计算机与网络技术基础讲义

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1、第一章计算机基础知识（一）计算机的发展历程、计算机的性能特点及计算机的分类1．计算机的发展历程电子计算机的发展阶段通常以构成计算机的电子器件来划分，至今已经历了四代。第一代电子计算机是以使用电子管为特征的。1946年第一台电子计算机ENIAC的主要器件是电子管（使用了18000支）第二代电子计算机的特点是用晶体管代替了电子管。采用磁芯存储器作内存，采用磁盘与磁带作外存，使存储容量增大，可靠性提高。汇编语言去带了机器语言，开始出现高级语言。第三代电子计算机的主要特点是以中小规模集成电路取代了晶体管。半导体存储器淘汰了磁芯存储器，存储器也开始集成电路

2、化，内存容量大幅度增加。出现了结构化、模块化程序设计方法。第四代电子计算机的主要特点是用大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）取代中小规模集成电路。这时，出现了微处理器，产生了微型计算机。人们通常把1971年至今出现的大型机称为第四代电子计算机。计算机的发展有如下四个重要的方向：巨型化；微型化；网络化；智能化。2．计算机的性能特点运算速度快；计算精度高；存储功能强；具有逻辑判断能力；具有自动运行能力。3．计算机的分类（1）按计算机原理分为：电子数字式计算机、电子模拟式计算机和混合式计算机。（2）按用途分为：通用机和专用机。（3）按

3、计算机的规模分为：巨型机、大中型机、小型机和微型计算机。（二）数制的概念、不同数制之间的转换方法、二进制的算术运算和逻辑运算、二进制数在计算机中的表示和存储方法1．数制的概念在一种数制中，只能使用一组固定的数字符号来表示数目的大小。表示数目的大小具体使用了多少个数字符号，就称为该数制的基数。例如十进制数，基数是10。在数制中有一个规则，N进制必须是逢N进1。对于多位数，处在某一位上的“1”所表示的数值的大小，称为该位的位权。2．不同数制之间的转换方法要将非十进制数转换成十进制数，只要把非十进制数按权展开求和即可。对于十进制数转换成非十进制数，整数

4、转换中采用除以基数取余的方法；小数转换中采用乘以基数取整的方法。由于八进制数的1位数相当于二进制的3位数，因此，从八进制数转换成二进制数，只需以小数点为界，整数部分向左，小数部分向右，每位八进制数用相应的3位二进制数取代，即可分别转换成二进制的整数和小数。无论是向左还是向右，最后不足3位二进制数时都用0补足3位。由于十六进制数的1位数相当于二进制的4位数，因此，从十六进制数转换成二进制数，只需以小数点为界，整数部分向左，小数部分向右，每位十六进制数用相应的4位二进制数取代，即可分别转换成二进制的整数和小数。无论是向左还是向右，最后不足4位二进制数

5、时都用0补足4位。3．二进制数的算术运算和逻辑运算加法运算法则：0＋0＝0；0＋1＝1＋0＝1；1＋1＝0（向高位进位）。减法运算法则：0－0＝1－1＝0；1－0＝1；0－1＝1（向高位借位）。乘法运算法则：0×0＝0；0×1＝1×0＝0；1×1＝1。除法运算法则：0÷1＝0（1÷0无意义）；1÷1＝1。逻辑变量之间的运算称为逻辑运算。逻辑运算是按位进行的，位于位之间不像加减运算那样有进位或借位的联系。逻辑运算主要包括三种基本运算：逻辑加法（“或”运算）：在给定的逻辑变量中，A或B只要有一个为1，其逻辑加的结果为1。逻辑乘法（“与”运算）：只有当

6、参与运算的逻辑变量同时为1时，运算结果才为1。逻辑否定（“非”运算）：即取反操作。0的非操作结果为1；1的非操作结果为0。此外，“异或”48逻辑运算（半加运算）也很有用：两个逻辑变量相异，运算结果才为1。4．二进制数在计算机中的表示和存储方法只需表示0和1两个数字符号，在物理上容易实现，如电路的导通和截至等。0和1两个数在传输和处理时抗干扰性强，不易出错，可靠性好；此外，0和1正好与逻辑代数“假”和“真”相对应，易于进行逻辑运算。（三）数据的长度单位，数据的存储形式，计算机字符编码，计算机汉字编码1．数据的单位与存储形式在计算机内部，数据是以二进

7、制的形式存储和运算的。数据的最小长度单位是二进制的一位数。通常将8位编为一组，叫做一个字节。字：在计算机中用来表示该种计算机能最方便、最有效地进行操作的数据或信息的长度。一个字由若干字节组成。通常将组成一个字的位数叫做该字的字长。2．计算机字符编码字符编码就是规定用怎样的二进制码来表示字母、数字以及专门符号。在计算机系统中，有两种重要的字符编码方式：EBCDIC和ASCII。3．计算机汉字编码（1）国标码：也称为“区位码”，94×94的矩阵。（2）机内码：是指在计算机中表示汉字的编码。机内码与区位码是有区别的，通常一个汉字的机内码占两个字节。（3

8、）汉字字模信息：在需要输出一个汉字时，首先根据该汉字的机内码找出其字模住处在汉字库中的位置，然后取出该汉字的字模住处作为图形在屏幕上显示