大学信息技术PPT

另一种表示方法：
385.29D 101.11B 436.7O
3A7.FH
非十进制→十进制
• 方法：按位权展开求和 (101.11)2 =1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1＋1×2-2 =(5.75)10 (1101)2 =1×23 ＋ 1×22 ＋0×21＋1×20
=(13)10 (1 1 0 1)2=8+4+1=(13)10
标准ASCII字符集及其码表
b3b2b1b0 b6b5b4
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9 A B C D
E
F
0 1
2
3 4
5
6 7
ASCII字符集
• 标准ASCII码是七位的编码，但字节是计算机中最 基本的处理单位，故以一个字节来存放一个ASCII 字符。每个字节中多出来的一位一般保持为“0”， 在数据传输时可用作奇偶校验位。
• 美国标准信息交换码(American Standard Code for Information Interchange, 简称ASCII 码 )：
– ASCII字符集共有128个字符，其中包含96个可 打印字符和32个控制字符。
– 采用7个二进位进行编码
– 计算机中使用1个字节存储1个ASCII 字符
(平台层)
① 集成电路常识 通信技术入门
数字技术基础
(IT基本知识)
1.1 信息与信息技术
1.2 数字技术基础
数的进制
• 数制：表示数值的方法（非进位和进位制） • 进制：按进位原则进行计数的数制 • 基数：表示一个数时所用的数字符号的个数 • 位权表示法 基数 (385.29)10 =3×102＋8×101＋5×100＋2×10-1＋9×10-2
十进制→非十进制
降幂法: (57)10=(111001)2 32 1 16 1 8 1 4 0 2 0 1 1
二进制→八、十六进制
• 二进制→八进制
方法：三位一组 (1111001)2 =(001 111 001)2 =(171)8
• 二进制→十六进制
方法：四位一组 (1111001)2 =(0111 1001)2 =(79)16
• 带符号的整数(最高位为符号，0表正，1表负)
原码：8个位可表示255个数：-127 ~ +127 [- (27-1)~ 27-1] n个位可表示2n-1个数：- (2n-1-1) ~ +2n-1-1 补码：8个位可表示256个数：-128 ~ +127（- 27~ 27-1） n个位可表示2n个数：- 2n-1~ +2n-1-1
– 不同的字符集包含的字符数目与内容不同，如：
• 中文字符集、西文字符集、日文字符集等
• 字符的编码：
– 字符集中每个字符都使用二进位(code) 表示，称为该 字符的编码
– 不同的字符其编码各不相同 – 字符集中所有字符的编码的一览表，称为该字符集的 码表
西文字符的编码——ASCII码
• 西文是表音文字(拼音文字)，它由拉丁字母、 数字、标点符号以及一些特殊符号所组成
逻辑运算的实现
A
逻辑加： F = A ∨ B
E
B
F
逻辑乘： F = A ·B
A E
B F
取反：
F = NOT A
R
E
A
F
逻辑运算可以用开关电路实现！
1.3 微电子技术简介
微电子技术
微电子技术是实现电子电路和电
子系统的超小型化及微型化的技术。
它以集成电路为核心。
电子线路使用的基础元件的演 变
• 真空电子管
权值
数字技术基础
• 十进制 0-9 逢10进1 (385.29)10 =3×102＋8×101＋5×100＋2×10-1＋9×10-2 • 二进制 0-1 逢2进1 (101.11)2 =1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1＋1×2-2
数字技术基础
• 八进制 0-7 逢8进1 (436.7)8 =4×82＋3×81＋6×80＋7×8-1 • 十六进制 0-9、A-F 逢16进1 (3A7.F)16 =3×162＋10×161＋7×160＋15×16-1
大学计算机信息技术教程
教师：田丰春
计算机信息技术的巨大影响
• 对经济：
– 增长最快、最活跃的一个产业；改造和带动了其他产业
• 对社会：
– 渗透到人们工作、学习、生活、娱乐各个方面，人们已经离不开 信息技术
• 对教育：
– 影响了几乎所有学科的研究方法与手段；几乎所有学科都需要使 用计算机和网络
• 对个人：computer literacy, internet literacy, information literacy
IC卡
• IC卡是集成电路卡的简称，是指把集成电 路芯片密封在塑料卡基片内，使其成为能 存储、处理和传递数据的载体。 • 按IC卡中所镶嵌的集成电路芯片分
