大学计算机第2讲-符号化-计算化-自动化..
计算机导论
计算机科学导论1引言高度决定视野、角度改变观念、尺度把握人生。
要了解计算机专业学什么、了解计算机专业的计算思维、了解程序是如何被执行的；以前：计算机系统、AI、计算机理论即可；现在交叉太多；方向：数据库和数据挖掘、机器学习、机器人、自然语言、人机交互、算法、几何学、图形学、安全、网络、服务计算、计算生物学等；大学阶段主要是学习计算思维与原理；1.1计算科学：三大思维（计算思维（计算）、理论思维（数学）、实验思维（化学））；要有复合思维；自然社会问题→计算→自然社会问题的答案；人计算（数学）→机器自动计算（计算机）→机器难于计算（计算机科学）机器自动计算：（1）程序是如何被机器自动实行的：程序vs系统？（2）如何编写机器可以执行的程序：语言vs编译？（3）怎样构造求解问题的算法？问题→算法→程序；机器难于计算：（1）探讨哪些可求解vs难求解；（2）如何降低计算量：计算vs算法（3）怎么研究算法？最后，我们要探讨的是（1）针对具体的社会自然问题如何计算？（2）计算如何与社会自然进行融合？1.2计算思维：根：01思维、程序思维、递归思维（奠基性思维）干：冯诺依曼机、个人计算环境、并行计算环境、云计算环境枝：算法（数学建模）、系统（非数学建模）叶：各学科计算抽象自动化机制：（1）叶→干：将自然社会抽象化；（语言、模型、协议）（2）干→叶：计算求解的自动化；（编译器、系统、编解码器）数据化方向：事务管理和数据库、数据分析和数据仓库、数据聚集和大数据网络化方向：物联网、互联网、局域网、知识网等；1.3如何学习本课其他学科都是知识点横向展开；强调知识广度；纵向组织内容：社会自然问题→社会自然问题结果；强调知识深度；本质：抽象与自动化：（（1）符号化、计算化、自动化（01）；（2）组合、抽象与构造（程序与系统）；（3）构造之基本手段（迭代与递归）；）→（计算系统：冯诺依曼计算机→个人计算机→并行分布环境→云计算环境）→（问题求解之算法与程序设计）→（网络化思维）→（数据化思维）→与学科结合；总体思维：社会自然现象→逻辑→二进制→电路→集成电路→计算机即：语义符号化→符号计算化→计算01化→01自动化→分层构造化→构造集成化、层次：表层意义→深层意义→集成思维知识→思维的贯通思维思维——知识/技能——能力1.4人计算与机器自动计算人计算：规则可能很复杂，但计算量很小；并且规则只能适合一定的问题；机器自动计算：每条规则很简单，但是计算量去很大；机器也可以采用人的规则；如果有一般性规则，则可以求任意方程的解；一种思想：用一阶差分、二阶差分的加减组合来计算多项式的值；1.5机器自动计算需要解决的问题计算：数据和计算规则；那么如何表示数据和计算规则？如何自动存取？如何自动执行？（十进制vs二进制（元器件好找）；由元器件到系统）；计算：机器计算→程序执行问题；电子管→晶体管→集成电路→超大规模集成电路Input →transform →output；为什么越来越复杂？封装！微处理器中央控制单位CPU：控制与计算；字长（位）；主频（单位时间操作次数）；晶体管数目内存外存：存储设备；汞延迟线，磁带，磁盘，光盘，闪存，USB，固态硬盘，纳米存储；输入：穿孔纸袋，键盘，鼠标，感知；输出：阴极射线管，字符发生器，数字光栅扫描显示器，数字显示器，3D显示器；1.6计算机系统发展趋势微型化：可嵌入、可携带；大型化：可进行大规模、复杂计算；IBM-BuleGene；智能化：理解自然语言、具有自适应性、自主完成复杂功能；网络化：未来互联网；智慧地球（可感知；可互联；智能）2符号化、计算化与自动化语义符号化→符号计算化→计算01化→01自动化→分层构造化→构造集成化2.1信息如何表示成01？数值：二进制；非数值：编码；数值性信息可以用进位制来表示；进位制：用数码和带有权值的数位来表示有大小关系的数值性信息的表示方法；非数值信息用编码表示；编码：是以若干位数码或符号的不同组合表示非数值信息的方法，他是人为地将若干数码或符号的每一种组合指定唯一含义。
