同方专转本计算机PPT

1专转本提高班专题复习2专题1数字技术基本概念比特（bit，binarydigit的缩写）中文翻译为“二进位数字”、“二进位”或简称为“位”比特只有2种取值：0和1，一般无大小之分如同DNA是人体组织的最小单位、原子是物质的最小组成单位一样，比特是组成数字信息的最小单位数值、文字、符号、图像、声音、命令······都可以使用比特来表示比特在计算机中如何表示？•在计算机中表示与存储二进位的方法：–电路的高电平状态或低电平状态(CPU)–电容的充电状态或放电状态(RAM)–两种不同的磁化状态(磁盘)–光盘面上的凹凸状态(光盘)–···例1：CPU内部比特的表示•CPU内部通常使用高电平表示1，低电平表示00.0V0.5V2.8V3.3V010V+3v010•磁盘表面微小区域中，磁性材料粒子的两种不同的磁化状态分别表示0和1例2：磁盘中比特的表示与存储磁性材料粒子磁头，用于写入和读出信息“0”“1”旋转方向磁盘片例3：内存储器中比特的存储•计算机存储器中用电容器存储二进位信息：当电容的两极被加上电压，它就被充电，电压去掉后，充电状态仍可保持一段时间，因而1个电容可用来存储1个比特信息存储原理•电容C处于充电状态时，表示1•电容C处于放电状态时，表示0存储单元字线位线C读放大器集成电路技术可以在半导体芯片上制作出以亿计的微型电容器，从而构成了可存储大量二进位信息的半导体存储器芯片断电后信息不再保持！存储容量的计量单位•8个比特＝1个字节（byte，用大写B表示）•计算机内存储器容量的计量单位：–KB:1KB=210字节=1024B（千字节）–MB:1MB=220字节=1024KB（兆字节）–GB:1GB=230字节=1024MB（吉字节、千兆字节）–TB:1TB=240字节=1024GB（太字节、兆兆字节）•外存储器容量经常使用10的幂次来计算：–1MB＝103KB＝1000KB–1GB＝106KB＝1000000KB–1TB＝109KB=1000000000KB比特的传输速率•传输速率表示每秒钟可传输的二进位数目，常用单位是：–比特/秒(b/s)，也称“bps”。如2400bps(2400b/s)–千比特/秒(kb/s)，1kb/s=103比特／秒=1000b/s–兆比特/秒(Mb/s)，1Mb/s=106比特／秒=1000kb/s–吉比特/秒(Gb/s)，1Gb/s=109比特／秒=1000Mb/s–太比特/秒(Tb/s)，1Tb/s=1012比特／秒=1000Gb/s9专题2进制换算•几个概念：数制，数码，数位，基数，位权•不同进制数的书写方式：BDOH•不同数制转换的口诀：★★★10十进制数(Decimal)数字符号：0、1、2、…、9进位方法：逢十进一818.08=8×102+1×101+8×100+0×10-1+8×10-2相同的数字在不同的位置上，加的权重不一样。权二进制数(Binary)数字符号：0、1进位方法：逢二进一乘权求和对应关系十进制二进制00112103114100510161107111810009100111二进制数(Binary)数字符号：0、1进位方法：逢二进一(11001)2=1×24+1×23+0×22+0×21+1×20=(25)10又如：(10.11)2=权1×21+0×20+1×2-1+1×2-2=(2.75)1012二进制数运算1101+1011110001101－1011101101×1011101000011011000001111.01101100100.011011000101110101101101013八进制数(Octal)为方便二进制数的读写和记忆以小数点为基点，整数部分向左、小数部分向右分组，把二进制数分成三位一组,不足三位，补0，凑齐三位。110111.11.110,111.110记为：67.6三位一组共8种状态状态记作00000011010201131004101511061117特点：逢八进一14110111.11.0011,0111.1100记为：37.C分成四位一组十六进制数(Hexidecimal)四位一组共16种状态分别记为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F特点：逢十六进一15各种进制对应关系十进制二进制八进制十六进制000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F16100002010逢十六进一用A代表10逢八进一16进制的总结R--基数十进制R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制R=2，可使用0,1八进制R=8，可使用0,1,2,3,4,5,6,7十六进制R=16，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F,“逢R进一，借一当R”17数制转换(R进制→十进制)乘权求和，如：(110.11)2=1×22+1×21+0×20+1×2-1+1×2-2=(6.75)10(703.24)8=7×82+0×81+3×80+2×8-1+4×8-2=(451.3125)10(AD5.8)16=10×162+13×161+5×160+8×16-1=(2773.5)1018数制转换(十进制→2进制)整数部分-除2取余，余数从右向左排列(X)10=(?)222=(BnBn-1…B2B1B0)2(X)10=Bn×2n+Bn-1×2n-1+…B2×22+B1×21+B0第一次相除余数B0第二次相除余数B1(X)10=Bn×2n-1+Bn-1×2n-2+…B2×2+B1219数制转换(十进制→2进制)整数部分-除2取余，余数从右向左排列求(28)10=(?)2228…………余0（B0）214…………余0（B1）27…………余1（B2）23…………余1（B3）21…………余1（B4）0得(28)10