1、计算机应用基础丁文娟 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础2计算机概述计算机概述1.1计算机的起源与发展计算机的起源与发展1.2计算机的特点及分类计算机的特点及分类1.3计算机的应用计算机的应用1.4计算机的发展趋势计算机的发展趋势返 回 目 录上一页下一页结 束计算机在社会生活各领域中的应用2023-1-27计算机文化基础3 目 录上一页下一页结 束1.1计算机在社会生活各领域中的应用一、计算机在个人方面的应用:1、资料查找。通过互联网的百度、谷歌等搜索引擎可快速查找信息。2、信息传递。例如：电子邮件、网络电话、QQ在线聊天等。3、金融理财。例如：自动柜员机、网上银行等。
2、4、购物消费。例如：淘宝网。目 录上一页下一页结 束1.1计算机在社会生活各领域中的应用一、计算机在个人方面的应用：5、休闲娱乐。例如：网上听音乐、听广播、看电影、玩各种游戏。目 录上一页下一页结 束1.1计算机在社会生活各领域中的应用二、计算机在社会方面的应用:1、电子化政府。例如：政策发布、查询。2、医疗卫保健。例如：网上挂号、门诊查询。3、全球定位系统。目 录上一页下一页结 束1.1计算机在社会生活各领域中的应用三、计算机在工作方面的应用:1、办公自动化。例如：使用Word软件创建文档等。2、工厂自动化。例如：使用计算机控制生产线上的机器进行产品的制造。3、仿真训练。例如：飞行员飞行训练
3、。4、网上招聘。目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础81.2.1计算机的起源与发展计算机的起源与发展1.计算机的起源计算机的起源第一台真正意义上的数字电子计算机第一台真正意义上的数字电子计算机ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator）于于1946年年2月在美国的宾夕法尼亚大学正式投入运月在美国的宾夕法尼亚大学正式投入运行，用十进制计算行，用十进制计算计算工具计算工具 对数计算尺对数计算尺机械计算机机械计算机 通用数字通用数字 计算机计算机 ENIAC ENIAC 图1 计算机起源返 回 目 录上一页下一页结 束2023
4、-1-27计算机文化基础9图2 第一台电子管计算机（ENIAC）返 回 目 录上一页下一页结 束1电子管阶段 2晶体管阶段 3集成电路阶段 4超大规模集成电路阶段 1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展二、计算机的发展主要经历了以下几个阶段：（根据采用的电子元件的不同分）目 录上一页下一页结 束1电子管阶段电子管阶段 时间：时间：19461946年到年到19571957年，年，该阶段的计算机通常被称为第一代计算机，使用真空管该阶段的计算机通常被称为第一代计算机，使用真空管（即电子管）作为基本元件，主要用于数值计算。由于电子（即电子管）作为基本元件，主要用于数值计算。由于电子管计算机体积大、耗
5、电量大、价格贵等因素，使计算机的应管计算机体积大、耗电量大、价格贵等因素，使计算机的应用受到很大限制。电子管阶段的代表机型有用受到很大限制。电子管阶段的代表机型有ENIACENIAC、EDVACEDVAC等。等。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展 目 录上一页下一页结 束2晶体管阶段晶体管阶段 时间：时间：19581958年到年到19641964年。年。该阶段设计的计算机一般被称为第二代计算机，大该阶段设计的计算机一般被称为第二代计算机，大量采用了晶体管和印刷电路。晶体管计算机不论是在运量采用了晶体管和印刷电路。晶体管计算机不论是在运算速度和可靠性上都优于电子管计算机，其代表机型有算速度
6、和可靠性上都优于电子管计算机，其代表机型有IBM 7000IBM 7000系列、系列、UNIVACUNIVAC等。等。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展 目 录上一页下一页结 束3集成电路阶段集成电路阶段 时间：时间：19651965年到年到19701970年。年。该阶段的计算机一般被称为第三代计算机，大量使该阶段的计算机一般被称为第三代计算机，大量使用了中小规模集成电路，代表机型有用了中小规模集成电路，代表机型有IBM 360IBM 360系列。系列。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展 目 录上一页下一页结 束4超大规模集成电路阶段超大规模集成电路阶段 时间：时间：1970197
