計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教程電子版

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)實(shí)用教程電子版

收集整理：趙永剛

第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概論

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為人類工作和生活不可缺少的部分，掌握相

應(yīng)的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)操作，也成為人們?cè)诟餍懈鳂I(yè)工作的必備知識(shí)。通過本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)了

解計(jì)算機(jī)的概念及其發(fā)展史、計(jì)算機(jī)的組成以及計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與編碼等知識(shí)。

計(jì)算機(jī)的概念及發(fā)展史

計(jì)算機(jī)的組成

計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼

計(jì)算機(jī)安全

1.1計(jì)算機(jī)概述

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，作為這個(gè)時(shí)代的標(biāo)志一計(jì)算機(jī)在人們的

日常生活中扮演著不可替代的作用。計(jì)算機(jī)正作為一種工具慢慢地走進(jìn)人們的生活，改變著

人們工作和學(xué)習(xí)的方式。

1.1.1計(jì)算機(jī)的概念及其發(fā)展史

1.1.1計(jì)算機(jī)的概念及其發(fā)展史

本書中所說的計(jì)算機(jī)，是指微型計(jì)算機(jī)，也稱個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC,全稱為Personal

Computer)?那么，到底什么才是計(jì)算機(jī)呢？簡(jiǎn)單地說，計(jì)算機(jī)就是一種能夠按照指令對(duì)收

集的各種數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析并自動(dòng)加工和處理的電子設(shè)備。

世界上的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)，于1946年2月誕生于美國(guó)的賓夕法尼亞大學(xué)，當(dāng)時(shí)取名為

ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator),讀作“埃尼克"。它是一臺(tái)電

子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)，占地170平方米，共用了18000多個(gè)電子管、1500個(gè)繼電器，重達(dá)30

噸，每小時(shí)耗電140千瓦，可謂是一個(gè)龐然大物，如圖1T所示。這臺(tái)計(jì)算機(jī)每秒鐘能完成

5000次加法運(yùn)算、300多次乘法運(yùn)算，比當(dāng)時(shí)最快的計(jì)算工具快300倍。用現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)看，

它的功能遠(yuǎn)不及一個(gè)可編程的計(jì)算器，但它使科學(xué)家們從繁雜的計(jì)算中解放出來，它的誕生

標(biāo)志著人類進(jìn)入了一個(gè)嶄新的信息革命時(shí)代。

電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段通常以構(gòu)成計(jì)算機(jī)的電子器件來劃分，已經(jīng)歷了四代，正在向第

五代過渡。每一個(gè)發(fā)展階段在技術(shù)上都是一次新的突破，在性能上都是一次質(zhì)的飛躍。下面

就來介紹計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史。

1.第一代計(jì)算機(jī)一電子管計(jì)算機(jī)(1946T957年)

第一代計(jì)算機(jī)采用的主要原件是電子管，稱為電子管計(jì)算機(jī)。其主要特征如下。

采用電子管元件，體積龐大、耗電量高、可靠性差、維護(hù)困難。

計(jì)算速度慢，一般為每秒1千次到1萬次運(yùn)算。

使用機(jī)器語言，幾乎沒有系統(tǒng)軟件。

采用磁鼓、小磁芯作為存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)空間有限。

輸入輸出設(shè)備簡(jiǎn)單，采用穿孔紙帶或卡片。

主要用于科學(xué)計(jì)算。

2.第二代計(jì)算機(jī)一晶體管計(jì)算機(jī)(1958-1964年)

晶體管的發(fā)明給計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展帶來了革命性的變化。第二代計(jì)算機(jī)采用的主要元件

是晶體管，稱為晶體管計(jì)算機(jī)。第二代計(jì)算機(jī)的主要特征如下。

采用晶體管元件，體積大大縮小、可靠性增強(qiáng)、壽命延長(zhǎng)。

計(jì)算速度加快，達(dá)到每秒幾萬次到幾十萬次運(yùn)算。

提出了操作系統(tǒng)的概念，出現(xiàn)了匯編語言，產(chǎn)生了FORTRAN和COBOL等高級(jí)程序設(shè)計(jì)語

言和批處理系統(tǒng)。

普遍采用磁芯作為內(nèi)存儲(chǔ)器，磁盤、磁帶作為外存儲(chǔ)器，容量大大提高。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，除科學(xué)計(jì)算外，還用于數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)過程控制。

3.第三代計(jì)算機(jī)一集成電路計(jì)算機(jī)(1965-1969年)

20世紀(jì)60年代中期，隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，已制造出了集成電路元件。集成電路可

以在幾平方毫米的單晶硅片上集成十幾個(gè)甚至上百個(gè)電子元件。第三代計(jì)算機(jī)開始使用中小

規(guī)模的集成電路元件，其主要特征如下。

采用中小規(guī)模集成電路元件，體積進(jìn)一步縮小，壽命更長(zhǎng)。

計(jì)算速度加快，可達(dá)每秒幾百萬次運(yùn)算。

高級(jí)語言進(jìn)一步發(fā)展。操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，使計(jì)算機(jī)功能更強(qiáng)，計(jì)算機(jī)開始廣泛應(yīng)用于各

個(gè)領(lǐng)域。

普遍采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)容量進(jìn)一步提高，而體積更小、價(jià)格更低。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍擴(kuò)大到企業(yè)管理和輔助設(shè)計(jì)等領(lǐng)域.

