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1.1 概述1.1.1 计算机与信息处理● 信息是反映客观情况的资料，其可由图、文、声、像等多媒体形式表现。● 数字化信息：仅用0和1代码串表示的信息称数字化信息。 ● 计算机是一种信息处理（加工）机。计算机一般指的是数字计算机，数字计算机能接受和处理的是数字化信息。● 输入计算机的信息可分成数据和程序两类：数据是被加工的对象；程序是加工数据的指令串。● 信息处理指的是对信息的编码、存储、转换、传输、检测等。● 计算机可处理的信息有文字、数值、图形、声音、图像、视频等。1.1.2 计算机的工作原理和分类1.计算机的工作原理：存储程序，逐条执行（由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼/Von Neumann提出并付诸实现）。2.计算机的分类：● 按信息的表示和处理方式分：数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机。● 按计算机用途分：专用计算机、通用计算机● 按计算机规模与性能分：巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机 1.1.3 计算机的发展与应用1.计算机的发展简况● 1946年第一台数字计算机(ENIAC)问世（诞生于美国）● 第一代（46-57年）:以电子管为逻辑元件，迟延线或磁鼓做存储器；一般用于科学计算和军事方面。● 第二代（58-64年）:以晶体管为逻辑元件，用磁芯为主存储器，并开始使用及磁带等外存储器；创立了高级语言。● 第三代（65-71年）:以集成电路为主要功能器件，主存储器采用半导体存储器；出现了批处理、分时及实时操作系统。● 第四代（72— ）:将CPU、存储器及各I/O接口做在大规模集成电路芯片上。应用已极其广泛。2.计算机的特点:● 运算速度快——运算速度以每秒运算次数表示，目前已高达每秒几十亿次到几千亿次● 精确度高——精确度以机器字长表示，即所能表示数据（二进制数）的位数，目前已达到64位。● 具有记忆(存储)能力——用各种存储器存储信息。● 具有逻辑判断功能——进行是或非的判断。● 高度自动化与灵活性——用程序控制计算机自动操作。3.计算机的应用领域: ● 科学计算 (航天、桥梁、建筑)● 实时控制 (生产线、现代武器)● 数据处理 (数据库)● 计算机辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）和辅助教学（CAI）● 文字处理和办公自动化● 人工智能（机器人、智能汽车）● 计算机网络应用（Internet、校园网）1.2 计算机的数制与编码 数制是表示数的方法和规则；编码就是解决各种信息按照什么方法和规则表示成0、1代码串的问题。1.2.1 数制1. 进位计数制（1）十进制计数制:有0-9十个数码，逢十进一。（2）二进制计数制:仅有0、1两个数码，逢二进一。（0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10）（3）八进制计数制:有0-7共8个数码，逢八进一。（7+1=10）（4）十六进制计数制:有0-9、A、B、C、D、E、F共十六个数码，逢十六进一。（F+1=10）（5）数的表示：(数值)计数制 例：(2BF)16 （十进制数默认，可不加下标。）（6）各进制数的对应关系:如图1-1所示。（试写出？处相应的数）图1-12. 数制间的转换（输入计算机的数都要被转换为二进制）（1）各进位制数转换为十进制数将各进位制数按照其通式展开（个位为0位），计算出结果即可。（2）十进制数换成二、八、十六进制数10→？采用“?除 — 倒取余数法”（一直除到商为0，将得出的余数倒排即为转换结果。）（3）二进制数与八进制数转换2→8采用“三位一并”法：以小数点为基点，向左右两边三位一组转为八进制数，不足三位用0补齐。8→2采用“一分为三”法。（4）二进制数与十六进制数转换2→16采用“四位一并”法：以小数点为基点，向左右两边四位一组转为十六进制数，不足四位用0补齐。16→2采用“一分为四”法。1.2.2 ASCII码(美国标准信息交换码)● 字母、标点符号、特殊符号以及作为符号使用的数字，通称为字符。这些字符统一采用美国标准信息交换代码表示，简称ASCII码。● ASCII码查表方法（教材P311页附录一）：ASCII码用7位二进制数（或最高位为0的8位二进制数）来表示；表中的列表示第654位，行表示第3210位，共128个编码。查表按先列后行读数。● 字符的大小是根据其ASCII码大小来比较的。常用字符的ASCII码（由小到大）：空格 — 数字 — 大写字母 — 小写字母例如：查表得 A 的ASCII码值为(1000001)2=(41)16=65；由 A 可推算出 F 的ASCII码十进制值为70[相差5]；根据该表可知 A 的ASCII码值[65]比 a 的ASCII码值[97]小，即小写字母的A