导图社区 一(2)第二节信息文化基础
一(2)第二节 信息文化基础的思维导图,介绍了计算机技术概述、计算机中信息的表示、计算机系统等方面内容。
编辑于2022-06-03 20:05:16一(2)第二节
第一章 信息技术与计算机文化
1,3计算机技术概述
1,3,4 计算机的发展趋势
巨型化
微型化
(笔记本电脑,掌上电脑)
网络化
(“云计算”“信息高速公路”)
智能化
(“计算机”)
1,4计算机中信息的表示
1,4,1 信息的表示
括号+下标表示 例如:(100100)2,(9)16,12--(10,默认为)
进位制字母符号表示 (B:二进制 O:八进制 D:十进制 H:十六进制)
1,4,2数制及其转换
数制基本概念
进位计数制:用进位的方法进行计数,简称数制
数码:一组用来表示某种数制的符号。如:1、2、3、4、A
基数:数制所使用的数码个数。常用“R”表示,称R进制。如二进制的数码是:0、1,那么基数便为2。
位权:指数码在不同位置上的权值
某一整数位的位权是基数(位数-1),某一小数位的位权则是基数(-位数)
常见的计数值
十进制( D)
0、1、2、…、8、9,基数为10; “逢十进一,借一当 十”;各位的权是以十为底的幂。
二进制( B)
0、1,基数为2
八进制(O)
0、1、2、3、4、5、6、7,基数为8
十六进制(H)
0、1、2、…、9、A、B、C、D、E、F,基数为16。
数制的转换
1,二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数
十六进制数转化为十进制数:(A10B.8)16= 10×163 + 1×162 + 0×161 + 11×160 + 8×16-1 = 41227.5
二进制转换为十进制:(1111.11)2= 1×23 + 1×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2 = 15.75
2.十进制数转化为二进制数 十进制整数部分: 除2取余法(逐次除以2,直至商为0,得出的余数倒排,即为二进制各位的数码) 十进制小数部分: 乘2取整法(逐次乘以2,从每次乘积的整数部分得到二进制数各位的数码)
例:将十进制数100.125转化为二进制数:100D = 1100100B,0.125D = 0.001B将整数和小数部分组合 得出结果:100.125D = 1100100.001B
3,二进制数转化为八进制数 二进制整数部分 以小数点为界,向左每3位分成一组,不足3位的向高位补0凑成3位; 二进制小数部分 以小数点为界,向右每3位分成一组,不足3位的向低位补0凑成3位; 连接三位组 每一组有3位二进制数,分别转换成八进制数码中的一个数字,全部连接起来即可。“三位一并法”
例:把二进制数 11 111 101. 101 转化为八进制数。所以,11111101.101B = 375.5O。
4.二进制数转化为十六进制数 二进制整数部分 以小数点为界,向左每4位分成一组,不足4位的向高位补0凑成4位; 二进制小数部分 以小数点为界,向右每4位分成一组,不足4位的向低位补0凑成4位; 连接四位组 每一组有4位二进制数,分别转换成十六进制数码中的一个数字,全部连接起来即可。“四位一并法”
例:将 1011 0001.101B转换为十六进制数,所以,10110001.101B = B1.AH。
1.4.3 信息的编码
1. 计算机中数据的单位
1)位(bit,b),比特,是计算机存储数据的最小单位。 一个二进制位只能表示0或1。
2)字节(Byte,B),字节是存储信息的基本单位。 规定1B=8bit。 1 KB = 210 B,1 MB = 220 B,1 GB = 230 B,1 TB = 240 B
3,)字(Word) 一个字通常由一个字节或若干个字节组成 字长是计算机一次所能处理的实际位数长度,也是衡量计算机性能的一个重要指标。字长越长,速度越快,精度越高。
2. 数值的表示
1)符号位( “0”表示正,“1”表示负);机器数;真值。 例如:机器数是01111111,真值:+1111111,即+127。
2)BCD码或8421编码:为了在计算机的输入输出操作中能直观迅速地与常用的十进制数相对应,习惯上用二进制代码表示十进制数,这种编码方式简称为BCD码或8421编码
3. 文字信息的表示
1)字符编码 ASCII码,美国信息交换标准代码。 标准ASCII码(7位),扩展ASCII码(8位)。 一个字符:7位标准ASCII码,用一个字节(8位)表示一个字符,并规定其最高位为0,实际只用到7位,因此可表示128个不同字符。 同一个字母的ASCII码值,小写字母比大写字母大32(20H)--十六进制。
2)汉字编码 汉字交换码 汉字数量较多,用连续的两个字节表示一个汉字。1980年,我国颁布了第一个汉字编码字符集标准,即GB2312-80简称国标码。它奠定了中文信息处理的基础 汉字机内码 把国标码两个字节最高位改为1,称为“机内码”。
汉字输入码汉字输入码:将汉字通过键盘输入到计算机中采用的代码 流水码、音码、形码、音形结合码 音码:智能ABC、微软拼音、搜狗拼音、谷歌拼音 形码:五笔字型 流水码:摩斯密码。。
汉字字形码 点阵码:用点阵表示汉字字形,缩放困难,易失真 把汉字按照字形排列成点阵,一个16*16点阵的汉字要占用32个字节 矢量码:用一组数学矢量记录汉字外形,易缩放,不失真
1.5 计算机系统
1.5.1 计算机工作原理
指令:计算机执行某种操作的命令。 指令组成:由一串二进制码组成,包括操作码和地址码。 操作码:规定了操作的类型,即执行功能; 地址码:规定了要操作的数据存放的地址。 计算机指令系统:一台计算机有许多指令,作用也各不相同。所有指令的集合。 复计算机指令系统有杂指令系统(CISC)和精简指令系统(RISC)
美籍匈牙利科学家冯·诺依曼(Von Neumann)提出,称为冯·诺依曼原理,其基本思想是存储程序与程序控制。
计算机的工作过程
取指令
分析指令
执行指令
上述步骤完成后,指令计数器加1,为执行下一条指令做好准备
计算机硬件系统
硬件
裸机
未配置任何软件的计算机叫裸机,他是计算机完成工作的物质基础
1,5,2计算机硬件系统
1,运算器
负责对信息进行加工和运算,它的速度决定了计算机的运算速度。
2,控制器
是整个计算机系统的控制中心,能指挥计算机各部分协调工作,保证计 算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。 通常把控制器和运算器合称为中央处理器(CPU,Central Processing Unit)CPU是计算机的核心部件。
3,存储器
是计算机中用来存放程序和数据的部件,具有“记忆”的功能,有两种稳定状态的记忆元件存储信息。
分类
内存储器
ROM(只读存储器)容量较小,CPU从ROM中只能读取事先存储的数据,不能改写,断电后信息能保存。
RAM(随机存储器)容量较大,一般4GB。 CPU从RAM中既可读出信息又可写入信息,断电后信息丢失。微机中的内存一般指RAM
Cache(高速缓存)内存和CPU之间的一个高速小容量的存储器
外存储器
磁盘(硬盘、软盘)
光盘(CD-ROM、CD-RW、DVD、MO)
闪存(CF卡、MMC卡、SD卡)
磁带
4,输入设备
常用的有:鼠标、键盘、数码相机、扫描仪、数字化仪、条形码阅读器、A/D转换器等
5,输出设备
显示器、打印机和音箱,还有绘图仪、各种数模转换器(D/A)等
从信息的输入输出角度来说,磁盘驱动器和磁带机既可以看作输入设备,又可以看作输出设备。
1.5.3 计算机软件系统