教学课件项目2了解计算机数据.ppt

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2、78-7-5611-7110-322022-7-11计算机应用基础3第一部分第一部分 计算机基础知识计算机基础知识项目项目2 了解计算机数了解计算机数据据项目项目2 了解计算机数据了解计算机数据2.1任务任务 程序在计算机中的执行程序在计算机中的执行2.2任务任务 数据在计算机中的表达数据在计算机中的表达2.3 知识拓展知识拓展2.4 实力测评实力测评2022-7-11计算机应用基础4项目项目2 了解计算机数据了解计算机数据 计算机系统中，硬件和软件都有各自的组成计算机系统中，硬件和软件都有各自的组成体系，分别称为硬件系统和软件系统。计算体系，分别称为硬件系统和软件系统。计算机硬件系统由五大功

3、能部件组成，即：运算机硬件系统由五大功能部件组成，即：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。其中运算器和控制器一起构成中央处理器。其中运算器和控制器一起构成中央处理器（简称为（简称为CPU）它是计算机的核心部件。而）它是计算机的核心部件。而软件系统是相对硬件系统而言的。本软件系统是相对硬件系统而言的。本项目项目通通过程序在计算机中执行的流程来了解计算机过程序在计算机中执行的流程来了解计算机的工作过程，学会数值数据和非数值数据在的工作过程，学会数值数据和非数值数据在计算机中的表达。计算机中的表达。2022-7-11计算机应用基础52.1任务任务 程序在

4、计算机中的执行程序在计算机中的执行任务描述任务描述 本任务主要通过完成一条指令在计算机中本任务主要通过完成一条指令在计算机中的执行，剖析计算机各部件的功能、部件之的执行，剖析计算机各部件的功能、部件之间的关系，也进一步明白程序是如何在计算间的关系，也进一步明白程序是如何在计算机中执行的。机中执行的。2022-7-11计算机应用基础62.1.1 数据的输入与输出数据的输入与输出知识准备知识准备2.1.1 数据的输入与输出数据的输入与输出 计算机中数据的输入与输出都是通过对应计算机中数据的输入与输出都是通过对应的输入的输入/输出设备来实现的。输入输出设备来实现的。输入/输出设备：输出设备：简称为简

5、称为I/O设备。设备。2022-7-11计算机应用基础72.1.2 数据的存储数据的存储2.1.2 数据的存储数据的存储 数据通过输入设备的输入后，存放在计算数据通过输入设备的输入后，存放在计算机的存储器中，存储器是一个既可以用来存放机的存储器中，存储器是一个既可以用来存放程序也可以用来存放数据的部件。按在计算机程序也可以用来存放数据的部件。按在计算机系统中的作用可将存储器分为内存储器与外存系统中的作用可将存储器分为内存储器与外存储器。内存储器简称内存：用来存放储器。内存储器简称内存：用来存放CPU正在正在运行的程序和数据。外存储器简称外存：用来运行的程序和数据。外存储器简称外存：用来存入存入

6、CPU暂时不用的程序和数据。暂时不用的程序和数据。2022-7-11计算机应用基础82.1.3 数据的处理数据的处理2.1.3 数据的处理数据的处理 本节数据的处理主要介绍加工信息的运算本节数据的处理主要介绍加工信息的运算器。运算器是一个用于信息加工的部件，即完器。运算器是一个用于信息加工的部件，即完成运算功能的部件。运算器中有一个算术逻辑成运算功能的部件。运算器中有一个算术逻辑运算单元，简称算运算单元，简称算术术逻逻辑辑单元（单元（ALU），它执），它执行各种数据运算操作。运算操作包括算术运算行各种数据运算操作。运算操作包括算术运算和逻辑运算。和逻辑运算。2022-7-11计算机应用基础92

