计算机基础1

计算机基础部分全面详细概括，包括计算机的分类、发展、特征、应用、信息输入和输出互逆、进制转换等内容。

计算机基础1

分类

处理数据类型

数字计算机

运算速度高，通用性好

模拟计算机

运算速度快，精度低，通用性差

用模拟电路模拟，易受干扰

数模混合计算机

特点结合

使用范围

专用

通用

计算机性能

巨型，超级

“神威”机

大型

大型数据库

小型

小型企业单位

微型

个人计算机

工作站

图像处理，计算机辅助制造

服务器

通过网络对外提供服务

发展

ENIAC

1946年2月14号

用于导弹弹道计算

图灵，冯 ·诺依曼

图灵：提出计算机抽象理论模型

图灵奖是计算机界的诺贝尔奖

冯·诺依曼：提出“存储程序，程序控制”的思想

工作方法：

1：采用二进制编码表示数据和指令

2：程序和数据先放入内存，计算机自动执行

3：计算机由存储器，运算器，控制器，输入设备，输出设备五大部分组成

电子元器件四代

第一代（1946-1958J）：电子管

第二代（1958-1964）：晶体管

第三代（1964-1971）：集成电路

第四代（1971-现代）：大规模，超大规模集成电路

发展趋势

巨型化

功能，体积，容量，运算速度强大。如：“神威”

微型化

降低成本，推广应用领域，便于携带。如：个人电脑

智能化

模拟人的思维，解决问题，逻辑推理，代替人脑劳作

网络化

独立计算机链接，便于通信

多媒体化

文本，音频，视频，动画，图形，图像相结合多媒体应用快速发展

计算机特征

速度快

精度高

字长决定计算精度

容量大

记忆功能和逻辑判断能力

程序下自动执行

自动化

可靠性强

通用性强

突出特点：存储程序，程序控制

应用

科学计算

数值计算：最早用于军事

数据处理

过程控制

人工智能

信息高速公路

网络应用

计算机辅助功能

CAD

设计

CAE

计算机辅助工程

CAT

测试

CAI

教学

CAM

制造

CIMS

集成制造

计算机为什么使用二进制？

物理实现简单

门电路，高电平，低电平

可靠性高

门电路导通和截止，不易受外界干扰

通用性强

可进行算术,逻辑运算,与或非

加法运算规则简单

减低门电路设计难度

信息输入，输出互逆

数字

十进制<······>二进制

文本

字符

声音

波形

图片等

点阵

进制转换

概念

基数：R。如二进制0，1

位权：以R为底的幂。如二进制以二为底的幂

角标：二进制（B），八进制（O),十进制（D)，十六进制（H)

n->10

按权展开，相加求合

10->n

整数除基取余，到商位0为止，余数倒排，

小数乘基取整，到小数部分为1为止，整数正排到

2<··· >8

421

2<···>16

8421

8<···>16

先转二进制再进行相互转换

位，字节，字，字长

数据单位

1B=8bit

1k=1024Byte

1M=1024K

1G=1024M

1T=1024G

位(bit)：计算机中最小单位，一位二进制数，0或1

字节（byte)

一个字节用8位二进制数表示，一个字节表示一个字符，字节是衡量计算机存储容量的的基本单位

字

若干字节构成一个字。如：64位二进制就是8个字节构成一个字

字长

每个字所包含的位数叫做字长。如64位二进制数位。字长为64

字长衡量计算机性能的指标。字长越长精度越高

为什么引入反码，补码？

1：计算机中都是二进制表示

2：解决符号问题（正数，负数）

3：解决减法问题（只有加法器）

补码，机器数，真值，原码

补码：计算机中有符号数以补码形式存在

机器数：计算机中数值的二进制表现形式，有符号位

真值：带符号位的机器数的真实值

10000001=-0000001（真值）

原码：符号位加上真值的绝对值

反码，补码如何求？

反码

1：负数原码的符号位不变，其余位取反

2：正数反码是其本身

补码

1：负数补码是符号位不变，原码取反加一

2 : 正数补码是其本身

3：写出原码，符号位不变，从右边开始复制位，直到有1被复制，其余位取反