《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》講授提綱(1)

1、第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),計(jì)算機(jī)的基本概念計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成信息的編碼微型計(jì)算機(jī)的硬件組成,本章重點(diǎn)和難點(diǎn),一、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)了解計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程掌握計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和工作原理（重點(diǎn)）掌握微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（難點(diǎn)）二、計(jì)算機(jī)常用的數(shù)制及其轉(zhuǎn)換掌握進(jìn)制的概念（重點(diǎn)）掌握不同進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換（難點(diǎn)）三、信息在計(jì)算機(jī)中的表示了解信息的存儲(chǔ)方法（重點(diǎn)）了解計(jì)算機(jī)常用信息編碼（難點(diǎn)）,第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),1.1 計(jì)算機(jī)的基本概念

2、1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1.3 信息的編碼1.4 微型計(jì)算機(jī)的硬件組成,第一章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí),1.1 計(jì)算機(jī)的基本概念1.1.1 計(jì)算機(jī)發(fā)展概況1.1.2計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1.1.3 計(jì)算機(jī)的主要用途1.1.4 計(jì)算機(jī)的分類1.1.5 信息的基本概念,計(jì)算機(jī)的定義電子計(jì)算機(jī)是按一系列指令，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的機(jī)器?，F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)往往是指微機(jī)（PC機(jī)：臺(tái)式或筆記本）。相對(duì)于早期或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)，現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)多為通用型電

3、子計(jì)算機(jī)。,指令在機(jī)器設(shè)計(jì)時(shí)確定，可達(dá)上百條。一條指令通常包括兩方面：操作碼和操作數(shù)，操作碼是要完成的操作，操作數(shù)指參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)所在的單元地址。 在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行時(shí)，指令以二進(jìn)制編碼存放在存儲(chǔ)器中。譬如：11010 1001是一條加法指令。,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,計(jì)算機(jī)系統(tǒng) =,+,計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程最早的計(jì)算工具,由于缺少足夠的證據(jù)，算盤的起源問(wèn)題直至今天仍

4、是眾說(shuō)紛紜。最早可以追溯到漢末。,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,計(jì)算尺,1620年，英國(guó)的數(shù)學(xué)家埃德蒙·甘特發(fā)明的，可執(zhí)行加、 減、乘、除、指數(shù)、三角函數(shù)等運(yùn)算。,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,機(jī)械式計(jì)算機(jī),1642年法國(guó)物理學(xué)家帕斯卡發(fā)明，只能進(jìn)行加減。1673年由德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茲改良，增加了乘除?；邶X輪技術(shù)構(gòu)造的計(jì)算裝置，被人們稱作機(jī)械式計(jì)算機(jī),1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,1.英國(guó)科學(xué)家艾蘭.圖靈Alan Mathison Tur

5、ing1912~1954,建立圖靈機(jī)（Turing machine）模型，奠定了可計(jì)算理論的基礎(chǔ)；提出圖靈測(cè)試的論斷，闡述了機(jī)器智能的概念 。,計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的兩位重要人物,“論數(shù)字計(jì)算在決斷難題中的應(yīng)用”,“機(jī)器能思考嗎”,“人工智能之父”,發(fā)表的著名論文：,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,圖靈的主要貢獻(xiàn),1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,提出 “馮·諾伊曼原理”,又稱為“存貯程序控制”原理。這一原理在計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程中，始終發(fā)揮著重要影

6、響，確立了電子計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)和工作方式。計(jì)算機(jī)："計(jì)算機(jī)之父"． 經(jīng)濟(jì)學(xué)：“博弈論之父”,2.美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮.諾依曼,計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的兩位重要人物,John Von Nouma 1903~1957,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,1946年ENIAC運(yùn)行，1951年EDVAC 運(yùn)行。,馮·諾依曼的主要貢獻(xiàn) 1944年，馮·諾依曼參加了ENIAC（埃尼阿克，Electronic

