C计算机基础知识讲解.ppt

计算机基础知识;计算机基础知识;1.1 计算机原理概述;1.1.1 计算机硬件系统 ;1、冯· 诺依曼体系 1946年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出存储程序原理，把程序本身当作数据来对待，程序和该程序处理的数据用同样的方式存储，并确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法。 ;1.1 计算机原理概述;CPU（包含运算器和控制器） 执行程序，实现对数据信息进行处理和对整个系统进行控制。 存储器 包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM），用来存放数据和程序。 输入/输出（I/O）接口电路 实现微处理器与外部设备的连接，沟通微型机与外界之间的信息联系。;2、计算机系统信息传送通道 总线：用来传送信息的一组导线，为CPU和其它部件之间提供数据、地址和控制信息的传输通道。 地址总线：专门用来传送地址信息。 数据总线：用于传送数据信息。 控制总线：用来传送控制信号。 ;1.1.2 计算机软件系统 系统软件 系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统，是无需用户干预的各种程序的集合。 应用软件 用户可以使用的各种程序设计语言，以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合，分为应用软件包和用户程序 ;1.1.3 计算机的工作过程 在进入运行前，要将事先编好的程序装入存储器中。 程序：为了完成某项工作而由指令进行的有序组合。 指令：计算机执行某种操作的命令。通常由操作码和操作数两部分组成，操作码代表要执行的操作，而操作数表示参加操作的数或者操作数所在的地址。 ;指令在存储器中是顺序存放的，而指令的执行过程一般分为两个阶段： 1. 读取指令 在CPU的控制下，由内部程序指示器形成指令存储地址并从该地址中读取指令后送到指令寄存器中保存； 2. 执行指令 在CPU的控制下，由指令译码器对指令译码，产生各种定时和控制信号，并执行该指令所规定的操作。;1.2 二进制数在计算机中的应用;1 十进制 十进制数的基数为10，由0-9十个数字符，逢十进一。 十进制的表示方式： 其中m表示小数位的位数，n表示正数的位数，K为0-9。 ;2.二进制 基数为2的数制为二进制，有0、1两个数字符，逢二进一。 任何一个二进制数N可以表示为： 其中m、n的含义与上述相同，K为0-1。 ;3.十六进制 基数为16的数制为十六进制，有0-9、A、B、C、D、E、F十六个数字符(其中A-F分别表示10一15)，遭十六进一。 一个十六进制数N可以表示为： 二进制数的位数多，书写和阅读很不方便，容易出错。微机中通常采用十六进制数作为二进制数的缩写形式，书写简单．一目了然。 ;4.其他进制 12进制与钟算术 24进制与标准时间表示法 天文历法中的进制 ;1.2.2 计算机中二进制数的存储单位 1、位（Bit） 位是计算机所能表示的最小数据单位，即1位二进制数1或者0。 2、字节（Byte） 8位二进制数称为一个字节。最基本的数据单位。 ;3、字（Word） 16位二进制数称为一个字。1个字有2个字节。 视CPU不同，字在内存中有两种不同的存放方式： 顺序存放，即字的高8位(高字节)存放在低地址单元，低 8位(低字节)存放在高地址单元（高位在前，低位在后） 逆序存放，即字的低字节存放在低地址单元，高字节存 放在高地址单元。（低位在前，高位在后） 字用于衡量计算机一次性处理数据的能力。;1.2 二进制数在计算机中的应用;2、无符号数与有符号数的机器数表示 无符号数只表示数值大小，常用于表示无正负概念的数、代码和存储器的地址 有符号数具有正负的概念，用“0”表示或者“1”放到表示数值大小的数码序列最前面来表示正负数。 ;1.2.4 机器数的原码、反码与补码 计算机中带符号数有三种表示方法：原码、反码和补码。 在这三种机器数的表示形式中，符号位的规定相同，仅是数值部分的表示形式不同。 1、 原码 正数的符号位用“0”表示，负数的符号位用“1”表示，其余数字位表示数值本身。 例如，x1＝+1101101 [x1]原 x2＝-1101101 [x2]原对于数0，可以认为它是+0，也可以认为它是-0。因此，0在原码表示中有下列两种形式： [+0]原＝0000 0000 [-0]原由此可见，数0的原码表示不是唯一的。对于8位二进制数(称为一个字节)来说，原码可表示的数的范围是-127~+127。 ;2、反码 正数的反码和正数的原码相同。 负数的反码其符号位为1，其余各位逐位取反，即0变为1，1变为0。 例如，