1计算机基础知识解剖.ppt

1．计算机的诞生 　　世界上第一台电子数值积分计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)，诞生于1946年，美国宾夕法尼亚大学。 2．计算机的发展历程 　　计算机从处理数据的方法上分成模拟式计算机和数字式计算机。 　　模拟机是以连续变化的物理量表示所测量的数据来模拟某一变化过程，它主要用于仿真研究。数字机则以数字量表示数据。模拟机所做的工作都可由数字机来完成。 按照计算机所用的逻辑元件（电子器件）来划分计算机的时代： ⑴ 第一代电子计算机(1946年到1958年）：基本逻辑电路由电子管组成。 ⑵ 第二代电子计算机（1958年到1964年）：基本逻辑电路由晶体管电子元件组成。 ⑶ 第三代电子计算机（1964年到1970年）：基本逻辑电路由小规模集成电路组成。 ⑷ 第四代电子计算机（1970年以后）：采用中、大规模集成电路构成逻辑电路。 1.1.3 计算机的类型与用途 根据计算用途不同，可分为通用机和专用机两类。 根据计算机的多方面的综合性指标（功能、体积），可分为微型机、小型机、大型机、巨型机、工作站、服务器等。 1.微型机：即PC机。体积小、价格低、功能全、操作方便； 2.小型机：结构简单、规模较小、操作简单； 3.大型机：运算速度在100万～几千万次/秒； 4.巨型机：运算速度快，每秒可达1亿次以上； 5.工作站：易于联网、有大量内存、配置大屏幕显示器和较强的网络通信功能； 6.服务器：可供网络用户共享的高性能计算机，具有大容量存储设备及外部设备，运行速度快。资源可供网络用户共享。 1.2 计算机系统的组成和基本结构 1.2.1 计算工作原理及其硬件结构 1.2.2 计算机的软件系统 1.2.3 计算机语言 1.2.1 计算工作原理及其硬件结构 1.计算机的工作原理 1945年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼(Von Neumann)提出了一个“存储程序”的计算机方案。 其工作原理的核心是“程序存储”和“程序控制”，就是通常所说的“顺序存储程序”概念。我们把按照这一原理设计的计算机称为“冯·诺依曼型计算机” 。 1.2.3 计算机语言 计算机语言指用于人与计算机之间通信的语言。 计算机程序设计的语言的发展，经历了从机器语言、汇编语言到高级语言。 1、机器语言 由“0”和“1”组成的指令序列，这种语言就是机器语言。 2、汇编语言 用英文字母、符号串来替代一个特定指令的二进制串，这种程序设计语言就是汇编语言。 3、高级语言 接近于数学语言或人的自然语言，不依赖于计算机硬件的程序设计语言。 不论是汇编语言还是高级语言，计算机都不能直接执行，不许转化成计算机能识别的机器代码，下图给出汇编语言和高级语言源程序转换成计算机能执行的程序的过程。 1.3 数制与编码 1.3.1 进位计数制的基本概念 1.3.2 进制之间的转换 1.3.3 信息存储单位 1.3.4 信息编码 1.3.5 中文输入法 2.非十进制数转换成十进制数 4. 二进制数与八进制、十六进制数间的转换 二进制数转换为八进制、十六进制数 八进制、十六进制数转换为二进制数 1.3.4 信息编码 在计算机中所有的数据、指令以及一些符号等都是用特定的二进制代码表示的。 数字化信息编码是把少量二进制符号（代码），根据一定规则组合起来，以表示大量复杂多样的信息的一种编码。 一般来说，根据描述信息的不同可分为：数字编码、字符编码、汉字编码。 1.数字编码 一个数在计算机内被表示的二进制形式称为机器数，该数称为这个机器数的真值。机器数的位数受到所用计算机的限制。 通常是用规定的符号位（一般是最高位）取0或1来分别表示其值的正或负。 机器数常采用原码和补码的形式作为其编码方式。 （1）原码 整数X的原码是指：其符号位的0或1表示X的正或负，其数值部分就是X的绝对值的二进制表示。通常用[X]原表示X的原码。 例如：假设机器数的位数是8，那么：[＋17]原 [-39]原 注意：由于[＋0]原[-0]原所以数0的原码不唯一，有“正零”和“负零”之分。 （2）反码 在反码的表示中，正数的表示方法与原码相同；负数的反码是把其原码除符号位以外的各位取反（即0变1，1变0）。通常，用[X]反表示X的反码。 例如：[＋45]反=[＋45]原 [-32]原 [-32]反 （3）补码 在补码的表示中，正数的表示方法与原码相同；