計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)PPT課件(PPT 57頁(yè))

1、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)（第二版）中國(guó)鐵道出版社 蔣加伏 第1頁(yè)，共57頁(yè)。第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 本章介紹計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況、分類、特點(diǎn)、技術(shù)指標(biāo)、軟硬件和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基本概念及其應(yīng)用，為學(xué)習(xí)后續(xù)章節(jié)打基礎(chǔ)。第2頁(yè)，共57頁(yè)。1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況1.1.1 計(jì)算機(jī)史前史 可以將其劃分為3個(gè)時(shí)代：算盤時(shí)代、機(jī)械時(shí)代和機(jī)電時(shí)代。 1941年，德國(guó)人朱斯（Konrad Zuse）制造了第一臺(tái)使用二進(jìn)制數(shù)的全自動(dòng)可編程計(jì)算機(jī)。此外，朱斯還開發(fā)了世界上第一個(gè)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言Plankalkul，該語(yǔ)言被當(dāng)作現(xiàn)代算法程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和邏輯程序設(shè)計(jì)的鼻祖。 第3頁(yè)，共57頁(yè)。1.1.2 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展 5000次加法/秒

2、 體重30噸 占地170m2 18800只電子管 1500個(gè)繼電器 功率150KW 字長(zhǎng)12位ENIAC1946年美國(guó)賓夕法尼來(lái)大學(xué)研制出世界上第一臺(tái)名為ENIAC的電子計(jì)算機(jī)。第4頁(yè)，共57頁(yè)。計(jì)算機(jī)發(fā)展的4個(gè)時(shí)代時(shí) 代電子元器件存 儲(chǔ) 部 件系 統(tǒng) 軟 件應(yīng) 用 范 圍第一代19461958年采用電子管，體積大、耗電多、速度低、成本高采用磁鼓作為存儲(chǔ)器基本沒(méi)有，使用機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言編制程序主要用于科學(xué)計(jì)算第二代19591964年采用晶體管，體積小、速度快、功耗低、性能穩(wěn)定內(nèi)存儲(chǔ)器主要采用磁芯，外存儲(chǔ)器主要采用磁盤和磁帶使用高級(jí)語(yǔ)言（如FORTRAN、COBOL等）編制程序，出現(xiàn)了管理程序

3、（操作系統(tǒng)的前身）從科學(xué)計(jì)算逐步擴(kuò)展到數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)控制等第三代19651970年采用中、小規(guī)模集成電路，體積更小、價(jià)格更低、可靠性更高、計(jì)算速度更快半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)容量和存取速度大幅度提高出現(xiàn)了操作系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)等進(jìn)一步拓展到文字處理、企事業(yè)管理等第四代1971年至今采用大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路，性能大幅度提高，價(jià)格大幅度降低半導(dǎo)體存儲(chǔ)器集成度越來(lái)越高，外存儲(chǔ)器還采用光盤、移動(dòng)存儲(chǔ)等出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)、面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（OOP）社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域第5頁(yè)，共57頁(yè)。No.1 Super Computer：(2007)-IBM Blue Gene2007.6 I

4、BM Blue Gene/L 速度：360 TFLOPS 美國(guó)能源部/NNSA/LLNL 360 TFLOPS = 395824185999360 次/秒信息來(lái)源：/第6頁(yè)，共57頁(yè)。中國(guó)No.1：曙光4000A由國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研發(fā)中心開發(fā)，服務(wù)于上海超級(jí)計(jì)算中心：每秒運(yùn)行10萬(wàn)億次= 10000000000000已從2006年的第10位大幅跌落到2007年的第31位第7頁(yè)，共57頁(yè)。第一代（19461957）電子管5千4萬(wàn)(次/秒)第二代（19581964）晶體管幾十萬(wàn)百萬(wàn)(次/秒)第三代（19651973）集成電路百萬(wàn)幾千萬(wàn)(次/秒)第四代（19741990）集成電路幾千萬(wàn)幾百億(次/秒)

