進(jìn)制與計(jì)算機(jī)組成

.第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建

本章主要內(nèi)容

/計(jì)算機(jī)中信息表示

?進(jìn)位計(jì)數(shù)制

■編碼

-漢字編碼

■計(jì)算機(jī)中的信息單位

/計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組成

?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件組成

?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件組成

/計(jì)算機(jī)硬件基本知識(shí)

■介紹PC機(jī)的硬件組成

2009/10/26

第2章計(jì)箕機(jī)系統(tǒng)基本組成-------

:2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

：0和1的作用

??計(jì)算機(jī)中的信息均是用。和1表示的

:-0和1可以表示數(shù)值性信息，如整數(shù)、小數(shù)

:——二進(jìn)位制

:?0和1也可以表示非數(shù)值性信息，如文字、

:圖片

?-----編碼

:-任何信息都可以用0和1表示，也就都能利用

?計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理

2009/10/262

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

L十進(jìn)制數(shù)回顧

(573.46)十

210-1-2

IO2IO110°IO1IO1

(573.46)十

二5x1。2+7x10U3x10。+4x10-1+6x102

>有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9共十個(gè)數(shù)碼

■>數(shù)舄而在始就定^姿碼的等級(jí)“權(quán)/數(shù)位“：10j

>逢十進(jìn)一、借一當(dāng)十、高數(shù)位的1相當(dāng)于低數(shù)位

的10

>“十基值，十進(jìn)制

2009/10/263

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

日常生活中非十進(jìn)制例?

60進(jìn)制一秒f分一時(shí)

24進(jìn)制一時(shí)一天

30進(jìn)制一天一月

365進(jìn)制一天f年

12進(jìn)制一打，月一年

3進(jìn)制—班f排f連f營(yíng)f團(tuán)f師f軍

2009/10/264

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

?2.r進(jìn)制

?9有012............r-1共r個(gè)數(shù)碼

:令數(shù)曷而在左嬴定了數(shù)碼的等級(jí)“權(quán)/數(shù)位”：rj

?e逢r進(jìn)一、借一當(dāng)r、高數(shù)位的1相當(dāng)于低數(shù)位

:的r

?e基值，r進(jìn)制

?,表示r進(jìn)制

?N=—……dzdidod]%……d-m)r/

n-2241-2-m

.二dn^rn-i+dn2r++d2r+d1r+d0r°+d_tr+d_2r+???+d_mr

-n-l

:=tdr

■i=-m

2009/10/265

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

r進(jìn)制數(shù)舉例：

2進(jìn)制數(shù)：

(1)數(shù)碼為0,1；

(2)基值為2;

(3)數(shù)位權(quán)值為2,

8進(jìn)制數(shù):

(1)數(shù)碼為0,1,2,3,4,5,6,7;

(2)基值為8;

(3)數(shù)位權(quán)值為以

16進(jìn)制數(shù):

(1)數(shù)碼為0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F;

(2)基值為16;「//|\

(3)數(shù)位權(quán)值為16,10,11,12,13,14,15

2009/10/266

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

*2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

例如：

(1101.01)二

=1x23+fx22+0x21+1x2°+0x21+1x22

=(13.25)十

(26.14)八

x-1

=2x甲+6x80+18+4x8-2

=(22.1875)十

(A5.4)十六

=10x1645x160+4x16"

=(165.25)十

2009/10/267

.第2章計(jì)算機(jī)系

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

-r進(jìn)制--—dzd&ddz-d.m)r

常用數(shù)制特殊記法

?十進(jìn)制一239.83D........Decimal

>二進(jìn)制一101.01B........Binary

?八進(jìn)制—764.61O........Octonary

>十六進(jìn)制一3BF.E2H........Hexadecimal

2009/10/268

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

4.計(jì)算機(jī)為什么要用。和1表示信息?

?元器件容易實(shí)現(xiàn)

燈泡Q

g線路一——

亮/滅。通/斷0]

SN

磁極

電壓_n0Q

高/低31方向NS

N/S

01

2009/10/269

.第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

5.二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算規(guī)則

?算術(shù)運(yùn)算規(guī)則

________0101

加法運(yùn)算+o+0+1+1

~o--r~r_o-

0101

減法運(yùn)算

-0.0-1.1

-o~-r~r-o

乘除法運(yùn)算可轉(zhuǎn)為多次加減法運(yùn)算來(lái)進(jìn)行

2009/10/2610

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

5.二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算規(guī)則

?算術(shù)運(yùn)算規(guī)則

10110110

加法算例+01001100

100000010

減法算例10110110010110110

-01001100-hl10110100

01101010001101010

減法通過(guò)變補(bǔ)碼后即可轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算

2009/10/2611

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

5.二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算規(guī)則

?邏輯運(yùn)算規(guī)則

“與?,運(yùn)萱

“非,?運(yùn)算

2009/10/2612

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

5.二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算規(guī)則

?邏輯運(yùn)算規(guī)則］按"位“運(yùn)算

_______10110110

2^2＜例|一01001100

-00000100

10110110

“或”算例

OR01001100

―11111110

“非”算例NOT01001100

-10110011

2009/10/2613

.第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

6.不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

,r進(jìn)制數(shù)f十進(jìn)制數(shù)

