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1、学时安排学时安排u大学计算机基础共计大学计算机基础共计4242学时,其中讲授学时,其中讲授2828学时。学时。u信息技术与计算机概述(信息技术与计算机概述(2 2学时)学时)u计算机系统(计算机系统(2 2学时)学时)u操作系统操作系统 (2 2学时学时/4/4学时)学时)u办公信息处理办公信息处理 (1010学时学时/2020学时)学时)u数据通信技术基础(数据通信技术基础(2 2学时)学时)u数据库技术基础数据库技术基础(2 2学时)学时)u软件技术基础(软件技术基础(2 2学时)学时)u多媒体技术(多媒体技术(2 2学时)学时)u计算机网络与计算机网络与Internet应用(应用(4 4
2、学时学时/6 6学时)学时)考核办法考核办法 总评成绩总评成绩=平时成绩平时成绩(作业作业,出勤出勤,课堂表现课堂表现,上机实上机实 验成绩验成绩)+)+期末成绩期末成绩 说明:说明:u 平时成绩平时成绩 占占20%20%u 期末成绩期末成绩 占占80%80%第第1 1章章 信息技术与计算机概述信息技术与计算机概述1.1 1.1 信息技术概述信息技术概述信息技术概述信息技术概述1.2 1.2 计算机文化计算机文化计算机文化计算机文化1.3 1.3 计算机的特点和应用计算机的特点和应用计算机的特点和应用计算机的特点和应用1.4 1.4 信息在计算机内部的表示与存储信息在计算机内部的表示与存储信息
3、在计算机内部的表示与存储信息在计算机内部的表示与存储1.1 1.1 信息技术概述信息技术概述u2121世纪,人类步入信息化社会。世纪,人类步入信息化社会。u物质、能源与物质、能源与信息信息成为当今社会发展的三大资源。成为当今社会发展的三大资源。u掌握信息技术以及利用信息技术获取信息的能力已掌握信息技术以及利用信息技术获取信息的能力已成为当今社会对人才基本素质的要求。成为当今社会对人才基本素质的要求。1.1.1 1.1.1 信息技术的发展信息技术的发展u2020世纪世纪4040年代年代电子计算机的出现以及通信技术电子计算机的出现以及通信技术的发展。的发展。u2020世纪世纪8080年代年代兴起的
4、兴起的InternetInternet把全世界的计算把全世界的计算机和计算机用户连在了一起。机和计算机用户连在了一起。u信息信息是指现实世界事物的存在方式或运动状态的是指现实世界事物的存在方式或运动状态的反映。反映。u信息技术信息技术(Information TechnologyInformation Technology,简记为简记为ITIT),),是以是以微电子微电子和和光电技术光电技术为基础,以为基础,以计算机计算机和和通信技术通信技术为支撑,以信息的采集、存储、加工、为支撑,以信息的采集、存储、加工、传输和应用等处理技术为主要研究方向的技术系传输和应用等处理技术为主要研究方向的技术系统
5、的总称,是一门综合性的技术,具有典型的时统的总称,是一门综合性的技术,具有典型的时代特征。代特征。1.1.2 1.1.2 信息和信息技术相关的概念信息和信息技术相关的概念u信息处理信息处理是指对大量信息进行存储、加工、分类、是指对大量信息进行存储、加工、分类、统计、查询及报表等。通常用于办公自动化、企统计、查询及报表等。通常用于办公自动化、企业管理、物资管理、信息情报检索和报表统计领业管理、物资管理、信息情报检索和报表统计领域。域。u信息化社会信息化社会:信息化、:信息化、信息产业。信息产业。信息和信息技术相关的概念信息和信息技术相关的概念u信息化信息化1.1.3 1.1.3 信息化社会的特征
6、信息化社会的特征u网络化网络化u全球化全球化u虚拟化虚拟化1.2 1.2 计算机文化计算机文化u计算机的应用已经渗透到各个领域,成为人们工作、计算机的应用已经渗透到各个领域,成为人们工作、生活、学习不可或缺的重要组成部分,并由此形成生活、学习不可或缺的重要组成部分,并由此形成了独特的计算机文化。了独特的计算机文化。u计算机文化作为当今最具活力的一种崭新文化形态。计算机文化作为当今最具活力的一种崭新文化形态。1642 Blaise Pascal加法器加法器MARK I1833 分析机分析机1822 差分机差分机Charles BabbageENIAC计算机时代计算机时代1.21.2.1.1 计算
