第一章 计算机概述PPT课件

计算机系统概述
计算机系统概述
➢教学目的和要求
本章主要介绍计算机的发展及应用领域、微机 分类、计算机硬件技术基础知识、微机系统的组成、 微机一般工作过程。要求读者了解计算机的发展与应 用领域，重点掌握计算机硬件技术基础知识、微机的 组成、结构特点，为今后各章的学习奠定基础。
内容提要
• 计算机发展概述 • 微型计算机的分类 • 计算机硬件基础 • 微型计算机系统 • 微处理器的组成 • 微型计算机系统的主要性能指标 • 微型计算机的一般工作过程
将十六进制数转换成二进制数，只要将每一位十六 制数用四位相应的二进制数表示即可完成转换。
不同进制数的转换
➢举例：二进制与十六进制数的转换。
(0101 1010 . 1000)2
(5 A 8)16
(5
A 8)16 ( 0101 1010 1000)2
( F 7 . 2 8)16 (1111 0111.0010 1000)2
注：“基数”和“位权”是进位计数制中的两个要素。
不同进制数的转换
➢ 十进制数与二进制数之间的转换
1、十进制整数转换成二进制整数
除2取余法，就是将已知十进制数反复除以2，若每次相除之 后余数为1，则对应于二进制数的相应位为1；余数为0，则相 应位为0。第一次除法得到的余数是二进制数的低位，最后一 次余数是二进制数的高位。从低位到高位逐次进行，直到商为 0。最后一次除法所得的余数为Kn-1，则Kn-1、Kn-2……K1、 K0即为所求之二进制数。
八进制
R=8 ，可使用0,1,2,3,4,5,6,7
十六进制 R=16 ，可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F
R称为基数。
位权值
在任何数制中，一个数的每个位置各有一个“位权值”。
十进数111的位权值从右向左分别为1、10、100. 二进数111的位权值从右向左分别为1、2、4. 八进数111的位权值从右向左分别为1、8、64. 十六进数111的位权值从右向左分别为1、16、256.
不同进制数的转换
➢二进制数与八进制数之间的转换
对于二进制整数，只要自右向左将每三位二进制 数分为一组，不足三位时，在左面添0，补足三位； 对于二进制小数，只要自左向右将每三位二进制数分 为一组，不足三位时，在右面添0，补足三位，然后 将每组用相应的八进制数代替，即可完成转换。
将八进制数转换成二进制数，只要将每一位八进 制数用三位相应的二进制数表示即可完成转换。
计算机发展概述
计算机发展的几个阶段
第一代 （1946~1956）
电子管
第二代 （1957~1964）
晶体管
第四代 （1971~90年代）
集成电路
第三代 （1965~1970）
集成电路
微型计算机的分类
➢ 按微处理器的位数
分为1位机、4位机、8位机、16位机、32位机和 64位机等。
➢ 按结构外形
分为单片机、单板计算机、台式微机和笔记本式 微机。
不同进制数的转换
将(215)10 转换成二进制整数 。 余数
2 2 2
215
107 53

…… …… 1 …… …… 1
2 2 2
26 …… …… 1 13 …… …… 0 6 …… …… 1
2 3 …… …… 0
2 1 …… …… 1
0 …… …… 1
(215)10=(K7K6K5K4K3K2K1K0)2=(11010111)2
计算机的应用
随着科学技术的发展，计算机应用越来越广泛。
▪ 科学计算 ▪ 数据处理 ▪ 实时控制 ▪ 计算机辅助设计 ▪ 通信和文字处理 ▪ 信息网络化
计算机硬件基础
➢进位计数制
进制的概念 “逢R进一，借一当R”
十进制
R=10，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
二进制
R=2 ，可使用0,1
正数的符号位用0表示，负数的符号位用1表示，其 余各位表示数值本身，这种表示法就称为原码。
带符号数的表示及运算
例、X = +52
例、X = -52
[X]原 = 0 0110100 [X]原 = 1 0110100
（2）反码 正数的反码与原码相同。 负数的反码是将符号位不变，其余各位逐次取反。
例、X = -0110100 [X]原=10110100 ,[X]反=11001011
带符号数的表示及运算
（3）补码 补码规则：正数的补码和其原码形式相同，负数的
补码是将它的原码除符号位以外逐位取反，最后在末 位加1。
负数的补码为[X]补=[X]反+1 例、[-0110100]补=11001011+1=11001100
二进制编码
➢二进制编码的十进制数 BCD码：用二进制数来表示十进制数。 组合（压缩）BCD码：用四位二进制数来表示一位 十进制数。 未组合（非压缩）BCD码：用八位二进制数来表示 一位十进制数。 例：将4978用BCD代码可表示为：
不同进制数的转换
2、十进制纯小数转换成二进制纯小数 乘2取整法，就是将已知十进制纯小数反复乘以
2，每次乘2之后，所得数的整数部分为1，相应位 为1，如果整数部分0，则相应位为0。从高位向低 位逐次进行，直到满足精度要求或乘2后的小数部 分0为止。最后一次乘2所得的整数部分为K-m。转 换后，所得的纯二进制小数为0.K-1K-2……K-m。
不同进制数的转换
将0.3125转换成二进制小数。
0.3125 ×2=0.625
0
0.625 ×2=1.25
1
0.25 ×2=0.5
0
0.5 ×2=1.0
1
(0.3125)10=(0.K-1K-2……K-m)2 =(0.0101)2
不同进制数的转换
➢二进制数与十六进制数之间的转换
对于二进制整数，只要自右向左将每四位二进制数 分为一组，不足四位时，在左面添0，补足四位；对于 二进制纯小数，只要自左向右将每四位二进制数分为一 组，不足四位时，在右面添0，补足四位，然后将每组 用相应的十六进制数代替，即可完成转换。
不同进制数的转换
➢举例：二进制与八进制数的转换。
(001 011 010)2 (1 3 2)8
(1 3 2)8 (001 011 010)2
(1011010.10)2=(132.4)8 (132.4)8=(1011010.100)2
带符号数的表示及运算
➢表示方法：在有符号数的表示中，用二进制数中最 高位表示符号，即用0表示正数，用1表示负数。 ➢计算机中对带符号数的常用表示方法有三种：原码、 反码和补码。 （1）原码