,十進(jìn)制數(shù)ff進(jìn)制數(shù)

*二進(jìn)制數(shù)^---A八進(jìn)制數(shù)、

?二進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)

2009/10/2614

第2章計(jì)算機(jī)系

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

6、不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

?r進(jìn)制數(shù)一十進(jìn)制數(shù)

N=(d”id”2……dgdjdo.d.id.g......d.^

n_1n-224-1-2-m

=dn_1r+dn_2r++d2r+d1r+d0r°+d/r+d_2r+??.+d_mr

g-1

=￡dr

i=-m

例如：(231.23)四I

=2x42+3x41+1x4°+2x4-1+3x4-2

=(45.6875)十

2009/10/2615

.第2章計(jì)算機(jī)系

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

6、不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

?十進(jìn)制數(shù)r進(jìn)制數(shù)

整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換

整數(shù)部分采用小數(shù)部分采用

■基值重復(fù)相除基值重復(fù)相乘

取余數(shù)法取整數(shù)法

2009/10/2616

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

6、不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

841320余數(shù)低位

8|51650d0”

8|6455必

■

2009/10/2617

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

6、不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

?十進(jìn)制小數(shù)進(jìn)制小數(shù)0.3125

X2

進(jìn)位法:用十進(jìn)制小數(shù)乘基數(shù)r,當(dāng)

0.625高位

積為0或達(dá)到所要求的精度小數(shù)0.625整數(shù)0

時(shí)，將整數(shù)部分由上而下X2

排列。1.25

小數(shù)0.25整數(shù)1

示例:X2

0.5

小數(shù)0.5整數(shù)0

X2

1.0

小數(shù)0.0整數(shù)1，

低位

2009/10/26

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

6、不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換立數(shù)不足用o補(bǔ)

?二進(jìn)制一f八/十六進(jìn)制

將二進(jìn)制整數(shù)將每組按二進(jìn)

整數(shù)□□[=>從右向左制數(shù)向十進(jìn)制

每隔3位/4位分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換的方法

為一^￡1進(jìn)行轉(zhuǎn)換

將二進(jìn)制小數(shù)將每組按二進(jìn)

小數(shù)ODL=>從左向右制數(shù)向十進(jìn)制

每隔3位/4位分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換的方法

為一組進(jìn)行轉(zhuǎn)換

原理：八進(jìn)制權(quán)值8，=2嗎十六進(jìn)制權(quán)值16，=2勾

2009/10/2619

第2章計(jì)算機(jī)系

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

6.不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換

?二進(jìn)制一八/十六進(jìn)制

例：1011010110.01100101B=1326.312O=2D6.65H

制

進(jìn)

二OO1O01011OO1o

101010

，

」

，

」

」

」

.，1,,1J_J

八進(jìn)制1326.312

二進(jìn)制o6ionoi0110.0110oioi

十六進(jìn)制2D6.65

20

b

第2章計(jì)算機(jī)系

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

7.編碼

-為什么要編碼？除了數(shù)值信息外，還有許多非數(shù)

值類型信息需要處理：如字母、

?如何編碼?字符、漢字、圖形等

-常用的編碼有那些?

字符編碼

ASCII碼

:以數(shù)碼的不同組合茶屋物

?人為定義的

國(guó)

標(biāo)

例如：0--男，1--女

碼

再如：000--星期一001--星期二

010--星期三011--星期四

100--星期五101--星期六

110--星期日漢字編碼

2009/10/2621

w第2章計(jì)算機(jī)系

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

7.編《四

編碼的基本要求

編碼具有以下三個(gè)主要特征

?唯一性

?公共性

?易于記憶性/有一定規(guī)律

2009/10/2622

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

7.編碼

ASC工工碼——英文字母符號(hào)編碼

AmericanStandardCodeforInformationInterchange

7位二進(jìn)制數(shù)碼表示

表示128個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)考慮二進(jìn)制計(jì)數(shù)特點(diǎn),

基本規(guī)律如下：一個(gè)符號(hào)用8位來(lái)表示

41H-5AH:"A"?Z其最高位始終為0

61H?7AH:\"?F'

0AH:換行符號(hào)LFb7b6b5b4b3b2blb0

0DH:回車符號(hào)CROxxxxxxx

30H-39H:"0"?"9"

2009/10/2623

W第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

7.編碼

十個(gè)數(shù)字符號(hào)的編碼----BCD碼

BCD碼：BinaryCodedDecimal（二-十進(jìn)制編碼）

10個(gè)數(shù)字，只需4位數(shù)碼即可表示

2009/10/2624

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

7.編碼

同一信息可以有不同編碼

例如，245可有如下表示方式：

?十進(jìn)制一245

/二進(jìn)制一11110101

?八進(jìn)制一365

?十六進(jìn)制一F5

/BCD碼一001001000101

/ASCH碼一001100100011010000110101

2009/10/2625

早，

多2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

漢字編碼〔1〕-字模點(diǎn)陣碼-圖形存儲(chǔ)