7、机的产生计算机的产生计算机的产生计算机的产生19361936年,英国数学家图灵年,英国数学家图灵发表了论文论可计算数发表了论文论可计算数及其在判定问题中的应用及其在判定问题中的应用,给出了现代电子数字,给出了现代电子数字计算机的数学模型,从理计算机的数学模型,从理论上论证了通用计算机产论上论证了通用计算机产生的可能性。生的可能性。计算机的产生计算机的产生世界上第一台计算机世界上第一台计算机ENIAC ENIAC(Electronic Numerical Electronic Numerical Integrator And CalculatorIntegrator And Calculator
8、电子数值积分计算机),电子数值积分计算机),19461946年年由美国的宾夕法尼亚大学研制成由美国的宾夕法尼亚大学研制成功的。功的。pENIACENIAC共使用了共使用了1800018000个电子管个电子管15001500个继电个继电器以及其他器件器以及其他器件p总体积约总体积约9090立方米立方米p重达重达3030吨吨p占地面积占地面积170170平方米平方米p耗电量为耗电量为140140千瓦千瓦p运算速度为每秒运算速度为每秒50005000次次计算机的产生计算机的产生John von Neumann冯冯 诺依曼诺依曼思想:存储程序控制工作原理思想:存储程序控制工作原理 计算机功能的两个核心
9、问题:一是计算机功能的两个核心问题:一是能够能够存储程序存储程序,二是能够自动地执行程,二是能够自动地执行程序,即序,即程序控制程序控制。1949年年5月,英国剑桥大学数学实验室月,英国剑桥大学数学实验室电子延迟存贮自动计算机(电子延迟存贮自动计算机(Electronic Delay Storage Automatic Calculator,简记简记为为EDSACEDSAC),),这是第一台带有存储程序结这是第一台带有存储程序结构的电子计算机。构的电子计算机。第一代第一代(1946195719461957)电子管电子管5 5千千44万(次万(次/秒)秒)第二代第二代(1958196419581
10、964)晶体管晶体管几万几万 几十万(次几十万(次/秒)秒)第三代第三代(1965197119651971)集成电路集成电路几十几十万万 百万(次百万(次/秒)秒)第四代第四代(19721972至今)至今)大、超大规模集成电路大、超大规模集成电路几百万几百万 几亿(次几亿(次/秒秒)1.21.2.2.2 计算机的发展计算机的发展计算机的发展计算机的发展电子管计算机电子管计算机u第第一一代代从从1946年年1957年年,计计算算机机的的逻逻辑辑元元件件采采用用电电子子管管,通通常常称称为为电电子子管管计计算算机机。它它的的内内存存容容量量仅仅有有几几千千个个字字节节,输输入入输输出出方方式式也也
11、很很落落后后。不不仅运算速度低,且体积巨大,成本很高。仅运算速度低,且体积巨大,成本很高。u该该阶阶段段的的计计算算机机还还没没有有系系统统软软件件,用用机机器器语语言言和和汇汇编编语语言言编编程程。计计算算机机只只能能在在少少数数尖尖端端领领域域中中得得到到应应用用,如如科科学学、军军事事和和财财务务等等方方面面的的计计算算。尽尽管管存存在在这这些些局局限限性性,但但它它却却奠奠定定了了计计算算机机发发展展的的基础。基础。计算机的发展计算机的发展晶体管计算机晶体管计算机u第第二二代代从从1958年年1964年年,计计算算机机的的逻逻辑辑元元件件采采用用晶晶体体管管,即即晶晶体体管管计计算算机
12、机。在在这这一一时时期期出出现现了了采采用用磁磁芯芯和和磁磁鼓鼓的的存存储储器器,内内存存容容量量扩扩大大到到几几十十千千字字节节。晶晶体体管管比比电电子子管管平平均均寿寿命命提提高高1001000倍倍,耗耗电电却却只只有有电电子子管管的的百百分分之之一一,体体积积仅仅占占电电子子管管的的百百分分之之一一,运运算算速速度度明明显显地地提高,每秒可以执行几万次到几十万次的加法运算。提高,每秒可以执行几万次到几十万次的加法运算。u该该阶阶段段的的系系统统软软件件出出现现了了监监控控程程序序,提提出出了了操操作作系系统统概概念,出现了高级语言,如念,出现了高级语言,如FORTRAN、ALGOL 60
13、等。等。计算机的发展计算机的发展集成电路计算机集成电路计算机u第第三三代代从从1965年年1971年年,计计算算机机的的逻逻辑辑元元件件采采用用中中小小规规模模的的集集成成电电路路。这这种种器器件件把把几几十十个个或或几几百百个个分分立立的的电电子子元元件件集集中中做做在在一一块块几几平平方方毫毫米米的的硅硅片片上上(称称为为集集成成电电路路芯芯片片),使使计计算算机机的的体体积积和和耗耗电电量量大大大大减减小小,运运算算速速度度却却大大大大提提高高,每每秒秒钟钟可可以以执执行行几几十十万万次次到到一一百百万万次次的的加加法法运运算算。集集成成电电路路计计算算机机使使用用半半导导体体存存储储器
