1运算机导论笔记概要.docx
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1运算机导论笔记概要
计算机导论笔记概要
零:
大体知识(填空或简答)
数字的两类表示系统
冯·诺依曼体系
1.成绩:
冯·洛依曼运算机结构(运算器,存储器,操纵器,输入、输出设备);程序内存
2.冯·洛依曼理论特点:
数据的概念:
对主体有效的概念
一:
缩写简称
ACM(AssiociationforComputingMachinery)国际运算机组织
第一台通用运算机ENIAC(宾夕法尼亚大学研制)
冯·洛依曼的EDVAC方案,明确了运算机由5个部件组成(运算器,存储器,操纵器,输入、输出设备)
运算器ALU
处置器CPU
二:
进制之整数部份
二进制转十进制
111111011010010110011011
取1011为例
1
0
1
1
23
22
21
20
N=23×1+22×0+21×1+20×1=11
二进制转八进制
二进制数转为十进制再转为八进制
十进制转为八进制
书上26页表1-1连除法,余数倒序排列得八进制数。
二进制转十六进制
书上26页表1-2连除法,页数倒序排列得十六进制数。
注意十六进制用“0”~“9”这十个数字,加上“A”~“F”6个字母共十六个符号组成数字表示。
也能够转十进制再转十六进制。
十六进制转二进制
(FD)16=11111101
F=15=8+4+2+1=23+22+21+20四位全为11111
D=13=8+4+0+1=23+22+0+201101
得11111101
十进制转十六进制
和十进制转八进制一样,连除法。
十进制转二进制
解155转二进制
1
1
1
1
1
1
1
1
27
26
25
24
23
22
21
20
128
64
32
16
8
4
2
1
155=128+0+0+16+8+0+2+1
1
0
0
1
1
0
1
1
即结果是
十六进制转八、十进制
先转二进制再转八、十进制
八进制转十进制
和二进制类似
例:
八进制170转二进制120
170
828180
N=82×1+81×7+80×0=120
三:
进制之小数部份
书上26页表格
四:
原、反、补码
书上三十页例1-5
五:
硬件
1运算机包括5大部件(运算器,操纵器,存储器,输入、输出设备)
2CPU的结构:
运算器、操纵器、寄放器(内部存储器)
3CPU的功能:
从存储器中掏出指令和数据,将他们放入CPU内部的寄放器。
4运算器(ALU),操作和操作种类由操纵器决定,运算器处置的数据直接取自内部的寄放器,处置后送回寄放器,寄放器与主存进行数据互换。
运算器的功能是:
算术运算、逻辑运算
5操纵器的结构:
CPU寄放器组、操作操纵部件和时序部件
6操纵器的功能:
正确地分步完成每一条指令规定的功能,正确且自动地持续执行指令。
7摩尔定律:
(1)芯片技术的进展具有周期性,每一个周期是18~24个月。
(2)集成电路芯片上所集成的电路的数量,每隔一个周期就翻一番。
(3)处置器的性能每隔一个周期提高一倍,而且价钱同比下降一倍。
六:
存储器
①什么是存储器?
答:
运算机系统中的经历设备,用来寄存程序和数据,是运算机的重要组成部份。
②存储器作用?
答:
保留运算机中全数的信息,依照操纵器指定的位置存入和掏出信息。
③内存的分类?
(1)按存储介质分(半导体存储器、磁表面存储器、光介质存储器)
(2)按存储方式分(随机存储器、顺序存储器)
(3)按读写功能分(只读存储器、随机读写存储器)
(4)按信息的可保留性(非永久经历的存储器、永久经历的存储器)
(5)按用途分【主存储器(CPU直接访问)、辅助存储器、高速缓冲存储器】
④内存如何分类?
