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1、什么是数制数制数制也称计数制,是用一组固定的符号和统一的规则来也称计数制,是用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。人们通常采用的数制有十进制、二进制、八表示数值的方法。人们通常采用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。进制和十六进制。学习数制,必须首先掌握学习数制,必须首先掌握数码、基数和位权数码、基数和位权这这3个个概念。概念。数码数码:数制中表示基本数值大小的不同数字符号。例如,:数制中表示基本数值大小的不同数字符号。例如,十进制有十进制有10个数码:个数码:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。基数基数:数制所使用数码的个数。例如,二进制的基数为:数制所使用数码的个数。例如
2、,二进制的基数为2;十进制的基数为十进制的基数为10。位权位权:数制中某一位上的:数制中某一位上的1所表示数值的大小(所处位置的所表示数值的大小(所处位置的价值)。例如,十进制的价值)。例如,十进制的523,5的位权是的位权是100,2的位权是的位权是10,3的位权是的位权是1。计算机内部计算机内部采用二进制是由计算机使用的逻辑元采用二进制是由计算机使用的逻辑元器件所决定的。器件所决定的。计算机是一个电器设备,为了能够快速存储、处计算机是一个电器设备,为了能够快速存储、处理、传递信息,其内部采用了大量的电子元件,在这理、传递信息,其内部采用了大量的电子元件,在这些电子元件中,电路的通和断、电压
3、高低,这两种状些电子元件中,电路的通和断、电压高低,这两种状态最容易实现,也最稳定、也最容易实现对电路本身态最容易实现,也最稳定、也最容易实现对电路本身的控制。我们将计算机所能表示这样的状态,用的控制。我们将计算机所能表示这样的状态,用0,1来表示、即用二进制数表示计算机内部的所有运算和来表示、即用二进制数表示计算机内部的所有运算和操作。操作。二进制数二进制数太长了,编码时写成八进制或十六进制太长了,编码时写成八进制或十六进制更方便。更方便。数制的种类数制的种类:二进制、八进制、十进制和十六进制二进制、八进制、十进制和十六进制。进制基数基本数码权特点十进制100,1,2,3,4,5,6,7,8
4、,910i逢十进一二进制20,12i逢二进一八进制80,1,2,3,4,5,6,78i逢八进一十六进制160,1,2,.,9,A,B,C,D,E,F16i逢十六进一十进制数用(101.2)10或101.2D标明,二进制数用(101.01)2或101.01B标明,八进制数用(103.02)8或103.02Q标明,十六进制数用(2A3.F)16或2A3.FH标明。10,11,12,13,14,15二进制数的运算法则二进制数的运算法则二进制数运算非常简单,计算机很容易实二进制数运算非常简单,计算机很容易实现,其主要法则是:现,其主要法则是:0+0=00+1=11+0=11+1=00*0=00*1=0
5、1*0=01*1=1由于运算简单,电器元件容易实现,所以由于运算简单,电器元件容易实现,所以计算机内部都用二进制编码进行数据的传计算机内部都用二进制编码进行数据的传送和计算。送和计算。数制间的相互转换1把其他进制的数转换成十进制数把其他进制的数转换成十进制数方方法法是是:将将其其它它进进制制按按权权展展开开,然然后后各各项项相相加加,就就 得到相应的十进制数得到相应的十进制数。如:(219.1)10=2*102+1*101+9*100+1*10-1(11010.1)2=1*24+1*23+0*22+1*21+0*20+1*2-1=26.5(273)8=2*82+7*81+3*80=187(7A
6、F.A)16=7*162+10*161+15*160+10*16-1=1867.6252.十进制数转换为其他进制数十进制数转换为其他进制数十进制十进制整数整数除以相应基数,取余逆序除以相应基数,取余逆序。(除基取余法)(除基取余法)2222222924623115210001110192D=1011100B928143835850345345DQ531345DH3451621901611651159十进制十进制小数小数乘以基数取整数乘以基数取整数部分。(部分。(乘基取整乘基取整)0.35*20.700.7*21.410.4*20.800.8*21.61一般取四位一般取四位0.35D0.0101
