计算机：第二讲计算基础
计算机应用基础-2-计算方法基础
计算机应用基础-2-计算方法基础《计算机应用基础 2 计算方法基础》在当今数字化的时代，计算机已经成为我们生活和工作中不可或缺的工具。
而要深入理解和有效运用计算机，掌握计算方法基础是至关重要的。
计算方法，简单来说，就是研究如何在计算机上有效地求解各种数学问题的方法和理论。
它涵盖了众多领域，从数值计算到逻辑运算，从数据处理到算法设计。
首先，让我们来谈谈数值计算。
数值计算主要处理数值型的数据，例如求解方程的根、计算函数的数值积分和数值微分等。
在数值计算中，精度和误差是两个关键的概念。
由于计算机在表示数字时存在一定的精度限制，因此在计算过程中不可避免地会引入误差。
为了减小误差对计算结果的影响，我们需要采用合适的数值算法和计算策略。
比如，在求解线性方程组时，常见的方法有高斯消元法、LU 分解法等。
高斯消元法是一种直接求解线性方程组的方法，通过一系列的行变换将方程组化为上三角形式，然后逐步回代求解未知数。
而 LU 分解法则是将系数矩阵分解为一个下三角矩阵 L 和一个上三角矩阵 U 的乘积，然后通过求解两个三角方程组来得到原方程组的解。
这些方法各有优缺点，在实际应用中需要根据具体问题的规模和特点选择合适的方法。
除了数值计算，逻辑运算也是计算方法中的重要组成部分。
逻辑运算包括与、或、非等基本操作，它们在计算机程序设计、数字电路设计等领域有着广泛的应用。
通过逻辑运算，我们可以对数据进行筛选、分类和判断，从而实现各种复杂的功能。
在数据处理方面，排序和搜索算法是非常重要的。
排序算法的目的是将一组数据按照特定的顺序排列，常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序等。
冒泡排序是一种简单直观的排序算法，通过反复比较相邻的元素并交换它们的位置，将最大的元素逐步“冒泡”到数组的末尾。
插入排序则是将待排序的元素逐个插入到已排序的部分中，从而实现整个数组的排序。
选择排序则是每次从待排序的部分中选择最小的元素，与当前位置的元素交换，逐步完成排序。
大学计算机基础(第三版) 第2章 计算机基础知识
2．二进制数的逻辑运算
逻辑运算也是以二进制数为基础。基本的逻辑运算有三种： 逻辑乘、逻辑加和取反。
① 逻辑“与” (AND) 也称逻辑乘，用运算符 “∧”或 “·” 表示
0·0＝0 0·1＝0 1·0＝0 1·1＝1
0∧0＝0 0∧1＝0 1∧0＝0 1∧1＝1
逻辑或（OR运算）又称逻辑加，用运算符 “＋”或者“∨”表示。
2．4．1 西文字符的编码 1. ASCII码（American Standard Code for
Information Interchange） 如，数字0~9用ASCII编码表示为30H~39H，H所指
示的是十六进制形式。30H转化成二进制为 0110000，这就是计算机内数字0的ASCII码表示。 如：大写英文字母A~Z的ASCII编码为41H~5AH。
一条指令通常是由操作码和地址码两部分组成，如图2-9所 示
计算机之所以采用二进制，主要是基于下面的 原因。
1.二进制在技术上容易实现 2.二进制数的运算规则特别简单 3.二进制可以使计算机方便地进行逻辑
运算 4. 机器可靠性高 5. 通用性强
2．1．2 二进制数的运算
1．二进制数的算术运算 二进制数的算术运算与十进制数的算术运算方法
是一样的，也有加、减、乘、除四则运算，只是 比十进制数的算术运算更简单。
如图所示。一般规定0表示“＋”（正数），1表 示“－”（负数）。
符号位
数值部分
有符号整数
① 原码表示法 X=＋0101011 X=－0101011
[X]原=00101011 [X]原=10101011
② 反码表示法 X=＋0101011 [X]原=00101011 X=－0101011 [X]原=10101011
计算机基础课程第二章 操作系统 第二讲
6、设置日期和时间的方法？
在控制面板中双击日期和时间图表，用户在该对话框中进行日期和时间设置。
7、应用程序的安装、运行与删除？
1）安装：有些以用软件放入光盘驱动器后，系统将自动启动安装程序，双击Setup或Install名称图表，也可以进行安装，在我的电脑中直接双击该软件图标进行安装。
2）用鼠标右键单击要删除的文件和文件夹，在快捷菜单中选择删除。
4、文件夹有几种属性？
三种：只读、隐藏、存档
5、设置显示属性的方法？
1）设置主题，打开显示属性左上角的主题，Windows XP提供若干桌面主题，在里面可以任意选择。
2）设置桌面背景，打开选项卡，在背景列框中选择背景图片，屏幕就变成为你所选择的图片，还可以打开浏览对话框选择背景图片。背景图片显示的三种方式：平铺、拉伸和居中。
2、移动、复制、粘贴文件和文件夹的方法？
1）在同一驱动下移动文件夹下，直接移动即可，复制时要选中文件的同时按下Ctlr键，拖至目标文件。
2）在不同驱动下，选中文件的同时按下Shfit键，拖至目标文件下，复制直接拖动即可。
3）使用编辑菜单中的命令。
3、删除文件和文件夹的两种方法？
1）选定要删除的文件和文件夹，按下Delete键或者执行菜单下删除。
3）应用程序怎样安装、运行与删除？
教长签名教务科长签名
年月日
授课日期
