计算机基础知识

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1.2 数制与编码
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什么是（进位计）数制
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数制：
指用一组固定的符号和统一的规则来表示数的方法，也称计 数制。
进位计数制：
按进位的方法进行计数，如十进制“满十进一”。
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9 8 7 6 5 4 3 2 1 -1
123456789.0
转换过程： 3 A C D .A 1
0011 1010 1100 1101 . 1010 0001
转换结果：（3ACD.A1）16 =（11 1010 1100 1101.1010 0001）2
巨型机
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1.1.2 计算机的分类——2.按规模分类
大型机
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1.1.2 计算机的分类——2.按规模分类
小型机
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1.1.2 计算机的分类——2.按规模分类
工作站
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1.1.2 计算机的分类——2.按规模分类
微型机
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非十进制向十进制的转换
——整数：除2取余 小数：乘2取整
十进制数
整数
小数
二进制数
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1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换
例：将（25.25)10 转换成二进制数
整数部分
小数部分
除2 取余，倒排
乘2 取整，顺排
2
25
2 12 26 23
1
··········1 ··········0 ·········0 ········1
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1.2.1 计算机内数的表示与转换——1.常用的进位计数制
十、二、八、十六进制数间的对应
十：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
二：0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
108 107 106 105 104 103 102 101 100 10-1
进位计数制的三要素
数位：指数中各数字的位置 基数：用来表示数字的符号个数 位权：数字在不同位置上的倍率值
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计算机世界使用二进制
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为什么计算机要使用二进制
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为什么人类世界要使用十进制
计算机基础
第一章 计算机基础知识
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本章内容
计算计机算 机一概计述算机的发 展一数、制计与算编机码的发展
计算机硬件系统 计算机软件系统
三、性计能算指机标中数据的表示方法 四、计计算算机机指病令毒系与统防治
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1.1 计算机概述
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1.1.1 计算机发展简史——1.计算机的诞生
按计算机采用元器件不同，可分为四代：
以超大规模集成电路为主
1971年至今
以小规模集成电路为主
1965-1971年
以晶体管为逻辑元件
1958-1964年
以电子管为逻辑元件
1946 - 1957年
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1.1.1 计算机发展简史——3.冯·渃伊曼结构
计算机之父 存储程序原理
John von Neumann 约翰·冯·诺依曼
100 110 111 101 .010 001 转换结果：（4675.21）8 =（100 110 111 101.010 001）2
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1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换
十六进制向二进制的转换
——对位取数一拆四 例: 将十六进制数（3ACD.A1)16 转换成二进制数
抗干扰 能力强
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1.2.1 计算机内数的表示与转换——1.常用的进位计数制
“ 逢R进一，借一当R ”
十进制(D) R=10，可使用 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 二进制(B) R=2，可使用 0,1 八进制(O) R=8，可使用 0,1,2,3,4,5,6,7 十六进制(H) R=16，可使用 0,……,9,A,B,C,D,E,F
八：0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17
十六：0 1 2 3 4 5 6 7
8
9ABC DEF
1 1 10 11 100 101 +0 +1 + 1 + 1 + 1 + 1
1 10 11 100 101 110
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1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换
0. 2 5
2
0
0. 5 0
0. 5 2
1
1. 0
转换结果：
（25.25)10 =（11001 .01)2
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1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换
八进制向二进制的转换
——对位取数一拆三 例: 将八进制数（4675.21)8 转换成二进制数
转换过程： 4 6 7 5 .2 1
将程序和数据存放在计算机的内存中， 让计算机进行逻辑判断，按照设计好的程 序执行，直至完成全部指令任务为止。
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1.1.2 计算机的分类——1.按应用范围分类
专用计算机
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1.1.2 计算机的分类——1.按应用范围分类
通用计算机
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1.1.2 计算机的分类——2.按规模分类
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古代世界起，几乎都采用十进制
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中国最早使用十进制
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古巴比伦采用60进制
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玛雅采用20进制
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计算机逻辑电路更适合使用二进制
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技术 易于实现
运算 规则简单
适合 逻辑运算
数制 转换方便
1946年 ENIAC
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“关公战秦琼”
A 耗资 B 重量 C 占地 D 电子器件 E 运算速度
ENIAC 40万$ 30吨 170平方米 19000只电子管 5000次/秒
现代PC机 800$ 5KG
0.1平方米 100块集成电路
500亿次/秒
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1.1.1 计算机发展简史——2.计算机的发展
十进制向二进制的转换 ——按权展开
例：将二进制数（1011.01）2 转换成十进制数 （1011.01）2 = 1 23 + 0 22 + 1 21 + 1 20 + 0 2-1 + 1 2-2
= 8+0+2+1+0+0.25=（11.25）10
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1.2.1 计算机内数的表示与转换——2.数制的转换