精英计算机基础专升本投影讲稿l.docx

1、精英计算机基础专升本投影讲稿lTflop Trillion Floating Point Operation 1012MIPS Million Instructions Per Second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4000A 8 Tflop/秒 世界排名第十。2008年 6月 曙光 5000A 230 Tflop/秒 世界排名第十。2009年10月 国防科大的“天河一号”实测速度 563 Tflop/秒，世界排名第七。2010年6月 曙光公司的“星云”实测速度1270 Tfl

2、op，世界排名第二。EDP: Electronic Data ProcessMIS: Management Information System 六、计算机硬件构成运算器 CPU（中央处理器）控制器 主机内存储器输入设备输出设备 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 （CPU） 寄存器：专用、通用寄存器，存放运行过程中的数据、 主机 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

3、图仪、音箱、软驱、光驱）计 外存储器（辅存）：硬盘、光盘、软盘、优盘、磁带算 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、数据库系统）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） 实用程序（诊断程序、检查、纠错、监控、测试、病毒防护软件等面向机器维护程序） 软件系统 应用软件包（OFFICE套件、各种CAD/CAM、CAT、CAI、多媒体应用软件 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

4、机系统的层次结构：1 KB = 1024 B = 210 B 103 B1 MB = 1024 x 1024 B = 220 B 106 B1 GB = 1024 x 1024 x 1024 B = 230 B 109 B1 TB = 1024 x 1024 x 1024 x 1024 B = 240 B 1012 B硬盘 内存ISA Industry Standard ArchitectureEISA Extended Industry Standard ArchitecturePCI Peripheral Component Interconnection BusAGP Accelerat

5、ed Graphics Port BusPCI-E实时操作系统： 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： 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MOV A，#35H ；将立即数35H存入累加器A ；对应的机器指令是 01110100 00110101 操作码 操作数ADD A，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 00100101 00110101 操作码 地址

6、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.c file.ob file.exe 接口电路：SRAM（ Static Random Access Memory）DRAM（Dynamic Random Access Memory） 存、写 取、读 写盘、存盘、输出 读盘、输入 地址 内存 数据 00001111 01

7、010101 内存 00 00001111 01 11110000 10 01010101 11 10101010 内存 000 001 010 011 100 共8个字节 101 110 111Q=2n 地址位数 存储容量二进制（B）八进制数（O,Q）十进制数（D）十六进制数（H）00000000001111001022200113330100444010155501106660111777100010881001119910101210A10111311B11001412C11011513D11101614E11111715F10000201610(34)10=(100010)2 2 34

8、 0 2 17 1 2 8 0 2 4 0 2 2 0 2 1 (1001001)B=(73)D (0.8126)D=(0.1101)B 0.8125 * 2 1.6250 * 21.2500 * 2 0.5000 * 2 1.0000二转十: 以权展开 (1001001)B=1*26+1*23+1*20=64+8+1=73 64 32 16 8 4 2 1(1000101)B =(69)D 64 32 16 8 4 2 1(1111111)B =(127)D(10000000)B=(128)D八转二：1位转3位(7305.61)8 = (111011000101.110001)2二转八: 以

9、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)HBCD数(369)10=(001101101001)BCD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

10、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。正数的原、反、补码形式一样：对于负数 如：-34 原码反码（符号位不变，其余位取反）补码（反码加1）（-34）补DEH 8位有符号数（补码）的范围是 -128 +1278位无符号数的范围是 0 25516位有符号数（补码）的范围是 -32768 +3276716位无符号数的范围是 0 65535 数字：09 ASCII码为4857 大写字母：AZ ASCII码为6590 可打印字符 小写字母：a z ASCII码为97122ASCII码 特殊

11、字符：如+、-、*、/、？、（、& 等 非打印字符(控制字符)：空格ASCII码为32、DEL ASCII码为127、ASCII码为031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；其次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。 Memory FFH81H81HFFH81H81H81HFFH FFH 81H 81H FFH 81H 81H 81H FFH 外码 内码西 输入设备 输入码

12、 输入管理模块 国标码 机内码 键盘 拼音xi 4E77H CEF7H 区位4687汉字库中的址码 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：“Hello world!” 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：35的值为 .T.F. 表示假，即条件不成立。如：-35结果为 .F.;

13、 5=3 结果为 .T. NOT、AND、OR的运算量必须是逻辑值，结果也是逻辑值。 运算符有优先级的高低，具体如上所示。四表达式及其书写表达式：用运算符将常量、变量、函数等连接起来，组成有意义的式子。一个常量或变量都可视为最简表达式。 Y 0 2 4 X圆环内点的集合，其表达式为： X*X+Y*Y=4 AND X*X+Y*Y=16五. 命令和函数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

14、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= 7Right2 取整函数 INT(18.7) 结果为183 四舍五入函数 ROUND(3.456,2) 结果为3.464. 取绝对值函数 ABS(-7.8) 结果为7.85. 求平方根函数 SQRT(25) 结果为5.006. 求圆周率函数 PI() 结果为3.147. 求正弦函数 SIN(2) 结果为0.918. 取余函数 MOD(8,3) 结果为29. 求最大值函数 MAX(1,-4,2,-3,6,3+1,2*3+1) 结

15、果为710. 求最小值函数 MIN(2.5,-3.6,0,8) 结果为-3.611. 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9814. 求字符串长度函数 LEN(“Follow me!”) 结果为1015. 去除字符串前导空和后尾空函数 ALLTRIM(“ ABCDEFG ”) 结果为“ABCDEF”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.

