第章计算机基础知识PPT资料.ppt

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稳定性差。

l冯冯诺依曼计算机方案：

诺依曼计算机方案：

JohnvonNeumann冯冯诺依曼诺依曼n采用二进制数的形式表示数据采用二进制数的形式表示数据和指令和指令n将指令和数据存放在存储器中将指令和数据存放在存储器中n由控制器、运算器、存储器、由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备输入设备、输出设备五五部分组成部分组成计算机计算机现代计算机体系结构现代计算机体系结构冯冯诺依曼机：

诺依曼机：

“存储程序存储程序”的概念的概念六十多年来，计算机系统六十多年来，计算机系统基本结构没有变。

基本结构没有变。

1949EDSACEDSAC第一台投入运行的第一台投入运行的“存储程序存储程序”计算机计算机EDVAC第一台按第一台按“存储程序存储程序”原理设原理设计的计算机计的计算机2.计算机的发展计算机的发展第一代第一代（19461958）电子管电子管几千（次几千（次/秒）秒）第二代第二代（19581964）晶体管晶体管几十万几十万百万（次百万（次/秒）秒）第三代第三代（19641970）中、小规模集成电路中、小规模集成电路百万百万几百万（次几百万（次/秒）秒）第四代第四代（1971）大规模或超大规模大规模或超大规模集成电路集成电路百万亿（次百万亿（次/秒）秒）2.计算机的发展计算机的发展代代别别使用的使用的电子元件电子元件程序设计程序设计语言语言运算速度运算速度应用领域应用领域第一代第一代19461958电子管电子管机器语言机器语言或汇编语言或汇编语言几千次每秒几千次每秒科学计算科学计算第二代第二代19581964晶体管晶体管支持支持FORTRAN、COBOL等高级语言等高级语言几十万几十万百万百万次每秒次每秒科学计算、数科学计算、数据处理、事务据处理、事务管理管理第三代第三代19641970中、小规模中、小规模集集成电路成电路操作系统和会操作系统和会话式高级语言话式高级语言BASIC几百万次每秒几百万次每秒系列化远程终系列化远程终端、向社会各端、向社会各部门推广普及部门推广普及第四代第四代1971大规模或超大大规模或超大规模集成电路规模集成电路面向对象的软面向对象的软件设计方法与件设计方法与技术广泛采用技术广泛采用几万亿次几万亿次几十万亿次几十万亿次每秒每秒网络分布式计网络分布式计算机、人工智算机、人工智能等，迅速推能等，迅速推广到各领域广到各领域分类分类按用途分类按用途分类通用机：

通用性强，综合能力强，解决各种问题通用机：

通用性强，综合能力强，解决各种问题专用机：

特殊配置，功能单一，解决特定问题专用机：

特殊配置，功能单一，解决特定问题按综合性能按综合性能指标分类指标分类巨型机：

速度最快、处理能力最强巨型机：

速度最快、处理能力最强已达千万亿次浮点运算已达千万亿次浮点运算大型机：

大型、通用、较快、较强大型机：

大型、通用、较快、较强小型机：

规模小，结构简单，设计试制周期短小型机：

规模小，结构简单，设计试制周期短工艺先进、使用维护简单工艺先进、使用维护简单工作站：

介于工作站：

介于PCPC与小型机之间与小型机之间高分辨率、大容量内外存，图形功能较强高分辨率、大容量内外存，图形功能较强微型计算机：

小、巧、轻、使用方便、价格便宜微型计算机：

小、巧、轻、使用方便、价格便宜3.计算机发展趋势计算机发展趋势微型化微型化巨型化巨型化网络化网络化智能化智能化计算机发展趋势计算机发展趋势微型化微型化体积小体积小价格低价格低使用方便使用方便技术先进技术先进具有友好的人机界面具有友好的人机界面计算机发展趋势计算机发展趋势巨型化巨型化小型机小型机工业控制、测量、医疗设备工业控制、测量、医疗设备大型机大型机通用型通用型“企业级企业级”计算机计算机巨型机巨型机天气预报、地震机理研究、石油和天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计算地质勘探，卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。

的高科技领域。

巨型机巨型机CRAY-CRAY-1975年世界上第一台超级计算机年世界上第一台超级计算机“Cray-I”、“Cray-”、“Cray-”中国超级计算机：

中国超级计算机：

国家职能计算机中心国家职能计算机中心推出的推出的“曙光曙光5000”计算机网络：

计算机网络：

计算机技术与通信技术结合计算机技术与通信技术结合的产物。

的产物。

计算机网络的发展动力：

使用远程资源，共享程序、使用远程资源，共享程序、数据和信息资源，网络用户数据和信息资源，网络用户的通讯和合作。

的通讯和合作。

计算机发展趋势计算机发展趋势网络化网络化计算机发展趋势计算机发展趋势智能化智能化第一代机器人第一代机器人机械手（机械手（19621962年出现）年出现）第二代机器人第二代机器人具有具有“感觉感觉”的机器人的机器人第三代机器人第三代机器人装有启发式计算机的装有启发式计算机的“智能机器人智能机器人”把用计算机模拟人脑脑力劳动的过程称为把用计算机模拟人脑脑力劳动的过程称为人工智能。