7、.1.4 数据的控制数据的控制2.1.4 数据的控制数据的控制 计算机中数据的控制是靠控制器来完成的计算机中数据的控制是靠控制器来完成的。控制器是计算机的指挥中心，它发出各种命。控制器是计算机的指挥中心，它发出各种命令，使计算机自动、协调地工作。这是统一协令，使计算机自动、协调地工作。这是统一协调各部件的中枢，相当于计算机中的调各部件的中枢，相当于计算机中的“计算机计算机”。2022-7-11计算机应用基础10 计算机中有两股信息在流动，一股是控制计算机中有两股信息在流动，一股是控制信息流，即操作命令，它分散流向各个部件信息流，即操作命令，它分散流向各个部件；一股是数据信息，它受控制信息流的控

8、制；一股是数据信息，它受控制信息流的控制，从一个部件流向另一个部件，边流动边加，从一个部件流向另一个部件，边流动边加工处理。通过数据在计算机中的输入、存储工处理。通过数据在计算机中的输入、存储、处理、控制、输出情况可通过计算机系统、处理、控制、输出情况可通过计算机系统基本工作过程来描述，计算机系统基本工作基本工作过程来描述，计算机系统基本工作过程如图过程如图1-20所示。所示。2022-7-11计算机应用基础112.1.4 数据的控制数据的控制计算机系统基本工作过程计算机系统基本工作过程2022-7-11计算机应用基础12任务实施任务实施 由于程序是由指令构成的，是为解决某一由于程序是由指令构

9、成的，是为解决某一问题而编写的指令序列。本任务实施要求首问题而编写的指令序列。本任务实施要求首先写出指令在计算机中的执行步骤，然后再先写出指令在计算机中的执行步骤，然后再写出程序在计算机中的执行步骤。写出程序在计算机中的执行步骤。 总结：总结：CPU不断地取指令、分析指令、执不断地取指令、分析指令、执行指令，程序就是这样在计算机中执行的。行指令，程序就是这样在计算机中执行的。2022-7-11计算机应用基础13计算机系统基本工作过程计算机系统基本工作过程2.2任务任务 数据在计算机中的表达数据在计算机中的表达2.2任务任务 数据在计算机中的表达数据在计算机中的表达任务描述任务描述 本任务主要是

10、学会数值数据、非数值型数本任务主要是学会数值数据、非数值型数据在计算机中的表达。理解数制的概念、组成据在计算机中的表达。理解数制的概念、组成数制的三要素，熟悉各进制的表示形式；掌握数制的三要素，熟悉各进制的表示形式；掌握计算机编码中的计算机编码中的ASCII，能完成将任一进制数，能完成将任一进制数与其它进制数之间的相互转换。与其它进制数之间的相互转换。2022-7-11计算机应用基础142.2.1 数值数据的二进制表达数值数据的二进制表达知识准备知识准备2.2.1 数值数据的二进制表达数值数据的二进制表达 数制是计数进制的简称，是指用一组固定的符号和统数制是计数进制的简称，是指用一组固定的符号

11、和统一的规则来表示数值的方法。一的规则来表示数值的方法。 计数制由基本数码（通常称为基码）、基数和位权值计数制由基本数码（通常称为基码）、基数和位权值三要素组成。一个数的基码就是组成该数的所有数字和字三要素组成。一个数的基码就是组成该数的所有数字和字母，所用不同数字的个数，即基码的个数称为该进位制的母，所用不同数字的个数，即基码的个数称为该进位制的基数或简称基，每个数字在数中的位置称为位数，每个位基数或简称基，每个数字在数中的位置称为位数，每个位数对应的值称为位权。各进位制中位权的值为基数的位数数对应的值称为位权。各进位制中位权的值为基数的位数次幂。次幂。2022-7-11计算机应用基础15数

12、制数制 计算机中常用的数制有：计算机中常用的数制有：n 二进制二进制n 十进制十进制n 八进制八进制n 十六进制十六进制 按进位的方法进行计数，称为进位计数制。在按进位的方法进行计数，称为进位计数制。在日常生活和计算机中采用的是进位计数制。日常生活和计算机中采用的是进位计数制。 常用计数制的基数和数字符号常用计数制的基数和数字符号十进制十进制二进制二进制 八进制八进制十六进制十六进制基基 数数102816数字符号数字符号090,10709,A,B,C,D,E,F数据存储单位数据存储单位（1）位（元、）位（元、Bit） 计算机中数据的最小单位是二进制的一个计算机中数据的最小单位是二进制的一个数位