5、各階段出現(xiàn)的電子元件第8頁(yè)，共57頁(yè)。微處理器集成度發(fā)展示意圖晶體管數(shù)目4004奔騰4420,000,0002,3000.18微米芯片0.13微米芯片10微米芯片第9頁(yè)，共57頁(yè)。摩爾定理晶體管數(shù)單位時(shí)間執(zhí)行的指令數(shù)百萬(wàn)條/每秒每18個(gè)月芯片能力增長(zhǎng)一倍。第10頁(yè)，共57頁(yè)。我國(guó)的計(jì)算機(jī)事業(yè)1958年：第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)103機(jī)（DJS1）1965年：第一臺(tái)晶體管計(jì)算機(jī)108機(jī) 1970年：第一臺(tái)集成電路計(jì)算機(jī)（DJS100）1983年：銀河巨型機(jī) 億次/S 國(guó)防科大1984年：長(zhǎng)城0520系列（與IBMPC兼容）1992.11：銀河巨型機(jī) 10億次/S 國(guó)防科大1997.6：銀河巨型機(jī) 13

6、0億次/S 國(guó)防科大2000：曙光3000 3000億次/S 曙光公司2003：曙光4000L 百萬(wàn)億次 曙光公司第11頁(yè)，共57頁(yè)。1.1.3 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1981年，IBM公司推出了第一臺(tái)16位個(gè)人計(jì)算機(jī)IBM PC 5150。這臺(tái)微機(jī)采用英特爾公司的8088作為CPU，工作頻率為4.77MHz，內(nèi)存為16KB，一個(gè)160KB的5.25英寸的軟盤驅(qū)動(dòng)器，一個(gè)11.5英寸的單色顯示器，沒(méi)有硬盤，操作系統(tǒng)為微軟公司的DOS 1.0，IBM公司將這臺(tái)計(jì)算機(jī)命名為PC（Personal Computer，個(gè)人計(jì)算機(jī)） 1984年8月，IBM公司推出了IBM PC/AT微機(jī)，它支持多任務(wù)、多用

7、戶。系統(tǒng)采用英特爾公司的80286 CPU，工作頻率為6MHz，操作系統(tǒng)采用微軟公司的DOS 3.0，并增加了網(wǎng)絡(luò)連接能力。 第12頁(yè)，共57頁(yè)。 1985年6月，長(zhǎng)城0520微機(jī)研制成功，這是中國(guó)內(nèi)地第一臺(tái)自行研制的PC兼容微機(jī)。 進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，每當(dāng)英特爾公司推出新型CPU產(chǎn)品時(shí)，馬上會(huì)有新型的PC推出。第13頁(yè)，共57頁(yè)。1.1.4 未來(lái)新型計(jì)算機(jī)未來(lái)的計(jì)算機(jī)將以超大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)，向巨型化、微型化、多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化的方向發(fā)展。1巨型化 巨型化是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度更高、存儲(chǔ)容量更大、功能更強(qiáng)。2微型化 微型計(jì)算機(jī)已進(jìn)入儀器、儀表、家用電器等小型儀器設(shè)備中，同時(shí)也作為工

8、業(yè)控制過(guò)程的心臟，使儀器設(shè)備實(shí)現(xiàn)“智能化”。隨著微電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，筆記本型、掌上型等微型計(jì)算機(jī)必將以更優(yōu)的性能價(jià)格比受到人們的歡迎。3多媒體化 多媒體技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和視頻、音頻及通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它不但使人類社會(huì)變得格外絢麗多彩，而且對(duì)政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和工業(yè)都產(chǎn)生巨大影響，是當(dāng)今計(jì)算機(jī)研究的熱點(diǎn)之一。4網(wǎng)絡(luò)化 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)己在現(xiàn)代企業(yè)的管理中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，如銀行系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)、交通運(yùn)輸系統(tǒng)等。5智能化 計(jì)算機(jī)人工智能的研究是建立在現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)之上。智能化是計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要方向，新一代計(jì)算機(jī)，將可以模擬人的感覺(jué)行為和思維過(guò)

9、程的機(jī)理，進(jìn)行“看”、“聽(tīng)”、“說(shuō)”、“想”、“做”，具有邏輯推理、學(xué)習(xí)與證明的能力。第14頁(yè)，共57頁(yè)。1.2 計(jì)算機(jī)的分類及應(yīng)用1.2.1 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn) 運(yùn)算速度快 計(jì)算精度高 記憶能力強(qiáng) 有邏輯推理和判斷能力 自動(dòng)化程度高 通用性強(qiáng)第15頁(yè)，共57頁(yè)。1.2.2 計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算機(jī)類型高性能計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)超級(jí)計(jì)算機(jī)：如世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)大型集群計(jì)算機(jī)：如浪潮天梭TS10000大型服務(wù)器等：如IBM公司eServer z990PC：如Pentium 4桌面微機(jī)蘋果機(jī)：如蘋果Power PC G5筆計(jì)本：如迅馳2代筆記本PC服務(wù)器：如HP ProLiant ML150 G2平板機(jī)：如東