7、0年以后。年以后。计算机都基于大规模集成电路及后来的超大规模集计算机都基于大规模集成电路及后来的超大规模集成电路，习惯上被称为第四代计算机。随着超大规模集成电路，习惯上被称为第四代计算机。随着超大规模集成电路和微处理器技术的进步，计算机进入个人领域的成电路和微处理器技术的进步，计算机进入个人领域的技术障碍已层层突破。与此同时，互联网技术、多媒体技术障碍已层层突破。与此同时，互联网技术、多媒体技术也得到了空前的发展，计算机开始真正改变人们的技术也得到了空前的发展，计算机开始真正改变人们的生活。超大规模集成电路阶段的代表机型有生活。超大规模集成电路阶段的代表机型有IBM PCIBM PC系列。系列
8、。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础152.计算机的发展计算机的发展年代年代名称名称元件元件语言语言应用应用第一代19461958电子管计算机电子管 机器语言 汇编语言 科学计算 第二代19581964晶体管计算机 晶体管 高级程序设计语言 数据处理 第三代19651970集成电路计算机 中小规模集成电路 高级程序设计语言 广泛应用到各个领域 第四代 1971年现在 集成电路计算机 集成电路 面向对象的高级语言网络时代 第五代 未来计算机 光量子、DNA等表表1 1 计算机的发展计算机的发展返 回 目 录上一页下一页结 束补充 1
9、.冯冯诺依曼思想的核心要点是：诺依曼思想的核心要点是：1)计算机的基本结构应由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。2)计算机中应采用二进制形式表示数据和指令。3)采用“存储程序”和“程序控制”的工作方式。1.2 1.2 计算机的发展计算机的发展 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础171.2.2计算机的特点及分类计算机的特点及分类1.计算机的特点计算机的特点1）运算速度快）运算速度快2）精确度高）精确度高3）存储能力强）存储能力强4）具有逻辑判断功能）具有逻辑判断功能5）工作自动化）工作自动化返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化
10、基础182.计算机的分类计算机的分类按处理的对象按处理的对象划分划分模拟计算机、数字计算机和混模拟计算机、数字计算机和混合计算机合计算机根据计算机的根据计算机的用途划分用途划分专用计算机和通用计算机两种专用计算机和通用计算机两种根据计算机的根据计算机的性能划分性能划分巨型机、大型机和中型机、小巨型机、大型机和中型机、小型机、微型机和工作站和服务型机、微型机和工作站和服务器等器等表表2 2 计算机的分类计算机的分类返 回 目 录上一页下一页结 束1.4 计算机的分类根据计算机规模和性能，可以将计算机分为以下几类：1巨型计算机巨型计算机 运算速度在每秒亿次以上的计算机可称为巨型计算机。2.大型计算
11、机大型计算机 运算速度在每秒几千万次以上的计算机为大型计算机。3.中型计算机中型计算机 运算速度在每秒百万次以上千万次以下的计算机为中型计算机，与大型计算机的区别不甚明显，通常用在国家重点科研机构、重点理工科院校。目 录上一页下一页结 束4.小型计算机小型计算机 小型计算机的运算速度在每秒几百万次左右5微型计算机微型计算机 微型计算机也称为个人计算机，简称微机、PC机。随着计算机技术的发展，各类机器之间的差别越来越不明显。近几年的高档微机，其速度、性能甚至超过了前几年的小型计算机。6工作站工作站 工作站实际上是一台高档微机。它的运算速度通常比微机快，配有大容量的存储器和大屏幕显示器，并有较强的
12、网络通信功能。它主要用在计算机图像处理和计算机辅助设计等专业领域。目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础211.2.3计算机的应用计算机的应用1.科学计算科学计算科学计算是指科学和工程中的数值计算。科学计算是指科学和工程中的数值计算。与理论研究、科学实验一起成为当代科学研究与理论研究、科学实验一起成为当代科学研究的三种主要方法。的三种主要方法。2.信息管理信息管理是指非数值形式的数据处理，是指以计是指非数值形式的数据处理，是指以计算机技术为基础，对大量数据进行加工处理，算机技术为基础，对大量数据进行加工处理，形成有用的信息。形成有用的信息。返 回 目 录上一页下一页结 束20
13、23-1-27计算机文化基础223.过程控制过程控制又称实时控制，指用计算机及时采集又称实时控制，指用计算机及时采集检测数据，按最佳值迅速地对控制对象进检测数据，按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节。行自动控制或自动调节。4.计算机辅助系统计算机辅助系统指通过人机对话，使计算机辅助人们指通过人机对话，使计算机辅助人们进行设计、加工、计划和学习等工作。进行设计、加工、计划和学习等工作。如如CAD、CAM、CAI、CAT等。等。返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础235.人工智能人工智能人工智能（人工智能（AI，ArtificialIntelligence）是
