1、信息的表示与存储,编码 :计算机存储和处理信息时,都采用二进制数字形式,即计算机所处理的所有的数、字母、符号都要用二进制编码来表示。 计算机中的数据是用二进制表示的,而人们习惯用十进制数,那么输入输出时,符号、英文字母、阿位伯数字等数据就要进行十进制和二进制之间的转换处理,因此,必须采用一种编码的方法,由计算机自己来承担这种识别和转换工作,信息的表示与存储ASCII码,ASCII码(美国信息交换标准码)字符编码方案,七位二进制码,例如:数字“3” 0 011 0011 字母“A” 0 100 0001字母“a” 0 110 0001,D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0,符号,数值部
2、分,信息的表示与存储ASCII码,ASCII码(美国信息交换标准码)字符编码方案,七位二进制码 例如:数字“3” 0 011 0011 字母“A” 0 100 0001字母“a” 0 110 0001汉字“群”100 1000 011 1010 (国标码),A S C I I表,每个ASCII码以1个字节(Byte)储存,从0到数字127代表不同的常用符号,例如大写A的ASCII码是65,小写a则是97。 第4857号为09阿拉伯数字;6590号为26个大写英文字母;97122号为26个小写英文字母。 其余为标点符号、运算符号、控制字符,例如控制符:LF(换行)、BEL(振铃)等,英文符号由以
3、上所述编码表示即成。但汉字与西方文字不同,英文仅用26个英文字母和其他符号即可拼组成大量的单词、句子,这与计算机可以接受的信息形态和特点基本一致,所以处理起来比较容易 英文字符在计算机上的输入及输出也非常简单,因此,英文字符的输入、存储、内部处理和输出都可以只用同一个编码(如ASCII码),信息的表示与存储汉字编码,在汉字系统中,每个汉字对应两个英文字符宽度。在汉字的存储、输入和输出中,处理的并不是汉字本身,而是汉字的编码。 不同的环境下有不同的汉字编码。如汉字交换码(国标码或国际码)、汉字机内码、区位码和各种汉字的输入码。,建议学习网站:http:/ (区号为0194 ),每一列称为一个“位
4、” (位号为0194 ),该方阵实际组成了一个94个区,每个区内有94个位的汉字字符集,每一个汉字或符号在码表中都有一个唯一的位置编码,叫该字符的区位码。,国标码:是汉字信息交换的代码。也称交换码、国际码。区位码与国标码的换算: 国标码十六进制的区位码+2020H 即将区位码的十进制区号和位号分别转换成十六进制数,然后分别加上20H,就成了汉字的国际码。 国标码是一个四位十六进制数,区位码是一个四位的十进制数,信息的表示与存储汉字编码,机内码:计算机系统内部标识汉字的编码。一个汉字由两个字节组成,为了与ASCII码区别,最高位均为“1”。,国标码和机内码的换算: 机内码十六进制的国际码+808
5、0H,信息的表示与存储汉字编码,例:“大”字的区位码为2083,求该字的国标码和机内码分析方法步骤: (1)区码和位码分别转换成十六进制数表示 (2)(区位码的十六进制表示)2020H国标码; (3)国标码8080H机内码 解: 该字的区号为20,位号为83 将区位号2083分别转换为十六进制表示为1453H 1453H2020H3473H,得到国标码3473H 3473H8080HB4F3H,得到机内码为B4F3H,汉字编码,0 0111100 01001110,1 0111100 1 1001110,汉字编码,汉字的存储与字库 为了输出汉字,必须存储汉字的字型。 (1) 矢量化:它由一组指
6、令来描述字符的外形(轮廓)。这种字体也称为轮廓字体(TrueType字体)。 (2) 点阵图形:将汉字分解为若干个“点”组成的点阵字型方式。,存储每个汉字的字型信息需要1616个二进制位,共2*16 = 32字节。,汉字编码,汉字字库:汉字字型信息的集合 两级字库(国标): 第一级为常用汉字,共3755个 第二级为次常用汉字,共3008个对6763个汉字进行编码,至少需要13位二进制才能表示。(因为 212=4096 6763 213=8192) 2个字节表示一个汉字信息。,计算机系统组成,计算机系统硬件 (hardware): 机器系统,电子设备软件 (software) : 程序及其相关文
7、档,计算机硬件,双线箭头:信息流单线箭头:控制流,中央处理器,计算机硬件,1.运算器: 算术、逻辑运算单元加减乘除运算用加法器实现 2.控制器: 指挥协调计算机整个工作过程中央处理器(CPU):运算器+控制器 计算机的心脏,负责完成各种运算和控制, 对微机来说是1块或2块大规模集成电路。,计算机硬件,3.存储器: 用来存储程序和数据的记忆装置,是计算机中各种信息的存储和交流中心。 (1)基本概念 存储单元:字节(8位二进制位) 存储单元地址 存储容量:存储设备上可以存储数据的最大数量,通常用字节(Byte)、千字节(KB)、兆字节(MB)和千兆字节(GB)来衡量。,计算机硬件,采用字节(byt
8、e)作为计算机存储信息的基本计量单位。 1个字节由8个二进制位(bit)来组成,可以表示1个英文字母、数字或符号 存贮一个汉字需要两个字节,数据(存储)单位与换算关系 1Byte=8 bit 1KB=1024 Byte=210 Byte 1MB=1024 KB=220 Byte 1GB=1024 MB=230 Byte 1TB=1024 GB=240 Byte,计算机硬件,(2) 存储器的种类 内存储器(内存、主存) :与CPU直接相连的存放数据的器件。随机存储器(RAM)可读可写只读存储器(ROM)只读不写。 外存储器:不直接与CPU相连的存储介质,如磁盘等。,计算机硬件,RAM(随机存取存