10、芝dynabookR10掌上電腦：如惠普iPAQ h6315 Pocket PC工業(yè)控制PC：如西門子SIMATIC IL43工控機(jī) 單片機(jī)：如80C51系列單片機(jī)POS機(jī)：如電子收款機(jī)系統(tǒng)ATM機(jī)：如自動(dòng)柜員機(jī)其他控制：測(cè)量、管理、應(yīng)用系統(tǒng)圖形工作站：如HP XW9300視頻工作站：如Sun Blade 2500多媒體工作站：如SGI O2+嵌入式系統(tǒng)工作站第16頁(yè)，共57頁(yè)。1.2.3 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域按其應(yīng)用特點(diǎn)，大體可歸納為如下幾大類。 1科學(xué)計(jì)算2數(shù)據(jù)處理3自動(dòng)控制4計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）/計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM），計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）5人工智能6網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用第17頁(yè)，共57頁(yè)

11、。1.3 計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)及基本工作原理1.3.1 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)馮諾依曼的主要思想可概括為以下3點(diǎn)。 （1）馮諾依曼結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)主要包括：輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、存儲(chǔ)器、控制器、運(yùn)算器五大組成部分。 第18頁(yè)，共57頁(yè)。功能：算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算;其主要部件：ALU（算術(shù)邏輯部件)功能：使計(jì)算機(jī)能自動(dòng)地執(zhí)行程序，并使各部分協(xié)調(diào)工作功能：用于保存程序和數(shù)據(jù). 主存儲(chǔ)器（內(nèi)部存儲(chǔ)器）：存放當(dāng)前所執(zhí)行程序的指令和數(shù)據(jù); 輔助存儲(chǔ)器（外部存儲(chǔ)器）：存放暫不參加運(yùn)算的程序的指令和數(shù)據(jù)注意：一切程序和數(shù)據(jù)必須進(jìn)入內(nèi)存才能被計(jì)算機(jī)執(zhí)行和使用。用于程序和數(shù)據(jù)輸出（標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備：顯示器、打印機(jī)）用于程序和數(shù)據(jù)輸入（標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備

12、：鍵盤、鼠標(biāo)）第19頁(yè)，共57頁(yè)。（2）采用二進(jìn)制形式表示數(shù)據(jù)和指令 指令是人們對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)出的用來(lái)完成一個(gè)最基本操作的工作命令，它由計(jì)算機(jī)硬件來(lái)執(zhí)行。 指令和數(shù)據(jù)在代碼形式上并無(wú)區(qū)別，都是由0和1組成的二進(jìn)制代碼序列，只是各自約定的含義不同。第20頁(yè)，共57頁(yè)。（3）存儲(chǔ)程序 這是馮諾依曼思想的核心內(nèi)容。 存儲(chǔ)程序意味著事先將編制好的程序（包含指令和數(shù)據(jù)）存入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中，計(jì)算機(jī)在運(yùn)行程序時(shí)就能自動(dòng)地、連續(xù)地從存儲(chǔ)器中依次取出指令并執(zhí)行。 第21頁(yè)，共57頁(yè)。1.3.2 計(jì)算機(jī)的基本工作原理 計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程為：人們預(yù)先編制程序，利用輸入設(shè)備將程序輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)，同時(shí)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼，計(jì)算機(jī)

13、在控制器的控制下，從內(nèi)存中逐條取出程序中的每一指令交給運(yùn)算器去執(zhí)行，并將運(yùn)算結(jié)果送回存儲(chǔ)器指定的單元中，當(dāng)所有的運(yùn)算任務(wù)完成后，程序執(zhí)行結(jié)果利用輸出設(shè)備輸出。所以，計(jì)算機(jī)的工作原理可以概括為存儲(chǔ)程序和程序控制。第22頁(yè)，共57頁(yè)。 以指令070740H的執(zhí)行過(guò)程來(lái)認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)的基本工作原理。指令070740H的功能為取0740H存儲(chǔ)單元內(nèi)的數(shù)據(jù)與累加器中的數(shù)據(jù)相加，并將求和結(jié)果仍存儲(chǔ)在累加器中。指令的執(zhí)行過(guò)程分為以下4個(gè)步驟：（1）取指令。按照程序計(jì)數(shù)器的地址（0100H），從內(nèi)存儲(chǔ)器中取出指令（070740H），并送往指令寄存器。 第23頁(yè)，共57頁(yè)。（2）分析指令。對(duì)指令寄存器中存放的指令（

