计算机的基础一.docx
- 文档编号:25182090
- 上传时间:2023-06-05
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:22.73KB
计算机的基础一.docx
《计算机的基础一.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机的基础一.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
计算机的基础一
计算机基础知识
电子计算机的发展
世界上第一台名为ENIAC的数字电子计算机于1946年诞生在美国宾夕法尼亚大学,在半个世纪的飞速发展过程中经历了4个时代。
计算机 特征 第一代1946-1958采用电子管作为计算机的逻辑元件,运算速度每秒仅几千次,内存容量仅几KB。
第二代1958-1964 采用晶体管作为计算机的逻辑元件,运算速度每秒达几十万次,内存容量扩大到几十KB。
第三代1964-1970 采用集成电路作为计算机的逻辑元件,运算速度每秒达几十万至几百万次。
第四代1971年至今采用大规模和超大规模集成电路作为计算机的逻辑元件,运算速度每秒达几千万至十万亿次。
应用 仅限于军事和科研中的科学计算;用机器语言或汇编语言编写程序。
这里机器语言和汇编语言都是低级语言,而其他的例如 C C++ DELPHI等,都是高级语言 由科学计算扩展到数据处理和自动控制;出现了FORTRAN等高级语言。
开始广泛应用于各个领域;高级语言有了很大发展,并出现了操作系统和会话式语言。
应用范围已渗透到各行各业,并进入了以网络为特征的时代;操作系统不断完善,应用软件已成为现代工业的一部分。
微型计算机的发展。
现在的计算机大部分都是微型计算机,但也有大型的计算机,例如气象站的,天气监控系统,就是大型计算机。
1971年由美国Intel公司的工程师马西安·霍夫(M·E·Hoff)设计了世界上第一台名为MCS-4的4位微型计算机。
该机是由一片4位微处理器Intel4004、一片320位(40字节)的随机存取存储器、一片256字节的只读存储器和一片10位的寄存器通过总线连接起来的。
微处理器 说到这里我来介绍哈现在的CPU芯片生产商有哪些。
1。
INTERT。
这个大家很熟悉吧,2.AMD,这两个都是国外的芯片生产商,3国内比较出名的:
龙芯。
这个公司的芯片,一般在国内使用。
第一代(8位)Intel8008第二代(8位)Intel8085 第三代(16位)Intel8086 第四代(32位)Pentium PentiumPro PentiumⅡ PentiumⅢ。
现在已经很普遍的 64位机了,也就是芯片处理的数据变的更多了,
计算机的分类巨型计算机可用作系统的服务器。
这个一般用于企业服务器。
现在的服务器生产商,主要有HP。
INTERnet,AMD,IBM。
SUN.现在HP的很垃圾,呵呵小巨型机大型机可用作部门的服务器小型计算机工作站 可用作客户机个人计算机。
也就是我们现在使用的计算机
4.计算机的应用
(1)科学计算
如:
计算量大、数值变化范围大的天文学、量子化学、空气动力学、核物理学和天气预报等领域中的复杂运算。
(2)数据处理
是计算机应用的一个重要方面,如:
办公自动化、企业管理、事务管理、情报检索等非数值计算的领域。
(3)过程控制
如:
冶金、石油、化工、纺织、水电、机械、航天等现代工业生产过程中的自动化控制。
(4)计算机辅助系统
计算机辅助设计CAD:
如飞机、船舶、建筑、机械、大规模集成电路等的设计。
CAD一般用在工程制图。
是个软件,
计算机辅助制造CAM:
用计算机进行生产设备的管理、控制和操作。
计算机辅助教育CBE:
如计算机辅助教学CAI、计算机辅助测试CAT、计算机管理教学CMI
(5)人工智能AI
是计算机应用研究的前沿学科。
(6)信息高速公路(此即“国家信息基础设施”NII的俗称)
我国已建立的大型计算机应用工程"金"字工程:
金桥工程(全国经济信息网)
金卡工程(金融信息网)
金关工程(外贸海关信息网)
金智工程(教育科研信息网)这些像银行,学校等
