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1、计算机基础知识计算机基础知识第1页，本讲稿共60页第第1 1讲讲 计算机基础知识计算机基础知识 大学计算机基础大学计算机基础 第一部分计算机基础理论第一部分计算机基础理论第2页，本讲稿共60页本讲要点n n计算机的概念与发展史计算机的概念与发展史 什么是计算机什么是计算机 计算机发展计算机发展4 4阶段，第阶段，第1 1台现代计算机，微机产生和发展台现代计算机，微机产生和发展 冯冯.诺依曼结构计算机诺依曼结构计算机n n计算机基本功能和分类计算机基本功能和分类 各种名词缩写各种名词缩写n n数制与数制转换（本讲重点，难点）数制与数制转换（本讲重点，难点）数制与数制转换（本讲重点，难点）数制与数
2、制转换（本讲重点，难点）数制的概念数制的概念 二进制与十、八、十六进制的转换二进制与十、八、十六进制的转换 二进制的计算规则二进制的计算规则第3页，本讲稿共60页什么是现代计算机？什么是现代计算机？计算机是一种无须人工干预，能对各种信息进行存计算机是一种无须人工干预，能对各种信息进行存计算机是一种无须人工干预，能对各种信息进行存计算机是一种无须人工干预，能对各种信息进行存储和快速处理的电子设备。储和快速处理的电子设备。储和快速处理的电子设备。储和快速处理的电子设备。现代计算机是电子驱动的，其本质特征是存储控现代计算机是电子驱动的，其本质特征是存储控现代计算机是电子驱动的，其本质特征是存储控现代
3、计算机是电子驱动的，其本质特征是存储控制，即将事先编好的制，即将事先编好的制，即将事先编好的制，即将事先编好的“程序程序程序程序”（指令和数据）存（指令和数据）存（指令和数据）存（指令和数据）存入入入入“存储器存储器存储器存储器”中，然后计算机就可以按照程序步骤自中，然后计算机就可以按照程序步骤自中，然后计算机就可以按照程序步骤自中，然后计算机就可以按照程序步骤自动连续执行。动连续执行。动连续执行。动连续执行。思考：计算器和计算机的区别。思考：计算器和计算机的区别。思考：计算器和计算机的区别。思考：计算器和计算机的区别。第4页，本讲稿共60页1.1 计算机的概念与发展史计算机的概念与发展史 1
4、.早期计算工具的发展早期计算工具的发展2.现代计算机的产生现代计算机的产生3.现代计算机的发展现代计算机的发展第5页，本讲稿共60页早期人类追求的计算工具早期人类追求的计算工具n算算 盘盘 中国唐代中国唐代 第一种手动式计数器第一种手动式计数器n 计算尺计算尺 1622年，英国年，英国William Oughtredn 手动式、减、乘、除、指数和三角函数手动式、减、乘、除、指数和三角函数运算运算n 加法器加法器 1942年，法国年，法国Blaise Pascaln 机械式，只能做加法机械式，只能做加法n 计算器计算器 1673年，德国年，德国Gottfried Leibniz 机械式，加、减、
5、乘、除和开方机械式，加、减、乘、除和开方n 差分机差分机 1812年，英国年，英国Charles Babbagen 分析机分析机 1834年，英国年，英国Charles Babbage第6页，本讲稿共60页早期人类追求的计算工具早期人类追求的计算工具1642 Blaise Pascal加法器加法器加法器加法器Charles BabbageCharles Babbage1822 1822 差分机差分机1833 1833 分析机分析机MARK IMARK IENIACENIAC电子计算机时代电子计算机时代第7页，本讲稿共60页 查尔斯查尔斯.巴贝奇巴贝奇 1812年差分机年差分机 1834年分析机
6、年分析机 差分机和分析机差分机和分析机三部分组成：三部分组成：(1)(1)由许多轮子组成的保存数据的存储库；由许多轮子组成的保存数据的存储库；(2)(2)运算装置；运算装置；(3)(3)能对操作顺序进行控制，并选择所需处理的数据能对操作顺序进行控制，并选择所需处理的数据以及输出结果的装置。以及输出结果的装置。史料：史料：查尔斯查尔斯.巴贝奇巴贝奇第8页，本讲稿共60页 Howard Aiken博士博士发现了发现了查尔斯查尔斯.巴贝奇的论文巴贝奇的论文在在IBM的支持下，用机电方式制造了的支持下，用机电方式制造了MARK IMARK II和和 MARK III是电子计算机是电子计算机MARK I
