課題一：計(jì)算機(jī)的分類與發(fā)展

1、2、計(jì)算精度高課題一：計(jì)算機(jī)的分類與發(fā)展【教學(xué)目標(biāo)】1、了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展史、分類及應(yīng)用。2、掌握計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示方法。【教學(xué)難點(diǎn)】引入數(shù)據(jù)的二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制的表示方法?！窘虒W(xué)手段】采用課件播放、投影演示、多媒體電子教室同步演示等現(xiàn)代化教學(xué)手段?！咀鳂I(yè)】1、 (237)10=()22、 (125)10=()16=()23、 (11011.101)2=()104、 (AF2.8C)16=()105、 P31 第 2、 3 題【教學(xué)內(nèi)容】一、 導(dǎo)入新課教學(xué)目標(biāo)、本次課為該課程的第一講， 首先向同學(xué)們介紹學(xué)習(xí)該課程的意義、學(xué)習(xí)要求與方法，以及本課程的教學(xué)內(nèi)

2、容、教學(xué)安排與考試方式。二、計(jì)算機(jī)發(fā)展概述世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)1） ENIAC （愛(ài)尼亞克） ，于 1946 年由美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研制成功。2）馮諾依曼：提出三個(gè)基本思想，即A、計(jì)算機(jī)從硬件角度分五大部分B、程序和數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中用二進(jìn)制數(shù)表示C、 計(jì)算機(jī)工作過(guò)程中，是由存儲(chǔ)程序控制的計(jì)算機(jī)發(fā)展所經(jīng)歷的五代計(jì)算機(jī)發(fā)展至今50 多年里，計(jì)算機(jī)的發(fā)展非常迅猛，從邏輯元件及軟件方面來(lái)分析， 它已經(jīng)歷了四代，正向第五代邁進(jìn)：1）第一代計(jì)算機(jī)：19461957年，主要邏輯元件為電子管；2）第二代計(jì)算機(jī)：19581964 年，主要邏輯元件為晶體管；3）第三代計(jì)算機(jī)：19651971 年，主要邏輯元件為中

3、小規(guī)模集成電路；4）第四代計(jì)算機(jī)：1972年以后，主要邏輯元件為大規(guī)模集成電路（ LSI） ；5）第五代計(jì)算機(jī)：1982 年以來(lái)，許多西方國(guó)家開(kāi)始研制這一代計(jì)算機(jī)，稱為智能計(jì)算機(jī)， 這種計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)從 “做什么 ”到 “怎么做 ”的功能轉(zhuǎn)變，即智能化。計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)、分類及應(yīng)用1、運(yùn)算速度快每秒鐘幾十萬(wàn)次到幾億次，甚至幾千億次。在圓周率的計(jì)算上，過(guò)去經(jīng)過(guò)艱苦努力只能計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后幾百位，現(xiàn)在采用計(jì)算機(jī)可以輕而易舉的計(jì)算到小數(shù)點(diǎn)后幾千位。3、通用性好各個(gè)領(lǐng)域都能使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理。4、運(yùn)算過(guò)程的自動(dòng)化計(jì)算機(jī)根據(jù)所存儲(chǔ)的程序一步一步地往下執(zhí)行，中間不需人工干預(yù)。計(jì)算機(jī)的

4、未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)從計(jì)算機(jī)硬件的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)看，主要有以下幾個(gè)方向：1、微型化體積更小，重量更輕，價(jià)格更便宜，且功能更強(qiáng)。2、巨型化目前世界上還有很多領(lǐng)域，如國(guó)防、百年天氣預(yù)測(cè)和地震分析等，都需要功能更為強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)。3、網(wǎng)絡(luò)化將計(jì)算機(jī)連成網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的相互通信和資源共享。4、多媒體化使人們面對(duì)圖、文、聲并茂的計(jì)算機(jī)信息。5、智能化讓計(jì)算機(jī)能夠模仿人腦的功能，即對(duì)信息具有智能處理能力。二、計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)數(shù)制及其轉(zhuǎn)換（一）數(shù)制1、十進(jìn)制1） 十進(jìn)制的數(shù)值部分是用 10 個(gè)不同的數(shù)碼表示的， 這 10 個(gè)數(shù)碼分別是：0、 1、2、8、9。2）數(shù)碼在數(shù)據(jù)中的位置不同，所代表的數(shù)值大小也不同。例如

5、：（121.45）10=1 X102+2 X101+1 X100+4 X10-1+5 X10-2其中： 10 為十進(jìn)制數(shù)的基數(shù)。2、二進(jìn)制1）二進(jìn)制數(shù)只有兩個(gè)數(shù)碼符號(hào)0、 1。2）其進(jìn)位基數(shù)是2，即每相鄰兩位之間存在著“逢二進(jìn)一 ”的關(guān)系。例如：（10101.1012=1 ）24+0 ）23+1 ）22+021+1 ）20+1）2-1+02-2+1 沖3二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算：加法運(yùn)算規(guī)則：0+0=0； 0+1=1； 1+0=1； 1+1=10（逢二進(jìn)一，向高位進(jìn)位）減法運(yùn)算規(guī)則：0-0=0； 1-1=0； 1-0=1； 0-1=1（向高位借位，借1 當(dāng) 2）乘法運(yùn)算規(guī)則：0>0=0; 1>