授课节次
授课班级
教学目的
1、掌握数据录入及中文输入法的基本方法
2、掌握文件和文件夹的创建、移动、复制、删除和重命名
算机基础教程ppt
电子商务。电子商务的主要功能包括网上广告、宣传、订货、付款、货物递交、客户服务等，另外还包括市场调查分析、财务核算及生产安排等所有Internet上的商务活动。由于电子商务能够带来快捷商务交易方式，因此越来越被政府、企业所重视。电子商务包括电子邮件交换、电子数据交换、电子资金转账、快速响应系统、电子表单和信用卡交易、网上交易安全系统等方面。
1
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数据及事务处理。计算机所具有的大容量存储和快速存取功能，使科技工作者节省了大量用于常规问题处理的时间。随着新技术革命的到来，人类所掌握的科学知识呈现爆炸式增长的局面，科技人员若不能很好地利用计算机来检索自己所需的信息，就无法在情报资料的海洋之中从事创造性的探索。
过程控制（实时控制）。计算机是生产自动化的基本技术工具，在自动控制理论上，现代控制理论处理复杂的多变量控制问题，其数学工具是矩阵方程和向量空间，必须使用计算机求解。在自动控制系统的组织方面，由数字计算机和模拟计算机组成的控制器，是自动控制系统的大脑，按照设计者预先规定好的目标和计算程序以及反馈装置提供的信息，指挥执行机构动作。随着生产自动化程度的提高，对信息传递的速度和准确度的要求也越来越高，这是人工无法做到的。在综合自动化系统中，计算机赋予自动控制系统越来越大的智能性。
表2.1 计算机发展情况表
计算机的特点及应用 计算机具有计算功能强、记忆功能强、通用性高、判断能力强、运算速度快、运算精度高等特点，因此，计算机被广泛应用于科学计算、数据及事务处理、过程控制、计算机辅助功能、人工智能与自动控制、信息高速公路及电子商务等领域。
02
记忆功能强。计算机中的存储器（外存储器）能长期保存大量的数据和程序。能把用户存入的有关信息、数据进行处理，并将其结果保存起来。
3．输入/输出设备
计算机基础知识第二课
计算机基础知识第二课
计算机基础知识第二课主要包括以下内容：
1. 存储介质和存储器：
- 存储介质：包括硬盘、光盘、闪存等，用于长期存储数据。
- 存储器：包括内存、高速缓存等，用于临时存储数据，提高计算机的运行速度。
2. 文件系统：
- 文件系统是计算机用于组织和存储文件的一种方式。
- 常见的文件系统有FAT32、NTFS、EXT4等。
3. 输入输出设备：
- 输入设备：用于将外部数据输入到计算机中，包括键盘、鼠标、摄像头等。
- 输出设备：用于将计算机处理后的数据输出，包括显示器、打印机、音响等。
4. 操作系统：
- 操作系统是计算机系统的核心软件，负责管理和控制计算机硬件资源，提供用户与计算机之间的接口。
- 常见的操作系统有Windows、macOS、Linux等。
5. 网络基础知识：
- IP地址：用于唯一标识网络中的设备。
- 网关：连接不同网络的节点，用于数据包的转发。
- DNS：域名系统，将域名解析为IP地址的服务。
6. 计算机网络：
- 计算机网络是多个计算机通过通信设备互联而成的系统。
- 常见的网络拓扑结构有总线型、星型、环型等。
7. 数据通信：
- 数据通信是指计算机之间通过信号传输数据的过程。
- 常见的数据传输方式有串行传输和并行传输。
8. 计算机安全：
- 计算机安全是指保护计算机系统和数据免受未经授权的访问、使用、披露、破坏的能力。
- 常见的计算机安全措施有防火墙、密码、身份认证等。
以上是计算机基础知识第二课的主要内容。
计算机运算基础
计算机运算基础计算机运算基础是指计算机系统进行运算的一些基本概念和原理。
在计算机技术的发展中，理解计算机运算原理对于学习和掌握计算机相关知识非常重要。
本文将从算术运算、逻辑运算和进制转换等方面，详细介绍计算机运算的基础知识。
一、算术运算算术运算是计算机中最基本的运算之一，包括加法、减法、乘法和除法等。
计算机通过运算器和控制器的协作完成算术运算任务。
运算器是计算机的组成部分之一，负责进行各种算术运算。
控制器负责控制运算器的工作方式。
1. 加法运算加法运算是指将两个数相加得到它们的和的过程。
计算机中的加法运算是通过逐位相加的方式实现的。
当两个数相加时，计算机首先从最低位开始相加，如果相加结果大于等于进制数，则产生进位，将进位值加到下一位数上。
以此类推，直到完成整个加法运算。
2. 减法运算减法运算是指从一个数中减去另一个数得到差的过程。
计算机中的减法运算是通过补码运算实现的，即将减法转化为加法运算。
通过将被减数的补码和减数的补码相加，再加上一个符号位的处理，最终得到减法的结果。
3. 乘法运算乘法运算是将两个数相乘得到积的过程。
计算机中的乘法运算主要通过移位和加法运算来完成。
以被乘数为基准，通过循环将乘数的每一位与被乘数相乘，并相加得到最终的乘法结果。
4. 除法运算除法运算是将一个数除以另一个数得到商和余数的过程。
计算机中的除法运算主要通过移位和减法运算来实现。
通过循环将被除数不断减去除数，并统计减法的次数得到商，最终得到余数。
二、逻辑运算逻辑运算是在计算机中常用的一种运算方式，主要包括与、或、非、异或等逻辑运算符。
逻辑运算常用于判断条件和进行逻辑推理。
