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计算机基础知识笔记

个位的 数码
个位的 权值
二进制(B)
① 有两个不同的数码符号,即0、1。 ② 进位规则:逢二进一 基数:2 记录:(1010)2 或 1010B 每个二进制数都可按权展开成一个多项式: (11011)2=1×24+1×23+0×22+1×21+1×20 =(27)10 注意:按权展开后的结果为十进制数。
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计算机概述


1946年,世界公认的第一台电子计算机ENIAC 诞生于美国。ENVIC,电子数字计算机,主要 用于军事研究,用来测量和计算大量的数据: 弹道计算、火炮弹道和弹着点的计算; 1946年,冯· 诺伊曼等研制出EDVIC(世界上第 二台计算机),相对于ENVIC,冯· 诺伊曼提出 了两点改进:
例: (29)10=( ? )2
2 2 2 2 2 29 14 7 3 1 0 1 0 1 1 1
( 29 )10 = ( 11101 )2
十进制数转换为八进制数
“除以八倒取余”。 例3: (29)10=( ? )8
8 8
29
3 5 3
0
( 29 )10 = ( 35 )8
十进制数转换为十六进制数


汉字编码



国标码:汉字标准交换编码:GB2312-1980,简称 为GB码或国标码,统计的字符有:6763个汉字和 682个图形符号,共7445个符号。其中汉字分两级: 一级汉字3775个,按汉语拼音字母的次序排列;二 级汉字3008个,按偏旁部首排列。一个汉字的国标 码用两个7位二进制数字来表示。 机内码:汉字在计算机内的编码为机内码。 区位码:由区号(行号)和位号(列号)组成,由 十进制数表示,区号的表示范围1-94,位号的表示 范围1-94,故区位码最多可以表示94*94个汉字。
二进制数据的运算

加法:
0+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=10 0^1=0 1^1=1 0v1=1 1v1=1

与(^)
0^0=0 1^0=0

或(V)
0v0=0 1v0=1
八进制(O)
① 有八个不同的数码符号,即0、1、2、3、4、 5、6、7。 ② 进位规则:逢八进一 基数:8 记录:(123)8 或123O 每个八进制数都可按权展开成一个多项式: 例:(123)8=1×82+2×81+3×80 =(83)10 注意:按权展开后的结果为十进制数。

其他常用的容量单位还有:
1KB=210B=1024B 1MB =210KB =220B 1GB =210MB=220kB=230B 1TB =210GB=220MB=230KB=240B

字长:计算机的CPU一次能够并行(同时) 处理的二进制数据的位数。如8位。

奔腾(pentium)机字长32位 现在流行的微机64位,大型机已达128位
CPU





Cpu由运算器和控制器两部分组成。 计算机之所以能完成各种复杂的操作,最根本原因在于运算器 的运行。 运算器是处理数据的地方。主要对二进制数据进行算术运算和 逻辑运算。 运算器中最核心的部分是加法器,另外还有寄存器和累加器。 运算器的性能指标是衡量整个计算机性能的重要因素之一,与 运算器相关的性能指标有字长和运算速度。 字长:指CPU一次能同时(并行)处理的二进制数据的位数。 计算机史上经典的Pentium机就是32位的;现在市面上常见的 计算机有32位的,也有64位的。 运算速度:是运算器每秒钟所能执行的加法指令的次数。单位 为百万次/秒(MIPS)。

5
2
十六进制转换为二进制:一分为四法。具体做 法是:将每位十六进制数用四位二进制数表示, 按由高到底的顺序排列就行了。 例:(123)16=(0001 0010 0011)2=(1 0010 0011)2

西文字符编码

计算机中最常用的字符编码是ASCII码(American Standard Code for Information Interchange),称为 国际标准编码。用7位二进制数字表示一个ASCII码 字符的编码。共有27=128个字符 西文字符在计算机内部的编码为机内码。计算机的 内部一个西文机内码占用一个字节,8位,其中最高 位为0,其他7位为该字符的ASCII码编码 也就是说,字符的机内码为一个字节,就是ASCII码 7位ASCII码值 (二进制表示)前面加一个0.
十六进制(H)
(4)十六进制(H) ① 有十六个不同的数码符号,即0、1、2、3、4、 5、6、7、8、9、A、B、D、E、F。 ② 进位规则:逢十六进一 基数:16 记录:(123)16 或126H 每个八进制数都可按权展开成一个多项式: 例:(123)16=1×162+2×161+3×160 =(291)10 注意:按权展开后的结果为十进制数。

