大学计算机信息技术概述1-3

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1、大学计算机信息技术概述1.1信息与信息技术v信息技术：用来扩展人的信息器官功能、协助人们进行信息处理的一类技术。v信息处理系统：用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制及显示的综合使用各种信息技术的系统。v信息处理系统实例：•雷达：是一种以感知与识别为主要目的的系统。•电视/广播：系统是一种单向的、点到多点（面）的以信息传递为主要目的的系统。•电话：是一种双向的、点到点的以信息交互为主要目的的系统。•银行：是一种以处理金融业务为主的系统。•图书馆：是一种以信息收藏和检索为主的系统。•Intern

2、et：是一种跨越全球的多功能信息处理系统。1.2数字技术基础1、信息的基本单位－比特(1)、什么是比特v比特只有两种状态(取值)：“0”或“1”v比特是组成信息的最小单位。在不同的应用中比特表示的含义不同。可表示数值、文字或符号、图像或声音等等。(2)、比特的运算•当两个多位二进制信息进行逻辑运算时，按位独立进行。(3)、比特的存储v存储二进制信息时的存储容量：•千字节(KB)：1KB=210字节＝1024B•兆字节(MB)：1MB=220字节＝1024KB•吉字节(GB)：1GB=230字节＝1024MB

3、•太字节(TB)：1KB=240字节＝1024GB2、比特与二进制数(1)十进制数与二进制数v十进制数：十进制的基数是“10”，使用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这十个数字符号，逢十进一。203.4＝2×102＋0×101＋3×100＋4×10－1v二进制数：基数是“2”，使用0和1两个不同的数字符号，逢二进一。(101.01)2＝1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2＝(5.25)10v十进制数与二进制数之间的转换分三种情况•二进制数转换成十进制数：(包含整数和小数)将二进制数的每一

4、位乘上其对应的权值再累加起来。•十进制整数转换成二进制整数：采用“除2取余法”••十进制小数转换成二进制小数：采用乘2取整法。v八进制数与二进制数的转换：•转换表：八进制数二进制数八进制数二进制数0000410010015101第11页共11页2010611030117111v十六进制数与二进制数的转换：•转换表：十六进制数二进制数十六进制数二进制数0000081000100019100120010A101030011B101140100C110050101D110160110E111070111F1111

5、3、整数(定点数)的表示v计算机中的数值信息分为整数和实数两大类。它们都是用二进制表示的，但表示方法有很大差别。v整数：整数不使用小数点，或者说小数点始终隐含在个位数的右面，所以整数也叫做“定点数”。v整数的分类：•无符号的整数，一定是正整数，取值范围：8位：0～28-1；16位：0～216-1；32位：0～232-1•带符号的整数，既可表示正整数，又可表示负整数使用最高位(最左面的一位)作为符号位，“0”表示“＋”(正数)，“1”表示“－”(负数)，其余各位表示数的绝对值。取值范围：8位：-127～＋12

6、7(-27+1～＋27-1)n位：-2n-1+1～+2n-1-1【例】：00101011=＋43,10101011=－43v使用原码表示时，不能处理两个异号数相加或者两个同号数相减的情况。为了将减法运算转化成加法运算，引进了补码的概念。v补码表示法：在计算机中，负数使用补码表示，符号位也是“1”，但绝对值部分却是原码的每一位取反后再在末位加“1”【例】：(－43)原=10101011绝对值部分每一位取反后：(－43)反=11010100末位加“1”得到：(－43)补=110101014、实数(浮点数)的表示

7、v实数：既有整数部分又有小数部分的数。整数和纯小数只是实数的特例。v任何一个实数总可以表达成一个乘幂和一个纯小数之积，例如：56.725=102×(0.56725)－0.0034756=10－2×(－0.34756)指数部分指出实数中小数点的位置，括号里是一个纯小数。v任何一个实数在计算机内部都可以用“指数”(称为“阶码”，整数)和“尾数”(纯小数)来表示。即：实数=尾数*2指数v这种用指数和尾数来表示实数的方法叫“浮点表示法”计算机中的实数也称为“浮点数”，整数为“定点数”。第11页共11页v浮点数的长度

8、可以是32位、64位或更长。一般说来，位数越多，可表示的数的范围越大（阶码），精度越高（尾数）。1.3微电子技术简介v电子元器件小型化、集成化进程：电子管->晶体管->小规模集成电路->大规模、超大规模集成电路v集成电路的使用•中、小规模集成电路：一般以简单的门电路或单级放大器为集成对象。•大规模集成电路：以子系统或功能部件为集成对象如CPU、芯片组、图形加速器等。v集成电路的规模：根据所包含的晶体管数目分为•根