16、0018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2. 变量赋值和赋值语句 赋值语句格式： 变量=表达式 a=1a=a+1b=3+INT(-5.8) 交换 a ,b两个变量的值 Memorya=3 a 3,4b=4 b 4,3c=a c 3 a=b b=c INPUT “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。4 RETURN 、CANCEL语句 VFP程序的最后一条语句5 计数 N=N+

17、1 N的初始值为06 累加 S=S+X S的初始值为07 累乘 P=P*N P的初始值为12. 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IN

18、PUT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。程序中不能带有量纲，即编程不带单位。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 顺序结构程序举例1-7(2) 选择(分支)结构 IF 条件语句块ENDIF IF 条件语句块AELSE语句块B ENDIF IF 条件1IF 条件2 语句块 AELSE 语句块BENDIF ELSE语句块C ENDIF DO CAS

19、E 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NENDCASE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DO CASE语句对于一入口四分支或更多分支的问题，一定使用DO CASE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

20、环结构1 DO WHILE 条件表达式语句块 ENDDODO WHILE 循环语句的流程图如下图所示DO WHILE循环语句说明: a) 通常DO WHILE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) DO WHILE 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。DO WHILE语句程序举例1-4第2题 求值，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。 M N T=MOD(M,N) 24 18 6 18 6 0 最大公约数最小公倍数=24*18/N 2 F

21、OR 循环变量 = 初值 TO 终值 STEP 步长语句块ENDFORFOR循环语句流程图如下所示： 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STEP 1 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-

22、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 2 34 0 2 17 1 2 8 0 2 4 0 2 2 0 2 1 第13题 有一分数序列如下，求前20项之和第14题 求Sn=a+aa+aaa+aaaa，其中，a是一个数字，a的个数为n，a和n的值由键盘输入第15题 求ex的台劳级数

23、展开式的前n项之和(运行时输入x=2.0,n=4) 循环可以嵌套，构成多重循环，但要注意语句的配套使用。DO WHILE语句与FOR语句之间也可以相互嵌套，如：FOR I=1 TO 10 STEP 2 FOR J=8 TO 1 STEP -2 语句块 ENDFOR ENDFOR二重循环的实质意义是外循环变一次，内循环变一圈。内循环变一圈可以是完成某种功能。也就是说，如果某功能需要通过循环语句来完成，而该功能要重复完成多次，则可以使用二重循环。循环程序中，穷举法是常用的解题方法。二重循环及多重循环程序举例17-20打印平面图形21-27打印平面图形要用二重循环，外循环确定打几行，内循环确定每行打

24、几个字符。对于上一行字符少，下一行字符多的图形，外循环的步长为正；对于上一行字符多，下一行字符少的图形，外循环的步长为负。有时要注意图形的起始位置。数组概念在代数中，我们用a1 ,a2 ,a3 , ,an 表示一批有序数据，其中的1，2，3，,n称为下标。下标表示该变量在这批有序数据中的位置。 在VFP中，我们也要处理有序数据，但显然不能用a1,a2,a3,an来表示有序数据，因为这些变量是普通变量，它们在内存中并不是按次序连续存放的。在VFP中用A（1），A（2），A（3）， ，A（N）的形式来存放有序数据，于是引出了数组的概念。数组是一批有序数据的集合。为了处理有序数据或大量数据，必须采用

25、数组技术。通常题目中要处理十个以上数据，我们就认为是大量数据。数组问题三步曲：第一步 建立数组建立数组包括两项工作：用DIMENSION 语句定义数组以及给数组元素赋初值。例如：DIME A（4）A（1）=3A（2）=A（1）*2A（3）=A（1）+A（2）A（4）=A（2）*2于是我们建立了一个一维数组(数组只有一个下标)，数组名叫A，它由四个数组元素组成，名字分别叫A（1）、A（2）、A（3）和A（4）。计算机在内存中开辟了连续四个存储单元，如图所示。Memory A（1） 3 A（2） 6 A（3） 9 A（4） 36定义数组后，数组元素的初始值是随机数，所以必须赋以初值。由于数组元素的

26、下标可以使用变量，即下标变量，因此一维数组元素赋初值、处理和输出通常使用单循环语句。如：DIME A（10）FOR I=1 TO 10 INPUT TO A（I）ENDFOR第二步 处理数组元素第三步 输出数组元素或处理的结果一维数组程序举例28-32第29题 求Fibonacci数列的第8项与第18项。1, 1, 2, 3, 5, 8, 13第30题 输入10个数,求其中最大数和最小数及其在这批数据中的位置BIG2 5 8 1 4SMALL3 5 8 2 1 6 4 BP= SP=BIG SMALL第31题 输入10个数,按升序排列输出。气泡法（升序）排序过程5 4 3 2 1第一轮：5 4

27、 3 2 14 5 3 2 13 5 4 2 12 5 4 3 11 5 4 3 2第二轮： 1 5 4 3 21 4 5 3 21 3 5 4 21 2 5 4 3第三轮： 1 2 5 4 31 2 4 5 31 2 3 5 4第四轮：可见，5个数要比四轮，10个数就要比九轮，每一轮都是前一个数与后面的数逐一比较，该交换就交换，不该交换就不交换。如果是升序，前一个数大于后面的数就要交换，也就是将小的数往前赶。5 3 2 4 1第一轮： 3 5 2 4 1 2 5 3 4 1 2 5 3 4 1 1 5 3 4 2第二轮 1 3 5 4 2 1 3 5 4 2 1 2 5 4 3第三轮 1 2 4 5 3 1 2 3 5 4第四轮 1 2 3 4 5 在VFP中，还可以建立二维数组。定义方法是：DIME A(2,3)第一