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第一章 概论
计算机发展的四个不同阶段
(1) 第一代:电子管计算机( 1946~1957 年)
(2) 第二代:晶体管计算机( 1958~1964 年)
(3) 第三代:中小规模集成电路计算机( 1965~1970 年)
(4) 第四代:大规模、超大规模集成电路计算机( 1971年至今)
冯·诺依曼计算机工作原理
(1) 计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 5 大部分组成,
每部分实现一定的基本功能;
(2) 采用二进制形式表示数据和指令;
(3) 将指令和数据预先存入存储器中,使计算机能自动高速地按顺序取出存储器中的指
令加以执行,即执行存储程序。
计算机应用领域
数值计算、信息处理、过程控制、计算机辅助系统( Computer Adided )、人工智能
(Artificial Intelligence )、多媒体应用、网络应用。
计算机的主要特性及其应用范围
运算速度快精度高:卫星轨道的计算、大型水坝的计算、 24 小时天气预报、大地测量的高
阶线性代数方程的求解、导弹和其他飞行体运行参数的计算等。
存储容量大、存取速度快:大型数据库管理系统
具有逻辑判断能力:人工智能,机器人
工作自动化:办公自动化
计算机网络使世界变 小 :收发电子邮件,发布和获取各种信息,实现网上购物等等。
计算机采用二进制的原因
可行性:二进制数在物理上最容易实现。 “0”和“ 1”可以只用高、低两个电平表示,或者
脉冲的正负极性,或者晶体管的导通和截止来表示。
简易性:二进制数的编码、计数、加减运算规则简单,可用开关电路实现。
逻辑性:二进制的“ 0”和“ 1”正好与逻辑命题的两个值“真”和“假”相对应,为计算机
实现逻辑运算和程序中的逻辑判断提供了便利的条件。
二进制与十进制,八进制,十六进 制
十进制 二进制 八进制 十六进制 十进制 二进制 八进制 十六进制
0 0000 0 0 8 1000 10 8
1 0001 1 1 9 1001 11 9
2 0010 2 2 10 1010 12 A
3 0011 3 3 11 1011 13 B
4 0100 4 4 12 1100 14 C
5 0101 5 5 13 1101 15 D
6 0110 6 6 14 1110 16 E
7 0111 7 7 15 1111 17 F
与字节相关的一些知识
1 byte=8bit,1kb=1024bit, 一个汉字占用 2 个字节
二进制的原码,反码与补码
原码:正数的原码是它本身,负数的原码是真值取绝对值后,在最高位(左端符号位)
填“ 1”。
X=(+105) [X] 原 = 2
Y=(-105) [Y] 原 = 2
反码: 正数的反码与其原码形式相同, 负数的反码为除除符号位外,
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