4.第四代計(jì)算機(jī)一大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(1971年至今)

隨著20世紀(jì)70年代初集成電路制造技術(shù)的飛速發(fā)展，產(chǎn)生出了大規(guī)模集成電路元件，

使計(jì)算機(jī)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代，即大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代。第四代計(jì)算機(jī)

的主要特征如下。

采用大規(guī)模(LSI,全稱為L(zhǎng)argeScaleIntegration)和超大規(guī)模集成電路(VLSI,全稱

為VeryLargeScaleIntegration)元件，體積與第三代相比進(jìn)一步縮小。在硅半導(dǎo)體上集

成了幾十萬甚至上百萬個(gè)電子元器件，可靠性更好，壽命更長(zhǎng)。

計(jì)算速度加快，可達(dá)每秒幾千萬次到兒十億次運(yùn)算。

軟件配置豐富，軟件系統(tǒng)工程化、理論化，程序設(shè)計(jì)部分自動(dòng)化。

發(fā)展了并行處理技術(shù)和多機(jī)系統(tǒng)，微型計(jì)算機(jī)大量進(jìn)入家庭，產(chǎn)品更新速度加快。

計(jì)算機(jī)在辦公自動(dòng)化、數(shù)據(jù)庫管理、圖像處理、語言識(shí)別和專家系統(tǒng)等各個(gè)領(lǐng)域大顯身

手，計(jì)算機(jī)的發(fā)展進(jìn)入了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為特征的時(shí)代。

5.微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，集成電路的集成度越來越高，計(jì)算機(jī)的體積也越來越小。微型

計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱微機(jī)，又稱微計(jì)算機(jī)，是第四代計(jì)算機(jī)微型化的產(chǎn)物。微機(jī)體積小，重量輕，功

耗低，價(jià)格便宜，對(duì)環(huán)境要求也不高，易學(xué)易用。而它的功能、速度、可靠性、適用性和傳

統(tǒng)的計(jì)算機(jī)相比也毫不遜色?，F(xiàn)代微電子技術(shù)可以把組成計(jì)算機(jī)的核心部件一微處理器集成

到一塊小小的芯片上。人們通常都習(xí)慣以微處理器為依據(jù)來討論微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史。

1.1.2計(jì)算機(jī)的分類

1.1.2計(jì)算機(jī)的分類

根據(jù)計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)，如機(jī)器規(guī)模的大小、運(yùn)算速度的高低、主存儲(chǔ)容量的大小、指

令系統(tǒng)性能的強(qiáng)弱以及機(jī)器的價(jià)格等，可將計(jì)算機(jī)分為巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、

微型機(jī)和工作站。

巨型機(jī)：巨型機(jī)是指運(yùn)算速度在每秒億次以上的計(jì)算機(jī)。巨型機(jī)運(yùn)算速度快、存儲(chǔ)量大、

結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴，主要用于尖端科學(xué)研究領(lǐng)域。巨型機(jī)目前在國(guó)內(nèi)還不多，我國(guó)研制的

“銀河”計(jì)算機(jī)就屬于巨型機(jī)。

大、中型機(jī)：大、中型機(jī)是指運(yùn)算速度在每秒幾千萬次左右的計(jì)算機(jī)。通常用在國(guó)家級(jí)

科研機(jī)構(gòu)以及重點(diǎn)理、工科類院校。

小型機(jī)：小型機(jī)的運(yùn)算速度在每秒幾百萬次左右，通常用在一般的科研與設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)以及

普通高校等。

微型機(jī)：微型機(jī)也稱為個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC機(jī)），是目前應(yīng)用最廣泛的機(jī)型。如通常所說的

386、486、586及奔騰系列等機(jī)型都屬于微型機(jī)。

工作站：工作站主要用于圖形、圖像處理和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中。它實(shí)際上是一臺(tái)性能更

高的微型機(jī)。

1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

1.1.3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

計(jì)算機(jī)的快速性、通用性、準(zhǔn)確性和邏輯性等特點(diǎn)，使它不僅具有高速運(yùn)算能力，而且

還具有邏輯分析和邏輯判斷能力。這不僅可以大大提高人們的工作效率，而且現(xiàn)代計(jì)算機(jī)還

可以部分替代人的腦力勞動(dòng)，進(jìn)行一定程度的邏輯判斷和運(yùn)算。如今計(jì)算機(jī)已滲透到人們生

活和工作的各個(gè)層面中，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面的運(yùn)用。

1.科學(xué)計(jì)算

科學(xué)計(jì)算（或數(shù)值計(jì)算）是指利用計(jì)算機(jī)來完成科學(xué)研究和工程技術(shù)中提出的數(shù)學(xué)問題

的計(jì)算。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)工作中，科學(xué)計(jì)算問題是大量的和復(fù)雜的。利用計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算、

大存儲(chǔ)容量和連續(xù)運(yùn)算的能力，可以實(shí)現(xiàn)人工無法解決的各種科學(xué)計(jì)算問題。

2.信息處理

信息處理(數(shù)據(jù)處理)是指對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、整理、分類、統(tǒng)計(jì)、加工、利用、

傳播等一系列活動(dòng)的統(tǒng)稱。據(jù)統(tǒng)計(jì)，80%以上的計(jì)算機(jī)主要用于數(shù)據(jù)處理，這類工作量大、

面寬，決定了計(jì)算機(jī)應(yīng)用的主導(dǎo)方向。

3.自動(dòng)控制

自動(dòng)控制(過程控制)是利用計(jì)算機(jī)及時(shí)采集檢測(cè)數(shù)據(jù)，按最優(yōu)值迅速地對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行

自動(dòng)調(diào)節(jié)或自動(dòng)控制。采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制，不僅可以大大提高控制的自動(dòng)化水平，而

且可以提高控制的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，從而改善勞動(dòng)條件、提高產(chǎn)品質(zhì)量及合格率。目前，計(jì)

算機(jī)過程控制已在機(jī)械、冶金、石油、化工、紡織、水電、航天等部門得到廣泛的應(yīng)用。

4.計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)幫助人們進(jìn)行各種設(shè)計(jì)、處理等過程，它包括計(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)和計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)等。另

外，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)還有輔助生產(chǎn)、輔助繪圖和輔助排版等。

5.人工智能

人工智能(ArtificialIntelligence,簡(jiǎn)稱AI)又可稱為智能模擬，是計(jì)算機(jī)模擬人類

的智能活動(dòng)，諸如感知、判斷、理解、學(xué)習(xí)、問題求解和圖像識(shí)別等。人工智能的研究目標(biāo)

是計(jì)算機(jī)更好地模擬人的思維活動(dòng)，那時(shí)的計(jì)算機(jī)將可以完成更復(fù)雜的控制任務(wù)。

6.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

隨著社會(huì)信息化的發(fā)展，通信業(yè)也發(fā)展迅速，計(jì)算機(jī)在通信領(lǐng)域的作用越來越大，特別

是促進(jìn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展。目前，全球最大的網(wǎng)絡(luò)(Internet,即國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))已把全

