第一章计算机系统基础知识.ppt

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1、第一章 计算机系统基础知识,第二讲,一、计算机中信息的表示,二、计算机软件系统 三、计算机系统安装和配置,1.3.1 进位计数制 1.3.2 不同数制之间的转换 1.3.3 计算机中数据的存储单位 1.3.4 数据在计算机中的表示 1.3.5 字符在计算机中的表示 1.3.6 汉字在计算机中的表示,一、数据在计算机中的表示,数值,十二进制转换,西文,ASCII码,汉字,输入码机内码转换,声音、图像,模数转换,二十进制转换,西文字形码,汉字字形码,数模转换,内存,输入设备,输出设备,数值,西文,汉字,声音、图像,1.3.1 进位计数制,进位计数制,按进位的方法进行计数。,数位：数码在一个数中所处

2、的位置。 基数：每个数位上所能使用的数码的个数。 位权：多位数中处在某一位上的“1”所表示 的数值的大小，称为该位的位权。,十进制：基数是十 二进制：基数是二 八进制：基数是八 十六进制：基数是十六,1.3.1 进位计数制,二进制数每一位的位权,1.3.1 进位计数制,任意N进制数表示为：,678.34=6102+7 101+8 100+3 10-1+4 10-2,例：,基数,数码,权,N=an-1Nn-1an-2Nn-2a0N0a-1N-1a-mN-m,按权展开式,常用计数制：二进制、八进制、十六进制 不同进制数的基本特点： 组成：0 1 (2 3 4 5 6 7 (8 9 (A B C D

3、 E F) 进位基数：N（是几进制就是几） 加减运算规则：逢N进一，借一当N 两种表示方法： 脚标： (100.11)2 (11.37)8 (4F.B6)16 字母： 100.11B 11.37O 4F.B6H,1.3.1 进位计数制,二进制数,为什么在计算机中使用二进制数,1、技术操作可行 2、运算规则简单 3、机器可靠性高 4、易于逻辑运算,二进制数的运算规则,本讲内容,一、计算机中信息的表示 1.3.1 进位计数制 1.3.2 不同数制之间的转换 1.3.3 计算机中数据的存储单位 1.3.4 数据在计算机中的表示 1.3.5 字符在计算机中的表示 1.3.6 汉字在计算机中的表示 二、

4、计算机软件系统 三、计算机系统安装和配置,1.3.2 不同进位制之间的转换,1非十进制数转换为十进制数 方法：把各个非十进制数按权展开求和,例： (101.101)2=122+021+ 120+12-1+02-2+12-3 =5.625 (101.1)8=182+081+ 180 +18-1 =72.125 (101.1)10=1102+0101+ 1100 +110-1 (101.1)16=1162+0161+ 1160 +116-1 =272.0625,1.3.2 不同进位制之间的转换,2十进制数转换为非十进制数 整数部分：除N取余，且除到商为0为止； 小数部分：乘N取整，乘到小数部分为0

5、为止; 乘不尽时，到满足精度为止。 （其中N为要转换的进制基数）,123,61,30,15,7,3,1,1,1,1,1,1,0,2,2,2,2,2,2,2,1,0,高,低,0.45,0.90,1.80,1.60,1.20,例： (123.45)10 =( ？ )2,1111011.0111,余数,例：(423.45)8 =( ？)2 100010011.100101,3非十进制数之间的转换,1.3.2 不同进位制之间的转换,例：(1000001101.001111)2 =( ？)8 1015.17,例：(ABCD.EF)16 =( ？)2,1010101111001101.11101111,1

6、.3.2 不同进位制之间的转换,154.B8,例：(101010100.10111)2 =( ？)16,不同进制数的对应关系,本讲内容,一、计算机中信息的表示 1.3.1 进位计数制 1.3.2 不同数制之间的转换 1.3.3 计算机中数据的存储单位 1.3.4 数据在计算机中的表示 1.3.5 字符在计算机中的表示 1.3.6 汉字在计算机中的表示 二、计算机软件系统 三、计算机系统安装和配置,1.3.3 计算机中数据的存储单位,计算机内存：计算机存储程序和数据的部件 几个数据存储单位：,7 6 5 4 3 2 1 0,1KB = 1024B = 210B 1MB = 1024KB = 22

