1、微型计算机原理及应用技术河北科技大学计算机基础知识计算机基础知识第第 1章章1.1 引言引言1.1.1 计算机发展概况计算机发展概况1.1.2 计算机的主要特点计算机的主要特点1.1.3 计算机的分类和应用计算机的分类和应用1.2 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法1.2.1 进位计数制进位计数制1.2.2 计算机中的编码系统计算机中的编码系统1.2.3 带符号数的表示带符号数的表示1.2.4 数的定点和浮点表示数的定点和浮点表示1.3 计算机系统的组成及其工作计算机系统的组成及其工作原理原理1.3.1 计算机的硬件系统计算机的硬件系统1.3.2 计算机的软件系统计算机的软件系统1.3.
2、3 计算机的主要技术指标计算机的主要技术指标引言引言采用水银延迟线作为内存，磁鼓作为外存。体积大、耗电采用水银延迟线作为内存，磁鼓作为外存。体积大、耗电多、运算速度慢。最初只能使用二进制表示的机器语言，到多、运算速度慢。最初只能使用二进制表示的机器语言，到20世纪世纪 50年代中期才出现汇编语言。这个时期，计算机主要年代中期才出现汇编语言。这个时期，计算机主要用于科学计算和军事方面，应用很不普遍。用于科学计算和军事方面，应用很不普遍。电子管计算机（电子管计算机（ 19451958年）年）内存主要采用磁芯，外存大量采用磁盘，输入输出设备有内存主要采用磁芯，外存大量采用磁盘，输入输出设备有了较大改
3、进。体积显著减小、可靠性提高、运算速度可达每了较大改进。体积显著减小、可靠性提高、运算速度可达每秒百万次。软件方面出现了高级程序设计语言和编译系统。秒百万次。软件方面出现了高级程序设计语言和编译系统。计算机开始广泛应用于以管理为目的的信息处理。计算机开始广泛应用于以管理为目的的信息处理。第二代第一代第一代晶体管计算机（晶体管计算机（ 19581964年）年）1.11.1.1 计算机发展概况计算机发展概况第三代第三代第四代第四代集成电路计算机集成电路计算机 （ 1964-1971年）年）主要采用中、小规模集成电路，运算速度达每秒千万次主要采用中、小规模集成电路，运算速度达每秒千万次，可靠性大大提
4、高，体积进一步缩小，价格大大降低。软，可靠性大大提高，体积进一步缩小，价格大大降低。软件方面进步很大，有了操作系统，开展了计算机语言的标件方面进步很大，有了操作系统，开展了计算机语言的标准化工作并提出了结构化程序设计方法，出现了计算机网准化工作并提出了结构化程序设计方法，出现了计算机网络。计算机应用开始向社会化发展，其应用领域和普及程络。计算机应用开始向社会化发展，其应用领域和普及程度迅速扩大。度迅速扩大。微型计算机的出现和发展是计算机发展史上的重大事件微型计算机的出现和发展是计算机发展史上的重大事件，使得计算机在存储容量、运算速度、可靠性和性能价格，使得计算机在存储容量、运算速度、可靠性和性
5、能价格比等方面都比上一代计算机有了较大突破。各种系统软件比等方面都比上一代计算机有了较大突破。各种系统软件、应用软件大量推出，功能配置空前完善，充分发挥了计、应用软件大量推出，功能配置空前完善，充分发挥了计算机的功能，把计算机的发展和应用带入了一个全新时代算机的功能，把计算机的发展和应用带入了一个全新时代。大规模集成电路计算机（大规模集成电路计算机（ 1971年至今）年至今）1.1.1 计算机的发展史计算机的发展史计算机的主要特点计算机的主要特点自动性自动性 高速性高速性逻辑性逻辑性通用性通用性准确性准确性特点特点1.1.2计算机的分类和应用计算机的分类和应用从原理上从原理上数字计算机数字计算
6、机模拟计算机模拟计算机从结构上从结构上从用途上从用途上专用计算机专用计算机通用计算机通用计算机从字长上从字长上 4位、位、 8位、位、 16位机位机32位、位、 64位机位机位片机位片机单片机、单板机单片机、单板机微机系统等微机系统等计算机的分类计算机的分类1.1.3航空航天航空航天科学研究科学研究家用电器家用电器计算机的应用计算机的应用计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法1.2一个一个 R进制数具有以下主要特点进制数具有以下主要特点具有具有 R个不同数字符号：个不同数字符号： 0、 1、 、 R-1逢逢 R进一进一S= an-1an-2a1a0.a-1a-2a-m =an-1 Rn-1
7、+ an-2 Rn-2 +a1 R 1 +a0 R 0+ +a-m R-m 上述上述 R进制数进制数 S可用多项式（称为按权展开式）表示为：可用多项式（称为按权展开式）表示为：1.2.1 进位计数制进位计数制 十进制数十进制数具有十个不同的数字符号，即具有十个不同的数字符号，即 0-9逢逢 十进一十进一特点特点一个十进数可以用它的按权展开式表示。例如一个十进数可以用它的按权展开式表示。例如：（ 758.75） 10=710 2+510 1+810 0+710 -1+ 510 -21.二进制数二进制数一个二进制数可以用它的按权展开式表示。例如：一个二进制数可以用它的按权展开式表示。例如：(10110.101)2=12 4+02 3+12 2+12 1+02 0+12 -1+02 -2 +12 -3 =(22.625)10具有两个不同的数字符号，即具有两个不同的数字符号，即 0和和 1逢二逢二 进一进一特点特点2.
