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1、1,计算机应用基础,2,专转本计算机计算机应用基础课程由两部分组成一、理论知识：主要介绍计算机信息技术方面的 基本概念、原理和技术二、实践部分：主要掌握计算机的基本操作和常 用软件的使用考试题型：单选题（50分）多选题（10分）填空题（20分）判断题（20分）,课程介绍,3,第1章 信息技术概述,4,本章学习目标与要求,1.了解什么是信息，什么是信息处理，什么是信息技术2.了解什么是微电子技术，它的作用和意义3.了解信息处理系统的类型理解什么是比特和比特的运算,掌握二进制与十进制、八进制数据、十六进制数的关系，熟悉整数和实数在计算机内的表示法。,5,1.1 信息与信息技术,6,1.1.1 信息

2、与信息处理,7,信息定义,信息就是信息，它既不是物质也不是能量。N.Wiener（控制论创始人）事物运动的状态及状态变化的方式。客观事物立场认识主体所感知或所表述的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用。认识主体立场,8,信息处理过程,9,1.1.2 信息技术,10,信息技术,信息技术：用来扩展人的信息器官功能、协助人们进行信息处理的一类技术。人的信息器官及功能：感觉器官（眼耳鼻舌身）获取信息 神经网络传递信息 思维器官（大脑）处理信息并再生信息 效应器官（手脚）施用信息,11,基本信息技术,感知与识别技术扩展感觉器官功能,提高人们的感知范围、感知精度和灵敏度通信技术与存储技术扩展神经网络功能

3、,消除人们交流信息的空间和时间障碍计算处理技术扩展思维器官功能,增强人们的信息加工处理能力控制与显示技术扩展效应器官功能，增强人们的信息控制能力,12,1.1.3 信息处理系统,13,信息处理系统,用于辅助人们进行信息获取、传递、存储、加工处理、控制及显示的综合使用各种信息技术的系统。,信息处理系统结构,14,信息处理系统实例,雷达是一种以感知与识别为主要目的的系统电视/广播系统是一种单向的、点到多点（面）的以信息传递为主要目的的系统电话是一种双向的、点到点的以信息交互为主要目的的系统银行是一种以处理金融业务为主的系统图书馆是一种以信息收藏和检索为主的系统Internet是一种跨越全球的多功能

4、信息处理系统,15,1.2 微电子技术简介,16,1.2.1 微电子技术与集成电路,17,微电子技术与集成电路,微电子技术：以集成电路为核心的电子技术 是在电子电路和系统的超小型化和微型化过程中逐渐形成和发展起来的。,18,电子线路使用的基础元件的演变,真空电子管 晶体管 中小规模集成电路 大规模超大规模集成电路,19,电子线路使用的基础元件的演变,20,电子线路使用的基础元件的演变,集成电路(Integrated Circuit，简称IC)20世纪50年代出现，以半导体单晶片作为材料，经平面工艺加工制造，将大量晶体管、电阻等元器件及互连线构成的电子线路集成在基片上，构成一个微型化的电路或系统

5、。现代集成电路使用的半导体材料通常是硅(Si)，也可以是化合物半导体如砷化镓(GaAs)等,超大规模集成电路,小规模集成电路,21,集成电路分类,集成电路按用途可分为通用和专用集成电路，微处理器和存储器芯片等都属于通用集成电路,22,1.2.3集成电路的发展趋势,集成电路特点：体积小、重量轻、可靠性高集成电路的工作速度 主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸，晶体管的尺寸越小，其极限工作频率越高，门电路的开关速度就越快。,淮海工学院 计算机科学系,23,1.3 数字技术基础,1.3.1 信息的基本单位1.3.2 比特与二进制数1.3.3 整数(定点数)的表示1.3.4 实数(浮点数)的表示,淮

6、海工学院 计算机科学系,24,1.3.1 信息的基本单位(比特),(1)比特(bit 或 b)-二进制位是表示和存储信息的最小单位。(2)表示：1个bit有两种状态，即 0、1。例如：开关的开或关，继电器的接通或断开，灯泡的亮或暗，电平的高或低。(3)字节(Byte或 B)-一个字节包含8个比特。,1.什么是比特？,淮海工学院 计算机科学系,25,2.二进制数的运算,1.3.1 信息的基本单位(比特),逻辑运算（布尔运算）：英国数学家George Boole在19世纪中叶提出的,(1)对二进制数可以进行两种基本运算：算术运算和逻辑运算。,(2)最基本的逻辑运算有三种：逻辑加-也称“或”运算 用