14、）是研究怎样让计算机做一些通常认为需要智能才能研究怎样让计算机做一些通常认为需要智能才能做的事情，又称机器智能，主要研究智能机器所做的事情，又称机器智能，主要研究智能机器所执行的通常是人类智能的功能，如判断、推理、执行的通常是人类智能的功能，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计思考、规划、学证明、识别、感知、理解、设计思考、规划、学习和问题求解等思维活动。习和问题求解等思维活动。返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础246.计算机网络与通信计算机网络与通信利用通讯技术，将不同地理位置的计算机互利用通讯技术，将不同地理位置的计算机互联，可以实现世界范围内的信息资源
15、共享，并联，可以实现世界范围内的信息资源共享，并能交互式地交流信息。能交互式地交流信息。7、多媒体应用、多媒体应用8、嵌入式系统、嵌入式系统返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础251.2.4计算机的发展趋势计算机的发展趋势1.巨型化巨型化2.微型化微型化3.网格化网格化4.智能化智能化5.多媒体化多媒体化返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础261.巨型化：指研制速度更快的、存储量更大的巨型化：指研制速度更快的、存储量更大的和功能更强大的巨型计算机。和功能更强大的巨型计算机。2.微型化：指利用微电子技术和超大规模集成微型化：指利用微电子技术
16、和超大规模集成电路技术，把计算机的体积进一步缩小，价格进一电路技术，把计算机的体积进一步缩小，价格进一步降低。步降低。返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础273.网格化网格化网格（网格（Grid）技术可以更好地管理网上的）技术可以更好地管理网上的资源，它把整个互联网虚拟成一台空前强大的资源，它把整个互联网虚拟成一台空前强大的一体化信息系统，犹如一台巨型机，在这个动一体化信息系统，犹如一台巨型机，在这个动态变化的网络环境中，实现计算资源、存储资态变化的网络环境中，实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源的全
17、面共享，从而让用户从中享受可灵活控源的全面共享，从而让用户从中享受可灵活控制的、智能的、协作式的信息服务，并获得前制的、智能的、协作式的信息服务，并获得前所未有的使用方便性和超强能力。所未有的使用方便性和超强能力。返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础284.智能化智能化计算机智能化是指使计算机具有模拟人计算机智能化是指使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能化的研究包的感觉和思维过程的能力。智能化的研究包括模拟识别、物形分析、自然语言的生成和括模拟识别、物形分析、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专
18、家系统、学习系统和智能机器人等等。专家系统、学习系统和智能机器人等等。返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础29 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础30 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础31二二、计算机系统的基本组成、计算机系统的基本组成一个完整的计算机系统由硬件系统和软一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。件系统两大部分组成。1.1计算机硬件系统计算机硬件系统1.2计算机软件系统计算机软件系统返 回 目 录上一页下一页结 束计算机软、硬件系统不是独立发挥作用的计算机软、硬件系统不是独立发挥作用的，而是要相