7、Numerical Integrator And Computer：電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)）和EDVAC （Electronic Discrete Variable Automatic Computer：電子離散變量自動(dòng)計(jì)算機(jī)）研制。 1944年8月制定EDVAC的建造計(jì)劃； 1945年，馮·諾依曼及其研制小組，發(fā)表全新的“存儲(chǔ)程序通用電子計(jì)算機(jī)方案”EDVAC。因此，稱他為“現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父”。

8、,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)名字：ENIAC（埃尼阿克）時(shí)間：1946.2.15.研制：美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)不足： 馮·諾依曼在參與ENIAC的研制工作時(shí)，就發(fā)現(xiàn)ENIAC有兩個(gè)致命的缺陷：一是采用十進(jìn)制運(yùn)算，邏輯元件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低；二是沒(méi)有內(nèi)部存儲(chǔ)器。由于ENIAC的制造已接近尾聲， 直到EDVAC才采用馮·諾依曼的改進(jìn)意見。,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,,ENIAC有18000個(gè)電子管

9、；占地170平方米；重達(dá)30噸；耗電150千瓦；由1500個(gè)繼電器70000個(gè)電阻等組成；運(yùn)算速度為5000次/s。主要用于計(jì)算彈道和氫彈研制,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,根據(jù)所采用的主要元件，計(jì)算機(jī)分為四代,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,電子管 晶體管 集成電路,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,1.1.2 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn),,高速、精確的運(yùn)算能力Jaguar：1750萬(wàn)億次每秒。計(jì)算圓周率π,

10、,,,,2. 準(zhǔn)確的邏輯判斷能力地圖四色定理(Four color theorem)的證明,,3. 超強(qiáng)的存儲(chǔ)能力氣候模擬超級(jí)計(jì)算機(jī)“暴雪” （Blizzard）：20TB內(nèi)存，3PB硬盤,,4.自動(dòng)控制能力存儲(chǔ)程序控制,,,計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)、準(zhǔn)確、快速地按照人們意圖進(jìn)行運(yùn)行的最基本思想是存儲(chǔ)程序和程序控制,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,1.1.3計(jì)算機(jī)的主要用途,,,,,,,1,科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算)在尖端科學(xué)領(lǐng)域，顯得尤為重要。人造

11、衛(wèi)星軌跡的計(jì)算 人類基因序列分析計(jì)劃火箭、宇宙飛船的研究設(shè)計(jì)中長(zhǎng)期天氣預(yù)測(cè)分析,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,1.1.3 計(jì)算機(jī)的主要用途,,,,,,,4,輔助系統(tǒng)CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)： Computer Aided DesignCAM 計(jì)算機(jī)輔助制造CAT 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試CAE 計(jì)算機(jī)輔助工程：使設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試和管理有機(jī)地組成為一體，形成高度的自動(dòng)化系統(tǒng)。CBE計(jì)算機(jī)輔助教育,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,1.1.3 計(jì)算機(jī)

12、的主要用途,,,,,,,7,嵌入式系統(tǒng)把處理器芯片嵌入不同的設(shè)備系統(tǒng)，完成特定的處理任務(wù)，這些系統(tǒng)稱為嵌入式系統(tǒng)。數(shù)碼相機(jī)（攝像機(jī)）高檔電動(dòng)玩具等。,1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,1.1.4 計(jì)算機(jī)的分類,,巨型機(jī)、大型機(jī)、小型機(jī)、工作站、微機(jī)和服務(wù)器,,專用計(jì)算機(jī)、通用計(jì)算機(jī),,模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)字計(jì)算機(jī),1.1計(jì)算機(jī)的基本概念,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,1.2.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本組成,按照用途，存儲(chǔ)器分為內(nèi)存與外存，似書桌與文件柜。,,

13、似“小提琴”,似“樂(lè)譜”,為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的程序,為應(yīng)用設(shè)計(jì)的程序,計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),硬件是組成計(jì)算機(jī)的物理部件。硬件是軟件建立和依托的基礎(chǔ)，軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂。,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),計(jì)算機(jī)軟件（Computer Software）系統(tǒng)是相對(duì)于硬件而言的，是使用計(jì)算機(jī)的各種程序和數(shù)據(jù)。程序是計(jì)算機(jī)命令或指令的序列，譬如：,Windows 7,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,1.2.2計(jì)算機(jī)工作原理和基本結(jié)構(gòu),外存