7、 1944年年51尺长尺长重重5顿顿750,000部份合并而成部份合并而成有有72个累加器，每一个有个累加器，每一个有自己的算术部件，及自己的算术部件，及23位位数的寄存器。数的寄存器。ABC计算机计算机 1941年年 电子管数字计算机电子管数字计算机 John V.Atanasoff和和Clifford E.Berry为数学物理研究研制的，为数学物理研究研制的，第9页，本讲稿共60页早期计算机早期计算机为纪念图灵对计算机的贡献，为纪念图灵对计算机的贡献，美国计算机博物馆于美国计算机博物馆于1966年年设立了设立了“图灵奖图灵奖”计算机是使用相应的程序来完成任何设定好的计算机是使用相应的程序来
8、完成任何设定好的任务。任务。图灵机是一种思想模型，图灵机是一种思想模型，它由三部分组成：它由三部分组成：一个控制器，一条可以无限延伸的一个控制器，一条可以无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读带子和一个在带子上左右移动的读写头。写头。第10页，本讲稿共60页史料：史料：阿兰阿兰.图灵图灵 冯冯诺依曼诺依曼计算机科学奠基人计算机科学奠基人英国科学家英国科学家 阿兰阿兰.图灵图灵主要贡献：主要贡献：建立图灵机模型，奠定了可计算理论的基础建立图灵机模型，奠定了可计算理论的基础 提出图灵测试，阐述了机器智能的概念提出图灵测试，阐述了机器智能的概念 电子计算机之父：电子计算机之父：美籍匈牙利数学家美籍
9、匈牙利数学家 冯冯.诺依曼诺依曼阿兰阿兰.图灵和冯图灵和冯.诺依曼诺依曼美国计算机学会美国计算机学会(ACM)1966(ACM)1966年设立图灵奖年设立图灵奖主要贡献：主要贡献：与同事研制人类第二台计算机与同事研制人类第二台计算机EDVAC“存储程序存储程序”概念概念 冯冯诺依曼计算机诺依曼计算机 奠定了现代计算机体系结构和工作原理奠定了现代计算机体系结构和工作原理第11页，本讲稿共60页1.1.2 现代计算机的产生现代计算机的产生n nENIACn n冯冯诺依曼结构的计算机诺依曼结构的计算机第12页，本讲稿共60页世界上第一台现代计算机世界上第一台现代计算机ENIAC5000次加法次加法/
10、秒秒体重体重28吨吨占地占地170m218800只电子管只电子管1500个继电器个继电器功率功率150KW第13页，本讲稿共60页1946年年2月由宾州大学研制的月由宾州大学研制的ENIAC电子计算机时代的到来电子计算机时代的到来 Electronic Numerical Integrator And Calculator电子数字积分计算机电子数字积分计算机重达重达3030吨吨占地占地250m250m2 2启动工耗启动工耗150000150000瓦瓦1800018000个电子管个电子管:每秒每秒每秒每秒5 5千次加减运算千次加减运算千次加减运算千次加减运算:没有存储器没有存储器没有存储器没有存
11、储器:采用十进制采用十进制采用十进制采用十进制第一款商用计算机：第一款商用计算机：第一款商用计算机：第一款商用计算机：UNIVALUNIVAL19471947年，莫奇莱和埃克特年，莫奇莱和埃克特年，莫奇莱和埃克特年，莫奇莱和埃克特史料：史料：莫奇莱和埃克特莫奇莱和埃克特第14页，本讲稿共60页冯冯诺依曼结构的计算机诺依曼结构的计算机冯冯诺依曼结构（程序存储式电子诺依曼结构（程序存储式电子数字自动计算机方案）数字自动计算机方案）计算计算机硬件体系结构由五个基本部件：机硬件体系结构由五个基本部件：输入器、输出器、控制器、运算输入器、输出器、控制器、运算器和存储器组成。器和存储器组成。第15页，本讲
