付長青主編大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課件

1、2022-6-281大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)主講：鄭煜人生格言：有志者事竟成人生格言：有志者事竟成2022-6-282第第1章章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)1.1 計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)概述1.2 計(jì)算機(jī)中信息表示計(jì)算機(jī)中信息表示1.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.4 計(jì)算機(jī)病毒計(jì)算機(jī)病毒2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)31.1 計(jì)算機(jī)概述計(jì)算機(jī)概述電子計(jì)算機(jī)電子計(jì)算機(jī): 是一種能夠根據(jù)程序指令的要求是一種能夠根據(jù)程序指令的要求,高速、準(zhǔn)確、自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算和邏輯運(yùn)算高速、準(zhǔn)確、自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算和邏輯運(yùn)算, 以完成對各種數(shù)字化信息的處理以完成對各種數(shù)字化信息的處理,

2、并具有存儲(chǔ)并具有存儲(chǔ)記憶功能的電子設(shè)備。記憶功能的電子設(shè)備。1.1.1計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展1.計(jì)算工具的發(fā)展計(jì)算工具的發(fā)展 遠(yuǎn)古時(shí)用手指遠(yuǎn)古時(shí)用手指, 壘石壘石, 刻痕刻痕, 結(jié)繩法計(jì)結(jié)繩法計(jì)數(shù)數(shù), 運(yùn)算運(yùn)算; 春秋戰(zhàn)國時(shí)發(fā)明籌算法春秋戰(zhàn)國時(shí)發(fā)明籌算法; 唐宋唐宋時(shí)發(fā)明算盤時(shí)發(fā)明算盤.17世紀(jì)世紀(jì), 西方國家發(fā)明了計(jì)西方國家發(fā)明了計(jì)算尺算尺, 機(jī)械計(jì)算器機(jī)械計(jì)算器.2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)41812 年年設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)差分機(jī)差分機(jī)查爾斯查爾斯. .巴貝奇巴貝奇1834年設(shè)計(jì)年設(shè)計(jì)分析機(jī)分析機(jī) 許多輪子組成能保存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)許多輪子組成能保存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)庫運(yùn)算裝置能對

3、操作順序進(jìn)庫運(yùn)算裝置能對操作順序進(jìn)行控制行控制, 并選擇所需處理的數(shù)據(jù)并選擇所需處理的數(shù)據(jù)以及輸出結(jié)果的機(jī)械裝置以及輸出結(jié)果的機(jī)械裝置.近代計(jì)算機(jī)近代計(jì)算機(jī)2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)51946年年2月美國賓州大學(xué)研制成功月美國賓州大學(xué)研制成功 ENIAC電子計(jì)算機(jī)時(shí)代到來電子計(jì)算機(jī)時(shí)代到來 :重達(dá)30噸, 占地170m2:工耗150千瓦:使用18000余個(gè)電子管:保存80個(gè)字節(jié)電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī) ENIAC ( Electronic Numerical Integrator And Calculator )2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)6英

4、國科學(xué)家英國科學(xué)家: : 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)奠基人現(xiàn)代計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)奠基人馮馮諾依曼機(jī)諾依曼機(jī):“存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序” 的概的概念念.六十多年來六十多年來, 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)沒變本結(jié)構(gòu)沒變.美籍匈牙利數(shù)學(xué)家美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮馮. .諾依曼諾依曼2.現(xiàn)代計(jì)算機(jī)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)u 建立圖靈機(jī)建立圖靈機(jī)(Turing machine)模型模型, 奠定可計(jì)算理論的基礎(chǔ)奠定可計(jì)算理論的基礎(chǔ);u 提出圖靈測試提出圖靈測試, 闡述了機(jī)器智闡述了機(jī)器智能的概念能的概念 .2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)7計(jì)算機(jī)發(fā)展史計(jì)算機(jī)發(fā)展史2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)8 第一代第一代

5、 時(shí)間時(shí)間: 從從1946 1957年底年底; 物理器件物理器件: 采用電子管采用電子管; 內(nèi)存內(nèi)存: 水銀延遲線水銀延遲線, 僅幾個(gè)僅幾個(gè)KB; 外存儲(chǔ)設(shè)備外存儲(chǔ)設(shè)備: 紙帶、卡片等紙帶、卡片等; 語言語言: 使用機(jī)器語言和匯編語言使用機(jī)器語言和匯編語言; 運(yùn)算速度運(yùn)算速度: 僅每秒幾千次僅每秒幾千次; 應(yīng)用應(yīng)用: 僅限于軍事和科研工作中的僅限于軍事和科研工作中的 科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算.2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)9 第二代第二代 時(shí)間時(shí)間: 從從1958 1964年年; 器件器件: 半導(dǎo)體晶體管半導(dǎo)體晶體管; 內(nèi)存內(nèi)存: 磁芯存儲(chǔ)器磁芯存儲(chǔ)器, 容量達(dá)到幾十容量達(dá)到幾十KB;

6、 外存儲(chǔ)設(shè)備外存儲(chǔ)設(shè)備: 磁帶、磁盤等磁帶、磁盤等; 語言語言: 出現(xiàn)了出現(xiàn)了Fortran, Algol等高級(jí)語言等高級(jí)語言; 運(yùn)算速度運(yùn)算速度: 每秒幾十萬次每秒幾十萬次; 應(yīng)用應(yīng)用: 除科學(xué)計(jì)算除科學(xué)計(jì)算, 已用于數(shù)據(jù)處理和事已用于數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理等方面務(wù)處理等方面.2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)10 第三代第三代 時(shí)間時(shí)間: 從從1964 1970年年; 器件器件: 半導(dǎo)體集成電路半導(dǎo)體集成電路; 內(nèi)存內(nèi)存: 磁芯存儲(chǔ)器磁芯存儲(chǔ)器, 容量達(dá)到幾千容量達(dá)到幾千KB; 外存儲(chǔ)設(shè)備外存儲(chǔ)設(shè)備: 磁帶、磁盤等磁帶、磁盤等; 語言語言: 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng), 會(huì)話式語言會(huì)話式語言

7、(BASIC) 和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng); 運(yùn)算速度運(yùn)算速度: 每秒幾百萬次每秒幾百萬次; 應(yīng)用應(yīng)用: 開始應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域開始應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域.2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)11第四代第四代 時(shí)間時(shí)間: 從從1971年年 至今至今; 器件器件: (超超)大規(guī)模集成電路大規(guī)模集成電路; 內(nèi)存內(nèi)存: 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器半導(dǎo)體存儲(chǔ)器, 容量已達(dá)容量已達(dá)GB級(jí)級(jí); 外存儲(chǔ)設(shè)備外存儲(chǔ)設(shè)備: 磁盤、磁帶、光盤等磁盤、磁帶、光盤等; 語言語言: 結(jié)構(gòu)化結(jié)構(gòu)化(Pascal), 面向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο?C+), 可視化可視化(Visual Basic)等多種高級(jí)語言等多種高級(jí)語言, 及微機(jī)操作系統(tǒng)及

