《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》教案

《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》教案第一幸計(jì)算機(jī)基砒如擁.! 計(jì)算機(jī)概述ー、計(jì)算機(jī)的概念現(xiàn)代計(jì)算機(jī)是ー種按程序自動(dòng)進(jìn)行信息處理的通用工具。ー個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成,軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件組成。二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展縱觀計(jì)克機(jī)發(fā)展的歷史,可以將其劃分為三個(gè)階段,即近/C沈軍泓發(fā)展階段、現(xiàn)ペガ竟か發(fā)展階段和方算相與漣爲(wèi)騰會(huì)即微機(jī)及網(wǎng)絡(luò))發(fā)展階段。.近代計(jì)算機(jī)階段所謂近代計(jì)算機(jī)是指具有完整含義的機(jī)械式計(jì)算機(jī)或機(jī)電式計(jì)算機(jī)，以區(qū)別于現(xiàn)代電子式計(jì)算機(jī)。.現(xiàn)代計(jì)算機(jī)階段(即傳統(tǒng)大型機(jī)階段)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu),即馮?諾依曼結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)可概括為如下幾點(diǎn):(1)使用單ー的處理部件來(lái)完成計(jì)算、存儲(chǔ)以及通信的工作;(2)存儲(chǔ)單元是定長(zhǎng)的線性組織:(3)存儲(chǔ)空間的單元是直接尋址的;(4)使用機(jī)器語(yǔ)言,指令通過(guò)操作碼來(lái)完成簡(jiǎn)單的操作;(5)對(duì)計(jì)算進(jìn)行集中的順序控制?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)的劃代原則主要是依據(jù)計(jì)算機(jī)所采用的電子器件不同來(lái)劃分的，這就是人們通常所說(shuō)的電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路等四代。(I)第一代計(jì)算機(jī)し要是指1946-1958年間的計(jì)算機(jī),通常稱為電子管計(jì)算機(jī)時(shí)代,其主要特點(diǎn)是;1)采用電子管作為邏輯開(kāi)關(guān)元件；

2）存儲(chǔ)器使用水銀延遲線、靜電存儲(chǔ)管、磁鼓等;3）外部設(shè)備采用紙帶、卡片、磁帶等:4）使用機(jī)器語(yǔ)言,50年代中期開(kāi)始使用匯編語(yǔ)言,但還沒(méi)有操作系統(tǒng)。具有代表性的機(jī)器有ENIAC、ABC、EDVAC、EDSAC、UNIVAC等。（2）第二代計(jì)算機(jī)主要是指1959-1964年間的計(jì)算機(jī),通常稱之為晶體管計(jì)算機(jī)時(shí)代。主要特點(diǎn)是:1）使用半導(dǎo)體晶體管作為邏輯開(kāi)關(guān)元件;2）使用磁芯作為主存儲(chǔ)器,輔助存儲(chǔ)器采用磁盤和磁帶:3）輸入輸出方式有了很大改進(jìn);4）開(kāi)始使用操作系統(tǒng),有了各種計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言。（3）第三代計(jì)算機(jī)主要是指1965-1970年間的計(jì)算機(jī),通常稱這ー時(shí)期為集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代。其主要特點(diǎn)是:1）使用中、小規(guī)模集成電路作為邏輯開(kāi)關(guān)元件;2）開(kāi)始使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。輔助存儲(chǔ)器仍以磁盤、磁帶為主:3）外部設(shè)備種類和品種增加；4）開(kāi)始走向系列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化;5）操作系統(tǒng)進(jìn)ー步完善,高級(jí)語(yǔ)言數(shù)量增多。（4）第四代計(jì)算機(jī)第四代計(jì)算機(jī)是從1971年開(kāi)始,至今仍在繼續(xù)發(fā)展。通常稱這ー時(shí)期為大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代。其主要特點(diǎn)是:1）使用大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路作為邏輯開(kāi)關(guān)元件;2）上存儲(chǔ)器采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器輔助存儲(chǔ)器采用大容量的軟、硬磁盤,并開(kāi)始引入光盤:3）外部設(shè)備有了很大發(fā)展,采用光字符閱讀器、掃描儀、激光打印機(jī)和各種繪圖儀;4)操作系統(tǒng)不斷發(fā)展和完善,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)進(jìn)ー步發(fā)展,軟件行業(yè)已發(fā)展成為現(xiàn)代新型的工業(yè)部門。.微機(jī)及網(wǎng)絡(luò)階段(1)微型計(jì)算機(jī)的劃代1)第一代微型計(jì)算機(jī)198I年8月IBM公司推出了個(gè)人計(jì)算機(jī)IBM—PC。以Intel8088芯片為CPU,內(nèi)部總線為16位,外部總線為8位。2)第二代微型計(jì)算機(jī)1984年8月IBM公司又推出了IBM—PC/AT,其中AT表示先進(jìn)型或髙級(jí)型。使用了Intel80286為CPU,時(shí)鐘從8MHz至リ16MHz,是16位微處理器,內(nèi)存達(dá)1MB,并配有高密軟磁盤驅(qū)動(dòng)器和20MB以上硬盤。我們把286AT及其兼容機(jī)稱為第二代微型計(jì)算機(jī)。3)第三代微型計(jì)算機(jī)1986年P(guān)C兼容廠家Compaq公司推出了386AT,開(kāi)辟了386微型計(jì)算機(jī)新時(shí)代。4)第四代微型計(jì)算機(jī)1989年Intel80486芯片問(wèn)世，不久就出現(xiàn)了以它為CPU的微型計(jì)算機(jī)。我們把486微型計(jì)算機(jī)稱為笫四代微型計(jì)算。5)第五代微型計(jì)算機(jī)1993年Intel公司又推出了Pentium芯片。它是人們預(yù)料的80586,但出于專利保護(hù)的原因,將其命名為Pentium,還給它起了個(gè)中文名“奔騰”。各微機(jī)廠家紛紛推出以Pentium為CPU芯片的微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱奔騰機(jī)。是64位或準(zhǔn)64位高檔微機(jī)。(2)網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代70年代以來(lái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一直在持續(xù)地發(fā)展著，到處響起“網(wǎng)絡(luò)即計(jì)算機(jī)”(NetworkisComputer!)的呼聲。