14、070740H）進(jìn)行分析，由譯碼器對(duì)操作碼（07H）進(jìn)行譯碼，將指令的操作碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制電位信號(hào)；由地址碼（0740H）確定操作數(shù)地址。（3）執(zhí)行指令。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，去完成該指令所要求的操作。如做加法指令，取內(nèi)存單元（0740H）的值和累加器的值相加，結(jié)果還是放在累加器中。第24頁(yè)，共57頁(yè)。（4）一條指令執(zhí)行完成，程序計(jì)數(shù)器加1或?qū)⑥D(zhuǎn)移地址碼送入程序計(jì)數(shù)器，然后回到（1）。第25頁(yè)，共57頁(yè)。1.4 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示與運(yùn)算 計(jì)算機(jī)本質(zhì)上只能處理二進(jìn)制的“0”和“1”，因此必須將各種信息轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)能夠接受和處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù) 二進(jìn)制優(yōu)點(diǎn)：0，1兩

15、個(gè)狀態(tài)易物理實(shí)現(xiàn)；運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單。算術(shù)運(yùn)算與邏輯運(yùn)算容易溝通第26頁(yè)，共57頁(yè)。 1.4.1 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示（1）數(shù)制及其轉(zhuǎn)換進(jìn)位計(jì)數(shù)制的三要素：數(shù)位：數(shù)碼在一個(gè)數(shù)中所處的位置?；鶖?shù)：每個(gè)數(shù)位上所能使用的數(shù)碼的個(gè)數(shù)。位權(quán)：處在某一位上的“1”所表示的數(shù)值的大小.人們習(xí)慣使用十進(jìn)制，而計(jì)算機(jī)中常用的數(shù)制有：二進(jìn)制，八進(jìn)制和十六進(jìn)制。根據(jù)數(shù)的表示法，對(duì)于任意的r進(jìn)制數(shù)，可以用以下的展開和式表示：ana1a0a-1a-m(r)=anrn+a1r+a0+a-1r-1+a-mr-m 其中r為基數(shù)，整數(shù)為n+1位，小數(shù)為m位。如十進(jìn)制數(shù)752.65可以表示成： 752.65D=7102+5101+2100+

16、610-1+510-2 =7100+510+21+60.1+50.01二進(jìn)制101.1B12202112012-1(5.5) 10八進(jìn)制101.11(65.125)10十六進(jìn)制101.1H116201611160116-1(257.0625)10第27頁(yè)，共57頁(yè)。二進(jìn)制數(shù)與其它數(shù)制的對(duì)照表二進(jìn)制 十進(jìn)制 八進(jìn)制 十六進(jìn)制0000 0 0 00001 1 1 10010 2 2 20011 3 3 30100 4 4 40101 5 5 50110 6 6 60111 7 7 71000 8 10 81001 9 11 91010 10 12 A1011 11 13

17、B1100 12 14 C1101 13 15 D1110 14 16 E1111 15 17 F 第28頁(yè)，共57頁(yè)。THANK YOUSUCCESS2022/7/2129可編輯第29頁(yè)，共57頁(yè)。2.2.3 不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制第30頁(yè)，共57頁(yè)。十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整數(shù)規(guī)則：除二取余，直到商為零為止，倒排。例：將十進(jìn)制數(shù)86轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制 2 | 86 0 2 | 43 1 2 | 21 1 2 | 10 0 2 | 5 1 2 | 2 0 2 | 1 1 0所以,(86)10=(1010110)2第31頁(yè)，共57頁(yè)。規(guī)則：乘二取整，直到小數(shù)部分為零或給定的精度

18、為止，順排。 例：將十進(jìn)制數(shù)0.875轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù) 例：將十進(jìn)制數(shù)0.875轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù) 0.875 2 1.75 0.75 2 1.5 0.5 2 1.0 所以(0.875)10=(0.111)2 十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)第32頁(yè)，共57頁(yè)。例： (1999.8)10=1103+9 102+9 101+9 100+8 10-1“權(quán)”(1101.1)2=123+1 22+0 21+1 20+1 2-1 =（8+2+1+0.5+0.25）10 =（11.75）10 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)規(guī)則：按“權(quán)”展開，求和。第33頁(yè)，共57頁(yè)。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制方法三合一法整數(shù)部分：自右向左，三個(gè)一組