8、微機(jī)操作系統(tǒng), GUI界面操作系統(tǒng)和界面操作系統(tǒng)和 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等; 運(yùn)算速度運(yùn)算速度: 已達(dá)每秒百萬億次已達(dá)每秒百萬億次; 應(yīng)用應(yīng)用: 廣泛深入地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域廣泛深入地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域.2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)12 生物計(jì)算機(jī)生物計(jì)算機(jī)( DNA分子計(jì)算機(jī)分子計(jì)算機(jī) ) 生物計(jì)算機(jī)在生物計(jì)算機(jī)在 20 世紀(jì)世紀(jì) 80 年代中期開始研年代中期開始研制制, 其最大的特點(diǎn)是采用生物芯片其最大的特點(diǎn)是采用生物芯片.未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢: 巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化、多巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化、多媒體技術(shù)媒體技術(shù)。 新一代計(jì)算機(jī)新一代計(jì)

9、算機(jī) 光子計(jì)算機(jī)光子計(jì)算機(jī) 利用光作為信息的傳輸媒體利用光作為信息的傳輸媒體. 量子計(jì)算機(jī)量子計(jì)算機(jī) 指利用處于多現(xiàn)實(shí)態(tài)下的原子進(jìn)行運(yùn)算的計(jì)算機(jī)指利用處于多現(xiàn)實(shí)態(tài)下的原子進(jìn)行運(yùn)算的計(jì)算機(jī). 2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)131. 運(yùn)算速度快運(yùn)算速度快: 已達(dá)百萬億次秒已達(dá)百萬億次秒;2. 精確度高精確度高: 可達(dá)上百位有效數(shù)字可達(dá)上百位有效數(shù)字;3. 具有存儲(chǔ)能力具有存儲(chǔ)能力: 可記憶可記憶(存儲(chǔ)存儲(chǔ))信息信息, 4. 邏輯判斷能力邏輯判斷能力: 除了數(shù)值計(jì)算除了數(shù)值計(jì)算, 還可進(jìn)行還可進(jìn)行 邏輯判斷運(yùn)算邏輯判斷運(yùn)算;5. 運(yùn)行過程自動(dòng)化運(yùn)行過程自動(dòng)化: 在程序控制下在程序控制

10、下, 可自動(dòng)可自動(dòng) 運(yùn)行運(yùn)行, 完成各種工作任務(wù)完成各種工作任務(wù);6. 可靠性高可靠性高: 工作穩(wěn)定工作穩(wěn)定, 差錯(cuò)率低差錯(cuò)率低;7. 自動(dòng)運(yùn)行、人機(jī)互交。自動(dòng)運(yùn)行、人機(jī)互交。1.1.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)特點(diǎn)特點(diǎn)2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)142022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)151.1.5 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 1.科學(xué)計(jì)算 2.數(shù)據(jù)處理 3.輔助技術(shù) 4.過程控制 5.人工智能 6.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)161.1.按工作原理分按工作原理分: : 數(shù)字電子計(jì)算機(jī)；數(shù)字電子計(jì)算機(jī)； 模擬電子計(jì)算機(jī)模擬電子計(jì)算機(jī)

11、. .2. 2. 按用途分按用途分: : 通用計(jì)算機(jī)；通用計(jì)算機(jī)； 專用計(jì)算機(jī)專用計(jì)算機(jī). .3. 3. 按運(yùn)行速度、內(nèi)存容量分按運(yùn)行速度、內(nèi)存容量分: : 巨型機(jī)、大中型機(jī)、小型機(jī)、巨型機(jī)、大中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)、單片微型機(jī)、單片( (板板) )機(jī)機(jī). .分類分類2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)171.1.7 主要性能指標(biāo)主要性能指標(biāo)1關(guān)于存儲(chǔ)的名詞術(shù)語關(guān)于存儲(chǔ)的名詞術(shù)語 位（位（bit）：位（）：位（bit）用來表示兩個(gè)不同的狀）用來表示兩個(gè)不同的狀態(tài)，是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的最小的數(shù)據(jù)單位，也態(tài)，是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的最小的數(shù)據(jù)單位，也就是二進(jìn)制數(shù)的最小單位就是二進(jìn)制數(shù)的最小單位.

12、2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)18（2） 字節(jié)（字節(jié)（Byte） 將長度為將長度為8的位模式稱之為字節(jié)（的位模式稱之為字節(jié)（Byte）。即）。即一個(gè)字節(jié)由一個(gè)字節(jié)由8位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成：位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成：1 Byte8 bit。字。字節(jié)用大寫字母節(jié)用大寫字母B表示。字節(jié)是用于表示、衡量內(nèi)表示。字節(jié)是用于表示、衡量內(nèi)存儲(chǔ)器或者其他存儲(chǔ)設(shè)備容量大小的基本單位，存儲(chǔ)器或者其他存儲(chǔ)設(shè)備容量大小的基本單位，常用單位還有：常用單位還有：KB、MB、GB、TB等。等。1KB B1024B1MB KB1024KB2 20B1024 2B1,048,576B1GB MB1024MB2 30B1024

13、3B1,073,741,824B1TB GB1024GB2 40B1024 4B1.0995116 12B1021021021022022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)19（3） 字（字（Word）與字長（）與字長（Word Length） 字指的是字指的是CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算的單位。進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算的單位。 字長則是字的長度。字長取決于字長則是字的長度。字長取決于CPU中寄存器中寄存器存儲(chǔ)單元的長度，即存儲(chǔ)單元的長度，即CPU一次能夠直接處理的二一次能夠直接處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。它的長度直接關(guān)系到計(jì)算機(jī)的進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。它的長度直接關(guān)系到計(jì)算機(jī)的計(jì)算精度、運(yùn)算速度和功能的強(qiáng)弱

14、，常用于衡量計(jì)算精度、運(yùn)算速度和功能的強(qiáng)弱，常用于衡量CPU的性能。一般情況下，字長越長，計(jì)算精度的性能。一般情況下，字長越長，計(jì)算精度越高，處理能力越強(qiáng)。越高，處理能力越強(qiáng)。 2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)202數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)在內(nèi)存儲(chǔ)器中是以字為單位存儲(chǔ)的。當(dāng)數(shù)據(jù)在內(nèi)存儲(chǔ)器中是以字為單位存儲(chǔ)的。當(dāng)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)CPU的字長與內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的字長相的字長與內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的字長相同時(shí)，則每個(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)據(jù)（字）。同時(shí)，則每個(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)據(jù)（字）。存儲(chǔ)單元和內(nèi)存地址存儲(chǔ)單元和內(nèi)存地址內(nèi)存地址內(nèi)存地址存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元0000H0001H0002H34H0