14、器作作为为主主存存,造价更低,但性能和稳定性进一步提高。造价更低,但性能和稳定性进一步提高。u该时期,系统软件有了很大发展,出现了分时操作系统该时期,系统软件有了很大发展,出现了分时操作系统和会话式语言,采用结构化程序设计方法,为研制复杂和会话式语言,采用结构化程序设计方法,为研制复杂的软件提供了技术上的保证。的软件提供了技术上的保证。计算机的发展计算机的发展大规模与超大规模集成电路计算机大规模与超大规模集成电路计算机u第第四四代代从从19721972年年至至今今,计计算算机机的的逻逻辑辑元元件件采采用用大大规规模模集集成成电电路路、超超大大规规模模集集成成电电路路(VLSIVLSI),在在一
15、一个个小小硅硅片片上上容容纳纳相相当当于于几几万万个个到到几几十十万万个个晶晶体体管管的的电电子子元元件件。这这些些以以超超大大规规模模集集成成电电路路构构成成的的计计算算机机日日益益小小型型化化和和微微型型化化,应应用用和和发发展展的的更更新新速速度度更更加加迅迅猛猛,产产品品覆覆盖盖巨巨型型机机、大大/中中型型机机、小小型型机机、工工作作站和微型计算机等各种类型。站和微型计算机等各种类型。u在在这这个个时时期期,操操作作系系统统不不断断完完善善,应应用用软软件件已已成成为为现现代代工工业业的的一一部部分分,计计算算机机的的发发展展进进入入了了以以计计算算机机网络为特征的时代。网络为特征的时
16、代。计算机的发展计算机的发展我国计算机的发展历程我国计算机的发展历程 u19581958年年8 8月月1 1日,成功地研制出日,成功地研制出103103小型电子计算机。小型电子计算机。u“曙光曙光”、“银河银河”系列巨型机。系列巨型机。u“龙芯龙芯”系列嵌入式微处理器。系列嵌入式微处理器。u“天河一号天河一号”等超级计算机。等超级计算机。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百万条百万条/每秒每秒每每18个月芯片能力增长一倍。个月芯片能力增长一倍。计算机第一定律计算机第一定律摩尔定律摩尔定律(补充补充)1.2.3 1.2.3 计算机的发展趋势计算机的发展趋势发展趋势:巨型化、
17、微型化、网络化、智能化发展趋势:巨型化、微型化、网络化、智能化u巨型化巨型化是指计算机向高速度、高精度、大容量、是指计算机向高速度、高精度、大容量、功能强方向发展。在许多领域都需要这样的计算功能强方向发展。在许多领域都需要这样的计算机,比如模拟核实验、破解人类基因、气象预报机,比如模拟核实验、破解人类基因、气象预报等。一个国家的巨型机水平,在一定程度上标志等。一个国家的巨型机水平,在一定程度上标志着该国计算机技术水平。着该国计算机技术水平。CRAY-CRAY-运算速度可达每秒几百亿次运算的运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机超级计算机超级计算机超级计算机1975年世界上第一台超级计算机年世
18、界上第一台超级计算机“Cray-I”超级计算机应用:天气预报、地震机理研究、超级计算机应用:天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探,卫星图像处理等大量科学计石油和地质勘探,卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。算的高科技领域。中国超级计算机:中国超级计算机:国防科技大学研制的国防科技大学研制的“银河银河1号号”、“银河银河2号号”和和“银河银河3号号”国家职能计算机中心推出的国家职能计算机中心推出的“曙光曙光1000”、“曙光曙光200I”和和“曙光曙光3000”“曙光曙光4000A”银河银河银河银河计算机的发展趋势计算机的发展趋势计算机的发展趋势计算机的发展趋势u微型化微型化是指计算机向功
19、能齐全、使用方便、体积是指计算机向功能齐全、使用方便、体积微小、价格低廉方向发展。计算机的微型化可以微小、价格低廉方向发展。计算机的微型化可以拓展计算机的应用领域,微型机的研制、开发和拓展计算机的应用领域,微型机的研制、开发和广泛应用,则标志着一个国家计算机科学普及的广泛应用,则标志着一个国家计算机科学普及的程度。程度。Altair 8800计算机不再是单一的计算机器,而是一种计算机不再是单一的计算机器,而是一种信息机器,一种个人的信息机器。信息机器,一种个人的信息机器。计算机的发展趋势计算机的发展趋势计算机的发展趋势计算机的发展趋势u网络化网络化,计算机网络是指地理位置不同并具,计算机网络是
