计算机引论知识点2015.doc

绪论

1.1计算机的产生

第一台计算机的名字(ENIAC)，产生日期(1946年2月)、地点(美国宾夕法尼亚大学莫尔学院)。

冯·诺依曼思想的核心要点：

(1)计算机由五大部件组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备；

(2)计算机应采用“二进制”表示数据和指令；

(3)提出了“存储程序”的思想；

1.2计算机的发展

计算机发展的五大阶段(按照采用的电子器件划分)：

第一代计算机电子管

第二代计算机晶体管

第三代计算机中小规模集成电路

第四代计算机大和巨大规模集成电路

新一代计算机智能计算机

1.3计算机的分类

根据功能和用途，计算机可分为通用计算机和专业计算机。

巨型机的代表：银河、曙光

1.4计算机的应用领域

无

1.5计算机的特点

计算机的三大主要特点：

运算速度快

运算精度高

具有逻辑判断和“记忆”能力

1.6著名的计算机组织团体和计算机科学家

冯·诺依曼计算机之父

阿兰·麦席森·图灵人工智能之父

西蒙·克雷巨型机之父

1.7计算机科学及研究的领域

无

数据存储与表示

2.1 数据的表示形式

1. 数据和信息的概念

数据是对客观事物记录下来的、可以鉴别的符号。信息是经过加工以后、并对客观世界产生影响的数据。信息在计算机内部具体的表示形式就是数据。

2.数据的分类(数值数据和非数值数据)

3.数据的单位

位(bit)计算机存储数据的最小单位；

字节(Byte)每个字节由8个二进制位组成；

字字是计算机一次处理(存取,加工,传送)的二进制数。

4.衡量数据容量的单位

B, 字节，1B=8bit

KB，千字节，简称K，1KB=210B=1024B。

MB，兆字节，简称M，1MB=210KB=220B。

1GB，吉字节，简称G，1GB=210MB=230B。

1TB，太字节，简称T，1TB=210GB=240B。

2.2 数值数据

1.两种数制表示方法(下标法和字母法)

2.任意两个不同数制之间的转换，特别是二进制到十进制、二进制到八进制、二进制到十六进制、十进制到二进制(整数部分的转换、小数部分的转换)、八进制到二进制、十六进制到二进制之间的转换

2.3 数据在计算机中的表示

2.3.1 无符号数

字长为n位的无符号整数的表示范围是0~2n-1.

2.3.2 有符号数

字长为n位的原码整数的表示范围是-(2n-1-1)～2n-1-1

字长为n位的反码整数的表示范围是-(2n-1-1)～2n-1-1

字长为n位的补码整数的表示范围是-2n-1～2n-1-1

原码表示(分，正数和负数)，8位、16位原码和真值之间的转换

反码表示(分，正数和负数)，8位、16位反码和真值之间的转换

补码表示(分，正数和负数)，8位、16位补码和真值之间的转换

数值对应的8位原码、反码和补码

8位、16位二进制分别看作原码、反码和补码对应的数值

2.3.3定点数和浮点数

字长为8位、16位的原码定点正数和定点小数表示

计算机内部浮点数的表示格式为：阶码(E)尾数(M)

2.3.4 其它数据在计算机中的表示

1. 记住常用ASCII码

‘0’~ ‘9’ 的ASCII码(30H ~39H)

‘A’ ~ ‘Z’ 的ASCII码(41H ~5AH)

‘a’ ~ ‘z’ 的ASCII码(61H ~7AH)

空格的ASCII码(20H)

2. 汉字信息在处理输入、存储、显示、打印方面涉及五种编码

汉字输入码

汉字国标码

汉字机内码

汉字地址码

汉字字形码

3. 汉字区位码、国标码和机内码之间的转换关系

汉字区位码中，区码和位码各加上32后为国标码；

将国标码中每个字节的最高位置为1后为机内码；

2.4 数字逻辑的基本概念

三种基本的逻辑运算与、或、非及它们对应的门电路。

触发器不仅可以接收输入信号，而且还可以保持(存储)这种信号状态。

计算机硬件系统基础

3.1计算机硬件系统的组成

1. 计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统是构成计算机系统的各种物理设备的总称。

2. 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5大部件组成。其中，运算器和控制器合称为CPU。5大部件的功能如下：

运算器：完成算术运算和逻辑运算。

控制器：按程序的要求控制计算机各个部分协调一致地工作，完成程序规定的任务。

存储器：存放数据和程序。

输入设备：将数据与程序输入计算机。

输出设备：将程序执行结果输出给用户。

3.2 中央处理器

1. CPU的组成：运算器和控制器

2. CPU的主要技术指标

主频CPU内核工作的时钟频率。

字长计算机能直接处理的二进制数据的位数。

高速缓冲存储器(cache)位于CPU和主存储器之间的容量较小，但速度很快的存储器。

3.运算器

运算器是进行算术运算和逻辑运算的部件，主要有算术逻辑单元和一组寄存器组成。运算器处理的数据来自存