[工学]大学计算机基础第1章课件(PPT 34页).pptx

1、第第1章章 计算机概论计算机概论第1页，共34页。教学目标教学目标n要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、计算机与、计算机与信息处理。信息处理。2、计算机的工作原理。、计算机的工作原理。3、计算机的分类。、计算机的分类。4、计算机的系统组成。、计算机的系统组成。n要求一般理解与掌握的内容有：要求一般理解与掌握的内容有：5、计算机的特点。、计算机的特点。6、计算机的应用范围。计算机的应用范围。7、计算机发展的简况。、计算机发展的简况。8、计、计算机的数制及数制间的转换。算机的数制及数制间的转换。9、计算机的编码。、计算机的编码。10、计算机的基本运算。计算机

2、的基本运算。11、计算机的性能指标。、计算机的性能指标。n难点：计算机的数制间的转换、计算机的系统组成。难点：计算机的数制间的转换、计算机的系统组成。第2页，共34页。授课内容授课内容n11 电子计算机的诞生电子计算机的诞生n12 电子计算机的跨越式发展电子计算机的跨越式发展n13 电子计算机的特点电子计算机的特点n14 数的表示与符号编码数的表示与符号编码n15 计算机应用计算机应用n16 新一代计算机技术新一代计算机技术n17 计算机什么都能计算吗？计算机什么都能计算吗？n18 计算学科学习方法计算学科学习方法n19 问题、经验与教训问题、经验与教训n110 职业道德职业道德第3页，共34

3、页。11 电于计算机的诞生电于计算机的诞生n计算机的定义：是一种信息处理机。计算机的定义：是一种信息处理机。n计算机诞生计算机诞生：算盘算盘 机械计算机机械计算机电子计算机电子计算机 第4页，共34页。12 电子计算机的跨越式发展电子计算机的跨越式发展n电子管时代电子管时代(莫奇利于莫奇利于1945年年 ENIAC)n晶体管时代晶体管时代 n中小规模集成电路时代中小规模集成电路时代 n大规模集成电路时代大规模集成电路时代 发展：微型电子计算机发展：微型电子计算机 高性能大型计算机高性能大型计算机 第5页，共34页。1 13 3 电子计算机的特点电子计算机的特点 n计算速度快：千万亿次计算速度快

4、：千万亿次 n存储信息：海量存储信息：海量n计算精度高：如圆周率可达计算精度高：如圆周率可达1010亿位以上亿位以上n具有逻辑判断和推理能力具有逻辑判断和推理能力 第6页，共34页。1 14 4 数的表示与符号编码数的表示与符号编码 n计算机内部为什么采用二进制编码计算机内部为什么采用二进制编码：首先是受制于元器件首先是受制于元器件 其次，二进制的运算规则很简单其次，二进制的运算规则很简单 再次，物理上容易实现数据的存储再次，物理上容易实现数据的存储 最后，便于逻辑判断（是或非）最后，便于逻辑判断（是或非）第7页，共34页。1 14 4 数的表示与符号编码数的表示与符号编码 n二进制与其他进制

5、的转换二进制与其他进制的转换二进制二进制B B：只用：只用0 0、1 1表示数表示数八进制：只用八进制：只用0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7共八符号表示共八符号表示数数十进制：只用十进制：只用0 0至至9 9共十符号表示数共十符号表示数十六进制十六进制H H：只用：只用0 0至至9 9，及，及A B C D E FA B C D E F表示数表示数各种进制转换成十进制的方法：按权展开，并各种进制转换成十进制的方法：按权展开，并相加，结果就是对应十进制数。相加，结果就是对应十进制数。第8页，共34页。第9页，共34页。第10页，共34页。第11页，共34页。第12页，

6、共34页。第13页，共34页。数据间的转换数据间的转换第14页，共34页。第15页，共34页。1 14 4 数的表示与符号编码数的表示与符号编码n整数、实数的表示方法整数、实数的表示方法 定点数表示法定点数表示法浮点数表示法浮点数表示法n使用加法器，实现算术的四则运算使用加法器，实现算术的四则运算原码原码补码补码反码反码 第16页，共34页。1 14 4 数的表示与符号编码数的表示与符号编码n符号编码符号编码 计算机不仅处理数值领域的问题，而且处理大量非数值领域的计算机不仅处理数值领域的问题，而且处理大量非数值领域的问题。这样一来，必然要引入文字、字母以及某些专用符号，问题。这样一来，必然要引