20、指地理位置不同并具有独立功能的多个计算机系统,通过通信设有独立功能的多个计算机系统,通过通信设备和线路相互连接起来,在网络软件的控制备和线路相互连接起来,在网络软件的控制下,实现下,实现数据通信数据通信和和资源共享资源共享。计算机的许多应用如远程教育、电子商务、计算机的许多应用如远程教育、电子商务、信息通讯等都离不开网络的支持,计算机技信息通讯等都离不开网络的支持,计算机技术与网络技术已经结合成一体,相互促进融术与网络技术已经结合成一体,相互促进融合发展。合发展。计算机网络:计算机网络:计算机网络:计算机网络:计算机技术与通信技术结合计算机技术与通信技术结合的产物。的产物。计算机网络的发展动力
21、:计算机网络的发展动力:计算机网络的发展动力:计算机网络的发展动力:使用远程资源,共享程序、使用远程资源,共享程序、数据和信息资源,网络用户数据和信息资源,网络用户的通讯和合作。的通讯和合作。计算机的发展趋势计算机的发展趋势计算机的发展趋势计算机的发展趋势u智能化智能化,使计算机更加高速、准确地处理信,使计算机更加高速、准确地处理信息与数据,并且使计算机能模拟人的思维,息与数据,并且使计算机能模拟人的思维,进行判断、分析、处理信息一系列人工智能进行判断、分析、处理信息一系列人工智能等方面研究,是计算机技术发展的一个重要等方面研究,是计算机技术发展的一个重要方面。方面。“总有一天,人类会造出一些
22、举止跟人一样的总有一天,人类会造出一些举止跟人一样的没有灵魂的机械没有灵魂的机械来来”。笛卡尔(笛卡尔(1637)人类第一个人类第一个“工业机器人工业机器人”:一头在纺织机上挑纱的一头在纺织机上挑纱的“驴驴”(1742年)年)第一代机器人第一代机器人机械手(机械手(1962年出现)年出现)第二代机器人第二代机器人具有具有“感觉感觉”的机器人的机器人第三代机器人第三代机器人装有启发式计算机的装有启发式计算机的“智能机器人智能机器人”DeepblueDeepblueGarry Kasparov Garry Kasparov 计算机的发展趋势计算机的发展趋势1.2.1.2.4 4 计算机的分类计算机
23、的分类u按计算机处理数据信息的形式分类,可以分为数按计算机处理数据信息的形式分类,可以分为数字计算机、模拟计算机、数模混合计算机。通常字计算机、模拟计算机、数模混合计算机。通常我们所应用的计算机都是数字计算机。我们所应用的计算机都是数字计算机。u按计算机的运算速度、输入输出能力、数据存储按计算机的运算速度、输入输出能力、数据存储以及机器体积等性能指标,可以将计算机分为以及机器体积等性能指标,可以将计算机分为巨巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机型机、大型机、中型机、小型机、微型机,我们,我们通常用到的是微型机。通常用到的是微型机。u按计算机的功能,分为按计算机的功能,分为通用通用计算机和计算
24、机和专用专用计算机计算机u按工作模式,按工作模式,服务器服务器、工作站工作站网络终端机网络终端机1.2.1.2.5 5 计算机文化现象计算机文化现象u“计算机文化计算机文化”的提法最早出现在的提法最早出现在20世纪世纪80年代年代初,在瑞士洛桑召开的第三次世界计算机教育大初,在瑞士洛桑召开的第三次世界计算机教育大会上,前苏联学者伊尔肖夫首次提出。会上,前苏联学者伊尔肖夫首次提出。u特征:特征:广泛的使用性、广泛的延展性、广泛的资源共享。广泛的使用性、广泛的延展性、广泛的资源共享。1.1.3.1 3.1 计算机的特点和应用计算机的特点和应用u运算能力强,运行速度快运算能力强,运行速度快u计算精度
25、高,数据准确度高计算精度高,数据准确度高u存储容量大,记忆力强存储容量大,记忆力强 具有逻辑判断能力具有逻辑判断能力u自动化程度高自动化程度高1.3.1.3.2 2 计算机的应用计算机的应用u科学计算科学计算 也称为数值计算,是指用于完成科学研究和工程也称为数值计算,是指用于完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。应用如卫星轨迹技术中提出的数学问题的计算。应用如卫星轨迹计算、气象预报等。计算、气象预报等。计算机的应用计算机的应用u数据及事物处理数据及事物处理 也称非数值处理。也称非数值处理。所谓数据及事务处理,泛所谓数据及事务处理,泛指数据管理和计算处理。指数据管理和计算处理。其主要特点
