c 计算机基础知识与基本操作.docx

1、c 计算机基础知识与基本操作c 计算机基础知识与基本操作.txt16生活，就是面对现实微笑，就是越过障碍注视未来；生活，就是用心灵之剪，在人生之路上裁出叶绿的枝头；生活，就是面对困惑或黑暗时，灵魂深处燃起豆大却明亮且微笑的灯展。17过去与未来，都离自己很遥远，关键是抓住现在，抓住当前。 本文由徐溪鸿贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 C+程序设计 程序设计 第1章 计算机基础知识与基本操作 章 1.1* 计算机的发展与应用 略，自学 计算机的发展与应用(略 自学) 1.1.1 计算机的过去、现在与未来 计算机的过去、 1.1.2 计算机的

2、特点、分类与应用 计算机的特点、 1.2 数制 1.2.1 数制的基本概念及常用数制 1. 数制的基本概念 什么是数制？简单地说，数制就是用一组固 定的数码和一套统一的规则来表示数值的方法。 数制也称计数制。人们在日常工作和生活中，经 常使用不同的数制。例如十进制，使用10个数码 （0，1，2，3，4，5，6，7，8，9）并按照逢十 进一的规则进行计数；钟表计时采用60秒等于1 分、60分等于1小时的六十进制；在计算机中使 用仅有0和1两个数码的二进制。可见，数制的种 类是多种多样的。 在一种数制中所使用的数码的个数称为该数制 的基数。 的基数。例如，十进制使用10个数码，基数为10； 二进制

3、使用两个数码，基数为2；十六进制使用16 个数码（0，1，2，3，9，A，B，C，D，E， F），基数为16。不难看出，每一种数制中最小的 数码都是0，而最大的数码都比基数小1。 既然有不同的数制，那么在给出一个数时就必 须指明它属于哪一种数制。不同数制中的数可以用 下标或后缀来标识。 例如，二进制数1011可以写 成(1011)2或1011B；十六进制数3A6F可以写成 (3A6F)16或3A6FH；十进制数12.5可以写成(12.5)10 或12.5D，但通常不必用下标或后缀进行标识，直 接写成12.5即可，因为人们已经习惯了这种写法。 各种数制有一个共同的特点，即在一个数 中，同一个数码

4、处于不同位置则表示不同的 值。例如，十进制数131.18中有3个数码1， 它们所表示的值从左到右依次是100、1和0.1。 该数可表示为： 131.18=1102+3101+1100+1101+8102 我们把以基数为底的整数幂称为位权。 我们把以基数为底的整数幂称为位权。 从小数点开始，整数位的位权依次是100、101、 102等，而小数位的位权依次是101、102、 103等。上式称为按权展开式 按权展开式。 按权展开式 同理，二进制数1010.1B的按权展开式为： 1010.1B=123+022+121+020+121 可见，每一位的位权都是以基数2为底的 整数幂，而每一位的值都等于该位

5、上的数码 与该位位权的乘积。 可见，任意一个具有n位整数和m位小数的 R进制数N的按权展开式为： (N)R =an1Rn1+an2Rn2+ +a2R2+a1R1+a0R0+a1R1+ +amRm = i=? m n ?1 a i R i 其中ai为R进制的数码。 不难看出，以上几种数制的共同特点是： ? 每一种数制都有一个固定的基数R （Radix），并且按照“逢R进一”的规则进 行计数。 ? 每一种数制都有自己的位权，每一位的位 权都是以基数为底的整数幂。 2. 常用数制 计算机领域中常用的数制有4种：即十进制、 十进制、 十进制 二进制、 八进制和十六进制。关于十进制大 二进制 、 八进制

6、和十六进制 家早已熟悉。二进制是计算机中使用的基本 数制，由于数值较大的二进制数的位数很多， 给书写和阅读带来不便，所以经常用十六进 制数或八进制数表示，我们可以把八进制和 十六进制看成是二进制的压缩形式。表1-2列 出了常用4种数制中的数码、基数、位权及后 缀。 种数制中的数码、 表1-2 4种数制中的数码、基数、位权及后缀 种数制中的数码 基数、 数制 十进制 二进制 八进制 数码 0, 1, 2, 3, 9 0, 1 2 10i D 2i B 0, 1, 2, 3,7 8 8i Q 十六进制 0, 1, 2, 3, 9, A ,B, C, D E, F 16 16i H 基数 10 位权

7、 后缀 二进制、 表1-3 二进制、八进制与十六进制位权的值 i 2i 5 4 3 2 1 0 -1 -2 32 16 8 4 2 1 0.5 0.25 8i 4096 512 64 8 1 0.125 16i 65536 4096 256 16 1 0.0625 1.2.2 不同数制之间数的相互转换 1. 非十进制数转换成十进制数 非十进制数转换成十进制数的方法是将非十 进制数按权展开求和 按权展开求和。 按权展开求和 【例1-1】将二进制数(1011.1)2 转换成十进制数。 (1011.1)2 = 123+022+121+120+121 = 8+0+2+1+0.5 = 11.5 【例1-

8、2】将八进制数(257)8转换成十进制数。 (257)8 = 282+581+780 = 128+40+7 = 175 【例1-3】将十六进制数(2CF.4)16转换成十进制数。 (2CF.4)16 = 2162+12161+15160+4161 = 512+192+15+0.25 = 719.25 2. 十进制数转换成非十进制数 十进制数转换成非十进制数的方法是：整 数之间的转换用“除基取余法 除基取余法”；小数之间 除基取余法 的转换用“乘基取整法 乘基取整法”。 乘基取整法 【例1-4】将十进制数26转换成二进制数。 将十进制整数26连续除以基数2，直到商等 于0为止。然后，将每次相除所