下面简要介绍几种常见的逻辑运算。
1. 与运算与运算用于判断多个条件同时成立的情况。
当多个条件同时为真时，与运算的结果为真；只要有一个条件为假，与运算的结果为假。
2. 或运算或运算用于判断多个条件中至少有一个成立的情况。
当多个条件中至少有一个条件为真时，或运算的结果为真；只有当所有条件都为假时，或运算的结果为假。
计算机基础课程第一章 信息技术与计算机(第二讲)
由多个汉字组成
键入前三个字的第一码和最后一字的第一码Βιβλιοθήκη 4、汉字字根的类型分哪几种？
分为单、散、连、交四种类型。
单：基本字根本身就能组成一个字，如：女、金、山、由、土、木等。
散：基本字根之间有一定的距离，如：冒、汉、幼、吕、明等。
连：一个基本字根连一单笔画就能组成一个汉字，如：自、勺、旦，还有一种是带点的结构，如：太、犬、术、义等。
（4）二进制转成十六进制方法：将二进制数从小数点开始，分别向左向右每4位一组划分，不足4位均用0补足4位，然后每组用一位十六进制数取代，即可得到十六进制数。
8、数据中的存储单位
位：计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位，简称位（比特）。
字节（Byte）八位二进制数为一个字节1B=8bit
1KB=1024B 1MB=1024KB 1G=1024MB.
十：fgh
七：ag
两个字根组成
输入时需键入识别码
第一个字根+第二个字根+识别码+空格
申由“日”“丨”组成，末笔是丨，本身是杂合型，所以识别码是k,申：jhk
三个字根组成
汉字由三个字根组成时需要输入识别码
第一个字根+第二个字根+第三个字根+识别码
“姻”vldy拆成女、口、大最后一笔是捺，识别码是y
四个字根组成
授课日期
授课节次
授课班级
教学目的
1、了解计算机中数据的表示方法及存储单位
2、能够使用几种输入方法输入汉字
3、掌握各种进制之间的转发
4、知道计算机病毒的概念及病毒防治的常用方法
教学重点
1.五笔字型输入法
2.各种进制之间的转换方法
计算机等级考试 二级C语言讲义 第二讲 运算符和表达式
第二讲主要内容运算符表达式一．运算符1.算术运算符和算术表达式Ｃ语言的运算符具有不同的优先级，而且还有一个特点，就是它的结合性。
在表达式中，各运算量参与运算的先后顺序不仅要遵守运算符优先级别的规定，还要受运算符结合性的制约，以便确定是自左向右进行运算还是自右向左进行运算。
这种结合性是其它高级语言的运算符所没有的，因此也增加了Ｃ语言的复杂性。
C运算符简介Ｃ语言的运算符可分为以下几类：1.算术运算符:用于各类数值运算。
包括加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、求余(或称模运算，%)、自增(++)、自减(--)共七种。
2.关系运算符:用于比较运算。
包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、大于等于(>=)、小于等于(<=)和不等于(!=)六种。
3.逻辑运算符:用于逻辑运算。
包括与(&&)、或(||)、非(!)三种。
4.赋值运算符:用于赋值运算，分为简单赋值(=)、复合算术赋值(+=,-=,*=,/=,%=)和复合位运算赋值(&=,|=,^=,>>=,<<=)三类共十一种。
5.逗号运算符:用于把若干表达式组合成一个表达式(，)。
6.指针运算符:用于取内容(*)和取地址(&)二种运算。
7.求字节数运算符:用于计算数据类型所占的字节数(sizeof)。
8.特殊运算符:有括号()，下标[]，成员(→，.)等几种。
9.条件运算符:这是一个三目运算符，用于条件求值(?:)。
10.位操作运算符:参与运算的量，按二进制位进行运算。
包括位与(&)、位或(|)、位非(~)、位异或(^)、左移(<<)、右移(>>)六种。
1.1算术运算符和算术表达式1.基本的算术运算符●加法运算符“+”：加法运算符为双目运算符，即应有两个量参与加法运算。
如a+b,4+8等。
具有左结合性。
●减法运算符“-”：减法运算符为双目运算符。
计算机运算基础课件
字符串类型
字符串数据
用于表示文本中的一系列字符。在计算机中，字符串数据通常以 字符数组或字符指针的方式进行存储和操作。
字符串长度
字符串的长度是指它包含的字符数量。在大多数编程语言中，字符 串长度可以使用内置函数或属性来获取。
字符串连接
将两个或多个字符串连接起来可以通过加号运算符或字符串连接函 数来实现。
容差值来判断它们是否足够接近。
字符类型
字符数据
用于表示文本中的单个 字符。在计算机中，字 符数据通常以 ASCII 或 Unicode 标准进行编码 。
字符编码
不同的字符编码方式会 影响字符在计算机中的 存储和表示。常见的字 符编码方式包括 ASCII 、GB2312、UTF-8 等 。
转义字符
在某些编程语言中，可 以使用转义字符来表示 特殊字符或控制字符的 表示方式。
THANKS
感谢观看
计算等。
误差来源与处理
浮点误差
浮点数运算中由于精度限制和 舍入误差，导致结果不精确。
输入误差
输入数据的不准确或异常值可 能导致计算结果偏离预期。
舍入误差
由于计算机的有限精度，导致 无法精确表示某些小数，从而 产生舍入误差。