26、是,要处理的原始数据量大,而其主要特点是,要处理的原始数据量大,而算术运算较简单,并有大量的逻辑运算和判断,算术运算较简单,并有大量的逻辑运算和判断,结果常要求以表格或图形等形式存储或输出。结果常要求以表格或图形等形式存储或输出。如银行日常账务管理、股票交易管理、图书如银行日常账务管理、股票交易管理、图书资料的检索等。资料的检索等。计算机的应用计算机的应用u自动控制与人工智能自动控制与人工智能 提高自动化水平,减轻劳动强度。提高自动化水平,减轻劳动强度。在现代国防及航空航天等领域,可以说计算在现代国防及航空航天等领域,可以说计算机控制技术起着决定性作用。机控制技术起着决定性作用。21世纪,人工
27、智能的研究目标是使计算机更世纪,人工智能的研究目标是使计算机更好地模拟人的思维活动,完成更复杂的任务。好地模拟人的思维活动,完成更复杂的任务。计算机的应用计算机的应用u计算机辅助系统计算机辅助系统 以计算机为工具,配备专用软件辅助人们完以计算机为工具,配备专用软件辅助人们完成特定任务的工作,以提高工作效率和工作质量成特定任务的工作,以提高工作效率和工作质量为目标。为目标。计算机辅助设计计算机辅助设计CAD(Computer-Aided Design)技术)技术、计算机辅助制造计算机辅助制造CAM(Computer-Aided Manufacturing)技术技术、计算机辅助教学计算机辅助教学C
28、AI(Computer-Aided instruction)技术)技术计算机的应用计算机的应用u网络与通信网络与通信u计算机模拟计算机模拟u电子商务、电子政务等领域的应用也得到了快速电子商务、电子政务等领域的应用也得到了快速的发展。的发展。不论是指令不论是指令还是还是数据,若想在计算机中进行数据,若想在计算机中进行存储、运算、处理、传输,都必须采用存储、运算、处理、传输,都必须采用二进制二进制编编码形式,即便是图形、声音等这样的信息,也必码形式,即便是图形、声音等这样的信息,也必须转换成二进制数的形式,才能存入计算机中。须转换成二进制数的形式,才能存入计算机中。计算机与外部交换信息,采用人们熟
29、悉和便计算机与外部交换信息,采用人们熟悉和便于阅读的形式。于阅读的形式。1.41.4 信息在计算机内部的表示与存储信息在计算机内部的表示与存储u凡凡是是按按进进位位的的方方式式计计数数的的数数制制叫叫做做进进位位计计数数制制,简简称称进进位位制制。举举例例:十十进进制制数数、二二进进制制、八八进进制制、十六进制。十六进制。u基基数数是是指指该该进进位位计计数数制制中中允允许许选选用用的的基基本本数数码码的的个个数数,例例如如十十进进制制数数,每每个个数数位位上上允允许许选选用用0、1、2、9共共十十个个不不同同数数码码中中的的某某一一个个,因因此此十十进进制制的的基基数数为为10,每每个个数数
30、位位计计满满10就就向向高高位位进进1,即即“逢逢十十进进一一”,故故称称为为十十进进位位计计数数制制,简简称称十十进制。进制。“逢逢R R进进1”1”,就是,就是R R进制进制。1.4.11.4.1 数制的概念数制的概念u机器内部采用二进制机器内部采用二进制的原因:的原因:u易于物理实现易于物理实现(如门电路的导通与截止如门电路的导通与截止)u运算规则简单运算规则简单(二进制的加法与乘法规则仅各有四二进制的加法与乘法规则仅各有四种,简化了运算器等物理器件的设计种,简化了运算器等物理器件的设计)u工作可靠性高工作可靠性高u适合逻辑运算适合逻辑运算(二进制的二个符号二进制的二个符号0 0和和1
31、1正好与逻正好与逻辑命题的两个值辑命题的两个值“真真”与与“假假”相对应,从而为相对应,从而为计算机实现逻辑计算机实现逻辑运算和逻辑判断提供了方便。运算和逻辑判断提供了方便。)u二进制不足之处:二进制不足之处:u表示数的容量最小,表示同一个数,二进制较其表示数的容量最小,表示同一个数,二进制较其他进制需要更多的位数。他进制需要更多的位数。信息在计算机内部的表示与存储信息在计算机内部的表示与存储u一一个个数数码码处处在在不不同同的的数数位位上上,所所代代表表的的数数值值是是不不同同的的,这这个个数数码码所所表表示示的的数数值值等等于于该该数数码码本本身身乘乘以以一一个个与与它它所所在在数数位位有
