计算机基础专升本投影讲稿1.docx
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计算机基础专升本投影讲稿1
Tflop——TrillionFloatingPointOperation1012
MIPS——MillionInstructionsPerSecond106
我国大型机发展历程:
1983年银河一号1亿次/秒
1992年银河二号10亿次/秒
1997年银河三号100亿次/秒
2004年6月曙光4000A8Tflop/秒世界排名第十。
2008年6月曙光5000A230Tflop/秒世界排名第十。
2009年10月国防科大的“天河一号”实测速度563Tflop/秒,世界排名第七。
2010年6月曙光公司的“星云”实测速度1270Tflop,世界排名第二。
2010年11月国防科大的“天河一号”改进型实测速度2566Tflop,世界排名第一。
2011年5月日本富士通的K计算机实测速度8160Tflop,世界排名第一。
EDP:
ElectronicDataProcess
MIS:
ManagementInformationSystem
Desk-TopMicrocomputer
Lap-TopMicrocomputer
Palm-TopMicrocomputer
六、计算机硬件构成
运算器
CPU(中央处理器)
控制器主机
内存储器
I/O设备
输入设备
输出设备
输出设备
七、微型计算机组成
运算器:
ALU算术运算和逻辑运算单元
中央处理器控制器:
指令寄存器、译码器,定时、控制电路
主机(CPU)寄存器:
专用、通用寄存器,存放运行过程中的数据、地址和状态等信息
只读存储器(ROM)
硬件系统内存储器
(主存)随机存取存储器(RAM)
微输入设备(键盘、鼠标、扫描仪、触摸屏、光笔、数字化仪)
型外设输出设备(显示器、打印机、绘图仪、音箱、软驱、光驱)
计外存储器(硬盘、光盘、软盘、优盘、磁带)
算(辅存)
机操作系统(DOS、WINDOWS、UNIX、XENIX、LINUX)
系程序设计语言(机器语言、汇编语言、高级语言)
统系统软件语言处理系统(汇编程序、解释程序、编译程序、连接程序)
数据库管理系统(VFP、ACCESS、ORACLE)
软件系统实用程序(诊断程序、检查、纠错、监控、测试、病毒防护软件软件系统等面向机器维护程序)
应用软件
应用软件包(OFFICE套件、各种CAD/CAM、CAT、CAI、多媒体应用如Flash、Photoshop等通用软件和实用软件)
用户程序(用户为某一实际应用而编制的各种软件,如财务管理、成绩管理、教学管理程序等)
微机系统的层次结构:
硬件系统
(裸机)
1KB=1024B=210B≈103B
1MB=1024x1024B=220B≈106B
1GB=1024x1024x1024B=230B≈109B
1TB=1024x1024x1024x1024B=240B≈1012B
字长越长,处理速度越快、精度越高、功能越强。
字长为八位的计算机进行两个单字节无符号整数(数值范围0-255)相加的过程:
10100011
00110010
11010101
字长为八位的计算机进行两个双单字节无符号整数(数值范围0-65535)相加的过程:
1010001100110010
0000010011001111
1010100000000001
字长为三十二位的计算机进行两个四字节有符号整数(数值范围–2147483648~+2147483647)相加的过程:
00100010001000101100110010101010
10101010010101010011001100001111
11001100011101111111111110111110
浮点数(实型数)科学记数表示法:
0.123E-6
10101010010101010011001100001111
指数部分小数部分
内存容量与运算速度的关系:
硬盘内存
大软件
各种总线标准
ISA——IndustryStandardArchitecture
EISA——ExtendedIndustryStandardArchitecture
PCI——PeripheralComponentInterconnectionBus
USB——UniversalSerialBus
AGP——AcceleratedGraphicsPortBus
PCI-E现代显卡总线
实时操作系统:
计算机
增加阀门开度
压力超限
温度超限
减少O2或CO1
分时操作系统:
主机
1
6
5
4
3
2
终端机
一条指令包括两个部分:
操作码和地址码(或称操作数)操作码指出操作的性质和功能;操作数(或地址码)指出参加操作的数据本身或它在主存中的地址。
也称地址码
操作码
操作数
下面是两条汇编指令及其相应的机器指令
MOVA,#35H;将立即数35H存入累加器A
;对应的机器指令是0111010000110101
