《計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)》

1精選ppt第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)精選ppt1.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理1.2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成1.3數(shù)進(jìn)制及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)1.4機(jī)器語言和高級(jí)語言精選ppt1.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理計(jì)算機(jī)是一個(gè)具有高度智能化的電子設(shè)備。計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)是由復(fù)雜的電子器件和機(jī)械部件有機(jī)組合而成的，用以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜而精巧的機(jī)械和電氣功能。硬件是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是軟件系統(tǒng)的載體，軟件是一種無形的資源，它以硬件系統(tǒng)為平臺(tái)，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件的控制和管理，發(fā)揮硬件資源的效用，實(shí)現(xiàn)一定的功能。

精選ppt1.1.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成圖1.1計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成

計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)按其基本框架主要由主機(jī)和外部設(shè)備兩部分構(gòu)成，圖1.1列出了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成。精選ppt主機(jī)是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的主要組成部分，主要包括中央處理器（CPU）和內(nèi)存儲(chǔ)器。中央處理器主要由運(yùn)算單元（運(yùn)算器）和控制邏輯單元（控制器）兩部分組成。

外部設(shè)備（I/O設(shè)備）可以劃分為輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和外存儲(chǔ)器。

精選ppt1.1.2計(jì)算機(jī)工作原理馮?諾依曼是計(jì)算機(jī)基本理論架構(gòu)的奠基人，他提出了以內(nèi)存為中心進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的計(jì)算機(jī)工作原理。馮?諾依曼計(jì)算機(jī)工作原理的核心思想是二進(jìn)制和存儲(chǔ)程序控制。二進(jìn)制思想指的是所有外部世界的信息，如數(shù)據(jù)、程序、聲音、圖像和圖形等，都必須以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)上；存儲(chǔ)程序控制指的是利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題時(shí)，必須將解決實(shí)際問題的具體操作步驟以程序的方式存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，才能完成對(duì)實(shí)際問題的解決。程序是指令的有序集合，指令是計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的具體操作。精選ppt1.2計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成軟件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂，沒有軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是沒有能力為用戶做任何事情的。計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用結(jié)果是通過計(jì)算機(jī)硬件反映出來的。計(jì)算機(jī)軟件按其作用的不同一般可分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。系統(tǒng)軟件是計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分，通過它可以驅(qū)動(dòng)計(jì)算機(jī)的硬件部件，使硬件部件處于一個(gè)良好的、有序的可應(yīng)用狀態(tài)，達(dá)到對(duì)計(jì)算機(jī)硬件的管理；在此基礎(chǔ)上管理計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，合理分配各軟件在運(yùn)行時(shí)的權(quán)限、規(guī)則和檢測各軟件的運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到對(duì)計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的管理。

精選ppt圖1.3說明了計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的分類。圖1.3軟件系統(tǒng)分類精選ppt1.3數(shù)進(jìn)制及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)1.3.1數(shù)進(jìn)制1．?dāng)?shù)制定義按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)，

稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制，簡稱“數(shù)制”。

（1）逢N進(jìn)一。N為數(shù)制中所需要的數(shù)碼符號(hào)的總個(gè)數(shù)，稱為基數(shù)。

精選ppt（2）位權(quán)表示法。位權(quán)是指一個(gè)數(shù)字在某個(gè)固定位置上所代表的值，位權(quán)與基數(shù)的關(guān)系是：各進(jìn)位制中位權(quán)的值是基數(shù)的若干次冪。例1.1

(123.45)101×(10)22×(10)13×(10)04×(10)-1

5×(10)-2精選ppt2．常用的數(shù)制

（1）十進(jìn)制數(shù)（2）二進(jìn)制數(shù)（3）八進(jìn)制數(shù)（4）十六進(jìn)制數(shù)精選ppt1.3.3進(jìn)制轉(zhuǎn)換1．十進(jìn)制與其他進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換規(guī)則：整數(shù)部分除基逆序取余法，小數(shù)部分乘基順序取整法。例1.2(35)10(100011)2

精選ppt

例1.3

(27)10=(1B)16精選ppt例1.4

(0.6875)10=(0.1011)2精選ppt2．其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制轉(zhuǎn)換規(guī)則：按權(quán)展開相加。例1.5(11011)21×241×230×221×211×20(27)10例1.6