2010计算机导论Chapter2复习提纲
任课教师：战德臣，聂兰顺
2.2 基本思想与基本过程
1. 语义符号化思想 语义符号化是指将现实世界的语义用符号表达，进而进行基于符号的计算的一种思维， 将符号赋予不同语义，则能计算不同的问题。 例如， 《易经》将现实世界分为阴和阳，阴即０，阳即１，进一步用阴阳的组合与变化， 即０,1 的组合与变化来反映大千世界的变化规律，例如八卦，用三位０,1 码的组合，每一种 组合抽象于一种自然现象，如“乾卦”抽象于天，表达具有天的特性的事物，则天为乾卦的 本体语义，而如果将乾卦放在“家庭空间”中，则表征“父” ，而如果放在“身体空间”中， 则表征“首” ，因此，符号可以被绑定不同的语义。由此符号化，则二十四节气的演变、生 命规律的演变等都可以用 0 和１，即阴和阳的变化来反映了。 2. 计算的实现：电子电路级的实现，即基于 0 和 1 的电子实现； 现实世界的各种信息可表示成０和１， 可基于０和１进行算术运算和逻辑运算， 在实现 过程中，能够表示０和１的元器件有很多，典型的如继电器开关：开(表示１)、关(表示０)， 电路中的电信号：低电平(表示０)、高电平(表示１)，二极管、三极管等不仅实现表示，还 实现控制。 利用基本元器件，如二极管、三极管可封装集成后制造“与”门、 “或”门、 “非”门等 门电路，并能确认这些基本门电路的正确性。 再将“与”门、 “或”门、 “非”门等门电路进行组合，形成更为复杂的组合电路。布尔 代数与数字逻辑是判断组合电路正确性的工具。 微处理器、内存储器等就是不断组合已有的门电路、组合电路，并将其集成在一块芯片 上所形成的。 3. 计算的实现：程序级的实现，即图灵机 图灵认为：所谓计算就是计算者(人或机器)对一条两端可无限延长的纸带上的一串 0 或 1，执行指令一步一步地改变纸带上的 0 或 1，经过有限步骤最后得到一个满足预先规定的 符号串的变换过程。基本思想： “基本动作”就是机器将输入转变为输出， “指令”是对基本 动作的控制， “程序”是有先后次序关系的指令串即控制规则， “自动执行”是依控制规则自 动将输入处理为输出， “输入/输出”及“程序”均用符号表达及最终由 0 和 1 表达。 上述思想可用形式化模型表达。图灵机是一个七元组 P = (Q, , , , q0, B, F )，其中 Q 是有穷状态集，是有穷输入字符集， 是有穷输入带字符集，＝<q,X,Y,R/L/N,p>是状 态转移函数，表示：在当前状态 q 下，将字符 X 转换为字符 Y,同时，控制纸带向左、向右 移动或不动，然后将状态改为 p。q0 是初始状态，B 是空格符，F 是有穷终结状态集。 图灵机模型被认为是计算机的基本理论模型， 即计算机是使用相应的程序来完成任何设 定好的任务，是一种离散的、有穷的、构造性的问题求解思路，一个问题的求解可以通过构 造其图灵机(即程序)来解决。图灵认为：凡是能用算法方法解决的问题也一定能用图灵机解 决; 凡是图灵机解决不了的问题任何算法也解决不了，此即图灵可计算性问题。 4. 冯.诺依曼计算机和存储程序思想 冯.诺依曼计算机的五大基本部件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 其中运算器负责执行逻辑运算和算术运算，控制器负责读取指令、分析指令并执行指令，以 调度运算器进行计算， 存储器负责存储数据和指令， 输入设备负责将程序和指令输入到计算 机中，输出设备是将计算机处理结果显示或打印出来。 冯.诺依曼计算机的基本思想是存储程序的思想，即程序在执行之前事先存储在存储器 中，这样机器就可连续地从存储器中读取指令执行指令，实现连续自动的计算。 2-4
大学计算机—计算思维导论CAP教学大纲