操作码操作数
ADDA,35H;将累加器A与35H地址单元的内容相加,结果存入A中
;对应的机器指令是0010010100110101
操作码地址码
用高级语言编写的程序叫高级语言源程序,必须经过翻译方能执行,如下所示。
(编译程序的编译)(执行)
高级语言源程序机器语言的目标程序结果
(汇编程序的汇编)(执行)
汇编语言源程序机器语言的目标程序结果
具体实现方案:
高级语言源程序编译——连接——运行三步曲:
编译连接运行
C语言源程序目标程序可执行程序结果
file.cfile.objfile.exe
接口电路:
外部设备
SRAM(StaticRandomAccessMemory)
DRAM(DynamicRandomAccessMemory)
外存
存、写
取、读
写盘、存盘、输出
读盘、输入、打开
CPU
地址内存数据
0000111101010101
内存
0000001111
0111110000
1001010101
1110101010
内存
000
001
010
011
100共8个字节
101
110
111
Q=2n
地址位数
存储容量
磁道扇区
0磁道
79磁道
3.5英寸双面高密度软盘(2HD)的磁道划分图
位权:
0011
+0+1+0+1
01110
01001011
+00101010
01110101
二进制
(B)
八进制数
(O,Q)
十进制数
(D)
十六进制数
(H)
0000
0
0
0
0001
1
1
1
0010
2
2
2
0011
3
3
3
0100
4
4
4
0101
5
5
5
0110
6
6
6
0111
7
7
7
1000
10
8
8
1001
11
9
9
1010
12
10
A
1011
13
11
B
1100
14
12
C
1101
15
13
D
1110
16
14
E
1111
17
15
F
10000
20
16
10
十进制整数转换成二进制整数:
除以2取余,然后累加
(34)10=(100010)2
234〔0
217〔1
28〔0
24〔0
22〔0
21(1
0
二进制整数转换成十进制整数:
以权展开
(1001001)B=(73)D
(1001001)B=1*26+1*23+1*20=64+8+1=73
实际上可以使用填权法:
6432168421
(1000101)B=(69)D
6432168421
(1111111)B=(127)D
1286432168421
(10000000)B=(128)D
(11111111)B=(255)D
(100000000)B=(256)D
1286432168421
(01100001)B=(97)D
101B=D111B=D110B=D
9D=B4D=B8D=B
十进制小数转换成二进制小数:
乘以2取整
(0.8125)D=(0.1101)B
0.8125
*2
1.6250
*2
1.2500
*2
0.5000
*2
1.0000
可见,十进制小数转换成二进制小数通常是转换不尽的,也就是会产生误差,由精度确定转换的二进制数的位数。
6432168421.0.50.25
(84.75)D=(1010100.11)B
八转二:
1位转3位
(7320.61)8=(111011010000.110001)2
二转八:
以小数点为中心,向左、右三位一组,不足部分以0补齐,每组转换为一个八进制数。
(011111010101.110100)2=(3725.64)8
十六转二:
1位转4位
(A8DF.4C)H=
(1010100011011111.010011)B
二转十六:
以小数点为中心,向左、右四位一组,不足部分以0补齐,每组转换为一个十六进制数。
(1010100111011110.01001)B=(A9DE.48)H
A1010B1011
C1100D1101
E1110F1111
原码,反码,补码。
一个有符号数在机器中的表示形式叫机器数,机器数有三种表示法:
原码,反码和补码。
计算机中采用补码技术后,减法就可以按加法做了,从而大大简化了电路。
八位整数:
数值位
符
号
位
规定符号位为0,表示正数;符号位为1,表示负数。
于是数符也数码化了。
如果是16或32位数,符号位总是最高位。
原码
正数的原、反、补码形式一样:
0
对于负数如:
-34
1
反码(符号位不变,其余位取反)
补码(反码加1)
0
(-34)补=DEH
8位有符号数(补码)的范围是-128~+127
8位无符号数的范围是0~255
16位有符号数(补码)的范围是-32768~+32767
16位无符号数的范围是0~65535
所谓无符号数就是最高位也是数值位,比如表示地址和班级人数就应该是无符号数
数字:
0~9ASCII码为48~57
大写字母:
A~ZASCII码为65~90
可打印字符小写字母:
a~zASCII码为97~122
ASCII码特殊字符:
如+、-、*、/、?
