第一章：计算机基础知识
一、计算机发展简史
1．第一台电子计算机的诞生(1946年)
世界上第一台计算机于1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生，取名为电子数字计算机(Electronic Numerical Integrator And Calculator)简称ENLAC。它是为美国陆军进行新式火炮的试验所涉及复杂的弹道计算而研制的。
2．计算机发展的几个价段
自从第一台计算机诞生以来，计算机一直在突飞猛进地发展，已经经历了电子、晶体管、集成电路及大规模和超大规模集成电路四个发展时代。
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第一代 |
第二代 |
第三代 |
第四代 |
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（1946—1955） |
（1956—1963） |
（1964—1971） |
（1972—今天） |
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主机电器元件 |
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 |
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主存储器 |
汞延迟线 |
磁心存储器 |
半导体存储器 |
半导体存储器 |
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辅助存储器 |
穿孔卡片、纸带 |
磁带 |
磁带、磁盘 |
磁盘、光盘等大容量存储器 |
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处理速度（指令数/秒） |
数千条 |
数百万条 |
数千万条 |
百亿条以上 |
二、计算机的特点及应用
1．计算机的主要特点
(1)．运算速度快
(2)．计算机精度高
(3)．具有记忆能力
(4)．具有逻辑判断能力
2．计算机的应用
(1)．数值计算
(2)．信息处理
(3)．过程控制
(4)．计算机辅助系统
计算机辅助系统包括辅助设计(CAD)、辅助制造(CAM)和辅助教学(CAI)。
(5)．人工智能
(6)．计算机网络通讯
(7)．多媒体技术应用
所谓多媒体技术是把文本、音频、视频、动画、图形和图像等各种媒体综合起来的技术。
第二章：信息在计算机内的存储形式
在电子计算机内部，数是用二进制形式来表现的。而对于非数值信息（字符、图形、声音等）则是通过对其进行二进制编码来处理的。
一、数制
1．常用的的几种数制
十进制（D）．二进制（B）．八进制（O）．十六进制（H）
2．不同计数制之间的转换
（1）将二．八．十六进制数转换为十进制数
一般对r进制数按位权展开，再作运算。
如：将11010111.11B转换成十进制数
将327O转换为十进制．
将327H转换为十进制
解：(11010111.11)2=1×27+1×26+0×25+1×24+0×23+1×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2=(215.75)10
(327)8=3×82+2×81+7×80=(215)10
(327)16=3×162+2×161+7×160=(807)10
（2）将十进制数转换为二进制数
如：将215.75转换为等值的二进制数
解：对整数部分转换：
2| 215 余数
2| 107 ......... 1 ←——最低位
2| 53 ......... 1
2| 26 ......... 1
2| 13 ......... 0
2| 6 ......... 1
2| 3 ......... 0
2| 1 ......... 1
0 ......... 1 ←——最高位
即 (215)10=(11010111)2
对小数部分——乘2取整法
积 整数
0.75×2=1.25 .......... 1 ←——最高位
0.25×2=0.5 .......... 0
0.5×2=1.0 .......... 1 ←——最低位
即(0.75)10=(0.101)2
所以(215.75)10=(11010111.101)2
（3）二进制数与八进制数、十六进制数的相互转换
由于二进制数和八进制数、十六进制数存在一种特殊的关系，即一位八进制数字可以用三位二进数来表示，一位十六进制数可以用四位二进数来表示，所以它之间的转换极为简单。
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二进制 |
八进制 |
二进制 |
十六进制 |
二进制 |
八进制 |
二进制 |
十六进制 |
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000 |
0 |
0000 |
0 |
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1000 |
8 |
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001 |
1 |
0001 |
1 |
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1001 |
9 |
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010 |
2 |
0010 |
2 |
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1010 |
A |
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011 |
3 |
0011 |
3 |
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1011 |
B |
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100 |
4 |
0100 |
4 |
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1100 |
C |
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101 |
5 |
0101 |
5 |
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1101 |
D |
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110 |
6 |
0110 |
6 |
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1110 |
E |
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111 |
7 |
0111 |
7 |
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1111 |
F |
如：将(1010111.01101)2转换成八进制数
1010111.01101=001 010 111. 011 010
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
1 2 7 3 2
所以(1010111.011.1)2=(127.32)8
将(327.5)8转换为二进制
3 2 7. 5
↓ ↓ ↓ ↓
011 010 111. 101
所以(327.5)8=(11010111.101)2
将(110111101.011101)2转换为十六进制数
(110111101.011101)2=0001 1011 1101. 0111 0100
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
1 B D 7 4
所以(110111101.011101)2=(1BD.74)16
将(27.FC)16转换成二进制数
2 7. F C
↓ ↓ ↓ ↓
0010 0111 1111 1100
所以(27.FC)16=(100111.111111)2
二、数据的单位
1．位(bit)
在计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位(bit)，计算机中最直接、最基本的操作就是对二进制位的操作。
2．字节(Byte)
一个8位的二进制数单元叫做一个字节。字节是计算机中用来表示存储空间大小的最基本的容量单位，其他容量单位还有千字节(KB)、兆字节(MB)以及千兆字节(GB)。它们之间有下列换算关系：
1 B=8 bits 1KB=210B=1024B 1MB=220B=1024KB 1GB=230B=1024MB
3．字
字是计算机中处理数据或信息的基本单位。一个字由若干字节组成，通常将组成一个字的位数叫做该字的字长。例如一个字由两个字节组成(16位)，则该字字长为16位。较长的字长可以处理位数更多的信息，不同类型的计算机的字长是不同的，“字长”是计算机功能的一个重要标志，“字长”较长表示功能较强。
三、字符编码
在计算机中，对非数值的文字和其他符号进行处理时，要对文字和符号进行数字化处理，即用二进制编码来表示文字和符号，这就是字符编码。它涉及信息的表示、交换、处理和存储等问题，一般都是家标准或国际标准实行的。
1．BCD码
BCD码是指每位十进制数用四位二进制数码表示，其码位的权值自左向右依次是8、4、2、1，因此又称为
2．ASCII码
ASCII码是美国国家信息交换标准代码，这种字符码是7位二进制数字“
ASCII码一般用一个字节(8位二进制数)来表示，其中第七位常用作厅偶校验，余下七位进行编码组合。“奇偶校验”是一种简单且最常用的检验方法，主要用来验证计算机在进行信息传输时的正确性。如字符A的ASCII码表示为：01000001
3．汉字的编码
(1)国标码
(2)区位码
(3)汉字内码
汉字内码是计算机处理汉字信息时所使用的汉字代码，简称内码。
(4)汉字输入码(又称外码)
汉字输入码是为了将汉字通过键盘输入到计算机而设计的代码。
(5)汉字的字形码
汉字字形码是为让汉字能被显示或打印的汉字代码。在计算机内，汉字的字形主要有两种描述方法：点阵字形和轮廓字形。
第三章：计算机系统
一个完整的计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的。
一、计算机硬件系统
1．计算机的基本结构