6、;0=0; 0M=0; 1X=1;除法運(yùn)算規(guī)則：0/1=0 ； 1/1=1（ 0/0、1/0無(wú)意義） ；3、 八進(jìn)制和十六進(jìn)制1） 八進(jìn)制的數(shù)碼集有 8個(gè)， 即 07； 其進(jìn) 位基數(shù)為 8， 即逢八進(jìn)一。2）十六進(jìn)制的數(shù)碼集有16個(gè)，即09, A、B、C、D、E、F。其中AF分別代 表 1015； 十 六進(jìn) 制 的 基數(shù) 為 16， 即 逢 十 六進(jìn) 一 。例如：八進(jìn)制數(shù)(476.667)8十六進(jìn)制數(shù)(B5A.E3)16(二)轉(zhuǎn)換1、二-十進(jìn)制數(shù)的互相轉(zhuǎn)換二->十的轉(zhuǎn)換:任何一個(gè)二進(jìn)制數(shù)總可以寫成上節(jié)式(*)的形式.例如： (111.01)2=(1x22+1x21+1x20+0x2-1+

7、1x2-2)10將上式的右端按十進(jìn)制數(shù)算出來(lái)，就是二進(jìn)制數(shù)101.11對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù).十一二的轉(zhuǎn)換:我們知道，用"除二取余”的法則可以將十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分化為二進(jìn)制數(shù)的整 數(shù)部分；用“乘二取整”的法則可以將十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分化成二進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部 分.例1、將十進(jìn)制數(shù)(139)10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。(139)10=(10001011)22、二-十六進(jìn)制數(shù)的互相轉(zhuǎn)換二-> 十六的轉(zhuǎn)換從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，分別向左、向右每四位二進(jìn)制數(shù)為一組，用十六進(jìn)制數(shù)來(lái)書 寫。如果小數(shù)點(diǎn)左側(cè)的位數(shù)不是4的倍數(shù)則在最左側(cè)用0補(bǔ)足；同樣如果小數(shù)點(diǎn) 右側(cè)位數(shù)不足4的倍數(shù)，則在最右側(cè)用0補(bǔ)足。例如、將二進(jìn)制數(shù)(10

8、101.101)2轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制(15.A)16。二進(jìn)制數(shù)：00010101 .1010十六進(jìn)制數(shù)：15. A十六-> 二的轉(zhuǎn)換十六進(jìn)制到二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換是二進(jìn)制到十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換的逆運(yùn)算，所以，只要將一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)的每一位均以四位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示就好了。數(shù)據(jù)的單位1、位 (Bit)二進(jìn)制的位( 0 或 1)是數(shù)據(jù)的最小單位，又稱為比特。2、字節(jié)(Byte)8 個(gè)二進(jìn)制位為一個(gè)字節(jié)，字節(jié)是構(gòu)成信息的基本單位。3、字及字長(zhǎng)(Word)計(jì)算機(jī)處理信息通常是成批處理，字是這個(gè)信息整體的單位字長(zhǎng)是一個(gè)字中二進(jìn)制的位數(shù)。一個(gè)字由若干個(gè)字節(jié)組成。4、存儲(chǔ)容量單位1字節(jié)=8位1K=1024B1M = 102

9、4KB1G= 1024MB5、數(shù)據(jù)的傳輸單位Bps每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制位Kbps1Kbps=1000bpsMbps1Mbps=1000KbpsGbps1Gbps=1000Mbps字符型數(shù)據(jù)的表示方法ASCII 碼數(shù)字、字母和符號(hào)被計(jì)算機(jī)處理時(shí)都是以二進(jìn)制碼的形式出現(xiàn)的。這種二進(jìn)制碼的集合就是所謂的 ASCII 碼?；镜?ASCII 碼有 128 個(gè)，每一個(gè)ASCII 碼與一個(gè)8位(bit)二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)，其最高位是 00相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是0-127o如數(shù)字“0”的編碼用十進(jìn)制數(shù)表示就是48。另有128 個(gè)擴(kuò)展的 ASCII 碼，最高位都是1，用于表示一些圖形符號(hào)。漢字的編碼在漢字處理流程的不同階段，漢字采用不同的編碼。輸入時(shí)漢字轉(zhuǎn)化為輸入碼，計(jì)算機(jī)處理漢字時(shí)采用機(jī)內(nèi)碼，顯示漢字時(shí)轉(zhuǎn)化為顯示字型碼，交換漢字時(shí)又采用交換碼。之所以要用各種不同的編碼，主要原因在于為了適應(yīng)漢字在其處理的不同階段有不同的要求。1 .漢字輸入碼輸入碼也叫做外部碼或外碼。不同的輸入法對(duì)同一個(gè)漢字有不同的編碼。2 .漢字機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼也叫做內(nèi)碼。時(shí)一種用于存貯和處理漢字的代碼。輸入碼到機(jī)內(nèi)碼的轉(zhuǎn)換依賴于輸入碼表。每一種輸入碼都有其各自的轉(zhuǎn)