8
17 10001 21
11
1.3.1 计算机中的数制
• 5.书写规则 • 为了区分各种计数制采用如下书 写方法： • （1）在数字后面加写相应的英 文字母作为标识 • B（Binary）——表示二进制数 ，如二进制的100可写成100B； • O（Octonary）——表示八进制 数，如八进制的100可写成100O；
1.3.1 计算机中的数制
• 1.基数 • 在一种数制中，只能使用一组 固定的数字符号来表示数目的大小 ，这种数字符号被称为该数制的数 码。每种数制中数码的个数称为该 数制的基数。 • 2.进制 • 在数制中有一个规则，就是N进 制一定是“逢N进一”。
1.3.1 计算机中的数制
• 3. 位权值 • 每一种进制都有固定的数目的 计数符号。不同位置上的数字所代 表的值是确定的，这个固定位置上 的值通常称为位权，简称权。各进 位制中位权的值恰巧是基数的若干 次幂。某一位数码代表的数值的大 小是该位数码与位权的乘积。
1.2.7 计算机的主要应用领域
• 1.科学计算 • 2.信息处理 • 3.过程控制 • 4.计算机辅助工程 如：CAD＼
CAM＼CAT＼CAE＼CIMS＼ CAI • 5.人工智能 • 6.网络应用
1.2.8 计算机的发展阶段
• 第一台电子计算机（ENIAC） 于1946年，在美国宾夕法尼亚大 学研制成功。 • ENICA基本概况：
1.2.3 计算机软件系统
单用户操作系统
操作系统 多用户操作系统
网络操作系统
汇编程序
系统软件 语言处理程序
解释程序 编译程序
数据库管理系统
诊断与维护程序
工具软件
调试程序 编辑程序
应用软件 装配链接程序 应用软件 用户程序
软件系统
1.2.4 计算机工作原理
存储器中存储的一系列指令
开始 程序
指令1 指令2
1.2.2 计算机硬件系统
• （3）存储器（Memory unit） • 存储器的主要功能是存储程序 和各种数据信息，并能在计算机运 行过程中高速、自动地完成程序或 数据的存取。存储器分为内存储器 和外存储器两类。内存储器也称为 内存，外存储器也称为外存。
1.2.2 计算机硬件系统
• （4） 输入设备(Input device) • 用来向计算机输入各种原始数 据和程序的设备叫输入设备。输 入设备把各种形式的信息，如数 字、文字、图像等转换为数字形 式的“编码”，即计算机能够识 别的用1和0表示的二进制代码（ 实际上是电信号），并把它们“ 输入”（INPUT）到计算机内存
• 5000次加法/秒；体重约30吨
• 占地170m2 ；18800只电子管
• 1500个继电器；功率150KW。
1.2.8 计算机的发展阶段
• 从第一台计算机的诞生到现在 计算机的发展经历了4个阶段，习 惯上称为4代。 • 第一代 计算机46~50年代末 • 第二代 50年代末~60年代初 • 第三代 60年代中期~70年代 初 • 第四代 70年代中期以后
1.1.1 信息的概念、特征和分类
• 2.信息的特征 • （1）社会性 • （2）传载性 • （3）不灭性 • （4）共享性 • （5）时效性 • （6）能动性
1.1.1 信息的概念、特征和分类
• 3.信息的分类 • （1）按内容分：社会信息与非
社会信息 • （2）按存在形式分：内储信息
和外化信息 • （3）按状态分：动态信息和静
• （1）通信产业迅猛发展。 • （2）计算机产业持续增长，规
模不断扩大。 • （3）信息化应用迅速扩展，“
金字系列”工程先后起步，有的 已经有成效，取得实质性进展。 • （4）计算机网络应用迅速普及
1.2 计算机基础知识
1.2.1 计算机系统组成
• 冯·诺依曼“存储程序”计算机 方案的要点：
• （1）采用二进制的形式表示数 据和指令；
1.2.2 计算机硬件系统
• 计算机硬件系统是指构成计算
机系统和输入各设备种物存理储设器 备的输出总设备和。如
图所示： 运算器
控制器
控制流
数据流
1.2.2 计算机硬件系统
• （1）运算器 • 运算器也称算术逻辑单元（ Arithmetical and Logical Unit） 运算器的主要功能是对数据进行各 种运算。这些运算除了常规的加、 减、乘、除等基本的算术运算之外 ，还包括能进行“逻辑判断”的逻 辑处理能力，即“与”、“或”、 “非”这样的基本逻辑运算以及数
• 常用计数制的基数和数码
进制
基数
数码符号
二进制
2
0、1
八进制
8
0、1、2、3、4、5、6、7
十进制
10
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
十六进制
16
