机器数-专题

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1.1 基本概念
二进制数（Binary Number）后缀B 八进制数（Octal Number）后缀Q 十进制数（Decimal Number）后缀D或无后缀 十六进制数（Hexadecimal Number）后缀H
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1.2 二、八、十、十六进制数
1．二进制数 二进制数的两个主要特点： （1）有两个不同的数字：0、1； （2）逢二进一的进位法，2是二进制数的基数。 （1101）2=1×23+1×22+0×21+1×20 （每位上的系数只在0、1中取用）
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1.1 基本概念
对于不同的数制的数，它们的共同特点是： （1） 每一种数制都有固定的符号集：如十进制数制， 其符号有10 个：0，1，2，„，9；二进制数制，其符号有 两个：0 和1。 （2） 数制采用位置表示法：即处于不同位置的数符所 代表的值不同，与它所在位置的权值有关。 （3）为区别不同数制的数，在数字末尾增加一个表示 进制的后缀或在括号外加数字下标。
计算机在进行数值计算或其他数据处理时，要处理的对 象是实数（十进制数表示）或者是字母、符号等，在计算机 内部要首先转换为二进制数。
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1.1 基本概念
1．数制 数制即计数的方法，指用一组固定的符号和统一的规则 来表示数值的方法。如在计数过程中采用进位的方法，则称 为进位计数制。它有数位、基数、位权3个基本要素。 2．数位 数位指数码在一个数中所处的位置。 3．基数 基数指在某种进位计数制中，数位上所能使用的数码的 个数。如，十进制数的基数是10，八进制的基数是8。
所需的各种程序、数据及其有关资料。
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3.1 微型计算机系统的基本组成
计算机系统的主要组成框图：
计算机系统
硬件
软件
中央 处理 器
存储 器
输入 设备
输出 设备
系统 软件
应用 软件
控制 器
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运算 器
操作 系统
语言 处理 程序
数据 库管 理 系统
信息 处理 软件
科学 计算 软件
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第2章 计算机系统（一）
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计算机中信息的表示方法 进制转换 计算机系统的基本组成
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2.1 二进制与十、八、十六进制数之间 的转换
1．二进制数与十进制数之间的转换 （1）二进制数转换成十进制数 【例1-1】 (11111011001)2=1×210+1×29+1×28+1×27+1×26+0×25 +1×24+1×23+0×22+0×21+1×20
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1.2 二进制及十、八、十六进制数
2．八进制数 八进制数的两个主要特点： （1）采用八个不同的数字：0、1、2、3、4、5、6、7； （2）逢八进一的进位法，8是八进制数的基数。 （2007）8=2×83+0×82+0×81+7×80 （每位上的系数只在0—7中取用）
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2.2 数字和字符编码
2.字符编码 最常见的信息符号是字符（英文字母、阿拉伯数字、专 用符号等）符号，为了便于识别和统一使用，国际上对字符 符号的代码作了一些标准化的规定。例如： ISO（国际标准化组织）码、ASCII（国国家信息交换标准码 ）码等。
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2.3 汉字的编码表示
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2.1 二进制与十、八、十六进制数之间 的转换
2．二进制数与八进制数之间的转换 （2）八进制数转换成二进制数 将八进制数转换成二进制数时，正是上述方法的逆（一 分为三法）。只是注意要在转换成二进制数后，将相当于被 加补的0位上的那些0略去，这些0在二进制记数中是可有可 无的，它们并不影响记数值。 【例1-5】（2244.62）8=（010 010 100 100.110 010）2= （10010100100.11001）2 通过二进制数作中间过渡，将它们互转： （2009）10=（11111011001）2=（11 111 011 001）2= （3731）8
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2.4 位、字节、字及内存容量
计算机一个内存储器包括多少个字节数，就是这个内存 储器的容量，其单位可以采用B（字节）、KB（千字节）、 MB（兆字节）、GB(吉字节)等。各个单位之间的换算关系是： 1GB＝1024MB，1MB＝1024KB，1KB＝1024B。例如，64KB＝ 64×1024字节＝65536字节。
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1.2 二进制及十、八、十六进制数
3．十进制数 十进制数的两个主要特点： （1）有十个不同的数字：0、1、2、3、4、5、6、7、8、 9； （2）逢十进一的进位法，10是十进制数的基数（进制 中所用不同数字的个数）。 （2009）10=2×103+0×102+0×101+9×100 （每位上的系数只在0—9中取用）
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3.1 微型计算机系统的基本组成
2．软件 计算机软件（Software）是指实现算法的程序及其文档。 软件一般包括为计算机本身运行所需要的系统软件（System Software）和用户完成特定任务所需的应用软件 （Application Software）两大类。
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2.2 数字和字符编码
1. 数字编码 用二进制代码表示十进制数，常用的表示方法是将十进 制数的每位数字都用一个等值的或特别规定的四位二进制数 表示。 BCD码亦称8421码，因码位的权值至左向右分别为 8（23）、4（22）、2（21）和1（20）；格雷码具有代码变 换连续的性质，其相邻的代码之间只有一位相异；余3码是 BCD码与0011的和，0011的十进制是3，故称余（多）3码。
结果：（0.625）10=（0.101）2
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2.1 二进制与十、八、十六进制数之间 的转换
2．二进制数与八进制数之间的转换 （1）二进制数转换成八进制数（三位分组转换法，即 合三为一法） 【例1-4】将二进制数10010100100.11001用三位分组转换的 方法转换成八进制数。 从小数点起对整数位向左，对小数位向右三位分一组，不足 三位时，在最外端加补0位，使之都成为三位： （填入0位）0→010 010 100 100.110 010←0（填入0位） 从而有：（10010100100.11001）2= （2244.62）8
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2.1 二进制与十、八、十六进制数之间 的转换
2．二进制数与八进制数之间的转换 用“除基（8）取余法”将十进制整数转换成八进制整 数，用“乘基（8）取整法”将十进制纯小数转换成八进制 纯小数；至于将八进制数转换成十进制数，只要“按位乘基 幂”即可： 【例1-6】 a. 由 b.