19、，不夠補(bǔ)零，每組對(duì)應(yīng)一個(gè)八進(jìn)制數(shù)碼。小數(shù)部分：自左向右，三個(gè)一組，不夠補(bǔ)零，每組對(duì)應(yīng)一個(gè)八進(jìn)制數(shù)碼。例如：將（10100101.10111）2 轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。 （10100101.10111）2 = (010 100 101 .101 110)2 =（ 2 4 5. 5 6）8 第34頁(yè)，共57頁(yè)。方法一分為三法 八進(jìn)制 0 1 2 3 4 5 6 7 二進(jìn)制 000 001 010 011 100 101 110 111 例如：將（207.54）8轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制： 2 0 7. 5 4 010 000 111.101 100 所以， （207.54）8=（010000111.101100）2

20、 =（10000111.1011）2八進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制第35頁(yè)，共57頁(yè)。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制方法四合一法整數(shù)部分：自右向左，四個(gè)一組，不夠補(bǔ)零，每組對(duì)應(yīng)一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)碼。小數(shù)部分：自左向右，四個(gè)一組，不夠補(bǔ)零，每組對(duì)應(yīng)一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)碼。例： (11001111.01111)2 = (1100 1111 .0111 1000)2 = ( C F . 7 8)16第36頁(yè)，共57頁(yè)。十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制方法一分為四法十六進(jìn)制 0 1 2 3 4 5 6 7二進(jìn)制 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111十六進(jìn)制 8 9 A B C D E F二進(jìn)制 1000

21、 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111例如（1E4.2A）16=（0001 1110 0100. 0010 1010） 2 =（111100100.0010101） 2第37頁(yè)，共57頁(yè)。計(jì)算機(jī)中數(shù)的有關(guān)概念（2）數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 在計(jì)算機(jī)中表示一個(gè)數(shù)值型數(shù)據(jù)，要考慮如下3個(gè)問(wèn)題。確定數(shù)的長(zhǎng)度。 確定數(shù)的符號(hào)。 小數(shù)點(diǎn)的表示方法。根據(jù)小數(shù)點(diǎn)的位置是否固定，對(duì)數(shù)可分定點(diǎn)和浮點(diǎn)兩種表示法。第38頁(yè)，共57頁(yè)。 數(shù)的定點(diǎn)表示方法常用的定點(diǎn)數(shù)表示方法有以下兩種。 定點(diǎn)整數(shù)。小數(shù)點(diǎn)的位置約定在最低數(shù)值位的后面，用于表示整數(shù)。 定點(diǎn)小數(shù)。小數(shù)點(diǎn)的位置約定在數(shù)符位和數(shù)值部分的最

22、高位之間，用以表示小于1的純小數(shù)。第39頁(yè)，共57頁(yè)。 浮點(diǎn)數(shù)的表示形式。 浮點(diǎn)數(shù)分成階碼和尾數(shù)兩部分。浮點(diǎn)數(shù)的思想來(lái)源于數(shù)學(xué)中的指數(shù)表示形式：N=MRC。例如，十進(jìn)制數(shù)：2560.256103，0.000 029 50.29510-4第40頁(yè)，共57頁(yè)。類似地，二進(jìn)制數(shù)：(1011011)2可以表示為0.10110112111(0.00110101)2可以表示為0.1101012-10第41頁(yè)，共57頁(yè)。（3）BCD碼十進(jìn)制數(shù)與BCD編碼表 十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)8421BCD碼十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)8421BCD碼00000000081000 100010001000191001 1001200100

23、0101010100001 00003001100111110110001 00014010001001211000001 00105010101011311010001 00116011001101411100001 01007011101111511110001 0101第42頁(yè)，共57頁(yè)。1.4.2 字符數(shù)據(jù)的表示 在計(jì)算機(jī)中，字符型數(shù)據(jù)占有很大比重。字符數(shù)據(jù)包括西文字符（字母、數(shù)字、各種符號(hào)）和漢字字符。（1）英文字符的表示 在計(jì)算機(jī)發(fā)展的過(guò)程中，出現(xiàn)了若干種字符編碼。目前使用最廣泛的有3種字符編碼，即ASCII碼、EBCDIC碼和Unicode碼。第43頁(yè)，共57頁(yè)。EBCDIC(擴(kuò)