(6A)166×(16)110×(16)0(106)10精選ppt3．二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換除上述用腳標(biāo)方式表示不同進(jìn)制外，還可以使用后綴字母（一般大寫）的方式表示。后綴B表示二進(jìn)制，后綴O表示八進(jìn)制，后綴D表示十進(jìn)制，后綴H表示十六進(jìn)制，例如：二進(jìn)制10101010B，八進(jìn)制123O，十進(jìn)制123D，十六進(jìn)制123H。也可以在后綴字母兩側(cè)加小括號(hào)，如123(O)，10(B)。精選ppt（1）二進(jìn)制、八進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制的規(guī)則是從低位起每3位組合成1位八進(jìn)制數(shù)，八進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的規(guī)則是從低位起每一位八進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為3位相應(yīng)二進(jìn)制數(shù)，不足3位左側(cè)補(bǔ)0。（2）二進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制的規(guī)則是從低位起每4位組合成一位十六進(jìn)制數(shù)，十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的規(guī)則是從低位起每1位十六進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為4位相應(yīng)二進(jìn)制數(shù)，不足4位左側(cè)補(bǔ)0。精選ppt例1.71011001B=131O精選ppt例1.81011001B=59H精選ppt1.3.4數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)先看一下內(nèi)存的組織形式。

內(nèi)存的組織形式如圖1.4所示。圖1.4內(nèi)存的組織形式

精選ppt地址是存儲(chǔ)單元在內(nèi)存中的位置，每8個(gè)連續(xù)的二進(jìn)制位有惟一確定的地址編號(hào)。這8個(gè)連續(xù)的二進(jìn)制位所組成的存儲(chǔ)單元稱之為一個(gè)字節(jié)（Byte）。

連續(xù)的兩個(gè)字節(jié)稱為字（Word），連續(xù)的兩個(gè)字稱為雙字（DoubleWord）。精選ppt機(jī)器碼和真值的概念：數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)形式稱為機(jī)器碼，機(jī)器碼所表示的實(shí)際值稱為真值。下面來看一下數(shù)據(jù)是如何存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的。1．整數(shù)的存儲(chǔ)假定某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中一個(gè)整數(shù)用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)。當(dāng)存儲(chǔ)有符號(hào)數(shù)時(shí)，該字節(jié)的最高位為符號(hào)位（1表示負(fù)數(shù)，0表示非負(fù)的數(shù)），其余位是數(shù)據(jù)位；當(dāng)存儲(chǔ)無符號(hào)數(shù)時(shí)，該字節(jié)的所有位都是數(shù)據(jù)位。精選ppt計(jì)算機(jī)中有符號(hào)數(shù)的存儲(chǔ)是以補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)的。一個(gè)整數(shù)有以下三種碼制。①原碼原碼是符號(hào)位數(shù)碼化了的二進(jìn)制。例如，十進(jìn)制123的原碼為：（1）有符號(hào)數(shù)的存儲(chǔ)精選ppt十進(jìn)制123的原碼為：精選ppt②反碼對(duì)負(fù)數(shù)而言，反碼就是原碼中除符號(hào)位以外的其余位一律取反；對(duì)正數(shù)而言，原碼即為反碼。例如，十進(jìn)制123的反碼為：精選ppt③補(bǔ)碼對(duì)負(fù)數(shù)而言，補(bǔ)碼就是在反碼的基礎(chǔ)上加1；對(duì)正數(shù)而言，原碼即為補(bǔ)碼。在求反碼過程中符號(hào)位不發(fā)生變化，當(dāng)數(shù)據(jù)位的最高位有進(jìn)位時(shí)，舍去進(jìn)位。例如，十進(jìn)制123的補(bǔ)碼為：精選ppt假如某整數(shù)的機(jī)器碼是ffH，它所表示的真值是1，因?yàn)閒fH對(duì)應(yīng)的原碼是81H，所以其表示的真值是1。假如某整數(shù)的機(jī)器碼是80H，那么它所表示的真值應(yīng)該是多少？80H是機(jī)器碼，它的符號(hào)位是1，于是按照補(bǔ)碼的運(yùn)算規(guī)則，可得到其原碼是80H（補(bǔ)碼減1，再取反），于是80H對(duì)應(yīng)的真值是0。而在數(shù)學(xué)上0表示沒有，沒有正負(fù)之分。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)規(guī)定當(dāng)某一負(fù)數(shù)的原碼和補(bǔ)碼一致時(shí)，假定用m表示這一原碼或補(bǔ)碼，其所表示的真值是|m|。所以80H表示的真值為128D。精選ppt（2）無符號(hào)數(shù)的存儲(chǔ)無符號(hào)數(shù)存儲(chǔ)時(shí)只需將某數(shù)用二進(jìn)制表示，然后補(bǔ)足八位，即是其存儲(chǔ)形式。其表示的范圍為0～255。精選ppt2．字符的存儲(chǔ)字符在內(nèi)存中存儲(chǔ)時(shí)占一個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)空間。存儲(chǔ)的是該字符對(duì)應(yīng)的ASC精選ppt1.4機(jī)器語言和高級(jí)語言1．機(jī)器語言機(jī)器語言是第一代計(jì)算