目录第一章计算机概述1.1计算机的基本组成与工作过程2.计算机的硬件组成1.1.2计算机的基本工作过程1.2计算机的产生与发展1.3计算机的类型、特点与应用2.主要特点3.主要性能指标(2)运算速度运算速度是指计算机每秒执行基本指令的条数。它反映了计算机运算和对数据信息处理的速度。表示计算机运算速度的单位有次/秒、百万次/秒、亿次/秒等。(3)主频主频是指计算机的主时钟频率，它在很大程度上反映了计算机的运算速度，因此人们也常以主频来衡量计算机的速度。主频的单位是赫兹（Hz），实际使用时常以MHz、GHz表示，比如PentiumⅢ/866、PentiumIV/1.5分别表示主频频率为866MHz和1.5GHz。(4)内存储器容量内存储器以字节为单位，其容量表示存储二进制数据的能力，因此也是计算机的一项重要的技术指标。常用千字节（KB）、兆字节（MB）、千兆字节（KMB）或吉字节（GB）表示。(5)外存储器容量1.3.2计算机的应用1.4计算机的发展趋势第二章计算机基础知识2.1计算机中数的表示与运算2.1.2二进制数的表示与运算2.算术运算基本的算术运算有四种，即加、减、乘、除，且规则非常简单，举例如下：(1)加法运算例2.11101+1011=11000(2)减法运算例2.21101-0110=0111(3)乘法运算例2.31101×110=1001110(4)除法运算例2.411011÷101=101余103.逻辑运算(2)逻辑“与”逻辑“与”亦称为逻辑乘，使用的运算符有“∙”或者“∧”或者“∩”，均读为“与”。它是参加运算的两个数都是1时，“与”的结果为1。运算规则如下：0∧0=0例2.61100∧1011=10000∧1=01∧0=01∧1=1(3)逻辑“非”逻辑“非”亦称为取反。它是逻辑数位的值为1时，“非”运算的结果为0；逻辑数位的值为0时，“非”运算的结果为1。使用的运算符为“ˉ”，称为“非”号。例2.7设X=1001，则X=0110。(4)逻辑“异或”逻辑“异或”亦称为按位加或者模2加，使用的运算符为。它是两个逻辑数位的值相同时，“异或”运算的结果为0，否则为1。运算如下：00=0例2.811001010=011001=110=111=02.1.3计算机中数的表示2．定点数与浮点数（1）定点数定点数是一种小数点位置固定的数。在计算机中，常把小数点固定在最高位之前，称为纯小数，比如0.1011101；或者把小数点固定在最低位之后，称为整型数，比如01110001。对于纯小数，若用m+1位二进制数表示：N=NsN-1N-2…N-m其中Ns表示符号位，可表示数的范围为：|N|≤1－2-m。对于整型数，若用n+1位二进制数表示：N=NsNn-1…N2N1N0其中Ns表示符号位，可表示数的范围为：|N|≤2n－1。对于无符号数，所有n+1位都表示数位，因此可表示数的范围为：0≤N≤2n+1－1。（2）浮点数浮点数是小数点位置不固定的数，也是一种指数表示法。比如110.011可表示为：N=110.011=1.10011×2+10=0.110011×2+11浮点数由两部分组成。一部分是尾数，用纯小数表示；另一部分是阶码，形式如下：阶码是一个带符号的整数，表示小数点向右或向左移动的位数；尾数是一个带符号的纯小数，表示数值的有效数字。阶符和尾符各占1位，阶码和尾数的位数由数据格式决定。若设尾数为6位，阶码为3位，则二进制数N=–0.101101×2+100的浮点表示形式为：3．原码、反码和补码在计算机中，为了便于计算，带符号数常用原码、补码或反码表示。（1）原码在用原码表示时，数X的原码记为[X]原；若设机器字长为n，则原码的定义为：其中2n-1称为模。设：X=﹢1001101则[X]原=01001101Y=﹣0101011则[Y]原=10101011当机器字长n=8时，[﹢1]原=00000001[﹣1]原=10000001[﹢127]原=01111111[﹣127]原=11111111[﹢0]原=00000000[﹣0]原=10000000（2）反码在用反码表示时，数X的反码记为[X]反；若设机器字长为n，则反码的定义为：当机器字长n=8时，[﹢1]反=00000001[﹣1]反=11111110[﹢127]反=01111111[﹣127]反=10000000[﹢0]反=00000000[﹣0]原=11111111反码的求法可概括为：正数的反码与原码相同，负数的反码是将其原码除符号位外，各位变反。（3）补码[X]补=在用补码表示时，数X的补码记为[X]补；若设机器字长为n，则补码的定义为：4.补码运算在计算机设计的初期，减法运算主要通过补码的加法