计 算 机 文 化 基 础主编:杨志义西北工业大学出版社主讲,莫卫东第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.1 数制及转换四种基本数制:
1、十进制
2、二进制
3、八进制
4、十六进制四种进制之间的关系参见表 3.1( P30)
第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.2 二进制数在计算机内的表示基本概念:
·数值数据:数据范围和数据精度
·字符数据:字节长度
3.2.1 机器数和真值机器数 = 符号位+数值,其中数值部分为真值。
第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.2.2 数的定点和浮点表示
1、数的定点表示法机器中所有数的小数点位置都是实现约定不变的,
可以固定在某一位置上。如:
·定点纯小数表示法,小数点固定在最高数位的左边,
右边为符号位,其数值最大不会大于 1。
·定点纯整数表示法,小数点固定在最小数位的右边,
其数值的最小值为 1。
·定点非整数表示法,小数点固定在数值的最后两位前,表示人民币以分为单位的数值,如,23.34元。
第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.2.2 数的定点和浮点表示
2、数的浮点表示法数值数据中的的小数点的位置可以左右移动。表示时,除了要指明符号位外,同时要指明该数值小数的位数和整数部分的位数。
浮点表示法的优点:计算精度高,表示的数值范围大。
浮点表示法一般用于实数计算中。而定点表示法则用于整数运算,特别是字符数值的运算。
第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.3 二进制数值数据编码方法
3.3.1 机器数的原码表示法
3.3.2 机器数的补码表示法
3.3.3 机器数的反码表示法
3.3.4 整数的编码方法
3.3.5 浮点数的编码方法第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.4 数字化信息编码及数据类型
3.4.1 字符编码数据的输入与输出、打印和显示均以 ASCII表示。表 3.2为标准 ASCII编码字符集,例,0D H或 001 1101 B 为,CR”回车
46 H或 100 0110 B 为,F”字符一个字节为 8位二进制数,一个字符占用一个字节,而一个汉字占用两个字节,即 16个二进制数。
3.4.2 十进制数的几种编码
1、十进制有权码
2、十进制无权码第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.4 数字化信息编码及数据类型
3.4.3 数据的类型
1、数字型数据
451.223,1000,0.232,如,X=1.235,Y=500,Z=0.345
2、字符型数据
,姓名,,,职业,等,如,NAME=“姓名,
3、逻辑型数据
,.t.”和,,f.”或,T.和,F.
IF DD=.T,THEN
…,
ENDIF
第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.5 算术运算
1、定点加法运算
2、定点减法运算
3、定点乘法运算
4、定点除法运算第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.6 逻辑代数与逻辑电路
3.6.1 逻辑代数
1、逻辑,与,运算
2、逻辑,或,运算
3、逻辑,非,运算
3.6.2 逻辑代数的基本公式
3.6.3 逻辑代数的应用
3.6.4 逻辑电路
3.6.5 组合逻辑电路第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1 操作系统概述计算机的操作系统:
操作系统是软件系统十分重要的组成部分,
它是对计算机硬件的第一级扩充,其他软件都是建立在操作系统之上,并在操作系统的统一管理之下运行,任何用户都是通过操作系统使用计算机的。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
1、信息( Information)
数字、文字、图像和声音。
2、计算机资源 (Compute Resource)
计算机资源可分为四类系统资源:
·中央处理器管理系统(也称进程管理系统)
·存储管理系统
·设备管理系统
·文件管理系统第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
3、文件 (File)
存放在计算机中的一组相关信息。对计算机的应用与操作基本上都是对文件的操作和应用。
文件按性质和用途分为以下三类:
·系统文件:供操作系统及其他系统使用的文件;
·库文件:由标准程序及常用的应用程序组成的文件;
·用户文件,由用户的程序及数据组成的文件。
文件按内容和表示格式又可分为以下三类:
·程序文件:程序设计语言产生,分为原程序和可执行程序文件;