7、B0.35D0.Q0.35D0.H2631599992.35DB1011100.01013二进制转换为八进制十六进制二进制转换为八进制十六进制十进制二进制十六进制0001112102311341004510156110671117810008910019101010A111011B121100C131101D141110E151111F十进制二进制八进制0001112102311341004510156110671117891011121314151011121314151617十进制二进制十六进制000000100011200102300113401004501015601106701117
8、810008910019101010A111011B121100C131101D141110E151111F十进制二进制八进制0000010011201023011341004510156110671117891011121314151011121314151617把二进制数转换为八进制时,把二进制数转换为八进制时,从小数点所在位从小数点所在位置分别向左向右对每三位二进制位进行分组置分别向左向右对每三位二进制位进行分组,不足不足时补若干个时补若干个0,然后从左到右把每组的八进制码依,然后从左到右把每组的八进制码依次写出,即得转换结果。次写出,即得转换结果。1100001011.01101110
9、0003141433.1413.334Q把二进制数转换为十六进制时,把二进制数转换为十六进制时,从小数点所在从小数点所在位置分别向左向右对每四位二进制位进行分组位置分别向左向右对每四位二进制位进行分组,不不足时补若干个足时补若干个0,然后从左到右把每组的十六进制,然后从左到右把每组的十六进制码依次写出,即得转换结果。码依次写出,即得转换结果。1100001011.0110111000B03E6.30B.6EH3二进制转换为八进制十六进制二进制转换为八进制十六进制1003144Q=(37.)B001011.111011100100001011.11101114八进制十六进制八进制十六进制转换为二
10、进制转换为二进制转换下列各数(1101.1)2=()10(27.25)10=()2(6EA.8)16=()2(35.7)8=()2(1101.1)2=()8(27.25)10=()8(64.4)8=()2(3F.C)16=()1013.511011.0111011101010.111101.11115.433.2110100.163.75在计算机中,数是存放在由寄存单元组成的寄存器中,二进制数码1和0是由寄存器单元的两种不同的状态来表示的。为了运算的方便,在计算机中常用三种表示法:原码补码反码原码表示法原码表示法例例:X=+1011X原原=00001011真值为真值为+11X=-1011X原原
11、=10001011真值为真值为-11缺点:缺点:运算(加、减法)低效运算(加、减法)低效0有两个表示有两个表示+0:000000000:10000000原码表示法在数值前面增加了一位原码表示法在数值前面增加了一位符号位符号位(即最(即最高位为符号位),该位为高位为符号位),该位为0表示正数,该位为表示正数,该位为1表表示负数,其余位表示数值的大小。示负数,其余位表示数值的大小。反码表示法反码表示法当当X=0时,时,X反反=X当当X=0时,符号位为时,符号位为1,其余各位取反。,其余各位取反。+0=000-0=111正整数的反码就是其自身,而负整数的反码可以通过对正整数的反码就是其自身,而负整数
12、的反码可以通过对其绝对值其绝对值逐位求反逐位求反来求得。来求得。在反码表示法中,符号位仍然是在反码表示法中,符号位仍然是0表示正号,表示正号,1表示负表示负号。号。(127)反)反01111111(127)反)反10000000补码表示法补码表示法(1)正数的补码:与原码相同。)正数的补码:与原码相同。例如,例如,+9的补码是的补码是00001001。(2)负数的补码:符号位为负数的补码:符号位为1,其余位为该数绝对值的原码按位取反;然后,其余位为该数绝对值的原码按位取反;然后整个数加整个数加1。例如,例如,-7的补码:因为是负数,则符号位为的补码:因为是负数,则符号位为“1”,整个为整个为1
13、0000111;其余;其余7位为位为-7的绝对值的绝对值+7的原码的原码0000111按位取反为按位取反为1111000;再加;再加1,所以,所以-7的补码是的补码是11111001。已知一个数的补码,求原码的操作分两种情况:已知一个数的补码,求原码的操作分两种情况:(1)如果补码的符号位为)如果补码的符号位为“0”,表示是一个正数,所以补码就是该数的,表示是一个正数,所以补码就是该数的原码。原码。(2)如果补码的符号位为)如果补码的符号位为“1”,表示是一个负数,求原码的操作可以是:,表示是一个负数,求原码的操作可以是:符号位为符号位为1,其余各位取反,然后再整个数加,其余各位取反,然后再整