14、可以用于輸入或輸出。CPU不能像訪問(wèn)內(nèi)存那樣，直接訪問(wèn)外存，外存要與CPU或I/O設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，必須通過(guò)內(nèi)存進(jìn)行。,,主機(jī)=內(nèi)存+CPU,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,27,★運(yùn)算器 ：進(jìn)行各種算術(shù)和邏輯運(yùn)算。,★控制器 ：發(fā)布控制指令，指揮計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)運(yùn)作。,★存儲(chǔ)器 ：臨時(shí)或長(zhǎng)期存放各種數(shù)據(jù)、程序及運(yùn)算結(jié)果。,★輸入設(shè)備 ：將人們需要用計(jì)算機(jī)處理的程序和數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)，并轉(zhuǎn)換為可處理的信號(hào)。,★輸出設(shè)備 ：將計(jì)算機(jī)處理的信息

15、和響應(yīng)輸出。,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,計(jì)算機(jī)工作流程,計(jì)算機(jī)按照程序編寫的指令順序，自動(dòng)地逐條取出指令、分析指令、完成指令規(guī)定的操作。計(jì)算機(jī)工作過(guò)程如下所述： 第一步：將程序和數(shù)據(jù)通過(guò)輸入設(shè)備送入存儲(chǔ)器。 第二步：?jiǎn)?dòng)運(yùn)行后，計(jì)算機(jī)從存儲(chǔ)器中取出程序指令送到控制器去識(shí)別，分析該指令要做什么事。 第三步：控制器根據(jù)指令的含義發(fā)出相應(yīng)的命令（如加法、減法），將存儲(chǔ)單元中存放的操作數(shù)取出送往運(yùn)算器進(jìn)行運(yùn)算，再把運(yùn)算

16、結(jié)果送回存儲(chǔ)器指定的單元中。 第四步：當(dāng)運(yùn)算任務(wù)完成后，就根據(jù)指令將結(jié)果通過(guò)輸出設(shè)備輸出。,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,數(shù)值,,十／二進(jìn)制轉(zhuǎn)換,,西文,ASCII碼,,漢字,,輸入碼／機(jī)內(nèi)碼轉(zhuǎn)換,,聲音、圖像,,模／數(shù)轉(zhuǎn)換,,二／十進(jìn)制轉(zhuǎn)換,,西文字形碼,,漢字字形碼,,數(shù)／模轉(zhuǎn)換,,,,,,內(nèi)存,,,,,,輸入設(shè)備,,輸出設(shè)備,數(shù)值,西文,,漢字,,聲音、圖像,,,,二進(jìn)制,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,1.2.3 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)存

17、儲(chǔ),為什么在計(jì)算機(jī)中使用二進(jìn)制數(shù)？,電路簡(jiǎn)單，技術(shù)操作可行，邏輯電路只有兩種狀態(tài)，可靠性高。二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單；二進(jìn)制中的“1”和“0”與邏輯值“真”和“假”對(duì)應(yīng)，易于邏輯運(yùn)算。,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,1.2.3 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),7 6 5 4 3 2 1 0,二進(jìn)制數(shù)中的一位0或1，是最小數(shù)據(jù)單位,1KB = 1024B = 210B1MB = 1024KB = 220B1GB = 10

18、24MB = 230B1TB = 1024GB = 240B1PB = 1024TB = 250B,Kilo MegaGigaTeraPeta,字（Word）：計(jì)算機(jī)中作為一個(gè)整體被存取、傳送、處理的二進(jìn)制數(shù)字串。（字長(zhǎng)是字節(jié)的整數(shù)倍）,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,1.2.3 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),,,1.2.4 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),計(jì)算機(jī)硬件是基礎(chǔ)（裸機(jī)）。計(jì)算機(jī)軟件豐富，可分為三層：操作系統(tǒng)、公用程序和應(yīng)用程序，外層可以利用內(nèi)層