球的大多數(shù)計(jì)算機(jī)聯(lián)系在一起。除此之外，計(jì)算機(jī)在信息高速公路、電子商務(wù)、娛樂和游戲

等領(lǐng)域也得到了快速的發(fā)展。

1.2計(jì)算機(jī)的組成

1.2計(jì)算機(jī)的組成

計(jì)算機(jī)是一種能夠按照指令對(duì)各種數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行自動(dòng)加工和處理的電子設(shè)備。計(jì)算機(jī)

由許多部件組成，但總的來說，一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由兩大部分組成，即硬件系統(tǒng)和軟件

系統(tǒng)，如圖1-2所小。

盤夏瑟（其數(shù)逐送三件ALU）

央處耍叁CPC(Cennal

ProcessingUnit)

控制器

:退機(jī)浮嘴塞R.AMfRandomAccessMemory

只讀書倍經(jīng)ROMfRedOnlyMemon-；

外專（左蕓堂.光莖.I,生號(hào)）

輪：、設(shè)備（如桂盤、軟幅.掃描發(fā)、博入柜屆等）

輪出設(shè)備償:昱示黯.音箱,打印鞏、善土設(shè)尊）

/淡卡系過OSfOperadnsSystem)

港言處理程序（如CiS宮、Java.C—,JSP.NET

分定式裝件系交i邑亙》在式強(qiáng)住系乏.分布式程2設(shè):一系紀(jì)等）

數(shù)年主含理系把G二SQLServer等）

三三蓼絆（比Office.多來工漿怦筆）

51CT0.com

圖1-2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成一

技術(shù)成就夢(mèng)想

1.2.1計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)（1）

1.2.1計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)（1）

計(jì)算機(jī)的硬件是指能夠看得見、摸得著的物理原件。計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)是整個(gè)計(jì)算機(jī)系

統(tǒng)進(jìn)行工作的基礎(chǔ)，也是決定計(jì)算機(jī)性能的主要因素。這些硬件主要包括中央處理器（CPU）、

存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等。下面對(duì)計(jì)算機(jī)的主要硬件組成部分進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

1.主板

主板又叫主機(jī)板（Mainboard）、系統(tǒng)板（Systemboard）或母板（Motherboard）。圖1-3所

示為主板外觀圖。主板是整個(gè)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中最重要的部件之一，它不但是整個(gè)計(jì)算機(jī)系

統(tǒng)平臺(tái)的載體，也是系統(tǒng)中各種信息交流的中心。主板的類型和檔次決定著整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

的類型和檔次，主板的性能影響著整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能。

2.中央處理器(CPU)

中央處理器也叫CPU,英文全稱是CentralProcessingUnit。CPU的作用和人的大腦

比較類似，它主要負(fù)責(zé)處理和運(yùn)算計(jì)算機(jī)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)，是計(jì)算機(jī)的核心組成部分。CPU的

外觀如圖?4所示。

.com

圖I中央處理器CP5

CPU主要由基板、核心和針腳3部分組成。

基板：基板是承載核心和針腳的載體，核心和針腳通過基板連接成一個(gè)整體，它們決定

著CPU的時(shí)鐘頻率，負(fù)責(zé)內(nèi)核芯片和外界信息的交流，如圖1-5所示。

核心：核心又叫內(nèi)核，是CPU最重要的組成部分，它的制作原材料是單晶硅，CPU中所

有的計(jì)算、接受/存儲(chǔ)命令、處理數(shù)據(jù)都由核心完成的，如圖卜6所示。

針腳：CPU的接口方式有引腳式、卡式、觸電式及針腳式等。目前，CPU的接口方式都

是針腳接口，如圖1-7所示。

3.存儲(chǔ)器

存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)中的一種具有記憶能力的部件，用來存放程序或數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器分為內(nèi)存

儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器兩類。內(nèi)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱內(nèi)存，用于暫時(shí)存放系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。它的特點(diǎn)是存儲(chǔ)容

量較小，但運(yùn)行速度較快?外存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱外存（如硬盤），用于存放永久性的數(shù)據(jù)。它的特點(diǎn)

是存儲(chǔ)容量較大，但存取速度比內(nèi)存慢。圖1-8所示為內(nèi)存和硬盤的外觀。

內(nèi)存

技術(shù)成就夢(mèng)想

圖強(qiáng)器

1.2.1計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)（2）

1.2.1計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)（2）

4.顯示卡

顯示卡（DisplayCard）簡(jiǎn)稱顯卡，它的基本作用是控制計(jì)算機(jī)的圖形輸出，主要負(fù)責(zé)將

CPU送來的影像數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)或者模擬信息，再將其傳輸?shù)斤@示器上，

可見顯卡是主機(jī)與顯示器之間進(jìn)行溝通的橋梁。顯卡的外觀如圖19所示。

技術(shù)成就夢(mèng)想

圖1-9顯卡“

顯卡由顯示芯片、顯示內(nèi)存及RAMDAC等組成，這些組件決定了計(jì)算機(jī)屏幕上的輸出質(zhì)

量，包括屏幕畫面顯示的速度、顏色、刷新頻率及顯示分辨率等。

5.聲卡

聲卡也叫音頻卡，是多媒體計(jì)算機(jī)中的重要部件，可以實(shí)現(xiàn)聲波/數(shù)字信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換。

聲卡是對(duì)送來的聲音信號(hào)進(jìn)行處理，然后再由聲卡送到音箱進(jìn)行還原。聲卡處理的聲音信息

在計(jì)算機(jī)中以文件的形式存儲(chǔ)。

聲卡主要由音效處理芯片、游戲/MIDI插口、線性輸入輸出插口、話筒輸入插口和內(nèi)置

聲音輸出接口組成。目前，大部分主板都集成了音效處理芯片，用戶一般無須另外購置獨(dú)立

的聲卡。如圖『10所示為主板集成的音效處理芯片；圖1-11所示為主板后部的集成聲卡接

口。

圖1-10音效處理芯片圖1-11聲卡接口一

6.網(wǎng)卡

網(wǎng)卡（NetworkInterfaceCard）也稱網(wǎng)絡(luò)適配器，它是連接計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備，

