计算机应用技术基础教学课件第一章计算机基础知识1.1计算机概述1.2数据在计算机中的表示1.3微型计算机系统的组成1.1计算机概述计算机的产生1822年英国人CharlesBabbage提出了“自动计算机”概念，1834年他所设计的差分机及分析机已经具备了现代计算机的基本组成部件。20世纪中叶，电子技术发展迅速，1943年在美国陆军部的主持下，美国宾西法尼亚大学莫尔电工系的JohnMauchly和PresperEckert博士开始研制世界上第一台真正的计算机ENIAC，重30吨、占地170平方米、使用了18000多个电子管、5000多个继电器、电容器、耗电150KW的庞然大物拉开了人类科技革命的帷幕。1.1.1计算机的分代与分类1.1.1计算机的分代与分类1.1.1计算机的分代与分类（1）第一代计算机（1946年～1958年）采用电子管作为基本元件，主存储器采用汞延迟浦线，其特点是主存存储器容量小、速度慢、机器体积大、重量大、功耗大、成本高。（2）第二代计算机（1959年～1964年）采用晶体管作为基本元件，主存储器采用磁芯存储器其特点是主存储器容量加大、运算速度加快、减小了体积、重量、功耗及成本，提高了计算机的可靠性。（3）第三代计算机（1965年～1971年）基本电子元件是中、小规模集成电路（几十至几百个/mm2），其特点是功能进一步增强，体积功耗进一步降低。（4）第四代计算机（1971年至今）是大规模、超大规模集成电路（几万至几千万个/mm2），主存采用半导体存储器，容量大大增加，外存主要有磁盘、光盘，运算速度可达几亿次/秒，计算机开始向标准化、模块化、系列化、多元化的方向前进。1.1.1计算机的分代与分类1.1.1计算机的分代与分类1.1.1计算机的分代与分类1.1.2计算机的应用1.1.2计算机的应用1.1.2计算机的应用1.2信息在计算机中的表示1．信息在计算机中的表示任何信息在计算机内部都是用二进制数的形式表示、存储或处理的，因此，进入计算机内的各种信息都要经过二进制编码的转换，转换成用“0”或“1”表示的二进制数。当然，从计算机输出的数据则要进行逆向的转换。各类数据在计算机中的转换过程如图1-1所示。在计算机内部，信息广泛采用二进制形式表示，有时还会使用十进制、八进制、十六进制。十进制使用广泛，它主要用在计算机外部。特点：一是十进制由十个不同的数符组成：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，即基数为“10”；二是十进制遵循每相邻两位“逢十进一”的原则。二进制是用于计算机内部描述各种信息的一种数制。特点：一是二进制由“0”和“1”两个符号构成，即基数为2；二是每相邻两位遵循“逢二进一”的原则。八进制和十六进制是为了弥补二进制数字长过长而出现在计算机中的，它们主要用来描述存储单元的地址。二进制的优点(1)物理上容易实现，可靠性强(2)运算简单，通用性强(3)适合逻辑运算二进制的算术、逻辑运算1.2.1基本概念1.2.1基本概念1.2.1基本概念1.2.1基本概念1.2.1基本概念1.2.2数制转换1.2.1基本概念数制1.2.1基本概念数制二进制的算术运算和逻辑运算1）加法运算二进制加法运算可简单归纳为“逢二进一”。运算规则：1+1=10（有进位）；1+0=0+1=1；0+0=0。例如：(1101)B+(1110)B的运算如下：(1101)B(13)D＋(1110)B＋(14)D11011B(27)D2）减法运算二进制减法运算可简单归纳为“借位当二”。运算规则：0-0=0；1-0=1；1-1=0；0-1=1（有借位）。例如：(11011)B－(1110)B的运算如下：(11011)B(27)D－(1110)B－(14)D(01101)B(13)D（2）逻辑运算1）逻辑或通常用“∨”符号表示逻辑或运算符。逻辑或的运算规则是：仅当A、B两个关系变量的值都为“假”时，表达式AVB的值才为“假”。否则，就为“真”。其真值表为：0V0=0；0V1=1；1V0=1；1V1=1。2）逻辑与通常用“∧”符号表示逻辑与运算符。逻辑与的运算规则是：仅当A、B两个关系变量的值都为“真”时，表达式A∧B的值才为“真”，否则，就为“假”。其真值表为：0∧0=0；0∧1=0；1∧0=0；1∧1=1。3）逻辑非通常用“－”表示逻辑非运算符，逻辑非运算表示对一个逻辑变量取相反值。其运算规则是：当A的逻辑变量的值为“假”时，则逻辑表达式的值为“真”；当A的逻辑变量的值为“真”时，则逻辑表达式的值为“假”。其真值表为：4）逻辑异或异或运算用于两个逻辑变量之间不相等的测试，其运算规则是：当A，B两个逻辑变量不相同时，逻辑变量Y的值才为“真”，当A，B两个逻辑变量相同时，逻辑变量Y的值才为“假