溢出误差
当输入数据超出计算机表示范 围时，会导致计算结果不正确 。
处理方法
采用适当的舍入规则、数据类 型转换、异常值处理等方法减 小误差影响。
其他数据类型
布尔类型
用于表示真或假两种状态的数据类型。在计算机 中，布尔类型通常占用一个二进制位。
日期和时间类型
用于表示日期和时间的数据类型，通常包括年、 月、日、时、分、秒等字段。
自定义类型
根据实际需求，程序员可以定义自己的数据类型 来封装一组相关的属性和方法。
三峡大学图书馆计算机知识讲座第二讲
阐述TCP/IP协议的产生背景、技术特点以及在互联网发展中的重要作 用。
万维网（World Wide Web）的…
探讨万维网的起源、发展以及对互联网应用的革命性影响。
互联网的现状与趋势
分析当前互联网的发展状况，包括用户规模、网络应用、技术创新等 方面，并展望未来的发展趋势。
网络的分类和特点
• 智能病例处理：智能病例处理是医疗领域的一个重要应用，它利用人工智能技 术自动处理和分析医疗病例数据，为医生提供更准确、更全面的诊断和治疗建 议。
06
云计算与大数据技术应用
云计算的基本原理和服务模式
云计算的基本原理
通过虚拟化技术将计算资源（如服务器、 存储、网络等）汇聚成一个可动态扩展的 资源池，用户通过网络按需获取计算资源 ，实现资源的共享和高效利用。
02
归并排序、快速排序等。
贪心算法
03
活动选择问题、哈夫曼编码等。
常见算法举例分析
回溯算法
八皇后问题、图的着色问题等。
分支限界算法
旅行商问题、0-1背包问题等。
04
数据库技术与应用
数据库的基本概念及作用
数据库（Database）是按照数 据结构来组织、存储和管理数据
的仓库。
数据库是长期存储在计算机内、 有组织、可共享的大量数据的集
数据库设计原则和方法
数据库设计原则
满足用户需求、保证数据的准确性和一致性 、提高数据的可维护性和可扩展性等。
数库设计方法
需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、 物理结构设计、数据库实施和数据库运行维 护等阶段。在设计过程中，需要遵循一定的 设计范式，如第一范式（1NF）、第二范式 （2NF）、第三范式（3NF）等，以确保数据
计算机：第二讲计算基础
负数的原码、反码、补码运算规则
原码 反码：0 1
反码 补码：反码＋1 为 补码
数的原码、反码与补码
求解： (-77)10 的原码、反码与补码表示 ？
因为：(77)10 = (1001101)2
-77
原码
1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0
31 30 0 阶符 0000110 阶码
24 23 22
0
…
0 110111000 数符 尾数
…
……
0
阶码部分
尾数部分
4.信息编码
学习内容
认识编码 二—十进制编码 字符编码 汉字编码（自学） 多媒体信息编码（自学）
认识编码
编码是将文字、数字等信息按预先规定的 方法或规则从一种形式或格式转换为另一种 形式的过程。 例如，职工编号、学生学号、图书编号…… 编码在我们生活的各个方面都得到广泛使用
例如：开灯与关灯、男性与女性、对与错、真
与假、高与低、大与小等等 ……
这些都可以用电源的“开 / 关”、中文的 “真 / 假”或英文的“ T/F ”、“ Y/N ”来表示；
当然，也可以用数字“ 0/1 ”表示，它们既简
单直观又便于理解。
二进制系统
特点 二进制算术运算 二进制逻辑运算
模 拟 化 、 解 码
文本
图形/图像
音/视频
……
101010┅ ┅
101010┅ ┅
输入
应用程序
输出
本单元小结
计算已成为人类生存的文化，遍布于我们的周围，
是人类生存的智慧。
计算机是实现计算的必备工具，需要人们去思考、
计算机应用基础-2-计算方法基础
计算机应用基础-2-计算方法基础《计算机应用基础 2 计算方法基础》在当今数字化的时代，计算机已经成为我们生活和工作中不可或缺的工具。
而要深入理解和熟练运用计算机，掌握计算方法基础是至关重要的。
计算方法，简单来说，就是研究如何用计算机来解决各种数学问题的方法。
它涵盖了众多领域，从科学计算到日常的数据分析，都离不开计算方法的支持。
首先，让我们来了解一下数值计算方法。
这是计算方法中的一个重要分支，主要处理数值的近似计算。
比如说，在求解一个复杂的数学方程时，由于其精确解往往难以直接求得，我们就需要运用数值计算方法来得到一个足够精确的近似解。
常见的数值计算方法包括插值法、数值积分和数值微分等。
插值法在很多实际应用中都发挥着重要作用。
想象一下，我们有一组离散的数据点，但是需要知道这些数据点之间的数值情况。
插值法就能通过这些已知的数据点，构建出一个连续的函数，从而估计出中间未知点的数值。
这在气象预测、经济数据分析等领域都有广泛的应用。
数值积分和数值微分则是处理积分和微分问题的有力工具。
当我们面对一个复杂的函数，难以通过传统的积分或微分方法求解时，数值方法就派上了用场。
它们通过将区间分割成多个小段，然后对每个小段进行近似计算，最终得到整个区间的近似积分或微分值。
除了数值计算方法，算法的设计和分析也是计算方法基础的重要组成部分。
一个好的算法应该具有高效性、准确性和稳定性。