是計(jì)算機(jī)上網(wǎng)必備的硬件之一。網(wǎng)卡的主要作用是通過網(wǎng)線（雙絞線、同軸電纜等）或者其他

的媒介來實(shí)現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)中的其他用戶實(shí)現(xiàn)共享資源和交換數(shù)據(jù)的功能。網(wǎng)卡分為有線網(wǎng)卡、無

線網(wǎng)卡和無線移動(dòng)網(wǎng)卡3種。

有線網(wǎng)卡：目前臺(tái)式計(jì)算機(jī)中普遍使用的是有線網(wǎng)卡。有線網(wǎng)卡又分為獨(dú)立網(wǎng)卡（如圖

1T2所示）和集成網(wǎng)卡（如圖-13所示）兩類。由于網(wǎng)卡的重要性，現(xiàn)在大部分主板都集成

了網(wǎng)卡。

圖1-12獨(dú)立網(wǎng)卡圖1-13集成網(wǎng)卡.

無線網(wǎng)卡：無線網(wǎng)卡的顯著特點(diǎn)就是連接網(wǎng)絡(luò)時(shí)不需要網(wǎng)線，它利用無線技術(shù)取代了網(wǎng)

線，如圖174所示。

無線移動(dòng)網(wǎng)卡：無線移動(dòng)網(wǎng)卡和無線網(wǎng)卡相比，它的優(yōu)點(diǎn)是可以通過中國(guó)電信、中國(guó)移

動(dòng)或中國(guó)聯(lián)通的3G無線通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)，這種上網(wǎng)方式非常方便，但資費(fèi)較高，與有線網(wǎng)絡(luò)

相比，網(wǎng)速稍慢。圖「15所示為3G無線上網(wǎng)卡。

圖1-14無線網(wǎng)卡圖1-153G無線上網(wǎng)卡?

7.光驅(qū)

光驅(qū)是光盤驅(qū)動(dòng)器的簡(jiǎn)稱，用來讀取光盤上的數(shù)據(jù)，光驅(qū)主要由以下幾部分組成：激光

頭、旋轉(zhuǎn)馬達(dá)、內(nèi)存機(jī)芯、外托架和程序芯片。目前的光驅(qū)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得相當(dāng)完善。常見

的光驅(qū)有：CD-ROM光驅(qū)、DVD-ROM光驅(qū)、CD-RW刻錄機(jī)、DVD-RW刻錄機(jī)和COMBO（康寶）等。

CD-ROM光驅(qū)：CD-ROM光驅(qū)在前幾年比較流行，如圖176所示，主要能夠讀取CD、VCD

格式的光盤，但隨著DVD-ROM技術(shù)的日益成熟和完善，CD-ROM光驅(qū)己經(jīng)基本上被淘汰。

DVD-ROM光驅(qū)：DVD-ROM光驅(qū)的功能比較強(qiáng)大，是現(xiàn)在比較常見的光驅(qū)，它能夠讀取CD、

VCD和DVD格式的光盤，如圖1-17所示。

圖1-16CD-ROM光驅(qū)圖1-17DVD-ROM光驅(qū)y

1.2.1計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)（3）

1.2.1計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)（3）

CD-RW刻錄機(jī)：CD-RW刻錄機(jī)既能讀取光盤，又能將數(shù)據(jù)以CD的格式刻錄到光盤上，功

能比CD-ROM更強(qiáng)大，如圖1T8所示。但因?yàn)镃D的容量比較小和DVD-ROM刻錄機(jī)的發(fā)展，

CD-RW刻錄機(jī)也已逐漸被淘汰。

DVD-RW刻錄機(jī)：DVD-RW刻錄機(jī)不僅能讀取DVD光盤中的數(shù)據(jù)，還能將數(shù)據(jù)以DVD的格

式刻錄到DVD光盤上，是目前比較常見的光盤刻錄機(jī)，如圖1-19所示。

AHh-*??4(

圖1-18CD-RW刻錄機(jī)圖1-19DVD-RW刻錄機(jī)“

COMBO（康寶）：CMOBO指的是一種既具有DVD光驅(qū)讀取DVD功能，又具有CD刻錄機(jī)刻錄

CD功能的光驅(qū)。目前，由于DVD-RW刻錄機(jī)的價(jià)格已經(jīng)很低，很少有用戶還買康寶了?，F(xiàn)在

康寶多用于低端筆記本計(jì)算機(jī)上。最新的康寶驅(qū)動(dòng)器還可以讀取藍(lán)光光盤，刻錄DVD等。

8.機(jī)箱和電源

機(jī)箱是主機(jī)中各個(gè)硬件設(shè)備的載體，它的外觀如圖「20所示。機(jī)箱分為立式和臥式兩

種，目前最常見的為立式機(jī)箱。機(jī)箱的正面設(shè)有電源按鈕、重啟按鈕、指示燈和光驅(qū)等部件。

一般來說，電源按鈕會(huì)標(biāo)有符號(hào)或?qū)懹蠵ower字樣、重啟按鈕會(huì)標(biāo)有Reset字樣，指示燈

用來指示計(jì)算機(jī)的工作狀態(tài)。

機(jī)箱的背面是一些接口，主要包括電源輸入接口、PS/2接口、串行接口、USB接口、音

頻設(shè)備接口、并行接口、網(wǎng)卡接口和視頻設(shè)備接口等，如圖卜21所示。

電源輸入接口：用來連接電源，為主機(jī)供電。

PS/2接口：機(jī)箱后面共有紫色和綠色兩個(gè)PS/2接口，其中綠色接口用于連接鼠標(biāo)，紫

色接口用于連接鍵盤。

串行接口：主要用于連接外置的Modem和手寫板等串口設(shè)備。

USB接口：主要用于連接帶有USB接口的設(shè)備，如U盤、移動(dòng)硬盤、MP3、數(shù)碼相機(jī)、

攝像頭和手機(jī)等。

音頻設(shè)備接口：主要用于連接音頻設(shè)備，包括音箱、麥克風(fēng)等。

并行接口：用于連接具有并口數(shù)據(jù)線的設(shè)備，如某些打印機(jī)、掃描儀等。

網(wǎng)卡接口：用于連接網(wǎng)線。

視頻接口：通過數(shù)據(jù)線與顯示器相連，輸出視頻信號(hào)到顯示器。

一光盤軀動(dòng)器，

電源輸入接口

串行接口，

USB接口.一'

—按鈕-網(wǎng)口.

