意： p为大于等于2的正整数; aj为数码; m,n为正整数; pj为aj的权，j的值表示该数码相对于小数点的位置 二进制：p=2； 八进制：p=8；十六进制：p=16 2019/1/16

1.2.1 计算机中数的表示——二进制 二进制数的基本特点： 基数是2；只有两个不同的数码，即 “ 0 ” 和 “ 1 ”。 逢二进一。 例如： 高 低 1 1 1 1 1 1 1 1. 1 1 权： 27 26 32 16 8 4 2 1 2-1 2-2 八进制数的基本特点呢？ 十六进制的基本特点呢？ 2019/1/16

1.2.1 计算机中数的表示 二进制 示例 (101)2 (101)10 101B 101D 例如： 十进制用 ( )1 0 表示， 1.2.1 计算机中数的表示 二进制 一般我们用格式( )下标 表示不同进制的数。 例如： 十进制用 ( )1 0 表示， 二进制数用 ( ) 2 表示。 八进制数用 ( )8 表示。 十六进制数用 ( )16 表示。 不同的进制数还可以用特定的后缀字母表示，如下： 十进制数 代表符号为“ D” 二进制数 代表符号为“ B” 八进制数 代表符号为“ O” 十六进制数 代表符号为“ H” 示例 (101)2 (101)10 101B 101D 2019/1/16

十进制和二进制之间的转换 1．十进制数转换成二进制 【例】将十进制整数(109)1 0转换成二进制整数 方法(辗转除2法)：将十进制整数转换成二进制整数时，只要将它一次一次地被 2 除，得到的余数反序排列就是对应的二进制数。 从高到低排列写出即得：1101101，于是， （ 109 ）1 0＝（ 1101101 ）2 2019/1/16

十进制和二进制之间的转换 十进制小数化为二进制小数的方法是：乘二取整，顺序排列。 例：求(0.725)10 = (? )2 0.725 0.45 0.9 × 2 × 2 × 2 1.450 整数=1 0.90 整数=0 1.8 整数=1 … … … (直到满足精度要求) 按顺序排列可得: 101… (0.725)10=(.101…)2 如果整数和小数部分都有，则整数和小数分别转换，然后相连即可。 2019/1/16

【例3】 （1101.01）2 = 1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋0×2-1＋1×2-2 =（13.25）10 高 低 十进制和二进制之间的转换 2．二进制数转换成十进制数:根据按权展开式进行计算，所得结果为对应的十进制数。 【例3】 （1101.01）2 = 1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋0×2-1＋1×2-2 =（13.25）10 高 低 1 1 1 1 1 1 1 1. 1 1 权： 27 26 32 16 8 4 2 1 2-1 2-2 2019/1/16

十进制和二进制之间的转换 常用四位的二进制数与十进制数速记对照表 十进制 二进制 0000 6 0110 12 1100 1 0001 7 0111 13 1101 2 0010 8 1000 14 1110 3 0011 9 1001 15 1111 4 0100 10 1010 5 0101 11 1011 1100 1101 1110 1111 2019/1/16

八进制和十六进制 生活中也常用八进制和十六进制来表示数。 1. 八进制 以 8 为基数的计数制 “逢八进一、借一当八” 只利用 0 ～ 7 这 8 个基本数码来表示的数据 【例4】 5542.251 + 7321.164 15063.435 2019/1/16

2．十六进制 【例5】 5B6A9 + A82E5 1 0398E 以16为基数的计数制。 “逢十六进一、借一当十六”， 用 0 到 15这 16 个数码来表示数据，但书写时用字母 A、 B、 C、 D、 E、 F 来分别代表 10、11、12、13、14、15 这些两位数。 【例5】 5B6A9 + A82E5 1 0398E 2019/1/16

3．不同进制数之间的转换 二进制数和八进制数互换技巧 二进制数转换成八进制数时，只要从小数点位置开始，向左或向右每三位二进制划分为一组（不足三位时补 0 ），然后写出每一组二进制数所对应的八进制数码即可。 【例6】　将二进制数(10110001.110)2转换成八进制数： 010 110 001. 110 2 6 1 . 6 (10110001.110)2=(261.6)8 反之，将每位八进制数分别用三位二进制数表示，就可完成八进制数和二进制数的转换。 2019/1/16