19、互结合才行。计算机硬件是基础，而是要相互结合才行。计算机硬件是基础，计算机硬件系统中许多硬件都需要有软件的支计算机硬件系统中许多硬件都需要有软件的支持才能正确发挥作用，这就是硬件的持才能正确发挥作用，这就是硬件的“驱动程驱动程序序”。所有软件都需先安装一个相应的操作系统软所有软件都需先安装一个相应的操作系统软件后，其它软件才能进行安装，操作系统是整件后，其它软件才能进行安装，操作系统是整个计算机软件发挥作用的平台。个计算机软件发挥作用的平台。应用软件的安装原则上没有先后次序规定，应用软件的安装原则上没有先后次序规定，但要注意的是它要与相应的操作系统和相应版但要注意的是它要与相应的操作系统和相应
20、版本相一致本相一致2023-1-27计算机文化基础32 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础33 硬件指的是计算机系统中由电子、机械和光电硬件指的是计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种计算机部件和计算机设备。这些元件等组成的各种计算机部件和计算机设备。这些部件和设备依据计算机系统结构的要求，构成一个部件和设备依据计算机系统结构的要求，构成一个有机整体，称为计算机硬件系统。有机整体，称为计算机硬件系统。未配置任何软件的计算机叫裸机，它是计算机未配置任何软件的计算机叫裸机，它是计算机完成工作的物质基础。完成工作的物质基础。返 回1、计算机硬件系统计算机硬件系统 目 录
21、上一页下一页结 束计算机从外观上看由主机、显示器、鼠标、键盘和音箱等设备组成计算机从外观上看由主机、显示器、鼠标、键盘和音箱等设备组成，如图，如图1-11-1所示。所示。计算机的硬件组成计算机的硬件组成鼠标 主机键盘显示器音箱 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础351、计算机硬件系统计算机硬件系统冯冯诺依曼（诺依曼（VonNeumann）提出的存储程）提出的存储程序工作原理决定了计算机硬件系统的五个基本序工作原理决定了计算机硬件系统的五个基本组成部分组成部分图3 硬件系统五大组成部分框图 返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础361）、）、运算器
22、运算器ALU运算器负责对信息进行加工和运算，运算器负责对信息进行加工和运算，它的速度决定了计算机的运算速度。参加它的速度决定了计算机的运算速度。参加运算的数（称为操作数）由控制器指示从运算的数（称为操作数）由控制器指示从存储器或寄存器中取出到运算器。存储器或寄存器中取出到运算器。返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础372、控制器控制器CU控制器是整个计算机系统的控制中心，它控制器是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调工作，保证计算机按照指挥计算机各部分协调工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及
23、处理。处理。通常把通常把控制器和运算器控制器和运算器合称为中央处理器合称为中央处理器（CPU，CentralProcessingUnit）。它是计算）。它是计算机的核心部件，它的工作速度和计算精度等性机的核心部件，它的工作速度和计算精度等性能对计算机的整体性能有决定性的影响。能对计算机的整体性能有决定性的影响。返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础383、存储器、存储器存储器是具有存储器是具有“记忆记忆”功能的设备，由具有功能的设备，由具有两种稳定状态的物理器件（也称为记忆元件）两种稳定状态的物理器件（也称为记忆元件）来存储信息。来存储信息。存储器分为两大类：内存储器
24、和外存储器，存储器分为两大类：内存储器和外存储器，简称内存和外存。内存储器又称为主存储器，简称内存和外存。内存储器又称为主存储器，外存储器又称为辅助存储器。外存储器又称为辅助存储器。返 回 目 录上一页下一页结 束补充1、内存储器又称为主存储器，也简称主存。内内存储器又称为主存储器，也简称主存。内存用于存放计算机当前正在运行的程序和数据，它存用于存放计算机当前正在运行的程序和数据，它可被可被CPU访问，直接与访问，直接与CPU交换信息。其特点是交换信息。其特点是：读写速度快，但容量较小，价格也较高。内存储：读写速度快，但容量较小，价格也较高。内存储器目前大多采用半导体存储器，按功能分为器目前大
25、多采用半导体存储器，按功能分为RAM（RandomAccessMemory，随机存储器）和，随机存储器）和ROM（readonlyMemory，只读存储器）两类。，只读存储器）两类。只读存储器只读存储器：用于存放内容不变的信息，在机：用于存放内容不变的信息，在机器出厂时就已装入。器出厂时就已装入。ROM的特点是其内容只能读的特点是其内容只能读出不能写入，断电后，出不能写入，断电后，ROM中的内容仍存在。一中的内容仍存在。一般固化在般固化在ROM中的是机器的自检程序、初始化程中的是机器的自检程序、初始化程序、基本输入输出设备的驱动程序等。序、基本输入输出设备的驱动程序等。2023-1-27计算机