12、稿共60页冯冯诺依曼理论要点诺依曼理论要点John von Neumann冯冯 诺依曼诺依曼存储程序工作原理存储程序工作原理 计算机的两个基本能力：一是能够存计算机的两个基本能力：一是能够存计算机的两个基本能力：一是能够存计算机的两个基本能力：一是能够存储程序，二是能够自动地执行程序。储程序，二是能够自动地执行程序。储程序，二是能够自动地执行程序。储程序，二是能够自动地执行程序。计算机是利用计算机是利用计算机是利用计算机是利用“存储器存储器存储器存储器”（内存）（内存）（内存）（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为来存放所要执行的程序的，而称之为来存放所要执行的程序的，而称之为来存放所要执行
13、的程序的，而称之为CPUCPUCPUCPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每的部件可以依次从存储器中取出程序中的每的部件可以依次从存储器中取出程序中的每的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全一条指令，并加以分析和执行，直至完成全一条指令，并加以分析和执行，直至完成全一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。部指令任务为止。部指令任务为止。部指令任务为止。第16页，本讲稿共60页冯冯诺依曼结构框图诺依曼结构框图数据流数据流控制流控制流取数存数地址指令（内）存储器内）存储器内）存储器内）存储器控制器控制器运算器运算器程序+数据操作命令处理结果反
14、馈信号响应信号请求信号响应信号请求信号第17页，本讲稿共60页1.1.3 现代计算机的发展现代计算机的发展1.1.现代计算机发展的现代计算机发展的5个时代个时代2.2.微机的产生微机的产生第18页，本讲稿共60页现代计算机发展的现代计算机发展的5个时代个时代时代时代年份年份电路电路特点特点第一代第一代19461953电子管电子管磁鼓、磁带磁鼓、磁带第二代第二代19541964晶体管晶体管磁芯、磁盘磁芯、磁盘第三代第三代19651970集成电路集成电路终端访问终端访问第四代第四代1971今今大、超大规模大、超大规模集成电路集成电路个人计算机个人计算机第五代第五代新一代新一代突破冯突破冯诺依曼式的
15、计算机结构诺依曼式的计算机结构 第19页，本讲稿共60页计算机的分代计算机的分代电子管电子管晶体管晶体管集成电路集成电路大规模集成电路大规模集成电路史料：史料：IBMIBM的发展史的发展史 硅谷人才摇篮仙童半导体公司硅谷人才摇篮仙童半导体公司 HPHP的发展史的发展史 比尔比尔.盖茨盖茨第20页，本讲稿共60页未来新一代计算机未来新一代计算机超导计算机超导计算机量子计算机量子计算机光子计算机光子计算机生物计算机生物计算机神经计算机神经计算机第21页，本讲稿共60页未来新型计算机未来新型计算机1光计算机光计算机 利利用用光光子子取取代代电电子子进进行行数数据据运算、传输和存储。运算、传输和存储。
16、不同波不同波长长的表示不同的数据的表示不同的数据 优优点：超高速点：超高速 缺点：体缺点：体积庞积庞大大2生生物物计计算算机机（分分子子计算机）计算机）2020世世纪纪8080年年代代中中期期开开始始研研制制 采用了生物芯片采用了生物芯片3量子计算机量子计算机 利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机，利用处于多现实态下的原子进行运算的计算机，这种多现实态是量子力学的标志。这种多现实态是量子力学的标志。第22页，本讲稿共60页摩尔定理摩尔定理晶晶体体管管数数单单位位时时间间执执行行的的指指令令数数百百万万条条/每每秒秒每每18个月芯片能力增长一倍个月芯片能力增长一倍。第23页，本讲稿共60页微