用0和1編碼無(wú)亮點(diǎn)和有亮點(diǎn)形000000....00000000

000000】loooooooo

成字型信息，存儲(chǔ)在介質(zhì)中000000J..00000000

000000..00000000

000000：*00000000

000000：*00000000

000000：0000000

000001?000000

0000Q100000000

0001100001C0000

000looooolj0000

001000000010

?0000000000

00000000000100

1.16x16,24x24點(diǎn)陣，ASC工工碼字符為8x8;

2009/10/2626

.第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

7.編碼

漢字編碼〔2〕-漢字內(nèi)碼-漢字內(nèi)部“編號(hào)”

用0和1編碼漢字，每個(gè)漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部由2個(gè)字節(jié)表示

國(guó)標(biāo)碼

（機(jī)）內(nèi)碼

2009/10/2627

.第2章計(jì)算機(jī)系

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

7、編碼

漢字編碼〔3〕-輸入碼-漢字外部“編號(hào)”

用鍵盤上的字母符號(hào)編碼漢字，

/背酒曄；戈\應(yīng)

以便鍵入字母符號(hào)代替鍵入漢字

輸入碼有若干：拼音碼、字型碼、區(qū)位碼……

拼音碼：xing

雙拼碼：x;

其中，‘X’表聲母x,而'；'表韻母ing

2009/10/2628

第2章計(jì)算機(jī)系

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

，編碼漢字編碼〔4〕-完整漢字輸入-輸出處理

由夕卜至J內(nèi)計(jì)算機(jī)內(nèi)部由內(nèi)到外

輸入碼da00000000000000

“大”00000000000000

00000000000000

??????

00000000000000

00000000000000

一00000000000000

【00000000000000

0:00000000000

00000000000

[01點(diǎn)陣碼&10000100000

00000110000

000100000001

000000000

1100000000000100

2009/10/2629

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組￡

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

區(qū)計(jì)算機(jī)中的信息單位

位、字節(jié)、字及字長(zhǎng)的關(guān)系

位bit

字節(jié)（byte,8位）

V

字word,字長(zhǎng)

字一是計(jì)算機(jī)CPU處理數(shù)據(jù)的基本單位；

字長(zhǎng)一包含二進(jìn)制位數(shù)，如8、16、32、64位

2009/10/2630

2.1計(jì)算機(jī)中信息的表示

8.計(jì)算機(jī)中的信息單位

?bit1位二進(jìn)制位,0或1

?Word字長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的基本單位

?Byte字節(jié),8位二進(jìn)制位

?1KB=210B

?1MB=210KB

千

?1GB=210MBKB-KilloByte

?1TB=210GBMB-MegaByte兆，百萬(wàn)

?GB-GigaByte千兆，十億

?TB-TeraByte萬(wàn)億

2009/10/2631

.第2章計(jì)算機(jī)系

2.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組成

,中央處理器（CPU）：運(yùn)算器、控制器

「主機(jī)t內(nèi)存儲(chǔ)器：ROM、RAM等

,硬件系統(tǒng)j「外存儲(chǔ)器：硬盤、軟盤、磁帶、光盤等

I外圍設(shè)備y輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、攝像頭等

I輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等

計(jì)算機(jī)

系統(tǒng)（〃操作系統(tǒng)：DOS、Windows.Linux等

編譯軟件（編程語(yǔ)言）：C、C++、PB、VB等

”系統(tǒng)軟件［數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：SQL-Server.Oracle等

軟件系統(tǒng)乂：輔助性工具軟件：故障診斷、防病毒程序等

通用軟件包：MicrosoftOffice、WPS、工E等

：應(yīng)用軟件」r

L應(yīng)用程序：用戶開發(fā)的應(yīng)用程序

2009/10/2632

第2章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組成-------

2.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組成

，中央處理器(CPU)：運(yùn)算器、控制器

廠主機(jī)t內(nèi)存儲(chǔ)器：ROM、RAM等

/硬件系統(tǒng)r外存儲(chǔ)器：硬盤、軟盤、磁帶、光盤等

外圍設(shè)備］輸入設(shè)備：鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀、攝像頭等

I輸出設(shè)備：顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等

操作系統(tǒng)：DOS、Windows.Linux等

編譯軟件(編程語(yǔ)言)：C、C++、PB、VB等

”系統(tǒng)軟件［數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)：SQL-Server.Oracle等

I輔助性工具軟件：故障診斷、防病毒程序等

通用軟件包：MicrosoftOffice.WPS、工E等

：應(yīng)用軟件］r

應(yīng)用程序：用戶開發(fā)的應(yīng)用程序

2009/10/2633

:2.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組成

z

y

/

"

s

/

\

/

\

/

y

/

\

/

\

/

\

^

x

/

v

\

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\

/

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z

\

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