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计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分讨论1、计算机的过去、现在和未来2、信息化的含义3、信息在计算机中是怎样表示的第1章计算机基础知识计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分本章将主要介绍以下内容:计算机的产生与发展信息化与信息技术计算机中信息的表示第2章计算机系统组成与工作原理计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分计算机的产生与发展世界第一台电子数字计算机ENIAC计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分计算机的产生与发展第一台晶体管计算机计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分计算机的产生与发展早期的第四代计算机CM-5系统计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分计算机的分代时代年份器件软件应用一46-53电子管机器语言汇编语言科学计算二54-64晶体管高级语言数据处理工业控制三64-74集成电路操作系统文字处理图形处理四74-91大规模集成电路数据库、网络等社会的各个领域五91至今超大规模集成电路含42万个晶体管计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分2.计算机的发展趋势①当今计算机从类型上看,当今的计算机正朝着巨型化、微型化、网络化和智能化等方向发展。②新型计算机随着纳米技术、光技术(利用光作为信息的传输媒体)、生物技术(采用了生物芯片)、量子技术的研究和发展,将会引发一场新的计算机技术的革命。计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分信息与数据单纯的38oC是数据,38oC本身是没有意义的。当数据以某种形式经过处理、描述或与其它数据比较时,才能成为信息。某个病人的体温是38oC,这才是信息,信息是有意义的。1.信息各种事物的变化和特征的反映,信息是一种宝贵的资源。2.数据数据是信息的载体。数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形式的数据。信息、材料(物质)、能源(能量)是组成社会物质文明的三大要素。建设三大功能体系,为信息内容发布提供有效平台信息化与信息技术信息、材料(物质)、能源(能量)是组成社会物质文明的三大要素。计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分信息技术及其分类信息技术指获取、传递、处理、存储、再生和利用信息的专门技术。包括感测技术(获取)、通信技术(传递)、计算机技术(处理)、自动控制等技术以及由这些技术分解出的其他相关技术.信息技术是高新技术发展的基本代表和最主要的技术领域,正在对全球经济产生着巨大影响。信息技术也是当今技术创新的基础和技术创新的内容。信息技术大体可分为三个层次:①信息基础技术②信息系统技术③信息应用技术计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分2.信息技术的主要特性(1)高度战略性(2)高度创新性(3)高度增值性(4)高度渗透性(5)高度竞争性(6)高度超前性(7)高投入、高产出、高风险3.信息技术与信息产业信息技术的发展大大促进了信息产业的发展,信息技术正在成为各国经济增长的新动力.信息产业的概念有狭义和广义之分。狭义信息产业主要指以计算机和通信技术为核心的信息处理产业;计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分广义信息产业不仅包括了狭义的范畴,而且包括教育、科学研究、文化艺术等产业.现有的信息产业可以分为以下三类:1)信息产品制造业主要包括微电子及元器件制造业、计算机产业、电信与通信产业等产业部门。2)生产性信息服务业主要包括出版业、金融保险业、邮政服务业和咨询业等产业或部门。3)消费性信息服务业主要包括印刷文本采集、处理、传播与存储管理业,新闻报道业,教育和体育等。无论对信息产业如何界定,计算机是信息技术和信息产业的核心。获取周日郊区的天气情况电视报纸电话网络拔打121查询天气晴好计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分计算机中的数据与编码计算机中的数据在现代计算机系统中,任何信息都是以二进制来表示的,无论其外在形式是文字、数值、图形图像、声音,还是其他形式,在计算机内部都是以0、1代码的形式处理的。计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分数制数制:称为进位计数制,简称“进制”.计算机中几种常用的进制:十进制:“逢十进一”二进制:有两个不同的数码符号0和1,按“逢二进一”八进制:有八个不同的数码符号0~7,按“逢八进一”十六进制:有16个不同的数码符号0~9和A、B、C、D、E、F,按“逢十六进一”计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分十进制数二进制数八进制数十六进制数012345678910111213141500000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110123456710111213141516170123456789ABCDEF常用计数制的对应关系计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分数值转换任意进制数N可以表示为:N=an-1kn-1+an-2kn-2+…+a1k1+a0k0+a-1k-1+a-2k-2+…其中ai表示各数位上的数码,取值范围为0~r-1r称为基数,Ki称为权。对各种非十进制数,可利用此式转换为十进制数。计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分非十进制数转换为十进制数【例】(1011.101)2=(?)10计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分非十进制数转换为十进制数【例】(456.124)8=4×82+5×81+6×80+1×8-1+2×8-2+4×8-3=256+40+6+0.125+0.03125+0.0078125=(302.1640625)10计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分非十进制数转换为十进制数【例】(2A4E)16=2×163+A×162+4×161+E×160=8192+2560+64+14=(10830)10计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分十进制数转换成r进制数十进制数转换成r进制数:(r可以是任意进制)十进制数转换成r进制数,要对整数和小数部分分别转换,最后再将两部分合成一个数。