利用通信線路、按照約定的協(xié)議將分布在不同地點(diǎn)的若干臺(tái)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)互聯(lián)起來(lái),形成能相互通信的ー組相關(guān)或獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)資源共享,大大提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用效率。三、計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn).運(yùn)算速度快.運(yùn)算精度髙.通用性強(qiáng).具有記憶功能和邏輯判斷功能.具有自動(dòng)控制能力四、計(jì)算機(jī)的分類根據(jù)計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)，如運(yùn)算速度、存儲(chǔ)容量、功能強(qiáng)弱、規(guī)模大小以及軟件系統(tǒng)的豐富程度等,將計(jì)算機(jī)分為巨型線、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)和微^^五大類。五、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域計(jì)算機(jī)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，涉及到科學(xué)研究、軍事技術(shù)、エ農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、文化教育等各個(gè)方面。其應(yīng)用范圍可概括為以下幾個(gè)方面:.科學(xué)計(jì)算（數(shù)值計(jì)算）科學(xué)計(jì)算是計(jì)算機(jī)最重要的應(yīng)用之一。如工程設(shè)計(jì)、地震預(yù)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、火箭發(fā)射等都需要由計(jì)算機(jī)承擔(dān)龐大復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)。.數(shù)據(jù)處理（信息管理）當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用最為廣泛的是數(shù)據(jù)處理。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)分組、數(shù)據(jù)組織、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)排序等方面。例如人口統(tǒng)計(jì)、檔案管理、銀行業(yè)務(wù)、情報(bào)檢索、企業(yè)管理……。.過(guò)程控制（實(shí)時(shí)控制）計(jì)算機(jī)是生產(chǎn)自動(dòng)化的基本技術(shù)工具，它對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化的影響有兩個(gè)方面：ー是在自動(dòng)控制理論上.,現(xiàn)代控制理論處理復(fù)雜的多變量控制問(wèn)題,其數(shù)學(xué)エ具是矩陣方程和向量空間，必須使用計(jì)覓機(jī)求解:

二是在自動(dòng)控制系統(tǒng)的組織上,由數(shù)字計(jì)算機(jī)和模擬計(jì)算機(jī)組成的控制器,是自動(dòng)控制系統(tǒng)的大腦。它按照設(shè)計(jì)者預(yù)先規(guī)定的目標(biāo)和計(jì)算程序以及反饋裝置提供的信息,指揮執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。.計(jì)算機(jī)輔助工程(1)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)；(2)計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)；(3)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CA1)；(4)計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)?！?.2計(jì)算機(jī)中希用的熬制ー、進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制:按進(jìn)位原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法。在日常生活中，常用的是十進(jìn)位計(jì)數(shù)制，即按照逢十進(jìn)ー的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的。在進(jìn)位計(jì)數(shù)制中有計(jì)數(shù)符號(hào)、基數(shù)和位權(quán)三個(gè)要素。計(jì)數(shù)符號(hào):是指表示數(shù)碼所使用的符號(hào);基數(shù):是指計(jì)數(shù)符號(hào)的個(gè)數(shù):位權(quán):是指在某種進(jìn)位計(jì)數(shù)制中,每個(gè)數(shù)位上的數(shù)碼所代表的數(shù)值的大小,等于在這個(gè)數(shù)位上的數(shù)碼乘ヒー個(gè)基數(shù)的若干次累。例如在十進(jìn)位計(jì)數(shù)制中：小數(shù)點(diǎn)左邊第一位為個(gè)位數(shù),其位權(quán)為100,第二位為十位數(shù)，其位權(quán)為101,第三位是百位數(shù),其位權(quán)為102小數(shù)點(diǎn)右邊第一位是十分位數(shù)，其位權(quán)為10-1,第二位是百分位數(shù),其位權(quán)為10-2,第三位是千分位數(shù),其位權(quán)為10-3

二、幾種常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制很多,這里介紹與計(jì)算機(jī)技術(shù)有關(guān)的幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制。.十進(jìn)制十進(jìn)位計(jì)數(shù)制簡(jiǎn)稱十進(jìn)制。十進(jìn)制數(shù)具有下列特點(diǎn):(1)計(jì)數(shù)符號(hào):〇、1、2、3、4、5、6、7、8、9。(2)基數(shù):10。(3)位權(quán): 10-2,10-1,100,101,102,103 〇例如：(123.456)10=1X102十22101十3X100十4X10-1十5X10-2十6X10-3歸納任意ー個(gè)十進(jìn)制數(shù)D的表示形式：(D)10=Dn-lX10n-l十Dn-2X10n-2寸 ID1X101十DOX100+D-lX10-1十D-2X10-2十…十D-m+1X10-m+l十D-mX10-m式中Di(i:n-l,n-2,……,m-l)為數(shù)位上的計(jì)數(shù)符號(hào),其取值范圍為〇?9；n為整數(shù)位個(gè)數(shù)，m為小數(shù)位個(gè)數(shù),10為基數(shù),10n-l,10-2,…，101,100,10-1,??HO-m是十進(jìn)制數(shù)的位權(quán)。.二進(jìn)制二進(jìn)位計(jì)數(shù)制簡(jiǎn)稱二進(jìn)制，是按“逢二進(jìn)一”原則計(jì)數(shù)的。二進(jìn)制數(shù)具有下列特點(diǎn)：(1)計(jì)數(shù)符號(hào)：〇、1。