緒論

1.1計算機(jī)的產(chǎn)生

第一臺計算機(jī)的名字(ENIAC)，產(chǎn)生日期(1946年2月)、地點(diǎn)(美國賓夕法尼亞大學(xué)莫爾學(xué)院)。

馮·諾依曼思想的核心要點(diǎn)：

(1)計算機(jī)由五大部件組成：運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備；

(2)計算機(jī)應(yīng)采用“二進(jìn)制”表示數(shù)據(jù)和指令；

(3)提出了“存儲程序”的思想；

1.2計算機(jī)的發(fā)展

計算機(jī)發(fā)展的五大階段(按照采用的電子器件劃分)：

第一代計算機(jī)電子管

第二代計算機(jī)晶體管

第三代計算機(jī)中小規(guī)模集成電路

第四代計算機(jī)大和巨大規(guī)模集成電路

新一代計算機(jī)智能計算機(jī)

1.3計算機(jī)的分類

根據(jù)功能和用途，計算機(jī)可分為通用計算機(jī)和專業(yè)計算機(jī)。

巨型機(jī)的代表：銀河、曙光

1.4計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域

無

1.5計算機(jī)的特點(diǎn)

計算機(jī)的三大主要特點(diǎn)：

運(yùn)算速度快

運(yùn)算精度高

具有邏輯判斷和“記憶”能力

1.6著名的計算機(jī)組織團(tuán)體和計算機(jī)科學(xué)家

馮·諾依曼計算機(jī)之父

阿蘭·麥席森·圖靈人工智能之父

西蒙·克雷巨型機(jī)之父

1.7計算機(jī)科學(xué)及研究的領(lǐng)域

無

數(shù)據(jù)存儲與表示

2.1 數(shù)據(jù)的表示形式

1. 數(shù)據(jù)和信息的概念

數(shù)據(jù)是對客觀事物記錄下來的、可以鑒別的符號。信息是經(jīng)過加工以后、并對客觀世界產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)。信息在計算機(jī)內(nèi)部具體的表示形式就是數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)的分類(數(shù)值數(shù)據(jù)和非數(shù)值數(shù)據(jù))

3.數(shù)據(jù)的單位

位(bit)計算機(jī)存儲數(shù)據(jù)的最小單位；

字節(jié)(Byte)每個字節(jié)由8個二進(jìn)制位組成；

字字是計算機(jī)一次處理存取,加工,傳送的二進(jìn)制數(shù)。

4.衡量數(shù)據(jù)容量的單位

B, 字節(jié)，1B8bit

KB，千字節(jié)，簡稱K，1KB210B1024B。

MB，兆字節(jié)，簡稱M，1MB210KB220B。

1GB，吉字節(jié)，簡稱G，1GB210MB230B。

1TB，太字節(jié)，簡稱T，1TB210GB240B。

2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)

1.兩種數(shù)制表示方法(下標(biāo)法和字母法)

2.任意兩個不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換，特別是二進(jìn)制到十進(jìn)制、二進(jìn)制到八進(jìn)制、二進(jìn)制到十六進(jìn)制、十進(jìn)制到二進(jìn)制(整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換、小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換)、八進(jìn)制到二進(jìn)制、十六進(jìn)制到二進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換

2.3 數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示

2.3.1 無符號數(shù)

字長為n位的無符號整數(shù)的表示范圍是0~2n-1.

2.3.2 有符號數(shù)

字長為n位的原碼整數(shù)的表示范圍是-2n-1-1～2n-1-1

字長為n位的反碼整數(shù)的表示范圍是-2n-1-1～2n-1-1

字長為n位的補(bǔ)碼整數(shù)的表示范圍是-2n-1～2n-1-1

原碼表示(分，正數(shù)和負(fù)數(shù))，8位、16位原碼和真值之間的轉(zhuǎn)換

反碼表示(分，正數(shù)和負(fù)數(shù))，8位、16位反碼和真值之間的轉(zhuǎn)換

補(bǔ)碼表示(分，正數(shù)和負(fù)數(shù))，8位、16位補(bǔ)碼和真值之間的轉(zhuǎn)換

數(shù)值對應(yīng)的8位原碼、反碼和補(bǔ)碼

8位、16位二進(jìn)制分別看作原碼、反碼和補(bǔ)碼對應(yīng)的數(shù)值

2.3.3定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)

字長為8位、16位的原碼定點(diǎn)正數(shù)和定點(diǎn)小數(shù)表示

計算機(jī)內(nèi)部浮點(diǎn)數(shù)的表示格式為：階碼(E)尾數(shù)(M)

2.3.4 其它數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示

1. 記住常用ASCII碼

‘0’~ ‘9’ 的ASCII碼(30H ~39H)

‘A’ ~ ‘Z’ 的ASCII碼(41H ~5AH)

‘a(chǎn)’ ~ ‘z’ 的ASCII碼(61H ~7AH)

空格的ASCII碼(20H)

2. 漢字信息在處理輸入、存儲、顯示、打印方面涉及五種編碼

漢字輸入碼

漢字國標(biāo)碼

漢字機(jī)內(nèi)碼

漢字地址碼

漢字字形碼

3. 漢字區(qū)位碼、國標(biāo)碼和機(jī)內(nèi)碼之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系

漢字區(qū)位碼中，區(qū)碼和位碼各加上32后為國標(biāo)碼；

將國標(biāo)碼中每個字節(jié)的最高位置為1后為機(jī)內(nèi)碼；

2.4 數(shù)字邏輯的基本概念

三種基本的邏輯運(yùn)算與、或、非及它們對應(yīng)的門電路。

觸發(fā)器不僅可以接收輸入信號，而且還可以保持(存儲)這種信號狀態(tài)。

計算機(jī)硬件系統(tǒng)基礎(chǔ)

3.1計算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成

1. 計算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)是構(gòu)成計算機(jī)系統(tǒng)的各種物理設(shè)備的總稱。

2. 計算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備5大部件組成。其中，運(yùn)算器和控制器合稱為CPU。5大部件的功能如下：

運(yùn)算器：完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。

控制器：按程序的要求控制計算機(jī)各個部分協(xié)調(diào)一致地工作，完成程序規(guī)定的任務(wù)。

存儲器：存放數(shù)據(jù)和程序。

輸入設(shè)備：將數(shù)據(jù)與程序輸入計算機(jī)。

輸出設(shè)備：將程序執(zhí)行結(jié)果輸出給用戶。

3.2 中央處理器

1. CPU的組成：運(yùn)算器和控制器

2. CPU的主要技術(shù)指標(biāo)

主頻CPU內(nèi)核工作的時鐘頻率。

字長計算機(jī)能直接處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。

高速緩沖存儲器cache位于CPU和主存儲器之間的容量較小，但速度很快的存儲器。

3.運(yùn)算器

運(yùn)算器是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件，主要有算術(shù)邏輯單元和一組寄存器組成。運(yùn)算器處理的數(shù)據(jù)來自存儲器；處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)通常送

總結(jié)

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