7、符号“OR”、“”或“”表示 逻辑乘-也称“与”运算 用符号“AND”、“”或“”表示 取反-也称“非”运算 用符号“NOT”或“”表示,淮海工学院 计算机科学系,26,0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1,0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1,0=1 1=0,逻辑加(或),逻辑乘(与),取反(非),二进制的逻辑运算,淮海工学院 计算机科学系,27,二进制的算术运算,0+0 0,0+1 1,1+0 1,1+1 10,0-0 0,0-1 1,1-0 1,1-1 0,算数加,算数减,淮海工学院 计算机科学系,28,3.比特的存储,（1）常用的存储单位千字节（KB）1KB=210

8、字节=1024B兆字节（MB）1MB=220字节=1024KB吉字节（GB）1GB=230字节=1024MB也称千兆字节太字节（TB）1TB=240字节=1024GB也称兆兆字节,1.3.1 信息的基本单位(比特),淮海工学院 计算机科学系,29,(2)常使用的传输速率单位,比特/秒(b/s)bps千比特/秒（kb/s),1kb/s=103 b/s兆比特/秒（Mb/s),1Mb/s=106 b/s吉比特/秒（Gb/s),1Gb/s=109 b/s太比特/秒（Tb/s),1Tb/s=1012 b/s,3.比特的存储,1.3.1 信息的基本单位(比特),注意：b表示二进制位(bit)，k 表示10

9、00,淮海工学院 计算机科学系,30,1.3.2 比特与二进制,淮海工学院 计算机科学系,31,1.十进制与二进制,(1)十进制(D)基 数：“10”数字符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9规 则：逢十进一,一般地说，一个十进制数：SKnKn1.K1K0.K1K2.Km所代表的实际数值是：SKn10nKn110n1.K1101K0 100 K1101K2 102+Km 10m,例如：203.49 21020101310041019102,淮海工学院 计算机科学系,32,1.十进制与二进制,(2)二进制(B),基 数：“2”数字符号：0、1 规 则：逢二进一,一般二进制数的表示：SKnK

10、n1.K1K0.K1K2.Km对应的实际数值是：S=Kn2n Kn12n1 K121 K0 20 K1 21 K2 22Km 2m,例如：(101.01)2 122021120021122(5.25)10,淮海工学院 计算机科学系,33,二-十进制转换,1.十进制与二进制,整数：十=二：连续除，逆向取余十 二：连续乘，正向取整 十,（29.6875）10,所有的十进制小数能精确转换成二进制数吗？,淮海工学院 计算机科学系,34,(3)八进制(Q),1.十进制与二进制,基 数：“8”数字符号：0、1、2、3、4、5、6、7 规 则：逢八进一,例如：(365.2)8=382681580 281=(

11、245.25)10,八、十进制间的转换连续除8；按位权展开 二、八进制间的转换八=二：一分为三八=二：三位组合 分组方式：整数部分从右向左；小数部分从左向右,淮海工学院 计算机科学系,35,二-八进制转换转换表八进制数 二进制数 八进制数 二进制数 0 000 4 100 1 001 5 101 2 010 6 110 3 011 7 111二进制数转换为八进制数举例：1101001110.1101B 1516.64 Q八进制数转换为二进制数举例：2467.32Q 010100110111.011010 B,1.十进制与二进制,淮海工学院 计算机科学系,36,(4)十六进制(H),1.十进制与

12、二进制,基 数：“16”数字符号：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F 规 则：逢16进一,16、十进制间的转换连续除16；按位权展开 二、十六进制间的转换16=二：一分为四16=二：四位组合 分组方式：整数部分从右向左；小数部分从左向右,例如：将(F5.4)16转换成10进制数、二进制数,淮海工学院 计算机科学系,37,十六进制数 二进制数 十六进制数 二进制数 0 0000 8 1000 1 0001 9 1001 2 0010 A 1010 3 0011 B 1011 4 0100 C 11005 0101 D 11016 0110 E 11107 0111 F