大学计算机—计算思维导论CAP教学大纲计算手段已发展为科学研究第三种手段，研制和应用各学科相关计算系统，计算+、互联网+、大数据+，智能+，最本质就是计算思维，计算思维已成为各专业学生都应掌握的思维方式，与计算思维融合，是各学科学生创新的源泉。
本课程为你介绍计算学科所蕴含的经典的计算思维，是所有本科生必修的通识教育课程。
本课程是大学先修课，即你在高中阶段或上大学之前完成本课程的学习并获得结课认证证书后，在入学时参加必要的测试考核（主要确认你确实学习过），通过后则你可在大学阶段免修该课程直接获得学分，这样为你大学的学习节省时间和精力，使你在大学期间可做更多自己想要做的事情。
《大学计算机》是一门什么课程呢？(1)大学计算机是面向大学一年级学生开设的，与大学数学、大学物理有一样地位的通识类思维教育课程。
它不是讲授计算机及其软件(如Office，Access，IE等)如何使用的课程；它也不是仅仅训练学生程序设计内容的课程；它是讲授每个大学生都应具备的计算思维的课程，大学生创造性思维培养离不开计算思维的培养。
(2)计算思维是互联网与信息时代每个人都应具备的一种思维方式。
互联网公司(如阿里巴巴、Facebook、Apple、腾讯等)的成功应归属于计算思维运用的成功；1998年诺贝尔化学奖授予一个量子化学计算手段的研究者说明：计算思维对非计算机学科人才实现复合性跨学科创新是非常重要的。
(3)大学阶段应更多地训练“思维”，而不应仅着眼于“知识”即事实的学习。
计算机学科知识的膨胀速度是非常快的，“知识”的学习必须有所选择，因此应学习计算机学科经典的、对人们现在和未来有深刻影响的思维模式；“知识”随着“思维”讲解而介绍,“思维”随着“知识”的贯通而形成，“能力”随着“思维”的理解而提高。
《大学计算机》课程应围绕着大学计算思维教育空间-计算之树，进行内容的组织和学习。
(I)计算与程序，主要讲授计算与计算思维，符号化、计算化和自动化，计算系统与程序构造，程序构造方法：递归与迭代，这些是由社会/自然到计算的、最基本的抽象和自动化机制；--理解计算机最本质的内容。
大学计算机计算思维导论第 讲习题及解析
第2讲-习题解析Research Center on I ntelligentC omputing for E nterprises & S ervices,H arbin I nstitute of T echnology战德臣哈尔滨工业大学计算机学院教授.博士生导师教育部大学计算机课程教学指导委员会委员OKZhanDC战德臣教授1、易经是用0和1符号化自然现象及其变化规律的典型案例。
下列说法不正确的是_____。
---A|B|C|D。
(A)易经既是用0和1来抽象自然现象，同时又不单纯是0和1，起始即将0和1与语义“阴”和“阳”绑定在一起；(B)易经本质上是关于0和1、0和1的三画(或六画)组合、以及这些组合之间相互变化规律的一门学问；(C)易经仅仅是以自然现象为依托，对人事及未来进行占卜或算卦的一种学说；(D)易经通过“阴”“阳”(即0和1)符号化，既反映了自然现象及其变化规律，又能将其映射到不同的空间，反映不同空间事务的变化规律，例如人事现象及其变化规律。
战德臣教授2、易经的乾卦是从“天”这种自然现象抽象出来的，为什么称其为“乾”而不称其为“天”呢？_____。
(A|B|C|D)(A)易经创作者故弄玄虚，引入一个新的名词，其实没有必要；(B)易经的“乾”和“天”是不同的，“乾”是一种比“天”具有更丰富语义的事物；(C)“天”是一种具体事物，只能在自然空间中应用，若变换到不同空间应用，可能会引起混淆；而“乾”是抽象空间中的概念，是指具有“天”这种事务的性质，应用于不同的空间时不会产生这种问题；(D)易经创作者依据阴阳组合的符号特征，选择了更符合该符号的名字“乾”。
战德臣教授000001 →000010→000100→001000 “左移”010100 →101011; 110011 →001100 “取反”3、易经的符号化案例，启示我们________。