(7)电子商务
利用国际互联网Internet进行网上商务活动,始于1996年,现已发展迅速,全球已有许多企业先后开展了“电子商务”活动。
这个大家就熟悉了吧,像淘宝。
有啊,拍拍,易趣。
京东商城。
都是很出名的电子商务网站。
2.1信息在计算机内的表示。
计算机处理的数字都是二进制,就是0和1,这个后面会讲。
现在我们都是使用的十进制,就是满十进一。
二进制就是满二进一。
大家理解哈
1.基本概念
数据:
是对事实、概念或指令的一种特殊表达形式,这种特殊的表达形式可以用人工的方式或用自动化的装置进行通信、翻译转换或者进行加工处理。
它包括数字、文字、图画、声音、活动图象等。
数据处理:
是对数据进行加工、转换、存储、合并、分类、排序与计算的过程。
信息:
是对人有用的数据。
媒体:
是承载信息的载体。
以上就是对名词的解释
包括:
感觉媒体、表示媒体、存储媒体、表现媒体、传输媒体。
2.数制
(1)计算机中常用的几种进制一览表我刚刚讲过计算机只能识别二进制,而我是是使用的十进制。
所以要经过转换的。
进位制 二进制 八进制 十进制 十六进制 规则 逢二进一0和1 逢八进一01234567 逢十进一0123456789 逢十六进一0123456789ABCDEF这里的A就相当于10B11以此类推 基数 r=2 r=8 r=10 r=16 数符 0,1 0,1,…,7 0,1,…,9 0,1,…,9,A,B,C,D,E,F 权 2i 8i 10i 16i 形式表示 B这个就是用的字母表示的,B就是代表二进制 O代表八进制 D代表十进制 H代表十六进制。
大家知道各个字母代表的意思就可以了
(2)不同进制之间的转。
当你在键盘输入一个数时比如。
输入4,而这个是十进制,那么计算机就会在内部把他转换成计算机能识别的二进制,也就是10
转换方式 示例 二进制→十进比如二进制101101这个转换为我们的十进制,那么就为101101=我这里不好打幂次方,直接算,就是45,八进制→十进制 十六进制→十进制 十进制→二进制 (117.625)D=(1110101.101)B
整数部分“除以2取余法”+小数部分“乘以2取整法” 十进制→八进制 (193.12)D≈(301.075)O
整数部分“除以8取余法”+小数部分“乘以8取整法” 十进制→十六进制 (222.6875)D=(DE.B)H
整数部分“除以16取余法”+小数部分“乘以`16取整法” 八进制→二进制 (16.3)O=(001110.011)B=(1110.011)B 十六进制→二进制 (4C.2)H=(01001100.0010)B=(1001100.001)B 二进制→八进制 (11101.01)B=(011101.010)B=(35.2)O 二进制→十六进制 (11101.01)B=(00011101.0100)B=(1D.4)H这些大家了解可以在你计算机的自带计算机里面算。
看到了吧,就这样计算
(3)计算机中采用二进制码的原因。
刚刚我讲的计算机只会识别二进制,0和1
·二进制码在物理上最容易实现
·二进制数的编码、记数、加减运算规则简单
·二进制码的两个符号“1”和“0”正好与逻辑命题的两个值“是”和“否”相对应,便于计算机实现逻辑运算。
这个学C语言会讲的逻辑运算符
(4)二进制数的运算
运算规则一览表
加法 减法 乘法 除法 “与”运算 “或”运算 “异或”运算这个就像我们进行十进制的加减乘除,一样,只是算法不一样 0+0=0这是二进制的运用法则 0-0=0 0x0=0 与十进制除法类似 按位进行与运算;两位均为1时,其结果为1;否则为0。
比如二进制运算1+1=1.0+1=0
与运算用符号∧或·表示。
按位进行或运算;两位中有一位为1时,其结果为1;两位均为0时,结果为0。
或运算用符号∨或+表示。
按位进行异或运算;两位不相同时,其结果为1;两位均为0时,结果为0。
异或运算用符号○表示。
0+1=1 1-0=1 0x1=0 1+1=10
有进位 1-1=0 1x0=0 1+1+1=11
有进位 0-1=1有借位 1x1=1
上面的了解就可以了
(5)计算机中带符号数的表示
计算机中规定一个数的最高位代表符号,该位为0表示正,该为为1表示负。