7、入文字、字母以及某些专用符号，以便表示文字语言、逻辑语言等信息。以便表示文字语言、逻辑语言等信息。由于现代电子计算机诞生于美国，没有考虑非英语国家，只由于现代电子计算机诞生于美国，没有考虑非英语国家，只用了用了7位二进制对常用的英文字母、数字、运算符、标点符位二进制对常用的英文字母、数字、运算符、标点符号等进行编码，并且形成了事实上的标准，这就是国际上广号等进行编码，并且形成了事实上的标准，这就是国际上广泛采用的是美国标准信息交换码（泛采用的是美国标准信息交换码（American Standard Code for Information Interchange），简称），简称ASCII码。码

8、。第17页，共34页。1 14 4 数的表示与符号编码数的表示与符号编码nASCIIASCII码是字母、数字、标点符号、特殊符号及控制符的码是字母、数字、标点符号、特殊符号及控制符的计算机内部的编码标准计算机内部的编码标准n为了为了便于便于计算机应用推广，计算机应用推广，字符必须字符必须用用统一统一规定的规定的编码编码方法来表示方法来表示n每个字符用标准规定的7位二进制数表示n如字符“A”的ASCII码为：(1000001)2或 6510 n字符“0”的ASCII码为：(110000)2 或 4810 第18页，共34页。=字符的含义字符的含义:-字母字母-标点符号标点符号-特殊符号特殊符号-

9、作为符号使用的数字作为符号使用的数字通称为字符通称为字符字符没有数值意义字符没有数值意义第19页，共34页。=ASCIIASCII码给出了如下字符：码给出了如下字符：0-9共十个数码 52个英文字母 32个通用符号 34个动作控制符共共128128个字符个字符的编码标准第20页，共34页。ASCIIASCII字符编码表字符编码表 000 001 010 011 100 101 110 111 0000 NUL DEL SP 0 P p 0001 SOH DC1!1 A Q a q 0010 STX DC2 2 B R b r 0011 ETX DC3#3 C S c s 0100 EOT DC

10、4$4 D T d t 0101 ENQ NAK%5 E U e u 0110 ACK SYN&6 F V f v 0111 DEL ETB 7 G W g w 1000 BS CAN(8 H X h x 1001 HT EM)9 I Y i y 1010 LF SUB*:J Z j z 1011 VT ESC+;K k 1100 FF FS,N n 1111 SI US/?O _ o DEL 第21页，共34页。用用七位七位二进制位来编码二进制位来编码ASCIIASCII码编码方法码编码方法 七位七位=列号列号（3 3位）位）+行号行号（4 4位）位）第22页，共34页。ASCIIASCII

11、码编码方法码编码方法 例如例如字母字母A：字母字母A A的的ASCIIASCII码为码为:100100000100016565列号列号?行号行号?10010000010001 A A字母字母A A的的ASCIIASCII码用十进制数表示为码用十进制数表示为:字母字母A A的的存储占一字节存储占一字节0 010010000010001最最高高位位为为0第23页，共34页。a-97b-98z-112A-65B-66Z-90+32+32+32码值码值从小到大的顺序是从小到大的顺序是：空格、数字、大写字母、小写字母。：空格、数字、大写字母、小写字母。ASCIIASCII码表的特点码表的特点表中数字符号

12、、大写字母、小写字母自身表中数字符号、大写字母、小写字母自身是按顺序排列的是按顺序排列的。计算机对非数值数据计算机对非数值数据(如字符如字符)进行排序时，是根据符号的进行排序时，是根据符号的ASCIIASCII码值比较其大小的码值比较其大小的第24页，共34页。n要求：会比较要求：会比较ASCIIASCII字符的大小（按其字符的大小（按其ASCIIASCII码值）会推算同码值）会推算同组字符组字符ASCIIASCII码值码值,如如A A的的ASCIIASCII值（十进制）为值（十进制）为6565，则，则B B、CC的的ASCIIASCII值分别为值分别为6666、6767n思考：思考：0-9