26、文化基础39 目 录上一页下一页结 束随机存储器随机存储器：用于存放正在使用的程序：用于存放正在使用的程序和数据。和数据。RAM的特点是其中存入的内容可随的特点是其中存入的内容可随时读出写入，断电后，时读出写入，断电后，RAM中的内容全部丢中的内容全部丢失。计算机中直接与失。计算机中直接与CPU打交道的程序和数打交道的程序和数据都是存放在据都是存放在RAM中，因此通常所说的计算中，因此通常所说的计算机内存指的就是机内存指的就是RAM。RAM又分为又分为动态随机动态随机存取存储器存取存储器DRAM和和静态随机存取存储器静态随机存取存储器SRAM两类。内存容量是计算机性能的又一两类。内存容量是计算
27、机性能的又一个重要指标，内存越大，个重要指标，内存越大，“记忆记忆”能力越强能力越强，程序运行的速度也越快。，程序运行的速度也越快。RAM的容量已从的容量已从早期的早期的640KB，逐步发展到，逐步发展到8MB、64MB，再，再到目前的到目前的128MB、256MB。高档机可达到。高档机可达到512MB，甚至更大。，甚至更大。2023-1-27计算机文化基础40 目 录上一页下一页结 束2、外存、外存外存储器又称为辅助存储器，也简称外存外存储器又称为辅助存储器，也简称外存、辅存。用于存放暂时不用的程序和数据，它、辅存。用于存放暂时不用的程序和数据，它不能直接被不能直接被CPU访问，但它可以与内
28、存成批交访问，但它可以与内存成批交换信息，即外存中的信息只有被调入内存才能换信息，即外存中的信息只有被调入内存才能被被CPU访问。外存相对于内存而言，其特点是访问。外存相对于内存而言，其特点是：存取速度较慢，但存储容量大，价格较低，：存取速度较慢，但存储容量大，价格较低，信息不会因掉电而丢失。信息不会因掉电而丢失。目前最常用的外存有软盘、硬盘和光盘。目前最常用的外存有软盘、硬盘和光盘。2023-1-27计算机文化基础41 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础42存储器内存储器外存储器ROM（Read Only Memory）RAM（Random Access Memory）
29、Cache磁盘（硬盘、软盘）光盘（CD-ROM、CD-RW、DVD、MO）闪存（CF卡、MMC卡，SD卡）磁带 图4 存储器分类 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础434、输入设备输入设备常用的输入设备有：鼠标器、键盘、扫描常用的输入设备有：鼠标器、键盘、扫描仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、仪、数字化仪、数码摄像机、条形码阅读器、数码相机、数码相机、A/D转换器等转换器等返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础445、输出设备、输出设备输出设备是指从计算机中输出信息输出设备是指从计算机中输出信息的设备。的设备。最常用的输出设备是显示器、打印
30、最常用的输出设备是显示器、打印机和音箱，还有绘图仪、各种数模转换机和音箱，还有绘图仪、各种数模转换器（器（D/A）等。）等。从信息的输入输出角度来说，磁盘驱从信息的输入输出角度来说，磁盘驱动器和磁带机既可以看作输入设备，又动器和磁带机既可以看作输入设备，又可以看作输出设备。可以看作输出设备。返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础452、计算机软件基础计算机软件基础软件是指使计算机运行所需的程序、数据软件是指使计算机运行所需的程序、数据和有关的文档的总和。和有关的文档的总和。等应用软件数据库管理系统支撑软件语言处理程序操作系统系统软件软件系统Photoshop Adob
31、eOffice WPSOfficeMicrosoft 返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础46补充补充数据结构和算法是程序最主要的两个方面，通数据结构和算法是程序最主要的两个方面，通常可以认为常可以认为“程序程序=算法算法+数据结构数据结构”。2）程序设计语言）程序设计语言程序设计语言可以分为机器语言、汇编语言和程序设计语言可以分为机器语言、汇编语言和高级语言三类。高级语言三类。变成效率高级语言：大大提高了“符号化”汇编语言：机器语言的要翻译唯一能够识别的、不需机器语言：计算机系统程序设计语言返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础473、计