17、型计算机的产生和发展微型计算机的产生和发展计算机发展趋势：巨型化、微型化、网络化和智能化。计算机发展趋势：巨型化、微型化、网络化和智能化。第24页，本讲稿共60页微处理器集成度发展示意图微处理器集成度发展示意图晶晶体体管管数数目目4004奔腾奔腾4420,000,0002,3000.18微米芯片微米芯片10微米芯片微米芯片第25页，本讲稿共60页要点回顾：要点回顾：n n现代计算机发展的五个阶段现代计算机发展的五个阶段n n第一台现代计算机第一台现代计算机ENIACENIACn n冯冯诺依曼结构计算机诺依曼结构计算机n n微机的产生微机的产生n n摩尔定理摩尔定理第26页，本讲稿共60页1.2
18、 计算机基本功能计算机基本功能1.计算机的主要应用领域计算机的主要应用领域2.计算机的分类计算机的分类第27页，本讲稿共60页1.2.1 计算机的主要应用领域计算机的主要应用领域n n科学计算科学计算n n数据处理，如数据处理，如管理信息系统（管理信息系统（MISMIS），资源规划系），资源规划系统（统（MRPMRP）和电子信息交换系统（）和电子信息交换系统（EDIEDI）等。）等。n n自动控制自动控制n n计算机辅助工程计算机辅助工程计算机辅助工程计算机辅助工程 ，如计算机辅助设计，如计算机辅助设计(CAD)(CAD)，计算，计算机辅助教学机辅助教学(CAI)(CAI)，计算机辅助制造，计
19、算机辅助制造(CAM)(CAM)，计算机，计算机辅助测试（辅助测试（CATCAT)等。等。n n人工智能人工智能(AI)(AI)第28页，本讲稿共60页计算机在信息社会中的应用计算机在信息社会中的应用 计算机的应用类型计算机的应用类型1.科学计算科学计算2.数据处理数据处理3.电子商务电子商务4.过程控制过程控制5.CAD/CAM/CIMS6.多媒体技术多媒体技术 7.虚拟现实虚拟现实8.人工智能人工智能 计算机的主要应用领域计算机的主要应用领域1.工商：工商：电子商务、电子商务、CAD/CAM2.教育：教育：多媒体教育、远程教育多媒体教育、远程教育3.医药：医药：CAT、MRI、远程医疗、远
20、程医疗4.政府：政府：电子政府电子政府5.娱乐：娱乐：虚拟现实、电影特技虚拟现实、电影特技 6.科研：科研：数据采集、计算分析数据采集、计算分析7.家庭：家庭：家庭信息化家庭信息化 第29页，本讲稿共60页计算机的新技术计算机的新技术1嵌入式技术嵌入式技术 将计算机作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之中的一种技术。将计算机作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之中的一种技术。系统和功能软件固化起来，类似系统和功能软件固化起来，类似BIOS的工作方式。的工作方式。应用：各种家电、数码相机等应用：各种家电、数码相机等2网格计算网格计算 利利用用互互联联网网把把分分散散在在不不同同地地理理位位置置的
21、的电电脑脑组组织织成成一一个个“虚虚拟拟的的超超级级计计算算机机”，其其中中每每一一台台的的计计算算机机就就是是一一个个“节节点点”，而而整整个个计计算算是是由由成成千千上上万万个个“节节点点”组组成成的的“一张网格一张网格”。优点：数据处理能力超强；充分利用网上的闲置处理能力。优点：数据处理能力超强；充分利用网上的闲置处理能力。示例：示例：图1.1.6 D2OL网格计算第30页，本讲稿共60页3中间件技术中间件技术 中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件中间件是介于应用软件和操作系统之间的系统软件 第31页，本讲稿共60页1.2.2 计算机系统的分类计算机系统的分类n n 第32页，本
22、讲稿共60页计算机的分类计算机的分类 按综合性能按综合性能指标分类指标分类高性能计算机（高性能计算机（巨型机或大型机巨型机或大型机）：）：速度最快、处理能力最强、速度最快、处理能力最强、最快：最快：NEC Earth Simulator NEC Earth Simulator 每秒每秒3535万亿次浮点运算，峰值万亿次浮点运算，峰值4040万亿次万亿次 中国：中国：曙光曙光4000A 25604000A 2560颗颗6464位位AMD OpteronAMD Opteron处理器处理器 每秒每秒8万亿次浮点运算，全球排名第万亿次浮点运算，全球排名第10工作站工作站：介于介于PCPC与小型机之间高