9、得到的余数按 倒序从左到右排列： 2 26 余数 2 13 0 低位 2 6 1 2 3 0 2 1 1 0 1 高位 转换结果是：26=11010B。 【例1-5】将十进制数26.125转换成二进制数。 首先将整数部分26按上述方法转换为二进制数 11010B；再将小数部分0.125连续乘以基数2，直 到小数部分等于0为止。然后，将每次相乘所得 到的整数按正序从左到右排列： 0.125 整数 2 二进制小数首位 0 0.250 2 0 0.500 2 二进制小数末位 1 1.000 转换结果是：26.125=11010.001B。 【例1-6】将十进制数0.43转换成二进制数。 0.43为纯

10、小数，转换成二进制数采用“乘 基取整法”。在运用该方法的过程中，应注 意每次只将小数部分乘以基数，而不能将积 的整数部分乘以基数，我们可以认为整数部 分已经被取走。算式如下： 0.43 2 0 0.86 2 1 1.72 0.72 （整数部分已取走） 2 1 1.44 0.44 （整数部分已取走） 2 0 0.88 不难看出，再继续乘下去，小数部分也不会等于0。这 时可根据计算精度的要求在适当的位数上截止。例如，取 4位小数，得到一个近似值0.0110B。此例表明，某些十进 制小数不能精确地用二进制小数来表示。 3. 非十进制数之间的相互转换 表1-4 4种数制中数的对应关系 种数制中数的对应

11、关系 十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 二进制 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 八进制 0 1 2 3 4 5 6 7 10 十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 表1-4续 4种数制中数的对应关系 续 种数制中数的对应关系 十进制 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 二进制 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 10000 10001 10010 八进制 11 12 13 14 15 16 17 20 21 22 十六进制 9 A B C D E F 10 11 12 3. 非十进制数之间的

12、相互转换 表1-4列出了4种数制中数的对应关系。从表中 可以看出，1位八进制数对应 位二进制数，而1 位八进制数对应3位二进制数 位八进制数对应 位二进制数， 位十六进制数对应4 位二进制数。 位十六进制数对应 位二进制数。因此，二进制 数与八进制数之间、二进制数与十六进制数之间 的相互转换便十分容易。 八进制数转换成二进制数的方法是：将每一 将每一 位八进制数直接写成相应的3位二进制数 位二进制数。 位八进制数直接写成相应的 位二进制数。反之， 二制数转换成八进制数的方法是：以小数点为界， 以小数点为界， 以小数点为界 向左或向右将每3 位二进制数分成一组， 向左或向右将每 位二进制数分成一

13、组，若不足 3位，则用 补足 位。然后，将每一组二进制数 补足3位 然后， 位 则用0补足 直接写成相应的1位八进制数 位八进制数。 直接写成相应的 位八进制数。 【例1-7】将八进制数(714.53)8转换成二进制数。 (714.53)8 = (111001100.101011)2 【例1-8】将二进制数(11101110.00101) 2转换成 八进制数。 (11101110.00101) 2 =( 011 101 110 . 001 010) 2 = (356.12)8 十六进制数转换成二进制数的方法是：将 每一位十六进制数直接写成相应的4位二进制 数。而二进制数转换成十六进制数的方法则

14、 是以小数点为界，向左或向右将每4 位二进制 数分成一组，若不足4位，则用0补足4位。然 后，将每一组二进制数直接写成相应的1位十 六进制数。 【例1-9】将十六进制数(1A6)16 转换成二进制数。 (1A6) 16 = (000110100110) 2 = (110100110) 2 【例1-10】将二进制数(10001111.101)转换成十六 进制数。 (10001111.101) 2 =(1000 1111 . 1010) 2 =(8F.A) 16 1.3 数值数据在计算机中的表示及运算 数据可分为两大类：数值数据和非数值数据。前 者表示数量的多少；后者表示字符、汉字、图形、图 像、

15、声音等。在计算机内，无论哪一种数据，都以二 在计算机内， 在计算机内 无论哪一种数据， 进制形式表示。 进制形式表示。二进制具有许多优点： ? 可行性 二进制仅使用两个数码0和1，可以用两种不同 的稳定状态（如高电位与低电位）来表示。 简易性 与十进制数相比，二进制数的运算规则简单得多。 ? 逻辑性 二进制中的1和0可以分别表示逻辑值“真”和 “假”，容易实现逻辑运算。 可靠性 二进制使用的数码少，传输和处理时不易出错， 因而可以保障计算机具有很高的可靠性。 1.3.1 数据的单位 计算机中数据的单位有3种：位、字节和字。 位 字节和字 1. 位（bit） ） 计算机中最小的数据单位是二进制的 一 个 数位 ， 简称 位 ，用 bit表示 ， 音译 为 “比特”。一个二进制位可以表示21 种状 态，即0和1；两个二进制位可表示22 种状 态，即00，01，10和11，n个二进制位可以 表示2n 种状态。显然，位数越多，所能表 示的状态就越多，即所表示数的范围就越 大。 2. 字节（Byte） 为了表示字母、数字及各种专 字节（ ） 用符号，需要用7位或8位二进制数，因此，人 们规定8位为一个字节，用Byte表示，记作B。 字节