9、储器):主要用于保存计算机在运行过程中使用的数据,便于CPU对数据进行及时处理。 RAM就像一块黑板,可以反复擦写。它的内容可以改变,是一个可重用资源。 RAM中的数据无法长期保存,如果计算机掉电或关机,保存在RAM中的数据就立刻永久丢失。,计算机硬件,等待CPU处理 (临时存放),信息,外存,RAM,保存,输入,(长久存放),计算机硬件,ROM(只读存储器): 是计算机存放与系统启动及工作有关的指令的存储器,它不依赖电源,即使关机ROM中存储的信息仍能保存,但使用时只能读信息,不能写入(存入)信息。ROM中保存的信息需要在特殊环境下才能写入。 每一台微机主板上都有一块ROM芯片 BIOS(B
10、asic Input Outout System),计算机硬件,ROM BIOS通常是存放在Flash Memory上,称闪速存储器。它是ROM中的一种。 闪速存储器(Flash Memory)的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息。Flash Memory既有ROM的特点,又易于擦除和重写。 优盘:以闪速存储器作介质,配有USB接口,可以方便的成为计算机的外存。,计算机硬件,外存储器(外存)用来存放“暂时不用”的数据或程序。它的容量比内存大得多,但存取信息的速度比内存慢。外存不怕停电,可长期保存信息,价格便宜。 当计算机内存不够用时,会借用硬盘的空间作为计算机的虚拟存储器。常用的外
11、存有软盘、U盘、硬盘和光盘,计算机硬件,软盘 是一种涂有磁性材料的盘片,携带方便。 按容量分为:低密盘(360KB、720KB),高密盘(1.2MB、1.44MB); 按大小分为:5.25英寸、3.5英寸。软盘现在基本已经被U盘替代的趋势,计算机硬件,硬盘 是一种快速高容量的存储设备,一般固定在主机厢内。存储容量一般为几十几百GB,读写速度比软盘快得多。现在有更大的达到TB。,计算机硬件,光盘 是利用激光来达到高密度储存、读取信息的一种盘片,携带方便。它的容量特大,可存储几百MB到几个GB的信息,这些信息不易损坏,能长久保存CD-ROM:只读型光盘DVD-ROM:只读型大数据量DVD光盘WOR
12、M:一次写入型光盘CDRW:可擦写多次光盘MO:可抹型光盘,计算机硬件,4.输入设备计算机通过输入设备从外部获取信息。常用的输入设备 键盘:101键,104键 鼠标:机械、光电式 扫描仪:图象输入 触摸屏:红外或电磁感应 手写笔、话筒、摄像头、 ,计算机硬件,5.输出设备计算机通过输出设备向用户传递处理结果。常用的输出设备 显示器:单色、彩色 打印机:针式、喷墨、激光 绘图仪:图形输出(笔式、喷墨、激光) 音箱、摄像头、,计算机软件,1.计算机软件系统 (1) 软件:为使用和管理计算机而编制的各种程序及有关文档的集合。软件的任务:管好、用好计算机,实现各种规定功能,提高机器效率,扩大机器的用途
13、和功能。注意:软件与程序不可混同,计算机软件,(2) 计算机软件系统包括系统软件和应用软件 系统软件:用于计算机自身的管理、维护、控制和运行,以及对应用软件的解释和执行。 应用软件:用户为解决各类实际问题而编制的各种程序,它是建筑在系统软件之上的。,计算机软件,软件系统,系统软件,2.系统软件 (1) 地位和作用,系统软件,(2) 系统软件的特点 公用性:每个应用领域、每个计算机用户都要用到系统软件。 基础性:用户要用系统软件来编写相应的应用软件,应用软件最后还得靠系统软件的支持才能运行。,操作系统,3.操作系统(Operating System) (1) 操作系统是系统软件的核心。操作系统的
14、功能:统一管理、调度和分配计算机的所有硬、软件资源。,用户,计算机,OS,操作系统,(2) 操作系统的地位与作用,操作系统,操作系统是与裸机直接接触的最底层软件,其它软件都在操作系统的支持下工作。 操作系统是用户与计算机交流的中间环节。人通过操作系统来与计算机打交道,计算机又通过操作系统将信息反馈给用户。,操作系统,(3) 操作系统的两大基本职能面向计算机:管理、调度计算机系统的全部资源,提高系统效率。 面向用户: 提供方便的操作环境以及有效的服务。,用户,计算机,OS,几种典型的操作系统简介,DOS 单用户单任务操作系统 Windows 多任务图形化操作系统 UNIX 多用户多任务操作系统
15、Netware 网络操作系统 Linux 类似UNIX的广泛用于互联网的操作系统 Solaris 高度通用的操作系统,编译系统,4.编译系统 (1) 计算机语言 机器语言:由0、1组成的二进制码,机器可直接识别,运行速度快。 汇编语言:用指令来代替二进制机器码,它可直接对硬件操作,占空间少,运行快,编写需要专业人员。机器语言和汇编语言都是低级语言,编译系统,高级语言(3GL) Fortran Cobol BASIC、Visual BASIC、Pascal、Delphi C/C+、Visual C、.Net、C# Java、HTML LISP,编译系统,第四代语言(4GL)一个交互式程序设计环境,由计算机来自动生成程序,提高了软件的生产效率。,编译系统,(2) 编译系统,高级语言,机器语言,编译系统,