大学计算机信息技术基础

大学计算机信息技术基础内容摘要：

，增加了成本；整数 0 有―00000000‖和 ―10000000‖两种表示形式，不方便 ? 补码表示法 ? 优点：加法与减法运算规则统一， 没有 ―0‖,可表示的数比原码多一个 ? 缺点：不直观，人使用不方便 ? 结论：带符号整数在计算机内不采用 ―原码 ‖而采用 ―补码 ‖的形式表示。 63 第 1 章 信息技术概述带符号整数的编码表示（ 4 ）? 原码可表示的整数范围8 位原码： 27+1 ～ 27 1 （ 12 7 ～ 127 ）16 位原码： 215+1 ～ 215 1 （ 3 2767 ～ 32767 ）n 位原码： 2n 1+1 ～ 2n 1 1? 补码可表示的整数范围8 位补码： 27～ 27 1 （ 128 ～ 127 )n 位补码： 2n 1～ 2n 1 1 1 2 8 表示为 1 0 0 0 0 0 0 0+ 1 2 7 表示为 0 1 1 1 1 1 1 1 64 第 1 章 信息技术概述小结： 3 种整数的比较 1 1272551 1 1 1 1 1 1 1…………………… 127 11291 0 0 0 0 0 0 1 128 01281 0 0 0 0 0 0 01271271270 1 1 1 1 1 1 1……………………1110 0 0 0 0 0 0 10000 0 0 0 0 0 0 0表示带符号整数 ( 补码 ) 时的值表示带符号整数( 原码 ) 时的值表示无符号整数时的数值8 位 二进制码? 计算机中整数有多种，同一个二进制代码表示不同类型的整数时，其含义（数值）可能不同? 一个代码它到底代表哪种整数（或其它东西），是由指令决定的 （ 2）文字符号的表示 ? 文字的基本元素是字母和符号，统称为 ―字符 ‖ (character)，它包括：字母、数字、符号等 ? 字符集：一组特定字符的集合 大学计算机信息技术基础 2020 年冬学季 曹馨月 南京审计学院 7 ? 不同的字符集包含的字符数目与内容不同，如： ? 中文字符集、西文字符集、日文字符 集等 ? 字符的编码： ? 字符集中每个字符都使用二进位 (code) 表示，称为该字符的编码 ? 不同的字符其编码各不相同 ? 字符集中所有字符的编码的一览表，称为该字符集的码表 ? 西文是表音文字（拼音文字），它由拉丁字母、数字、标点符号以及一些特殊符号所组成 ? 美国标准信息交换码（ American Standard Code for Information Interchange, 简称ASCII 码） ? 目前计算机中使用得最广泛的西文字符集及其编码是 ASCII 字符集和 ASCII码，它已被国际标准化组织（ ISO）定为国际标准， 在全世界通用 ? ASCII 字符集包含 96 个可打印字符和 32 个控制字符 ? 采用 7 个二进位进行编码 ? 计算机中使用 1 个字节存储 1 个 ASCII 字符 （ 3）图像等其他信息的表示 ? 图像：取样后分解为若干像素，像素最终也是由比特表示。 ? 黑白图像：像素只有 ―黑 ‖与 ―白 ‖两种，每个像素只需要 1 个二进位即可表示 ? 灰度图像和彩色图像（第 5 章介绍） ? 声音、动画等：使用比特表示（第 5 章介绍） ? 计算机中存储、处理和传输的所有信息，都必须用比特表示，都是二进位信息。 比特的运算 ? 比特的取值 ―0‖和 ―l‖ 可表示两种不同的状 态（例如电位的高或低、命题的真或假） ? 比特的运算使用逻辑代数，它有 3 种基本逻辑运算： ? 逻辑加（也称 ―或 ‖运算，用符号 ―OR‖、 ―∨ ‖或 ―＋ ‖表示） ? 逻辑乘（也称 ―与 ‖运算，用符号 ―AND‖、 ―∧ ‖或 ― ‖表示，也可省略） ? 取反（也称 ―非 ‖运算，用符号 ―NOT‖或上横杠 ―175。 ‖表示） 74 第 1 章 信息技术概述逻辑运算的规则逻辑加： F = A ∨ BA : 0 0 1 1B : ∨ 0 ∨ 1 ∨ 0 ∨ 1F : 0 1 1 1逻辑乘： F = A ∧ BA : 0 0 1 1B : ∧ 0 ∧ 1 ∧ 0 ∧ 1F : 0 0 0 1取反： F = N O T AA : N O T 0 N O T 1F : 1 0? 两个多位的二进制信息进行逻辑运算时，按位独立进行，即每一位都不受其它位的影响：例 1A : 0110 B : ∨ 1010 F : 1110例 2A : 0110 B : ∧ 1010 F : 0010 小结 1. 比特只有 0 和 1 两个符号，具有 2 个状态的器件和装置就能表示和存储比特，而制造两个稳定状态的电路又很容易 大学计算机信息技术基础 2020 年冬学季 曹馨月 南京审计学院 8 2. 比特的运算规则很简单，使用门电路就能高 速度地实现二进制数的算术和逻辑运算 3. 比特不仅能表示 ―数 ‖，而且能表示文字、符号、图像、声音，可以毫不费力地相互组合，开发 ―多媒体 ‖应用 4. 信息使用比特表示以后，可以通过多种方法进行 ―数据压缩 ‖，从而大大降低信息传输和存储的成本。 5. 使用比特表示信息后，只要再附加一些额外的比特，就能发现甚至纠正信息传输和存储过程中的错误，大大提高了信息系统的可靠性 1． 3 微电子技术简介 （ 1）微电子技术与集成电路 微电子技术的核心是集成电路技术 ? 集成电路 (Integrated Circuit，简称 IC)： 以半导体单晶片 （不全部都是硅）作为基片 ,采用平面工艺，将晶体管、电阻、电容等元器件及其连线所构成的电路制作在基片上所构成的一个微型化的电路或系统 ? 集成电路的优点： ? 体积小、重量轻 ? 功耗小、成本低 ? 速度快、可靠性高 82 第 1 章 信息技术概述集成电路的分类? 按用途分：? 通用集成电路? 专用集成电路 （ A S IC ）? 按电路的功能分：? 数。