3．不同进制数之间的转换 二进制数和十六进制数互换 二进制数转换成十六进制数： 从小数点位置开始，向左或向右每四位二进制划分为一组（不足四位时补 0 ），写出每一组二进制数所对应的十六进制数码即可 【例7】将二进制数 (11011100110.1101)2 转换成十六进制数： 0110 1110 0110. 1101 6 E 6 . D 即(11011100110.1101)2=(6E6.D)16 反之，将每位十六进制数分别用四位二进制数表示，就可完成十六进制数和二进制数的转换。 2019/1/16

不同进制数之间的转换 【例8】 将(741.566)8转换成为二进制数 解(741.566)8=(111 100 001.101 110 110)2 【例9】 将(1011010.10111)2 转换为十六进制数 解(1011010.10111)2 =(0101 1010.1011 1000)2 =（5A.B8）16 即(1011010.10111)2 =(5A.B8)16 2019/1/16

不同进制数之间的转换方法 八进制数、十六进制数和十进制数之间的转换方式 可把二进制数作为媒介， 先把待转换的数转换成二进制数， 然后将二进制数转换成相应数制形式。 二进制 八进制 十六进制 十进制 2019/1/16

练习题 (DE0B.12A)16-(B07C.F59)16=(?)2 (75.261)8-(46.737)8=(?)2 2019/1/16

计算机基本术语1 信息：客观事物在人们头脑中产生的反映。 数据：信息在计算机中的表示。 位（bit）：所有的信息计算机内部都是以二进制的形式表示并保存的，存储器中存放0或1的最小存储单元称为位 字节（byte）：衡量计算机存储容量的标准单位，一个字节等于8位二进制存储单元。 字（Word）：计算机中进行数据处理的基本单元。 字长（Word 1ength）：一个字中所包含的二进制位数。是计算机重要的性能指标；不同计算机的字长可以不同。 2019/1/16

机器数的实现问题 机器数：二进制数在计算机中的表示 一台具体的计算机其字长(n位)是固定的 例如：n=8 以下问题需要解决 · 整数部分 小数部分 · (X)2= 机器数：二进制数在计算机中的表示 一台具体的计算机其字长(n位)是固定的 例如：n=8 以下问题需要解决 数的符号——正负性 小数点位置如何表示 数的表示范围（大小、精确度）是多少 位（bit）：计算中表示数码0或1的基本存储单元； 字（Word）：计算机中进行数据处理的基本单元。 2019/1/16

机器数的实现问题 1.定点表示形式 （设字长为8位） 定点小数 · 定点整数 · · 小数点在字中的位置事先约定，固定不变 机器数的实现问题 1.定点表示形式 （设字长为8位） 小数点在字中的位置事先约定，固定不变 最高位表示符号：以“0”表示正数，以“1”表示负数 定点小数 定点整数 符号 整数部分 小数部分 · 符号 小数部分 · 数的表示范围？ 符号 整数部分 · 数的表示范围？ 运算中如果数的大小超出表示范围称为“溢出” 2019/1/16

机器数的实现问题 2.浮点表示形式 数的符号问题：用数字化编码 0,1 分别表示正负 机器数的实现问题 2.浮点表示形式 数的符号问题：用数字化编码 0,1 分别表示正负 二进制中的科学记数法 底数：2 尾数：S——称为为X的有效数码 阶码：j——二进制正整数 S和j前面均有符号（阶符、数符）表示正负，约定小数点在S前面 要表示出(X)2计算机中需要存储S, j以及它们的符号 将一个十进制数表示成 （a×10的n次幂的形式），其中1≤|a|＜10，n表示整数，这种记数方法叫科学记数法。 __详见百度百科 … 1 负数 正数 2019/1/16

机器数的实现问题 2.浮点表示形式 约定2进制数表示为 尾数×2 阶码，在计算机中只需记录尾数与阶码 尾数与阶码都有符号 机器数的实现问题 2.浮点表示形式 约定2进制数表示为 尾数×2 阶码，在计算机中只需记录尾数与阶码 尾数与阶码都有符号 小数点位置由阶码决定 尾数如同十进制中的小数，表示有效位 思考当m=4,n=7时数的表示范围？ 阶符 阶码 数符 尾数 m n 例：+0.0110110=+0.110110 ×2-001 -101.1101 = ？？ 2019/1/16

第2讲 小结 二进制、十进制、八进制、十六进制 机器数的表示问题 下一讲：信息编码 进制之间的转换 数的符号 小数点位置 数的表示范围 第2讲 小结 二进制、十进制、八进制、十六进制 进制之间的转换 机器数的表示问题 数的符号 小数点位置 数的表示范围 下一讲：信息编码 2019/1/16