高效性意味着算法能够在较短的时间内完成计算任务，节省计算资源；准确性则要求算法的结果尽可能接近真实值；稳定性则保证了算法在面对不同的输入数据时，都能给出可靠的结果。
在算法设计中，常见的策略有分治法、动态规划和贪心算法等。
分治法将一个复杂的问题分解成若干个规模较小的相同子问题，分别求解这些子问题，然后将结果合并起来得到原问题的解。
比如快速排序算法就是分治法的一个典型应用。
动态规划则是通过将问题分解成多个重叠的子问题，并保存子问题的解，避免重复计算，从而提高算法效率。
大学计算机基础第2章PPT课件
常见的操作系统
总结词：特点
详细描述：Windows操作系统具有界面友好、易用性强的特点，广泛用于个人和企业用户；macOS操作系统具有高度的稳定 性和安全性，适用于创意工作者和高端用户；Linux操作系统具有开源、免费、高度可定制的特点，适用于服务器和开发人员 等。
操作系统的基本操作
总结词
启动与关闭
按规模
巨型计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机等。巨型计算机主要用于尖端科学研 究领域，大型计算机则用于大规模数据处理和事务处理，小型计算机主要用于部门或单位 的信息系统，微型计算机则广泛应用于个人和家庭。
按用途
通用计算机和专用计算机。通用计算机能够执行多种任务，而专用计算机则是针对特定任 务进行优化设计的，如工业控制计算机、智能终端等。
输出设备
输出设备用于将计算机处理的数据和信息呈现出来。 常见的输出设备包括显示器、打印机、投影仪等。
输出设备的分辨率、色彩和速度会影响计算机的显示效果和打印质量。
03
计算机软件系统
系统软件
操作系统
语言处理系统
是计算机中最基本、最重要、最核心的软 件，负责管理和控制计算机硬件与软件资 源，为用户提供友好的操作界面。
CPU的性能决定了计算机的运行速度 和处理能力。
CPU由数亿个晶体管组成，负责处理 数据和执行任务。
内存储器
内存储器是计算机中用于存储 临时数据的区域。
它分为随机存取存储器（RAM） 和只读存储器（ROM）。
RAM是用于存储运行中的程序 和数据，而ROM则用于存储固 件和启动程序。
外存储器
外存储器是用于永久存储数据的 设备，如硬盘驱动器、固态驱动
06
上机实践操作
安装操作系统
计算机基础知识计算机基本运算
计算机基础知识计算机基本运算计算机基础知识：计算机基本运算计算机作为现代科技领域中的重要工具，对于我们的生活和工作起到了举足轻重的作用。
而作为计算机系统的核心，计算机基本运算是我们理解计算机工作原理的关键之一。
本文将介绍计算机基本运算的概念、分类和实现方式，以帮助读者更好地理解计算机的基本运算原理。
一、计算机基本运算的概念计算机基本运算是指计算机完成各种数学运算的过程，包括加法、减法、乘法和除法等运算。
这些基本运算是计算机处理数据的基础，无论是进行科学计算、数据分析还是进行软件运行，都离不开这些基本运算。
二、计算机基本运算的分类计算机基本运算可以分为以下几类：1. 算术运算：包括加法、减法、乘法、除法等运算。
加法和减法是最基本的运算，而乘法和除法则是通过将加法和减法进行迭代实现的。
2. 逻辑运算：包括与、或、非等逻辑运算。
逻辑运算主要用于控制计算机程序的流程和判断条件。
3. 移位运算：包括左移和右移运算。
移位运算可以将一个二进制数的各位向左或向右移动一定的位数。
4. 位运算：包括按位与、按位或、按位异或等运算。
位运算在二进制数的各位之间进行逐位操作。
三、计算机基本运算的实现方式计算机基本运算的实现方式主要有以下两种：1. 硬件实现：计算机的中央处理器（CPU）是计算机基本运算的核心部件，其中的算术逻辑单元（ALU）用来执行各种基本运算。
ALU 通过电子器件和逻辑门电路实现了加法器、减法器、乘法器和除法器等运算单元，利用时钟信号和控制信号完成各种运算操作。
2. 软件实现：除了硬件实现的基本运算之外，计算机还可以通过软件来实现一些复杂的运算。
软件实现主要是通过编写程序来描述运算的过程，利用计算机的指令集和各种算法来完成不同的运算操作。
例如，我们可以通过编写程序来实现大数运算、矩阵运算等复杂的数学运算。
四、计算机基本运算的优化与扩展为了提高计算机的性能和效率，人们对计算机基本运算进行了优化和扩展，主要包括以下几个方面：1. 并行计算：通过使用多个处理器或计算核心，将计算任务分解为多个子任务并行处理，以提高计算速度和效率。
计算机运算基础PPT课件
一个数的十进制表示记为：
dndn-1...d1d0（10） 其中：
dn ∈ { 1, …, 9 }, n>0 dn ∈ { 0, …, 9 }, n=0 dn-1, …, d1 , d0 ∈ { 0, …, 9 } 则该数的值可用下式得出：
dn x10n + dn-1 x10n-1 + ... + d1 x101 + d0 x100 例如，123（10）的值是：
3
计算机科学导论
数制及其转换
进位计数制
在日常生活中会遇到不同进制的数，如十进制数，逢10 进1；一周有七天，逢7进1。而计算机中用的是二进制 数，逢2进1。
无论哪种数制，其共同之处都是进位计数制。