7、0B 1GB = 1024MB = 230B 1TB = 1024GB = 240B 1PB = 1024TB = 250B,二进制数中的一位0或1。,8个二进制位 。 计算机存储数据的基本单位。,字（Word）：计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的 二进制数字串。（一个字由若干个字节组成）,数据存储的最小单位：位（bit） 数据存储的最基本单位：字节（Byte） 计算机处理数据的基本单位：字（word）,一、计算机中信息的表示 1.3.1 进位计数制 1.3.2 不同数制之间的转换 1.3.3 计算机中数据的存储单位 1.3.4 数据在计算机中的表示 1.3.5 字符在计算机中的表示 1

8、.3.6 汉字在计算机中的表示 二、计算机软件系统 三、计算机系统安装和配置,本讲内容,1.3.4 数据在计算机中的表示,符号位 “0”表示正 、 “1”表示负,有符号数的机器数表示,无符号位,定点数表示,浮点数表示,小数点,(110.011)2=1.100112+10=11001.12-10=0.1100112+11,N= 数符尾数2阶符阶码,规格化的形式： 0.1尾数的绝对值1 唯一规定了小数点的位置。,1.3.4 数据在计算机中的表示,浮点数表示,尾数的位数决定数的精度,阶码的位数决定数的范围,一、计算机中信息的表示 1.3.1 进位计数制 1.3.2 不同数制之间的转换 1.3.3 计

9、算机中数据的存储单位 1.3.4 数据在计算机中的表示 1.3.5 字符在计算机中的表示 1.3.6 汉字在计算机中的表示 二、计算机软件系统 三、计算机系统安装和配置,本讲内容,1.3.5 字符在计算机中的表示,西文字符： 拉丁字母、数字、标点符号和一些特殊符号,广泛使用的西文字符编码： ASCII码 即美国标准信息交换代码。 American Standard Code for Information Interchange,1.3.5 字符在计算机中的表示,基本ASCII码,可表示128个常用字符，从0到127。 包括： 34个控制字符； 52个英文字母；10个数字； 32个字符和运算符

10、。 例如：“a”字符的编码为1100001，对应的十进制数是97；,空格 20H 32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97122,一、计算机中信息的表示 1.3.1 进位计数制 1.3.2 不同数制之间的转换 1.3.3 计算机中数据的存储单位 1.3.4 数据在计算机中的表示 1.3.5 字符在计算机中的表示 1.3.6 汉字在计算机中的表示 二、计算机软件系统 三、计算机系统安装和配置,本讲内容,音码类 全拼、双拼、微软拼音、自然码和 智能ABC等。 形码类 五笔字型法、郑码输入法等 。,1.3.6 汉字在计算机中的表示,输入码,国标码,字

11、形码,机内码,地址码,汉字输出,汉字输入,汉字存储,1.3.6 汉字在计算机中的表示,每个汉字占两个字节。 一级汉字：3755个；二级汉字：3008个。 汉字分区，每个区94个汉字。 区位码不同于国标码。 在区号和位号之上各加上32(20H)后得到的二进制代码，就是该字 符的国标码。,汉字存储码。 汉字采用两个字节的编码，其中两个字节的最高位均为1。,汉字 国标码 汉字内码 中 8680(01010110 01010000)B (11010110 11010000)B 华 5942(00111011 00101010)B (10111011 10101010)B,1.3.6 汉字在计算机中的表

12、示,每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址 地址码和机内码要有简明的对应转换关系,点阵：汉字字形点阵的代码 1616、2424、3232、4848 优点：编码、存储方式简单、 无需转换直接输出 缺点：放大后产生的效果差 矢量：存储的是描述汉字字形的 轮廓特征,GBK：汉字扩充编码，能支持两万多汉字。 Unicode编码 针对各国文字、符号进行统一性编码。用两字节表示的全编码，对于ASCII字符它也使用两字节表示。 BIG5码 台湾、香港地区普遍使用的一种繁体汉字的编码标准，包括440个符号，一级汉字5401个、二级汉字7652个，共计13060个汉字。,1.3.6 汉字在计算机中的表示,一、

