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1、第二章第二章计算机基础计算机基础普通高等教育 “十一五”国家级规划教材全 国 高 等 医 药 院 校 药 学 类 规 划 教 材大学计算机基础第一节第一节第一节第一节计算机的运算基础计算机的运算基础目目录录第二节第二节第二节第二节 进位计数制及其转换进位计数制及其转换第三节第三节第三节第三节 计算机数据编码计算机数据编码第四节第四节第四节第四节 计算机程序编码计算机程序编码沈沈阳阳药药科科大大学学计计算算计计教教研研室室沈沈阳阳药药科科大大学学计计算算计计教教研研室室大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学第第一一节节计算机的运算
2、基础计算机的运算基础第一节第一节计算机的运算基础计算机的运算基础大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学问题的提出问题的提出日常生活中，人们都日常生活中，人们都十分熟悉十进制的数十分熟悉十进制的数值运算，对十进制的值运算，对十进制的数值表示自然从小就数值表示自然从小就逐渐熟悉起来。逐渐熟悉起来。十进制十进制运算就是运算就是人们日常计算的基础。人们日常计算的基础。计算的基础计算的基础现代计算机中则是现代计算机中则是用二进制（用二进制（Binarydigit）的位（）的位（bit）来表达、操作和记来表达、操作和记录各种信息的。录各种信
3、息的。所以所以二进制二进制的运的运算就成了计算机的算就成了计算机的重要基础之一。重要基础之一。人类计算人类计算计算机计算机计算计算大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学一、为什么要用二进制一、为什么要用二进制之所以用二进制是因为计算机中的主要部之所以用二进制是因为计算机中的主要部件都是数字集成电路，这些电路中的各件都是数字集成电路，这些电路中的各种元件大都具有种元件大都具有两种稳定状态两种稳定状态。比如：门电路的开比如：门电路的开/关、二极管和三极管关、二极管和三极管的导通的导通/截止、电压的高截止、电压的高/低等。低等。这两种状态正好可以用来描述这两种状态正好可以用来描述二进制
4、二进制的的“0”和和“1”。大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学二进制的优点二进制的优点1234便于传输便于传输运算简单运算简单逻辑性好逻辑性好简化电路简化电路大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学二、数据单位二、数据单位大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学位是计算机中表示位是计算机中表示数据的数据的最小单位最小单位，简写为简写为“b”，表，表示二进制数中的一示二进制数中的一位。位。一个二进制位只能一个二进制位只能存放二进制数存放二进制数“0”或
5、或“1”，即，即只能表示两种状态。只能表示两种状态。数据单位字节是计算机处理字节是计算机处理数据的数据的基本单位基本单位，简写为简写为“B”。一个字节由一个字节由8个二个二进制位组成，即进制位组成，即1B=8b。常用的数据单位还常用的数据单位还有有KB、MB、GB、TB等。等。位位(bit比特比特)字节字节(Byte拜特拜特)大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学各单位之间的换算关系各单位之间的换算关系1KB=210B1MB=210KB=220B1GB=210MB=220KB=230B1TB=210GB=220MB=230KB=240B大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳
6、药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学三、数值信息表示三、数值信息表示计算机中的数值信息通常是用来进行数值计算机中的数值信息通常是用来进行数值计算的。计算的。数值计算涉及到的数据类型常见的有数值计算涉及到的数据类型常见的有整数、纯小数和实数，一般可分为：整数、纯小数和实数，一般可分为：定点数定点数与与浮点数浮点数122.45=(0.12245)X103=（尾数）（尾数）X基数基数阶码阶码大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学四、二进制运算规则四、二进制运算规则1.算术运算规则算术运算规则加法规则：加法规则：
7、减法规则：减法规则：0+0=000=00+1=101=11+0=110=11+1=011=0大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学2.逻辑运算规则逻辑运算规则大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学第第二二节节进位计数制及其转换进位计数制及其转换第二节第二节进位计数制及其转换进位计数制及其转换101682?大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学（一）十进制数转换为二进制数（一）十进制数转换为二进制数1
