计算机中的数制及其转换

计 算 机 系 统 组 成
软件系统
操作系统：windows95/98/2000/me/xp、NT、DOS、UNIX、LINUX等 各种程序设计语言及编辑解释语言 调试管理机器的程序
应用软件：为了某个应用目的而编写的软件，主要有辅助教学软件、辅 助设计软件、文字处理软件、工具软件以及其他的应用软件
（2）常用硬件设备简介：
• 主板、电源、总线及CPU： 主板：通常是固定在机箱内的一块电路板，其上装有CPU 芯片、存储器芯片、控制芯片、ROM BIOS芯片、高速数据 缓冲芯片等，此外还有连接软驱、硬盘、键盘、鼠标器的I/O 接口插座以及供插入接口卡的I/O扩展槽等组件。 电源：计算机内部有专用的电源箱为主板、光驱和软驱等 供电。 总线（BUS）：是连接CPU和内存、缓存、外部控制芯片 之间的数据通道。常用有ISA和PCI类型。总线分为三类：控 制总线（CB）、地址总线（AB） 和数据总线（DB）。 CPU：是计算机的大脑，所有的运算、控制都是由它来处 理。 CPU的发展过程：8088（8086）—80286—386—486— 586，Pentium 系列（PentiumⅠ-Ⅱ-Ⅲ-Ⅳ ）；CPU运行速度 以MIPS为单位，称其为主频，如PentiumⅢ866，其中的866 就是运行速度。目前主频可达2.4G以上。
我国的计算机发展
我国从1956年开始电子计算机的科研和教学工作，1983年 12月研制成功每秒运行1亿次的“银河”巨型计算机，1992年 11月研制成功每秒运行10亿次的“银河Ⅱ”巨型计算机，1997 年又研制成功每秒运行130亿次的“银河Ⅲ”巨型计算机。今年 七十四岁的中国工程院院士、高性能计算机领域著名专家金怡 濂被授予二00二年度国家最高科学技术奖，金怡濂主持研制的 “神威计算机”，每秒运行三千亿次。“神威”计算机为气象 气候、石油物探、生命科学、航空航天、材料工程、环境科学 和基础科学等领域提供了不可缺少的高端计算工具，取得了显 著效益，为我国经济建设和科学研究发挥了重要的作用。 目前计算机的发展向微型化和巨型化、多媒体化和网络 化方向发展。我国比较著名的微型计算机有：联想、长城、方 正计算机等。
主要内容及要求
一、计算机基础知识之一
计算机的产生和发展 计算机系统的组成 及工作原理
二、计算wenku.baidu.com基础知识之二
二进制数（八进制、十六进制） 掌握几种进制数之间的转换 掌握计算机内部数据的单位 计算机内部数据的编码（及汉字编码）
计算机基础知识之一 计算机的产生和发展
1946年美国宾夕法尼亚大学经过几年的艰苦努力，研制出世界上第一台 数字电子计算机——埃尼阿克（“ENIAC”）。自从第一台电子计算机诞生 至今的50多年内，电子计算机以异常迅猛的速度发展，到目前为止，计算机 大致经历了四代： （1）第一代电子管计算机，开始于1946年，结构上以CPU为中心，使用机 器语言，速度慢，存储量小，主要用于数值计算； （2）第二代晶体管计算机，开始于1958年，结构上以存储器为中心，使用 高级语言，应用范围扩大到数据处理和工业控制； （3）第三代中小规模集成电路计算机，开始于1964年，结构上仍以存储器 为中心，增加了多种外部设备，软件得到一定发展，计算机处理图像、文 字和资料功能加强； （4）第四代大规模和超大规模集成电路计算机，开始于1971年，应用更广 范，出现了微型计算机。
计算机工作原理
到目前为止，电子计算机的工作原理均采用冯诺依曼的 存储程序，并自动完成程序运行的设计思想。其工作过程如 下图所示：
输入输出设备
数 据 信 号 控 制 信 号
内存储器
控 制 信 号
运算器
控 制 信 号
控制器
计算机操作指令
• 指令：指令是计算机执行某种操作的命令。它是硬
件能理解并执行的语言，一条指令就是机器语言的一 个语句，可完成一个独立的操作，也是程序的最小语 句单位。
计算机系统组成概述
（1）组成结构
计算机系统通常是由硬件系统和软件系统组成的。 其具体组成结构如下：
运算器
控制器 硬件系统 中央处理单元（CPU） 随机存储器（RAM） SRAM DRAM 掩模式ROM PRAM EPRAM EEPRAM
内存储器
存储器 只读存储器（ROM） 外存储器：磁盘、光盘、磁带等 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、手写笔等 输出设备：显示器、打印机、绘图仪、刻字机等 系统软件
手写文字输入工具。
麦克风
声音输入工具。
摄像头
影像输入工具。
数字化仪
矢量图形输入工具。
输出设备：
显示器：类型有阴极射线管（CRT）和液 晶（LCD）；大小有14、15、17、20英 寸，或更大；技术指标有点距、像素和 分辨率等。 打印机：种类有针式打印机（如 EPSON LQ1600K）、喷墨打印机、激光 打印机。
• 内、外存储器： 内存：一般是指RAM，通常是指DRAM。其中的SRAM用 作系统的高速缓存（Cache），用以缓冲CPU与内存、外存、 外设之间的速度差异，一般256K的Cache可提高整机10%的速 度。 外存：磁盘、光盘 输入设备： 键盘 指点设备：鼠标、轨迹球、触摸板 扫描仪 手写板 麦克风 摄像头 数字化仪
输入输出设备和计算机之间的连接方式：
串口：一次只能传输一个位,速度慢（如com1,com2） 并口：可以同时传输多个位(8/16/32/64),速度快(如打印口) USB(Universal Serial Bus)：通用串行总线，传输速度 比并口快 SCSI(Small Computer System Interface)：小型计算机系统 接口，速度更快（注：我们通常使用的计算机叫微机） 1394接口：高速数据传输界面，1394拥有400Mbit/s的高速， 由于数码摄像机普遍采用了1394接口，又称为DV接口。
键盘
每个键下面有不同的电路，以产生不同的二进制信号。 主要用于输入文字与数字，同时还可以用于控制（光标、 功能、重新定义）。
指点设备
用于图形用户界面中图形符号的选择。
机械式 鼠标
光电式 鼠标
轨迹球
扫描仪
图片输入工具。 主要参数： 幅面：自动拼接功能 分辨率 色彩位数 接口：SCSI/USB
手写板