13、计算机中信息的表示 二、计算机软件系统 1.5.1 软件分类 1.5.2 软件体系结构 三、计算机系统安装和配置,本讲内容,1.5.1 计算机软件分类,本讲内容,一、计算机中信息的表示 二、计算机软件系统 1.5.1 软件分类 1.5.2 软件体系结构 三、计算机系统安装和配置,1.5.2 计算机软件体系结构,1、操作系统（Operation System）,负责管理计算机系统的全部软件资源和硬件资源。 合理地组织计算机各部分协调工作。 为用户提供操作和编程界面。,2、语言处理程序,三类计算机语言,用二进制代码表示的机器指令集合。 优点：灵活、直接识别执行、速度快。 缺点：面向硬件、直观性差，

14、易出错， 程序不易移植。,用助记符表示的计算机语言，仍然面向机器。 优点：简单易记、速度快，目标程序占用空间少。 缺点：面向硬件，通用性差。,两者都属于 低级语言。,2、语言处理程序,高级语言,3,与自然语言相近并为计算机所接受和执行的语言。 优点：面向用户，与硬件无关，通用性与移植性强。 缺点：源程序须翻译成机器语言形式的目标程序，计算机才能识别和执行。,两种翻译方式： 编译和解释,两种翻译方式,编译方式,源程序,计算机,目标程序,结果,编译程序,运行,下一语句,结果,解释方式,3、数据库管理系统,DBMS（DataBase Management System） 作用：管理数据库，是有效的进

15、行数据存储、共享和处理的工具。 微机常用的数据库管理系统： Sybase、Oracle、DB2、SQL Server、Foxpro等。,其他软件,4、联网及通信软件 专门用于联网和网络管理的系统软件。 5、系统服务程序 系统服务程序或称软件研制开发工具。 6、应用软件 文字处理软件 表格处理软件 实时控制软件,本讲内容,一、计算机中信息的表示 二、计算机软件系统 三、计算机系统安装和配置 1.6.1 硬件安装 1.6.2 BIOS设置 1.6.3 硬盘初始化和安装软件,1.6.1 硬件安装,系统主板（又称母板） CPU 内存条 硬盘驱动器 DVD-ROM驱动器 软盘驱动器 显示器适配器 声卡

16、电源,总 线,接 口,IDE接口、软驱接口、 串行口、并行口等都被集成到主板上，另外有些主板还内置了声卡、显示卡、SCSI接口。 AGP接口：图形加速接口，是Intel公司推出的新一代图形显示卡专用数据通道，它只能安装AGP的显示卡。 USB接口：也叫做通用串行总线，它是新一代的多媒体电脑的外设接口。 BIOS控制: 基本输入输出系统，BIOS芯片是主板上一个很重要的芯片，包含一组例行程序，由它们来完成系统与外设之间的输入输出工作。,内存条,硬 盘,光 驱,电 源,传统的AT电源，给普通结构的AT主板使用。 新型的ATX电源，给新型的ATX结构的主板或者有ATX电源接口的主板使用，使用ATX电

17、源的主板好处是可以实现软件关机。,电脑电源分两种,本讲内容,一、计算机中信息的表示 二、计算机软件系统 三、计算机系统安装和配置 1.6.1 硬件安装 1.6.2 BIOS设置 1.6.3 硬盘初始化和安装软件,1.6.2 BIOS设置,BIOS是一组固化到主板上Flash ROM芯片上的程序，包括最基本的输入输出程序、系统设置程序、开机加电自检程序和系统自检及初始化程序。 我们可以通过其中的系统设置程序设置硬件系统参数，这些参数存放在主板的CMOS RAM芯片中。,CMOS的设置,最常见的CMOS的设置有： 日期、时间、硬盘，软驱类型，启动盘设置，密码设置等。 如何进入CMOS设置?,一、计算机中信息的表示 二、计算机软件系统 三、计算机系统安装和配置 1.6.1 硬件安装 1.6.2 BIOS设置 1.6.3 硬盘初始化和安装软件,本讲内容,1.6.3 硬盘初始化和安装软件,硬盘初始化会清除原有的数据。,硬盘初始化包括,低级格式化 分区(FDISK) 高级格式化(FORMAT),低级格式化的作用是为每个磁道划分扇区，并根据用户选定的交错存取因子安排扇区在磁道的排列顺序。,三个原因： 建立计算机的自启动和使用环境 将较大的硬盘空间划分成几个逻辑盘来使用。 可在不同区域安装不同的操作系统。,在分区成功后，为每个分区重新划分磁道和扇区。,硬盘分区,本章结束,