13、 1111 二进制数转换为十六进制数举例：1101001110.110011B 34E.CCH 十六进制数转换为二进制数举例：35A.CFH 0011 0101 1010.1100 1111B,二-十六进制转换,淮海工学院 计算机科学系,38,总结：任意（R）进制,每种进位制都有固定的数码基数按基数进位或借位逢R进一用位权值来计数 位权值：在任何进位计数制中，数码所处的位置不同，代表的数值大小也不同。对每一个数位赋予的位值，在数学上叫做“权”。位权与基数的关系：位权的值等于基数的若干次幂。（KnKn1.K1K0 K1K2.Km）R KnRnKn1Rn1.K1R1K0R0 K1R1K2R2+Km

14、Rm人们用字母B、Q、D、H分别表示二、八、十、十六进制,淮海工学院 计算机科学系,39,习 题,将十进制数89.625转换成二进制数后是_。A1011001.101B1011011.101 C1011001.011D1010011.100对两个8位二进制数01001101与00101011分别进行算术加、逻辑加运算，其结果用八进制形式表示分别为_。A120、111 B157、157 C170、146 D170、157 下列4个不同进制的无符号整数，数值最大的是。A、（11001011）2 B、（257）8 C、（217）10 D、（C3）16,A,D,C,淮海工学院 计算机科学系,40,1.

15、3.3 整数(定点数)的表示,淮海工学院 计算机科学系,41,1.整数的概念：不使用小数点，或者说小数点始终隐含在个位数的右面.因此整数也叫做“定点数”。2.整数的分类：不带符号的整数(unsigned integer)，一定是正整数取值范围：8位 0255，16位 065535，带符号的整数(signed integer)，既可表示正整数，又可表示负整数。使用最高位(最左面的一位)作为符号位：“0”-正数，“1”-负数，其余各位表示数的值取值范围：8位 127127(27+1 271)例如：00101011=43,10101011=43,1.3.3 整数的表示,淮海工学院 计算机科学系,42

16、,3.整数的表示（带符号）原码：带符号整数的二进制表示方法优点：简单、直观缺点：减法运算较繁，不便于CPU的运算处理有0(00000000)和0(100000000)补码：在计算机中，使用补码表示正整数的补码与原码相同负整数的补码等于其原码除最高符号位保持不变，其余每一位取反，并在末位加“1”。,1.3.3 整数的表示,淮海工学院 计算机科学系,43,例如：求43的原码和补码。(43)原=10101011绝对值部分每一位取反后，末位加“1”得到(43)补=11010101,1.3.3 整数的表示,淮海工学院 计算机科学系,44,计算机中，为何要对负数采用补码形式？符号位可直接参加运算，无须特殊

17、处理。由于加法运算与减速 法运算的规则不统一，采用负数的补码表示后，减法运算可变换为加法运算，可少去减法运算的逻辑电路。采用补码表示法，0的表示唯一（00000000）,1.3.3 整数的表示,淮海工学院 计算机科学系,45,1.3.4 实数(浮点数)的表示,淮海工学院 计算机科学系,46,1.实数的概念：既有整数部分又有小数部分的数整数和纯小数只是实数的特例。2.实数的表示任何一个实数总可以表达成一个乘幂和一个纯小数之积。56.725=(0.56725)102 0.0034756=(0.34756)102 二进制数的情况完全类同，例如：1001.011=(0.1001011)2100 0.0

18、010101=(0.10101)210,1.3.4 实数的表示,淮海工学院 计算机科学系,47,2.实数的表示 计算机内部用“指数”和“尾数”表示实数的方法。实数=尾数 2阶码,1.4.4 实数的表示,16位机器数能够表示的实数的范围：011111 1111111111 011111 0111111111（原码）最小值 最大值,淮海工学院 计算机科学系,48,习 题,已知X的补码为10011000，则它的原码是 D。A01101000B01100111 C10011000D11101000若十进制数-57在计算机内部表示为11000111，则其表示方式为_D_。A.ASCII码B.反码 C.原码D.补码 十进制数-31使用8位（包括符号位）补码表示时，它表示为 11100001。有一个字节的二进制编码为11111111，如将其作为带符号整数的补码，它所表示的整数值为 1。x的补码是1011，y的补码是0010，则x-y的值的补码为 1001（注意用4位二进制表示的有符号数）,