15、003H12H0004H 當(dāng)當(dāng)CPU的字長大的字長大于存儲(chǔ)單元的字長時(shí)，于存儲(chǔ)單元的字長時(shí)，則將一個(gè)字按存儲(chǔ)單則將一個(gè)字按存儲(chǔ)單元的字長拆分后順序元的字長拆分后順序存儲(chǔ)到連續(xù)的存儲(chǔ)單存儲(chǔ)到連續(xù)的存儲(chǔ)單元中。元中。2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)211.2 計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)中信息的表示與存儲(chǔ)1.2.1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制1.1.數(shù)制的概念數(shù)制的概念 數(shù)制又稱計(jì)數(shù)制數(shù)制又稱計(jì)數(shù)制, , 是指用一組固是指用一組固定的數(shù)碼（數(shù)字或符號(hào)）和一套統(tǒng)一定的數(shù)碼（數(shù)字或符號(hào)）和一套統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值大小的方法。根據(jù)的規(guī)則來表示數(shù)值大小的方法。根據(jù)計(jì)數(shù)規(guī)則和特點(diǎn)的不同計(jì)數(shù)規(guī)則和特

16、點(diǎn)的不同, ,分為分為非進(jìn)位非進(jìn)位計(jì)數(shù)制計(jì)數(shù)制和和進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制兩類。兩類。 2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)22 非進(jìn)位計(jì)數(shù)制：非進(jìn)位計(jì)數(shù)制： 表示數(shù)值大小的數(shù)碼與它在數(shù)中的位置無關(guān)。表示數(shù)值大小的數(shù)碼與它在數(shù)中的位置無關(guān)。例如：羅馬數(shù)字例如：羅馬數(shù)字 II=2, IV=4, VII=7, XII=12 進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制 表示數(shù)值大小的數(shù)碼與它在數(shù)中的位置有關(guān)表示數(shù)值大小的數(shù)碼與它在數(shù)中的位置有關(guān),并且按照進(jìn)位方式計(jì)數(shù)。并且按照進(jìn)位方式計(jì)數(shù)。 十進(jìn)制計(jì)數(shù)法十進(jìn)制計(jì)數(shù)法: 有有09十個(gè)數(shù)碼十個(gè)數(shù)碼（逢十進(jìn)一）（逢十進(jìn)一） 六十進(jìn)制六十進(jìn)制: 計(jì)時(shí)計(jì)時(shí): 時(shí)時(shí)-分分-秒秒

17、; 角度角度: 度度-分分-秒秒（逢六十進(jìn)一）（逢六十進(jìn)一） 十二進(jìn)制十二進(jìn)制: 計(jì)時(shí)計(jì)時(shí): 年年-月月; 晝晝/夜夜-時(shí)時(shí); （逢十二進(jìn)一）（逢十二進(jìn)一） 計(jì)量計(jì)量: 打打, 籮籮; 呎呎(英尺英尺), 吋吋(英寸英寸). 二十四進(jìn)制二十四進(jìn)制: 計(jì)時(shí)計(jì)時(shí): 日日-時(shí)時(shí); （逢二十四進(jìn)一）（逢二十四進(jìn)一） 二進(jìn)制二進(jìn)制: 對對, 雙雙, 副副. （逢二進(jìn)一）（逢二進(jìn)一）2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)232.進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制 構(gòu)成進(jìn)位計(jì)數(shù)制的三個(gè)要素構(gòu)成進(jìn)位計(jì)數(shù)制的三個(gè)要素: :1. 1. 基數(shù)基數(shù) 進(jìn)位計(jì)數(shù)制使用進(jìn)位計(jì)數(shù)制使用R R個(gè)數(shù)碼個(gè)數(shù)碼, R, R稱為該計(jì)數(shù)制稱為

18、該計(jì)數(shù)制的基數(shù)的基數(shù), , 逢逢R R進(jìn)一。進(jìn)一。如如: : 十進(jìn)制數(shù)有十進(jìn)制數(shù)有 0 9 0 9 十個(gè)數(shù)碼十個(gè)數(shù)碼, , 逢十進(jìn)一逢十進(jìn)一 ; ; 二進(jìn)制數(shù)有二進(jìn)制數(shù)有 0 0 和和 1 1 兩個(gè)數(shù)碼兩個(gè)數(shù)碼, , 逢二進(jìn)一逢二進(jìn)一. .2. 2. 數(shù)位數(shù)位 數(shù)碼在一個(gè)數(shù)中的位置數(shù)碼在一個(gè)數(shù)中的位置. . 如十進(jìn)制數(shù)中如十進(jìn)制數(shù)中的個(gè)位的個(gè)位, , 十位十位, , 百位百位 ; ; 十分位十分位, , 百份百份位位 等等。等等。2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)243. 3. 位權(quán)位權(quán) 進(jìn)位計(jì)數(shù)制中進(jìn)位計(jì)數(shù)制中, , 處于不同位置的相同數(shù)碼處于不同位置的相同數(shù)碼所代表的數(shù)值不同（

19、如十進(jìn)制所代表的數(shù)值不同（如十進(jìn)制666.66666.66）。）。 某位數(shù)的數(shù)值大小等于該位某位數(shù)的數(shù)值大小等于該位的數(shù)碼乘以一個(gè)與所在位置相關(guān)的數(shù)碼乘以一個(gè)與所在位置相關(guān)的常數(shù)。這個(gè)常數(shù)稱為該數(shù)位的的常數(shù)。這個(gè)常數(shù)稱為該數(shù)位的位權(quán)位權(quán)，其大小是，其大小是以基數(shù)為底、數(shù)以基數(shù)為底、數(shù)碼所在位置的序號(hào)為指數(shù)的整數(shù)碼所在位置的序號(hào)為指數(shù)的整數(shù)次冪次冪。2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)25十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)666.66可以表示為按位權(quán)展開表達(dá)式：可以表示為按位權(quán)展開表達(dá)式：位權(quán)位權(quán)小數(shù)點(diǎn)小數(shù)點(diǎn)666.66=6102+6101+6100.+610-1+610-2數(shù)數(shù) 碼碼基基 數(shù)數(shù)2022

20、-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)26 對任意一個(gè)對任意一個(gè) R R 進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù) M M 均可表示為按均可表示為按其權(quán)展開的多項(xiàng)式之和其權(quán)展開的多項(xiàng)式之和, , 即即: :M=an-1Rn-1an-2Rn-2a0R0.a-1R-1 a-mr-mi1nmiira ai 稱為系數(shù)稱為系數(shù), 是是R個(gè)數(shù)碼符號(hào)中的某一個(gè)數(shù)碼符號(hào)中的某一個(gè)。個(gè)。 系數(shù)與該位權(quán)值的乘積系數(shù)與該位權(quán)值的乘積( aiRi ) 稱為稱為加權(quán)系數(shù)加權(quán)系數(shù)，則任意進(jìn)制的數(shù)值就是其基數(shù)，則任意進(jìn)制的數(shù)值就是其基數(shù)的加權(quán)系數(shù)和。的加權(quán)系數(shù)和。P122022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)271.2.2 不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制間的轉(zhuǎn)