(2)基數(shù)：2〇(3)位權(quán)： 2-2 ,2-1,20,21,22,23……。例如:(11011.01)2=1X24十1X23十0X22十1X21十!X20+1X2-1十0X2-2十1X2-3任意一個(gè)二進(jìn)制數(shù)B,可以表示成如下形式:(B)2=Bn-lX2n-l十Bn-2X2n-2H bBlX21十B0X20十B-lX2-1H hB-m+1X2-m+l十B-mX2-m式中Bi為數(shù)位上的數(shù)碼,其取值范圍為0?1；n為整數(shù)位個(gè)數(shù),m為小數(shù)位個(gè)數(shù)。2為基數(shù)。2n-l,2n-2,???,21,20,2-1,-,2-m是二進(jìn)制數(shù)的位權(quán)。計(jì)算機(jī)中數(shù)的存儲(chǔ)和運(yùn)算都使用二進(jìn)制數(shù)。.ハ進(jìn)制ハ進(jìn)位計(jì)數(shù)制簡(jiǎn)稱ハ進(jìn)制,是按“逢ハ進(jìn)ー”原則計(jì)數(shù)的。ハ進(jìn)制數(shù)具有下列特點(diǎn):(1)計(jì)數(shù)符號(hào):0、1、3、4、5、6、7。(2)基數(shù)：8。(3)位權(quán): 8-2,8-1,80,81,82,83 ?例如：(123.24)8=1X82十2X81十3X80十2X8-1十4X8-2=(83.3125)10任意一個(gè)ハ進(jìn)制數(shù)Q,可以表示成如下形式：(Q)8=Qn-lX8n-l十Qn-2X8n-2"| 卜Q1X81十一Q0X80十Q-lX8-1. 卜Q-m+1X8-m+1十Q-mX8-m式中Qi為數(shù)位上的數(shù)碼,其取值范圍為〇?7；n為整數(shù)位個(gè)數(shù),m為小數(shù)位個(gè)數(shù)。8為基數(shù)，8n-l,8n-2,??,,81,80,8-1,,??,,8-m是ハ進(jìn)制數(shù)的位權(quán)。ハ進(jìn)制數(shù)是計(jì)算機(jī)中常用的ー種計(jì)數(shù)方法，它彌補(bǔ)二進(jìn)制數(shù)書(shū)寫位數(shù)過(guò)長(zhǎng)的不足。4.十六進(jìn)制十六進(jìn)位計(jì)數(shù)制簡(jiǎn)稱為十六進(jìn)制。十六進(jìn)制數(shù)具有下列兩個(gè)特點(diǎn)：(1)計(jì)數(shù)符號(hào)：〇、1、2,3,4、5、6、7、8,9、A、B、C、D、E、F。(2)基數(shù):16。(3)位權(quán) 16-2,16-1,160,161,162,163 。例如:(3AB.48)16=3X162十AX161十BX160十4X16-1十8X16-2=(939.28125)10任意ー個(gè)十六進(jìn)制數(shù)H,可表示成如下形式:(H)16=Hn-lX16n-l十Hn-2X16n-2T 卜HlX161十HOX160十H-lX16-1十…十H-mX16-m其中Hi為數(shù)位上的數(shù)碼,其取值范圍為〇?F；n為整數(shù)位個(gè)數(shù),m為小數(shù)位個(gè)數(shù)。16為基數(shù)16n-l,16n-2,…，161,160,16-1,???,16-m為十六進(jìn)制數(shù)的位權(quán)。十六進(jìn)制數(shù)是計(jì)算機(jī)中常用的?種計(jì)數(shù)方法,它可以彌補(bǔ)二進(jìn)制數(shù)書(shū)寫位數(shù)過(guò)長(zhǎng)的不足?？偨Y(jié)以上四種計(jì)數(shù)制，可將它們的特點(diǎn)概括為：(1)每一種計(jì)數(shù)制都有一個(gè)固定的基數(shù)J(J為大于1的整數(shù))，它的每ー數(shù)位可取J個(gè)不同的數(shù)碼;(2)每一種計(jì)數(shù)制都有自己的位權(quán)，并且遵循“逢J進(jìn)一”的原則。對(duì)于任一個(gè)P進(jìn)位計(jì)數(shù)制數(shù)S,可表示為:(S)p=土(Sn-lPn-1十Sn-2Pn-2十???十S1P1十SOPO十S-1P-1十，???,十S-mP-m=±SiPi式中Si表示各數(shù)位上的數(shù)碼，其取值范圍為〇?P-1,P為計(jì)數(shù)制的基數(shù)，i為數(shù)位的編號(hào)(整數(shù)位取n-1?〇,小數(shù)位取-1?-m)?！队?jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》教案三、不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換.非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)例1把下列二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。(110101)2=1X25十1X24+0X23十1X22十0X21十1X20=32十16十〇十4十〇十1=(53)101X23|-1X22|0X21+1X20十1X2-1十0X2-2十1X2-3=8十4十〇十1十0.5十〇十0.125=(13.625)10例2把下列ハ進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。(305)8=3X82十0X81十5X80=192十5=(197)10X82十5X81十6X80十1X8-1十2X8-2十4X8-3=256十40十6十0.125十〇.03125十0.0078125=(302.1640625)10例3把下列十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。(2A4E)16=2X163十AX162十4X161fEX160=8192十2560十64十14=(10830)10(32CF.48)16=3X163十2X162十CX161十FX160十4X16-1十8X16-2=12288十512十192十15十0.25十0.03125=(13007.28125)102、十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)把十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的方法是:整數(shù)轉(zhuǎn)換用“除2取余法”：小數(shù)轉(zhuǎn)換用“乘2取整法”。例4將十進(jìn)制數(shù)(125.6875)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。整數(shù)部分125轉(zhuǎn)換如下:余數(shù)125 1高位262TOC\o"1-5"\h\z231 1215 127 123 11 1低位小數(shù)部分0.6875轉(zhuǎn)換如下:0.6875X2小數(shù)首位1 1.37500.3750X20 0.75000.7500X21 1.50000.5000X2小數(shù)末位1 1.0000B[J(125.6875)10=(ll11101.1011)2上面的例子中小數(shù)部分經(jīng)過(guò)有限次乘2取整過(guò)程即告結(jié)束。但也有許多情況可一能是無(wú)限的,這就要根據(jù)精度的要求在適當(dāng)?shù)奈粩?shù)上截止。對(duì)ハ進(jìn)制和十六進(jìn)制也有同樣的情況。.ハ進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制分析:由于一位八進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于三位二進(jìn)制數(shù),因此,要將ハ進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)時(shí),只需以小數(shù)點(diǎn)為界,向左或向右每一位ハ進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的三位二進(jìn)制數(shù)取代即可。