例:
00110100代表+52被称作机器数
代表-52
而:
+0110100代表十进制数+52被称作机器数的真值
-0110100代表十进制数-52这个换算成十进制就是-52
机器数的三种表示法。
也就是计算机处理数据的时候
原码 反码 补码 正数表示法 二进制0的反码就是1,而1的反码就是0 符号位用0表示 [X]反=[X]原 [X]补=[X]原 负数表示法 符号位用1表示 符号位不变,其余各位按位取反 [X]补=[X]反+1
注意:
1加在最低位上 数0表示法 X=+0[X]原=00000000
X=-0[X]原=10000000 X=+0[X]反=00000000
X=-0[X]反= X=+0[+0]补=00000000
X=-0[-0]反=00000000
这些都了解。
都计算机二进制的计算是
引进补码的目的:
在二进制的算术运算中,乘法采用加法和移位来完成,除法采用减法和移位来完成。
而在计算机中为节省设备,只设加法器,故引进补码运算来将减法运算转换成加法运算。
计算机中,凡是涉及带符号数都一定是用补码表示的,运算的结果也用补码表示。
(6)二进制数的表示范围
8位二进制数 16位二进制数 无符号数 0~255(0~FFH) 0~65535(0~FFFFH) 有符号数
(补码) 最大 01111111B→+127 7FFFH→+32767 最小 B→-128 8000H→-32767 一个0 00000000B→0 0000H→0
3.常用的信息编码
二进制编码的由来:
由于计算机需要处理各种数据,而它只能识别二进制数,故对字符要用若干位二进制码来表示。
(1)二-十进制码BCD码(二进制编码的十进制)
定义:
用二进制编码来表示十进制数的编码。
特点:
保留了十进制的权,而数字用0和1的组合来表示。
最常用的BCD码是8421码。
8421码:
用4位二进制数来表示1位十进制数,且逢十进位。
如:
(0110)BCD=(6)D,(00010101)BCD=(15)D
命名由来:
因4位二进制数中从左至右的各位的权分别为:
23=8,22=4,21=2,20=1,即权重依次为8,4,2,1,故被称为8421BCD码。
注意不能与二进制数混淆起来。
例:
(01000111)BCD=(47)D(01000111)B=(71)D
(2)美国标准信息交换码ASCII
ASCII码是目前计算机中用得最普遍的字符编码。
每个字符用7位二进制编码表示,在计算机中用一个字节(8位)来表示一个ASCII码,其第8位除在传输中作奇偶校验用外,一般保持为0。
ASCII码是由128个字符组成的字符集,其中编码值0~31(0000000~0011111)不对应任何可印刷字符,常称为控制符,用于计算机中的通信控制或对计算机设备的功能控制;编码值32(0100000)是空格字符SP;编码值127(1111111)是删除控制DEL;其余94个字符称为可印刷字符。
比如现在你的计算机的键盘就是用的这个编码
(3)汉字的编码
数字编码:
用一串数字表示一个汉字的输入。
常用的有国标区位码(GB3212-80),它将6763个两级汉字分成94个区,每个区94
输入码:
位,区码和位码各两位十进制数字,即每个汉字用4位数字表示。
拼音码:
以汉语读音为基础的输入方法。
如:
全拼、双拼
字形编码:
以汉字的形状确定的编码。
如:
五笔字形、表形码
内部码:
在设备和信息处理系统内部存储、处理、传输汉字用的代码。
一般用两个字节(2个8位码)来存放一个汉字机内码,且最高位均为1。
WIN95中现采用中西文统一编码“Unicode”(2字节编码),支持2万多汉字,我国确定为GB13000。
为兼容GB2312,又推出了“国标汉字扩充码”GBK。
字形码:
用点阵、矢量函数等方式表示的汉字字形的字模码。
由于一个16×16点阵的汉字就要占用32个字节,故字模点阵只能用来构成字库,以上这些都是你要输入的汉字是怎么在计算机里处理成二进制的,呵呵
现在来讲最要的
1.3计算机系统
1.计算机系统的组成,是由硬件系统和软件系统组成的。
这个大家容易理解吧
2.计算机的基本结构