21、換不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 1.二進(jìn)制二進(jìn)制與與十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制二進(jìn)制十進(jìn)制十進(jìn)制 按權(quán)展開的多項(xiàng)式之和。即各位數(shù)碼乘按權(quán)展開的多項(xiàng)式之和。即各位數(shù)碼乘以各自位權(quán)值的積，然后各項(xiàng)求和以各自位權(quán)值的積，然后各項(xiàng)求和。(10101)B=？(11.11)B=？(10101)B=12401220120 =21(11.11)B=121120.12-112-2=5.752022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)28例例: (100.345)D 1.3800.34520.690220.760 21.520 2 1.04取取余余低低高高100250002521122062032112102

22、取取整整高高低低十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制: 整數(shù)、小數(shù)分別轉(zhuǎn)換整數(shù)、小數(shù)分別轉(zhuǎn)換 整數(shù)整數(shù): 除以除以 2 取余數(shù)取余數(shù); 小數(shù)小數(shù): 乘以乘以 2 取整數(shù)取整數(shù)(1100100.01011)B2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)293.十進(jìn)制與其他進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制與其他進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制十進(jìn)制八進(jìn)制八進(jìn)制(100)D= (144)O8881001210441(101)O=182+180=(65)D (71)O=781+180 =(57)D八進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十進(jìn)制2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)30十進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制十六進(jìn)制(100)D= (64)H(101A)H=

23、163+161+10(4122)D 10061640616十六進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制十進(jìn)制2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)314.計(jì)算機(jī)技術(shù)中使用的數(shù)制計(jì)算機(jī)技術(shù)中使用的數(shù)制 計(jì)算機(jī)中幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)中幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制的特點(diǎn)進(jìn)位制進(jìn)位制十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制十六進(jìn)制基數(shù)基數(shù)R=10R=2R=8R=16數(shù)碼數(shù)碼0,1,2,3,4,5,6,7,8,90, 10,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F位權(quán)位權(quán)10i2i8i16i規(guī)則規(guī)則逢十進(jìn)一逢十進(jìn)一逢二進(jìn)一逢二進(jìn)一逢八進(jìn)一逢八進(jìn)一逢十六進(jìn)一逢十六進(jìn)

24、一縮寫字母縮寫字母D (Decimal)B (Binary)O (Octal)H (Hexadecimal)2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)32 計(jì)算機(jī)中使用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)中使用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)，其優(yōu)點(diǎn)在于：其優(yōu)點(diǎn)在于： 表示方便表示方便 運(yùn)算簡單運(yùn)算簡單 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算 轉(zhuǎn)換方便轉(zhuǎn)換方便 可靠性高可靠性高2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)332. ASCII 字符編碼字符編碼(American Standard Code for Information Interchange) 采用采用 7 位二進(jìn)制編碼，表示位二進(jìn)制編碼，表示27（128 個(gè)）常用字符個(gè)）

25、常用字符, 對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)從對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)從 0 127。l 控制字符控制字符: 33個(gè)個(gè), 從從 0 31, 127l 普通字符普通字符: 95個(gè)個(gè), 從從 32 126如如: “a”字符的編碼字符的編碼110 0001, 對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)97;換行符換行符 0AH 10 ; 回車符回車符 0DH 13 ;空格符空格符 20H 32 ; 常用型：常用型： 09: 30H 39H 48 57 AZ: 41H 5AH 65 90 az: 61H 7AH 97 1222022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)34中文信息處理系統(tǒng)流程框圖中文信息處理系統(tǒng)流程框圖輸入輸入碼碼交換交換碼碼字形字

26、形碼碼機(jī)內(nèi)機(jī)內(nèi)碼碼漢字漢字輸出輸出漢字漢字輸入輸入 漢字處理系統(tǒng)中，輸入、內(nèi)部處理、輸出漢字處理系統(tǒng)中，輸入、內(nèi)部處理、輸出對漢字編碼要求不同，需要進(jìn)行一系列漢字編對漢字編碼要求不同，需要進(jìn)行一系列漢字編碼轉(zhuǎn)換。碼轉(zhuǎn)換。2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)35 交換碼交換碼(國標(biāo)碼國標(biāo)碼)GB2312-80 規(guī)定規(guī)定: 每個(gè)漢字符用兩個(gè)字節(jié)表示每個(gè)漢字符用兩個(gè)字節(jié)表示, 第一字節(jié)稱第一字節(jié)稱區(qū)碼區(qū)碼, 第二字節(jié)稱位碼。為了與第二字節(jié)稱位碼。為了與ASCII碼兼容碼兼容, 各字節(jié)最高位為各字節(jié)最高位為0。區(qū)碼區(qū)碼位碼位碼 漢字分漢字分94區(qū)，每個(gè)區(qū)區(qū)，每個(gè)區(qū)94個(gè)漢字。個(gè)漢字。區(qū)號(hào)、位

27、號(hào)構(gòu)成區(qū)位碼。區(qū)號(hào)、位號(hào)構(gòu)成區(qū)位碼。 區(qū)號(hào)和位號(hào)構(gòu)成區(qū)位碼，各加區(qū)號(hào)和位號(hào)構(gòu)成區(qū)位碼，各加32構(gòu)成國標(biāo)碼。構(gòu)成國標(biāo)碼。2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)36 機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼 漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ), 處理時(shí)的表示形式處理時(shí)的表示形式. 為為與與ASCII碼區(qū)分碼區(qū)分, 各字節(jié)最高位置為各字節(jié)最高位置為 1.漢字符漢字符 國標(biāo)碼國標(biāo)碼 機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼 中中 (01010110 01010000)B (11010110 11010000)B 輸入碼輸入碼數(shù)字碼數(shù)字碼: 區(qū)位碼區(qū)位碼, 國標(biāo)碼國標(biāo)碼, 電報(bào)碼等電報(bào)碼等.拼音碼拼音碼: 全全/雙拼雙拼, 微軟拼音微軟拼音,

28、自然碼自然碼, 智能智能ABC等等. 字形碼字形碼: 五筆字型五筆字型, 鄭碼等鄭碼等.音形碼音形碼: 拼音碼與字形碼相結(jié)合拼音碼與字形碼相結(jié)合, 自然碼自然碼, 太極碼等太極碼等.(86)(80)2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)37 漢字字型碼漢字字型碼點(diǎn)陣點(diǎn)陣:漢字型點(diǎn)陣代碼漢字型點(diǎn)陣代碼.有有 1616; 2424; 3232; 4848 等點(diǎn)陣編等點(diǎn)陣編碼。優(yōu)點(diǎn)：存儲(chǔ)方式簡單碼。優(yōu)點(diǎn)：存儲(chǔ)方式簡單, 無需轉(zhuǎn)換可直接輸出無需轉(zhuǎn)換可直接輸出, 但但字型放大后效果較差。字型放大后效果較差。矢量矢量: 存儲(chǔ)的是描述漢字字型的輪廓特征存儲(chǔ)的是描述漢字字型的輪廓特征. 字型放大后的效