23、档微机系统与小型机之间高档微机系统 高分辨率、大容量内外存，图形功能较强高分辨率、大容量内外存，图形功能较强微型计算机微型计算机：台式机、笔记本和个人数字助量台式机、笔记本和个人数字助量(PDA)(PDA)服务器服务器：网络环境中为多个用户提供服务的：网络环境中为多个用户提供服务的 计算机系统计算机系统按用途分类按用途分类通用机通用机专用机专用机第33页，本讲稿共60页联合国教科文组织的定义联合国教科文组织的定义 应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管应用在信息加工和处理中的科学、技术与工程的训练方法和管理技巧；上述方面和技巧和应用；计算机及其与人、机的相互作用；理技巧；上述方
24、面和技巧和应用；计算机及其与人、机的相互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。信息技术信息技术(Information Technology，IT)第34页，本讲稿共60页现代信息技术的内容现代信息技术的内容 1.信息基础技术信息基础技术 微电子技术微电子技术 当今世界新技术革命的基石当今世界新技术革命的基石 光电子技术光电子技术 采用光子作为信息的载体采用光子作为信息的载体 2.信息系统技术信息系统技术 信息获取技术信息获取技术 传感技术、遥测技术和遥感技术传感技术、遥测技术和遥感技术 信息处理技术信息处理技术 计算机技术成为现代信息技术的核心计算
25、机技术成为现代信息技术的核心 信息传输技术信息传输技术 光纤通信技术、卫星通信技术等光纤通信技术、卫星通信技术等 信息控制技术信息控制技术 利用信息传递和反馈来实现利用信息传递和反馈来实现 信息存贮技术信息存贮技术 缩微品、磁盘、光盘缩微品、磁盘、光盘 通通信信技技术术(Communication)、计计算算机机技技术术(Computer)和和控控制制技技术术(Control)合称为合称为3C3C。3.信息应用技术信息应用技术如信息管理、信息控制、信息决策如信息管理、信息控制、信息决策 第35页，本讲稿共60页要点回顾：要点回顾：名词：PC机，PDA，POS，ATM，MIS，MRP，EDI，C
26、AD，CAI，CAM，CAT，AI，SERVER第36页，本讲稿共60页1.3 数制及基本数据单位（重数制及基本数据单位（重点）点）1.1.数制的概念数制的概念2.2.数制转换数制转换3.3.基本数据单位基本数据单位第37页，本讲稿共60页1.3.1 数制的概念数制的概念数制也称计数制度，是指用一组固定的符号和统一的数制也称计数制度，是指用一组固定的符号和统一的数制也称计数制度，是指用一组固定的符号和统一的数制也称计数制度，是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。规则来表示数值的方法。规则来表示数值的方法。规则来表示数值的方法。一般情况下，人们习惯于用十进制来表示数，即用一般情况下，
27、人们习惯于用十进制来表示数，即用一般情况下，人们习惯于用十进制来表示数，即用一般情况下，人们习惯于用十进制来表示数，即用0 0 0 0、1 1 1 1、2 2 2 2、3 3 3 3、4 4 4 4、5 5 5 5、6 6 6 6、7 7 7 7、8 8 8 8、9 9 9 9这十个符号的规则使这十个符号的规则使这十个符号的规则使这十个符号的规则使用来表达数。这是因为人类有十个手指，而我们的用来表达数。这是因为人类有十个手指，而我们的用来表达数。这是因为人类有十个手指，而我们的用来表达数。这是因为人类有十个手指，而我们的祖先，乃至我们自己，学会计数是从数手指开始的，祖先，乃至我们自己，学会计数