(A|B|C|D|E )(A)社会/自然规律的一种研究方法是符号化，即利用符号的组合及其变化来反映社会/自然现象及其变化，将看起来不能计算的事物转换为可以计算的事物；(B)任何事物只要符号化，就可以被计算；(C)符号化，不仅仅是数学符号化；任何事物都可以符号化为0和1，也就能进行基于0和1的运算；(D)符号的计算不仅仅是数学计算，符号的组合及其变化同样也是一种计算，这种计算可以基于0和1来实现。
第二讲：符号化,计算化,自动化
思路：语义符号化--符号计算化--计算01化--01自动化--分层构造化--构造集成化1。
语义符号化定义：将现象定义为符号，进行符号组合，利用符号组合表达自然现象。
解释：将现象符号化为01及其组合，再进行01组合的变化以及进行基于01的计算，最后语义化为现象变化规律。
目的：进行基于符号的演算，即符号组合的变化方式。
关键：区分与命名，形成术语体系。
本质：抽象与具体化。
例子：易经。
天为现象，乾为本体，用体可为父，首，马等。
2。
符号计算化（思维符号的表达与计算）逻辑：世物因果之间所遵循的规律，视线始终普适的思维方式。
逻辑的基本表现形式是命题与推理。
命题是一个判断语句，内容为真或假。
推理是由简单命题判断推导得出复杂命题判断结论的过程。
四种基本逻辑运算（1为真，0为假）与AND：全真才真，有假则假。
0AND0=0，0AND1=0，IAND0=0，1AND1=1或OR：有真则真，全假才假。
0OR0=0，0OR1=1，1OR0=1，1OR1=1非NOT：非真则假，非假则真。
NOT0=1，NOT1=0异或XOR：相同为假，不同为真。
0XOR0=0，1XOR1=0，0XOR1=1，1XOR0=13。
计算01化（处理数值性信息即算术运算，处理非数值性信息即编码）数值性信息进位制：用数码和带有权值的数位来表示有大小关系的数值性信息的表示方法。
为啥用二进制：可与逻辑运算统一，元器件容易实现二进制：01八进制：01234567十进制：0123456789十六进制：0123456789ABCDEF（分别代表10，11，12，13，14，15）例如：(11110101)2=（365）8=(245)10=(F5)16=(0F5)16,表示数时，前面可以加无数个零，不影响数的大小。
符号咋办呢？----机器数的原码，反码，补码。
机器数：n+1位二进制数中第n+1位表示符号，0表示正数，1表示负数。
真实数值（真值）：带符号的n位二进制数正数的原码，反码，补码是一样的。
大学计算机基础知识点总结ppt课件
大学计算机基础
第五讲 信息表示
5. ANSI码、Unicode码： P44~45(2.4.2/2.4.3)
6. 汉字编码方案 （交换码、区位码和内码的概念）： P45~47(2.4.4)
7. 图形和图像的概念： P47
8. 矢量图形的表示原理 P47(2.5.1)
7. 计算机系统的层次结构： P28(1.5.1) 8. 操作系统: P29(1.5.2)
操作系统的定义： 操作系统的功能模块：
大学计算机基础
第二讲 计算机系统的组成和工作原理
9. 程序设计语言 P30~31(1.5.3) 程序设计语言的发展： 解释方式和编译方式的特点:
10. 数据库管理系统P32(1.5.4) 数据库管理系统的功能： 常见的数据库管理系统：
大学计算机基础
第六讲 操作系统
5. 作业的概念、作业管理模块的功能、操作 系统为用户提供的接口
P89 (4.2.1) 6. Байду номын сангаас程的概念、进程的三种状态及其转换：
P89~90(4.2.2) 7. 存储管理模块的主要功能：P91(4.2.3) 8. 文件管理模块的主要功能：P92(4.2.4) 9. 设备管理模块的主要功能：P93(4.2.5)
2. 10进制数转换为R进制数： P37~38(2.2.2)