29、果好字型放大后的效果好.每個(gè)漢字占每個(gè)漢字占32B2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)381.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成2022-6-2839操作系統(tǒng)操作系統(tǒng): Windows、Unix、Linux語言處理程序語言處理程序: C, Pascal, VB, 編譯程序編譯程序 實(shí)用程序?qū)嵱贸绦? 診斷程序、排錯(cuò)程序等診斷程序、排錯(cuò)程序等 辦公軟件包、管理信息系統(tǒng)等辦公軟件包、管理信息系統(tǒng)等 輸入設(shè)備輸入設(shè)備: 鍵盤鍵盤, 鼠標(biāo)鼠標(biāo), 掃描儀掃描儀 輸出設(shè)備輸出設(shè)備: 顯示器顯示器, 打印機(jī)打印機(jī) 外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器: 軟盤軟盤, 硬盤硬盤, 光盤光盤, 閃存盤閃存盤(U盤盤)網(wǎng)絡(luò)

30、設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備: 網(wǎng)卡網(wǎng)卡, 調(diào)制解調(diào)器等調(diào)制解調(diào)器等外外部部設(shè)設(shè)備備主主機(jī)機(jī)內(nèi)存內(nèi)存CPU控制器控制器運(yùn)算器運(yùn)算器(寄存器寄存器)隨機(jī)存儲(chǔ)器隨機(jī)存儲(chǔ)器 (RAM)只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器 (ROM)(高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器 Cache)軟軟件件硬硬件件計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)系系統(tǒng)統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)軟件軟件應(yīng)用應(yīng)用軟件軟件1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)圖示計(jì)算機(jī)系統(tǒng)圖示2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)401.3.1計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)l 硬件組成硬件組成:控制器控制器, 運(yùn)算器運(yùn)算器,內(nèi)內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器, 輸入設(shè)備輸入設(shè)備, 輸出設(shè)備輸出設(shè)備五大功能部分五大功能部分.2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大

31、學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)411.3.2 計(jì)算機(jī)工作原理計(jì)算機(jī)工作原理1. 指令和指令系統(tǒng)與程序指令和指令系統(tǒng)與程序指令指令: 能被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的二進(jìn)制代碼能被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行的二進(jìn)制代碼,規(guī)定規(guī)定了計(jì)算機(jī)能完成的某一種操作了計(jì)算機(jī)能完成的某一種操作.指令系統(tǒng)指令系統(tǒng): 所有指令的集合所有指令的集合(取決于取決于CPU類型類型).程序程序:一組指令序列一組指令序列.操作碼操作碼: 要完成的操作類型或性質(zhì)要完成的操作類型或性質(zhì).操作數(shù)操作數(shù): 操作的內(nèi)容或其所在的內(nèi)存地址操作的內(nèi)容或其所在的內(nèi)存地址. 操作碼操作碼 操作數(shù)操作數(shù) 指令構(gòu)成指令構(gòu)成 2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)42數(shù)據(jù)傳送

32、指令數(shù)據(jù)傳送指令數(shù)據(jù)處理指令數(shù)據(jù)處理指令程序控制指令程序控制指令輸入輸入/ /輸出指令輸出指令其它指令其它指令 If Goto And Or CPU內(nèi)內(nèi) 存存I/O設(shè)備設(shè)備主主 機(jī)機(jī)對計(jì)算機(jī)的硬件對計(jì)算機(jī)的硬件 進(jìn)行管理等進(jìn)行管理等2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)432. 計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)的工作原理 計(jì)算機(jī)的工作過程實(shí)際上就是執(zhí)行指令的過程。計(jì)算機(jī)的工作過程實(shí)際上就是執(zhí)行指令的過程。 計(jì)算機(jī)在執(zhí)行指令的過程中，數(shù)據(jù)流和控制流計(jì)算機(jī)在執(zhí)行指令的過程中，數(shù)據(jù)流和控制流在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各部件之間流動(dòng)：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各部件之間流動(dòng)： 數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流指的是計(jì)算機(jī)處理的原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果指

33、的是計(jì)算機(jī)處理的原始數(shù)據(jù)、中間結(jié)果和最終結(jié)果數(shù)據(jù)、源程序代碼等。和最終結(jié)果數(shù)據(jù)、源程序代碼等。 控制流控制流是控制器對指令代碼進(jìn)行分析、解釋后向是控制器對指令代碼進(jìn)行分析、解釋后向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各部件發(fā)出的控制命令，指揮整個(gè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各部件發(fā)出的控制命令，指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作。算機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作。2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)442. 計(jì)算機(jī)的工作原理計(jì)算機(jī)的工作原理指令執(zhí)行的指令執(zhí)行的4個(gè)步驟：個(gè)步驟： 取指令取指令: 按照指令計(jì)數(shù)器中的地址按照指令計(jì)數(shù)器中的地址, 從內(nèi)存儲(chǔ)器中取從內(nèi)存儲(chǔ)器中取出指令出指令, 并送往并送往指令寄存器指令寄存器. 分析指令分析

34、指令:對指令寄存器中存放的指令進(jìn)行分析對指令寄存器中存放的指令進(jìn)行分析, 由譯由譯碼器對操作碼進(jìn)行譯碼碼器對操作碼進(jìn)行譯碼, 將指令的操作碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的將指令的操作碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制電位信號(hào)控制電位信號(hào); 由地址碼確定操作數(shù)地址由地址碼確定操作數(shù)地址. 執(zhí)行指令執(zhí)行指令:由操作控制線路發(fā)出完成該操作所需要的由操作控制線路發(fā)出完成該操作所需要的一系列控制信息一系列控制信息, 去完成該指令所要求的操作去完成該指令所要求的操作. 一條指令執(zhí)行完成一條指令執(zhí)行完成, 指令計(jì)數(shù)器加指令計(jì)數(shù)器加1或?qū)⑥D(zhuǎn)移地址碼送或?qū)⑥D(zhuǎn)移地址碼送入程序計(jì)數(shù)器入程序計(jì)數(shù)器, 然后回到然后回到.2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

35、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)452022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)461.3.3 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是操作、運(yùn)行、管理、維護(hù)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是操作、運(yùn)行、管理、維護(hù)計(jì)算機(jī)所需要的各種應(yīng)用程序及其相關(guān)數(shù)據(jù)和技計(jì)算機(jī)所需要的各種應(yīng)用程序及其相關(guān)數(shù)據(jù)和技術(shù)文檔資料的集合術(shù)文檔資料的集合. . 通常將軟件分為兩大類通常將軟件分為兩大類. .1. 1. 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)(Operating System, OS)(Operating System, OS) 管理、控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有軟、硬件資源管理、控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有軟、硬件資源, , 提提供用戶與計(jì)算機(jī)交流信