28、是从数手指开始的，祖先，乃至我们自己，学会计数是从数手指开始的，祖先，乃至我们自己，学会计数是从数手指开始的，正所谓正所谓正所谓正所谓“屈指可数屈指可数屈指可数屈指可数”。然而，我们能不能用然而，我们能不能用然而，我们能不能用然而，我们能不能用0 0 0 0和和和和1 1 1 1这两个数来表达数？还有没有这两个数来表达数？还有没有这两个数来表达数？还有没有这两个数来表达数？还有没有其它方式来表达数？其它方式来表达数？其它方式来表达数？其它方式来表达数？第38页，本讲稿共60页数制数制第39页，本讲稿共60页数制数制在表述数制的时候，通常我们采用如下方法。在表述数制的时候，通常我们采用如下方法。
29、在表述数制的时候，通常我们采用如下方法。在表述数制的时候，通常我们采用如下方法。1 1 1 1、在数字的后面，用特定字母表示该数的进制。、在数字的后面，用特定字母表示该数的进制。、在数字的后面，用特定字母表示该数的进制。、在数字的后面，用特定字母表示该数的进制。二进制二进制二进制二进制B B B B，十进制，十进制，十进制，十进制D(D(D(D(可省略可省略可省略可省略)，八进制，八进制，八进制，八进制Q Q Q Q或或或或O O O O，十，十，十，十六进制六进制六进制六进制H H H H。如。如。如。如16161616，10000B10000B10000B10000B，20Q20Q20Q2
30、0Q，10H10H10H10H。2 2 2 2、也可以用、也可以用、也可以用、也可以用()()()()基数基数基数基数的形式表示不同进制的数，如的形式表示不同进制的数，如的形式表示不同进制的数，如的形式表示不同进制的数，如(16)(16)(16)(16)10101010，(10000)(10000)(10000)(10000)2 2 2 2，(20)(20)(20)(20)8 8 8 8，(10)(10)(10)(10)16161616。第40页，本讲稿共60页1.3.2 数制转换数制转换1 1、r r 进制转化成十进制进制转化成十进制 a an n.a.a1 1a a0 0.a.a-1-1.
31、a.a-m-m(r)(r)=a*r=a*rn n+a*r+a*r1 1+a*r+a*r0 0+a*r+a*r-1-1+.a*r+.a*r-m-m 10101(B)=210101(B)=24 4+2+22 2+1=21+1=21101.11(B)=2101.11(B)=22 2+1+2+1+2-1-1+2+2-2-2=5.75=5.75101(O)=8101(O)=82 2+1=65+1=6571(O)=771(O)=78+1=578+1=57101A(H)=16101A(H)=163 3+16+10+16+1041064106第41页，本讲稿共60页数制转换数制转换 2.十进制转化成十进制转化
32、成 r 进制进制 整数部分：除以整数部分：除以 r取余数，直到商为取余数，直到商为0，余数从右到左排列。，余数从右到左排列。小数部分：乘以小数部分：乘以 r取整数，整数从左取整数，整数从左到右排列。到右排列。第42页，本讲稿共60页 例 100.345=1100100.01011B100=144Q=64H=1100100B1002502521226232100010010.34520.69021.3802 0.760 2 1.520 2 1008128180441100166046161 1.042第43页，本讲稿共60页数制转换数制转换3.3.八进制和十六进制转化成二进制八进制和十六进制转化
33、成二进制八进制和十六进制转化成二进制八进制和十六进制转化成二进制 每一个八进制数对应二进制的三位。每一个八进制数对应二进制的三位。每一个八进制数对应二进制的三位。每一个八进制数对应二进制的三位。每一个十六进制数对应二进制的四位。每一个十六进制数对应二进制的四位。每一个十六进制数对应二进制的四位。每一个十六进制数对应二进制的四位。2C1D(H)=2C1D(H)=00100010 11001100 00010001 11011101(B)(B)2 C 1 D 2 C 1 D7123(O)=7123(O)=111111 001001 010010 011011(B)(B)7 1 2 3 7 1 2
