《计算机基础》第一章

大学基础课程《计算机基础》第一章的思维导图，主要内容有一、计算机的发展历程二、计算机发展趋势三、信息在计算机中的表示四、进位计数值等。

《计算机基础》第一章

• 一、计算机的发展历程
  • 电子管(机器语言，汇编语言）
  • 晶体管（高级语言）
  • 集成电路（操作系统，高级语言）
  • 大规模集成电路
  • 光子，量子，蛋白质等
• 二、计算机发展趋势
  • 巨型化
  • 微型化
  • 多媒体化
  • 网络化
  • 智能化
• 三、信息在计算机中的表示
  • 数制
    • 用一组固定的数字和统一的规则来表示数值的方法
  • 数位
    • 数码在一个数中所处的位置
  • 三要素
    • 数位
    • 位权
    • 基数
• 四、进位计数值
  • 二进制：B(0，1）
  • 八进制:O（0，1，2，3，4，5，6，7）
  • 十进制：D（0，1，2，3，4，5，6，7，8，9）
  • 十六进制：H（0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A,B,C,D,E,F)
  • 常用数制转换及运算
    • 十进制转换成R进制
      • 整数部分
        • 除以R取余，直到商为零，余数从右到左排列
      • 小数部分
        • 乘以R取整数，直到小数部分为零，或达到所需精度，整数从左向右排列
• 五、进制与计算机
  • 可行性，简易性，逻辑性，可靠性
  • 算术运算
    • 加法（0+0=0，0+1=1，1+0=0,1+1=10)
    • 减法（0-0=0，1-0=1，0-1=1，1-1=0）
    • 乘法（0*0=0，1*0=0，0*1=0，1*1=1）
    • 除法（1/1=1，0/1=0）
• 六、逻辑运算
  • 计算机中的逻辑关系是一种二值逻辑
    • 运算是按位进行的
    • 没有进位和借位
    • 是位对位的运算，即本位计算结果不会对其他位产生影响
  • 逻辑运算规则
    • “与”运算：当所有前提条件都满足时，才去做某事
    • “或”运算：前提条件中只要有一个成立，就做某事
    • “异或”运算：同0异1，相同则抵消
    • "非"运算:求反，否定
• 七、数据和数据单位
  • 数据：一切可被计算机加工处理的对象
    • 数字、字符、表格、声音、图形、图等
  • 数据单位（信息存储单位）
    • ①bit——位：是计算机中的最小单位，一个二进制位只能表示“1”或“0”
    • ②Byte——字节：是计算机中用来表示存储空间大小的最基本容量单位；规定1B=8
    • ③Word——字：作为一个整体被存取、传送、处理的二进制字符串，可以包含一个或多个字节
    • ④字长：一个字所包含的二进制位数，指计算机一次能处理的二进制位数，是衡量计算机性能的一个重要指标
• 八、常用数据编码
  • BCD编码：指采用若干位二进制数码表示一位十进制数的方案
    • 8421码是最常用的一种BCD编码，采用四位二进制数表示一位十进制数
    • BCD编码不是一个二进制数，不能直接用于计算机内部的计算
  • ASCII编码：美国标准信息交换代码
    • 采用七位二进制表示一个字符，从右至左由低位到高位
    • 2^7=128,表示128个不同字符，包括数字、英文字母、运算符号、标点符号等
    • 一个字符在计算机中实际使用八位表示，故第八位空闲，一般用作奇偶校验位
  • 奇偶校验：在代码中传送过程中，用来检验是否出现错误的一种方法；分奇校验与偶校验
• 九、输入汉字的过程
  • ①汉字输入码（外码）用计算机标准键盘上按键的不同组合来对汉字进行编码
    • 数字编码
    • 字音编码
    • 字形编码
    • 音形编码
  • ②国标码：在不同汉字信息处理系统之间进行汉字交换时所使用的编码（GB2312）
    • 一级常用汉字3755个，排列顺序为拼音字典序
    • 二级常用汉字3008个，排列顺序为偏旁部首序
    • 682个图形符号
    • 国标码规定一个汉字用两个字节来表示，常用四位十六进制数来表示一个汉字
  • ③汉字机内码（内码）：汉字在计算机内存储、处理和传送的编码形式
    • 变形国标码：将国标的每个字节的最高位变为1，避免了国标码和ASCII码同时使用时产生的二义性问题
  • ④汉字字形码：用在显示或打印输出汉字时编码的字形
• 十、数的表示方法
  • 数的小数表示方法
    • 定点表示法：约定小数点隐含在某个位置固定不变
    • 浮点表示法：小数点的位置在数中可以变动（类似于科学计数法）
  • 带符号数的表示方法
    • 通常规定一个数的最高位为符号位。若该位为0则代表正数，若为1，则代表负数
    • 机器数：机器内存放的正负号数码化的数
    • 真值：机器外由正负号表示的数
    • 机器数中负数的表示方法
      • 原码：用最高位表示数符，0正1负
      • 反码：正数的原码反码相同，负数的反码是对其原码除符号位外逐位取反
      • 补码：正数的补码不变，负数的补码为其反码+1（统一了正负零）