36、息的界面供用戶與計(jì)算機(jī)交流信息的界面, , 方便用戶操作方便用戶操作, , 使使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種資源和功能用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各種資源和功能, , 以最大限度的發(fā)揮以最大限度的發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用和效能的一組龐大的管理控制程序計(jì)算機(jī)的作用和效能的一組龐大的管理控制程序. .2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)47 功能完善的操作系統(tǒng)功能完善的操作系統(tǒng), 通常包括五個(gè)方面的管通常包括五個(gè)方面的管理功能理功能: 處理機(jī)管理（處理機(jī)的分配和運(yùn)行）處理機(jī)管理（處理機(jī)的分配和運(yùn)行） 作業(yè)管理（作業(yè)管理（用戶程序、數(shù)據(jù)及作業(yè)控制信用戶程序、數(shù)據(jù)及作業(yè)控制信息息 。包括：作業(yè)調(diào)度、作業(yè)控制。包括：作業(yè)調(diào)度

37、、作業(yè)控制。） 存儲(chǔ)管理（存儲(chǔ)管理（主存的分配和回收、提高主存的主存的分配和回收、提高主存的利用率、利用率、“擴(kuò)充擴(kuò)充”主存容量和存儲(chǔ)保護(hù)主存容量和存儲(chǔ)保護(hù) ） 設(shè)備管理（設(shè)備管理（I/0設(shè)備。緩沖管理、設(shè)備調(diào)度、設(shè)備。緩沖管理、設(shè)備調(diào)度、設(shè)備驅(qū)動(dòng)等）設(shè)備驅(qū)動(dòng)等） 文件管理（文件管理（管理文件存儲(chǔ)空間管理文件存儲(chǔ)空間 、現(xiàn)對文件、現(xiàn)對文件的各種控制操作的各種控制操作 、文件信息的共享、文件信息的共享 ）(詳細(xì)介紹見第詳細(xì)介紹見第2章操作系統(tǒng)基礎(chǔ)章操作系統(tǒng)基礎(chǔ))2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)48 計(jì)算機(jī)語言可分為三大類：計(jì)算機(jī)語言可分為三大類： 機(jī)器語言機(jī)器語言 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠識(shí)

38、別，能直接接收并執(zhí)行的程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠識(shí)別，能直接接收并執(zhí)行的程序設(shè)計(jì)語言。每一條語句就是一條由若干位二進(jìn)序設(shè)計(jì)語言。每一條語句就是一條由若干位二進(jìn)制數(shù)構(gòu)成的指令代碼或數(shù)據(jù)代碼。制數(shù)構(gòu)成的指令代碼或數(shù)據(jù)代碼。例如例如: 在某種在某種16位的計(jì)算機(jī)中位的計(jì)算機(jī)中, 機(jī)器指令機(jī)器指令: 1011 0110 0000 0000 的功能是做加法運(yùn)算的功能是做加法運(yùn)算; 1011 0101 0000 0000 的功能是做減法運(yùn)算的功能是做減法運(yùn)算. 不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的機(jī)器語言程序不能通用不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的機(jī)器語言程序不能通用, 稱為稱為面向機(jī)器的語言面向機(jī)器的語言. 語言處理系統(tǒng)語言處理系統(tǒng)(程序設(shè)計(jì)語言程

39、序設(shè)計(jì)語言)2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)49 采用一些符號(hào)（稱助記符）來表示機(jī)器語言中的采用一些符號(hào)（稱助記符）來表示機(jī)器語言中的指令和數(shù)據(jù)指令和數(shù)據(jù).如如ADD（加）、（加）、MOV（傳送）等（傳送）等. 用匯編語言編寫的程序（源程序）需要用匯編用匯編語言編寫的程序（源程序）需要用匯編程序?qū)⑵浞g成機(jī)器指令（目標(biāo)程序）才能執(zhí)行程序?qū)⑵浞g成機(jī)器指令（目標(biāo)程序）才能執(zhí)行. 匯編語言匯編語言輸輸入入?yún)R編匯編語言語言源程源程序序匯編匯編程序程序進(jìn)行進(jìn)行匯編匯編機(jī)器機(jī)器語言語言目標(biāo)目標(biāo)程序程序執(zhí)行執(zhí)行目標(biāo)目標(biāo)程序程序2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)50 面向解題過程面

40、向解題過程, 易寫、易讀、易記、易改易寫、易讀、易記、易改, 且通且通用性強(qiáng)用性強(qiáng). 需翻譯成機(jī)器指令需翻譯成機(jī)器指令(目標(biāo)程序目標(biāo)程序)才能執(zhí)行才能執(zhí)行. 翻翻譯方式可分為兩類譯方式可分為兩類:a. 編譯方式編譯方式: 將源程序完整地翻譯成等價(jià)的目標(biāo)程將源程序完整地翻譯成等價(jià)的目標(biāo)程序后序后, 再執(zhí)行該目標(biāo)程序再執(zhí)行該目標(biāo)程序. 大部分高級(jí)語言都是大部分高級(jí)語言都是(或或都具有都具有)編譯方式編譯方式, 如如: Fortran、Pascal、C/C+、Visual Basic等等. 高級(jí)語言高級(jí)語言輸輸入入高級(jí)語高級(jí)語言源程言源程序序編譯程編譯程序進(jìn)行序進(jìn)行編譯編譯機(jī)器語機(jī)器語言目標(biāo)言目標(biāo)程

41、序程序執(zhí)行執(zhí)行目標(biāo)目標(biāo)程序程序2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)51b. b. 解釋方式解釋方式: : 將源程序逐句翻譯并執(zhí)行將源程序逐句翻譯并執(zhí)行, , 邊翻邊翻邊執(zhí)行邊執(zhí)行, ,不產(chǎn)生目標(biāo)程序不產(chǎn)生目標(biāo)程序. . 如如: Basic, Foxbase,: Basic, Foxbase,開發(fā)階段的開發(fā)階段的Foxpro, Visual BasicFoxpro, Visual Basic等等. .輸輸入入高級(jí)語言高級(jí)語言源程序源程序解釋程序解釋程序進(jìn)行解釋進(jìn)行解釋執(zhí)行執(zhí)行程序程序 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 提供用戶按一定的結(jié)構(gòu)組織、管理、提供用戶按一定的結(jié)構(gòu)組織、管理、 加工、

42、處理各類數(shù)據(jù)的能力加工、處理各類數(shù)據(jù)的能力. 如如: Dbase, FoxPro, Access, SQL Server, Oracle, Sybase, DB2等等.2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)52 服務(wù)程序服務(wù)程序 用于調(diào)試、檢測、診斷、維護(hù)計(jì)算機(jī)軟用于調(diào)試、檢測、診斷、維護(hù)計(jì)算機(jī)軟/硬件硬件的程序的程序. 例如例如: QAplus, Pcbench, Winbench, Wintest等等.2.2.應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 為某種專門應(yīng)用目的為某種專門應(yīng)用目的, 利用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)編制的程利用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)編制的程序及相關(guān)文檔序及相關(guān)文檔. 如如: 字處理軟件、電子表格軟件、字處理