=(11100)220数制转换(十进制→2进制)小数部分-乘2取整，整数从左向右排列(Y)10=(?)2=(0.B-1B-2B-3…B-(m-1)B-m)2(Y)10=B-1×2-1+B-2×2-2+B-3×2-3…B-m×2-m×2×2(Y)10×2=B-1+B-2×2-1+B-3×2-2…B-m×2-(m-1)整数21数制转换(十进制→2进制)小数部分-乘2取整，整数从左向右排列得(0.6875)10=(0.1011)2求(0.6875)10=(?)20.6875×21.3750…………整1（B-1）×20.7500…………整0（B-2）×21.5000…………整1（B-3）×21.0000…………整1（B-4）22课堂练习：(11101)2=(?)10(43.125)10=(?)2=(29)10=(101011.001)2数制转换(十进制←→2进制)23数制转换(十进制→R进制)•小数部分-乘R取整•整数部分-除R取余•整数部分和小数部分分别转换再合成一个数推广例：（100）10=（?）88100481248110得（100）10=（144）824数制转换(二进制←→八进制)求(1001011.11)2=(?)8解：001,001,011.110113.6二进制→八进制-三位变一位八进制→二进制-一位变三位得(1001011.11)2=(113.6)8三位一组共8种状态状态记作0000001101020113100410151106111725数制转换(二进制←→十六进制)求(50A.6)16=(?)2解：50A.60101,0000,1010.0110二进制→十六进制-四位变一位十六进制→二进制-一位变四位得(50A.6)16=(101,0000,1010.011)2得(33D.A)16=(011,0011,1101.1010)226专题3二进制数值计算•算数运输–加法运算–减法运算比特的三种基本逻辑运算•比特的取值“0”和“l”可表示两种不同的状态（例如电位的高/低、开关的断开/接通）•比特的运算使用逻辑代数，它有3种基本逻辑运算：–逻辑加（也称“或”运算，用符号“OR”、“∨”或“＋”表示）–逻辑乘（也称“与”运算，用符号“AND”、“∧”或“·”表示，也可省略）–取反（也称“非”运算，用符号“NOT”或上横杠“¯”表示）逻辑运算的规则逻辑加：F=A∨BA:0011B:∨0∨1∨0∨1F:0111逻辑乘：F=A·BA:0011B:∧0∧1∧0∧1F:0001取反：F=NOTAA:NOT0NOT1F:10•两个多位的二进制信息进行逻辑运算时，按位独立进行，即每一位都不受其它位的影响：例1A:0110B:∨1010F:1110例2A:0110B:∧1010F:001029专题4二进制整数存储原理•整数可分为正整数（不带符号的整数）和负整数（带符号的整数）。•无符号整数中，所有二进制位全部用来表示数的大小。如果用一个字节表示一个无符号整数，其取值范围是0～255(28－1)。•带符号整数用最高位表示数的正负号，其它位表示数的大小。计算机中表示一个带符号的整数，数的正负用最高位来表示，定义为符号位，用“0”表示正数，“1”表示负数。如果用一个字节表示一个有符号整数，其原码取值范围－127～＋127(－27+1～＋27－1)，其补码的取值范围：－128～＋127(－27～＋27－1)。30原码、补码（假定8位）书写规则：1.正数：符号位（最高位）为0，计数位直接书写二进制编码。原码、补码书写的格式一样。2.负数：符号位（最高位）为1，计数位书写格式不同。原码：直接书写二进制编码补码：将计算获得的二进制编码取反加1，再书写注意：考试以补码（负数）为主。31原码、补码（假定8位）(1)原码[X]原=0XX≥0+7：00000111+0：000000001|X|X≤0－7：10000111－0：10000000(2)补码[X]补=0XX≥0+7：00000111+0：000000001|X|+1X＜0－7：11111001－0：00000000原码范围：－127～+127补码范围：－128～+12732课堂练习：（假定8位机器数）1.求（-55）的补码？2.求补码10001101的真值？11001001-115原码、补码（假定8位）33专题5字符编码计算•标准ASCII码——美国标准信息交换码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)–使用7个二进位对字符进行编码。–每个ASCII字符以一个字节存放（8位，最高位为0）•如：字符ASCII码记为（16进制）A0100000141B0100001042C0100001143………340123456789ABCDEF控制字符01234567b3b2b1b0b6b5b4标准ASCII字符集及其编码35字符的编码–西文•标准的ASCII字符集共有128个字符，其中含：–96个可打印字符（常用字母、数字、标点符号等）–32个控制字符•一般要记住几个特殊字符的ASCII码：–空格（32）、A（65）、a（97）、0（48）零•注意：数字、字母的ASCII码是连续的；对应大小写字母ASCII码相差32。•不同类型的ASCII码的十进制数值由小到大的排序：数字大写字母小写字母36GB2312-80字符集及其码位分布《信息交换用汉字编码字符集·基本集》•GB2312构成：包括6763个汉字和682个非汉字字符–一级常用汉字3755个，按汉语拼音排列–二级常用汉字3008个，按偏旁部首排列–非汉字字符682个•GB2312构成一个二维平面，分成94行和94列，行号称为区号，列号称为位号。唯一标识一个汉字。•将区位码的区号和位号分别加上32（20H），得到国标交换码•将国标码的两个字节的最高位置1（加128，即80H），得到PC机常用的机内码37GB2312字符集及其码位分布汉字机内码双字节，最高位是1;西文字符机内码单字节，最高位是0。“啊”：