各种数制的共同特点是：数制规定了每位数上可能有的 数码的个数，以及同一个数码处于不同位置表示不同的 值。这就是数制中除数码外最重要的两个概念，即基数 （radix）和位权（weight）。
1 x102 + 2 x101 + 3 x100
= 100+20+3
= 123
bn x2n + bn-1 x2n-1 + ... + b1 x21 + b0 x20
例如，（2）的值是：
1 x26 + 1 x25 + 1 x24 + 1 x23 + 0 x22 + 1 x21 + 1 x20
= 64+32+16+8+0+2+1
= 123
用二进制来表示数值的规则
11
计算机科学导论
数制及其转换
十进制整数转换为二进制整数
采用辗转 相除法。
计算机的运算基础
计算机的运算基础计算机作为现代社会不可或缺的工具，其重要性无需多言。
而计算机的运算基础则是其核心所在，它决定了计算机能够进行各种复杂的计算和操作。
本文将探讨计算机的运算基础，包括计算机的二进制表示、整数运算、浮点数运算以及逻辑运算等内容。
一、计算机的二进制表示计算机中最基本的单位是比特（bit），它只能存储0或1两种状态。
而字节（byte）则由8个比特组成，是计算机存储和传输数据的基本单元。
计算机中的所有数据都是以二进制的形式存储和处理的。
二进制数系统是计算机中数字的表示方法。
在二进制数系统中，每一位的值只能是0或1。
例如，十进制数10在二进制数系统中表示为1010。
计算机通过逻辑门电路来进行二进制数的各种运算，包括与、或、非等运算。
二、整数运算计算机中的整数运算是基于二进制数的加法和减法运算。
利用二进制的0和1进行加法和减法运算与十进制中的进位和借位原理类似。
例如，将二进制数1010和0011相加，按照二进制加法的规则，我们从最低位开始相加，得到二进制数1101。
减法运算与加法运算类似，通过二进制的借位来实现。
除了加法和减法，计算机还可以进行整数的乘法和除法运算。
然而，由于计算机中整数的表示是有限的，整数运算有可能溢出或除数为0的情况，需要进行相应的处理。
三、浮点数运算除了整数运算，计算机还具备浮点数运算的能力。
浮点数是一种科学计数法表示的实数，包括小数和指数部分。
计算机使用浮点数来表示和计算大范围的实数。
浮点数运算包括加法、减法、乘法和除法等操作。
由于浮点数的表示是有限的，因此浮点数运算也存在精度问题。
在进行浮点数运算时，需要注意舍入误差和运算顺序可能引发的误差。
四、逻辑运算逻辑运算是计算机中重要的运算基础，它是计算机处理各种逻辑问题的基础。
逻辑运算包括与、或、非、异或等操作。
与运算符（AND）在计算机中表示为“&”，它对两个输入进行比特级别的与操作。
或运算符（OR）在计算机中表示为“|”，它对两个输入进行比特级别的或操作。
计算机基础知识
电子管
晶体管
集成电路
大规模集成电路
6
4. 计算机发展的趋势与展望
4.1 今后计算机的发展趋势
① 巨型化 ② 微型化 ③ 网络化 ④ 智能化
7
4. 计算机发展的趋势与展望
4.2 未来的新型计算机展望
① 超导计算机 ②光子计算机 ③ 量子计算机 ④ 生物计算机 ⑤ 神经网络计算机
8
4. 计算机的分类
结构
指令
分 类
操作码 操作码 操作数
内存
操作数
要完成的操作类型或性质 操作的内容或所在的地址
CPU
数据传送指令 数据处理指令 •程序控制指令
＋ － ×÷ And Or…… If Goto……
主机 I/O设备
输入输出指令
其它指令
对计算机的硬件进行管理等
26
指令的执行过程
① 取指令：从内存储器中取出要执行的指令送到 CPU 内部的指令寄存器暂存。 ② 分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到
33
2.3 CPU P49
• CPU字长：内部各寄存器之间一次能够传递的数据位
• 位宽 与外部设备之间一次能够传递的数据位 • x位CPU 通常用CPU字长和位宽来称呼CPU。例如，
Pentium CPU字长是32位，位宽是64位，称为超32位CPU。
• CPU外频：CPU总线频率
• CPU主频：CPU内核电路的实际工作频率
12
(3) 中间件技术
中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件。
13
6. 计算机的应用
计算机的主要应用领域
1. 工商：电子商务、CAD/CAM
2. 教育：多媒体教育、远程教育
计算机基础知识计算机基本运算3篇
计算机基础知识计算机基本运算第一篇：计算机基础知识——计算机基本运算计算机是一种能进行各种运算的智能电子设备，它能够进行数学、逻辑、比较等各种基本运算。
在计算机中，基本运算是计算机处理数据的基础，学习计算机基本运算对于掌握计算机的基本原理和使用方法是非常重要的。
本文将介绍计算机基本运算的种类、使用方法和相关知识点。
计算机基本运算的种类计算机基本运算主要分为四种，分别是加法、减法、乘法和除法。
下面分别介绍每种基本运算的使用方法和相关知识点。
1.加法加法是两个数值相加的基本运算，计算机加法也是将两个数值相加得到一个新的数值。
加法的符号为“+”。
使用方法：在计算机的加法运算中，需要输入两个数值并将它们相加。
在计算机中，对于正数的加法，可以直接相加；对于负数的加法，需要将两个数值都取相反数，然后相加，最后将结果取相反数得到正确的答案。
