《计算机基础知识》PPT课件.ppt

1; 第1章 ;1.1 计算机硬件系统的构成及工作原理 1.2 计算机软件系统的组成 1.3 数进制及数据的存储 1.4 机器语言和高级语言 ;1.1 计算机硬件系统的构成及工作原理;1.1.1 计算机硬件系统的构成; 主机是计算机硬件系统的主要组成部分，主要包括中央处理器（CPU）和内存储器。中央处理器主要由运算单元（运算器）和控制逻辑单元（控制器）两部分组成。 外部设备（I/O设备）可以划分为输入设备、输出设备和外存储器。 ;1.1.2 计算机工作原理 冯?诺依曼是计算机基本理论架构的奠基人，他提出了以内存为中心进行数据交换的计算机工作原理。 冯?诺依曼计算机工作原理的核心思想是二进制和存储程序控制。二进制思想指的是所有外部世界的信息，如数据、程序、声音、图像和图形等，都必须以二进制的形式存储到计算机的存储介质上；存储程序控制指的是利用计算机解决实际问题时，必须将解决实际问题的具体操作步骤以程序的方式存储到计算机中，才能完成对实际问题的解决。程序是指令的有序集合，指令是计算机解决实际问题的具体操作。 ;1.2 计算机软件系统的组成;图1.3说明了计算机软件系统的分类。;1.3 数进制及数据的存储;（2）位权表示法。 位权是指一个数字在某个固定位置上所代表的值，位权与基数的关系是：各进位制中位权的值是基数的若干次幂。 例1.1 (123.45)10?1×(10)2?2×(10)1?3×(10)0?4× ( 10)-1 ?5× (10)-2;2．常用的数制 （1）十进制数 （2）二进制数 （3）八进制数 （4）十六进制数;1.3.3 进制转换 1．十进制与其他进制之间的转换 转换规则：整数部分除基逆序取余法，小数部分乘基顺序取整法。 例1.2 (35)10?(100011)2 ; 例1.3 (27)10=(1B)16;例1.4 (0.6875)10=(0.1011)2 ; 2．其他进制转换为十进制 转换规则：按权展开相加。 例1.5 (11011)2?1×24?1×23?0×22?1×21?1×20?(27)10 例1.6 (6A)16?6×(16)1?10×(16)0? (106)10 ; 3．二进制、八进制和十六进制之间的转换 除上述用脚标方式表示不同进制外，还可以使用后缀字母（一般大写）的方式表示。后缀B表示二进制，后缀O表示八进制，后缀D表示十进制，后缀H表示十六进制，例如：二进，八进制123O，十进制123D，十六进制123H。也可以在后缀字母两侧加小括号，如123(O)，10(B)。;（1）二进制、八进制之间的转换 二进制转换为八进制的规则是从低位起每3位组合成1位八进制数，八进制转换为二进制的规则是从低位起每一位八进制位转换为3位相应二进制数，不足3位左侧补0。 （2）二进制、十六进制之间的转换 二进制转换为十六进制的规则是从低位起每4位组合成一位十六进制数，十六进制转换为二进制的规则是从低位起每1位十六进制位转换为4位相应二进制数，不足4位左侧补0。;例1.7 1011001B=131O ;例1.8 1011001 B=59H;1.3.4 数据在内存中的存储 先看一下内存的组织形式。 内存的组织形式如图1.4所示。; 地址是存储单元在内存中的位置，每8个连续的二进制位有惟一确定的地址编号。这8个连续的二进制位所组成的存储单元称之为一个字节（Byte）。 连续的两个字节称为字（Word），连续的两个字称为双字（Double Word）。;机器码和真值的概念： 数据在内存中的存储形式称为机器码，机器码所表示的实际值称为真值。下面来看一下数据是如何存储在计算机内存中的。 1．整数的存储 假定某计算机系统中一个整数用一个字节存储。当存储有符号数时，该字节的最高位为符号位（1表示负数，0表示非负的数），其余位是数据位；当存储无符号数时，该字节的所有位都是数据位。 ; 计算机中有符号数的存储是以补码形式存储的。一个整数有以下三种码制。 ① 原码 原码是符号位数码化了的二进制。 例如，十进制123的原码为： ;十进制?123的原码为：;② 反码 对负数而言，反码就是原码中除符号位以外的其余位一律取反；对正数而言，原码即为反码。 例如，十进制?123的反码为：;③ 补码 对负数而言，补码就是在反码的基础上加1；对正数而言，原码即为补码。在求反码过程中符号位不发生变化，当数据位的最高位有进位时，舍去进位。 例如，十进制?123的补码为： ; 假如某整数