如果不足三位,可用零補(bǔ)足之。反之,二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的ハ進(jìn)制數(shù),只是上述方法的逆過(guò)程，即以小數(shù)點(diǎn)為界,向左或向右每三位二進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的一位ハ進(jìn)制數(shù)取代即可。例5將ハ進(jìn)制數(shù)(714.431)8轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。714.431111001100.100011001即(714.431)8=(111001100.100011001)2例6將二進(jìn)制數(shù)(11101110.00101011)2轉(zhuǎn)換成ハ進(jìn)制數(shù)。011101110.001010110356.126B|J(11101110.00101011)8=(356.126)8.十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制分析:由于?位十六進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于四位二進(jìn)制數(shù)，因此，要將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù),只需以小數(shù)點(diǎn)為界,向左或向右毎一位十六進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的四位二進(jìn)制數(shù)取代即可。如果不足四位,則用零補(bǔ)足之。同理，若要將一個(gè)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù),只要取上述方法的逆過(guò)程即可,即將二進(jìn)制數(shù)以小數(shù)點(diǎn)為界分成左右兩部分,向左或向右每四位二進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的一位十六進(jìn)制數(shù)取代即可。例7將十六進(jìn)制數(shù)(1ACO.6D)16轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。1AC0.6D0001101011000000.01101101即(1ACO.6D)16=(1101011000000.01101101)2例8將二進(jìn)制數(shù)(1011”00101.00011001101)2轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)。010111100101.0001100110105E5.19A即(10111100101.00011001101)2=(5E5.19A)16四、二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算包括加法、減法、乘法和除法?；具\(yùn)算是加法和減法運(yùn)算。.二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算加法運(yùn)算按下列三條法則進(jìn)行:(1)0十0=0(2)0十1=1十0=1(3)1十1=10(逢二進(jìn)ー,向髙位進(jìn)位)例9(1010)2十(1011)2的算式如下:被加數(shù)1010加數(shù)1011十)進(jìn)位1010和數(shù)10101.二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算減法運(yùn)算按下列三條法則進(jìn)行,(12-0=1-1=0(2)1-0=1(3)0-1=1(此時(shí)要向高位借位,借1當(dāng)2)例10(11100101)2-(10011010)2的算式如下:被減數(shù)11100101減數(shù)10011010-)借位0011010差數(shù)01001011.二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算有下列三條法則:(l)0X0=0(2)0Xl=lX0=0(3)1X1=1例11(1011)2X(1101)2的算式如下:被乘數(shù)1011X)乘數(shù)110110110000部分積10111011乘積10001111在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算,通常采用的是移位相加的方法。.二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算按ド列三條法則進(jìn)行：(1)04-0-0(2)04-1=0(14-0是無(wú)意義的)(3)14-1=1例12(111011)2+(1011)2的算式如下:10I商數(shù)除數(shù)I011)111011被除數(shù)101111111011100余數(shù)BP(111011)24-(1011)2.其商為(101)2,余數(shù)為(100)2。在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算,通常采用移位相減的方法。五、二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算計(jì)算機(jī)中的信息是以二進(jìn)制數(shù)來(lái)的,有1和〇兩種可能的值。如果把二進(jìn)制碼的“1"和“〇“表示成"有’’和"無(wú)”ヽ“是“和“非”、“真“和“假",那么這種變量稱為邏輯變量。實(shí)現(xiàn)邏輯變量之間的運(yùn)算稱為邏輯運(yùn)算。邏輯運(yùn)算是計(jì)算機(jī)應(yīng)具有的基本操作。邏輯運(yùn)算有三種基本運(yùn)算:邏輯加法(又稱邏輯“或”運(yùn)算)、邏輯乘法(又稱邏輯“與”運(yùn)算)和邏輯否定(又稱邏輯“非“運(yùn)算),還有邏輯“異或“運(yùn)算。1.邏輯加法(邏輯或運(yùn)算)邏輯加法通常用符號(hào)”十“或““來(lái)表示。邏輯變量A、B邏輯加法運(yùn)算運(yùn)算規(guī)則：ABAVB000011111邏輯加運(yùn)算的這種作用,在口常生活中表現(xiàn)為用并聯(lián)開(kāi)關(guān)控制的ー盞燈。顯然,任一開(kāi)關(guān)接通或所有并聯(lián)的開(kāi)關(guān)都接通,電燈亮;只有所有并聯(lián)的開(kāi)關(guān)都斷開(kāi)時(shí),燈オ不亮。例13二進(jìn)制數(shù)10011010和00101011進(jìn)行邏輯或運(yùn)算的過(guò)程如下:10011010V)0010101110111011即!0011010V00101011=10111011。2.邏輯乘法(邏輯與運(yùn)算)邏輯乘法通常用符號(hào)“X”或或“”表示。邏輯變量A、B邏輯乘法運(yùn)算規(guī)則:ABAAB000010100111邏輯乘法運(yùn)算的這種作用,在日常生活中表現(xiàn)為用串聯(lián)開(kāi)關(guān)控制ー盞燈。顯然,在串聯(lián)電路中,只有所有開(kāi)關(guān)都接通，電燈オ亮:若其中任一開(kāi)關(guān)未合上，則電燈便不亮。