13、0-9共共1010个数码、大小写英文字母中，哪一类的个数码、大小写英文字母中，哪一类的ASCIIASCII的码值最大，哪一类最小？的码值最大，哪一类最小？第25页，共34页。15 计算机应用计算机应用（自学）（自学）n现代管理计算机化现代管理计算机化n计算机辅助设计与制造计算机辅助设计与制造n日常生活计算机化日常生活计算机化 n自然语言处理自然语言处理 n警用计算机系统警用计算机系统 n出版业数字化出版业数字化 n军用计算机系统军用计算机系统 n智能机器人智能机器人 第26页，共34页。16 新一代计算机技术（自学）新一代计算机技术（自学）n光计算机光计算机 n超导计算机超导计算机 n生物计算

14、机生物计算机 n智能计算机智能计算机 n并行计算并行计算 第27页，共34页。17 计算机什么都能计算吗？计算机什么都能计算吗？（自学）（自学）n汉诺塔问题汉诺塔问题 每次只能移动一个盘子；每次只能移动一个盘子；盘子只能在三根柱子上来回移动盘子只能在三根柱子上来回移动,不能放在他处；不能放在他处；在移动在移动过程过程中，三根柱子上的盘子必须始终保持大盘在下，中，三根柱子上的盘子必须始终保持大盘在下，小盘在上。小盘在上。天神说：天神说：“当这当这64个盘子全部移到第三根柱子上后个盘子全部移到第三根柱子上后,世界末世界末日就要到了日就要到了”。这就是著名的汉诺塔问题。这就是著名的汉诺塔问题。ABC

15、第28页，共34页。17 计算机什么都能计算吗？计算机什么都能计算吗？（自学）（自学）n旅行商问题与组合爆炸问题旅行商问题与组合爆炸问题 有若干个城市，城市之间的距离都是确定的，现有一旅行商从有若干个城市，城市之间的距离都是确定的，现有一旅行商从某城市出发到每个城市旅行，途中只能在每个城市逗留一次，某城市出发到每个城市旅行，途中只能在每个城市逗留一次，最后回到出发城市。问如何事先确定好一条最短的路线，使其最后回到出发城市。问如何事先确定好一条最短的路线，使其旅行的费用最少。旅行的费用最少。645224BACD图14 城市交通图第29页，共34页。18 计算学科学习方法计算学科学习方法n181

16、计算学科特点及其学习方法计算学科特点及其学习方法本学科的特点可归纳如下：本学科的特点可归纳如下：知识更新快、学科的知识体系庞大知识更新快、学科的知识体系庞大、行业门槛、行业门槛低低、实践性强、实践性强、与其它学科联系广泛、与其它学科联系广泛、合作、合作与交流与交流 第30页，共34页。18 计算学科学习方法计算学科学习方法n182 计算机应用的内在知识与技能需求计算机应用的内在知识与技能需求 可以把应用层次分成两层：可以把应用层次分成两层：一是最基本的操作，比如打字、排版、收发电一是最基本的操作，比如打字、排版、收发电子邮件等等。子邮件等等。二是开发层，比如结合自己所学专业以及计算二是开发层，比如结合自己所学专业以及计算机技术，开发出相应的程序。机技术，开发出相应的程序。第31页，共34页。19 问题、经验与教训问题、经验与教训（自学）（自学）n“千年虫千年虫”问题问题 n计算机病毒计算机病毒 n离散问题离散问题 n编码问题编码问题 n可靠性问题可靠性问题 第32页，共34页。110 职业道德（自学）职业道德（自学）n社会问题社会问题 n职业道德职业道德 nIT知识产权知识产权 第33页，共34页。作业作业n配套的配套的计算机等级考试计算机等级考试1300题及上机指导题及上机指导书书中的第一章习题中的第一章习题第34页，共34页。