计算机基础 第二版 相万让 1.基础知识一

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1、第一章计算机基础知识1946年2月，世界上第一台计算机于美国宾州大学诞生，取名“电子数字积分计算机(ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator)”，简称“埃尼亚克(ENIAC)”。第一台计算机：1.1计算机发展概述第一台电子计算机18800只电子管耗电150KW体重28吨占地170平方米根据构成计算机的器件，可将计算机分代；1.1.1计算机的发展第一代：电子管式；到目前为止，计算机分为四代：第二代：晶体管式；第三代：小规模集成电路式;第四代：大规模集成电路式。下一

2、节第一代：电子管计算机(1946年～1956年)特征：电子管作开关元件，功耗大，速度慢(千或万次/秒)，容量小(仅几千字节)，且体积大，但体系结构为冯•诺依曼思想，即存贮程序模式，这时的程序设计主要用机器语言编程。返回第二代：晶体管计算机(1955年～1964年)特征：用半导体晶体管作开关元件，速度提高，达数十万次/秒到300万次/秒，存贮容量增加，达几百K字节，由于容量增加，为存贮、运行操作系统软件提供了基础，这一期间的程序设计，主要使用汇编语言编程。返回第三代：中小规模集成电路计算机(1964年～19

3、70年)特征：在一片晶体硅片上集成数十、数百个晶体管，用其作为开关元件，代替原有的分立元器件，速度达几百万次－－千万次/秒，容量达3M字节。计算机产品逐渐形成了标准化、系列化，其通用性得到加强。使用计算机高级语言编写计算机程序。使用操作系统管理、控制计算机操作。返回第四代：大规模或超大规模集成电路计算机(1971年～现在)特征：集成度显著提高，在一片晶体硅片上集成了几千、几万个晶体管，速度达亿次数亿次/秒，容量几十兆、几百兆内存。软件功能大大提高，并向多极化、网络化、多媒体、智能化方向发展，几乎在所有领

4、域里都得到应用。返回1、运算速度快2、计算精度高3、记忆功能强，存储容量大4、逻辑判断能力强5、可靠性高6、通用性强1.1.2计算机的特点及应用一、计算机的主要特点1、科学计算2、信息处理3、自动控制4、辅助设计/辅助制造/辅助教学（CAD/CAM/CAI）5、网络通信6、人工智能（AI）7、多媒体技术应用二、计算机的应用1.1.3计算机的发展趋势一、巨型化（运算速度更快、存储容量更大、功能更强）二、微型化三、网络化四、智能化一、计算机内部采用二进制编码二进制：其代码为“0”和“1”计算机内部存储和处理数

5、据信息均采用二制形式。“逢二进一”，“借一当二”1.2进制转换例：加法运算1011+0111110减法运算101101010110乘法运算11010111000011011110二、八进制、十六进制二进制不便于书写、记忆，而十进制与二进制之间并没有直接对应关系。所以引进八进制与十六进制。1、八进制共有8个数码0~7，遵循“逢八进一，借一当八”的原则2、十六进制共有16个数码0~9,A,B,C,D,E,F(1).十进制数转换成二进制数整数部分“除二取余”，倒序小数部分“乘二求整”,顺序三、进制转换例：求

6、(4.6875)10=(?)2。[解]：用“除2取余”法先求出与整数“4”对应的二进制数。将先得出的余数放在低位，后得出的余数放在高位，即可得出所求的二进制整数——(100)2。222120低位高位……余数0……余数0……余数14用“乘2取整法”求取小数部分整数与小数相加，可得(4.6875)10=(100.1011)20.6875×2＝1.375……取出整数10.375×2=0.75……取出整数00.75×2=1.50……取出整数10.50×2=1.00……取出整数1高位低位[例]：求(58.81

7、25)10=(?)25822921427……余数0……余数1……余数0232120……余数1……余数1……余数1低位高位∴(58)10=(111010)2[解]：对整数部分进行转换对小数部分进行转换整数部分与小数部分相加，可得(58.8125)10=(111010.1101)2练习：0-15十进制数转换为二进制数0.81252=1.6250取出整数10.62502=1.2500取出整数10.25002=0.5000取出整数00.50002=1.0000取出整数1高位低位0,1,10,11,1

8、00,101,110,111,1000,1001,1010,1011,1100,1101,1110,1111(2)二进制数转换为十进制数按权展开相加权:数码在不同的位置上所表示的数值的大小.基数:在不同的进制中,每个数位上所能使用的数码的个数.例：(10110111.1011)2=(?)10[解]：1×27+0×26+1×25+1×24+0×23+1×22+1×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3+1×2-4=1