13、，简称为位（比特）。二进制就是用数位，简称为位（比特）。二进制就是用0和和1按一定表示方法来表示的数。按一定表示方法来表示的数。 110010为为6位二进制数；位二进制数； 11001100为为8位的二进制数。位的二进制数。2022-7-11计算机应用基础19（2）字节（）字节（Byte） 人们规定人们规定8位二进制数为一个字节，简称位二进制数为一个字节，简称B。常见信息存储的单位有千字节（。常见信息存储的单位有千字节（KB）、兆）、兆字节（字节（MB）、吉字节（）、吉字节（GB）和太字节（）和太字节（TB）。）。 注意：它们这间的进制不是注意：它们这间的进制不是1000，而是，而是1024，

14、即，即2的的10次方。次方。2022-7-11计算机应用基础20数据存储单位数据存储单位存储单位的换算关系为：存储单位的换算关系为：1B=8bit；1KB=210B=1024B；1MB=210KB=1024KB；1GB=210MB=1024MB。 还有比还有比GB更大的更大的TB、PB存储单位，存储单位，TB读作太字节，读作太字节，PB读作拍字节读作拍字节。1TB=210GB=1024GB，1PB=210TB=1024TB2022-7-11计算机应用基础21数据存储单位数据存储单位（3）字（）字（Word） 字（字（Word）是计算机中信息交换、加工）是计算机中信息交换、加工、存储的基本单位，

15、用、存储的基本单位，用“W”来表示，一个字来表示，一个字由一个或若干个字节构成。字的长度叫字长。由一个或若干个字节构成。字的长度叫字长。一个字可以存储一条指令或一个数据，字的长一个字可以存储一条指令或一个数据，字的长度称为字长。度称为字长。 字长是一个计算机性能的一个重要指标，字长是一个计算机性能的一个重要指标，字长越长，处理的信息量就越多，计算的精度字长越长，处理的信息量就越多，计算的精度和速度也就越高。和速度也就越高。2022-7-11计算机应用基础22数据存储单位数据存储单位数制间的转换数制间的转换十进制数十进制数非十进制数非十进制数非十进制数非十进制数十进制数十进制数非十进制之间的转换

16、非十进制之间的转换位权法位权法：把各非十进制数按权展开求和把各非十进制数按权展开求和转换公式：转换公式：(F)x =an-1xn-1 + an-2xn-2 + . +a1x1 + a0 x0 + a-1x-1 + .示例：示例： (1110.1011) 2 = 123+122 + 121 + 020 +1 2-1+ 0 2-2 + 1 2-3 + 1 2-4 = 8 + 4 + 2 + 0 + 0.5 + 0 + 0.125 + 0.0625= (14.6875)10练习（练习（67.2）8=（ ）10 8 75 3 8 9 1 8 1 1 0结果为：113余数法：除基数取余数、由下而上排列。

17、示例1：十进制八进制十进制整数十进制整数 非十进制整数非十进制整数2 65 1 2 32 0 2 16 0 2 8 0 2 4 0 2 2 0 2 1 1 0示例示例2:十进制十进制二进制二进制结果为：结果为：1000001十进制整数十进制整数 非十进制整数非十进制整数 16 75 B(11) 16 4 4 0结果为：结果为：4B示例示例3：十进制十进制十六进制十六进制十进制整数十进制整数 非十进制整数非十进制整数进位法：用十进制小数乘基数，当积为0或达到 所要求的精度时，将整数部分由上而下排列。示例： 0.625 2 1.250 整数为1 2 0.50 整数为0 2 1.0 整数为1结果为：