·数据文件:供操作系统或应用程序使用的数据组成的文件;
·文本文件:文本编辑程序产生,ASCII字符组成的文件。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
4、文件名 (File Name)
在不同的操作系统中,文件名的使用规则是不同的,如文件名的最大字符长度、文件名可以使用的字符集都有一些特殊的规定。
如,在 DOS操作系统中,主文件名的字符最大长度只有 8个字节,
扩展名为 3个字节,俗称,8.3格式,;而在 Windows系统中,文件名可以不受限制,称之为,长文件名格式,。
5.文件扩展名( Extended Name)
通过文件的扩展名区分文件的性质和类型。常见的约定分类有:
ASM,BAT,BAK,BIN,COB,COM,CPP,DAT,DBF,DOC,EXE,FOR,HLP,IDX,C,
LIB,LST,MAP,OBJ,OVL,PAS,PRG,SYS,TXT,$$$,DLL,BMP,GIF,HTM,JPG,
PDF等。
4.1.1 计算机专用术语
6、目录 (Directory)
无论每哪一种操作系统中,文件的存放方式均采用目录的方式。
使文件的存放具有层次化的树状结构。
7、树状目录结构( Tree Directory Structure)、
根目录子目录 1 子目录 2 子目录 3 子目录 4 子目录 5
子目录 11 子目录 12 子目录 41 子目录 42 子目录 43
父目录和子目录,上一级目录和下一级目录 。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
8.当前目录( Current Directory)
用户当前所在目录。
9.路径( Path)
绝对路径:相对根目录某文件或目录所在的位置,在任何情况下都可正确地使用该文件或目录;
相对路径:相对当前目录某文件或目录所在的位置,只能引用当前目录的子目录中的文件和目录。
10.当前驱动器( Current Driver Number)
当前用户所在的驱动器。常说的当前盘与此同义。
11.系统盘( System Disk)
能够启动计算机操作系统的磁盘。有系统软盘和系统硬盘之分。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
12.磁盘格式化( Formatting Disk)
磁盘使用前对磁盘进行格式化处理,即对磁盘进行功能划分。
物理格式化:建立系统能识别的组织格式,磁道和扇区;
逻辑格式化:建立组织管理方法物理格式化通常通过低级格式化完成,而一般格式化只能完成逻辑格式化。
13.硬盘格式化( Disk Partition Table)
硬盘一般空间比较大,可将它划分成若干个相对独立的空间 ——
分区。在不同的分区可以安装不同的操作系统。在一个硬盘系统中怎样分区一般要视硬盘的大小和用户的用途决定。如,单机用户的硬盘划分可以没有限制,而服务器硬盘的划分则最好不能划分太多。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
14.文本文件( Text File)
由 ASCII字符或汉字组成的文件。
纯文本文件:不包含有其他非 ASCII或汉字控制字符的文件;
非纯文本文件:包含有其他非 ASCII或汉字控制字符的文件。
纯文本文件和非纯文本文件的产生或编辑时,注意所使用的采用的编辑工具。
15.可执行文件( Executable File)
可以执行的程序文件。如,.EXE和,COM,这文件已经转换成了二进制的机器码,用户是无法打开编辑和打印的文件。
16.批处理文件( Batch File)
有一系列命令和可执行文件的文件组成的文件,它是一种特殊的纯文本文件,每一行是一条命令,该文件可归属于可执行文件类中。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
14.文本文件( Text File)
由 ASCII字符或汉字组成的文件。
纯文本文件:不包含有其他非 ASCII或汉字控制字符的文件;
非纯文本文件:包含有其他非 ASCII或汉字控制字符的文件。
纯文本文件和非纯文本文件的产生或编辑时,注意所使用的采用的编辑工具。
15.可执行文件( Executable File)
可以执行的程序文件。如,.EXE和,COM,这文件已经转换成了二进制的机器码,用户是无法打开编辑和打印的文件。
16.批处理文件( Batch File)
有一系列命令和可执行文件的文件组成的文件,它是一种特殊的纯文本文件,每一行是一条命令,该文件可归属于可执行文件类中。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
18.多媒体( Multimedia)
能够同时采集、处理、编辑、存储和展示两种以上类型信息的媒体。
多媒体技术:信息媒体的多维化、集成化、交互性。
多媒体系统:由硬件、操作系统、应用工具和用户软件构成。
多媒体关键技术:光盘、专用芯片、超级文本、触摸屏、数据压缩等。