例14兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)1010110I和00101011進(jìn)行邏輯與運(yùn)算的過(guò)程如下;10101101A)0010101100101001即!0101101A001010U=00101001o3、邏輯否定（邏輯非運(yùn)算）邏輯否定乂稱邏輯非運(yùn)算、其運(yùn)算符號(hào)為在邏輯變量的上方加一橫線,例如A,表示對(duì)A的否定運(yùn)算。其運(yùn)算規(guī)則為:AA00014、邏輯異或異或運(yùn)算通常用符號(hào)"e”表示。它的運(yùn)算規(guī)則為:ABAeB000011101110由上述運(yùn)算規(guī)則可知,在給定的兩個(gè)邏輯變量中,只要兩邏輯變量的值相同,則異或運(yùn)算的結(jié)果就為〇;當(dāng)兩個(gè)邏輯變量的值不同時(shí),異或運(yùn)算的結(jié)果為1。例!5兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)1010110I和00101011進(jìn)行異或運(yùn)算的過(guò)程如下:10101101?）0010101110000110UIJ10101101?00101011=10000110,,§7.5計(jì)算機(jī)中的照謳島備鳩一、什么是數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是可由人工或自動(dòng)化手段加以處理的那些事實(shí)、概念、場(chǎng)景和指示的表示形式,包括字符、符號(hào)、表格、聲音和圏形等。數(shù)據(jù)能被送入計(jì)算機(jī)加以處理,包括存儲(chǔ)、傳送、排序、歸并、計(jì)算、轉(zhuǎn)換、檢索、制表和模擬等操作，以得到人們需要的結(jié)果。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)解釋并賦ア一定的意義后,便成為信息。二、數(shù)據(jù)的單位計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的常用單位有位、字節(jié)和字。.位(biり計(jì)算機(jī)中最小的數(shù)據(jù)單位是二進(jìn)制的ー個(gè)數(shù)位，簡(jiǎn)稱為位(英文名稱為bit,讀音為比特)。.字節(jié)(Byte)8位為ー個(gè)字節(jié)(英文用Byte表示，讀音為拜特)。字節(jié)是計(jì)算機(jī)中用來(lái)表示存儲(chǔ)空間大小的最基本的容量單位。除了用字節(jié)表示存儲(chǔ)容量的單位外，還可以用千字節(jié)(KB)、兆字節(jié)(MB)以及十億字節(jié)(GB)等表示存儲(chǔ)容量。它們之間存在下列換算關(guān)系:lB=8bits1KB=21OB=1O24B1MB=220B=1024KB1GB=23OB=1024MB.字(Word)字是由若干字節(jié)組成的(通常取字節(jié)的整數(shù)倍)。字是計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算單位。三、字符編碼1.BCD碼(ニー"Ht制編碼)人們通常采用把上進(jìn)制數(shù)的每一位分別寫成二進(jìn)制數(shù)形式的編碼,稱為ニート進(jìn)制編碼或BCD(Binary—CodedDecimal)編碼。BCD編碼方法很多,通常采用的是8421編碼。這種編碼方法是用四位二進(jìn)制數(shù)表示一位十進(jìn)制數(shù),自左至右每一位對(duì)應(yīng)的權(quán)是8、4、2、1。四位二進(jìn)制數(shù)有0000?1111十六種狀態(tài),這里我們只取了0000?1001十種狀態(tài)。而101〇?1111六種狀態(tài)在這里沒(méi)有意義。卜進(jìn)制數(shù)與8421碼的對(duì)照表十進(jìn)制數(shù)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼000006011010001701112001081000300119100140100100001000050101例如十進(jìn)制數(shù)864,其ニー十進(jìn)制編碼為:864(1000)(0110)(0100).ASCH碼把字母、數(shù)字最常用的各種符號(hào)共128個(gè)用二進(jìn)制編碼表示一種方法。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中使用得最廣泛的是美國(guó)信息交換用標(biāo)準(zhǔn)(代)碼(AmericanStandardCodeforInformationInterchange,縮寫為ASCII,讀作阿斯克伊碼)。ASCII碼有7位版本和8位版本兩種。國(guó)際上通用的是7位版本。7位版本的ASCH碼有128個(gè)元素,其中通用控制字符34個(gè),阿拉伯?dāng)?shù)字10個(gè),大、小寫英文字母52個(gè)，各種標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和運(yùn)算符號(hào)32個(gè)。在微型計(jì)算機(jī)中采用7位ASCH碼作為機(jī)內(nèi)碼,每個(gè)字節(jié)只使用了7位,最高位恒為〇。.漢字編碼（1）《信息交換用漢字編碼字符集基本集》《信息交換用漢字編碼字符集基本集》是我國(guó)于1980年制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2312—80,代號(hào)為國(guó)標(biāo)碼。GB2312—80中規(guī)定了信息交換用的6763個(gè)漢字和682個(gè)非漢字闇形符號(hào)（包括幾種外文字母、數(shù)字和符號(hào)）的代碼。6763個(gè)漢字又按其使用頻率、組詞能力以及用途大小分成一級(jí)常用漢字3755個(gè)和二級(jí)常用漢字3008個(gè)。ー級(jí)漢字按拼音字母順序排列;若遇同音字,則按起筆的筆形順序排列:若起筆相同,則按第二筆的筆形順序排列,依次類推。所謂筆形順序,就是橫、豎、撇、點(diǎn)和折的順序。二級(jí)漢字按部首順序排列。在此標(biāo)準(zhǔn)中,每個(gè)漢字（圖形符號(hào)）采用雙字節(jié)表示，每個(gè)字節(jié)只用低7位。由于低7位中有34種狀態(tài)是用于控制字符,因此，只有94（128—34=94）種狀態(tài)可用于漢字編碼。這樣,雙字節(jié)的低7位只能表示94X94=8836種狀態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)的漢字編碼表有94行、94歹ル其行號(hào)稱為區(qū)號(hào),列號(hào)稱為位號(hào)。雙字節(jié)中，用高字節(jié)表示區(qū)號(hào),低字節(jié)表示位號(hào)。非漢字圖形符號(hào)置于第1一11區(qū),ー級(jí)漢字3755置于第16?55區(qū),二級(jí)漢字3008個(gè)置于第56~87區(qū)。每個(gè)圖形字符的漢字交換碼，均用兩個(gè)字節(jié)的低7位二進(jìn)制碼表示。漢字國(guó)標(biāo)碼通常用十六進(jìn)制數(shù)表示,例如‘‘中"字的區(qū)號(hào)為54,位號(hào)為48,則它的國(guó)標(biāo)碼為10101101010000（十六進(jìn)制為5650）,又如“國(guó)”字的區(qū)號(hào)為25,位號(hào)為90,它的國(guó)標(biāo)碼為01110011111010(卜六進(jìn)制為397A)o(2)漢字的機(jī)內(nèi)碼漢字的機(jī)內(nèi)碼是供計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行存儲(chǔ)、加工處理、傳輸統(tǒng)ー使用的代碼,又稱為漢字內(nèi)部碼或漢字內(nèi)碼。