43、軟件、電子表格軟件、CAD 軟件包、各類管理信息系統(tǒng)、圖像處理軟件、軟件包、各類管理信息系統(tǒng)、圖像處理軟件、防防/殺病毒軟件等殺病毒軟件等.2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)531.3 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.3.4微型計(jì)算機(jī)的構(gòu)成微型計(jì)算機(jī)的構(gòu)成l 主板主板l 中央處理器中央處理器l 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器l鼠標(biāo)與鍵盤鼠標(biāo)與鍵盤l顯示器顯示器l打印機(jī)打印機(jī)2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)541 主機(jī)主機(jī)內(nèi)存槽內(nèi)存槽總線插槽總線插槽接口卡接口卡CPUCPU并行并行接口接口USB接口接口芯片組芯片組 主板主板2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)55 所謂主板

44、結(jié)構(gòu)就是根據(jù)主板上各所謂主板結(jié)構(gòu)就是根據(jù)主板上各元器件的布局排列方式，尺寸大小，元器件的布局排列方式，尺寸大小，形狀，所使用的電源規(guī)格等制定出的形狀，所使用的電源規(guī)格等制定出的通用標(biāo)準(zhǔn)，所有的主板廠商都必須遵通用標(biāo)準(zhǔn)，所有的主板廠商都必須遵循。循。 主板主板(Mother Board，也叫，也叫Main Board 或或System Board)是一臺(tái)是一臺(tái)PC 的主體所在，是微型的主體所在，是微型計(jì)算機(jī)中各種設(shè)備的連接載體。主板完成電腦計(jì)算機(jī)中各種設(shè)備的連接載體。主板完成電腦系統(tǒng)的管理和協(xié)調(diào)，支持各種系統(tǒng)的管理和協(xié)調(diào)，支持各種CPU 、功能卡和、功能卡和各總線接口的正常運(yùn)行。各總線接口的正常

45、運(yùn)行。 2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)56控制芯片控制芯片 又稱芯片組（又稱芯片組（Chipset），是系統(tǒng)主板的靈魂，決），是系統(tǒng)主板的靈魂，決定了主板的結(jié)構(gòu)和性能。芯片組用于實(shí)現(xiàn)定了主板的結(jié)構(gòu)和性能。芯片組用于實(shí)現(xiàn)CPU與系統(tǒng)與系統(tǒng)中所有設(shè)備的互相聯(lián)系，在中所有設(shè)備的互相聯(lián)系，在CPU和外設(shè)之間架起了一和外設(shè)之間架起了一座橋梁。它就像人類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)一樣，控制著整座橋梁。它就像人類的中樞神經(jīng)系統(tǒng)一樣，控制著整個(gè)主板的運(yùn)作。個(gè)主板的運(yùn)作。 芯片組一般由兩個(gè)超大規(guī)模集成電路組成，分別芯片組一般由兩個(gè)超大規(guī)模集成電路組成，分別稱作北橋（稱作北橋（North Bridge）芯片和

46、南橋（）芯片和南橋（South Bridge）芯片。芯片。2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)57 北橋芯片北橋芯片是位于主板上離是位于主板上離CPU最近的一塊芯片，最近的一塊芯片，負(fù)責(zé)與負(fù)責(zé)與CPU的聯(lián)系并控制內(nèi)存、的聯(lián)系并控制內(nèi)存、AGP、PCI數(shù)據(jù)在北數(shù)據(jù)在北橋內(nèi)部的傳輸。其作用是在橋內(nèi)部的傳輸。其作用是在CPU與與PCI總線、總線、DRAM、AGP和和L2高速緩存之間建立通信接口。因北橋芯片在高速緩存之間建立通信接口。因北橋芯片在主板中起著主導(dǎo)作用，所以人們習(xí)慣的將北橋芯片稱主板中起著主導(dǎo)作用，所以人們習(xí)慣的將北橋芯片稱之為主橋（之為主橋（Host Bridge）。）。 南橋

47、芯片南橋芯片也是主板芯片組的重要組成也是主板芯片組的重要組成部分，一般位于主板上離部分，一般位于主板上離CPU插座較遠(yuǎn)的插座較遠(yuǎn)的地方地方 。南橋芯片不與處理器直接相連，。南橋芯片不與處理器直接相連，而是通過一定的方式與北橋芯片相連。南而是通過一定的方式與北橋芯片相連。南橋芯片主要負(fù)責(zé)橋芯片主要負(fù)責(zé)I/O總線之間的通信總線之間的通信 。 2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)582.CPU 中央處理器中央處理器（Center Processing Unit CPU），），又稱微處理器（又稱微處理器（Micro Processing Unit），是微型），是微型計(jì)算機(jī)的核心部件。計(jì)算機(jī)的

48、核心部件。CPU中集成了控制器和運(yùn)算中集成了控制器和運(yùn)算器兩大部件，它的性能決定了整個(gè)微型計(jì)算機(jī)系器兩大部件，它的性能決定了整個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)的高低。通常習(xí)慣使用統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)的高低。通常習(xí)慣使用CPU的的型號(hào)表征微型計(jì)算機(jī)的檔次型號(hào)表征微型計(jì)算機(jī)的檔次 。圖1.17 酷睿2代四核微處理器2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)59衡量衡量CPU性能的主要技術(shù)指標(biāo)性能的主要技術(shù)指標(biāo) CPU字長。字長。 總線寬度總線寬度 數(shù)據(jù)總線寬度數(shù)據(jù)總線寬度 地址總線寬度地址總線寬度 工作頻率與速度工作頻率與速度 主頻、倍頻和外頻主頻、倍頻和外頻 總線速度總線速度 工作電壓工作電壓 超

49、標(biāo)量超標(biāo)量 數(shù)學(xué)協(xié)處理器數(shù)學(xué)協(xié)處理器2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)603. 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)(軟、硬磁盤軟、硬磁盤,光盤光盤)內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器信息交流中心信息交流中心(ROM, RAM) 計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)和程序數(shù)據(jù)和程序 的記憶單元的集合的記憶單元的集合. . 數(shù)據(jù)可從中讀出數(shù)據(jù)可從中讀出/ /寫入寫入. .存儲(chǔ)器可分為存儲(chǔ)器可分為內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器( (主存主存) )和和外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器( (輔存輔存). ).2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)61 內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器只讀存儲(chǔ)器(ROM)信息只能讀出