多媒体的应用:教育与训练、演示系统、资讯服务、指挥系统、
公共信息服务、电子图书、多媒体信息管理、文化娱乐、办公自动化、
电子会议、电子地图等。
3.1 数制及转换四种基本数制:
1、十进制
2、二进制
3、八进制
4、十六进制四种进制之间的关系参见表 3.1( P30)
第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.2 二进制数在计算机内的表示基本概念:
·数值数据:数据范围和数据精度
·字符数据:字节长度
3.2.1 机器数和真值机器数 = 符号位+数值,其中数值部分为真值。
第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.2.2 数的定点和浮点表示
1、数的定点表示法机器中所有数的小数点位置都是实现约定不变的,
可以固定在某一位置上。如:
·定点纯小数表示法,小数点固定在最高数位的左边,
右边为符号位,其数值最大不会大于 1。
·定点纯整数表示法,小数点固定在最小数位的右边,
其数值的最小值为 1。
·定点非整数表示法,小数点固定在数值的最后两位前,表示人民币以分为单位的数值,如,23.34元。
第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.2.2 数的定点和浮点表示
2、数的浮点表示法数值数据中的的小数点的位置可以左右移动。表示时,除了要指明符号位外,同时要指明该数值小数的位数和整数部分的位数。
浮点表示法的优点:计算精度高,表示的数值范围大。
浮点表示法一般用于实数计算中。而定点表示法则用于整数运算,特别是字符数值的运算。
第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.3 二进制数值数据编码方法
3.3.1 机器数的原码表示法
3.3.2 机器数的补码表示法
3.3.3 机器数的反码表示法
3.3.4 整数的编码方法
3.3.5 浮点数的编码方法第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.4 数字化信息编码及数据类型
3.4.1 字符编码数据的输入与输出、打印和显示均以 ASCII表示。表 3.2为标准 ASCII编码字符集,例,0D H或 001 1101 B 为,CR”回车
46 H或 100 0110 B 为,F”字符一个字节为 8位二进制数,一个字符占用一个字节,而一个汉字占用两个字节,即 16个二进制数。
3.4.2 十进制数的几种编码
1、十进制有权码
2、十进制无权码第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.4 数字化信息编码及数据类型
3.4.3 数据的类型
1、数字型数据
451.223,1000,0.232,如,X=1.235,Y=500,Z=0.345
2、字符型数据
,姓名,,,职业,等,如,NAME=“姓名,
3、逻辑型数据
,.t.”和,,f.”或,T.和,F.
IF DD=.T,THEN
…,
ENDIF
第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.5 算术运算
1、定点加法运算
2、定点减法运算
3、定点乘法运算
4、定点除法运算第三章 计算机的数制、编码和逻辑代数及电路
3.6 逻辑代数与逻辑电路
3.6.1 逻辑代数
1、逻辑,与,运算
2、逻辑,或,运算
3、逻辑,非,运算
3.6.2 逻辑代数的基本公式
3.6.3 逻辑代数的应用
3.6.4 逻辑电路
3.6.5 组合逻辑电路第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1 操作系统概述计算机的操作系统:
操作系统是软件系统十分重要的组成部分,
它是对计算机硬件的第一级扩充,其他软件都是建立在操作系统之上,并在操作系统的统一管理之下运行,任何用户都是通过操作系统使用计算机的。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
1、信息( Information)
数字、文字、图像和声音。
2、计算机资源 (Compute Resource)
计算机资源可分为四类系统资源:
·中央处理器管理系统(也称进程管理系统)
·存储管理系统
·设备管理系统
·文件管理系统第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
3、文件 (File)
存放在计算机中的一组相关信息。对计算机的应用与操作基本上都是对文件的操作和应用。
文件按性质和用途分为以下三类:
·系统文件:供操作系统及其他系统使用的文件;
·库文件:由标准程序及常用的应用程序组成的文件;
·用户文件,由用户的程序及数据组成的文件。
文件按内容和表示格式又可分为以下三类:
·程序文件:程序设计语言产生,分为原程序和可执行程序文件;
·数据文件:供操作系统或应用程序使用的数据组成的文件;
