计算机第二讲
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1.1 计算机的概念
❖ 1. 计算机的定义
电子计算机（Electronic Computer)是一种能够自动、高速、 精确地进行信息处理的现代化电子设 备。它能够按照程序引导的确定步骤， 对输入的数据进行加工处理、存储或 者传输、以便获得所期望的输出结果。
2、 计算机的分类
❖ 根据用途划分 通用机
= 8+4+0+0+1/2+1/4=(12.75)10
1. 1.2 信息的编码表示
❖ 1 数值在计算机中的表示及运算 ❖ 2 非数值数据的表示
返回本章
（1）原码表示法 数据的存储单位是字节，所以将数据补全8位（或8的
倍数），负数符号位用1表示，正数符号位用0表示 [+12]原=00001100 [-12]原=10001100
它用7位二进制数来编码，因此ASCII码最多可以表示 128个字符 。
在计算机系统中，用1字节来存储一个ASCII字符。如 字符“A”的ASCII码是65，对应的字节内容为： 高位（H） 低位（L） 0 1 0 0 0001
返回本节
2．汉字国标码 ASCII 码 解 决 了 西 文 字 符 的 数 字
B:1MB=1000KB
C:1MB=1024B
D:1MB=1024KB
8、计算机的发展经过了哪几代？各有什么特点？ 9、将对应的10进制数(745)10转换为2进制数： 10、将对应的16进制数(F3D4)16转换为10进制
B:输入设备
C:控制设备
D:存储设备
5、软盘加上写保护后，对它可以进行的操作是：
A: 既可写也可读
B:既不能写也不能读
C:只能写不能读
D:只能读不能写
6、在微机内部，加工处理、存储、传运的数据和指 令都采用：
A: 16进制码
B:10进制码
C:8进制码
D:2进制码
7、下列描述中，正确的是：
A: 1MB=1000B
（2）反码表示法 正数的反码等于这个数本身，负数的反码等于其绝对
值各位求反（符号位保持不变）。
例如： [＋12]反＝00001100 [-12]反＝11110011
（3）补码表示法 表示方法：正数的补码与其原码相同，负数的补码
是把其原码除符号位外的各位先求其反码，然后在最低位 加1。
如：[＋4]补＝00000100 [-4]反=1 1111011 [-4]补Baidu Nhomakorabea11111100
化问题。为了使计算机能处理汉字， 需要对汉字进行编码。1981年我国颁 布了《信息交换用汉字编码字符集(基 本 集 )》GB2312 － 80 ， 简 称 国 标 码 （或GB码）。
国标码共收集了7445个字符，其中 汉字6763个。由于字符太多，无法用一 个字节编码，因此用两个字节编码一个 国标码字符,每个字节最高位为0。
专用机 巨型机 大/中型机
❖ 根据规模划分 小型机
微型机 工作站 服务器
返回本节
1. 2 计算机的发展
1. 计算机发展的四个阶段如下：
计算机代
起止年份
基本元件
第一代 1946 ～1957年
电子管
第二代 1958 ～1964年
晶体管
第三代 第四代
1965 ～1970年 1971～至今
中、小规模 集成电路
课堂练习
1、存储器可分为______和______两类。
2、一个完整的计算机系统应包括______和_______。
3、“Pentium II / 350”中的“350”的含义是：
A: 最大内存容量
B:最大运算速度
C:最大运算精度
D:CPU的时钟频率
4、显示器是微型计算机必须配置的一种：
A: 输出设备
0
余数
1 …… b0
0 …… b1 1 …… b2 0 …… b3 0 …… b4 0 …… b5 1 …… b6
(2)、十进制小数0.8125转换为二进制小
数
0.8125
*2
1.6250
0.625 *2
…… …………… ……………………
取
整
数
部
分
1
b-1
1.25
0.25
*2
0.5
0.5
*2
1
0
1.0
b-2
b-3
b-4
综上所述： 69.8125D = 1000101.1101B 69.8125=
2.二进制与十六进制、八进制之间的转换 二进制转换成八进制：以小数点为起点，向两端 每3位二进制为一组，不足3位时补0，再用1位 八进制数表示这3位。
将二进制数1001101101.11001分别转换为八进制数 （001 001 101 101.110 010）2 = （1155.62）8
方法：逐次除以2，每次求得的余数即为2进制数整 数部分各位的数码，直到商为0。
(2). 十进制纯小数转换为二进制数(乘2取整法)
方法：逐次乘以2，每次乘积的整数部分即为二进制 小数各位的数码。
例 把十进制数69.8125转换为二进制
(1)、对整数部分69转 换：
2 69 2 34
2 17 28 24 22 21
3．汉字机内码 由于在计算机系统中直接用ASCII