32、有关关的的常常数数,这这个个常常数数称称为为“位权位权”,简称,简称“权权”。u例例如如十十进进制制数数123,由由1,2,3三三个个数数码码排排列列而而成成,1在在百百位位,2在在十十位位,3在在个个位位,它它们们分分别别具具有有不不同同的的位位权权,1的的位位权权为为102,2的的位位权权为为101,3的的位位权为权为100。信息在计算机内部的表示与存储信息在计算机内部的表示与存储例例:一个十进制数可表示为按权展开的多项式一个十进制数可表示为按权展开的多项式 (123.45)101102+2101+3l00+410-1+510-2 上上式式中中,各各位位的的权权依依次次为为:102、101
33、、l00、10-1、10-2。以以百百位位为为例例,该该位位的的权权为为102,该该位位的数值则为的数值则为2102,即数码,即数码2与权与权102的乘积。的乘积。进位计数制进位计数制进位制基数数 码二进制20,1八进制80,1,2,3,4,5,6,7十进制100,1,2,3,4,5,6,7,8,9十六进制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F表表1-1常见进位计数制的基数和数码表常见进位计数制的基数和数码表进位计数制进位计数制表表1 1-2 2 常见进位计数制的对应关系常见进位计数制的对应关系二进制二进制十进制十进制八进制八进制十六十六进制进制二进制二进制十进制十
34、进制八进制八进制十六十六进制进制0 00 00 00 0100110019 911119 91 11 11 11 11010101010101212A A10102 22 22 21011101111111313B B11113 33 33 31100110012121414C C1001004 44 44 41101110113131515D D1011015 55 55 51110111014141616E E1101106 66 66 61111111115151717F F1111117 77 77 71000010000161620201010100010008 810108 810
35、00110001171721211111进位计数制进位计数制u表示方法一:括号外面加数字下标表示方法一:括号外面加数字下标 举例:(举例:(1101)2表示二进制数表示二进制数1101,(,(6688)10表示十表示十 进制进制6688。u表示方法二:数字后面加写相应的英文字母作为标识表示方法二:数字后面加写相应的英文字母作为标识 举例:举例:(Binary)表示二进制,如二进制数表示二进制,如二进制数100可写成可写成100B。O(Octonary)表表示示八八进进制制(因因为为O在在表表示示时时易易与与数数字字0混混淆淆,所所以以有有时时也也用用Q来来表表示示八八进进制制),如如八八进进制
36、制数数56可可写写成成56O或或56Q。H(Hexadecimal)表表示示十十六六进进制制,如如十十六六进进制制数数FA5,可写成可写成FA5H。D(Decimal)表表示示十十进进制制,如如十十进进制制数数100可可写写成成100D。一般约定无后缀的数字为十进制数。一般约定无后缀的数字为十进制数。进位计数制进位计数制1 1将将R R进制数转换为十进制数进制数转换为十进制数 例例1-11-1 二进制数转换为十进制数二进制数转换为十进制数(11110.01111110.011)2 2 =1 =15-15-11 12 24-14-11 12 23-13-11 12 22-12-1 0 02 21
37、-11-1 0 02 2-1-11 12 2-2-2 1 12 2-3-3 =2 =24 4+2+23 3+2+22 2+2+21 1+2+2-2-2+2+2-3-3 =(30.32530.325)1010例例1-21-2 八八进制数转换为十进制数进制数转换为十进制数(26.7626.76)8 8 =2 28 81 1十十6 68 80 0十十7 7 8 8-1-1十十6 68 8-2-2 =(22.9687522.96875)1010例例1-3 1-3 十六十六进制数转换为十进制数进制数转换为十进制数 (2E.9A.9A)1616 =2 =216161 1十十141416160 0十十916