一重啟按鈕,音須設(shè)備接口“

指示燈,"；'」［；；；^二，二蓑口“

」ijl

圖1-20機(jī)箱正面圖1-21桃!背面.，

另外，電源也是機(jī)箱內(nèi)的重要部件，它主要為計(jì)算機(jī)的各個(gè)硬件的正常工作提供充足電

力保證，如圖1-22所示。

9.鍵盤和鼠標(biāo)

鍵盤是計(jì)算機(jī)中最基本的也是最重要的輸入設(shè)備，如圖123所示。通過鍵盤，用戶可

以向計(jì)算機(jī)輸入字母、文字和標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和控制功能。鼠標(biāo)又稱

Mouse,可以說是操作系統(tǒng)的"鑰匙”，它的發(fā)明主要是為了讓操作系統(tǒng)更加方便易用。鼠標(biāo)

的方便性和靈活性使它成為計(jì)算機(jī)中使用最為頻繁的設(shè)備之一。如圖「24所示為目前最常

用的光電鼠標(biāo)。

圖1-22^^原圖1-”鼠標(biāo)“

10.顯示器

顯示器是計(jì)算機(jī)中必不可少的輸出設(shè)備，它將計(jì)算機(jī)中的文字、圖片和視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成

為人的肉眼可以識(shí)別的信息顯示出來。顯示器為用戶和計(jì)算機(jī)之間提供了一個(gè)交流的平臺(tái)。

顯示器主要分為CRT（Cathode-Ray-Tube,即陰極顯示管）顯示器和LCD（LiquidCrystal

Display,即液晶顯示器），如圖1-25所示。

LCD昱示器eCT

31-25昱示器小技術(shù)成就夢(mèng)想

1.2.2計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)

1.2.2計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)

只有硬件，計(jì)算機(jī)還不能發(fā)揮其作用，還必須為計(jì)算機(jī)安裝軟件。計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)指

的是在硬件設(shè)備上運(yùn)行的各種程序、數(shù)據(jù)以及有關(guān)的資料,它包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩種。

系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、語言處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、分布式軟件系統(tǒng)等，應(yīng)用軟件主要指

的是針對(duì)某項(xiàng)工作專門開發(fā)的一組程序，如Office系列軟件等。

1.操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)是最基本的系統(tǒng)軟件，它的主要功能包括存儲(chǔ)器管理、處理器管理、文件管理、

設(shè)備管理作業(yè)管理等。計(jì)算機(jī)只有在安裝了操作系統(tǒng)之后才能夠正常運(yùn)行和使用其他軟件。

它為用戶和計(jì)算機(jī)之間架起了一座溝通的橋梁，為用戶提供了一個(gè)方便有效和友善的工作環(huán)

境。

2.語言處理系統(tǒng)

語言處理系統(tǒng)是用戶與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息交換的媒介。它相當(dāng)于一位優(yōu)秀的翻譯，主要負(fù)

責(zé)將用戶的指令翻譯成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的目標(biāo)程序。常見的該類程序有匯編語言和C語言

等。

3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是用于支持?jǐn)?shù)據(jù)管理和存取的軟件。它包括數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

等。其主要功能包括數(shù)據(jù)庫的定義和操縱，共享數(shù)據(jù)的并發(fā)控制、數(shù)據(jù)的安全與保密等。

4.分布式軟件系統(tǒng)

分布式軟件系統(tǒng)包括分布式操作系統(tǒng)、分布式程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、分布

式文件系統(tǒng)等，其主要功能是管理分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源和控制分布式程序的運(yùn)行等。

5.應(yīng)用軟件

除了系統(tǒng)軟件以外的所有軟件都可以稱為應(yīng)用軟件?應(yīng)用軟件種類繁多，而正是因?yàn)橛?/p>

了各種各樣的應(yīng)用軟件，才使計(jì)算機(jī)可以在各行各業(yè)大顯身手，從而推動(dòng)了計(jì)算機(jī)的普及和

發(fā)展。應(yīng)用軟件按其功能劃分，大致可分為工具軟件、辦公軟件、游戲娛樂軟件和通信軟件

等幾種。例如，圖片處理軟件Photoshop、音樂播放軟件“千千靜聽〃等，如圖1-26所示。

技術(shù)成就夢(mèng)想

31-26Photoshop和千千靜聽的乒葺小

1.2.3計(jì)算機(jī)的常用外設(shè)

1.2.3計(jì)算機(jī)的常用外設(shè)

計(jì)算機(jī)的常用外設(shè)主要包括打印機(jī)、掃描儀、音箱、手寫板、U盤和移動(dòng)硬盤等.

打印機(jī)：打印機(jī)可以把計(jì)算機(jī)中的文字、圖像等信息打印到傳統(tǒng)的紙質(zhì)媒體上。打印機(jī)

可以分為針式打印機(jī)、噴墨打印機(jī)和激光打印機(jī)，如圖「27所示。

針式打機(jī)噴墨打印機(jī)激光打王播

圖1-27打印機(jī)“技術(shù)成就夢(mèng)想

掃描儀：掃描儀是計(jì)算機(jī)的一種輸入設(shè)備，能夠?qū)D片和文字等內(nèi)容直接以圖片的形式

存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中。掃描儀分為平板式掃描儀和手持掃描儀兩種，如圖1-28所示。

音箱：音箱的主要作用是輸出計(jì)算機(jī)發(fā)出的音頻信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為聲波信號(hào)，供用戶收

聽，如圖「29所示。

平板式掃描儀手持式掃描儀51cme咖

圖1-28掃描儀圖1-29音箝”