32、算机的主要技术指标、计算机的主要技术指标1.主频主频主频即时钟频率，是指计算机主频即时钟频率，是指计算机CPU在单位时在单位时间内发出的脉冲数，它在很大程度上决定了计算间内发出的脉冲数，它在很大程度上决定了计算机的运算速度，主频的单位是赫兹（机的运算速度，主频的单位是赫兹（Hz）。）。2.字长字长字长是指计算机的运算部件能同时处理的二字长是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数，它与计算机的功能和用途有很进制数据的位数，它与计算机的功能和用途有很大的关系。大的关系。返 回 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础483.存取周期存取周期即存取周期就是即存取周期就是CPU
33、从内存储器中存取数从内存储器中存取数据所需要的时间。据所需要的时间。4.内存容量内存容量内存容量是指内存储器中能存储信息的总字节数。内存容量是指内存储器中能存储信息的总字节数。5.运算速度运算速度单位是单位是MIPS（MillionInstructionsPerSecond，每秒每秒106条指令）和条指令）和BIPS（BillionInstructionsPerSecond，每秒，每秒109条指令）。条指令）。返 回 目 录上一页下一页结 束三、计算机中的信息表达方式在计算机内部，各种信息都必须在计算机内部，各种信息都必须转化成转化成0和和1的二进制编码的形后才的二进制编码的形后才能被传送、存
34、储和处理。能被传送、存储和处理。2023-1-27计算机文化基础49 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础501.计算机中数据的单位计算机中数据的单位1）位（）位（bit）简记为简记为b，也称为比特，是计算机存储数据的最小单，也称为比特，是计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示位。一个二进制位只能表示0或或1，2）字节（）字节（Byte）字节来自英文字节来自英文Byte，简记为，简记为B。规定。规定1B=8bit。1KB=210B=1024B，1MB=220B=1024KB，1GB=230B=1024MB，1TB=240B=1024GB 3）字（）字（Word）一个
35、字通常由一个字节或若干个字节组成。一个字通常由一个字节或若干个字节组成。4）、字长是计算机一次所能处理的实际位数长度，）、字长是计算机一次所能处理的实际位数长度，所以字长是衡量计算性能的一个重要指标。所以字长是衡量计算性能的一个重要指标。目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础51四、计算机中的字符表示方式四、计算机中的字符表示方式通常规定一个数的最高位作为符号位，通常规定一个数的最高位作为符号位，“0”表示正，表示正，“1”表示负。表示负。例如例如+127的真值是的真值是011111111，-127的的真值是真值是111111111。十进制数十进制数2398421编码编码00
36、1000111001 目 录上一页下一页结 束1.4 编码1字符编码字符编码 目前国际上通用的字符编码是目前国际上通用的字符编码是ASCII码，即美国标准码，即美国标准信息交换代码。信息交换代码。ASCII码用七位二进制数表示一个字符，可表示码用七位二进制数表示一个字符，可表示27共共128个字符。包括：个字符。包括：32个通用控制符、个通用控制符、10个十进制数字、个十进制数字、52个个大小写英文字母和大小写英文字母和34个专用符号。在一个字节（个专用符号。在一个字节（8个个Bit）中后七位用于表示字符的编码，最高位为奇偶校验位，中后七位用于表示字符的编码，最高位为奇偶校验位，一般作一般作0
37、看待。看待。2.汉字编码汉字编码ASCII码把数字、字母、符号用特定的七位二进制数码把数字、字母、符号用特定的七位二进制数表示，同样，要想处理汉字，也要对汉字进行统一编码表示，同样，要想处理汉字，也要对汉字进行统一编码，给每个汉字一个惟一的编码。汉字数量庞大，用一个，给每个汉字一个惟一的编码。汉字数量庞大，用一个字节无法区分，故汉字编码采用字节无法区分，故汉字编码采用2个字节。个字节。目 录上一页下一页结 束 国标汉字（GB2312-80）字符集构成:目 录上一页下一页结 束 在国标码中，全部国标汉字与图形符号组成一个在国标码中，全部国标汉字与图形符号组成一个9494的矩阵，矩阵的每一行称为一