38、16-1-1十十101616-2-2 =(46.60146.601)10101.4.21.4.2 数制转换数制转换2 2十进制数转换为十进制数转换为R R进制数进制数 十进制整数转换成十进制整数转换成R R进制的整数,采用的是进制的整数,采用的是“除除R R取取 余法余法”。十进制的数连续地除以。十进制的数连续地除以R R,保留每一次相除的余保留每一次相除的余 数,直至商为数,直至商为0 0为止,将这些余数反向排列即为二进制数为止,将这些余数反向排列即为二进制数 的各位数码,因此,此方法称为的各位数码,因此,此方法称为“除除R R取余法取余法”。可以有可以有“除除2 2取余法取余法”、“除除8
39、 8取余法取余法”。举例:举例:42634263的的“除除1010取余法取余法”原数和商原数和商 余数余数 10 4263 3 10 4263 3 (最低位)(最低位)10 426 6 10 426 6 10 42 2 10 42 2 10 4 4 10 4 4 0 0 (最高位)(最高位)数制转换数制转换 十进制小数转换成十进制小数转换成R R进制数时,采用的是进制数时,采用的是“乘乘R R取整法取整法”。进行转化计算时将小数连续地乘以进行转化计算时将小数连续地乘以R R,保留每保留每次乘法积的整数部分,然后将积的小数部分继续次乘法积的整数部分,然后将积的小数部分继续乘以乘以R R,直到小数
40、部分为直到小数部分为0 0,或达到所要求的精度,或达到所要求的精度为止(小数部分可能永不为零),得到的整数部为止(小数部分可能永不为零),得到的整数部分的顺序排列,即组成二进制的小数部分,此法分的顺序排列,即组成二进制的小数部分,此法称为称为“乘乘R R取整法取整法”。数制转换数制转换2 2十进制数转换为其他进制数十进制数转换为其他进制数例例1-41-4 将十进制数将十进制数143.8125143.8125转换为二进制数转换为二进制数 原数和商原数和商 余数余数 2 143 1 2 143 1 (最低位)(最低位)2 71 1 2 71 1 2 35 1 2 35 1 2 17 1 2 17
41、1 2 8 0 2 8 0 2 4 0 2 4 0 2 2 0 2 2 0 2 1 1 2 1 1 (最高位)(最高位)0 0 即(即(143143)10 10=(1000111110001111)2 2数制转换数制转换2 2十进制数转换为其他进制数十进制数转换为其他进制数 将十进制数将十进制数0.81250.8125转换成二进制数转换成二进制数 整数部分整数部分 小数部分小数部分 得到的整数位得到的整数位 0 08125 8125 (最高位)(最高位)2 2 1 1625 1 625 1 2 2 1 125 1 25 1 2 2 0 05 0 5 0 2 2 1 10 1 0 1 (最低位)
42、(最低位)即(即(0.81250.8125)10 10 =(0.11010.1101)2 2数制转换数制转换 若若将将十十进进制制数数143.8125143.8125转转换换成成二二进进制制数数,进进行行整整数数部部分分和和小小数数部部分分的的转转换换,然然后后再再相相加加得得到到最后的结果:最后的结果:(143.8125143.8125)1010 =(10001111.110110001111.1101)2 2数制转换数制转换 快速方法快速方法(143.8125143.8125)10 10 =128 =1288 84 42 21 10.50.50.25+0.06250.25+0.0625 =
43、1 =17 702026 602025 502024 4 12123 312122 212121 112120 0 1212-1-11212-2-20202-3-31212-4-4 =2 =27 7+2+23 3+2+22 2+2+21 1+2+20 0+2 2-1-1+2 2-2-2+2 2-4-4 =(10001111.110110001111.1101)2 2 十进制十进制 二进制二进制 八进制或十六进制八进制或十六进制数制转换数制转换2 2十进制数转换为其他进制数十进制数转换为其他进制数例例1-51-5 将十进制数将十进制数132.525132.525转换为八进制数(小数保留两位)转换
44、为八进制数(小数保留两位)原数和商原数和商 余数余数 8 132 4 8 132 4 (最低位)(最低位)8 16 0 8 16 0 8 2 2 8 2 2 0 0 (最高位)(最高位)即(即(132132)10 10=(204204)8 8数制转换数制转换2 2十进制数转换为其他进制数十进制数转换为其他进制数 将十进制数将十进制数0.5250.525转换成八进制数(小数保留两位)转换成八进制数(小数保留两位)整数部分整数部分 小数部分小数部分 得到的整数位得到的整数位 0 0525 525 (最高位)(最高位)8 8 4 42 4 2 4 8 8 1 16 1 1 即(即(0.5250.52