码来表示西文字符，如果直接用国标码 表示汉字将引起西文字符和汉字的冲突。 因此，在计算机内部使用汉字的机内码 来存储、处理和传输汉字信息。
❖ 所谓汉字的机内码是把国标码两个字节 的最高位设置成“1”得到的。
❖ 如“杭”的国标码为( 3A3C)16,分别对 ( 3A)16 (3C)16 加上 (80)16即最高位置1, 得到机内码( BABC)16
大、超大规 模集成电路
速度（次/秒） 5千～3万
几十万～百万
百万～几百万
几百万～几亿
应用范围
科学计算
科学计算数 据处理
工业控制系 统模拟
计算机网络 人工智能
❖ 2. 随着计算机技术的发展，特别是网络 和通信技术的发展，未来将出现：
光电子计算机 生物电子计算机
量子计算机 DNA 计算机 神经元计算机
1 1 5 5.6 2 注意：在两边补零
二进制转换成十六进制：以小数点为起点，向两端 每4位二进制为一组，不足4位时补0，再用1位十 六进制数表示这4位。
将二进制数1001101101.11001分别转换为十六进制 数
（0010 0110 1101.1100 1000）2 = （26D.C8）16 2 6D C8
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2．基数 数制中所需要的数码的个数，称为基数，
用R表示，即称为R进制。例如，十进制数用 10个数码来表示数值，这个10就是数码的个 数，也是十进制的基数。
3．位权
位权是指一个数码在某个固定位置上所 代表的值，处在不同位置上的数码所代表 的值不同，每个数码的位置决定了它的值 或者位权。
如十进制数55555.55，可以表示为：
例如：将2进制数(1011.101)2转换成等值的10进制数。
1011
. 101
1*20
1*2-1
1*21
0*2-2
0*22
1*2-3
1*23
(1011.101)2=1*23+0*22+1*21+1*20+1*2-1+0*2-2+1*2-3 =8+0+2+1+1/2+0+1/8=(11.625)10
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1.3 计算机中的数制
❖ 1 进位计数制 ❖ 2 二进制的算术运算 ❖ 3 不同进制之间的转换
返回本章
一. 进位计数制
❖ 数制中的概念：
1．数码 每一种的进制都有固定数目的计数符号，这些计数符号称为数 码。 十进制，10个记数符号，0．1．2．…9。 二进制；2个记数符号，0和1； 八进制：8个记数符号，0．1．2．…7。 十六进制：16个记数符号；0～9，A，B，C，D，E，F，其中 A～F对应十进制的10～15。
八进制和十六进制转换为二进制与此相反。
3.任意进制数转换为十进制数
将其按权位分解展开，然后求出各项之和。 将二进制数11011.011转换为十进制数。 （11011.011）2 =1×24 +1×23 +0×22 +1×21 + 1×20
+0×2-1 +1×2-2 +1×2-3 =16+8+0+2+1+0+0.25+0.125=(27.375)10
❖ . 定点数和浮点数
在计算机中，一个数如果小数点的位置是固 定的，这样的数叫定点数，否则为浮点数。
定点数：小数点固定在数值部分的最高位前。 浮点数 ：小数点的位置是浮动的。
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1.1.3非数值数据的表示
❖ 字符数据的几种表示形式： 1. ASCII码：美国信息交换标准代码 （见P5-P6）
（55555.55）10 =5×104+5×103+5×102+5×101+5×100+5×
10-1+5×10-2。
二、二进制数的计算
❖ 二进制数只有0和1两个数码，其运算规则是逢二进一。
❖ 加法运算规则为：
❖ 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10
❖ 例如：
❖ 11011+10100=101111 1101011+1111=1111010
❖ 减法运算规则为：
❖ 0-0=0 1-0=1 1-1=0 10-1=1
❖ 例如：
❖ 1011-10=1001
10001-111=1010
三、 不同进制之间的转换
1.十进制整数到二进制数的转换
十进制整数的整数部分和小数部分在转换时须作不 同的计算，分别求得后再组合。
(1). 十进制整数转换为二进制(除2取余法)
例1：将2进制数(1010.01)2、(1100.11)2转换成等值的 10进制数。 (1010.01)2= 1*23+0*22+1*21+0*20+0*2-1+1*2-2
= 8+2+0.25=(10.25)10
(1100.11)2= 1*23+1*22+0*21+0*20+1*2-1+1*2-2
❖ 1. 计算机的定义
