计算机导论第一章计算机发展历程
第一章 概述 主讲师：董 涛 郑州大学软件学院 教学目标 教学重、难点 重点： 现代计算机的构成 计算机的工作过程 计算机中的二进制 难点： 二进制中的转换计算 计算机的构成 1.1计算机的由来和发展 第一台现代电子计算机(ENIAC) 现代电子计算机发展的几个阶段 奠定现代计算机发展的重要人物和思想 冯·诺依曼计算机 1.2计算机的组成 根据冯诺依曼的原理—计算机是一种在存储的指令集控制下，接受输入、处理数据、存储数据、并产生输出的设备。 根据冯诺依曼原理计算机的构成就该包括 运算器，控制器，存储设备，输入设备，输出设备。 计算机系统论 冯诺依曼所提出的计算机五大构成，形成了计算机硬件的理论支持，可是只有硬件是构成不了计算机的。好比只拥有的烤箱，却没有面粉，这样是做不了面包的，我们还需要软件系统的帮助。可在最初的计算机发展中，它好像被忽略了。 我们要从系统论的角度来审视计算机。那么计算机应该有硬件系统和软件系统两部分组成。 1.3计算机分类 1989年IEEE(美国电子工业委员会)提出了按照运算速度来分类的方式。 计算机分为了： 巨型计算机 大型计算机 小型计算机 网络计算机 微型计算机 常见的微型机还可以分为台式机、便携机、笔记本电脑、掌上型电脑等多种类型 微型计算机(微机，Microcomputer)膝上型电脑(Laptop)/ 笔记本计算机(Notebook) 微型计算机(微机，Microcomputer)掌上型电脑(Palmtop)、个人数字助理(PDA, Personal Digital Assistant) 工作站(Workstation) 服务器(Server) 一种在网络环境下为多个用户提供服务的共享设备。 可分为文件服务器、通信服务器、打印服务器等。 1.4计算机的工作原理 总线 1.5计算机当中的数据表示 计算机是一个数字化的设备，他所能处理的实际信息只能是简单的电脉冲信号(+5V和0V)。而二进制数值0或1则可以对应表示+5V和0V。所以二级制就成为了计算机能读懂的语言。而我们的现实生活中的文字，图像，音乐只有被数字化以后才能够被计算机所处理。 数字化—把其他格式的信息转变成为0,1二进制数码。 什么是二进制 二进制的单位 位(bit)-每一个二进制数值所占的位置，记作”b”。 例如：10010是一个5位的二进制数，大小为5b。 字节(byte)—由8个二进制位bit的数值组成，记作”B”。他是最主要的计数单位。 例如一个8位二进制数，记作1B。 KB(kilobyte)= 1024 B =210字节 MB(megebyte)=1048576 B=220字节 GB(gigabyte)=230B 字—由二个字节组成。ASCII编码一个汉字就是二个字节大小。 以16进制表示 Unicode编码为全世界所有字符编码，一个字节 二进制的转换 十进制?二进制 整数部分除以2直到商为0，将余数从下向上逆序排列。 小数部分乘以2，取走整数部分1，再将剩余小数部分乘以2，直到乘积小数部分为0，将乘积的整数部分成上到下顺序排列。 例如：(158.625)10求其二进制数 2∟ 158 ---0 2 ∟79---1 2 ∟39---1 2 ∟19---1 2 ∟9---1 2 ∟4---0 2 ∟2---0 2 ∟1---1 0 商为0，停止 二进制的转换 二进制?十进制 整数部分-二进制1，0乘以2的n-1次方，n为对应的bit位数。 小数部分-二进制1,0 乘以2的-n次方，n为对应的bit位数。 例如：111001.1011 1*25 + 1*24 + 1*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20 =57 1*2-1 +0*2-2 +1*2-3 +1*2-4 =0.6875 结果为：57.6875 二进制中的编码 数的码制：原码，反码，补码(8位二进制)他们有正负数之分。 正数的原码：最高位是0(第八位)表示符号为“+”其余表示数的绝对值。 正数的反码：和原码一样 正数的补码：和原码一样 负数的原码：最高位是1，表示符号为“-”其余表示数的绝对值。 负数的反码：最高符号位1不变，其他位按位求反。 负数的补码：器反码的末尾加1。 计算(一)考试重点 例如(-26)10求他的原码，反码，补码 2∟26---0 2∟1