2
2
1

7
2
8
八进制转换为二进制:一分为三法。具体做法是: 将每位八进制数用三位二进制数表示,按由高到 底的顺序排列就行了。 例: (123)8=(001 010 011)2=(1 010 011)2
二进制与十六进制的互相转换
二进制转换为十六进制:四位一并。具体做法 是:从右往左以四位为一组进行转换,当最后 一组不足四位时,可在左边加零以补足四位。 ( 01011010)2 = (0101 1110)2 =(5A)16 例:
区位码、国标码、机内码的关系
区位码+2020H=国标码 国标码+8080H=机内码 区位码+A0A0H=机内码 国标码 1 机内码 1

小结:西文字符机内码占1字节,最高位为0; 汉字机内码占2字节,每字节最高位为1。


汉字输入码:输入汉字时,所用的编码,也叫外 码。如用拼音输入“中”输入码为“zhong”。 外码又分为:形码(五笔输入法)、音码(拼音 输入法)、语音输入、手写输入或扫描输入等; 汉字字型码:用于汉字在显示屏或打印机输出, 常有两种表示方式:点阵方式和矢量方式。
100 10 1


十进制(D)
① 有十个不同的数码符号,即0、1、2、3、4、 5、6、7、8、9。 ② 进位规则:逢十进一 基数:10 记录:(25)10 或 25D 每个十进制数都可用一个多项式来表示: 例:(123)10=1×102+2 × 101+3 × 100 这种展开方式叫做按权展开。
计算机采用二进制的原因

计算机中数的存储和运算都使用二进制的形式,主 要有以下原因: 1. 二进制数在物理上容易实现。例如,可以只用高、 低两个电平表示0和1,也可以用脉冲的有无或者 脉冲的正负表示它们。 2. 可以用二进制数来实现数据的编码、运算等简单 规则。 3. 易于采用逻辑代数。采用二进制数,就可以在分 析和设计计算机时采用逻辑代数,有利于节省设 备、提高速度、提高可靠性;可以使计算机具有 逻辑判断的能力解决复杂的实际问题,进而实现 人工智能的高级应用。
数制

用进位的制度来记录数据的方法。
常用的数制有:十进制(D)、二进制(B)、八进 制(O)、十六进制(H)。

不管采用哪种进位制来记录数据,一个数字表示的 实际大小都是不变的,只是记录形式不同而已。
基数:进制中不重复的字符的个数,N进制基数为N。 如十进制中的字符:0、1、2、3…… 9,共10个; 进位规则:N进制逢N进一; 位权:某个位置上的数代表的数量大小。如 1 1 1
• 用点阵表示时,一个汉字最少 需要16 × 16点阵才可表示其 字形,占用16×16÷8=32字 节。
计算机硬件

一个完整的计算机系统由计算机硬件和计算机软件 组成,计算机硬件包括五大部分:控制器、运算器、 存储器、输入设备和输出设备;到计算机的第四代, 控制器和运算器集成到一块,称为CPU。CPU和存储 器一起构成计算机的主机,注意,这里的存储器指 的是内部存储器。所以可以说计算机由CPU、存储 器、输入设备、输出设备四部分组成;也可以说计 算机是由主机、输入设备、输出设备三部分组成的。
“除以16倒取余”, 例4:(29)10=( ? )16
16 2 9 16 1 D 1
0
( 29 )10 = ( 1D )16
二进制与八进制的互相转换
二进制转换为八进制:三位一并。具体做法是: 从右往左以三位为一组进行转换,当最后一组不 足三位是,可在左边加零以补足三位。 例: ( 1111010) = (001 111 010) =(172)
不同数制之间的相互转换
2. 十进制转换成各进制:除以基数倒取余 例:十进制转换为二进制,采用“除以2倒取 余”的方法,即拿十进数除以2,得到一个商 和一个余数,用商再除以2,得到一个新的商 和新的余数,再用新的商除以2…… 一直这样 进行下去,直到商为零为止,将每次所得到 的余数,以最后的余数为最高位,最先得到 的余数为最低位,依次排序所得到的数就是 要求的二进制数。
0
a7 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0


ASCII码表
ASCII码表规律


空格 ASCII码值最小 ; ASCII 码 数字 值 逐 大写英文字母 渐 增 小写英文字母 大
数字ASCII、大写英文字母、小写英文母所 对应的ASCII码值都是等差数列,差值为1; 大写英文字母ASCII码值+32=对应小写英文 字母的ASCII码值
第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 (1946-1959) (1959-1964) (1964-1972) (1972-今)
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