34、3 第44页，本讲稿共60页数制转换数制转换4.4.二进制转化成八进制和十六进制二进制转化成八进制和十六进制二进制转化成八进制和十六进制二进制转化成八进制和十六进制 整数部分：从右向左进行分组。整数部分：从右向左进行分组。整数部分：从右向左进行分组。整数部分：从右向左进行分组。小数部分：从左向右进行分组。小数部分：从左向右进行分组。小数部分：从左向右进行分组。小数部分：从左向右进行分组。转化成八进制三位一组。转化成八进制三位一组。转化成八进制三位一组。转化成八进制三位一组。转化成十六进制四位一组，不足补零。转化成十六进制四位一组，不足补零。转化成十六进制四位一组，不足补零。转化成十六进制四位一
35、组，不足补零。1111 01100110 11101110.11011101 01(01(B)=36F.D4(H)B)=36F.D4(H)3 6 F D 4 3 6 F D 4 1 1 101101 101101 110110.110110 101(101(B)=1556.65(O)B)=1556.65(O)1 5 5 6 6 5 1 5 5 6 6 5第45页，本讲稿共60页二进制数的算术运算二进制数的算术运算 1.1.二进制数的加法运算二进制数的加法运算2.2.二进制数的减法运算二进制数的减法运算加法运算法则加法运算法则0+0=00+0=00+1=1+0=10+1=1+0=11+1=01+
36、1=0 1101+1110 11011减法运算法则法运算法则0-0=1-1=00-0=1-1=01-0=11-0=10-1=10-1=1 11011-1110 1101第46页，本讲稿共60页二进制数的算术运算二进制数的算术运算二进制数的算术运算二进制数的算术运算 3.3.二二 进进 制制 数数 的的 乘乘 法法 运运 算算 4.4.二进制数的除法运算二进制数的除法运算乘乘法运算法则法运算法则0 00=00=00 01=11=10=00=01 11=11=1减法运算法则法运算法则0 00=00=00 011=0=01 11=11=1 1101 1010 0000 1101 0000+1101
37、10000010 101 1011 111011 1011 1111 1011 100第47页，本讲稿共60页二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算 逻逻辑辑非非运运算算 逻辑非的真值表逻辑非的真值表A AF=AF=A0 01 11 10 0逻辑逻辑与与运运算算 逻辑与的真值表逻辑与的真值表A AB BF=ABF=AB0 00 00 00 01 10 01 10 00 01 11 11 1第48页，本讲稿共60页二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算 逻辑逻辑或或运算运算 逻辑逻辑或或的真值表的真值表A AB BF=A+BF=A+B0 00 00 00 01 11 11 10 01 11 11 1
38、1 1第49页，本讲稿共60页课堂练习课堂练习 1.1.至今电子数字式计算机都属于冯至今电子数字式计算机都属于冯.诺依曼式的，这是由于诺依曼式的，这是由于他们都建立在诺依曼提出的他们都建立在诺依曼提出的_的核心思想基础上。的核心思想基础上。A A、二进制、二进制 B B、程序顺序存储与执行、程序顺序存储与执行 C C、采用大规模集成电路、采用大规模集成电路 D D、计算机分五部分、计算机分五部分2.2.许多企事业单位现在都使用计算机计算、管理职工工资，许多企事业单位现在都使用计算机计算、管理职工工资，这属于计算机的这属于计算机的_应用领域。应用领域。n nA A、科学计算、科学计算 B B、数
39、据处理、数据处理 n nC C、过程控制、过程控制 D D、辅助工程、辅助工程第50页，本讲稿共60页课堂练习课堂练习3.3.微型计算机的发展以微型计算机的发展以_技术的发展为主技术的发展为主要标志。要标志。A A、操作系统、操作系统 B B、微处理器、微处理器 C C、磁盘、磁盘 D D、软件、软件4.4.不属于数据处理的计算机应用是不属于数据处理的计算机应用是_。A A、管理信息系统、管理信息系统 B B、办公自动化、办公自动化 C C、实时控制、实时控制 D D、决策支持系统、决策支持系统 第51页，本讲稿共60页课堂练习课堂练习5.5.过程控制的特点是过程控制的特点是_。A A、计算量