冯·诺依曼(美籍匈牙利数学家)对计算机结构提出的设计思想:
当初就是这个老外设计的计算机系统,很出名的。
呵呵
(1)计算机应由五个基本部分组成:
运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备;这些概念要记好,运算器和控制器就是CPU中央处理器的主要组成部分。
存储器就是你的外存和内存。
输入设备和输出设备这个就是你的键盘鼠标等,。
(2)采用存储程序的方式,程序和数据存放在同一个存储器中;
(3)指令在存储器中按执行顺序存放,由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址,一般按顺序递增,但可按运算结果或外界条件而改变;这里是汇编要讲的,现在给大家介绍哈。
先了解,指令就由操作数和操作码构成的MOV。
学汇编会慢慢讲的,现在只是提到这里
(4)机器以运算器为中心,输入/输出设备与存储器间的数据传送都通过运算器。
也就是主要通过中央处理器CPU
3.计算机工作原理
计算机的工作过程其实就是一个执行指令和程序的过程。
指令的执行过程:
第一阶段,计算机将要执行的指令从内存取到CPU,此阶段称之为取指周期;第二阶段,CPU对取入的指令进行分析译码,判断该指令要完成的操作,然后向各部件发出完成该操作的控制信号,完成该指令的功能,此阶段称之为执行周期。
程序的执行过程:
就是逐条执行指令的过程。
取指令→执行指令→取指令→执行指令……
指令:
就是让计算机完成某个操作所发出的命令,是计算机完成某个操作的依据。
它包括操作码和操作数两部分。
刚刚讲过的。
也就是你要执行个程序,首先是取指令,再读指令。
最后再执行
操作码:
指明该指令要完成的操作。
操作数:
是指参加运算的数或者数所在的单元地址。
指令的分类:
包括:
数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、移位运算指令、位与位串操作指令、控制转移指令、输入/输出指令、其他指令。
指令系统:
指一台计算机的所有指令的集合。
不同的计算机其指令系统不一定相同。
程序:
是由一系列指令构成的有序集以上这些慢慢的记住,学汇编的时候会讲的
4.计算机的硬件系统
计算机硬件主要由中央处理器、主存储器、辅助存储器、输入/输出设备和总线等组成。
其中:
中央处理器、主存储器和总线构成“主机记住”,辅助存储器和输入/输出设备构成“外设”。
微机的主机箱内主要有下列部件:
(1)系统主板
是一块集成电路板,是微机最主要的部件,它包括微处理器模块、内存模块、基本I/O接口、中断控制器、DMA(直接存取存储器)控制器及连接其他部件的总线。
微处理器CPU:
是微机的核心部件,控制计算机的各项工作。
Pentium处理器主要由执行单元、指令预取部件、指令译码部件、地址转换与管理部件、指令快存(cache)和数据快存(cache)、总线接口部件和控制器等组成。
其核心是执行单元(即运算器),它的任务是高速完成各种算术和逻辑运算。
主(内)存储器:
用来存放要执行的程序和要使用的数据。
系统板上的主存一般都采用DRAM。
今天就讲到这里。
讲多了大家消化不了,呵呵。
明天继续。
大家下来好好的记记。
拜拜
以下无正文
仅供个人用于学习、研究;不得用于商业用途。
толькодлялюдей,которыеиспользуютсядляобучения,исследованийинедолжныиспользоватьсявкоммерческихцелях.
Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse.
NurfürdenpersönlichenfürStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.
Pourl'étudeetlarechercheuniquementàdesfinspersonnelles;pasàdesfinscommerciales.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计算机 基础