50、信息只能讀出, 通常情況下不能寫通常情況下不能寫入入, 斷電不丟失所保存的信息斷電不丟失所保存的信息.隨機(jī)存取存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)信息可隨意地讀出或?qū)懭胄畔⒖呻S意地讀出或?qū)懭? 斷電其斷電其中保存的信息即丟失中保存的信息即丟失, 是內(nèi)存儲(chǔ)器是內(nèi)存儲(chǔ)器的主體的主體.2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)62內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器 內(nèi)存儲(chǔ)器中存放著控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的程序內(nèi)存儲(chǔ)器中存放著控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的程序和需要計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)。和需要計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)。CPU只從內(nèi)存儲(chǔ)器中只從內(nèi)存儲(chǔ)器中讀取程序指令和數(shù)據(jù)。讀取程序指令和數(shù)據(jù)。 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器內(nèi)存條內(nèi)存條 只讀存儲(chǔ)器只

51、讀存儲(chǔ)器ROM中通常保存的是計(jì)中通常保存的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本輸入算機(jī)系統(tǒng)的基本輸入/輸輸出系統(tǒng)出系統(tǒng)BIOSBIOS芯片芯片2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)63高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器 在在CPU和內(nèi)存儲(chǔ)器之間設(shè)置高速緩沖存儲(chǔ)器和內(nèi)存儲(chǔ)器之間設(shè)置高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache），以提高），以提高CPU和內(nèi)存儲(chǔ)器之間數(shù)據(jù)交和內(nèi)存儲(chǔ)器之間數(shù)據(jù)交換的速度。換的速度。CPUCacheRAMCache與與CPU和和RAM的關(guān)系的關(guān)系 Cache的工作原理是根據(jù)程序的局部性原理而的工作原理是根據(jù)程序的局部性原理而設(shè)計(jì)的。局部性原理指的是設(shè)計(jì)的。局部性原理指的是”一個(gè)程序一個(gè)程序90%的時(shí)間的

52、時(shí)間執(zhí)行著執(zhí)行著10%的代碼的代碼”，即在一段時(shí)間內(nèi)，整個(gè)程序，即在一段時(shí)間內(nèi)，整個(gè)程序的執(zhí)行僅局限于程序中的某一部分，相應(yīng)地，的執(zhí)行僅局限于程序中的某一部分，相應(yīng)地，CPU所訪問的存儲(chǔ)空間也局限于某個(gè)內(nèi)存區(qū)域。所訪問的存儲(chǔ)空間也局限于某個(gè)內(nèi)存區(qū)域。 2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)64高速緩沖存儲(chǔ)器高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)介于介于CPU和和RAM之間的一種高速存儲(chǔ)器之間的一種高速存儲(chǔ)器, 用用于解決于解決CPU(幾幾ns)和內(nèi)存和內(nèi)存(50ns)之間工作速度之間工作速度的匹配問題的匹配問題, 以提高整個(gè)系統(tǒng)的效率以提高整個(gè)系統(tǒng)的效率.CPUCacheRAMCPU和內(nèi)存儲(chǔ)器構(gòu)

53、成計(jì)算機(jī)的主機(jī)。和內(nèi)存儲(chǔ)器構(gòu)成計(jì)算機(jī)的主機(jī)。2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)65（2）外存儲(chǔ)器）外存儲(chǔ)器2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)66(2) 外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器 外存儲(chǔ)器又稱外存儲(chǔ)器又稱輔助存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器（Auxiliary Memory），是內(nèi)存儲(chǔ)器的補(bǔ)充和后援，主要用），是內(nèi)存儲(chǔ)器的補(bǔ)充和后援，主要用于存放計(jì)算機(jī)當(dāng)前不處理的程序和大量的數(shù)據(jù)。于存放計(jì)算機(jī)當(dāng)前不處理的程序和大量的數(shù)據(jù)。 保存在外存儲(chǔ)器中的程序和數(shù)據(jù)保存在外存儲(chǔ)器中的程序和數(shù)據(jù)只在需要時(shí)，才會(huì)調(diào)入到內(nèi)存中。外只在需要時(shí)，才會(huì)調(diào)入到內(nèi)存中。外存儲(chǔ)器不與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其它部件直存儲(chǔ)器不與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的

54、其它部件直接交換數(shù)據(jù)，只和內(nèi)存交換數(shù)據(jù)，并接交換數(shù)據(jù)，只和內(nèi)存交換數(shù)據(jù)，并且不是按單個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取，而是成且不是按單個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行存取，而是成批地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換批地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 。2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)67硬盤磁硬盤磁道道, , 扇扇區(qū)區(qū), , 柱柱面面. . a.硬盤硬盤: 涂有磁性材料的鋁合金。涂有磁性材料的鋁合金。讀寫硬盤時(shí)讀寫硬盤時(shí), 磁性圓盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生托力使磁頭懸磁性圓盤高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生托力使磁頭懸浮在盤面上而不接觸盤面浮在盤面上而不接觸盤面. 硬盤容量視具體類型而硬盤容量視具體類型而定。定。硬硬盤盤片片讀寫讀寫磁頭磁頭2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)6

55、8b.光盤CD-ROM(RW), DVD-ROM(RW):倍速倍速: 衡量光盤驅(qū)動(dòng)器傳輸數(shù)據(jù)速率的指標(biāo)衡量光盤驅(qū)動(dòng)器傳輸數(shù)據(jù)速率的指標(biāo). CD-ROM: 一倍速率一倍速率=150KB/秒秒常用光盤常用光盤: 只讀型光盤只讀型光盤CD-ROM; 一次性寫入光盤一次性寫入光盤CD-R; 可擦寫光盤可擦寫光盤CD-RW, 用光盤刻錄機(jī)完用光盤刻錄機(jī)完成數(shù)據(jù)的寫入成數(shù)據(jù)的寫入.DVD-ROM一倍速率一倍速率=1.3MB/秒秒導(dǎo)出區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)目錄區(qū)導(dǎo)入?yún)^(qū)2022-6-28大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)692 常用外部設(shè)備及其接口常用外部設(shè)備及其接口1. 輸入設(shè)備輸入設(shè)備 鍵盤鍵盤: 輸入文字和控制命令的設(shè)備輸入文字和控制命令的設(shè)備. 鼠標(biāo)鼠標(biāo): 定點(diǎn)輸入設(shè)備定點(diǎn)輸入設(shè)備(光電式和機(jī)械式光電式和機(jī)械式). 掃描儀掃描儀: 利用光電轉(zhuǎn)換利用光電轉(zhuǎn)換, 實(shí)現(xiàn)文字實(shí)現(xiàn)文字, 圖像輸入的設(shè)圖像輸入的設(shè)備備. 手寫板手寫板: 筆輸入設(shè)備筆輸入設(shè)備. 條形碼閱讀器條形碼閱讀器: 利用光電轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)信息的輸入利用光電轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)信息的輸入. 光筆光筆: 與相應(yīng)軟硬件配合與相應(yīng)軟硬件配合, 實(shí)現(xiàn)在顯示屏上作圖實(shí)現(xiàn)在顯示屏上作圖, 修改等操作的輸入設(shè)備修改等操作的輸入設(shè)備. 觸摸屏觸摸屏: 直接在屏幕上觸摸實(shí)現(xiàn)輸入的設(shè)備直接