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计算机中信息的表示方法 进制转换 计算机系统的基本组成
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3.1 微型计算机系统的基本组成
计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件是 计算机的躯体，软件是计算机的灵魂，两者缺一不可。硬件 系统是指所有构成计算机的物理实体，它包括计算机系统中 一切电子、机械、光电等设备。软件系统是指计算机运行时
1. 输入码 汉字的字数繁多，字形复杂，常用的汉字有6 000—7 000个。为了能直接使用西文标准键盘进行输入，必须为汉 字设计相应的编码方法。汉字编码方法分为三类： 数字编 码、拼音编码、字形编码。 2. 汉字国标交换码和机内码 3．UCS编码 4．汉字字形码
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2.3 汉字的编码表示
高位二进制整数
结果：（2009）10=（11111011001）2
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2.1 二进制与十、八、十六进制数之间 的转换
2）十进制纯小数转换成二进制纯小数（乘基（2）取整法） 【例1-3】
0.625 × 2 1.250 × 2 0.500 × 2 1.000 ……取整数1…… ……取整数0…… ……取整数1…… 低位二进制小数 高位二进制小数
=(2009)10
(1010.011)2=1×23+0×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2+1×2-3 =(10.375)10
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2.1 二进制与十、八、十六进制数之间 的转换
1）十进制整数转换成二进制整数（除基（2）取余法） 【例1-2】
2| 2009 2| 1004 2| 502 2| 251 2| 125 2| 62 2| 31 2| 15 2| 7 2| 3 2|1 0 „„„„余1„„„„0位 „„„„余0„„„„1位 „„„„余0„„„„2位 „„„„余1„„„„3位 „„„„余1„„„„4位 „„„„余0„„„„5位 „„„„余1„„„„6位 „„„„余1„„„„7位 „„„„余1„„„„8位 „„„„余1„„„„9位 „„„„余1„„„„10位 低位二进制整数
辅助 设计 软件
过程 控制 软件
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3.1 微型计算机系统的基本组成
1．硬件
组成计算机的具有物理属性的部件，统称为硬件
（Hardware），即硬件是指由电子器件和机电装置等组成 的机器系统，它是整个计算机的物质基础。当今绝大多数 计算机的基本结构并没有突破最初设计的框框。即由存储 器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部分组 成的硬件结构。
3．二进制数与十六进制数之间的转换 （1）二进制数转换成十六进制数（四位分组转换法，即合 四为一法） 【例1-7】 （10000000001001.010100000011）2 =（0010 0000 0000 1001.0101 0000 0011 ）2 =（2009.503）16 （2）十六进制数转换成二进制数（四位分组转换法的逆方 法，即一分为四法） 【例1-8】（BBA7.126）16 =（1011 1011 1010 0111. 0001 0010 0110）2
机器数专题
计算机原理
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计算机中信息的表示方法 进制转换 计算机系统的基本组成
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1.1 基本概念
计算机是对由数据表示的各种信息进行自动、高速处理 的机器。这些数据信息往往是以数字、字符、符号、表达式 等方式出现的。 计算机普遍采用的是二进位计数制，简称二进制。二进 制的特点是每一位上只能出现数字0或1，逢2就向高数位进1。
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1.1 基本概念
4．位权 指在某种进位计数制中，数位所代表的大小。对于一个 R 进制数（即基数为R），若数位记作j，则位权可记作Rj。 一个十进制数4553.87 可表示为： 4553.87＝4×103＋5×102＋5×101＋3×100＋ 8×10-1＋7×10-2
Βιβλιοθήκη Baidu2016/1/11
8| 55 8| 6 0 „„余7„„ 低位 „„余6„„ 高位
0.6875 × 8 5.5000 ……取整5……高位 × 8 4.0000 ……取整4……低位
结果：（55）10=（67）8
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结果：（0.6875）10=（0.54）8
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2.1 二进制与十、八、十六进制数之间 的转换
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1.2 二进制及十、八、十六进制数
4．十六进制 十六进制数的两个主要特点： （1）有十六个不同的数字：0、1、2、3、4、5、6、7、 8、9、A、B、C、D、E、F（其中后六个数字符号其值对应于 十进制的10，11，12，13，14，15；也有选用S，T，U，V， W，X的记法）。 （2）逢十六进一的进位法，16是十六进制数的基数。 （2009）16=2×163+0×162+0×161+4×160
各种汉字编码的关系如图所示。
其它系统的汉字编码 交换码（国标码） 汉字信息 输入 外码 （输入码） 机内码 字形码 显示 打印 汉字信息
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2.4 位、字节、字及内存容量
计算机所处理的数据信息，是以二进制数编码表示的， 其二进制数字“0”和“1”是构成信息的最小单位，称作 “位”或比特（bit）。 在计算机中，由若干个位组成一个“字节”（byte）。 字节是电子计算机存储信息的基本单位。 在计算机的存储器中占据一个单独的地址（内存单元的 编号）并作为一个单元（由多个字节组合而成）处理的一组 二进制数位称为“字”（Word）。