·文本文件:文本编辑程序产生,ASCII字符组成的文件。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
4、文件名 (File Name)
在不同的操作系统中,文件名的使用规则是不同的,如文件名的最大字符长度、文件名可以使用的字符集都有一些特殊的规定。
如,在 DOS操作系统中,主文件名的字符最大长度只有 8个字节,
扩展名为 3个字节,俗称,8.3格式,;而在 Windows系统中,文件名可以不受限制,称之为,长文件名格式,。
5.文件扩展名( Extended Name)
通过文件的扩展名区分文件的性质和类型。常见的约定分类有:
ASM,BAT,BAK,BIN,COB,COM,CPP,DAT,DBF,DOC,EXE,FOR,HLP,IDX,C,
LIB,LST,MAP,OBJ,OVL,PAS,PRG,SYS,TXT,$$$,DLL,BMP,GIF,HTM,JPG,
PDF等。
4.1.1 计算机专用术语
6、目录 (Directory)
无论每哪一种操作系统中,文件的存放方式均采用目录的方式。
使文件的存放具有层次化的树状结构。
7、树状目录结构( Tree Directory Structure)、
根目录子目录 1 子目录 2 子目录 3 子目录 4 子目录 5
子目录 11 子目录 12 子目录 41 子目录 42 子目录 43
父目录和子目录,上一级目录和下一级目录 。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
8.当前目录( Current Directory)
用户当前所在目录。
9.路径( Path)
绝对路径:相对根目录某文件或目录所在的位置,在任何情况下都可正确地使用该文件或目录;
相对路径:相对当前目录某文件或目录所在的位置,只能引用当前目录的子目录中的文件和目录。
10.当前驱动器( Current Driver Number)
当前用户所在的驱动器。常说的当前盘与此同义。
11.系统盘( System Disk)
能够启动计算机操作系统的磁盘。有系统软盘和系统硬盘之分。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
12.磁盘格式化( Formatting Disk)
磁盘使用前对磁盘进行格式化处理,即对磁盘进行功能划分。
物理格式化:建立系统能识别的组织格式,磁道和扇区;
逻辑格式化:建立组织管理方法物理格式化通常通过低级格式化完成,而一般格式化只能完成逻辑格式化。
13.硬盘格式化( Disk Partition Table)
硬盘一般空间比较大,可将它划分成若干个相对独立的空间 ——
分区。在不同的分区可以安装不同的操作系统。在一个硬盘系统中怎样分区一般要视硬盘的大小和用户的用途决定。如,单机用户的硬盘划分可以没有限制,而服务器硬盘的划分则最好不能划分太多。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
14.文本文件( Text File)
由 ASCII字符或汉字组成的文件。
纯文本文件:不包含有其他非 ASCII或汉字控制字符的文件;
非纯文本文件:包含有其他非 ASCII或汉字控制字符的文件。
纯文本文件和非纯文本文件的产生或编辑时,注意所使用的采用的编辑工具。
15.可执行文件( Executable File)
可以执行的程序文件。如,.EXE和,COM,这文件已经转换成了二进制的机器码,用户是无法打开编辑和打印的文件。
16.批处理文件( Batch File)
有一系列命令和可执行文件的文件组成的文件,它是一种特殊的纯文本文件,每一行是一条命令,该文件可归属于可执行文件类中。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
14.文本文件( Text File)
由 ASCII字符或汉字组成的文件。
纯文本文件:不包含有其他非 ASCII或汉字控制字符的文件;
非纯文本文件:包含有其他非 ASCII或汉字控制字符的文件。
纯文本文件和非纯文本文件的产生或编辑时,注意所使用的采用的编辑工具。
15.可执行文件( Executable File)
可以执行的程序文件。如,.EXE和,COM,这文件已经转换成了二进制的机器码,用户是无法打开编辑和打印的文件。
16.批处理文件( Batch File)
有一系列命令和可执行文件的文件组成的文件,它是一种特殊的纯文本文件,每一行是一条命令,该文件可归属于可执行文件类中。
第四章 计算机操作系统的基本知识和应用
4.1.1 计算机专用术语
18.多媒体( Multimedia)
能够同时采集、处理、编辑、存储和展示两种以上类型信息的媒体。
多媒体技术:信息媒体的多维化、集成化、交互性。
多媒体系统:由硬件、操作系统、应用工具和用户软件构成。
多媒体关键技术:光盘、专用芯片、超级文本、触摸屏、数据压缩等。
多媒体的应用:教育与训练、演示系统、资讯服务、指挥系统、
公共信息服务、电子图书、多媒体信息管理、文化娱乐、办公自动化、
电子会议、电子地图等。