14、个数加1。例如:例如:X=+100101X补补=00100101X=100101X补补=11011011原码原码,反码和补码之间的转换反码和补码之间的转换X反反符号位不变符号位不变数值位数值位不变不变(符号位为符号位为0)变反变反(符号位为符号位为1)+,0,1X真值真值X原原数值位不变数值位不变数值位数值位不变不变(符号位为符号位为0)变变反加反加1(符号位为符号位为1)符号位不变符号位不变X补补当当X为为正数时,正数时,X反反=X原原=X补补=X,当当X为负数时,为负数时,X补补=X反反+1,X补补=X原原通过简单例子看补码与反码的优势:通过简单例子看补码与反码的优势:5+(6)1真值相加
15、真值相加原码相加原码相加反码相加反码相加补码相加补码相加5000001010000010100000101+(6)+10000110+11111001+111110101100010111111111011111111数据单位换算公式如下:1Byte=8Bit 010011101KB=1024Byte1MB=1024KB=220 Byte1GB=1024MB=230 Byte1TB=1024GB=240 Byte数据的单位缓存缓存512KB内存内存512MB、2GB硬盘硬盘80GBASCII码码ASCII码是码是美国信息交换标准代码美国信息交换标准代码的缩略语。的缩略语。是目前国际上最为流行的
16、字符信息编码是目前国际上最为流行的字符信息编码方案。方案。它它包括包括数字数字09、大小写、大小写字母字母和专用和专用符号符号等等95种可打印字符,还有种可打印字符,还有33种种控制字符控制字符。一个字符一个字符ASCII码通常占一个字节,用码通常占一个字节,用七位二七位二进制编码进制编码组成,组成,ASCII码最多可表示码最多可表示128个不同个不同的符号。字节的最高位被很多系统用做校验码,的符号。字节的最高位被很多系统用做校验码,以便提高字符信息传输的可靠性。以便提高字符信息传输的可靠性。A为为0100000109AZaz032控制字符控制字符3347其他字符其他字符4857数字数字095
17、864其他字符其他字符6590大写字母大写字母AZ9196其他字符其他字符97122小写字母小写字母az123126其他字符其他字符127控制字符控制字符del汉字信息编码汉字信息编码汉字信息也采用二进制的数字化信息编码。汉字信息也采用二进制的数字化信息编码。目前的汉字编码方案有二字节、三字节甚至目前的汉字编码方案有二字节、三字节甚至四字节的。四字节的。汉字编码:国家标准信息码、汉字机内码、汉字编码:国家标准信息码、汉字机内码、输入编码和字型编码。输入编码和字型编码。汉字信息编码汉字信息编码国标码国标码国家标准国家标准信息交换用汉字编码信息交换用汉字编码字符集,字符集,1981年年5月颁布,代
18、号是月颁布,代号是GB2312-80,是二字节码,用两个七,是二字节码,用两个七位二进制数编码表示一个汉字(最高位为位二进制数编码表示一个汉字(最高位为0)。目前国)。目前国标码收入标码收入6763个汉字,其中根据使用频度分:个汉字,其中根据使用频度分:一级汉字一级汉字3755个个,按,按汉语拼音汉语拼音顺序排列,拼音相同的顺序排列,拼音相同的再按横竖撇点折的笔划顺序排列。再按横竖撇点折的笔划顺序排列。二级汉字二级汉字3008个个,按,按偏旁部首偏旁部首排列,偏旁部首相同的排列,偏旁部首相同的再按横竖撇点折的笔划顺序排列。再按横竖撇点折的笔划顺序排列。另外还包括另外还包括682个西文字符、图符
19、个西文字符、图符。所有的国标码汉字及符号组成一个所有的国标码汉字及符号组成一个94*94的方阵。每一行称为的方阵。每一行称为一个一个“区区”,每一列称为一个,每一列称为一个“位位”。组成一个有。组成一个有94个区个区(编号由编号由01到到94),每个区有,每个区有94个位个位(编号由编号由01到到94)的汉字字符集。的汉字字符集。一个汉一个汉字所在的区号和位号的组合就构成了该汉字的字所在的区号和位号的组合就构成了该汉字的“区位码区位码”。其中,。其中,高两位为区号,低两位为位号。这样区位码可以唯一地确定某一汉高两位为区号,低两位为位号。这样区位码可以唯一地确定某一汉字或字符,没有重码。字或字符
20、,没有重码。1-9区为标准符号区区为标准符号区10-15区为自定义符号区区为自定义符号区16-55区区一级汉字一级汉字(按拼音字母顺序排列按拼音字母顺序排列)56-87区区二级汉字二级汉字(按部首笔划顺序排列按部首笔划顺序排列)88-94区区自定义汉字自定义汉字国标码规定,每个汉字国标码规定,每个汉字(包括非汉字的一些符号包括非汉字的一些符号)由由2字节代码字节代码表示。每个字节的最高位为表示。每个字节的最高位为0,只使用低,只使用低7位。位。啊:1601机内码机内码:在计算机内存储汉字的代码是汉字机内:在计算机内存储汉字的代码是汉字机内码,汉字机内码由国标码演化而来,码,汉字机内码由国标码演
