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第一章 电脑基础知识
电脑概述
电子电脑的发展
世界上第一台名为ENIAC的数字电子电脑于1946年诞生在美国宾夕法尼亚大学， 在半个世纪的飞速发展过程中经历了4个时代。
电脑
第一代
第二代
第三代
第
〔2〕 不同进制之间的转换
转换方式
例如
二进制 →十进制
八进制 → 十进制
十六进制 → 十进制
十进制 → 二进制
()D=()B
整数部分 “除以2取余法” + 小数部分 “乘以2取整法”
十进制 → 八进制
()D≈()O
整数部分 “除以8取余法” + 小数部分 “乘以8取整法”
十进制 → 十六进制
〔〕D=〔〕H
整数部分 “除以16取余法” + 小数部分 “乘以`16取整法”
八进制 → 二进制
()O=(001 110 . 011)B=()B
十六进制 → 二进制
()H=(0100 1100 . 0010)B=()B
二进制 →八进制
()B =(011 101 . 010)B=()O
二进制 →十六进制
()B =(0001 1101 . 0100)B= ()H
(3) 电脑中采用二进制码的原因
·二进制码在物理上最容易实现
·二进制数的编码、记数、加减运算规则简单
·二进制码的两个符号“1” 和“0”正好与逻辑命题的两个值“是”和“否” 相对应，便于电脑实现逻辑运算。
〔4〕二进制数的运算
运算规则一览表
加法
减法
乘法
除法
“与”运算
“或”运算
“异或”运算
0+0=0
0-0=0
0x0=0
与十进制除法类似
按位进行与运算； 两位均为1时， 其结果为1；否则为0 。
与运算用符号∧或·表示。
按位进行或运算；两位中有一位为1时， 其结果为1；两位均为0时，结果为0 。
或运算用符号∨或 + 表示。
按位进行异或运算；两位不相同时，其结果为1；两位均为0时，结果为0 。
异或运算用符号 ○ 表示。
0+1=1
1-0=1
0x1=0
1+1=10
有进位
1-1=0
1x0=0
1+1+1=11
有进位
0-1=1 有借位
1x1=1
〔5〕 电脑中带符号数的表示
电脑中规定一个数的最高位代表符号，该位为0表示正，该为为 1表示负。
例： 00110100 代表 +52 被称作机器数
10110100 代表 -52
而： +0110100 代表十进制数 +52 被称作机器数的真值
-0110100 代表十进制数 -52
机器数的三种表示法
　
原码
反码
补码
正数表示法
符号位用0表示
[X]反=[X]原
[X]补=[X]原
负数表示法
符号位用1表示
符号位不变，其余各位按位取反
[X]补=[X]反 +1
注意：1 加在最低位上
数0表示法
X=+0 [X]原=0 0000000
X=-0 [X] 原=1 0000000
X=+0 [X]反=00000000
X=-0 [X]反=11111111
X=+0 [+0]补=00000000
X=-0 [-0]反=00000000
 
引进补码的目的：
在二进制的算术运算中，乘法采用加法和移位来完成，除法采用减法和移位来完成。
而在电脑中为节省设备，只设加法器，故引进补码运算来将减法运算转换成加法运算。
电脑中，但凡涉及带符号数都一定是用补码表示的，运算的结果也用补码表示。
〔6〕二进制数的表示范围
　
8位二进制数
16位二进制数
无符号数
0～255 〔0 ～FFH〕
0～65535 〔0 ～FFFFH〕
有符号数
〔补码〕
最大
01111111B → +127
7FFFH → +32767
最小
10000000B → -128
8000H → -32767
一个0
00000000B → 0
0000H → 0
3. 常用的信息编码
二进制编码的由来： 由于电脑需要处理各种数据，而它只能识别二进制数，故对字符要用假设干位二进制码来表示。
〔1〕二 - 十进制码 �� BCD码 〔二进制编码的十进制〕
定义： 用二进制编码来表示十进制数的编码。
特点： 保留了十进制的权，而数字用0和1的组合来表示。
最常用的BCD码