24、展的二十進(jìn)制交換碼)是西文字符的一種編碼。采用8位二進(jìn)制表示，共有256種不同的編碼，可表示256個(gè)字符。目前計(jì)算機(jī)中普遍采用的是ASCII(American Standard Code for Information Interchange)碼，即美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。 第44頁(yè)，共57頁(yè)。西文信息的編碼與表示數(shù)字二進(jìn)制數(shù)字符 二進(jìn)制編碼字符編碼：每個(gè)字符對(duì)應(yīng)一個(gè)整數(shù)值字符編碼標(biāo)準(zhǔn)： ASCII碼：美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼(American Standard Code for Information Interchange)規(guī)定：字節(jié)(位)最高位為,位給出128個(gè)編碼。b7 b6 b5 b4 b

25、3 b2 b1 b00 0 0 1 0 1 0 1第45頁(yè)，共57頁(yè)。0(000)1( 001)2(010)3(011)45670 0000sp01 00011Aa2 00102BbCcdefdel16*8=128個(gè)字符ASCII碼表第46頁(yè)，共57頁(yè)。Sp:ASII碼0100000 十進(jìn)制數(shù)：32數(shù)字0: ASII碼0110000十進(jìn)制數(shù)：48A: ASII碼1000001 十進(jìn)制數(shù)：65小寫a: ASII碼1100001十進(jìn)制數(shù)：97控制符(除del)數(shù)字大寫英文字母小寫英文字母del第47頁(yè)，共57頁(yè)。（2）中文字符的表示漢字是象形文字，每個(gè)漢字字符都有自己的形狀。所以，每個(gè)漢字在計(jì)算機(jī)

26、中都有一個(gè)二進(jìn)制代碼。所有國(guó)標(biāo)漢字與圖形符號(hào)94個(gè)區(qū)劃分為以下4個(gè)組。 0115區(qū)：是圖形符號(hào)區(qū)。其中0109區(qū)為標(biāo)準(zhǔn)區(qū)，1015區(qū)為自定義符號(hào)區(qū)。 1655區(qū)：是一級(jí)常用漢字區(qū)，包括一級(jí)常用漢字3 755個(gè)。這些區(qū)中的漢字是按漢語(yǔ)拼音排序的，其中55區(qū)的9094位未定義漢字。第48頁(yè)，共57頁(yè)。 5687區(qū)：是二級(jí)非常用漢字區(qū)，包括二級(jí)非常用漢字3 008個(gè)。這些區(qū)中的漢字是以部首排序的。 8894區(qū)：是自定義漢字區(qū)。輸入碼：音碼、形碼、音形碼國(guó)標(biāo)碼（GB2312-80）：一個(gè)漢字占兩個(gè)字節(jié)?。簠^(qū)位碼1601(十進(jìn)制) 1001H(十六進(jìn)制) 國(guó)標(biāo)碼：00110000 00100001十六進(jìn)

27、制3021H0 !機(jī)內(nèi)碼：每個(gè)字節(jié)最高位的0寫為1(十六進(jìn)制B0A1H)啊：10110000 10100001區(qū)位碼+(分別)20H=國(guó)標(biāo)碼國(guó)標(biāo)碼+80H(每個(gè)字節(jié))=機(jī)內(nèi)碼區(qū)位碼+(分別)A0H =機(jī)內(nèi)碼字形碼：16*16點(diǎn)陣中一個(gè)漢字占 2*16=32字節(jié)32*32 4*32=128第49頁(yè)，共57頁(yè)。 為了利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中現(xiàn)有的西文鍵盤來(lái)輸入漢字，還要對(duì)每個(gè)漢字編一個(gè)西文鍵盤輸入碼（簡(jiǎn)稱輸入碼），主要的輸入碼有：拼音、五筆字型、區(qū)位碼等。1.4.3 多媒體數(shù)據(jù)的表示 在計(jì)算機(jī)中，數(shù)值數(shù)據(jù)和字符數(shù)據(jù)都是轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制來(lái)存儲(chǔ)和處理的 ，但多媒體數(shù)據(jù)的表示方式是完全不同的。 在計(jì)算機(jī)中，聲音往往用波形文件、MIDI音樂(lè)文件或壓縮音頻文件方式表示；圖像的表示主要有位圖編碼和矢量編碼兩種方式；視頻由一系列“幀”組成。 第50頁(yè)，共57頁(yè)。1.4.4 計(jì)算機(jī)的運(yùn)算基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)中的基本運(yùn)算包括以下幾種。（1）算術(shù)運(yùn)算：加、減、乘、除。（2）邏輯運(yùn)算：與、或、非。（3）數(shù)據(jù)比較：大于、小于