19、提供的功能。首先安裝操作系統(tǒng)，再選裝其他軟件。,一個(gè)安全的系統(tǒng)=Win7操作系統(tǒng)+啟用防火墻+關(guān)閉自動(dòng)更新+360安全衛(wèi)士+其他常用軟件+onekey一鍵還原+備份系統(tǒng),安全“6+1”,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,SQA：軟件質(zhì)量保證,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,,,（1）操作系統(tǒng) 操作系統(tǒng)是最基本最重要的系統(tǒng)軟件，有四大管理功能： 文件管理、存儲(chǔ)管理、任務(wù)管理和設(shè)備管理。 它管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部軟件資

20、源和硬件資源，協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)各部分工作，為用戶提供友好的操作界面。,用戶和計(jì)算機(jī)間的接口——操作界面,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,,,根據(jù)操作系統(tǒng)的功能和使用環(huán)境，分類如下：?jiǎn)?多用戶操作系統(tǒng)批處理操作系統(tǒng)分時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)分布式操作系統(tǒng),,服務(wù)器,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,微機(jī)常用操作系統(tǒng),,,多用戶操作系統(tǒng)(如Windows Server、 Linux、Unix),單用戶單任務(wù)（如DOS）,單用戶多任務(wù) (如

21、Windows XP/7),,單用戶操作系統(tǒng),1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,,,（2）語(yǔ)言處理程序 語(yǔ)言處理程序是指匯編、解釋或編譯程序。用于編寫計(jì)算機(jī)程序的語(yǔ)言叫做程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。,計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言按發(fā)展過(guò)程分為：,匯編語(yǔ)言ADD R1符號(hào)操作碼 操作數(shù)轉(zhuǎn)成機(jī)器語(yǔ)言再執(zhí)行,高級(jí)語(yǔ)言 s=b*b-4*a*c 英文語(yǔ)句 翻譯成機(jī)器語(yǔ)言再執(zhí)行,機(jī)器語(yǔ)言 譬如：011 001

22、二進(jìn)制操作碼 操作數(shù)計(jì)算機(jī)可直接執(zhí)行,,,匯編,解釋或編譯,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,高級(jí)語(yǔ)言可有兩種翻譯方式：編譯方式和解釋方式。編譯方式：通過(guò)編譯程序，將高級(jí)語(yǔ)言源程序全部翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序（目標(biāo)程序），然后連接和執(zhí)行。,高級(jí)語(yǔ)言源程序,機(jī)器語(yǔ)言目標(biāo)代碼,連接,執(zhí)行,編譯程序,,,,,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,,解釋方式：通過(guò)解釋程序，對(duì)高級(jí)語(yǔ)言（源）程序解釋一句就執(zhí)行一句，不產(chǎn)生機(jī)器語(yǔ)言（目標(biāo)）程序。,高級(jí)語(yǔ)言源程序,解釋程序

23、,執(zhí)行,,,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,,（3）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),用于建庫(kù)，對(duì)計(jì)算機(jī)中存放的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、管理、查詢，以及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件（如QQ等）。,目前，常用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）： SQL Server、Oracle、Mysql和Access等。,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,,,（4）聯(lián)網(wǎng)及通信軟件,局域網(wǎng)或服務(wù)器操作系統(tǒng) Microsoft Windows NT/Server 2003/2008，Unix等

24、通信軟件Microsoft公司的IENetscape公司的Navigator傲游瀏覽器360瀏覽器等,1.2 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成,1.3 信息編碼,1.3.1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制1.3.2 不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換1.3.3 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單位1.3.4 數(shù)值型數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示1.3.5 字符在計(jì)算機(jī)中的表示,1.3.1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制,讀一讀下面的數(shù)值是多少？,A：1000、10、8B： 41C： 65D： 1111 11