(考试简答题)
(1)读写方式
RAM:
可读写
ROM:
只能读取数据
(2)数据保留情形
RAM断电后数据消失,不能用于长久存储
ROM断电后,数据不消失
(3)用户对象
RAM:
供用户利用
ROM:
供系统利用
(4)联系(相同点)
CPU能够直接访问
附:
内存与外存的区别(考试简答题)
内存与外存的区别
内存
外存
CPU直接访问,快
CPU不直接访问,慢
用于存放执行程序
用于存放程序
信息暂时存储
信息永久存储
价格贵
便宜
不便于交流
便于交流
附:
CPU、内存、外存关系
附:
容量=记录面数×磁道数/面×扇区数/道×字节数扇区
例一:
以软盘为例:
英寸高密度存储,格式化后两个面,每一个面80个磁道,每一个磁道18个扇区,每一个扇区存储512个字节。
存储字节为2×80×10×512=
⑤内存性能指标
(1)容量:
128mb~4GB
(2)速度:
存取数据的速度一样在2~120ns,1ns=10-9s
(3)内存作用:
当前运行程序所需数据,关机消失。
(4)内存特点:
小
七:
二进制规格化浮点数
N=±d×R±P(R=2)
①d是尾数,d前面的是数符,R是基数,P是阶数(阶码),P前面的符号是阶符
②符号为正时,用0表示,负,那么用1表示。
运算机中浮点数只用尾数和阶码表示,其形式如下:
阶符
阶码
尾数符号
尾数
浮点数的精度由尾数决定,数的表示范围由阶码的位数决定。
例如:
将()10转化成二进制规格化浮点数
101=64+32+5=1100101
()10=2=*27
2B表示如下
0
000111
0
4B表示如下
0
5个零111
0
13个零
8B表示如下
0
10个零
0
40个零
八:
第四章《操作系统》
①操作系统概念:
一样以为操作系统是治理运算机系统资源、操纵程序执行、改善人机界面、提供各类效劳、合理组织运算机工作流程和为用户利用运算机提供良好运行环境的一类系统软件。
②操作系统作用:
操作系统是用户与运算机硬件之间的接口。
是运算机系统的资源治理者。
九:
数据结构与算法
1数据概念:
数据是对客观事物的符号表示,是信息的载体。
2数据元素概念:
组成数据的大体单位。
3数据结构的概念:
指彼此之间存在着一种或多种关系的数据元素的集合。
4什么是信息?
信息:
对主体有效的数据。
5文件在运算机中的存储形式
(1)【文件(低级)】
(2)【数据库(高级)】
十:
什么是数据库
依照数据结构来组织、存储和治理的“仓库”(数据库不是数据仓库)。
十一:
部份课后习题
1.试述数制的概念。
答:
位置化数字系统中,在数字中符号所占据的位置决定了其表示的值。
大多数人利用的数字系统是以10为底的,也确实是十进制。
二进制数字系统是最简单的数字系统。
(P21-23)
2.谈谈二进制、八进制和十六进制等数字表示方式各有什么有点和缺点。
八进制确实是逢8进位,十六进制确实是逢16进位,二、八、16,别离是2的1次方,3次方,4次方。
这三种进制之间能够超级直接地相互转换。
八进制数或十六进制数事实上是缩短了的二进制数,但维持了二进制数的表达特点。
(P23-P25)
3、反码和补码相关于原码有什么优势?
运算机中的数是用原码表示的仍是用反码、补码表示的?
数值的反码表示法是用最高位寄存符号,并将原码的其余列位逐位取反。
反码的取值空间和原码相同且一一对应。
在补码表示法中,正数的补码表示与原码相同,即最高符号位用0表示正,其余位为数值位。
而负数的补码那么为它的反码、并在最低有效位(即D0位)加1所形成。
处置器内部默许采纳补码表示有符号数。
(P29)
4、ASCII码是什么编码?
什么缘故国际上推行Unicode码?