不同的系統(tǒng)使用的漢字機(jī)內(nèi)碼有可能不同。目前使用最廣泛的ー種為兩個(gè)字節(jié)的機(jī)內(nèi)碼,俗稱變形的國(guó)標(biāo)碼。這種格式的機(jī)內(nèi)碼是將國(guó)標(biāo)GB2312—80交換碼的兩個(gè)字節(jié)的最高位分別置為1而得到的。(3)漢字的輸入碼(外碼)漢字輸入碼是為了將漢字通過(guò)鍵盤輸入計(jì)算機(jī)而設(shè)計(jì)的代碼。輸入碼的長(zhǎng)度也不同,多數(shù)為四個(gè)字節(jié)。綜合起來(lái)可分為流水碼、拼音類輸入法、拼形類輸入法和音形結(jié)合類輸入法幾大類。(4)漢字的字形碼漢字字形碼是漢字字庫(kù)中存儲(chǔ)的漢字字形的數(shù)字化信息,用于漢字的顯示和打印。目前漢字字形的產(chǎn)生方式有點(diǎn)陣漢字和矢量漢字等。漢字字形點(diǎn)陣有16X16點(diǎn)陣、24X24點(diǎn)陣、32X32點(diǎn)陣、64X64點(diǎn)陣、96X96點(diǎn)陣、128X128點(diǎn)陣、256X256點(diǎn)陣等。ー個(gè)漢字方塊中行數(shù)、列數(shù)分得越多,描繪的漢字也就越細(xì)微，但占用的存儲(chǔ)空間也就越多。漢字字形點(diǎn)陣中每個(gè)點(diǎn)的信息要用一位二進(jìn)制碼來(lái)表示。對(duì)于16X16點(diǎn)陣的字形碼,需要用32個(gè)字節(jié)(16X16+8=32)表示:24X24點(diǎn)陣的字形碼需要用72個(gè)字節(jié)(24X24+8=72)表示。漢字外碼國(guó)際碼機(jī)內(nèi)碼字形碼屏幕顯示漢字四、計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示.真值與機(jī)器數(shù)(1)真值:實(shí)際的數(shù)值。-89,90-1011001,1011010(2)機(jī)器數(shù):計(jì)算機(jī)中使用數(shù)字化了的數(shù)。用“〇"表示“正”，用“1”表示“負(fù)二例如機(jī)器中用8位二進(jìn)制表示正數(shù)90其格式為:01011010t符號(hào)位,表示正用8位二進(jìn)制表示負(fù)數(shù)一89其格式為:11011001t符號(hào)位,表示負(fù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部,數(shù)字和符號(hào)都用二進(jìn)制代碼表示,稱為機(jī)器數(shù),而它真正表示的數(shù)值稱為這個(gè)機(jī)器數(shù)的真值。.定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)(1)定點(diǎn)數(shù)計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)一定,則所能表示的數(shù)的范圍也就確定了。例如,使用8位字長(zhǎng)的計(jì)算機(jī)，它可以表示無(wú)符號(hào)整數(shù)的最大值是(255)10=(11111111)2。運(yùn)算時(shí),若數(shù)值超出機(jī)器數(shù)所能表示的范圍,就會(huì)停止運(yùn)算和處理,這種現(xiàn)象稱為溢出。計(jì)算機(jī)中運(yùn)算的數(shù)，有整數(shù),也有小數(shù),如何確定小數(shù)點(diǎn)的位置呢通常有兩種約定:ー是規(guī)定小數(shù)點(diǎn)的位置固定不變,這時(shí)的機(jī)器數(shù)稱為定點(diǎn)數(shù)。二是小數(shù)點(diǎn)的位置可以浮動(dòng)的,這時(shí)的機(jī)器數(shù)稱為浮點(diǎn)數(shù)。定點(diǎn)數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位置可以固定在符號(hào)位之后,這時(shí)，數(shù)據(jù)字就表示一個(gè)純小數(shù)。假定機(jī)器字長(zhǎng)為16位,符號(hào)位占1位,數(shù)值部分占15位,機(jī)器數(shù):1.000000000000001ttt符號(hào)位小數(shù)點(diǎn)數(shù)值部分其等效的十進(jìn)制數(shù)為ー2-15。定點(diǎn)數(shù)的小數(shù)點(diǎn)位置固定在數(shù)據(jù)字的最后,這時(shí),數(shù)據(jù)字就表示ー個(gè)純整數(shù)。假設(shè)機(jī)器字長(zhǎng)為16位，符號(hào)位占1位,數(shù)值部分占15位,于是機(jī)器數(shù)0111111111111111.ttf符號(hào)位數(shù)值部分小數(shù)點(diǎn)其等效的十進(jìn)制數(shù)為+32767。（2）浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)表示法就是小數(shù)點(diǎn)在數(shù)中的位置是浮動(dòng)的,由于定點(diǎn)表示法所能表示的數(shù)的范圍太窄,不能滿足計(jì)算問(wèn)題的需要,閃此就要采用浮點(diǎn)表示法。在同樣字長(zhǎng)的情況下,浮點(diǎn)表示法能表示的數(shù)的范圍擴(kuò)大了。計(jì)算機(jī)中的浮點(diǎn)表示法包括兩個(gè)部分:?部分是階碼（表示指數(shù),記作E）；二部分是尾數(shù)（表示有效數(shù)字,記作M）。設(shè)任意ー數(shù)N可以表示為：N=2EM其中2為基數(shù)，E為階碼，M為尾數(shù)。浮點(diǎn)數(shù)在機(jī)器中的表示方法如下:階符E數(shù)符.M階碼部分尾數(shù)部分由尾數(shù)部分隱含的小數(shù)點(diǎn)位置可知，尾數(shù)總是小于1的數(shù)字，它給出該浮點(diǎn)數(shù)的有效數(shù)字。尾數(shù)部分的符號(hào)位確定該浮點(diǎn)數(shù)的正負(fù)。階碼給出的總是整數(shù),它確定小數(shù)點(diǎn)浮動(dòng)的位數(shù),若階符為正,則向右移動(dòng);若階符為負(fù)，則向左移動(dòng)。假設(shè)機(jī)器字長(zhǎng)為32位，階碼8位，尾數(shù)24位：階符階碼E數(shù)符.尾數(shù)M1位7位1位23位浮點(diǎn)數(shù)表示法對(duì)尾數(shù)有如下規(guī)定:/2くM<1即要求尾數(shù)中笫1位數(shù)不為零,這樣的浮點(diǎn)數(shù)稱為規(guī)格化數(shù)。當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)為零或者階碼為最小值時(shí),機(jī)器通常規(guī)定,把該數(shù)看作零,稱為“機(jī)器零”。浮點(diǎn)數(shù)表示和運(yùn)算中，當(dāng)ー個(gè)數(shù)的階碼大于機(jī)器所能表示的最大階碼時(shí),產(chǎn)生“上溢”。上溢時(shí)機(jī)器一般不再繼續(xù)運(yùn)算而轉(zhuǎn)入“溢出”處理。當(dāng)ー個(gè)數(shù)的階碼小于機(jī)器所能表示的最小階碼時(shí)，產(chǎn)生“下溢”,下溢時(shí)?般當(dāng)作機(jī)器零來(lái)處理。3.原碼、反碼、補(bǔ)碼機(jī)器數(shù)中,數(shù)值和符號(hào)全部數(shù)字化。計(jì)算機(jī)在進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算時(shí),采用把各種符號(hào)位和數(shù)值位ー起編碼的方法。