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– 计算机五个组成部分 – 程序存储 – 二进制
• 计算机的类型、特点和用途
2020/4/15
.
2
信息系统（Information System ）：
六个组成要素，它们是：
1. 硬件。 2. 软件。 3. 数据/信息。 4. 人。 5. 过程或称为处理——归纳为操作步骤。 6. 通信。
2020/4/15
逢十六进一
0、1……9、 A、B ……F （a、b ……f）
2020/4/15
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13
数制转换小结
主要在十进制和二进制之间
• 二进制(八进制、十六进制)十进制 :求幂相加法 • 十进制二进制(八进制、十六进制)
整数部分: 除2(8、16)取余 小数部分: 乘2(8、16)取整
• 八进制二进制: 1位八进制对应3位二进制 • 十六进制二进制: 1位十六进制对应4位二进制 • 十六进制 二进制 八进制
.
3
• 计算机有多种模型，冯·诺依曼（John von Neumann）体系结构——现代计算机的基础
• 冯·诺依曼模型主要可归纳为以下三点
（1）计算机有五个组成部分：输入、存储、处 理（运算）、控制和输出
（2）程序和数据以二进制形式存放在计算机存 储器中
（3）计算机根据程序的指令序列进行，即程序 存储（Stored-Program）的概念
• 第四代——软件的产业特征开始显露
2020/4/15
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7
计算机的特点
1．高速、精确的运算能力 2．准确的逻辑判断能力 3．强大的存储能力 4．具有自动功能 5．网络功能
2020/4/15
.
8
计算机的用途
1．科学计算 2．数据处理 3．实时系统 4．计算机辅助 5．计算机网络 6．人工智能 7．数字娱乐 8．嵌入式系统
一般表达式： n：整数位；m：小数位； A：数码 0，1，...... N-1； R 为基数；Ri 权系数
n
N Ai Ri im
2020/4/15
.
12
• 各种常用数制
(1) 二进制：0、1
逢二进一
(2) 十进制：0、1，…，9 逢十进一
(3) 八进制：0、1，…，7 逢八进一
(4) 十六进制：
• 二—十进制码、ASCII码、 Unicode编码、汉字 编码
• UTF-8，UTF-16 和 UTF-32，分别指使用8位、16 位或32位表示字符
2020/4/15
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18
硬件：计算机的体系结构
1. 计算机的三个子系统 2. 计算机的大脑：处理器系统 3. 计算机记忆能力：存储器系统 4. 人机交互：输入输出系统 5. 信息公共通道：总线 6. 微机：办公桌上的机器 7. 输入设备：用户操作机器 8. 输出设备：数字化表达与理解 9. USB接口和总线：新型的连接 10.多媒体计算机系统 11.并行处理系统
的计算机
• 现代计算机----通用数字电子计算机
2020/4/15
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5
四代计算机及其特点
• 第一代计算机（1946—1959）
– 电子管计算机
• 第二代计算机（1959—1963）
– 晶体管计算机
• 第三代计算机（1663—1975年）
– 集成电路（IC，Integrated Circuits）计算机
2020/4/15
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4
计算机的发展史
• 历史上的自动计算装置
– 算盘——是最早被广泛使用的计算装置 – 1642法国莱斯•帕斯卡发明的Pascaline – 19世纪初英国数学家巴贝奇——计算机之父 – 穿孔卡片机和IBM公司
• 第一台电子计算机
– 1936年英国阿兰•图灵--图灵机 – ABC计算机 – ENIAC世界上第一台可以真正运算、全部是电子装置
• 第四代计算机（1975年—）
– 大规模集成电路（LSIC） ——Intel系列处理器
2020/4/15
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6
• 第一代软件为1950年代，主要是二进制代码语言， 是内置在机器内部的指令
• 50年代末的第二代软件——高级语言。典型的高级 语言有IBM公司的FORTRAN，还有COBOL
• 第三代软件以“操作系统”为标志——20世纪60年 代中期
• 容许的数值范围很大，硬件复杂 • 浮点数分为阶码和尾数两部分
– 阶码：表示小数点在该数中的位置，带符号整数 – 尾数：表示数的有效数值，可用整数或纯小数
2020/4/15
32 bi.ts
17
另一种形式：码和编码
• 编码：用数码对非数值内容进行编号 • 编码的目的之一是为了标记特定的对象
– 数字、字母、符号
大学计算机基础 复习汇总
基础教学中心 2020年4月15日
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计算机基础知识
• 计算机是科学，也是科学工具 • 定义：计算机是一种能按照事先存储的程序，自
动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的 现代化智能电子装置 • 计算机是信息系统的重要组成部分——六大要素 • 计算机模型和冯·诺依曼体系结构
2020/4/15
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10
信息表示和数字逻辑基础
1. 理解数据表示 2. 数制 3. 数制转换 4. 计算机中的数 5. 另一种形式：码和编码 6. 逻辑代数基础 7. 逻辑电路 * 8. 逻辑设计基础 *
.