25、11 E： 7A說(shuō)明：不同的進(jìn)制中，表示的數(shù)值不同。,1.3 信息編碼,1.3.1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制,,用一組固定的符號(hào)、按統(tǒng)一的進(jìn)位規(guī)則表示數(shù)值的方法。,數(shù)碼：一組表示某種數(shù)制的符號(hào)（0~9，A~F） 基數(shù)：數(shù)制所用的數(shù)碼個(gè)數(shù)。 位權(quán)：多位數(shù)中處在某一位上的“1”所表示 的數(shù)值的大小，稱為該位的位權(quán)。,● 三要素,,,,不同進(jìn)制數(shù)的兩種表示方法：腳標(biāo)： (110.1)2 (13.7)8

26、 (4F.B6)16 (6.9)10 十進(jìn)制可省略字母： 110.1B 13.7O 4F.B6H 6.9D 6.9,1.3 信息編碼,1.3.1 進(jìn)位計(jì)數(shù)制常用計(jì)數(shù)制二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制 、十六進(jìn)制 Binary、Octal、Decimal 、Hex不同進(jìn)制數(shù)的基本特點(diǎn) 組成：0 1 (2 3 4 5 6 7 (8 9 (A B C D E F))) 基數(shù)： R （是幾進(jìn)制就是幾

27、） 加減運(yùn)算規(guī)則：逢R進(jìn)一，借一當(dāng) R,1.3 信息編碼,不同進(jìn)制數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,下面不合法的數(shù)值表示是哪個(gè)？,A：（10011）2B： （48）o C： （AD）16 D： 125 說(shuō)明：答案為B。八進(jìn)制中，數(shù)碼是0~7，沒(méi)有8。,1.3.2 不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換,1．R進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) 方法：把R進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開求和,舉例：(101.11)2=1×22+0×21+ 1×20+1&#

28、215;2-1+1×2-2 =5.75(71.2)8=7×81+ 1×80 +2×8-1 =57.25(F.18)16=15×160 +1×16-1 +8×16-2 =15.09375,1.3 信息編碼,把下面的數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù),（20.8）16 （FF）H （177.24）8 （1111 1111）2,32.5255 127.3125255,1

29、.3.2 不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換,2．十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù)整數(shù)部分：除R取余，且除到商為0為止；小數(shù)部分：乘R取整，乘到小數(shù)部分為0為止; 乘不盡時(shí)，到滿足精度為止。,1.3 信息編碼,123,61,30,15,7,3,1,1,1,1,1,1,0,2,2,2,2,2,2,2,1,0,,高,低,0.45,0.90,1.80,1.60,1.20,,例： (123.45)10 =( ？

30、 )2,1111011.0111,余數(shù),1725,215,26,3,3,7,5,2,8,8,8,,高,低,0.6875,5.50,4.00,,例： (1725.6875)10 =( )8,3275,余數(shù),.54,8,0,35375,2210,138,8,0,8,2,15,10,16,16,16,16,,高,低,0.671875,10.750000,12.000000,,例：

31、 (35375.671875)10 =( )16,8A2F,余數(shù),.AC,把下面的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù),（215）10＝（？）2＝（？）8＝（？）16,11010111327 D7,（0.6875）10＝（？）2,（0.1011）2,（0.3）10＝（？）2,1.3.2 不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換,3．二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換,例：(423.45)8 =( ？)21

32、00010011.100101,例：(1000101.001111)2 =( ？)8 105.17,1.3 信息編碼,1.3.2 不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換,3．二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換,例：(AD7.B6)16 =( ？)2101011010111.10110110,例： (101010100.10111)2 =( ？)16154.B8,1.3 信息編碼,1.3.4 計(jì)算機(jī)常用信息編碼,數(shù)值型數(shù)據(jù)分為整數(shù)（定點(diǎn)數(shù)）和實(shí)

33、數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)），本節(jié)介紹整數(shù)的表示。,符號(hào)位S,有符號(hào)整數(shù)無(wú)符號(hào)整數(shù),1.3 信息編碼,1.數(shù)值編碼,在計(jì)算機(jī)中表示的有符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)稱為“機(jī)器數(shù)”。機(jī)器數(shù)形式有三種：原碼、反碼和補(bǔ)碼。,原碼,整數(shù)X的符號(hào)位0或1表示X的正負(fù)，數(shù)值位=數(shù)X的絕對(duì)值以一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)為例：[+7]原=00000111 [ -7]原=10000111 整數(shù)0的原碼表示不唯一，不適合計(jì)算機(jī)運(yùn)算[+0]原=00000000[ -0]原=100000