相关知识点：在计算机中，加法是可以交换的，即a+b和b+a得到的结果是相同的。
2.减法减法是两个数值相减的基本运算，计算机减法也是将两个数值相减得到一个新的数值。
减法的符号为“-”。
使用方法：在计算机的减法运算中，需要输入两个数值并将它们相减。
在计算机中，对于正数的减法，可以直接相减；对于负数的减法，需要将减数取相反数，然后与被减数相加，最后将结果取相反数得到正确的答案。
相关知识点：在计算机中，减法不满足交换律，即a-b和b-a得到的结果是不同的。
3.乘法乘法是两个数值相乘的基本运算，计算机乘法也是将两个数值相乘得到一个新的数值。
乘法的符号为“×”。
使用方法：在计算机的乘法运算中，需要输入两个数值并将它们相乘。
在计算机中，对于正数的乘法，可以直接相乘；对于负数的乘法，需要将两个数的符号相乘，然后将绝对值相乘，得到的结果再加上符号即可。
相关知识点：在计算机中，乘法是可以交换的，即a×b和b×a得到的结果是相同的。
4.除法除法是两个数值相除的基本运算，计算机除法也是将两个数值相除得到一个新的数值。
大学计算机基础课件第2章计算机基础知识
2021/7/17
电子计算机
1947年，贝尔实验室的William Bradford Shockley、John Bardeen、Brattain Walter Houser发明了点触型晶体管，1950 年又发明了面结型晶体管。 1956年Shockley、Bardeen、Brattain共同 获得诺贝尔物理学奖。 发明晶体管的Shockley在加利福尼亚创立了 当地第一家半导体公司，这一地区后来被称 为硅谷。 晶体管的发明大大促进了计算机的发展，晶 体管代替了体积庞大电子管，电子设备的体 积不断减小。1956年，晶体管在计算机中使 用，晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算 机的产生。
上海海事大学
2021/7/17
作为第四代计算机的典型代表——微型计算机大 致经历微处理器有4004、4040、8008。1971年Intel公司研 制出MCS4微型计算机（CPU为4040，四位机）。后来又推出以8008为核心的 MCS-8型。
第二阶段是1973～1977年，微型计算机的发展和改进阶段。微处理器有8080、 8085、M6800、Z80。初期产品有Intel公司的MCS一80型（CPU为8080，八位 机）。后期有TRS-80型（CPU为Z80）和APPLE-II型（CPU为6502），在八十年代 初期曾一度风靡世界。
第三阶段是1978～1985年，十六位微型计算机的发展阶段，微处理器有8086、 808880186、80286、M68000、Z8000。微型计算机代表产品是IBM-PC（CPU为 8086）。本阶段的顶峰产品是APPLE公司的Macintosh和IBM公司的PC／AT286微 型计算机。1986年第一台286诞生，IBM出品，从此PC进入了普及年代。
计算机基础知识第二课
计算机基础知识第二课
计算机基础知识的第二课通常涵盖了计算机的内部结构和组成
部分、数据存储和处理、操作系统和软件等内容。
在这一课程中，
学生通常会学习到计算机的内部构造，包括中央处理器（CPU）、内存、输入/输出设备等的功能和作用。
他们还会了解到数据是如何在
计算机中存储和处理的，包括不同的存储介质和数据处理方法。
此外，学生还会学习操作系统的基本概念和功能，以及常见的应用软
件和系统软件的区别与作用。
从硬件方面来看，学生会了解计算机内部各个组件的作用和相
互之间的连接方式，比如CPU是如何执行指令，内存是如何存储数据，硬盘是如何进行数据读写等。
他们还会学习到计算机的工作原
理和基本的数据传输方式，比如串行传输和并行传输的区别。
在软件方面，学生会学习到操作系统的基本功能，比如进程管理、文件管理、内存管理、设备管理等。
他们还会了解到不同类型
的软件，比如系统软件和应用软件的区别，以及常见的操作系统和
应用软件的特点和用途。
此外，学生还可能会学习到计算机网络的基本概念和组成部分，
比如局域网和广域网的区别，以及常见的网络协议和网络安全知识。
总的来说，计算机基础知识的第二课涵盖了计算机的内部结构
和组成、数据存储和处理、操作系统和软件等内容，为学生打下了
扎实的计算机基础知识。
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(45)10= (101101)2
结果为：101101
十进制小数
非十进制小数
进位法：用十进制小数乘基数，当积为0或达到
所要求的精度时，将整数部分由上而下排列。
示例
╳
╳
╳
0.625 2 1.250 2 0.50 2 1.0
(0.625)10= (0.101)2 求 (0.625)10= ( )2 结果为：0.101
整数为1
整数为0 整数为1 小数值为0
十进制数
非十进制数
整数、小数分别转换，然后合并即可。
示例
(207.32)10 = ( ? )2
Q (207)10 = ( 11001111 )2 (0.32)10 = ( 0.0101 )2
\ (207.32)10 = (11001111. 0101 )2
非十进制数