常見(jiàn)的有原碼、補(bǔ)碼和反碼表示法。(1)原碼表示法原碼:是機(jī)器數(shù)的ー種表示法。符號(hào)位用。表示正號(hào)，用1表示負(fù)號(hào)。X的原碼表示可記作［x］原。例如:［XI］原=［+1010110］原=01010110［X2］原=［-1001010］原=11001010在原碼表示法中，對(duì)〇有兩種表示形式：［+0］原=00000000［-0］原=10000000(2)反碼表示法反碼：正數(shù)的反碼=原碼;負(fù)數(shù)的反碼是對(duì)它的原碼(符號(hào)位除外)各位取反而得到的。X的反碼記作［X］反。例如:Xl=+1010110X2=-1001010那么［XI］原=01010110［XI］反=［X1］原=01。010［X2］原=11001010［X2］反=1011010(3)補(bǔ)碼表示法補(bǔ)碼:正數(shù)的補(bǔ)碼=原碼;負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是對(duì)它的原碼(除符號(hào)位外)各位取反,并在末位加1而得到的。X的補(bǔ)碼表示記作［X］補(bǔ)。例如,Xl=+1010110X2=-1001010那么,［XI］原=01010110［XI］補(bǔ)=01010110［X2］原=11001010［X2］補(bǔ)=1011010+1=10110110補(bǔ)碼表示數(shù)的范圍與二進(jìn)制位數(shù)有關(guān)。當(dāng)采用8位二進(jìn)制表示時(shí),小數(shù)補(bǔ)碼的表示范圍:最大為0.1111111,其真值為(0.99)10最小為1.0000000,其真值為(-1)10采用8位ー.進(jìn)制表示時(shí)，整數(shù)補(bǔ)碼的表示范圍:最大為01111111,其真值為(127)10最小為10000000.其真值為(-128)10在補(bǔ)碼表示法中,〇只有一種表示形式:1+0］補(bǔ)=00000000［-0］補(bǔ)=11111111+1=00000000(由于受設(shè)備字長(zhǎng)的限制，最后的進(jìn)位丟失)所以有［+0］補(bǔ)=［-0］補(bǔ)=00000000。

例16已知［X］原=10011010,求［X］補(bǔ)。分析如下:由［X］原求［X］補(bǔ)的原則是:若機(jī)器數(shù)為正數(shù),則［X］原=［XJ補(bǔ);若機(jī)器數(shù)為負(fù)數(shù),則該機(jī)器數(shù)的補(bǔ)碼可對(duì)它的原碼（符號(hào)位除外）所有位求反,再在末位加1而得到?，F(xiàn)給定的機(jī)器數(shù)為負(fù)數(shù)，故有［X］補(bǔ)=［X］反+1,即［X］原=10011010［X］反=11100101+）1［X］補(bǔ)=11100110例1.17已知［X］ネト=11100110,求［X］原。分析如下：機(jī)器數(shù)為正數(shù)，則以原=［X］補(bǔ):機(jī)器數(shù)為負(fù)數(shù)，則有兇原=［兇補(bǔ)）補(bǔ):現(xiàn)給定的為負(fù)數(shù),故有：［X］補(bǔ)=11100110［［X］補(bǔ)］反=10011001+）1rrxi補(bǔ)1補(bǔ)=1001ioio=rxi愿§74撤型計(jì)算機(jī)的相令猟語(yǔ)言ー、微型計(jì)算機(jī)的指令指令是ー組二進(jìn)制代碼，規(guī)定由計(jì)算機(jī)的操作。為解決某ー問(wèn)題而設(shè)計(jì)的指令序列稱為程序。ー種計(jì)算機(jī)全部指令的集合,稱為該種計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)。1.指令的格式在計(jì)算機(jī)內(nèi)部,指令和數(shù)據(jù)的形式是相同的，二者均以二進(jìn)制代碼的形式存于存儲(chǔ)器中。它們的區(qū)別在于計(jì)算機(jī)工作時(shí),把指令送往控制器的指令寄存器和指令譯碼器中，而把數(shù)據(jù)送往運(yùn)算器的寄存器和算術(shù)邏輯單元中。

一條指令明確地指出是什么操作,其完整的格式:操作碼操作數(shù)1地址操作數(shù)2地址目的地址下一條指令的地址顯然,這樣的指令太長(zhǎng)浪費(fèi)存儲(chǔ)空間。因此有下列幾種縮短指令長(zhǎng)度的方法:(1)三地址指令格式:操作碼操作數(shù)1地址操作數(shù)2地址目的地址指令的功能是：將操作數(shù)1和操作數(shù)2完成操作碼規(guī)定的運(yùn)算后,將結(jié)果存入目的地址單元。(2)二地址指令格式：操作碼目的操作數(shù)地址源操作數(shù)地址指令的功能是：將目的操作數(shù)和源操作數(shù)完成操作運(yùn)算后,將結(jié)果存入目的操作數(shù)地址單元。(3)一地址指令格式：操作碼操作數(shù)地址將累加器中的數(shù)與操作數(shù)完成操作運(yùn)算后將結(jié)果存入累加器中。(4)無(wú)地址指令或無(wú)操作數(shù)指令格式：操作碼指令的功能是：如停機(jī)、關(guān)中斷、開(kāi)中斷等。2.指令的分類(1)數(shù)據(jù)處理指令(2)數(shù)據(jù)傳送指令(3)程序控制指令(4)狀態(tài)管理指令二、機(jī)器語(yǔ)言能直接被計(jì)算機(jī)接受并執(zhí)行的指令稱為機(jī)器指令。全部機(jī)器指令構(gòu)成計(jì)算機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言(MachineLanguage)。機(jī)器語(yǔ)言就是二進(jìn)制代碼語(yǔ)言,它能直接被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行。但是,用機(jī)器語(yǔ)言編寫程序不便于記憶、閱讀和書(shū)寫。三、匯編語(yǔ)言用助記符號(hào)表示二進(jìn)制代碼形式的機(jī)器語(yǔ)言，稱為匯編語(yǔ)言(AssemblerLanguage)?匯編語(yǔ)言的指令與機(jī)器指令基本上保持了一ー對(duì)應(yīng)的關(guān)系。匯編語(yǔ)言容易記憶、便于閱讀和書(shū)寫，在一定程度上克服了機(jī)器語(yǔ)言的缺點(diǎn)。用匯編語(yǔ)言編制的程序稱為匯編程序,機(jī)器不能直接執(zhí)行,必須將其翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序才能在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，這種翻譯過(guò)程為匯編過(guò)程。四、髙級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言:是同自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)語(yǔ)言比較接近的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。特點(diǎn):1、容易掌握、方便、靈活。2,通用性強(qiáng)。3、用高級(jí)語(yǔ)言編制的程序不能直接在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。將用高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序,其翻譯過(guò)程兩種：編譯:是將高級(jí)語(yǔ)言編寫的源程序整個(gè)翻譯成目標(biāo)程序,然后將目標(biāo)程序交給計(jì)算機(jī)運(yùn)行。解釋：是對(duì)用高級(jí)語(yǔ)言編寫的源程序逐句進(jìn)行分析，邊解釋、邊執(zhí)行并立即得到運(yùn)行結(jié)果。五、數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言