34、00,1.3 信息編碼,1. 數(shù)值編碼,在計(jì)算機(jī)中表示的有符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)稱為“機(jī)器數(shù)”。機(jī)器數(shù)形式有三種：原碼、反碼和補(bǔ)碼。,反碼,正數(shù)的反碼與原碼相同負(fù)數(shù)的反碼把原碼除符號(hào)位以外，其余各位按位求反。[+7]反= [ +7]原= 00000111 [ -7]反=11111000 整數(shù)0的反碼表示也不唯一[+0]反=00000000[ -0]反=11111111,1.3 信息編碼,1.數(shù)值編碼,在計(jì)算機(jī)中表示的有符

35、號(hào)的二進(jìn)制數(shù)稱為“機(jī)器數(shù)”。機(jī)器數(shù)形式有三種：原碼、反碼和補(bǔ)碼。,補(bǔ)碼,正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼把原碼除符號(hào)位以外，其余各位按位求反，然后在最低位加1。[+7]補(bǔ)= [ +7]原= 00000111 [ -7]補(bǔ)=11111001 整數(shù)0的補(bǔ)碼表示唯一[+0]補(bǔ)=00000000[ -0]補(bǔ)=00000000,在計(jì)算機(jī)中整數(shù)是以補(bǔ)碼的形式存放和運(yùn)算的。,1.3 信息編碼,2.字符編碼,西文字符編碼： ASCII

36、碼 即美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。American Standard Code for Information Interchange,1.3 信息編碼,ASCII碼,7位二進(jìn)制1100001,97,,,2.字符編碼,空格32 ‘0’～‘9’ 48～57 ‘A’～‘Z’ 65～90 ‘a(chǎn)’～‘z’ 97～122,包括： 34個(gè)控制字符； 52個(gè)英文字母；10個(gè)數(shù)字；

37、 32個(gè)字符和運(yùn)算符。例如：“a”字符的編碼為01100001，對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是97；,ASCII碼表,1.3 信息編碼,注意：數(shù)值與數(shù)字字符的區(qū)別,十進(jìn)制數(shù)字字符的ASCII碼與它們的二進(jìn)制數(shù)值是有區(qū)別的，例如：十進(jìn)制數(shù)3的7位二進(jìn)制數(shù)為（0000011）2而十進(jìn)制數(shù)字字符‘3’的ASCII碼為（00110011）2=（51）10，由此可見數(shù)值3與數(shù)字字符‘3’在計(jì)算機(jī)中的表示是不一樣的。數(shù)值3能表示數(shù)的大小，并可以參與數(shù)值

38、運(yùn)算 ；而數(shù)字字符‘3’只是一個(gè)符號(hào)。,2. 字符編碼,中文字符編碼,,,輸入碼,,,國(guó)標(biāo)碼,,,字形碼,,,機(jī)內(nèi)碼,,,地址碼,,漢字輸出,,漢字輸入,,漢字存儲(chǔ),音碼類 全拼、雙拼、微軟拼音、自然碼和智能ABC等。形碼類 五筆字型法、鄭碼輸入法等。漢字輸入法軟件負(fù)責(zé)完成漢字輸入碼到機(jī)內(nèi)碼的轉(zhuǎn)換。,漢字輸入碼,1.3 信息編碼,什么是區(qū)位碼？,國(guó)標(biāo)GB2312－80規(guī)定，所有的國(guó)標(biāo)漢字與符號(hào)組成一個(gè)94×94的矩