方法:整数部分的转换用除以r取余数的方法,直至商为0,余数依从右到左排列即为所求;小数部分的转换用乘以r取整数,直至取走整数后余下的数为0止(如若干次后,取走整数部分后余下的数仍不为0,满足精度要求停止计算),所取整数从左至右排列即为所求。计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分【例】将(44)10转换为二进制(44)10=(?)2播放计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分【例】将(0.8125)10转换为二进制(0.8125)10=(?)2播放计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分方法:以小数点为界,向左和向右的每三位二进制数划分,再用相应的一位八进制数表示出来。【例】将(1001011.01)2转换成八进制数:(1001011.01)2=(?)8将二进制数转换成八进制数播放计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分方法:以小数点为界,向左和向右的每一位八进制数用三位二进制数取代,不足三位补零。【例】(714.431)8=(111001100.100011001)2714.431111001100.100011001将八进制数转换成二进制数计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分十六进制转换成二进制数方法:以小数点为界,向左和向右的每一位十六进制数用相应的四位二进制数取代,不足四位补零;二进制转换成十六进制数方法:以小数点为界,向左和向右的每四位二进制数用相应的一位十六进制数取代。十六进制与二进制数的相互转换计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分【例】将(1AC0.6D)16转换成二进制数:1AC0.6D0001101011000000.01101101转换结果:(1AC0.6D)16=(1101011000000.01101101)2十六进制转换成二进制数计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分【例】将(10111100101.00011001101)2转换为十六进制数010111100101.0001100110105E5.19A转换结果:(10111100101.00011001101)2=(5E5.19A)16将二进制转换为十六进制数计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分二、八、十六进制之间的转换(11100101.1)2=(?)8(1010101.011)2=(?)16(57.24)8=(?)2(3E5.9)16=(?)2播放计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分(1)二进制数的算术运算①0+0=00+1=11+0=11+1=10二进制数的加法与【例】1001+101=1110十进制加法一样,1001可用竖式演算。+1011110二进制数的运算计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分②二进制减法运算运算规则:0-0=01-0=11-1=010-1=1【例】1011-111=01001011-1110100二进制减法运算计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分③二进制数乘法的运算规则:00=001=010=011=1【例】计算1101×101=1000001110110111010000+11011000001二进制数乘法计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分④二进制数除法的运算规则:0÷1=01÷1=1【例】计算110010÷101=101011001010110101011011010在计算机中,减法采用补码运算,这样便使减法由加法和移位实现;乘法也是由加法和移位来实现,而除法则由减法和移位实现。二进制数除法计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分①逻辑“与”运算(AND)运算符用“.”或“∧”表示,0·0=00·1=01·0=01·1=1【例】计算11011001·11110000=1101000011011001.1111000011010000二进制数的逻辑运算计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分②逻辑“或”运算(OR)的运算符用“+”或者“∨”表示0+0=00+1=11+0=11+1=1【例】计算11011001+00001111=1101111111011001+0000111111011111二进制数的逻辑运算计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分③逻辑“非”运算(NOT)(单目运算,常用运算符~或“-”表示)运算规则为:~0=1~1=0或写成0=11=0【例】~(1011)=01001011=0100逻辑“非”运算计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分④“异或”运算(XOR)的运算符用“”表示00=001=110=111=0(即相同为0,不同为1)【例】计算1101100010001000=01010000110110001000100001010000“异或”运算计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分在计算机中只能用数字表示数的正、负,并规定用“0”表示正号、“1”表示负号。这种表示数的形式称为机器数。例如:一个字存储一个数,形式为:0101011………….符号位数值部分计算机中数据的表示计算机科学与技术学院基础教学中心2020年5月21日10时26分二进制数的表示:原码、反码、补码。⑴原码高位为符号位,
本文标题:大学计算机基础课件--1.计算机基础知识
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