、(、&等
非打印字符(控制字符):
空格ASCII码为32、DELASCII码为127、ASCII码为0~31的均为控制字符
啊:
区位码为:
1601国标码为:
3021H内码为:
B0A1H
方法:
首先将十进制区号16与位号01转换成十六进制数,即10H和01H,然后高低两个字节各加20H,变成国标码3021H;再将国标码的高低两个字节30H和21H各加80H,也即将两个字节的最高位置1,变成机内码B0A1H。
8*8精度“日”字的字型码数据推导如下:
Memory
FFH
81H
81H
FFH
81H
81H
81H
FFH
········FFH
··81H
··81H
········FFH
··81H
··81H
··81H
········FFH
64X64汉字字模(字型码)
若用64*64精度,一个汉字的字型码数据占64*64/8=512字节
外码内码
西输入设备输入码输入管理模块国标码机内码
键盘拼音xi4E77HCEF7H
区位4687
汉字库中的地址码字型码输出设备西
显示器
一.常量:
在程序的执行过程中,其值不变的量。
整数:
5,-12,0
数值型小数形式:
3.14,-45.678
实数
科学记数法形式:
1.0E-6,-1.234E18
常量字符型(字符串):
包含在一对定界符之间的所有字符。
定界符可以是一对双引号
如:
“Helloworld!
”
字符串的长度为定界符中间的所有字符个数;字符串原样照输出。
逻辑型:
.T.和.F.
.T.表示真,即条件成立。
如:
3<5的值为.T.
.F.表示假,即条件不成立。
如:
-3<-5的值为.F.
二.变量:
在程序的执行过程中,其值可以变化的量。
变量命名:
以字母开头,后跟若干个字母、数字串。
变量名最好有含义,如:
SCORE、SUM等。
三.运算符:
有算术运算符、字符运算符、关系运算符和逻辑运算符
高()
函数
算术运算符
-负号
**或^
*/%
+-
字符运算符
+
关系运算符
><>=<==<>(不等于)或#
逻辑运算符
NOT
AND
低OR
运算符及其优先级高低次序:
说明:
①-3^2的值为9;-(3^2)的值为-9
②“abc”+“def”结果为“abcdef”
③关系运算的结果为逻辑值。
条件成立,结果为.T.;条件不成立,结果为.F.
如:
3>5的值为.F.而5>=3的值为.T.
1NOT、AND、OR的运算量必须是逻辑值,结果也是逻辑值。
具体功能表如下:
变量A变量B
AANDB
AORB
NOTA
.T..T.
.T.
.T.
.F.
.T..F.
.F.
.T.
.F.
.F..T.
.F.
.T.
.T.
.F..F.
.F.
.F.
.T.
⑤运算符有优先级的高低,同一行上的运算符优先级相同。
具体如上所示。
四.表达式:
用运算符将常量、变量、函数等连接起来,组成有意义的式子。
计算表达式值时要注意运算符的优先级高低问题。
表达式书写:
024X
求圆环内点的集合,其表达式为:
X*X+Y*Y>4ANDX*X+Y*Y<16
五.函数
1.输出命令?