18、结果为：101十进制小数十进制小数 非十进制小数非十进制小数【例例】将十进制数将十进制数796.6875转换成八进制数转换成八进制数 整数部分整数部分796转换如下：小数部分转换如下：小数部分0.6875转换如下：转换如下： 8 |796 余余 0.6875 整整 8 |994 8 8|123 0.50005 8|14 8 01 0.04 即即(796.6875)10=(1434.54)8练习：（练习：（356.125）10 =（ ）16164.2二进制二进制 十六进制十六进制 二进制二进制 八进制八进制非十进制数之间的转换非十进制数之间的转换一位拆三位一位拆三位一位拆四位一位拆四位整数从右向

19、左整数从右向左小数从左向右小数从左向右三位并一位三位并一位四位并一位四位并一位非十进制数之间的转换非十进制数之间的转换2022-7-11计算机应用基础计算机应用基础312.2.2 非数值数据的二进制表达非数值数据的二进制表达1.字符的表示字符的表示 字符编码就是用二进制编码来表示字母、字符编码就是用二进制编码来表示字母、数字以及专门符号。在本节中，字符的表示着数字以及专门符号。在本节中，字符的表示着重讲重讲ASCII码。码。 由于计算机中由于计算机中8位为一个字节，因此一般位为一个字节，因此一般用一个字节来表示一个用一个字节来表示一个ASCII字符。每个字节字符。每个字节中的多余位可用于错误检

20、验，也可将其最高位中的多余位可用于错误检验，也可将其最高位置置0。表。表1-6为为ASCII码字符编码表。码字符编码表。2022-7-11计算机应用基础322022-7-11计算机应用基础33 从上表中可以得到以下规律：数字的从上表中可以得到以下规律：数字的ASCII码码大写字母的大写字母的ASCII码码小写字小写字母的母的ASCII码。数字码。数字0-9的的ASCII码是数码是数字字0的的ASCII码最小，依次递增；大写字母码最小，依次递增；大写字母的的ASCII码是码是A的的ASCII码最小，依次递码最小，依次递增；小写字母的增；小写字母的ASCII码是码是a 的的ASCII码码最小，依次

21、递增。最小，依次递增。 下列字符中，下列字符中，ASCII码值最小的是（）码值最小的是（） A. x B. a C.M D.A2022-7-11计算机应用基础342.2.2 非数值数据的二进制表达非数值数据的二进制表达2.汉字的表示汉字的表示 由于由于ASCII码只能表示英文字母和数字等码只能表示英文字母和数字等符号，要用计算机处理汉字时，还必须对汉字符号，要用计算机处理汉字时，还必须对汉字进行编码处理。汉字的表示有以下几种：进行编码处理。汉字的表示有以下几种：1）汉字输入码）汉字输入码2）汉字机内码）汉字机内码3）汉字字形码）汉字字形码4）汉字交换码）汉字交换码2022-7-11计算机应用基

22、础352.2.2 非数值数据的二进制表达非数值数据的二进制表达任务实施任务实施 写出大写字母写出大写字母A的的ASCII码，把该码作为码，把该码作为二进制数，将其转化为十进制数。二进制数，将其转化为十进制数。步骤步骤1：通过：通过ASCII码字符编码表查找码字符编码表查找A的的ASCII码为码为1000001。步骤步骤2：将：将1000001作为二进制数，表示为作为二进制数，表示为1000001B或（或（1000001）2。步骤步骤3：按照二进制数转化为十进制数的方法：按照二进制数转化为十进制数的方法进行转化。进行转化。步骤步骤4：转化后得到的十进制数为：转化后得到的十进制数为65。2022-

23、7-11计算机应用基础362.3 知识拓展知识拓展2.3.1 BCD码码 在计算机处理十进制数时，就要寻找一种在计算机处理十进制数时，就要寻找一种既能被计算机直接接收，又基本上符合人们对既能被计算机直接接收，又基本上符合人们对十进制数的要求，反映十进制数的二进制编码十进制数的要求，反映十进制数的二进制编码方案。于是就出现了用二进制数表示十进制数方案。于是就出现了用二进制数表示十进制数0-9的所谓二的所谓二-十进制编码方案，称为十进制编码方案，称为BCD码码。BCD码即把每码即把每1位十进制数用位十进制数用4位二进制数位二进制数来表示，因此也称为二进制编码的十进制数（来表示，因此也称为二进制编码

