计算机科学基础第5章计算机硬件基础PPT课件.pptx

计算机科学基础第5章计算机硬件基础;第5章 计算机硬件基础;内容;一、数制及其转换 1.什么是数制 数制是用一组固定的数码和一套统一的规则来表示数目的方法。 进位记数制：表示数值大小的数码与它在数中的位置有关。例如，十进制数 123.45; 进位记数制的要素： ①基数：指各种进位记数制中允许选用基本数码的个数。例如十进制的数码有： 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9→基数是10 ②位权：每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所在位置相关的常数，这个常数叫做权值。例如： 123.4＝1×102+2×101+3×100 +4×10-1; 2.几种进位记数制;几种进制数之间的对应关系; 3.不同进制数的相互转换 ⑴二进制数与十进制数的互换 人→十进制，计算机→二进制 二进制数转换成十进制数 按权相加法:按权展开，然后求和，就可把二进制数转换成十进制数。例如： (101.1)2＝1*22+0*21+1*20+1*2-1 ＝( ? )10;数制及其转换(续);10进制转换R进制;例题;小数部分的转化;练习题;;; ⑵二进制数与八进制数的互换 二进制数转换成八进制数 三位并一位：以小数点为基准，整数部分从右到左，小数部分从左到右，每三位一组，不足三位添0补足,然后把每组的三位二进制数按权展开后相加，得到相应的一位八进制数码，再按权的顺序连接即得相应的八进制数。 例如：(10111002=(?)8 (001,011,100.001,010,110)2=(134.126)8 1 3 4 . 1 2 6; 八进制数转换成二进制数 一位拆三位：将每一位八进制数写成对应的三位二进制数，然后按权连接即可。 例如： (123.67)8=(?)2 1 2 3 . 6 7 (八进制) 001,010,011.110111 (二进制) (123.67)8=(1010011.110111)2; ⑶二进制数与十六进制数的互换 二进制数转换成十六进制数 四位并一位：以小数点为基准，整数部分从右到左，小数部分从左到右，每四位一组，不足四位添0补足,然后把每组的四位二进制数按权展开后相加，得到相应的一位十六进制数码，再按权的顺序连接即得相应的十六进制数。 例如：(1011110.00011)2=(?)16 (0101,1110.0001,1000)2=(5E.18)16 5 E . 1 8; 十六进制???转换成二进制数 一位拆四位：把一位十六进制数写成对应的四位二进制数，然后按权连接即可。 例如：(123.EF)16=(?)2 1 2 3 . E F (十六进制) 0001,0010,0011.1110,1111 (二进制) (123.EF)16=(100100011 ; 4.计算机为什么采用二进制 电路简单：计算机是由逻辑电路组成，而逻辑电路通常只有两个状态。 可靠性高：两个状态表示的二进制两个数码，数字传输和处理不容易出错。 运算简单：二进制运算法则简单。 逻辑性强：计算机工作原理是建立在逻辑运算基础上的，逻辑代数是逻辑运算的理论依据。;二、数据的存储单位 1.位(bit，b) 位是计算机存储数据的最小单位，一个二进制位只能表示两种状态，如0、1。 2.字节(Byte，B) 字节是数据处理的基本单位，一个字节是由八位二进制数组成。1Byte=8bit ;; 1KB＝210＝1024B 1MB＝210×210＝1024×1024＝1048576B 1GB＝210×210×210＝1024×1024×1024 ＝1073741824B ;三、计算机中数的表示 1.机器数与真值 数值型数据 规定：＋→0，－→1 例如：(+68)10＝2 (-68)10＝2 机器数：将符号和数字组合的二进制数 真值：由机器数所表示的实际值大小; 2.原码、反码和补码 ⑴原码 规定：用符号位和数值位表示一个带符号数 正数符号→0，