[计算机硬件及网络]第1章 计算机基础知识.pptVIP

21世纪高等院校规划教材 大学计算机基础 刘振章 主编 中国水利水电出版社 第1章 计算机基础知识 1.1.1 电子计算机的诞生与发展 计算机的分代 摩尔定律 1.1.2 计算机的分类 1.2 计算机的特点及应用 1.2.1 计算机的应用 1.3计算机的发展趋势与未来新型计算机 1.3.2 未来新型计算机 1.4 计算机中信息的表示 计算机中常用的各种进制数的表示 1.4.2 不同进位计数制间的转换 （78.625）D =（1001110.101）B 1.4.3 二进制数的运算 1. 定点表示法 机器数表示的范围受到字长和数据类型的限制，字长和数据类型定了，机器数能表示的范围也就定了。 无符号整数的表示范围 5、定点小数的表示范围 单字节定点小数的范围为： 2.浮点表示法 3、原码、反码、补码 利用补码进行运算时，符号位同数值一样参加运算，并 且可把减法转换为加一个负数的补码的加法运算，因此 运算规则简单，在计算机中容易实现。 [-5]原 [-5]反 [-5]补[+4]原 [+4]反= [+4]补=4-5=4+（-5）= [+4]补 +[-5]补 补码结果： EXAMPLE:原码、反码、补码及运算 1.4.5 字符在计算机中的表示 2.汉字编码 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 定点整数的表示范围 单字节有符号数的范围为： -127≤X≤+127 -（27-1）≤X≤+（27-1） 双字节有符号数的范围为： -32767≤X≤+32767 -（215-1）≤X≤+（215-1） n 位有符号整数的范围为： -（2n-1-1）≤X≤+（2n-1-1） 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 单字节数据的范围为： 0≤X≤255 0≤X≤28-1 双字节数据的范围为： 0≤X≤65535 0≤X≤216-1 n 位无符号整数的范围为： 0≤X≤2n-1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 无符号： 0 ≤ X≤(1-2-8) 有符号： -(1-2-7)≤X≤+(1-2-7) 110.011(B)=1.10011×2+10=11001.1×2-10=0.110011×2+11 阶码 数符 阶符 尾数 11 0 0 110011 N= 数符?尾数?2阶符?阶码 尾数的位数决定数的精度 阶码的位数决定数的范围 规格化的形式：尾数的绝对值大于等于0.1并且小于1，从而唯一地规定了小数点的位置。 定点整数 定点小数 （1）原码：符号位的0表示正，1表示负；其数值部分就是X绝对值的二进制表示 一个字节数据原码表示范围： -127 ≤ X≤+127 例：二进制数 + 1000110的原码表示为二进制数 －1000110的原码表示为： （2）反码：对于正数，与原码相同；对于负数，符号位为1，其数值部分就是X绝对值的二进制取反。 二进制数 －1000110的反码表示为例：二进制数 + 1000110的反码表示为一个字节数据反码表示范围： -127 ≤ X≤+127 （3）补码：对于正数，与原码相同；对于负数，符号位为1，其数值部分就是X绝对值的二进制取反最右加1，即反码加1。 补码表示范围： -128≤ X≤+127 （-128 例：二进制数 + 1000110的补码表示为二进制数 －1000110的补码表示为+0 +7 +1