与?
?
格式:
?
表达式列表
?
?
表达式列表
说明:
表达式列表可以是一项或多项表达式,若是多项表达式,用逗号分开。
单个常量或变量可视作最简表达式
计算机执行?
表达式列表语句时,先换行,再输出各表达式的值
计算机执行?
?
表达式列表语句时,直接在当前光标位置输出各表达式的值
如在命令框中输入:
?
“3+4=”,3+4
结果显示:
3+4=7
接着再输入命令:
?
?
“Right”
屏幕显示:
3+4=7Right
2.取整函数INT(18.7)结果为18
3.四舍五入函数ROUND(3.456,2)结果为3.46
4.取绝对值函数ABS(-7.8)结果为7.8
5.求平方根函数SQRT(25)结果为5.00
6.求圆周率函数PI()结果为3.14
7.求正弦函数SIN
(2)结果为0.91
8.取余函数MOD(8,3)结果为2
9.求最大值函数MAX(1,-4,2,-3,6,3+1,2*3+1)结果为7
10.求最小值函数MIN(2.5,-3.6,0,8)结果为-3.6
11.空格函数SPACE(5)结果输出5个空格
12.求ASCII码对应的字符函数CHR(66)结果为字符“B”
13.求字符对应的ASCII码函数ASC(“b”)结果为98
14.求字符串长度函数LEN(“Followme!
”)结果为10
15.去除字符串前导空和后尾空函数ALLTRIM(“ABCDEFG”)结果为“ABCDEFG”
16.取字符串的子字符串函数SUBSTR(“ABCDEFG”,3,2)结果为“CD”
17.将数字字符串转换为数值函数VAL(“238”)结果为238.00
18.将数值转换为字符串函数STR(365,5)结果为“365”
六.语句和程序结构
(1)顺序结构
1.变量赋值和赋值语句
赋值语句格式:
变量=表达式
①a=1
a=a+1
b=3+INT(-5.8)
②交换a,b两个变量的值Memory
c=aa3,4
a=bb4,3
b=cc3
③INPUT“提示信息”TO变量
注:
内存变量可以是数值型,字符型等。
输入字符型常量时要加定界符。
ACCEPT“提示信息”TO变量
ACCEPT语句只能接受字符型值。
输入字符型常量时不要加定界符。
4RETURN、CANCEL语句VFP程序的最后一条语句
5计数N=N+1N的初始值为0
6累加S=S+XS的初始值为0
7累乘P=P*NP的初始值为1
2.INPUT语句
格式:
INPUT“提示信息”TO变量
功能:
程序执行到INPUT语句时,首先显示“提示信息”中的内容,并等待用户从键盘输入数据,一旦数据输入后,变量得到相应的值,程序继续向下执行。
说明:
变量可以接受数值型或字符型值,键入字符型值时,必须带定界符。
“提示信息”可以缺省,通常带提示信息有利于数据输入。
3.ACCEPT语句
格式:
ACCEPT“提示信息”TO变量
功能:
同上。
说明:
1、变量只能接受字符型值,键入字符型值时,不带引号
2、在程序中,如果键入数值型量时,用INPUT语句;键入字符串时用ACCEPT语句,这将有利于程序的易读性。
4.CANCEL语句:
VFP程序的最后一条结束程序执行语句
所谓程序是指为了解决某个实际问题,利用某种语言而编写的一系列指令(语句)的有序集合。
一个程序必须包含“输入数据——处理数据——输出结果”三个部分。
我们经常用流程图来描述语句的功能,如:
处理框
程序的流向
判断框
VFP编程注意点:
1、双击桌面VFP快捷方式图标,进入VFP。
在命令窗口中只能输入单个命令,主窗口中显示命令或程序运行的结果。
2、编程必须进入编程环境:
在命令窗口中输入命令MODICOMMFILE1回车,然后在弹出的程序窗口中输入源程序,程序名也就是FILE1.PRG。
然后单击工具栏中的“!