– 存储器卡（电话卡、公交卡、医疗卡等） – CPU卡，也叫智能卡（SIM卡）P6
• 按使用方式分
– 接触式IC卡（电话IC卡） – 非接触式IC卡（公交卡，饭卡，二代身份证）
原码和补码
• 原码
(+43)原=00101011 (-43)原=10101011
• 补码
(+43)补=00101011 (-43)补=11010101
正数的补码与原码一样 负数的补码是对原码符号位不变，其余各位取反加1
规定：原码中10000000和00000000都表示0
补码中0仅表示为00000000 补码中的10000000表示-128
1-1=0
1101 - 1011 0010
数据存储的单位
• 最小单位-----位（bit) :1个二进制位 • 基本单位-----字节（Byte)：8个二进制位
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0
• 常用存储单位：
1KB = 210B = 1024B 1GB = 230B = 1024MB 1MB = 220B = 1024KB 1TB = 240B = 1024GB 1Mb/s = 106b/s = 1000Kb/s 1Tb/s = 1012b/s = 1000Gb/s
不同进位制数的比较
十进制
零 壹 贰 叁 肆 伍 陆 柒 捌 玖 拾 拾壹 拾贰 拾叁 拾肆 拾伍 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
二进制
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
• 常用传输速率单位
1kb/s = 103b/s = 1000b/s 1Gb/s = 109b/s = 1000Mb/s
整数的表示
• 不带符号的整数
8个位可表示256个数：216-1） n个位可表示2n个数：0 ~ 2n-1
在这个阶段产生了广播、电视、 无线电通信、仪器仪表、自动化技术和 第一代电子计算机
• 晶体管
1948年发明，再加上印制电路 组装技术的使用，使电子电路在小型化 方面前进了一大步，产生了第二代计算 机
电子线路使用的基础元件的演变
• 集成电路(Integrated Circuit，简称IC)P3
20世纪50年代出现，以半导体 单晶片作为材料，经平面工艺 加工制造，将大量晶体管、电 阻等元器件及互连线构成的电 子线路集成在基片上，构成一 个微型化的电路或系统。 现代集成电路使用的半导体材 料通常是硅(Si)，也可以是化 合物半导体如砷化镓(GaAs)等
– 必须具备的一种文化素养（Literacy）
1 必备性，2 教育性
计算机基础教学
理论课内容的组织
计算机在不同学科中的应用(结合专业课程) 程序设计、数据库技术等
④ 因特网应用 ⑤数字媒体及应用 信息系统与数据库 ⑥
(应用层)
②计算机硬件 ③ 计算机软件 ④ 计算机 (组成原理) (OS,算法,程序语言) 网络基础
二进制数的逻辑运算
• 逻辑加（或）：OR、 ∨ 、 ＋ • 逻辑乘（与）： AND 、∧ 、 · • 逻辑取反（非）：NOT、￣
1001 ∨1011 1001 ∧ 1011
1011
1001
逻辑运算的真值表
a 0 0 1 1 b 0 1 0 1 a 1 1 0 0 a∧b 0 0 0 1 a∨b 0 1 1 1
八进制
0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17
十六进制
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
二进制数的算术运算
• 加法
0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10(进一位)
• 减法
0-0=0 0-1=1(借一位）1-0=1
1101 +1011 11000
小规模集成电路
超大规模集成电路
集成电路分类
• 根据所包含的晶体管数目（集成度）分为：
集成电路规模 小规模集成电路（SSI） 集成度（个电子元件） ＜100
中规模集成电路（MSI）
大规模集成电路（LSI） 超大规模集成电路（VLSI）
100~3000
3000~10万 10万~100万
极大规模集成电路（ULSI）
8 4 2 1
P27
十进制→非十进制
方法：
整数部分（除基取余倒着读） 小数部分 (乘基取整顺着读)
(0.875)10= (0.111)2 0.875×2=1.75……1 0. 75×2=1.5…….1 0.5×2=1…………1
(57)10 = (111001)2 2|57 …….. 1 2|28 …….. 0 2|14 …….. 0 2|7 …….. 1 2|3 …….. 1 2|1 …….. 1 0