newCh1计算机中数据信息的表示及运算

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1、计算机硬件技术基础neu_class@163.com柳秀梅第一章计算机中数据信息的表示及运算§1.1概述§1.2进位计数制§1.3计算机中数值数据的编码和表示§1.4数字化信息的编码和表示§1.5数值的运算1.1概述电子计算机的发展：电子管计算机（1946-1956）晶体管计算机（1957-1964）中小规模集成电路计算机（1965-1970）超大规模集成电路计算机（1971-今）电子计算机按其性能分类：大中型计算机/巨型计算机（MainframeComputer）小型计算机（Minicomputer

2、）微型计算机（Microcomputer）微型计算机的核心：微处理器(中央处理器CPU)IntelCPU的发展见下页表代发表年份字长(bits)型号线宽(m)晶体管数(万个)时钟频率(MHz)速度(MIPS)一197119724840048008500.20.3<10.05二1974197788080200.52-40.5三19781982168086/8088802862-32.9134.77-108-20<11-2四198519893280386804861-227.512012-3325-66

3、6-1220-40五199332Pentium0.6-0.833060-200100-200六1995199619971999200132P/ProP/MMXPIIPIIIP40.60.60.35.25-.13.18-.135504507508503000133-200166-233233-450450-12001300-3000>300七2002？64Itanium？0.08CPU:2.5KCache:30K800(20条指令/时钟周期)>3000微处理器的发展第1代：4位和低档8位微处理器4004

4、→4040→8008第2代：中、高档8位微处理器MC6800、Intel8080→Z80、Intel8085第3代：16位微机8086→8088→80286图1   Intel4004处理器图2   Intel8086处理器图3 Intel80286处理器微处理器的发展第4代：低档32位微机80386→80486图4   Intel80386处理器图5  Intel80486处理器微处理器的发展第5代：高档32位微处理器：Pentium图6Pentium处理器微处理器的发展第6代：Pentium系列、

5、PentiumII/III/4图7PentiumPro处理器图8PentiumMMX处理器微处理器的发展图9PentiumII处理器图10PentiumIII处理器图11Pentium4处理器微处理器的发展第7代：64位微处理器IntelItanium（安腾）、AMDAthlon微机服务器、工程工作站、图形工作站图12AMDAthlon64处理器图13Itanium264位处理器1.2数制1.2.1进位计数制1.2.2进位计数制之间的转换1.2.1进位计数制1、十进制数：基数是10，有10个不同的数学

6、符号，即0~92、二进制数：基数是2，有2个不同的数学符号，即0和13、八进制：基数是8，有8个不同的数学符号4、十六进制：基数是16，有16个不同的数学符号，即：0，1，2~9，A，B，C，D，E，F某一进制数的大小由系数项和权的乘积决定。例：（123.45）10=1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2（10101.21）2=1×24+1×22+1×20+1×2-1+1×2-2（375.4）8=3×82+7×81+5×80+4×8-11.2.1进位计数制1.2.2不同进

7、制数之间的转换1、其它进制转换成十进制数按相应进位计数制的权表达式展开，再按十进制求和。例：10110010B=(?)1013FAH=(?)10(69)10＝(?)216140168C(12)08结果为(8C)16除法取余法：除基数取余数、由下而上排列。示例：2、十进制整数转为其它进制(140)10＝(?)162692341217028124022021001结果为(1000101)23、八进制十六进制与二进制之间的转换因为23=8，所以每一位八进制数可以用一个3位二进制数表示;因为24=16，所以每

8、一位十六进制数可以用一个4位二进制数表示。八进制01234567二进制000001010011100101110111十六进制01234567二进制00000001001000110100010101100111十六进制89ABCDEF二进制10001001101010111100110111101111二进制十六进制二进制八进制一位拆三位一位拆四位整数从右向左四位并一位小数从左向右四位并一位整数从右向左三位并一位小数从左向右三位并一位3、八进制十六进制