内存储器（动态随机存储器DRAM）
存储位：bit
存储单元 0000H 0001H （字节: byte）
0002H
存储体
存储单元地址
FFFFH ┅┅
640 KB 128 MB
20 GB
┅┅
存储系统层次结构
容量 越来 越大 ， 价格 越来 越便 宜， 速度 越来 越慢
主 板 CPU 内部 通用寄存器
指令和数据缓冲器
Cache（静态随机存储器SRAM）
类似于十进制
0*0=0
0*1=0
0/0=0
0/1=0
1*0=0
1*1=1
1/0
（无意义）
1/1=1
二进制逻辑运算：与、或、非 逻辑代数的三种基本逻辑关系 计算机中的逻辑关系为二值逻辑 , 运算 逻辑是指条件与结论之间的关系； 二进制逻辑运算：与、或、非 0 ˄与 0=0 0˅0=0 A→ 非 表示方式如： AND、∧、 ∩A 结果为逻辑值。 逻辑运算是对因果关系进行分析的运 0 ˄或 1=0 0 ˅如： 1=1 非A → A OR 、∨、∪ 算，其结果并不表示数值大小，而是表 实现逻辑运算的数学工具为逻辑代数 1 ˄非 0=0 1 ˅如：非 0 = 1 A写成 Ā 示一种逻辑概念，成立与不成立。 （布尔代数） 1˄1=1 1˅1=1
2.存储数据的组织方式
学习内容
基本概念
数据单位
编址与地址
存储系统层次结构
基本概念
存放物体的场地
存放所有数据或信息的物理位置
存储设备：内存、外存 ……
存储单位
位（bit） 字节（Byte） ……
字长
位：计算机存储设备的最小单位
字节：计算机处理数据的基本单位 字长：CPU一次处理数据的二进制位数
存储单位
例如：开灯与关灯、男性与女性、对与错、真
与假、高与低、大与小等等 ……
这些都可以用电源的“开 / 关”、中文的 “真 / 假”或英文的“ T/F ”、“ Y/N ”来表示；
当然，也可以用数字“ 0/1 ”表示，它们既简
单直观又便于理解。
二进制系统
特点 二进制算术运算 二进制逻辑运算
8b = 1B
1024 B = 1 KB
1024 KB = 1 MB 1024 MB = 1 GB 1024 GB = 1 TB ┅┅ 内存：640KB、512MB … … 光盘：650MB … … U 盘：1GB、20GB … …
存储体
硬盘：80GB、1TB … … 移动硬盘：20TB … …
编址与地址
……
数制间转换
含义：由一种数制转换成另一种数制
十进制数 十进制数 非十进制数
非十进制数
二、八、十六进制之间的转换
十进制数
非十进制数
十进制整数 —— 非十进制整数：
采用“余数法”
十进制小数 —— 非十进制小数：
采用“进位法”
十进制整数
非十进制整数
余数法：除基数取余数、直到商为0，
由下而上排列。 示例：求十进制数45的二进制数？
类似于十进制
0+0=0
0+1=1
0–0=0
0–1=1
1+0=1
1–0=1பைடு நூலகம்
1 + 1 = 10 1 – 1 = 0
逻辑是指条件与结论之间的关系； 逻辑运算是对因果关系进行分析的运 算，其结果并不表示数值大小，而是表 示一种逻辑概念，成立与不成立。
二进制系统
特点 二进制算术运算 二进制逻辑运算
第二讲 计算基础
第二讲 教学设计
教学内容：数据在计算机中的表示
学习重点：计算基础与数制间转换
学习难点：信息编码
课堂教学：2 学时
实践教学：2 学时
学习内容
1 2 3 4
认识“0”和“1”
存储数据的组织方式 数值在计算机中的表示方式
信息编码
1.认识“0”和“1”
学习内容 何谓数制 二进制系统 计算机为何采用二进制 数制间转换
十进制数
位权法：把各非十进制数按权展开求和 转换公式：(F)10 =a1*xn-1 + a2*xn-2 + ... +
am-1*x1 + a m*x0 + am+1*x-1 + ... 示 例：求 (1011.101) 2 = ( )10 ？
二、八与十六进制之间的转换
整数从右向左 小数从左向右 三位并一位
计算机为何采用二进制？
运算规则简单 技术实现简单
计算机由逻辑电路组成， 逻辑电路通常只有两个状态： 开关的接通与断开 ，正好用 “ 1/0 ”表示，电路设计简单。 逻辑代 数是逻 辑运算 的理 论依据，二进制只有两个数 码，正好与逻辑代数中的 “ 真 ” 和“假”相吻合。
适合逻辑运算
何谓数制？
定义
按进位的原则进行计数
逢N 进1
特点
采用位权表示法
何谓数制？
常用数制的基数和数字符号
十进制 二进制 八进制 基 基数 数 10 2 8 十六进制 16
数字符号 0 ~ 9
0, 1
0 ~ 7 0~9,A,B,C,D,E,F
二进制系统
在人类生活中经常会出现二取一的问题 在人类生活中经常会出现二取一的问题
二进制
一位拆三位
八进制
四位并一位
二进制
一位拆四位
十六进制
二、八与十六进制之间的转换
示例
求求 (11100101.1) (11100101.1) == (345.4 ( )8 )8 2 2 (1010101.011) (1010101.011) ( 55.6 ( )16 )16 2= 2= (57.24) (57.24) (101111.0101 ( )2 ？ )2 8 = 8 = (3E5.9) (3E5.9) (1111100101.1001) ( )2 ？ 16 = 16 = 2 ？ ？