手寫板：手寫板類似于鼠標(biāo)和鍵盤的功能，它的作用是輸入文字或者繪畫，如圖1-30

所示。

U盤：U盤是USB盤的簡(jiǎn)稱，它的特點(diǎn)是體型小巧、價(jià)格低廉、存儲(chǔ)容量大、價(jià)格便宜,

是一種常見的移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，如圖1-31所示。

移動(dòng)硬盤：移動(dòng)硬盤是以硬盤為存儲(chǔ)介質(zhì)并注重便攜性的存儲(chǔ)產(chǎn)品，相對(duì)于U盤來說,

它的存儲(chǔ)容量更大，存取速度更快,但是價(jià)格比較貴一些，如圖132所示。

圖1-30手寫收31-32移至便盎人

1.3.1二進(jìn)制編碼的優(yōu)點(diǎn)

1.3計(jì)算機(jī)中的數(shù)制與編碼

數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)處理的對(duì)象。在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，各種信息都必須經(jīng)過數(shù)字化編碼后才能被傳

送、存儲(chǔ)和處理，而在計(jì)算機(jī)中采用什么數(shù)制，如何表示數(shù)的正負(fù)和大小，是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)首

先遇到的一個(gè)重要問題。

1.3.1二進(jìn)制編碼的優(yōu)點(diǎn)

二進(jìn)制并不符合人們的使用習(xí)慣，但是計(jì)算機(jī)內(nèi)部卻采用二進(jìn)制表示信息，其主要原因

有以下4點(diǎn)。

電路簡(jiǎn)單：計(jì)算機(jī)是由邏輯電路組成的，邏輯電路通常只有兩個(gè)狀態(tài)。例如，開關(guān)的接

通與斷開，電壓電平的高與低等。這兩種狀態(tài)正好用二進(jìn)制的0和I來表示。若采用十進(jìn)制，

則要求處理10種電路狀態(tài)，相對(duì)于兩種狀態(tài)的電路來說，是很復(fù)雜的。

工作可靠：兩種狀態(tài)代表兩種數(shù)據(jù)信息，數(shù)字傳輸和處理不容易出錯(cuò)，因而電路更加可

靠。

簡(jiǎn)化運(yùn)算：二進(jìn)制運(yùn)算法則簡(jiǎn)單。例如，求和法則有3個(gè)，求積法則有3個(gè)。

邏輯性強(qiáng)：計(jì)算機(jī)工作原理是建立在邏輯運(yùn)算基礎(chǔ)上的，邏輯代數(shù)是邏輯運(yùn)算的理論依

據(jù)。二進(jìn)制只有兩個(gè)數(shù)碼，正好代表邏輯代數(shù)中的‘‘真‘'與"假"。

1.3.2不同進(jìn)制的表示方法

1.3.2不同進(jìn)制的表示方法

計(jì)算機(jī)必須采用某一種方式來存儲(chǔ)或表示數(shù)據(jù)，這種方式就是計(jì)算機(jī)中的數(shù)制。數(shù)制，

即進(jìn)位計(jì)數(shù)制，是人們利用數(shù)字符號(hào)按進(jìn)位原則進(jìn)行數(shù)據(jù)大小計(jì)算的方法。通常是以十進(jìn)制

來進(jìn)行計(jì)算的。另外，還有二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制等。

在計(jì)算機(jī)的數(shù)制中，有數(shù)碼、基數(shù)和位權(quán)這3個(gè)概念必須掌握。下面將簡(jiǎn)單地介紹這3

個(gè)概念。

數(shù)碼：一個(gè)數(shù)制中表示基本數(shù)值大小的不同數(shù)字符號(hào)。例如，十進(jìn)制有10個(gè)數(shù)碼：0、

1、2、3、4、5、6、7、8、9?

基數(shù)：一個(gè)數(shù)值所使用數(shù)碼的個(gè)數(shù)。例如，二進(jìn)制的基數(shù)為2,十進(jìn)制的基數(shù)為10。

位權(quán)：一個(gè)數(shù)值中某一位上的1所表示數(shù)值的大小。例如，十進(jìn)制的123,1的位權(quán)是

100,2的位權(quán)是10,3的位權(quán)是1。

1.十進(jìn)制（Decimalnotation）

十進(jìn)制的特點(diǎn)如下。

有10個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。

基數(shù)：10。

逢十進(jìn)一（加法運(yùn)算），借一當(dāng)十（減法運(yùn)算）。

按權(quán)展開式。對(duì)于任意一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的十進(jìn)制數(shù)D,均可按權(quán)展開為：

D=Dn-l?10n-l+Dn-2-10n-2+-+Dl?101+D0?100+D-l?10-1+-+D-m?10-m

【例IT】將十進(jìn)制數(shù)314.16寫成按權(quán)展開式形式。

314.16=3X102+1X101+4X100+1X10-1+6X10-2

2.二進(jìn)制（Binarynotation）

二進(jìn)制的特點(diǎn)如下。

有兩個(gè)數(shù)碼：0、lo

基數(shù)：2。

逢二進(jìn)一（加法運(yùn)算）；借一當(dāng)二（減法運(yùn)算）。

按權(quán)展開式。對(duì)于任意一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的二進(jìn)制數(shù)D,均可按權(quán)展開為:

D=Bn-l?2n-l+Bn-2?2n-2+—+B1?21+BO?20+B-l?2T+…+B-m?2-m

【例1-2】把（1101.01）2寫成展開式，它表示的十進(jìn)制數(shù)為：

1X23+1X22+0X21+1X20+0X2-1+1X2-2=（13.25）10

3.八進(jìn)制（Octalnotation）

八進(jìn)制的特點(diǎn)如下。

有8個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7?