38、个的矩阵，矩阵的每一行称为一个“区区”，每一，每一列称为一列称为一“位位”。这样就形成了。这样就形成了94个区个区(01区区94区区)和和94个位个位(01位位94位位)的汉字字符集。一个汉字所在的汉字字符集。一个汉字所在位置的区号和位号组合在一起就构成一个四位数的代位置的区号和位号组合在一起就构成一个四位数的代码，前两位为区码，占一个字节，后两位为位码，也码，前两位为区码，占一个字节，后两位为位码，也占一个字节，这种代码称为占一个字节，这种代码称为“区位码区位码”。所有国标汉字与图形符号的所有国标汉字与图形符号的94个区位划分情况如下：个区位划分情况如下：l l0115区区图形符号区。图形符
39、号区。l l1655区区一级汉字区。一级汉字区。l l5687区区二级汉字区。二级汉字区。l l8894区区自定义汉字区。自定义汉字区。目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础55扩展：扩展：1）字符编码：）字符编码：ASCII码已被国际标准化组织码已被国际标准化组织ISO采纳，作为国际通用的信息交换标准代码。采纳，作为国际通用的信息交换标准代码。ASCII码码是一种西文机内码，有是一种西文机内码，有7位位ASCII码和码和8位位ASCII码两码两种，种，7位位ASCII码称为标准码称为标准ASCII码，码，8位位ASCII码称为码称为扩展扩展ASCII码。码。7位标准位标准A
40、SCII码用一个字节（码用一个字节（8位）位）表示一个字符，并规定其最高位为表示一个字符，并规定其最高位为0，实际只用到，实际只用到7位，位，因此可表示因此可表示128个不同字符。个不同字符。同一个字母的同一个字母的ASCII码值码值小写字母比大写字母大小写字母比大写字母大32。目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础56 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础572）汉字编码）汉字编码（1）汉字交换码：）汉字交换码：由于汉字数量极多，一般用连续的两个字节（由于汉字数量极多，一般用连续的两个字节（16个二进个二进制位）来表示一个汉字。制位）来表示一个汉字。19
41、80年，我国颁布了第一个汉字编码年，我国颁布了第一个汉字编码字符集标准，即字符集标准，即GB2312-80信息交换用汉字编码字符集基本信息交换用汉字编码字符集基本集集，该标准编码简称国标码，是我国大陆地区及新加坡等海，该标准编码简称国标码，是我国大陆地区及新加坡等海外华语区通用的汉字交换码。外华语区通用的汉字交换码。GB2312-80收录了收录了6763个汉字，个汉字，以及以及682符号，共符号，共7445个字符，奠定了中文信息处理的基础。个字符，奠定了中文信息处理的基础。目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础58（2）汉字机内码：）汉字机内码：国标码国标码GB2312不能直
42、接在计算机中使用，以为它没不能直接在计算机中使用，以为它没有考虑与基本的信息交换代码有考虑与基本的信息交换代码ASCII码的冲突。比如：码的冲突。比如：“大大”的国标码是的国标码是3473H，与字符组合，与字符组合“4S”的的ASCII相相同同,“嘉嘉,”的汉字编码为的汉字编码为3C4EH,与码值为与码值为3CH和和4EH的两个的两个ASCII字符字符“”和和“N”混淆。为了能区分汉字与混淆。为了能区分汉字与ASCII码，码，在计算机内部表示汉字时把交换码（国标码）两个字节最在计算机内部表示汉字时把交换码（国标码）两个字节最高位改为高位改为1，称为，称为“机内码机内码”。这样，当某字节的最高位
43、。这样，当某字节的最高位是是1时，必须和下一个最高位同样为时，必须和下一个最高位同样为1的字节合起来，代表的字节合起来，代表一个汉字。一个汉字。目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础59（3）汉字字形码：）汉字字形码：所谓汉字字形码实际上就是用来将汉字显示到屏幕上或所谓汉字字形码实际上就是用来将汉字显示到屏幕上或打印到纸上所需要的图形数据。打印到纸上所需要的图形数据。汉字字形码记录汉字的外形，是汉字的输出形式。记录汉字字形码记录汉字的外形，是汉字的输出形式。记录汉字字形通常有两种方法：点阵法和矢量法，分别对应两种汉字字形通常有两种方法：点阵法和矢量法，分别对应两种字形编码：点
44、阵码和矢量码。所有的不同字体、字号的汉字字形编码：点阵码和矢量码。所有的不同字体、字号的汉字字形构成汉字库。字形构成汉字库。点阵码是一种用点阵表示汉字字形的编码，它把汉字按点阵码是一种用点阵表示汉字字形的编码，它把汉字按字形排列成点阵，一个字形排列成点阵，一个1616点阵的汉字要占用点阵的汉字要占用32个字节，个字节，一个一个3232点阵的汉字则要占用点阵的汉字则要占用128字节，而且点阵码缩放困字节，而且点阵码缩放困难且容易失真。难且容易失真。目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础60（4）汉字输入码：）汉字输入码：将汉字通过键盘输入到计算机采用的代码称为汉字将汉字通过键盘