3. 2、8、16进制数之间的转换： P38~40(2.2.3)
大学计算机基础
第五讲 信息表示
1. 什么是定点数和浮点数： P40(2.3.1)
2. 定点数的原码、反码和补码表示： P41(2.3.2)
3. 计算机中浮点数的表示： P42(2.3.3)
举出计算机符号化的例子
举出计算机符号化的例子
0和1的思维概述
语义符号化;符号计算化;计算0(和)1化;0(和)1自动化;分层构造化;构造集成化
上述这段文字虽然很拗口，但是我们要理解其中的含义。
符号语义化
是指自然中的现象和思维均可以表达为0和1，具体可参见《易经》，其中对阴阳八卦的阐述确实与0和1的思想很相似。
符号计算化
是指用0和1可以进行算数和逻辑计算，其中的思想可参见数电的中逻辑运算，有“与”，“或”，“非”，“异或”运算。
计算0(和)1化
是指0和1可用电子技术实现，在大学会学习一门《数字电路基础》的课程，会对相应的电路进行介绍，到时候会更加深刻得感受0和1的魅力。
0(和)1自动化
是指电子技术实现逻辑运算，根据电路设计出可以实现逻辑运算的电路，同上可在数电中进一步认识与了解。
分层构造化
这里分层构造实现复杂运算，让“与”，“或”，“非”，“异或”运算组合成更多功能的电路，如加法器。
构造集成化
芯片–集成的复杂组合逻辑电路，让电路实现的功能更为强大。
大学计算机基础第2章PPT课件
常见的操作系统
总结词：特点
详细描述：Windows操作系统具有界面友好、易用性强的特点，广泛用于个人和企业用户；macOS操作系统具有高度的稳定 性和安全性，适用于创意工作者和高端用户；Linux操作系统具有开源、免费、高度可定制的特点，适用于服务器和开发人员 等。
操作系统的基本操作
总结词
启动与关闭
按规模
巨型计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机等。巨型计算机主要用于尖端科学研 究领域，大型计算机则用于大规模数据处理和事务处理，小型计算机主要用于部门或单位 的信息系统，微型计算机则广泛应用于个人和家庭。
按用途
通用计算机和专用计算机。通用计算机能够执行多种任务，而专用计算机则是针对特定任 务进行优化设计的，如工业控制计算机、智能终端等。
输出设备
输出设备用于将计算机处理的数据和信息呈现出来。 常见的输出设备包括显示器、打印机、投影仪等。
输出设备的分辨率、色彩和速度会影响计算机的显示效果和打印质量。
03
计算机软件系统
系统软件
操作系统
语言处理系统
是计算机中最基本、最重要、最核心的软 件，负责管理和控制计算机硬件与软件资 源，为用户提供友好的操作界面。
CPU的性能决定了计算机的运行速度 和处理能力。
CPU由数亿个晶体管组成，负责处理 数据和执行任务。
内存储器
内存储器是计算机中用于存储 临时数据的区域。
它分为随机存取存储器（RAM） 和只读存储器（ROM）。
RAM是用于存储运行中的程序 和数据，而ROM则用于存储固 件和启动程序。
外存储器
外存储器是用于永久存储数据的 设备，如硬盘驱动器、固态驱动
06
上机实践操作
安装操作系统
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B7B6B5B4B3B2B1B0 0 x x x x x x x
信息
0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0
存储 01010111 01100101 00100000 01100001 01110010 01100101 00100000 01110011 01110100 01110101 01100100 01100101 01101110 01110100 01110011
0和1与数值---二进制与算术运算 (2) 二进制有什么不足，怎样解决?