基數(shù):8o

逢八進(jìn)一（加法運(yùn)算），借一當(dāng)八（減法運(yùn)算）。

按權(quán)展開式。對(duì)于任意一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的八進(jìn)制數(shù)D,均可按權(quán)展開為:

D=0n-l,8nT+…+01?81+00?80+0-1?8-l+-+0-m,8-m

【例1-3］（317）8相當(dāng)于十進(jìn)制數(shù)為：3X82+1X81+7X80=（207）10

4.十六進(jìn)制（Hexadecimalnotation）

十六進(jìn)制的特點(diǎn)如下。

有16個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3,4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。

基數(shù)：16。

逢十六進(jìn)一（加法運(yùn)算），借一當(dāng)十六（減法運(yùn)算）。

按權(quán)展開式。對(duì)于任意一個(gè)n位整數(shù)和m位小數(shù)的十六進(jìn)制數(shù)D,均可按權(quán)展開為：

D=Hn-l,16n-l+-"+Hl?161+HO?160+H-l?16T+…+H-m?16-m

【例1-4】十六進(jìn)制數(shù)(3C4)16代表的十進(jìn)制數(shù)為：3X162+12X161+4X160=(964)10

二進(jìn)制數(shù)與其他進(jìn)制數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表廠1所示。

表1-1二進(jìn)制數(shù)與其他進(jìn)制數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系

十八十十八十

進(jìn)制進(jìn)制進(jìn)制六進(jìn)制進(jìn)制進(jìn)制進(jìn)制六進(jìn)制

11

000099

0011

111

1111A

00102

1111

222B

010113

1111

333C

121004

1111

444D

0031015

1111

555E

0141106

1111

666F

1051117

1112

77710

11600000

11

88

0000

1.3.3不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換(1)

1.3.3不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換(1)

不同進(jìn)制之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換應(yīng)遵循轉(zhuǎn)換原則。其轉(zhuǎn)換原則是：如果兩個(gè)有理數(shù)相等，則有理

數(shù)的整數(shù)部分和分?jǐn)?shù)部分一定分別相等。也就是說，若轉(zhuǎn)換前兩數(shù)相等，則轉(zhuǎn)換后仍必須相

等。

1.十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換

(1)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，只要將二進(jìn)制數(shù)用計(jì)數(shù)制通用形式表示出來,計(jì)算出結(jié)果,

便得到相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。

【例1-5](100110,10)=1x25+1x2斗卜21+1旺1+卜盧

=32+4-2-0.5+0,125^51CTH,C0II1

=(38.625)io'

(2)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)

整數(shù)部分和小數(shù)部分分別用不同的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換采用的是除2取余法。其轉(zhuǎn)換原則是：將該十進(jìn)制數(shù)除以2,得到一個(gè)

商和余數(shù)(K0),再將商除以2,又得到一個(gè)新的商和余數(shù)(Kl).如此反復(fù)，直到商是。時(shí)得

到余數(shù)(KnT),然后將所得到的各次余數(shù)，以最后余數(shù)為最高位，最初余數(shù)為最低位依次排

列，則

…跖際

這就是該十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。這種方法又稱為"倒序法"。

【例1-6］將住23)10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù),結(jié)果是(1111011)2。

(3)小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換

小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換采用的是乘2取整法。其轉(zhuǎn)換原則是：將十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)乘2,取乘積

中的整數(shù)部分作為相應(yīng)二進(jìn)制數(shù)小數(shù)點(diǎn)后最高位KT,反復(fù)乘2,逐次得到K-2、K-3、…、

K-m,直到乘積的小數(shù)部分為?；蛭粩?shù)達(dá)到精確度要求為止。然后把每次乘積的整數(shù)部分由

上而下依次排列起來(K-1K-2…K-m)。即所求的二進(jìn)制數(shù)。這種方法又稱為〃順序法

123余1(KQ)4低位

261余1(K1)

230余0(K：)

215余1g)

27余1g)

23

0

【例17】將十進(jìn)制數(shù)0.3125轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，結(jié)果是(0.0101)2。

0.3125求整

x2

高W

(0).6250o(k4)

x2

⑴.25001(k.2)

x2

(1).50000(k.3)

X2

(1).00001(%)

-p

【例1-8】將（25.25）10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。

分析：對(duì)于這種既有整數(shù)又有小數(shù)部分的十進(jìn)制數(shù)，可將其整數(shù)和小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換成

二進(jìn)制數(shù)，然后再把兩者連接起來。

轉(zhuǎn)換過程如下。

(25)1。=(11001)二(0.25)10=(0.01)2〃.UU

(25.25)10=(11001.01)2p

1.3.3不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換（2）

1.3.3不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換（2）

十進(jìn)制數(shù)與其他進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換方法同十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換方法一樣，不

同之處是具體數(shù)制的進(jìn)位基數(shù)不同。

2.十進(jìn)制與八進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換

八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)：以8為基數(shù)按權(quán)展開并相加。

十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)：整數(shù)部分除8取余，小數(shù)部分乘8取整。

3.十進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換

十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)：以16為基數(shù)按權(quán)展開并相加。

十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)：整數(shù)部分除16取余，小數(shù)部分乘16取整。

【例『9】將（525）10轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù),結(jié)果是（20D）16。

16|525余D.低位

16132余0

16[2_余2高位i[I.coni

0,技術(shù)成就夢(mèng)想

4.二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換

(1)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)

二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)所采用的轉(zhuǎn)換原則是：”三位并一位"，即以小數(shù)點(diǎn)為界，整數(shù)

部分從右向左每3位為一組，若最后一組不足3位，則在最高位前面添0補(bǔ)足3位，然后將

每組中的二進(jìn)制數(shù)按權(quán)相加得到對(duì)應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)；小數(shù)部分從左向右每3位分為一組，最后

一組不足3位時(shí),尾部用0補(bǔ)足3位,然后按照順序?qū)懗雒拷M二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)即可。

【例1-10】將(11101100.01101)2轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)，結(jié)果是(354.32)8。

011101100.011010

35432

(2)八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)

八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)所使用的轉(zhuǎn)換原則是：〃一位拆三位“，即把1位八進(jìn)制數(shù)寫成

對(duì)應(yīng)的3位二進(jìn)制數(shù)，然后按順序連接即可。

【例1T1】將(541.67)8轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，結(jié)果是(101100001.110111)2。

541.67

11111

101100001?110111

5.二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換

(1)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)

二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)所采用的轉(zhuǎn)換原則是：〃四位并一位"，即以小數(shù)點(diǎn)為界，整

數(shù)部分從右向左每4位為一組，若最后一組不足4位，則在最高位前面添。補(bǔ)足4位，然后

從左邊第一組起，將每組中的二進(jìn)制數(shù)按權(quán)相加得到對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)，并依次寫出即可；

小數(shù)部分從左向右每4位為一組，最后一組不足4位時(shí)，尾部用0補(bǔ)足4位，然后按順序?qū)?/p>

出每組二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)即可。

【例1-12】將(11101100.01101)2轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù),結(jié)果是(EC.68)16。