45、5)10 10 =(0.410.41)2 2 (最低位)(最低位)所以所以 (132.525132.525)10 10 =(204.41204.41)8 8数制转换数制转换3 3二、八、十六进制数的相互转换二、八、十六进制数的相互转换 (1)二进制数转换为八进制数)二进制数转换为八进制数 转转换换前前,首首先先要要划划分分位位组组。位位组组的的划划分分是是以以小小数数点点为为起起点点,三三位位二二进进制制数数一一组组,整整数数部部分分向向左左划划分分,小小数数部部分分向向右右划划分分。注注意意,小小数数部部分分不不足足三三位位的的要要以以0补补位位。位位组组划划分分好好之之后后,以以每个位组对
46、应一个八进制数进行转化。每个位组对应一个八进制数进行转化。例例1-7 将二进制数将二进制数1001101.1101转换成八进制数转换成八进制数 (001 001 101 110 100)2 1 1 5 6 4 (1001101.1101)2=(115.64)8 每位八进制数相当于三位二进制数每位八进制数相当于三位二进制数 数制转换数制转换3 3二、八、十六进制数的相互转换二、八、十六进制数的相互转换 (2)八进制数转换为二进制数)八进制数转换为二进制数 例例1-8 将八进制数将八进制数611.53转换成二进制数转换成二进制数 6 1 1 5 3 110 001 001 101 011 (611
47、.53)8=(110001001.101011)2数制转换数制转换3 3二、八、十六进制数的相互转换二、八、十六进制数的相互转换 (3)二进制数转换为十六进制数)二进制数转换为十六进制数 位位组组的的划划分分是是以以小小数数点点为为起起点点,四四位位二二进进制制数数一一组组,整整数数部部分分向向左左划划分分,小小数数部部分分向向右右划划分分。注注意意,小小数数部部分分不不足足四四位位的的要要以以0补补位位。位位组组划划分分好好之之后后,以每个位组对应一个十六进制数进行转化。以每个位组对应一个十六进制数进行转化。例例1-9 将二进制数将二进制数1011101011.001转换成十六进制数转换成十
48、六进制数 0010 1110 1011 0010 2 E B 2 (1011101011.001)2=(2EB.2)16 每位十六进制数相当于四位二进制数每位十六进制数相当于四位二进制数 数制转换数制转换3 3二、八、十六进制数的相互转换二、八、十六进制数的相互转换 (4)十六进制向二进制的转化)十六进制向二进制的转化例例1-10 将十六进制数将十六进制数1F3.5E转换成二进制数转换成二进制数 1 F 3 5 E 0001 1111 0011 0101 1110 (1F3.5E)16=(111110011.0101111)2 八进制数八进制数 二进制数二进制数 十六进制数十六进制数 十进制数
49、十进制数数制转换数制转换4 4二进制数的算术运算二进制数的算术运算 二进制数的加法运算规则二进制数的加法运算规则0+0=0;0+1=1+0=1;1+1=10(向高位进位)(向高位进位)二进制数的减法运算规则二进制数的减法运算规则0-0=1-1=0;1-0=1;0-1=1(向高位借位)(向高位借位)二进制数的乘法运算规则二进制数的乘法运算规则00=0;01=10=0;11=1 二进制数的除法运算规则二进制数的除法运算规则01=0(10无意义);无意义);11=1二进制数的算术运算二进制数的算术运算 二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算 “或或”运算运算运算符号为运算符号为“+”“+”或或“”“”
50、来表示。逻辑加法运算规则:来表示。逻辑加法运算规则:0+0=00+0=0;0+1=10+1=1;1+0=11+0=1;1+1=11+1=1“与与”运算运算运算符号为运算符号为“”“”或或“”“”来表示。逻辑乘法运算规则:来表示。逻辑乘法运算规则:00=0;01=0;10=0;11=1“非非”运算运算逻辑变量上方加一横线。逻辑变量上方加一横线。运算规则:运算规则:(非非0 0等于等于1)1);(非非1 1等于等于0)0)。“异或异或”运算运算运算符号为运算符号为“”,运算规则:,运算规则:00=0;01=1;10=1;11=0 二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算(1)位位(bitbit,简称比