21、化而来,把表示国标码的把表示国标码的两个字节的最高位分别加两个字节的最高位分别加“1”,就变成汉字机内码。,就变成汉字机内码。英文英文字符的的机内码是最高位为字符的的机内码是最高位为0的的8位位ASCII码。为了不与码。为了不与7位位ASCII码发生冲突,把国标码每个字节的最高位由码发生冲突,把国标码每个字节的最高位由0改为改为1,其余位不变的编码作,其余位不变的编码作为汉字字符的机内码。为汉字字符的机内码。输入码输入码:汉字输入码是指直接从键盘输入的各种汉字输入码是指直接从键盘输入的各种汉字输入方法的编码,属于外码。汉字输入方法的编码,属于外码。汉字输入方案大致可分为以下汉字输入方案大致可分
22、为以下4种类型:种类型:(1)音码音码:如全拼、双拼、微软:如全拼、双拼、微软拼音等拼音等(2)形码形码:如五笔字型、郑码、表形码等:如五笔字型、郑码、表形码等(3)音形码音形码:如智能:如智能ABC、自然码等、自然码等(4)数字码数字码:如区位码、电报码等:如区位码、电报码等字型点阵码字型点阵码:用点阵方式来构造汉字字型,然:用点阵方式来构造汉字字型,然后存储在计算机内,构成汉字字模库。目的是为了能后存储在计算机内,构成汉字字模库。目的是为了能显示和打印汉字。显示和打印汉字。是是汉字字形的数字化信息。汉字字形的数字化信息。汉字的内码是用数字代码来表汉字的内码是用数字代码来表示汉字,但是为了在
23、输出时让人们看到汉字,就必须输出汉字示汉字,但是为了在输出时让人们看到汉字,就必须输出汉字的字形。的字形。在汉字系统中,一般在汉字系统中,一般采用点阵采用点阵来来表示字形表示字形。16*16点阵字形点阵字形的字的字要要使用使用32个字节个字节(16*16/8=32)存储,存储,24*24点阵字形的字要使用点阵字形的字要使用72个字个字节节(24*24/8=72)存储。存储。一般来说,表现汉字时使用一般来说,表现汉字时使用的点的点阵阵越大,则汉字字形的质量也越越大,则汉字字形的质量也越好,好,当然当然每个汉字点阵所需的存储量每个汉字点阵所需的存储量也越也越大大。计算机网络分类 1、广域网WAN(
24、Wide Area Network)是跨地域性的网络系统,大多数WAN都是网络互连而成的,如著名的Internet网络。2、局域网LAN(Local Area Network)一般由一个部门或公司组建,地理范围仅在建筑楼内或单位内部。3、城域网:可以看成是广域网的一种。计算机网络拓扑结构网络中各个站点相互连接的方法和形式称之为网络拓扑。把向工作站、服务器等网络单元抽象成为“点”,把网络中的电缆等通信媒体抽象为“线”,从而抽象出了络系统的具体结构,即为逻辑结构。网络拓扑结构有:计算机网络拓扑结构网络协议计算机通信协议指双方在通信中所应共同遵守的约定。计算机通信协议精确地定了计算机在彼此通信时的所
25、有细节。它规定每台计算机发送每条信息的格式和含义,规定哪些情况下应发送那些特殊的信息,以及接受方的计算机所应作出什么反映等等。OSI七层协议主机A主机B1应用层应用层2表示层表示层3会话层会话层4运输层运输层5网络层网络层6数据链路层数据链路层7物理层物理层应用层协议表示层协议会话层协议运输层协议网络层协议链路层协议物理层协议IP地址Internet中的每台主机都被分配一个唯一的32位地址,即IP地址。该地址由网络号和主机号两部分组成,其中网络号表示一个网络,而主机号表示这个网络中的一台计算机。IP地址由4个十进制数字字段组成,字段之间用点分开,4个字段中的每个数字在0255之间,如210.3
26、0.240.11。IP地址类型IP地址按网络规模的大小主要可分成三类:A类地址、B类地址、C类地址。A类的第一个字段的值在1126之间,一般用于大型网络;B类的第一个字段的值在128 191之间,一般用于中型网络或网络管理器,如路由器等;C类的第一个字段在值在191 233之间,一般用于小型网络。网络地址数网络主机数主机总数A类12616,387,0642,064,770,064B类16,25664,5161,048,872,096C类2,064,512254524,386,048域名用用IPIP地地址址标标识识主主机机既既没没有有规规律律,又又很很难难记记忆忆,用用户户很很难难用用数数字字表
27、表示示的的IPIP地地址址与与计计算算机机的的情情况况联联系系起起来来,给给访访问问InternetInternet带带来来了了很很大大的的不不便便如如果果采采用用域域名名系系统,就可以很好地解决这些问题。统,就可以很好地解决这些问题。域域名名系系统统是是由由TCP/IPTCP/IP提提供供的的一一种种服服务务,可可以以将将域域名名翻翻译译成成相相应应的的IPIP地地址址。域域名名系系统统采采用用层层次次结结构构,按按地地理理域域或或组组织织域域进进行行分分层层,各各层层间间用用圆圆点点“.”.”隔隔开开。在在主主机机的的域域名名表表示示中中,从从左左向向右右,域域名名依依次次从从小小到到大大,例例如如在在中中,最最高高域域名名 为为 cncn,次次 高高 域域 名名 为为 comcom,最最 后后 一一 个个 域域 名名 为为easthumaneasthuman。