• 数制（Number System） ：全称为记数（计数）体制 • 顺序记数，例如： 567. 1 • 多项式记数，例如：5102+6101+7100 +110-1
2020/4/15
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14
计算机中的数
• 计算机采取一种约定的方法解决数的正或负问题
– 数的最高位为符号位 – 用“0”表示正数，“1”表示负数 – 例如：+ 1011 写作 01011
- 1011 写作 11011
• 用0或1表示正负号的数——计算机的“机器数”
• 主要有原码、补码和反码三种
2020/4/15
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15
• 定点、浮点 • 定点纯小数和定点纯整数
符号
数值部分
小数点位置
符 号
• 使用比例因子调整数的范围
数 值 部 分 小 数 点 位 置
2020/4/15
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16
浮点数
• 小数点浮动——科学计数法(指数)
123. 4567 = 0.1234567 103
6.5=110.1=0.1101x23=0.8125x23
2020/4/15
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9பைடு நூலகம்
• 超级计算机 Supercomputers ，计算能力为 T级（Tera-scale，万亿）
• 大中型计算机（Mainframe Computer ） • 小型计算机（Minicomputer） • 工作站（Workstation） • 微型计算机（Microcomputer） • 移动计算机（Notebook Computer） • 嵌入式计算机（Embedment Computer）
• 计算机的类型、特点和用途
2020/4/15
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信息系统（Information System ）：
六个组成要素，它们是：
1. 硬件。 2. 软件。 3. 数据/信息。 4. 人。 5. 过程或称为处理——归纳为操作步骤。 6. 通信。
2020/4/15
逢十六进一
0、1……9、 A、B ……F （a、b ……f）
2020/4/15
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数制转换小结
主要在十进制和二进制之间
• 二进制(八进制、十六进制)十进制 :求幂相加法 • 十进制二进制(八进制、十六进制)
整数部分: 除2(8、16)取余 小数部分: 乘2(8、16)取整
• 八进制二进制: 1位八进制对应3位二进制 • 十六进制二进制: 1位十六进制对应4位二进制 • 十六进制 二进制 八进制
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• 计算机有多种模型，冯·诺依曼（John von Neumann）体系结构——现代计算机的基础
• 冯·诺依曼模型主要可归纳为以下三点
（1）计算机有五个组成部分：输入、存储、处 理（运算）、控制和输出
（2）程序和数据以二进制形式存放在计算机存 储器中
（3）计算机根据程序的指令序列进行，即程序 存储（Stored-Program）的概念
• 第四代——软件的产业特征开始显露
2020/4/15
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计算机的特点
1．高速、精确的运算能力 2．准确的逻辑判断能力 3．强大的存储能力 4．具有自动功能 5．网络功能
2020/4/15
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8
计算机的用途
1．科学计算 2．数据处理 3．实时系统 4．计算机辅助 5．计算机网络 6．人工智能 7．数字娱乐 8．嵌入式系统
一般表达式： n：整数位；m：小数位； A：数码 0，1，...... N-1； R 为基数；Ri 权系数
n
N Ai Ri im
2020/4/15
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• 各种常用数制
(1) 二进制：0、1
逢二进一
(2) 十进制：0、1，…，9 逢十进一
(3) 八进制：0、1，…，7 逢八进一
(4) 十六进制：
• 二—十进制码、ASCII码、 Unicode编码、汉字 编码
• UTF-8，UTF-16 和 UTF-32，分别指使用8位、16 位或32位表示字符
2020/4/15
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硬件：计算机的体系结构
1. 计算机的三个子系统 2. 计算机的大脑：处理器系统 3. 计算机记忆能力：存储器系统 4. 人机交互：输入输出系统 5. 信息公共通道：总线 6. 微机：办公桌上的机器 7. 输入设备：用户操作机器 8. 输出设备：数字化表达与理解 9. USB接口和总线：新型的连接 10.多媒体计算机系统 11.并行处理系统
