计算机基础复习汇总

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1、大学计算机基础复习汇总基础教学中心2021年9月10日计算机是科学，也是科学工具定义：计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置计算机是信息系统的重要组成部分——六大要素计算机模型和冯·诺依曼体系结构计算机五个组成部分程序存储二进制计算机的类型、特点和用途计算机基础知识2021/9/10共34页2信息系统（InformationSystem）：六个组成要素，它们是：硬件。软件。数据/信息。人。过程或称为处理——归纳为操作步骤。通信。2021/9/10共34

2、页3计算机有多种模型，冯·诺依曼（JohnvonNeumann）体系结构——现代计算机的基础冯·诺依曼模型主要可归纳为以下三点（1）计算机有五个组成部分：输入、存储、处理（运算）、控制和输出（2）程序和数据以二进制形式存放在计算机存储器中（3）计算机根据程序的指令序列进行，即程序存储（Stored-Program）的概念2021/9/10共34页4计算机的发展史历史上的自动计算装置算盘——是最早被广泛使用的计算装置1642法国莱斯•帕斯卡发明的Pascaline19世纪初英国数学家巴贝奇——计算机之父穿孔卡片机

3、和IBM公司第一台电子计算机1936年英国阿兰•图灵--图灵机ABC计算机ENIAC世界上第一台可以真正运算、全部是电子装置的计算机现代计算机----通用数字电子计算机2021/9/10共34页5四代计算机及其特点第一代计算机（1946—1959）电子管计算机第二代计算机（1959—1963）晶体管计算机第三代计算机（1663—1975年）集成电路（IC，IntegratedCircuits）计算机第四代计算机（1975年—）大规模集成电路（LSIC）——Intel系列处理器2021/9/10共34页6计算机软

4、件的进化第一代软件为1950年代，主要是二进制代码语言，是内置在机器内部的指令50年代末的第二代软件——高级语言。典型的高级语言有IBM公司的FORTRAN，还有COBOL第三代软件以“操作系统”为标志——20世纪60年代中期第四代——软件的产业特征开始显露2021/9/10共34页7计算机的特点1．高速、精确的运算能力2．准确的逻辑判断能力3．强大的存储能力4．具有自动功能5．网络功能2021/9/10共34页8计算机的用途1．科学计算2．数据处理3．实时系统4．计算机辅助5．计算机网络6．人工智能7．数字娱

5、乐8．嵌入式系统2021/9/10共34页9计算机的类型超级计算机Supercomputers，计算能力为T级（Tera-scale，万亿）大中型计算机（MainframeComputer）小型计算机（Minicomputer）工作站（Workstation）微型计算机（Microcomputer）移动计算机（NotebookComputer）嵌入式计算机（EmbedmentComputer）2021/9/10共34页10信息表示和数字逻辑基础理解数据表示数制数制转换计算机中的数另一种形式：码和编码逻辑代数基础

6、逻辑电路*逻辑设计基础*数制（NumberSystem）：全称为记数（计数）体制顺序记数，例如：567.1多项式记数，例如：5102+6101+7100+110-1一般表达式：n：整数位；m：小数位；A：数码0，1，......N-1；R为基数；Ri权系数2021/9/10共34页12常用数制各种常用数制(1)二进制：0、1逢二进一(2)十进制：0、1，…，9逢十进一(3)八进制：0、1，…，7逢八进一(4)十六进制：逢十六进一0、1……9、A、B……F（a、b……f）2021/9/10共34页13数制

7、转换小结主要在十进制和二进制之间二进制(八进制、十六进制)十进制:求幂相加法十进制二进制(八进制、十六进制)整数部分:除2(8、16)取余小数部分:乘2(8、16)取整八进制二进制:1位八进制对应3位二进制十六进制二进制:1位十六进制对应4位二进制十六进制二进制八进制2021/9/10共34页14计算机中的数计算机采取一种约定的方法解决数的正或负问题数的最高位为符号位用“0”表示正数，“1”表示负数例如：+1011写作01011-1011写作11011用0或1表示正负号的数——计算机的“机器数”主要

8、有原码、补码和反码三种2021/9/10共34页15计算机中的数的两种常用格式定点、浮点定点纯小数和定点纯整数使用比例因子调整数的范围2021/9/10共34页1632bits浮点数小数点浮动——科学计数法(指数)123.4567=0.12345671036.5=110.1=0.1101x23=0.8125x23容许的数值范围很大，硬件复杂浮点数分为阶码和尾数两部分阶码：表示小数点在