11101100?01101000

IEC-68

(2)十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)

十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)所采用的轉(zhuǎn)換原則是：''一位拆四位”，即把1位十六進(jìn)制數(shù)

寫成對(duì)應(yīng)的4位二進(jìn)制數(shù)，然后按順序連接即可。

【例1-13］將(B4LA7)16轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù),結(jié)果是(101101100001.10100111)2。

B41?A7

101101100001?10100111

在程序設(shè)計(jì)中，為了區(qū)分不同進(jìn)制數(shù)，常在數(shù)字后加一英文字母作為后綴以示區(qū)別。

十進(jìn)制數(shù)，在數(shù)字后面加字母D或不加字母，如759D或759。

二進(jìn)制數(shù),在數(shù)字后面加字母B,如1101B。

八進(jìn)制數(shù)，在數(shù)字后面加字母0,如1750。

十六進(jìn)制數(shù)，在數(shù)字后面加字母H,如E7BH。

1.3.4二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算(1)

1.3.4二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算(1)

二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算包括加法運(yùn)算、減法運(yùn)算、乘法運(yùn)算和除法運(yùn)算。

1.加法運(yùn)算

二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算法則如下：

0+0=0

0+1=1+0=1

1+1=0(向高位進(jìn)位)

【例1-14](1101)2+(1011)2的算式如下。

被加數(shù)1101，

加數(shù)1011，

+）進(jìn)位in，.com

~~和數(shù)11000~技術(shù)成就夢(mèng)想

從執(zhí)行加法的過程可知，兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相加時(shí)，每一位是3個(gè)數(shù)相加，即本位被加數(shù)、

加數(shù)和來自低位的進(jìn)位（進(jìn)位可能是0,也可能是1）。

2.減法運(yùn)算

二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算法則如下：

0-0=1-1=0

1-0=1

0-1=1（向高位借位）

【例1-15】（11000011）2-（00101101）2的算式如下：

被減數(shù)11000011“

減數(shù)00101101

-）借位1111^1O.C001

差數(shù)10010110。技術(shù)成就夢(mèng)想

從減法的運(yùn)算過程可知，兩數(shù)相減時(shí)，有的位會(huì)發(fā)生不夠減的情況，這時(shí)要向相臨的高

位借位，借1當(dāng)2。所以，做減法時(shí)，除了每位相減外，還要考慮借位情況，實(shí)際上每位也

是3個(gè)數(shù)參加運(yùn)算。

3.乘法運(yùn)算

二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算法則如下：

0X0=0

0Xl=lX0=0

1X1=1

【例1T6](1110)2X(1101)2的算式如下:

按乘數(shù)1110,

乘數(shù)1101。

1110〃

菅分積00002

1110，

1110251CT0.COII1

乘積10110110,

由乘法運(yùn)算過程可知，兩數(shù)相乘時(shí)，每個(gè)部分積都取決于乘數(shù)。乘數(shù)的相應(yīng)位為1時(shí),

該次的部分積等于被乘數(shù)；為0時(shí)，部分積為0。每次的部分積依次左移一位，將各部分積

累加起來，就得到了最終乘積。

1.3.4二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算（2）

1.3.4二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算（2）

4.除法運(yùn)算

二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算法則如下：

04-0=0

0+1=0（1+0無意義）

14-1=1

【例1-17】（100110）2+（110）2得商（110）2和余數(shù)（10）2,其算式如下。

110—商

1100110——被除數(shù)

除數(shù)—110

110

in5lCT0.com

110

0010—余數(shù).

在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，二進(jìn)制的加法是基本運(yùn)算，利用加法可以實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的減法、乘法

和除法運(yùn)算。其原理主要是應(yīng)用了“補(bǔ)碼”的運(yùn)算。

1.3.5二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算

1.3.5二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算

邏輯變量之間的運(yùn)算稱為邏輯運(yùn)算，它是邏輯代數(shù)的研究?jī)?nèi)容，也是計(jì)算機(jī)需要的基本

操作。二進(jìn)制數(shù)1和。在邏輯上可代表"真"與"假"、"是"與"否有"與〃無這種具有邏

輯屬性的變量就稱為邏輯變量。由此可見，邏輯運(yùn)算是以二進(jìn)制數(shù)為基礎(chǔ)的。

計(jì)算機(jī)的邏輯運(yùn)算區(qū)別于算術(shù)運(yùn)算的主要特點(diǎn)是：邏輯運(yùn)算是按位進(jìn)行的，位與位之間

不像加減運(yùn)算那樣有進(jìn)位或借位的關(guān)系。

邏輯運(yùn)算主要包括3種基本運(yùn)算：邏輯加法（又稱〃或“運(yùn)算）、邏輯乘法（又稱"與"運(yùn)算）

和邏輯否定（又稱"非"運(yùn)算）。此外，"異或''運(yùn)算也很有用。

1.邏輯加法（"或"運(yùn)算）

邏輯加法通常用符號(hào)："+"或"V"來表示。例如，有邏輯變量A、B、C,它們的邏輯加

運(yùn)算關(guān)系為：

A+B=C或AVB=C

邏輯加法運(yùn)算規(guī)則如下：

0+0=0,0V0=0

0+1=1,OV1=1

1+0=1,1VO=1

1+1=1,1V1=1

從以上運(yùn)算法則可見，邏輯加法有‘'或''的意義。也就是說，在給定的邏輯變量中，A或

B只要有一個(gè)為1,其邏輯加的結(jié)果為1；兩者都為0,則邏輯加的結(jié)果為0。

這種邏輯''或"的運(yùn)算在實(shí)際生活中有許多應(yīng)用。例如，房間里有一盞燈，裝了兩個(gè)開關(guān),

這兩個(gè)開關(guān)是并聯(lián)的。顯然，任何一個(gè)開關(guān)接通或兩個(gè)開關(guān)同時(shí)接通，電燈都亮。

邏輯加法的運(yùn)算規(guī)律和算術(shù)加法的運(yùn)算規(guī)則不完全相同。要特別注意：1+1=1。

2.邏輯乘法（"與〃運(yùn)算）

邏輯乘法常用