的计算机
• 现代计算机----通用数字电子计算机
2020/4/15
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5
四代计算机及其特点
• 第一代计算机（1946—1959）
– 电子管计算机
• 第二代计算机（1959—1963）
– 晶体管计算机
• 第三代计算机（1663—1975年）
– 集成电路（IC，Integrated Circuits）计算机
2020/4/15
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4
计算机的发展史
• 历史上的自动计算装置
– 算盘——是最早被广泛使用的计算装置 – 1642法国莱斯•帕斯卡发明的Pascaline – 19世纪初英国数学家巴贝奇——计算机之父 – 穿孔卡片机和IBM公司
• 第一台电子计算机
– 1936年英国阿兰•图灵--图灵机 – ABC计算机 – ENIAC世界上第一台可以真正运算、全部是电子装置
• 第四代计算机（1975年—）
– 大规模集成电路（LSIC） ——Intel系列处理器
2020/4/15
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6
• 第一代软件为1950年代，主要是二进制代码语言， 是内置在机器内部的指令
• 50年代末的第二代软件——高级语言。典型的高级 语言有IBM公司的FORTRAN，还有COBOL
• 第三代软件以“操作系统”为标志——20世纪60年 代中期
• 容许的数值范围很大，硬件复杂 • 浮点数分为阶码和尾数两部分
– 阶码：表示小数点在该数中的位置，带符号整数 – 尾数：表示数的有效数值，可用整数或纯小数
2020/4/15
32 bi.ts
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另一种形式：码和编码
• 编码：用数码对非数值内容进行编号 • 编码的目的之一是为了标记特定的对象
– 数字、字母、符号
大学计算机基础 复习汇总
基础教学中心 2020年4月15日
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计算机基础知识
• 计算机是科学，也是科学工具 • 定义：计算机是一种能按照事先存储的程序，自
动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的 现代化智能电子装置 • 计算机是信息系统的重要组成部分——六大要素 • 计算机模型和冯·诺依曼体系结构
2020/4/15
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10
信息表示和数字逻辑基础
1. 理解数据表示 2. 数制 3. 数制转换 4. 计算机中的数 5. 另一种形式：码和编码 6. 逻辑代数基础 7. 逻辑电路 * 8. 逻辑设计基础 *
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• 数制（Number System） ：全称为记数（计数）体制 • 顺序记数，例如： 567. 1 • 多项式记数，例如：5102+6101+7100 +110-1
2020/4/15
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计算机中的数
• 计算机采取一种约定的方法解决数的正或负问题
– 数的最高位为符号位 – 用“0”表示正数，“1”表示负数 – 例如：+ 1011 写作 01011
- 1011 写作 11011
• 用0或1表示正负号的数——计算机的“机器数”
• 主要有原码、补码和反码三种
2020/4/15
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• 定点、浮点 • 定点纯小数和定点纯整数
符号
数值部分
小数点位置
符 号
• 使用比例因子调整数的范围
数 值 部 分 小 数 点 位 置
2020/4/15
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浮点数
• 小数点浮动——科学计数法(指数)
123. 4567 = 0.1234567 103
6.5=110.1=0.1101x23=0.8125x23
2020/4/15
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9பைடு நூலகம்
• 超级计算机 Supercomputers ，计算能力为 T级（Tera-scale，万亿）
• 大中型计算机（Mainframe Computer ） • 小型计算机（Minicomputer） • 工作站（Workstation） • 微型计算机（Microcomputer） • 移动计算机（Notebook Computer） • 嵌入式计算机（Embedment Computer）