39、陣，在此方陣中，每一行稱為一個(gè)“區(qū)”（區(qū)號(hào)為01－94），每一列稱為一個(gè)“位”（位號(hào)為01－94），該方陣實(shí)際組成了一個(gè)94個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)內(nèi)有94個(gè)位的漢字字符集，每一個(gè)漢字或符號(hào)在碼表中都有一個(gè)唯一的位置編碼，叫該字符的區(qū)位碼。使用區(qū)位碼方法輸入漢字時(shí)，必須先在表中查找漢字并找出對(duì)應(yīng)的代碼，才能輸入。區(qū)位碼輸入漢字的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)重碼，而且輸入碼與內(nèi)部編碼的轉(zhuǎn)換方便。,2.字符編碼,中文字符編碼,每個(gè)漢字占兩個(gè)字節(jié)。 一級(jí)漢字：3755個(gè)

40、；二級(jí)漢字：3008個(gè)。在區(qū)號(hào)和位號(hào)之上各加上20H以后所得到的二進(jìn)制代碼，就是該字符的國(guó)標(biāo)碼。 （加20H是為了避免與基本ASCII碼中的控制碼沖突）,國(guó)標(biāo)碼（GB2312-80）,漢字?jǐn)U展編碼（GBK）,GB2312的擴(kuò)充規(guī)范，收錄漢字21003個(gè)。同一個(gè)漢字的GB2312編碼與GBK編碼相同。,1.3 信息編碼,2.字符編碼,中文字符編碼,機(jī)內(nèi)碼,即漢字存儲(chǔ)碼。兩個(gè)字節(jié)編碼，其中字節(jié)的最高位均為1。 在國(guó)

41、標(biāo)碼的基礎(chǔ)上再加80H（即最高位均置“1”）構(gòu)成漢字機(jī)內(nèi)碼。 漢字中（3630H）華（1B1AH） 區(qū)位碼(00110110 00110000)B (00011011 00011010)B 國(guó)標(biāo)碼(01010110 01010000)B (00111011 00111010)B 機(jī)內(nèi)碼(11010110 11010000)B (10111011 10111010)B 漢字“中” 國(guó)標(biāo)碼為5650H

42、、機(jī)內(nèi)碼為D6D0H,00110110+00100000 20H 01010110,1.3 信息編碼,2.字符編碼,中文字符編碼,字形碼,點(diǎn)陣：漢字字形點(diǎn)陣的代碼 16×16、24×24、32×32、48×48 優(yōu)點(diǎn)：編碼、存儲(chǔ)方式簡(jiǎn)單、 無(wú)需轉(zhuǎn)換直接輸出 缺點(diǎn)：放大后產(chǎn)生的效果差 矢量：存儲(chǔ)的是描述漢字字形的 輪廓特征（Tru

43、eType）,每一個(gè)漢字的字形須預(yù)先存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)，國(guó)標(biāo)漢字字符集的所有字符形狀描述信息集合在一起，稱為字形信息庫(kù)，簡(jiǎn)稱字庫(kù)。不同的字體（如仿宋、楷體、黑體等）對(duì)應(yīng)著不同的字庫(kù)。,1.3 信息編碼,2.字符編碼,中文字符編碼,地址碼,每個(gè)漢字字形碼在漢字字庫(kù)中的相對(duì)位移地址 地址碼和機(jī)內(nèi)碼有簡(jiǎn)明的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系,1.3 信息編碼,矢量：存儲(chǔ)的是描述漢字字形的輪廓特征 矢量方式特點(diǎn)正好與點(diǎn)陣相反漢字地

44、址碼每個(gè)漢字字形碼在漢字字庫(kù)中的相對(duì)位移地址地址碼和機(jī)內(nèi)碼要有簡(jiǎn)明的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換關(guān)系,,1.3 信息編碼,其它漢字編碼,BIG5編碼 臺(tái)灣、香港地區(qū)普遍使用的一種繁體漢字的編碼標(biāo)準(zhǔn)，包括440個(gè)符號(hào)，一級(jí)漢字5 401個(gè)、二級(jí)漢字7 652個(gè)，共計(jì)13 060個(gè)漢字。GBK碼 2字節(jié)表示一個(gè)漢字 第一字節(jié)從81H~FEH，最高位為1； 第二字節(jié)從40H~FEH，第二字節(jié)的最高位不一定是1。Unicode碼