數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS（DataBaseManagementSystem）提供的數(shù)據(jù)語(yǔ)言,包括數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言DDL（DataDescriptionLanguage,又稱數(shù)據(jù)定義語(yǔ)喜）和數(shù)據(jù)操作語(yǔ);；DML（DataManipulationLanguage,又稱數(shù)據(jù)處理語(yǔ)言）。用數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言編制的源程序,要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)翻譯成目標(biāo)程序,才能被計(jì)算機(jī)執(zhí)行?！?,5微型計(jì)算機(jī)糸筑的基洋做鼠ー、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱微機(jī)系統(tǒng)）是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。二、微型計(jì)算機(jī)硬件基本結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)硬件:內(nèi)存儲(chǔ)器:只讀存儲(chǔ)機(jī)存比語(yǔ)言處理程序輸入/輸出接口:用微處理器:CPU和キ機(jī)オ?ヽmrt?廣ー:?內(nèi)存儲(chǔ)器:只讀存儲(chǔ)機(jī)存比語(yǔ)言處理程序輸入/輸出接口:用■)V 數(shù)據(jù)摩営理系技■)系統(tǒng)總線:數(shù)據(jù)あ線DB、地址總線［AB,利イ個(gè)由い"*［;? エu軟件用麺器：硬盤、軟盤、光盤驅(qū)動(dòng)器。軟件系統(tǒng)］備（鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、ヘ”i，uu 用麺器：硬盤、軟盤、光盤驅(qū)動(dòng)器。,才是一臺(tái)完微處理器與ROMヽRAM.I/O整的微型計(jì)算機(jī)主ホI應(yīng)用軟件1,三微型計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),才是一臺(tái)完四、微型計(jì)算機(jī)工作過(guò)程簡(jiǎn)述微型計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程，就是程序指令在微處理器的控制下逐條執(zhí)行的過(guò)程。它可分為兩個(gè)階段：取指令（筒稱取指）階段和執(zhí)行指令階段。

(1)取指令階段。在微處理器控制下,從內(nèi)存儲(chǔ)器取出指令,送到指令寄存器。經(jīng)指令譯碼器譯碼以產(chǎn)生完成此指令的各種定時(shí)控制信號(hào)。(2)執(zhí)行指令階段。指令經(jīng)譯碼器譯碼后，在微處理器的控制下,執(zhí)行該指令規(guī)定的操作。執(zhí)行一條指令的時(shí)間稱為機(jī)器周期。機(jī)器周期又可分為取指令周期和執(zhí)行指令周期。取指令周期對(duì)任何一條指令都是ー樣的,而執(zhí)行指令則不然,由于指令性質(zhì)不同,因此不同指令的執(zhí)行周期不盡相同?！?.6級(jí)型計(jì)算機(jī)硬件糸疣ー、微型計(jì)算機(jī)主機(jī)微型計(jì)算機(jī)的主機(jī)主要由微處理器和內(nèi)存儲(chǔ)器兩大部分組成。L微處理器微處理器是微型計(jì)算機(jī)的核心部分,又稱為中央處理器(簡(jiǎn)稱CPU).微處理器主要由控制器和運(yùn)算器兩部分組成(還有一些支撐電路)。(1)微處理器的功能控制器是微機(jī)的指揮、控制中心,主要功能是控制、管理微機(jī)系統(tǒng)各個(gè)部件協(xié)調(diào)一致地工作。(2)微處理器的組成1)算術(shù)邏輯單元算術(shù)邏輯單元(ALU)是微處理器的運(yùn)算部件。2)寄存器微處理器有各種寄存器:指令寄存器!R;累加寄存器A(簡(jiǎn)稱累加器)；數(shù)據(jù)寄存器DR,地址寄存器AR。還有若干通用寄存器。3)指令譯碼器

指令譯碼器ID,對(duì)存放于IR中的指令操作碼進(jìn)行譯碼,以確定本指令要進(jìn)行何種操作,然后指示定時(shí)及控制部件發(fā)出各種控制信號(hào)。4)程序計(jì)數(shù)器程序計(jì)數(shù)器又稱指令計(jì)數(shù)器PC,用于存放當(dāng)前要執(zhí)行的指令的地址。微處理器根據(jù)PC中的地址,從內(nèi)存儲(chǔ)器取出將要執(zhí)行的指令。每執(zhí)行完一條指令,它就自動(dòng)計(jì)數(shù)(十1),指向下一條指令。5)定時(shí)及控制單元此單元接收由指令譯碼器1D和標(biāo)志寄存器F送來(lái)的信號(hào),以確定當(dāng)前要執(zhí)行的指令需進(jìn)行哪些操作、送出哪些信號(hào)。(3)微處理器的分類微處理器按其處理信息的字長(zhǎng)可分為:8位微處理器、!6位微處理器、32位微處理器和64位微處理器。2.內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器是微型計(jì)算機(jī)主機(jī)的ー個(gè)組成部分，用來(lái)存放當(dāng)前正在使用的、程序或數(shù)據(jù)。對(duì)于內(nèi)存，CPU可以直接對(duì)它進(jìn)行訪問(wèn)。內(nèi)存儲(chǔ)器分為:(1)只讀存儲(chǔ)器ROM只讀存儲(chǔ)器(ROM-ReadOnlyMemory)的特點(diǎn)是:存儲(chǔ)的信息只能讀(取出),不能改寫(存入);斷電后信息不會(huì)丟失,可靠性高。(2)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM---RandomAccessMemory),簡(jiǎn)稱隨機(jī)存儲(chǔ)器。隨機(jī)存儲(chǔ)器實(shí)際上是指可讀、可寫的存儲(chǔ)器，故又稱讀寫存儲(chǔ)器,斷電后信息會(huì)丟失。RAM可分為靜態(tài)RAM和動(dòng)態(tài)RAM兩種。二、微型計(jì)算機(jī)接口.為什么要用接口電路微型計(jì)算機(jī)是以微處理器為核心,通過(guò)總線連接內(nèi)存儲(chǔ)器(ROM,RAM)構(gòu)成主機(jī)，通過(guò)I/O接口電路與外部設(shè)備相連接構(gòu)成硬件系統(tǒng)。微處理器與外部設(shè)備相連接時(shí),不能直接將外部設(shè)備掛在系統(tǒng)總線上,這是因?yàn)?(1)外部設(shè)備(簡(jiǎn)稱外設(shè))品種繁多。有輸入設(shè)備,有輸出設(shè)備,還有檢測(cè)設(shè)備或控制設(shè)備,而且工作原理不相同。(2)不同的外部設(shè)備產(chǎn)生和使用的信號(hào)各不相同。有些外設(shè)產(chǎn)生和使用的是數(shù)字信號(hào),有些外設(shè)產(chǎn)生和使用的是模擬信號(hào)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線只能接收和發(fā)送數(shù)字信號(hào)，因此必須經(jīng)過(guò)A/D、D/A接口來(lái)完成。(3)有些外設(shè)的數(shù)字信息是