ASCII编码是由美国国家标准学会制定的标准单字节字符编码方案,用于基于文本的数据。
ASCII码是运算机世界里最重要的标准,但它存在严峻的国际化问题Unicode扩展自ASCII字元集。
Unicode利用16位元编码,并可扩展到32位,这使得Unicode能够表示世界上所有的书写语言中可能用於电脑通信的字元、象形文字和其他符号。
(P38-39)
(1)练习题
1、信息的最小单位是_____位______,它也是存储在运算机中的最小单位。
位(P26)
2、为了使表示法的固定部份统一,科学计数法(用于十进制)和浮点表示法(用于二进制)都在小数点左侧利用了唯一的非零数码,这称为___________。
标准化(P34)
3、1980年我国公布了代号为GB2312-80的国标码,共收录了6763个经常使用汉字和682个非汉字字符(图形、符号),这些字符以___________进行排列,这种编码又称为___________。
偏旁部首区位码(P40)
4、能够增加位模式的长度来表示灰色级,位模式越大,能够表示的明暗转变越__________。
细致(P41)
5、(MPEGAudioLayer-3)简称__________,是目前最为普及的音频紧缩编码格式,是MPEG1的衍生编码方案。
MP3(P43)
6、“N”的ASCII码为4EH,由此可推算出ASCII码为01001010B所对应的字符是____________。
J(P39)
7、一个非零的无符号二进制整数,假设在其右边末尾加上两个"0"形成一个新的无符号二进制整数,那么新的数是原先数的__________倍。
2(P23-P28)
8、以国标码为基础的汉字机内码是两个字节的编码,每一个字节的最高位为_________。
“0”(P40)
9、巴比伦文明进展了首个位置化数字系统,那个数字系统的数制是___________
A、十进制B、二进制C、六十进制D、八进制
C(P23)
10、补码的设计目的是___________
A、使符号位能参与运算,简化运算规那么
B、使减法转换为加法,简化运算器的线路设计
C、增加相同位的二进制数所能表示的数的范围
C(P31)
11、汉字输入编码有___________、___________、___________、___________。
拼音码五笔字型区位码表形码(P37)
1二、以下图像格式中占用空间最大的是___________
A、BMPB、JPEGC、GIFD、矢量图
A(P39)
13、音频文件的采样频率一样有___________。
A、11kHzB、22kHzC、44kHzD、55Hz
D(P41)
14、以下字符中,ASCII码最小的是_____。
A、KB、aC、hD、H
D(P37)
15、合法的十六进制数为_____。
A、100011B、368C、BA2D、G26
D(P27)
16、设在每屏1024×768个像素的显示器上显示一幅真彩色(24位)的图形,其显存容量需_____个字节。
A、1024*768*24B、1024*768*3C、1024*768*2D、1024*768*12*2
B(P39)
17、运算机中数据的表示形式是
A、八进制B、十进制C、二进制D、十六进制
C(P29)
18、运算机中,一个浮点数由两部份组成,它们是
A、阶码和尾数B、基数和尾数C、阶码和基数D、整数和小数
D(P32)
19、在运算机中采纳二进制,是因为_________。
A、如此能够降低硬件本钱B、两个状态的系统具有稳固性
C、二进制的运算法那么简单D、上述三个缘故
D(P24)
20、利用标准ASCII码表示一个英文字母和利用国际GB2312-80码表示一个汉字,别离需要_________个二进制位。
A、7和8B、7和16C、8和8D、8和16
B(P37-38)
21、依照GB2312-80标准,在运算机中,汉字系统把一个汉字表示为_________。
A、汉语拼音字母的ASCII代码B、十进制数的二进制编码
C、按字形笔画设计的二进制码D、两个字节的二进制编码
D(P38)
22、与十六进制数(BC)等值的二进制数是_________
A、B、10111100C、D、
D(P27-28)
23、依照GB2312-80标准,在运算机中,汉字系统把一个汉字表示为_________
A、汉语拼音字母的ASCII代码B、十进制数的二进制编码
C、按字形笔画设计的二进制码D、两个字节的二进制编码
D(P38)
24、汉字从键盘录入到存储,涉及汉字输入码和________。
A.DOC码B.ASCII码C.区位码D.机内码
D(P38)
25、十进制整数100化为二进制数是____。
A、1100100B、1101000C、1100010D、1110100
A(P26)
26、为了幸免混淆,八进制数在书写时常在后面加字母_________
A、HB、OC、DD、B
P27B
27、执行以下逻辑与运算:
·,其运算结果是_________
A.B.10010011C.D.
A
28、依照国标规定,每一个汉字在运算机内占用______存储。
A、一个字节B、二个字节C、三个字节D、四个字节
BP37
29、将以下十进制数转换成二进制、八进制、十六进制数。
(1)123
(2)78(3)(4)
(1)111101一、173O、7BH
(2)1001110、116O、4EH
(3)、、
(4)、、
(P26-28)
30、将以下十六进制数转换成二进制、八进制、十进制数。
(1)
(2)(3)5F.1C(4)
提示:
依照本章介绍的知识将其别离进行转换。
31、用8位二进制数写出以下各数的原码、反码和补码。
(1)15
(2)113(3)-76(4)-121
提示:
依照本章介绍的知识将其别离进行转换。
3二、完成以下不同进制数之间的转换
(246.625)10=()2=()8=()16
(AB.D)16=()2=()8=()10
(1110101)2=()10=()8=()16
提示:
依照本章介绍的知识将其别离进行转换。
33、请比较有符号数补码321FH和A521H的大小。
提示:
依照本章介绍的知识将其转换为十进制后进行比较。
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