8、.整数转换整数转换例如例如将（将（77）10转换成二进制数。转换成二进制数。按按“除除2取余取余”法转换如下：法转换如下：2|77(1低位低位2|38(02|19(12|9(12|4(02|2(02|1(1高位高位0（77）10（1001101）2大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学“短除法短除法”除除2取余，自下而上书写取余，自下而上书写大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学2.小数的转换小数的转换例如将例如将(0.55)10转换为二进制小数。转换为二进制小数。按按“乘乘2取整取整”法进行如下：法进行如下：0.552(1).10高位高位2(0).202(0).4
9、02(0).802(1).602(1).20低位低位（0.55）10（0.100011）2大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学乘乘2取整，自上而下书写取整，自上而下书写说明：二进制小数不能准确表说明：二进制小数不能准确表示所有十进制小数，所以转化示所有十进制小数，所以转化结果是近似值。在各种进制转结果是近似值。在各种进制转换中普遍存在这类现象。换中普遍存在这类现象。大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学3.实数转换实数转换例如将（例如将（77.55）10转换成二进制数。转换成二进制数。（1）整数部分转换：）整数部分转换：（77）10（1001101）（2）小数部分
10、转换：）小数部分转换：（0.55）10（0.100011）2（3）合并结果：）合并结果：（77.55）10（1001101.100011）2大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学拆分合并法拆分合并法大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学（二）十进制数转换为八进制和十六进制数（二）十进制数转换为八进制和十六进制数转换的法则同前转换的法则同前，只要将基数，只要将基数“2”换成换成“8”或或“16”即可。即可。整数部分按整数部分按“除除8取余取余”或或“除除16取余取余”的原则进行的原则进行转换，小数部分按转换，小数部分按“乘乘8取整取整”或或“乘乘16取整取整”的的原则
11、进行转换。原则进行转换。大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学说明：十六进制数共有说明：十六进制数共有015这这16个个数组成，其中数组成，其中1015分别用字母分别用字母A、B、C、D、E、F表示。表示。大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学（三）（三）N进制数转换为十进制数进制数转换为十进制数例如例如将将(1011.11)2转换成十进制数。转换成十进制数。(1011.11)2123012112012-112-2（8210.50.25）10（11.75）10例如例如将（将（317）8转换成十进制数。转换成十进制数。（317）8=382181780（207）10大学
12、计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学（四）二进制、八进制、十六进制之间的互换（四）二进制、八进制、十六进制之间的互换大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学八进制01234567二进制000001010011100101110111十六进制01234567二进制0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111十六进制89ABCDEF二进制1000 1001 1010 1011 1100 1101 11101111大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基
13、础沈阳药科大学沈阳药科大学第第三三节节计算机数据编码计算机数据编码第三节第三节计算机数据编码计算机数据编码文字文字声音声音图形图形图像图像大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学一、字符编码一、字符编码大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学ASCII码键盘ASCII 码键盘ASCII 码键盘ASCII 码键盘27ESC32SPACE33!3435#36$37%38&3940(41)42*43+4445-46.47/48049150251352453554655756857958:59;6063?6465A66B67C68D69E70F71G72H73I74J75K76
14、L77M78N79O80P81Q82R83S84T85U86V87W88X89Y90Z9192939495_9697a98b99c100D101e102f103g104H105i106j107k108L109m110n111o112P113q114r115s116T117u118v119w120X121y122z123124|125126大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学二、汉字编码二、汉字编码1、基本集、基本集GB2312-80收入汉字信息交换用的基本图形字符，采用一收入汉字信息交换用的基本图形字符，采用一字一码的原则，具体包括：一般符号，序号，数字，字一码的原则，具体包括