24、的十进制数（二二-十进制数）。十进制数）。2022-7-11计算机应用基础372.3.1 BCD码写出十进制数写出十进制数108的的8421BCD码。码。（108）10=（0001 0000 1000）8421BCD写出写出8421BCD码码1001 0111 01010011 0110 0010的十进制数。的十进制数。（1001 0111 01010011 0110 0010）8421BCD=（975362）102022-7-11计算机应用基础382.3.2 二进制的算术运算二进制的算术运算 （1）加法运算）加法运算 二进制数的加法运算按下列三条法则进行：二进制数的加法运算按下列三条法则进行

25、： 0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=10（逢二进一，向高位进位）（逢二进一，向高位进位）（2）减法运算）减法运算 二进制数的减法运算按下列三条法则进行：二进制数的减法运算按下列三条法则进行： 0-0=1-1=0 1-0=1 0-1=1（向高位借位，借（向高位借位，借1当当2）（3）乘法运算）乘法运算 二进制数的乘法运算按下列三条法则进行：二进制数的乘法运算按下列三条法则进行： 00=0 01=10=0 11=1（4）除法运算）除法运算 二进制数的除法运算按下列四条法则进行：二进制数的除法运算按下列四条法则进行： 00=0 01=0 10=0（是无意义的）（是无意义的） 11=12.3.

26、3 基本逻辑运算基本逻辑运算 逻辑运算是计算机应具有的基本操作逻辑运算是计算机应具有的基本操作,计算机计算机的逻辑运算与算术运算的主要区别是的逻辑运算与算术运算的主要区别是:逻辑运算的逻辑运算的操作数和结果都是单个数位的操作操作数和结果都是单个数位的操作,位与位之间没位与位之间没有进位和借位的关系有进位和借位的关系. 逻辑运算有三种基本运算逻辑运算有三种基本运算:逻辑加法逻辑加法(又称又称“或或”运算运算)、逻辑乘法（又称、逻辑乘法（又称“与与”运算）和逻辑运算）和逻辑否定（又称否定（又称“非非”运算），此外，还有逻辑运算），此外，还有逻辑“异异或或”运算。运算。1.“与与”运算（运算（AND

27、） “与与”运算又称逻辑乘，用符号运算又称逻辑乘，用符号“”或或是是“.”来表示，其运算规则是：来表示，其运算规则是： 说明：即当两个参与运算的数都为时，其结说明：即当两个参与运算的数都为时，其结果才为，其它情况结果都为。果才为，其它情况结果都为。2022-7-11计算机应用基础422.3.3 基本逻辑运算基本逻辑运算2.“或或”运算（运算（OR） “或或”运算又称逻辑加，用符号运算又称逻辑加，用符号“”或或是是“+”来表示，其运算规则是：来表示，其运算规则是： 说明：即当两个参与运算的数都为时，其结说明：即当两个参与运算的数都为时，其结果才为，其它情况结果都为。果才为，其它情况结果都为。2022-7-11计算机应用基础432.3.3 基本逻辑运算基本逻辑运算.“非非”运算（运算（NOT） “非非”运算，即对变量取反，如果变量为运算，即对变量取反，如果变量为A，其，其“非非”运算后结果为运算后结果为A的反，表示为的反，表示为A 。说明：取反为，取反为。说明：取反为，取反为。2022-7-11计算机应用基础442.3.3 基本逻辑运算基本逻辑运算2.4 实力测评实力测评2.4.1 数制间的相互转换数制间的相互转换2.4.2 数据存储单位的换算数据存储单位的换算2.4.3 非数值数据编码非数值数据编码2022-7-11计算机应用基础45