大学计算机基础清华大学出版社

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1、计算机基础知识12.2计算机系统的组成与工作原理4.1数制转换及运算4.2数据在计算机中的表示计算机科学与技术学院黄斐2.2计算机系统的组成与工作原理2.2.1计算机系统的组成2系统软件应用软件计算机系统分为：硬件+软件硬件软件计算机科学与技术学院黄斐计算机系统的组成3输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等输出设备：显示器、打印机等外存：软盘、硬盘、光盘、闪存等网络设备：网卡、调制解调器等计算机系统软件外部设备系统软件应用软件硬件运算器寄存器控制器主机内存CPU随机存储器(RAM)只读存储器(ROM)高速缓冲存储器(Cache)操作系统：Windows

2、、Unix、Linux等语言处理程序：C、Java、VB等实用程序：诊断程序、排错程序等办公软件包、数据库管理系统等计算机科学与技术学院黄斐2.2.2计算机硬件组成4计算机硬件包括主机和外设主机外设输入设备输出设备外存设备网络设备计算机科学与技术学院黄斐计算机的五大部件5冯.诺依曼思想：二进制程序与数据一样存放在内存五大模块计算机科学与技术学院黄斐处理器6计算机科学与技术学院黄斐存储器7存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合，每个记忆单元由8位二进制位组成，可读写其中的数据。存储器存储器通常分为内存储器和外存储器存放大量信息的外存储器信息交

3、流中心内存储器计算机科学与技术学院黄斐存储器8每个记忆单元由8位二进制位组成。1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB1TB=210GB=1024GB字节BYTE76543210位Bit计算机科学与技术学院黄斐输入设备、输出设备9常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪、麦克风等。常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪、音响等。计算机科学与技术学院黄斐2.2.3计算机的基本工作原理10指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码，完成一种操作。数据传送指令数据处理指令程序控制指令输入输出指令

4、其它指令IfGoto……＋－×÷AndOr……CPU内存I/O设备主机对计算机的硬件进行管理等指令结构分类操作码要完成的操作类型或性质操作数操作的内容或所在的地址计算机科学与技术学院黄斐计算机的基本工作原理11指令的执行过程分为以下4个步骤：①取指令按照指令计数器中的地址，从内存储器中取出指令，并送往指令寄存器。②分析指令对指令寄存器中存放的指令进行分析，由译码器对操作码进行译码，将指令的操作码转换成相应的控制电位信号；由地址码确定操作数地址。③执行指令由操作控制线路发出完成该操作所需要的一系列控制信息，去完成该指令所要求的操作。④一条指令执行

5、完成，指令计数器加1或将转移地址码送入程序计数器，然后回到①。计算机科学与技术学院黄斐计算机的基本工作原理12计算机科学与技术学院黄斐678.34=6×102+7×101+8×100+3×10-1+4×10-24.1数制转换及运算4.1.1进位计数制13N=an-1×rn-1＋an-2×rn-2＋…＋a0×r0＋a-1×r-1＋…＋a-m×r-mr进制数N可表示为：r进制数用r个基本符号（例如0，1，2，…，r-1）表示数值基数权数码计算机科学与技术学院黄斐4.1.2不同进位计数制间的转换14r进制转化成十进制：数码乘以各自的权的累加例：101

6、01(B)=24+22+1=21101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75101(O)=82+1=6571(O)=78+1=57101A(H)=163+16+10＝4106进制表示符号B二进制O八进制D十进制H十六进制计算机科学与技术学院黄斐十进制转化成R进制15整数部分：除以r取余数，直到商为0，余数从右到左排列。小数部分：乘以r取整数，整数从左到右排列。100(D)=144(O)=64(H)~例100.345(D)=1100100.01011(B)1.3800.34520.690220.76021.520210025

7、022521226232100010011余数余数1.04八进制100812818044110016604616十六进制计算机科学与技术学院黄斐余数二进制、八进制、十六进制数间的相互转换1664(H)=01100100(B)64144(O)=001100100(B)1441101101110.110101(B)=1556.65(O)1556651101101110.110101(B)=36E.D4(H)36ED4一位八进制数对应三位二进制数一位十六进制数对应四位二进制数二进制转化成八(十六)进制)整数部分：从右向左按三(四)位进行分组小数部分：

8、从左向右按三(四)位进行分组不足补零计算机科学与技术学院黄斐二进制、八进制、十六进制数间的关系17八进制对应二进制十六进制对应二进制十六进制对应二进制