课题一：计算机的分类与发展
[教学目标]
1、了解计算机的发展史、分类及应用。
2、掌握计算机中数据的表示方法。
[教学重点]
计算机中数据的表示方法。
[教学难点]
引入数据的二进制、八进制和十六进制的表示方法。
[教学手段]
采用课件播放、投影演示、多媒体电子教室同步演示等现代化教学手段。
[作业]
1、(237)10=( )2
2、(125)10=( )16=( )2
3、(11011.101)2=( )10
4、(AF2.8C)16=( )10
5、P31 第2、3题
[教学内容]
一、导入新课
本次课为该课程的第一讲，首先向同学们介绍学习该课程的意义、教学目标、学习要求与方法，以及本课程的教学内容、教学安排与考试方式。
二、计算机发展概述
1、计算机发展简史
世界上第一台电子计算机
1）ENIAC（爱尼亚克），于1946年由美国宾夕法尼亚大学研制成功。
2）冯·诺依曼：提出三个基本思想，即
A、计算机从硬件角度分五大部分
B、程序和数据在计算机中用二进制数表示
C、计算机工作过程中，是由存储程序控制的
计算机发展所经历的五代
计算机发展至今50多年里，计算机的发展非常迅猛，从逻辑元件及软件方面来分析，它已经历了四代，正向第五代迈进：
1）第一代计算机：1946~1957年，主要逻辑元件为电子管；
2）第二代计算机：1958~1964年，主要逻辑元件为晶体管；
3）第三代计算机：1965~1971年，主要逻辑元件为中小规模集成电路；
4）第四代计算机：1972年以后，主要逻辑元件为大规模集成电路（LSI）；
5）第五代计算机：1982年以来，许多西方国家开始研制这一代计算机，称为智能计算机，这种计算机的主要特点是实现计算机从“做什么”到“怎么做”的功能转变，即智能化。
计算机的特点、分类及应用
1、运算速度快
每秒钟几十万次到几亿次，甚至几千亿次。
2、计算精度高
在圆周率的计算上，过去经过艰苦努力只能计算到小数点后几百位，现在采用计算机可以轻而易举的计算到小数点后几千位。
3、通用性好
各个领域都能使用计算机进行数值运算和数据处理。
4、运算过程的自动化
计算机根据所存储的程序一步一步地往下执行，中间不需人工干预。
计算机的未来发展趋势
从计算机硬件的未来发展趋势看，主要有以下几个方向：
1、微型化
体积更小，重量更轻，价格更便宜，且功能更强。
2、巨型化
目前世界上还有很多领域，如国防、百年天气预测和地震分析等，都需要功能更为强大的计算机。
3、网络化
将计算机连成网络，可实现计算机的相互通信和资源共享。
4、多媒体化
使人们面对图、文、声并茂的计算机信息。
5、智能化
让计算机能够模仿人脑的功能，即对信息具有智能处理能力。
二、计算机信息处理技术
数制及其转换
（一）数制
1、十进制
1）十进制的数值部分是用10个不同的数码表示的，这10个数码分别是：0、1、2、……、8、9。
2）数码在数据中的位置不同，所代表的数值大小也不同。
例如： (121.45)10=1×102+2×101+1×100+4×10-1+5×10-2
其中：10为十进制数的基数。
2、二进制
1）二进制数只有两个数码符号0、1。
2）其进位基数是2，即每相邻两位之间存在着“逢二进一”的关系。
例如：（10101.101）2=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1 +0×2-2+1×2-3
二进制数的运算：
①加法运算规则：
0+0=0； 0+1=1；1+0=1；1+1=10（逢二进一，向高位进位）
②减法运算规则：
0-0=0；1-1=0；1-0=1；0-1=1（向高位借位，借1当2）
③乘法运算规则：
0×0=0；1×0=0；0×1=0；1×1=1；
④除法运算规则：
0/1=0 ；1/1=1（ 0/0、 1/0无意义）；
3、八进制和十六进制
1）八进制的数码集有8个，即0~7；其进位基数为8，即逢八进一。
2）十六进制的数码集有16个，即0~9，A、B、C、D、E、F。
其中A~F分别代表10~15；十六进制的基数为16，即逢十六进一。
例如：八进制数(476.667)8
十六进制数(B5A.E3)16
（二）转换
1、二--十进制数的互相转换
二-->十的转换:
任何一个二进制数总可以写成上节式(*)的形式.例如:
(111.01)2=(1x22+1x21+1x20+0x2-1+1x2-2)10
将上式的右端按十进制数算出来,就是二进制数101.11对应的十进制数.
十-->二的转换:
我们知道,用"除二取余"的法则可以将十进制数的整数部分化为二进制数的整数部分;用"乘二取整"的法则可以将十进制数的小数部分化成二进制数的小数部分.
例1、将十进制数(139)10转换成二进制数。
(139)10=(10001011)2
2、二--十六进制数的互相转换
二-->十六的转换
从小数点开始，分别向左、向右每四位二进制数为一组，用十六进制数来书写。
如果小数点左侧的位数不是4的倍数则在最左侧用0补足；同样如果小数点右侧位数不足4的倍数，则在最右侧用0补足。
例如、将二进制数(10101.101)2转换成十六进制(15.A)16。
二进制数： 0001 0101 . 1010
十六进制数： 1 5 . A
十六-->二的转换
十六进制到二进制数的转换是二进制到十六进制数转换的逆运算,所以,只要将一个十六进制数的每一位均以四位二进制数来表示就好了。
数据的单位
1、位(Bit)
二进制的位（0或1）是数据的最小单位，又称为比特。
2、字节(Byte)
8个二进制位为一个字节，字节是构成信息的基本单位。
3、字及字长(Word)
①计算机处理信息通常是成批处理，字是这个信息整体的单位。
②字长是一个字中二进制的位数。
③一个字由若干个字节组成。
4、存储容量单位
1字节＝8位
1K＝1024B
1M＝1024KB
1G＝1024MB
5、数据的传输单位
Bps 每秒传输的二进制位
Kbps 1Kbps=1000bps
Mbps 1Mbps=1000Kbps
Gbps 1Gbps=1000Mbps
字符型数据的表示方法
ASCII码
数字、字母和符号被计算机处理时都是以二进制码的形式出现的。
这种二进制码的集合就是所谓的ASCII码。
基本的ASCII码有128个，每一个ASCII码与一个8位（bit）二进制数对应，其最高位是0。
相应的十进制数是0-127。
如数字“0”的编码用十进制数表示就是48。
另有128个扩展的ASCII码，最高位都是1，用于表示一些图形符号。
汉字的编码
在汉字处理流程的不同阶段，汉字采用不同的编码。
输入时汉字转化为输入码，计算机处理汉字时采用机内码，显示汉字时转化为显示字型码，交换汉字时又采用交换码。
之所以要用各种不同的编码，主要原因在于为了适应汉字在其处理的不同阶段有不同的要求。
1.汉字输入码
输入码也叫做外部码或外码。
不同的输入法对同一个汉字有不同的编码。
2.汉字机内码
机内码也叫做内码。
时一种用于存贮和处理汉字的代码。
输入码到机内码的转换依赖于输入码表。
每一种输入码都有其各自的转换码表。
3.国标码
国标码是1981年由国家标准局颁布的《信息交换用汉字编码字符集--基本集》的简称，代号是GB2312-80。
共收录了6763个汉字（其中一级汉字3755个，二级汉字3008个）。
4.汉字字型码和汉字库
字型码也叫字模点阵码，是确定一个汉字字型和字体的代码。
规格的字型码有7级。