数值性信息
r进制： rn-1 rn-2 .… … r2 r1 r0 . r-1 r-2…… r-m
数位的权值
数位
r进制数
n-1 n-2 … 2 1 0 . -1 -2 … -m (dn-1dn-2……d2d1d0 . d-1d-2……d-m)r
非数值性信息可以用编码表示
编码：编码是以若干位数码或符号的不同组合来表示非数值性信息的方法， 它是人为地将若干位数码或符号的每一种组合指定一种唯一的含义。 例如：0----男，1----女 再如：000----星期一 001----星期二 010----星期三 011----星期四 100----星期五 101----星期六 110----星期日 再如：000----一院 001----二院 010----三院 011----四院 100----五院 101----六院 110----七院 111----其他
“异或”运算XOR：
相同为0，不同为1
NOT 0 1 0 XOR 0 0 0 1 1
NOT
XOR
XOR
XOR
0和1与数值---二进制与算术运算 (1) 怎样用0和1表达数值性信息?
数值性信息怎样表达与计算?
算术运算可否用逻辑运算来实现? 为什么用二进制? 降低实现的复杂性及难度
0和1与数值---二进制与算术运算 (1) 怎样用0和1表达数值性信息?
不考虑进位
Si= Ai XOR Bi Ci+1= Ai AND Bi Si= (Ai XOR Bi) XOR Ci Ci+1= ((Ai XOR Bi) AND Ci) OR (Ai AND Bi)
+ Ci+1
Ai Bi Ci Si
考虑进位
0和1与数值---二进制与算术运算 (4) 数值的符号如何表示呢?
0和1与电子技术实现
郭 皞岩
哈尔滨工业大学 威海
Harbin Institute of Technology
0和1与电子技术实现 (1) 如何用电信号及电子元件表达0和1?
0和1怎样用电信号表达?
基于0和1的电子实现?
0和1与电子技术实现 (1) 如何用电信号及电子元件表达0和1?
实现0和1的基本元器件: 电信号和继电器开关
待隐藏信息的01编码 (加入隐藏信 息的)图像 (加入隐藏信息的) 一列像素点 将最低位平面替换为 隐藏信息的编码
如何用0和1进行计算? (3)看逻辑如何基于0和1计算?
怎样基于0和1计算?
暨基本的逻辑运算?
如何用0和1进行计算? (3)看逻辑如何基于0和1计算?
基本逻辑运算
一个命题由语句表述，即内容为“真”或为“假”的一个判断语句！
大学计算机-计算思维导论
郭皞岩
哈尔滨工业大学威海
Harbin Institute of Technology
第2讲 符号化-计算化-自动化
郭 皞岩
哈尔滨工业大学
Harbin Institute of Technology
本讲学习什么?
---符号化-计算化-自动化：0和1的思维
郭皞岩 哈尔滨工业大学
将现象抽象为符号，进行符号组合，利用符号组合及其变化表达 自然现象，进行计算！---一卦是如何变化到另一卦的？
夏至一阴生
冬至一阳生
符号化-计算化? (1)看易经如何基于0和1计算?