人工智能。

智能计算机智能计算机DeepblueDeepblueGarryKasparovGarryKasparov（11）运算速度快）运算速度快（22）计算精度高）计算精度高（33）具有记忆和逻辑判断功能）具有记忆和逻辑判断功能（44）能够自动运行且支持人机交互）能够自动运行且支持人机交互1.计算机的特点计算机的特点1.2计算机的特点及应用计算机的特点及应用（11）科学计算）科学计算（22）信息处理）信息处理（33）过程控制）过程控制（44）计算机辅助系统）计算机辅助系统如：

如：

CADCAD、CAICAI、CAMCAM、CATCAT、CAECAE（55）人工智能人工智能（66）网络应用）网络应用（77）电子商务）电子商务2.计算机的应用领域1、进位计数制、进位计数制进位计数制进位计数制是以表示数值所用的数码的个数是以表示数值所用的数码的个数来命名，并按一定进位规则进行计数的方法。

来命名，并按一定进位规则进行计数的方法。

每一种数制所使用的数码的个数称为每一种数制所使用的数码的个数称为基数基数采用采用“逢基数进位逢基数进位”的原则的原则使用使用位权位权表示法，即处于不同位置的数码所代表示法，即处于不同位置的数码所代表的值不同，与它所在位置的权值有关。

权是基表的值不同，与它所在位置的权值有关。

权是基数的数的n-1次幂。

次幂。

1.3计算机与信息技术计算机与信息技术计算机科学中经常使用十进制、二进制、八进制计算机科学中经常使用十进制、二进制、八进制和十六进制。

但在计算机内部，不管什么样的数都使和十六进制。

但在计算机内部，不管什么样的数都使用用二进制二进制编码形式来表示。

编码形式来表示。

十进制十进制：

十十进进制制的的基基数数为为“10”，有有十十个个数数码码：

0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，各各位位权权是是以以10为为底底的幂，进位规则为：

逢十进一，例如：

的幂，进位规则为：

十进制：

1998.215各位权：

各位权：

数值为：

（1998.215）10=进位进位规则规则基数基数102816位权位权10k2k8k16k数码数码0,1,2,3,4,5,6,7,8,90,10,1,2,3,4,5,6,70,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F逢十进一逢十进一逢二进一逢二进一逢八进一逢八进一逢十六进一逢十六进一十十进进制制二二进进制制八八进进制制十六进制十六进制计算机中常用的几种数制计算机中常用的几种数制进制表示符号：

进制表示符号：

B二进制二进制O八进制八进制D十进制十进制H十六进制十六进制常用数制的表示方法常用数制的表示方法十进制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F22、进制的转换、进制的转换210：

按权相加法按权相加法（1100101.101）2=126+125+024+023+122+021+120+12-1+02-2+12-3=64+32+0+0+4+0+1+0.5+0.25+0.125=（101.875）10【举一反三举一反三】八进制数和十六进制数如何转换成十进制数？

八进制数和十六进制数如何转换成十进制数？

102：

整数部分和小数部分分别转换整数部分和小数部分分别转换整数部分：

除整数部分：

除22取余法。

取余法。

小数部分：

乘小数部分：

乘22取整法。

取整法。

（234.52）8=282+381+480+58-1+28-2=（156.65625）10（1C2D.9）16=1163+12162+2161+13160+916-1=（7213.5625）10（1100101.101）2=126+125+024+023+122+021+120+12-1+02-2+12-3（101.875）10=整数部分整数部分66662233332216160011228822442222221122000000001100小数部分小数部分0.625*2=1.2500.25*2=0.50110.5*2=1.000（0.625）10=（0.101）211Note：

十进制小数不一定十进制小数不一定都能转换成完全等值的二都能转换成完全等值的二进制小数，所以有时要取进制小数，所以有时要取近似值。

近似值。

（66）10=（1000010）2（66.625）10=（1000010.101）2【举一反三举一反三】十进制数如何转换成八进制数十进制数如何转换成八进制数或十六进制数或十六进制数？

【提示提示】方法同十进制数转换成二进制数方法同十进制数转换成二进制数100D=144O=64H八进制八进制100812818044110016604616十六进制十六进制二进制与其它进制数的转换二进制与其它进制数的转换2828：

三位并一位三位并一位（1010111011.0010111）2=（1273.134）81010111011.0010111以小数点为基准，整数部分从右至左，每以小数点为基准，整数部分从右至左，每三位一组，最高位不足