”运行按钮,执行程序。
3、程序中,一行只能输入一条语句;如果语句太长,一行写不完,必须在上一行尾输入“;”,表示下一行是上一行的续行。
4、程序中不能带有量纲,即编程不带单位。
5、若语句行尾有&&,表明后面是该语句的注释,注释部分程序是不执行的
6、VFP规定,所有函数名、命令名,若长度超过4个字符,则可以用前4个字符表示之。
如SPACE(10)可以写成SPAC(10),DIMENSIONA(8)可以简写为DIMEA(8)
7、为了程序的易读性,选择(分支)结构语句、循环结构语句要缩进对齐格式来书写
顺序结构程序举例1-7
语句块
(2)选择(分支)结构
①IF条件
语句块
ENDIF
语句B
②IF条件
语句块A
ELSE
语句块B
ENDIF
语句C
③IF条件1
IF条件2
语句块A
ELSE
语句块B
ENDIF
ELSE
语句块C
ENDIF
④DOCASE
CASE条件1
语句1
CASE条件2
语句2
.
.
.
CASE条件N-1
语句N-1
OTHERWISE
语句N
ENDCASE
语句n
分支结构语句说明:
●这里的“条件”系指条件表达式。
条件表达式在形式上有时与赋值语句相似,比如A=1,但本质不同:
一个是赋值号,表示赋值;一个是等号,结果为逻辑值。
●“语句块”系指一条或多条语句。
●对于一入口二分支的问题,一定使用IF语句
对于一入口三分支的问题,可以使用嵌套IF语句或DOCASE语句
对于一入口四分支或更多分支的问题,一定使用DOCASE语句
●为了程序的易读性,编写程序时要用缩进格式,包括后面的循环语句。
分支结构程序举例1-11
(3)循环结构
1DOWHILE条件表达式
语句块
ENDDO
DOWHILE循环语句的流程图如下图所示
语句块
EXIT
DOWHILE循环语句说明:
a)通常DOWHILE循环用于循环次数预先未知,只知道什么时候结束循环的场合
b)DOWHILE中的条件总是与题意给出的结束条件相反
c)为了防止死循环,在循环体中必须要有逐渐改变条件,最后使条件不成立的语句。
DOWHILE语句程序举例1-4
第2题求π值,直到某项的绝对值<0.000001为止。
第3题键盘输入两个整数,求它们的最大公约数和最小公倍数。
MNT=MOD(M,N)
24186
1860
最大公约数
最小公倍数=24*18/N
2FOR循环变量=初值TO终值[STEP步长]
语句块
ENDFOR
FOR循环语句流程图如下所示:
I=I+步长
FOR循环语句说明:
●FOR循环用于循环次数已知的场合,即已知循环的初值、终值和步长的场合。
●步长为1时,可以省略STEP1
●步长可以为负。
此时,初值必须大于终值,否则循环体一次也不执行。
●循环变量可以在循环体中出现,参加相应的运算,同时起着控制循环次数的作用;循环变量也可以不在循环体中出现,此时循环变量仅仅起着控制循环次数的作用。
●在循环体中一旦执行到EXIT语句时,直接退出本层循环,继续向下执行。
●退出循环体后,循环变量的值可以被引用,它的值是第一次超过终值的那个值。
单循环程序举例1-16
第4题求1/(1*2)+1/(3*4)+1/(5*6)+……+1/(99*100)
第9题求如下级数前N项之和(X和N的值由键盘输入)
第11题从键盘输入一个二进制数,将其转换成等值的十进制数。
(1001001)B=1*26+1*23+1*20=64+8+1=73
第12题从键盘输入一个十进制数,将其转换成等值的二进制数。
(34)10=(100010)2
234〔0
217〔1
28〔0
24〔0