15、：一般符号，序号，数字，拉丁字母，日文假名，希腊字母，俄文字母，汉语拉丁字母，日文假名，希腊字母，俄文字母，汉语拼音符号，汉语注音字母及简化汉字拼音符号，汉语注音字母及简化汉字6763个，分为个，分为一级汉字一级汉字3755个，二级汉字个，二级汉字3008个。总计个。总计7445个个图形字符。图形字符。2、其他五个辅助汉字集、其他五个辅助汉字集大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学3.汉字内部码（机内码）汉字内部码（机内码）4.汉字外码（输入码）汉字外码（输入码）按汉字的排列顺序形成的编码（流水码）：如区位码；按汉字的排列顺序形
16、成的编码（流水码）：如区位码；按汉字的读音形成的编码（音码）：如全拼、简拼、双拼等；按汉字的读音形成的编码（音码）：如全拼、简拼、双拼等；按汉字的字形形成的编码（形码）：如五笔字型、郑码等；按汉字的字形形成的编码（形码）：如五笔字型、郑码等；按汉字的音、形结合形成的编码（音形码）：如自然码、智能按汉字的音、形结合形成的编码（音形码）：如自然码、智能ABC。输入码在计算机中必须转换成机内码，才能进行存储和处理。输入码在计算机中必须转换成机内码，才能进行存储和处理。5.汉字字形码（打印码）汉字字形码（打印码）6.GB18030-2000GB18030-2005收录了收录了70244个汉字。个汉字。
17、大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学三、多媒体信息编码三、多媒体信息编码（一）声音编码（一）声音编码一种方法是按照固定的时间间隔对声波的振幅进行采一种方法是按照固定的时间间隔对声波的振幅进行采样，并记录所得到的值序列。样，并记录所得到的值序列。另一种编码系统称为乐器数字化接口另一种编码系统称为乐器数字化接口MIDI。大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学（二）图像编码（二）图像编码1.位图技术位图技术将图像看成是点的集合，每个点称为一将图像看成是点的集合，每个点
18、称为一个像素。个像素。2.矢量技术矢量技术将图像表示为一组直线或曲线的集合。将图像表示为一组直线或曲线的集合。大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学（三）视频编码（三）视频编码所谓视频信息简单地说就是动态的所谓视频信息简单地说就是动态的图像图像。同音频一样，视频也可以分为模拟视频和数字视频两同音频一样，视频也可以分为模拟视频和数字视频两种。种。模拟视频指在时间和空间上都是连续的信号，如标准模拟视频指在时间和空间上都是连续的信号，如标准广播电视信号；数字视频是指在一段时间内，以一广播电视信号；数字视频是指在一段时间内，以一定的速率
19、对模拟视频进行捕获，并加以采样、量化定的速率对模拟视频进行捕获，并加以采样、量化等处理后所得到的媒体数据。等处理后所得到的媒体数据。大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学第第四四节节 计算机程序编码计算机程序编码第四节第四节 计算机程序编码计算机程序编码程序流程程序流程伪代码伪代码计算机解决问题计算机解决问题的基本方案的基本方案计算机计算机语言语言程序代码程序代码大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学一、一、计算机语言计算机语言计算机语言是用于人与计算机之间通讯的
20、语言。计算机语言是用于人与计算机之间通讯的语言。计算计算A=15+10大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学机器语言机器语言1011000000001111001011000000101011110100汇编语言汇编语言MOVA,15ADDA,10HLT高级语言高级语言A=15+10PrintAEND大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学JavaJava二、常用的计算机高级语言二、常用的计算机高级语言大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学BASICBASICHTMLHTMLXMLXMLC CC+C+C#C#JavaJavaScriptScript大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学三、计算机程序编码方法三、计算机程序编码方法从简单到复杂，从小到大，从低级到高级是人类认识从简单到复杂，从小到大，从低级到高级是人类认识世界的过程，程序设计也是一样。世界的过程，程序设计也是一样。从在纸带机上敲打从在纸带机上敲打0和和1到汇编到汇编到结构化程序设计到结构化程序设计到面向对象设计到面向对象设计(OOP,Object-orientedprogramming)到面向主体设计到面向主体设计(AOP,Agent-orientedprogramming)大学计算机基础大学计算机基础沈阳药科大学沈阳药科大学沈阳药科大学计算机教研室