第2章 计算机基础知识共136页文档

控制输入设备，将数据=〉内存
计算，并将结果=〉内存
控制输出设备，将存储在内存的结果输出到屏幕上。
… ff00
变量 int a , b ;
a a=1;
ff01
b=a+1;
ff02
b
ff03
…
利用C语言描述求解圆面积的过程
通过输入语句，将数据=>变量 计算，并将结果=>变量 通过输出语句，将变量的值输出到屏幕上。
+2 × 16-1 + 8×16-2 = (41263.15625)10
十进制 => R进制
▪ 整数转换 ▪ 小数转换
十进制整数=> R进制整数
余数法：除基数取余法，连续除以基数，并
取其余数，直到商为零，将所得余数 倒序排列即可
示例： 100 -> 八进制
一切字母、数字、符号等信息都必须用二进制特定 编码来表示；信息才能传送、存储和处理
二进制的示例
1
1
1
0
1
01
0
数制的概念
数制：是指表示数值的方法，有进位计数制和非进位计 数制
进制：按照进位的原则进行计数的数制称为进位计数制， 简称“进制”。
数码：一组用来表示某种数制的符号
基数：数制所使用的数码个数，常用R表示，称R进制
支持编写计算机程序的软件
机器语言 计算机唯一识别的，二进制数码构成的机器指令 83 06 00 00 01
指令 操作数一 操作数二
汇编语言 用符号代表机器语言 ADD A，1
高级语言 自然语言和数学语言（C、VB等） A=A+1
语言处理程序
把计算机语言编写的源程序编译 成可在计算机上运行的程序
汇编程序
…
r
s
…
计算机软件系统的组成
系
操作系统
统 语言处理程序 软件是各种程
软 件
程序设计语言
…
序及其文档的 总称。软件是
应 用
工具软件 应用软件包
用户与机器的 接口 。
软
用户程序
件
…
系统软件
指维持计算机系统正常运行和支持用户 运行应用软件的基础软件。
➢ 操作系统(OS)
➢ 程序设计语言和语言处理程序 ➢ 数据库管理系统 ➢ 常用服务程序(调试程序、测试及诊断程序)
不同数制间数的转换
R进制数 十进制数
十进制数 R进制数
二、八、十六进制之间的转换
R进制数 => 十进制数
位权法：把R进制数按位权展开求和
示例：
(1110.1) 2 = 1×23+1×22 + 1×21 + 0×20+1 × 2-1
= 8 + 4 + 2 + 0 + 0.5 = (14.5)10
(a12f.28) 16 = 10×163+1×162 + 2×161 +15×160
位权：指数码在不同位置上的权值。其大小是以基数R 为底，数码所在位置的序号为指数的整数次幂。
任何一种数制表示的数都可以写成按 位权展开的多项式之和。
例1、在十进制数中，358.72 可表示为： 358.72=3×102+5×101+8×100+7×10-1+2×10-2
例2、在二进制数中，1011.01 可表示为： 1011.01==1×23+0×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2
常用的进位计数制
十进制 二进制 十六进制 八进制
基数
十进制 二进制 八进制
10
2
8
数字符号 0-9
0,1
0-7
示例 100D 100B 100O
十六进制 16
0-9,A-F
100H
为了区别不同进制的数据，可在数据后加 一个特定的字母来表示它所采用的进制：以字 母B表示二进制，以字母O表示八进制，以字母D 或省略表示十进制数，以字母H表示十六进制
程序：是指可以连续执行的一条条指令的集合。 指令：指计算机完成某一操作的命令
指令：是指计算机完成某一种操作的命令，是一
组二进制代码。
指令的组成格式：
操作码 地址码
是规定操作数的值或 地址、操作结果的地 址及下一条指令的地 址等
指出进行什么操作
指令的执行过程
一条指令的执行过程可分为取指令、分析 指令、执行指令3个阶段
系统软件
结 构
系统。
硬件
计算机 系统
主机 硬件
外设
中央处理单元（CPU )
内存储器
外存储器 输入设备 输出设备
运算器 控制器
系统软件
软件 应用软件
操作系统 程序语言及其编译、解释程序 调试程序、测试及诊断程序
信息表示
计算机中的信息是用二进制表示的。因为： 物理上容易实现 运算简单 逻辑性强 在计算机中只能识别二进制数码信息，因此，
把汇编语言写的源程序=〉机器语言表示的目 标程序的翻译程序。
解释程序
逐条对某种语言源程序进行解释并执行，不产 生目标代码。
编译程序
将源程序翻译成与之等价的用机器语言表示的 目标程序，其翻译过程称为编译。
源程序转换成可执行的过程
源程序 目标程序 可执行程序
编辑程序 汇编或编译程序 连接程序
应用软件
取指令 分析指令 执行指令
程序的执行过程
开始
从存储器取一条指令
分析指令？
执行指令
结束
计算机系统
计算机系统的组成
硬件系统（设备） 软件系统（程序、文档）
计算机硬件系统的组成
硬件
运算器 控制器 存储器 输入设备 输出设备
CPU
内存 外存
主机
ຫໍສະໝຸດ Baidu
外部设备
输入设备
存储器
输出设备
运算器
控制器
例：根据计算机的工作原理描述求解圆面 积的过程
裸机：不装备任何软件的计算机。
操作系统软件
用于管理计算机硬件和软件资源，组织计 算机的工作流程，方便用户使用，并能为其 他软件的开发与使用提供必要的支持。是计 算机必须配置的软件
▪ 单用户操作系统
单用户单任务：Dos 单用户多任务：Windows
▪ 多用户操作系统 Unix、Linux
程序设计语言
计算机的工作原理
美籍匈牙利数学家冯 • 诺依曼提出了以 “二进制”和“存储程序” 工作原理为基础的 现代计算机的体系结构。
所谓“二进制”是指： 以二元逻辑为基础，用0和1二进制码组成
各种信息进行运算。
“存储程序”的工作原理是： 在计算机中设置存储器，将二进制编码表
示的计算步骤和数据存放到存储器中，计算 机一经启动，就能按照程序指定的逻辑顺序 依次取出存储器中的内容进行处理，直到得 出结果。
在系统软件的支持下,用各种语言编写的 为某一专门的应用目的而开发的软件
文字处理软件 表格处理软件 辅助设计软件 实时控制软件
作为系统，计算
计
机具有层次性。
算
内核是硬件系统：
机
是进行信息处理 的实际物理装置。
用户
系 统
最外层是使用计
算机的人，即用 户。
应用软件
层 次
人与硬件系统之 间的接口是软件