40、大，数值范围广、计算量大，数值范围广 B B、数据输入输出量大，计算相对简单、数据输入输出量大，计算相对简单C C、进行大量的图形交互操作、进行大量的图形交互操作 D D、具有良好的实时性和高可靠性、具有良好的实时性和高可靠性6.6.我国著名数学家吴文俊院士应用计算机进行几何定理的证明，我国著名数学家吴文俊院士应用计算机进行几何定理的证明，该应用属于计算机应用领域中的该应用属于计算机应用领域中的_。A A、科学计算、科学计算 B B、数据处理、数据处理 C C、人工智能、人工智能 D D、辅助工程、辅助工程第52页，本讲稿共60页课堂练习课堂练习7.7.计算机重要应用之一就是计算机辅助工程，其
41、中计算机重要应用之一就是计算机辅助工程，其中CAMCAM指指_。A A、计算机辅助设计、计算机辅助设计 B B、计算机辅助测试、计算机辅助测试C C、计算机辅助教学、计算机辅助教学 D D、计算机辅助制造、计算机辅助制造 8.8.在计算机中采用二进制，是因为在计算机中采用二进制，是因为_。A A、可降低硬件成本、可降低硬件成本B B、两个状态的系统具有稳定性、两个状态的系统具有稳定性C C、二进制的运算法则简单、二进制的运算法则简单 D D、上述三个原因、上述三个原因 第53页，本讲稿共60页课堂练习课堂练习9.9.有关二进制的论述，下面有关二进制的论述，下面_是错误的。是错误的。A A、二进
42、制数只有、二进制数只有0 0和和l l两个数码两个数码 B B、二进制运算逢二进一、二进制运算逢二进一C C、二进制数各位上的权分别为、二进制数各位上的权分别为0 0，2 2，4 4，D D、二进制数由二位数组成、二进制数由二位数组成 10.10.在进位计数制中，当某一位的值达到某个固定量时，就在进位计数制中，当某一位的值达到某个固定量时，就要向高位产生进位。这个固定量就是该种进位计数制要向高位产生进位。这个固定量就是该种进位计数制的的_。A A、阶码、阶码 B B、尾数、尾数 C C、原码原码 D D、基数、基数第54页，本讲稿共60页课堂练习课堂练习11.在一个无符号二进制整数的右边添加一
43、个0，则新形成的数是原数的_倍。A、2 B、8 C、10 D、1612.10100001010.111B的十六进制表示是_。A、A12.4H B、50A.EH C、2412.EH D、2412.7H第55页，本讲稿共60页课堂练习课堂练习13.将十进制数234转换成二进制数是_。A、11101011 B、11010111 C、11101010 D、1101011014.十进制数1385转换成十六制数为_。A、568 B、569 C、D85 D、D55第56页，本讲稿共60页课堂练习课堂练习15.有一个数152，它与十六进制数6A相等，那么该数是一个 。A、二进制数 B、八进制数 C、十进制数
44、D、四进制数16.6位的二进制无符号整数，其最大值是十进制数_。A、31 B、32 C、63 D、64第57页，本讲稿共60页课堂练习课堂练习17.17.与二进制小数与二进制小数0.10.1等值的十六进制小数为等值的十六进制小数为_。A A、0.2 B0.2 B、0.4 C0.4 C、0.8 D0.8 D、0.16 0.16 18.18.在下列不同进制的四个数中在下列不同进制的四个数中,最小的一个数是最小的一个数是_。A A、十六进制数、十六进制数175175B B、二进制数、二进制数10101101 10101101 C C、十进制数、十进制数175 175 D D、八进制数、八进制数175 175 第58页，本讲稿共60页课堂练习课堂练习19.100H相当于2的_次方。A、5 B、8 C、10 D、1620.与十六进制数BB等值的八进制数是_。A、187 B、273 C、563 D、566第59页，本讲稿共60页 第60页，本讲稿共60页