[理学]计算机基本知识.ppt

第二章 计算机基本知识 2.1 计算机系统的组成与工作原理 2.2 数制转换及运算 2.3 数据在计算机中的表示 2.4 多媒体和流媒体概述 2.1.1 计算机系统的组成 提问: 你认为一个完整的计算机是由哪些部分组成？ 任何一台可运行的计算机，都必须包含上面所 有的硬件，还需要有可驱动这些硬件的软件。 举个形象的例子：没有软件的电脑 ＝ 一堆废铜烂铁， 没有硬件，软件也如无源之水！ ※ 可以这样说，硬件和软件是相辅相成的，它们 共同构成一个完整的电脑系统，缺一不可。 2.1.2 计算机系统的硬件组成 一、冯·诺依曼 二、冯·诺依曼设计思想 ①计算机应包括五大基本部件。 ②采用存储程序的方式，程序和数据以同等的地位放在同一个存储器中，寻 址访问. ③程序和数据都是以二进制表示。 ※冯·诺依曼设计思想最重要之处在于明确地提出了“存储程序”的概念， 他的全部设计思想实际上是对“存储程序”概念的具体化。 运算器 定义 功能 组成 2.1.3 计算机的基本工作原理 一、基本概念 指令 指令系统 程序 程序的执行过程 2.1.3 计算机的基本工作原理 二、计算机的工作原理 冯·诺依曼存储程序的工作原理。 这一原理最初是由美籍匈牙利数学冯·诺依曼于1945年提出来的，故称为冯·诺依曼原理。 举例:生产一个玻璃杯. 原料 生产线 成品 2.1.3 计算机的基本工作原理 2.1.3 计算机的基本工作原理 根据冯.诺依曼的设计，我们通过指令的流程认识了计算 机的工作原理。 取出指令：从内存中取出指令编码，送指令寄存器； 分析指令：取出操作码，转换成控制信号； 取出操作数或操作数的地址，再从内存取出真正操作数； 执行指令： 由控制器按照时间顺序将控制信号送各个部件执行. 执行结束：程序计数器＋1（条指令），返回“取指令”。 处理器（CPU）：Central Processing Unit(包含两大部件) ③ 存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合。 A. 决定存储器性能的指标有存取时间和存储容量. 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 位是存储器中最小的单位. 字节是计算机中最基本的内存单位. 字长 地址 B.存储器的读写 C. 存储器分类 认识内存在计算机中的地位和作用! 为什么说内存是计算机信息处理和交换的中心? I/O 设备 ④常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、光笔、数字化仪等。 ⑤常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。 2.2 数制转换及运算 本节学习内容： 进制之间的相互表示和转换 进制的算术和逻辑运算 back 2.2.1进位计数制 需要理解的概念: 进位计数制：指按照一定的进位方式进行计数的数 据表示方法。EG：10进制、2进制、8进制、16进 制。。。 构成进位制的两个基本要素：基数 和 权。 基数：能够产生进位的数值。 权：数制中每个固定位置对应的单位值。 2.2.1进位计数制 比如：(189.652)D (762)O (1001.1101)B (A3E)H 请同学们说说看这些十进制，二进制，八 进制，以及十六进制的数的基数各是多少？ 指定位上的权又各是多少？ 2.2.1 进位计数制 2.2.2 不同进位计数制间的转换 r 进制转化成十进制 十进制转化成r进制 二进制 八进制 十六进制 之间的相互转换 二进制的算术逻辑运算 next 2.2.2 不同进位计数制间的转换 1. r 进制转化成十进制 方法：按权相加法，即数码乘以各自的权的累加。 例子： （10101）B = 24+22+1 = 21 (101.11) B = 22+1+2-1+2-2=5.75 (71) O = 7?8+1=5 (101A)H = 163+16+10＝4106 2.2.2 不同进位计数制间的转换 2.十进制转化成 r 进制 a.整数 方法