45、输入到计算机采用的代码称为汉字输入码，也称为汉字外部码（外码）。汉字输入码的编输入码，也称为汉字外部码（外码）。汉字输入码的编码原则应该易于接受、学习、记忆和掌握，码长尽可能码原则应该易于接受、学习、记忆和掌握，码长尽可能短。短。目前我国的汉字输入码编码方案已有上千种，但是目前我国的汉字输入码编码方案已有上千种，但是在计算机上常用的有几种，根据编码规则，这些汉字输在计算机上常用的有几种，根据编码规则，这些汉字输入码可分为入码可分为流水码（顺序码）、音码、形码和音形结合流水码（顺序码）、音码、形码和音形结合码码四种。四种。返 回 目 录上一页下一页结 束补充2023-1-27计算机文化基础61
46、目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础62计算机中信息的表示计算机中信息的表示1.3.1数制及其转换数制及其转换进位计数制：用进位的方法进行计数的数制，进位计数制：用进位的方法进行计数的数制，简称进制简称进制。数码：一组用来表示某种数制的符号。如：数码：一组用来表示某种数制的符号。如：1、2、3、4、A、B、C、等。等。基数：数制所使用的数码个数称为基数：数制所使用的数码个数称为“基数基数”或或“基基”，常用，常用“R”表示，称表示，称R进制。如二进制进制。如二进制的数码是：的数码是：0、1，基为，基为2。位权：指数码在不同位置上的权值。在进位位权：指数码在不同位置上的权值。
47、在进位计数制中，处于不同数位的数码代表的数值不同。计数制中，处于不同数位的数码代表的数值不同。例如十进制数例如十进制数111，个位数上的，个位数上的1权值为权值为100，十位，十位数上的数上的1权值为权值为101，百位数上的，百位数上的1权值为权值为102。目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础631.常用的进位计数制常用的进位计数制1）十进制（）十进制（DecimalSystem）由由0、1、2、8、9十个数码组成，即基数为十个数码组成，即基数为10。特。特点为：逢十进一，借一当十。点为：逢十进一，借一当十。2）二进制（）二进制（BinarySystem）由由0、1两个数码
48、组成，即基数为两个数码组成，即基数为2。二进制的特点为：。二进制的特点为：逢二进一，借一当二。逢二进一，借一当二。3）八进制（）八进制（OctalSystem）由由0、1、2、3、4、5、6、7八个数码组成，即基数为八个数码组成，即基数为8。八进制的特点为：逢八进一，借一当八。八进制的特点为：逢八进一，借一当八。4）十六进制（）十六进制（HexadecimalSystem）由由0、1、2、9、A、B、C、D、E、F十六个数码十六个数码组成，即基数为组成，即基数为16。十六进制的特点为：逢十六进一，借。十六进制的特点为：逢十六进一，借一当十六。一当十六。目 录上一页下一页结 束2023-1-27
49、计算机文化基础64表表3 十进制、二进制、八进制、十六进制之间的对应关系十进制、二进制、八进制、十六进制之间的对应关系十进制二进制八进制十六进制十进制二进制八进制十六进制000091001119111110101012A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F711177161000020108100010817100012111 目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础652.数制的转换数制的转换1）二进制、八进制、十六进制数转化为十进制数）二进制、八进制、十六进制数转化
50、为十进制数对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数，对于任何一个二进制数、八进制数、十六进制数，可以写出它的按权展开式，再按十进制进行计算即可转可以写出它的按权展开式，再按十进制进行计算即可转换为十进制数。换为十进制数。例如：例如：（1111.11）2=123+122+121+120+12-1+12-2=15.75（A10B.8）16=10163+1162+0161+11160+816-1=41227.5注意：在不至于产生歧义时，可以不注明十进制数的进注意：在不至于产生歧义时，可以不注明十进制数的进制，如上例。制，如上例。目 录上一页下一页结 束2023-1-27计算机文化基础662）十进制