将符号再赋予语义 ---“本”与“用”：抽象与具体化
现象 本体 用体
天(自然空间)
乾(抽象空间)
父(家庭空间)， 首 (身体空间)，马 (动物空间)
da
1 0110100
“大”
1 1110111
oooooo11oooooooo oooooo11oooooooo oooooo11oooooooo oooooo11ooooo1oo 1111111111111111 oooooo11oooooooo oooooo11oooooooo oooooo11oooooooo oooooo11oooooooo oooooo111ooooooo ooooo11oo1oooooo oooo11oooo1ooooo ooo11ooooo11oooo ooo1ooooooo11ooo oo1ooooooooo111o 11ooooooooooo1oo
“与”运算AND：
注: 1表示 真，0表示 假
0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 AND 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 AND 1 1 1 1 1 1
有0为0 ，全1为1
“或”运算OR： AND
AND
有1为1，全0为0
“非”运算NOT：
OR
OR
OR
OR
非0则1，非1则0
如果命题由X, Y, Z等表示，其值可能为“真”或为“假” ，则两个命题X, Y 之间是可以进行运算的： “与”运算(AND): 当X和Y都为真时, X AND Y也为真; 其他情况, X AND Y均为假。 “或”运算(OR): 当X和Y都为假时, X OR Y也为假; 其他情况, X OR Y均为真。 “非”运算(NOT): 当X为真时, NOT X为假;当X为假时, NOT X为真。 “异或”运算(XOR): 当X和Y都为真或都为假时, X XOR Y为假; 否则, X XOR Y为真。
Harbin Institute of Technology
符号化-计算化-自动化 本讲内容的基本脉络
语义符号化 符号计算化 计算0(和)1化 0(和) 1自动化 分层构造化 构造集成化；
符号化-计算化-自动化 本讲内容的基本脉络
数值与 非数值 性信息
符号化
用字母-符号 的组合编码
(+7) + (+3) = (+10)
(-5) + (-7) = (-12)
0 0111 +) 0 0011
0 1 0 10 (10) + (-3) = (7)
1 1011 +) 1 1001
1 0 1 00
(-7) + (-12) = 溢出
0 1010 +) 1 1101
0 0 1 11
1 1001 +) 1 0100
编码的三个主要特征
唯一性：每一种组合都有确定的唯一性的含义 公共性：所有相关者都认同、遵守、使用这种编码 易于记忆/便于识认性：有一定规律
0和1与字母符号---编码 (2) 英文字母符号如何编码? ASCII码为什么要用8位来编码?
ASCII码----英文字母符号的编码
ASCII码是英文字母与符号的0,1型编码方法，是用7位0和１的不同组合 来表示10个数字、26个英文大写字母、26个英文小写字母及其一些特殊符 号的编码方法，是信息交换的标准编码。
0 1 1 01
加减乘除都可转换成加法来实现, 加法又可由与、或、非、异或等逻辑运算来实现 ---只要实现了基本逻辑运算，便可实现任何的计算
0和1与字母符号---编码 (1) 为什么要用编码?
非数值性信息怎样表达与计算?
编码/变换及其基于0和1的运算?
0和1与字母符号---编码 (1) 为什么要用编码?
减法运算是否可用加法运算 来实现?
降低实现的复杂性及难度?
0和1与数值---二进制与算术运算 (4) 数值的符号如何表示呢?
数值的正负符号处理：机器数的原码、反码和补码
0和1与数值---二进制与算术运算 (5) 使用补码可使减法变加法, 你相信吗?
数值的正负符号也可和数值一样参与运算 ：补码运算示意
数值性信息
进位制：用数码和带有权值的数位来表示有大小关系的数值性信息的表
示方法。
二进制 27 26 25 24 23 22 21 20 . 2-1 2-2
数位的权值
数位 二进制数
7 6 5 4 3 2 1 0 .-1 -2
例如：
(1 1 1 1 0 1 0 1 . 0 1)二
=1×27+1×26+1×25+1×24+0×23+1×22+0×21 +1×20 +0×2-1+1×2-2 = (245.25)十
i =- m
d r
i
i
B(11), C(12), D(13), E(14), F(15)
(365.2)10,（11011.01)2,（3460.32)八, (596.12)十六
0和1与数值---二进制与算术运算 (3) 为什么要用二进制?
基于二进制的算术运算
计算规则简单,与逻辑运算能够统一起来；元器件容易实现。
“1” “N”
解析规则
We are students
0/1串按8位分隔一个 字符，查找ASCII码 表映射成相应符号
0和1与字母符号---编码 (3) 汉字如何进行处理? 为什么会有那么多种汉字编码?
汉字的编码
汉字处理过程: 通过汉字外码输入,以汉字内码存储,以汉字字形码输出
计算机内部
由外到内