0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、 A、B、C、D、E、F
1.3.1 计算机中的数制
• 为了满足不同的运算要求，各进
制之间可以相互转换。常用计数 十进制 二进制 八进制 十六进制 十进制 二进制 八进制 十六进制
指令格式
操作码（地址操码作数 ）
…
结束
指令n
指令周期
取出指令 取 指令译码 指
操作数读出 （地址码 指令）执行
执 指
1.2.5 计算机的分类
• 1.个人计算机 • 2.工作站 • 3.小型计算机 • 4.主机 • 5.小巨型计算机 • 6.巨型计算机
1.2.6 计算机的特点
• 1.运算速度快 • 2.计算精度高 • 3.记忆能力强 • 4.复杂的逻辑判断能力 • 5.具有执行程序的能力
• 系统软件的发展正向工程化及智
1.2.8 计算机的发展阶段
• 元器件技术对计算机更新换代的
代
时间
硬件技术
速度（次/秒）
影响 一
1946~1957 电子管
40 000
二
1958~1964 晶体管
200 000
三
1965~1971 中小规模集成电路 1000 000
四
1972~1977 大规模集成电路 10 000 000
1.2.2 计算机硬件系统
• （5） 输出设备(Output device) • 从计算机输出各类数据的设备 叫做输出设备。输出设备把计算机 加工处理的结果（仍然是数字形式 的编码）变换为人或其它设备所能 接收和识别的信息形式如文字、数 字、图形、声音、电压等。常用的 输出设备有显示器、打印机、绘图
1.1.4 信息技术的体系及其社会作用
• 2.信息技术的社会作用及影响 • 信息技术对人类社会的作用和 影响是广泛而深刻的，主要体现在 科研、经济、管理、教育、文化、 思维、生活、政府等方面。信息技 术在给人类社会带来巨大促进的同 时，也给社会带来一些负面影响， 主要表现在信息泛滥、信息污染、 信息病毒、信息犯罪、信息渗透等
• 3.我国信息化的建设 • 1984年 邓小平“开发信息资源
，服务四化建设”。 • 1990年 江泽民“四个现化无一
不和电子信息有紧密联系，要把 信息化提到战略地位上来，要把 信息化列为国民经济的重要方针 。” • 19会
• 当前我国信息化建设已取得很大 的成绩，如：
1.1.5 信息化与信息化社会
• 信息化社会的基本特征如下： • （1）信息、知识和科技成为社
会发展的决定力量； • （2）信息技术、信息产业、信
息经济日益成为科技、经济、社 会发展的主导因素； • （3）信息劳动者、脑力劳动者 、知识分子的作用日益增大； • （4）信息网络成为社会发展的
1.1.5 信息化与信息化社会
• 晶体管取代电子管； • 软件技术上出现算法语言及操作
系统； • 应用领域从科学计算扩展到数据
处理； • 运算速度每秒几万～几十万次； • 体积缩小，功耗降低，可靠性提
1.2.8 计算机的发展阶段
• 第三代计算机（1964～1971） ，其基本特征：
• 采用集成电路； • 运算速度每秒几十万～几百万次
• （2）将指令和数据存放在存储 器中；
• （3）由控制器、运算器、存储 器、输入设备和输出设备五大部 分组成。
1.2.1 计算机系统组成
• 其中核心工作原理是“顺序存 储”和“程序控制”，就是通常所 说的“顺序存储程序”的概念。我 们把按照这一原理设计的计算机统 称为“冯·诺依曼型计算机”。 • 冯·诺依曼型计算机系统由硬件 系统和软件系统两大部分组成。
态信息 • （4）按外化结果分：记录信息
和无记录信息
1.1.2 信息在现代社会中的作用
• 1.认知作用 • 2.管理作用 • 3.控制作用 • 4.交流作用 • 5.娱乐作用
1.1.3 信息技术的概念、特点
• 1.信息技术的概念 • 信息技术就是能够提高或扩展 人类信息能力的方法和手段，主要 指完成信息的生产、获取、检索、 识别、变换、处理、控制、分析、 显示及利用技术。
1.1.3 信息技术的概念、特点
• 2.信息技术的特点 • （1）数学化 • （2）网络化 • （3）高速化 • （4）智能化 • （5）个人化
1.1.4 信息技术的体系及其社会作用
• 1.信息技术的体系 • （1）主体层次 ①信息存储技术； ②信息处理技术； ③信息传输技术； ④信息控制技术； • （2）应用层次 • （3）外围层次
； • 体积，功耗显著减小，可靠性大
大提高； • 出现向大型和小型化两极发展趋
势；
1.2.8 计算机的发展阶段
• 第四代计算机（1971至今）， 其基本特征：
• 中、大及超大规模集成电路 (VLSI)成为计算机的主要器件；
• 运算速度从MIPS级提高到GIPS 级乃至TIPS级；
• 采用了多机并行处理与网络化技 术；