电子计算机（Electronic Computer)是一种能够自动、高速、 精确地进行信息处理的现代化电子设 备。它能够按照程序引导的确定步骤， 对输入的数据进行加工处理、存储或 者传输、以便获得所期望的输出结果。
2、 计算机的分类
❖ 根据用途划分 通用机
= 8+4+0+0+1/2+1/4=(12.75)10
1. 1.2 信息的编码表示
❖ 1 数值在计算机中的表示及运算 ❖ 2 非数值数据的表示
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（1）原码表示法 数据的存储单位是字节，所以将数据补全8位（或8的
倍数），负数符号位用1表示，正数符号位用0表示 [+12]原=00001100 [-12]原=10001100
它用7位二进制数来编码，因此ASCII码最多可以表示 128个字符 。
在计算机系统中，用1字节来存储一个ASCII字符。如 字符“A”的ASCII码是65，对应的字节内容为： 高位（H） 低位（L） 0 1 0 0 0001
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2．汉字国标码 ASCII 码 解 决 了 西 文 字 符 的 数 字
B:1MB=1000KB
C:1MB=1024B
D:1MB=1024KB
8、计算机的发展经过了哪几代？各有什么特点？ 9、将对应的10进制数(745)10转换为2进制数： 10、将对应的16进制数(F3D4)16转换为10进制
B:输入设备
C:控制设备
D:存储设备
5、软盘加上写保护后，对它可以进行的操作是：
A: 既可写也可读
B:既不能写也不能读
C:只能写不能读
D:只能读不能写
6、在微机内部，加工处理、存储、传运的数据和指 令都采用：
A: 16进制码
B:10进制码
C:8进制码
D:2进制码
7、下列描述中，正确的是：
A: 1MB=1000B
（2）反码表示法 正数的反码等于这个数本身，负数的反码等于其绝对
值各位求反（符号位保持不变）。
例如： [＋12]反＝00001100 [-12]反＝11110011
（3）补码表示法 表示方法：正数的补码与其原码相同，负数的补码
是把其原码除符号位外的各位先求其反码，然后在最低位 加1。
如：[＋4]补＝00000100 [-4]反=1 1111011 [-4]补Baidu Nhomakorabea11111100
化问题。为了使计算机能处理汉字， 需要对汉字进行编码。1981年我国颁 布了《信息交换用汉字编码字符集(基 本 集 )》GB2312 － 80 ， 简 称 国 标 码 （或GB码）。
国标码共收集了7445个字符，其中 汉字6763个。由于字符太多，无法用一 个字节编码，因此用两个字节编码一个 国标码字符,每个字节最高位为0。
专用机 巨型机 大/中型机
❖ 根据规模划分 小型机
微型机 工作站 服务器
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1. 2 计算机的发展
1. 计算机发展的四个阶段如下：
计算机代
起止年份
基本元件
第一代 1946 ～1957年
电子管
第二代 1958 ～1964年
晶体管
第三代 第四代
1965 ～1970年 1971～至今
中、小规模 集成电路
课堂练习
1、存储器可分为______和______两类。
2、一个完整的计算机系统应包括______和_______。
3、“Pentium II / 350”中的“350”的含义是：
A: 最大内存容量
B:最大运算速度
C:最大运算精度
D:CPU的时钟频率
4、显示器是微型计算机必须配置的一种：
A: 输出设备
0
余数
1 …… b0
0 …… b1 1 …… b2 0 …… b3 0 …… b4 0 …… b5 1 …… b6
(2)、十进制小数0.8125转换为二进制小
数
0.8125
*2
1.6250
0.625 *2
…… …………… ……………………
取
整
数
部
分
1
b-1
1.25
0.25
*2
0.5
0.5
*2
1
0
1.0
b-2
b-3
b-4
综上所述： 69.8125D = 1000101.1101B 69.8125=
2.二进制与十六进制、八进制之间的转换 二进制转换成八进制：以小数点为起点，向两端 每3位二进制为一组，不足3位时补0，再用1位 八进制数表示这3位。
将二进制数1001101101.11001分别转换为八进制数 （001 001 101 101.110 010）2 = （1155.62）8
方法：逐次除以2，每次求得的余数即为2进制数整 数部分各位的数码，直到商为0。
(2). 十进制纯小数转换为二进制数(乘2取整法)
方法：逐次乘以2，每次乘积的整数部分即为二进制 小数各位的数码。
例 把十进制数69.8125转换为二进制
(1)、对整数部分69转 换：
2 69 2 34
2 17 28 24 22 21
3．汉字机内码 由于在计算机系统中直接用ASCII
码来表示西文字符，如果直接用国标码 表示汉字将引起西文字符和汉字的冲突。 因此，在计算机内部使用汉字的机内码 来存储、处理和传输汉字信息。
❖ 所谓汉字的机内码是把国标码两个字节 的最高位设置成“1”得到的。
❖ 如“杭”的国标码为( 3A3C)16,分别对 ( 3A)16 (3C)16 加上 (80)16即最高位置1, 得到机内码( BABC)16
大、超大规 模集成电路
速度（次/秒） 5千～3万
几十万～百万
百万～几百万
几百万～几亿
应用范围
科学计算
科学计算数 据处理
工业控制系 统模拟
计算机网络 人工智能
❖ 2. 随着计算机技术的发展，特别是网络 和通信技术的发展，未来将出现：
光电子计算机 生物电子计算机
量子计算机 DNA 计算机 神经元计算机
1 1 5 5.6 2 注意：在两边补零
二进制转换成十六进制：以小数点为起点，向两端 每4位二进制为一组，不足4位时补0，再用1位十 六进制数表示这4位。
将二进制数1001101101.11001分别转换为十六进制 数
（0010 0110 1101.1100 1000）2 = （26D.C8）16 2 6D C8
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2．基数 数制中所需要的数码的个数，称为基数，
用R表示，即称为R进制。例如，十进制数用 10个数码来表示数值，这个10就是数码的个 数，也是十进制的基数。
3．位权
位权是指一个数码在某个固定位置上所 代表的值，处在不同位置上的数码所代表 的值不同，每个数码的位置决定了它的值 或者位权。
如十进制数55555.55，可以表示为：
例如：将2进制数(1011.101)2转换成等值的10进制数。
1011
. 101
1*20
1*2-1
1*21
0*2-2
0*22
1*2-3
1*23
(1011.101)2=1*23+0*22+1*21+1*20+1*2-1+0*2-2+1*2-3 =8+0+2+1+1/2+0+1/8=(11.625)10
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1.3 计算机中的数制
❖ 1 进位计数制 ❖ 2 二进制的算术运算 ❖ 3 不同进制之间的转换
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一. 进位计数制
❖ 数制中的概念：
1．数码 每一种的进制都有固定数目的计数符号，这些计数符号称为数 码。 十进制，10个记数符号，0．1．2．…9。 二进制；2个记数符号，0和1； 八进制：8个记数符号，0．1．2．…7。 十六进制：16个记数符号；0～9，A，B，C，D，E，F，其中 A～F对应十进制的10～15。
八进制和十六进制转换为二进制与此相反。
3.任意进制数转换为十进制数
将其按权位分解展开，然后求出各项之和。 将二进制数11011.011转换为十进制数。 （11011.011）2 =1×24 +1×23 +0×22 +1×21 + 1×20
+0×2-1 +1×2-2 +1×2-3 =16+8+0+2+1+0+0.25+0.125=(27.375)10
❖ . 定点数和浮点数
在计算机中，一个数如果小数点的位置是固 定的，这样的数叫定点数，否则为浮点数。
定点数：小数点固定在数值部分的最高位前。 浮点数 ：小数点的位置是浮动的。
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1.1.3非数值数据的表示
❖ 字符数据的几种表示形式： 1. ASCII码：美国信息交换标准代码 （见P5-P6）
（55555.55）10 =5×104+5×103+5×102+5×101+5×100+5×
10-1+5×10-2。
二、二进制数的计算
❖ 二进制数只有0和1两个数码，其运算规则是逢二进一。
❖ 加法运算规则为：
❖ 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10
❖ 例如：
❖ 11011+10100=101111 1101011+1111=1111010
❖ 减法运算规则为：
❖ 0-0=0 1-0=1 1-1=0 10-1=1
❖ 例如：
❖ 1011-10=1001
10001-111=1010
三、 不同进制之间的转换
1.十进制整数到二进制数的转换
十进制整数的整数部分和小数部分在转换时须作不 同的计算，分别求得后再组合。
(1). 十进制整数转换为二进制(除2取余法)
例1：将2进制数(1010.01)2、(1100.11)2转换成等值的 10进制数。 (1010.01)2= 1*23+0*22+1*21+0*20+0*2-1+1*2-2
= 8+2+0.25=(10.25)10
(1100.11)2= 1*23+1*22+0*21+0*20+1*2-1+1*2-2