信息处理技术员教程-计算机硬件基础40285.pptx

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1、信息处理技术员教程全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试办公室学时：72主讲教师：刘爱国电话：13720264596QQ：709412000第一章 计算机硬件基础v 计算机硬件基础知识历来都是信息处理技术员考试的一个重点。v 考试大纲中涉及本章的考点如下：v（1）数据运算v（2）数据表示v（3）主板的结构v（4）CPU的组成v（5）存储器v（6）常用I/O设备1.1 计算机概述v 计算机是一种能自动、高速、正确地完成数值计算、数据处理和实施控制等功能的电子设备。v 1946 年，世界上第一台计算机ENIAC 诞生在美国，经过60 多年的发展，计算机的运算能力、外形结构及应用领域等都发生了

2、极大的变化。v 它的诞生、发展和应用彻底改变了人类社会的生产、生活学习和娱乐方式。1.1.1 计算机的组成部件v一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成。v 1、冯诺依曼提出的设计思路。主要内容如下：v(1)计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成。v(2)计算机内部采用二进制数来表示程序和数据。v(3)采用“存储程序并顺序执行”的原理。图 计算机系统的基本组成 计算机的系统结构 控制器 只读存储器（ROM）随机读写存储器（RAM）硬件系统计算机系统主机外部设备软件系统系统软件（操作系统、语言处理程序、数据 库管理程序、诊断维护程序等）应用软件（各种MIS系统、Off

3、ice、Photoshop等）中央处理器内存储器运算器输入设备（键盘、鼠标、扫描仪、其他）输出设备（显示器、打印机、绘图仪等）外存储器（硬盘、软盘、光盘）2、计算机的硬件系统v 组成计算机的基本部件有运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备，它们通过总线互连，就构成了计算机的硬件系统。v 中央处理器（CPU）是运算器和控制器的合称，是硬件的核心，主要厂家Intel和AMD。v 1、CPU。主要工作时执行指令，按照指令的要求对数据进行运算和处理，这部分工作由运算器和控制器分工合作完成。v 运算器：由算术逻辑部件（ALU）、寄存器组以及一些控制电路组成。v 控制器负责对指令进行译码，产生一系列控

4、制信号，指挥和协调计算机的各个部件有序工作。包括部件如下：v 指令寄存器（IR）指令译码器（ID）程序计数器（PC）微操作信号发生器2、主存储器简称主存，用于存放当前执行的程序和需要使用的数据，存储速度快，CPU可直接访问。v 存储体v 地址译码器v 地址寄存器v 数据缓冲寄存器v 读/写控制电路地址译码器地址寄存器数据缓冲寄存器存储体读/写控制电路主存储器结构示意图外存储器v 也称为辅助存储器，其特点是存储容量大、成本低，可脱机保存信息，但CPU 不可以直接访问。v 常见的外存储器包括软盘存储器、硬盘存储器、光盘存储器、移动硬盘以及U 盘等。高速缓存存储器 Cachev 它是位于CPU 和主

5、存储器之间，容量较小但存取速度很高的存储器，用于保存主存储器中一部分内容的副本。当主机读/写数据时，首先访问Cache，只有在Cache 中不含所需数据时，CPU 才会访问主存，从而很好地解决了CPU 和主存储器的速度不匹配问题。外部设备v 也称外围设备，简称外设，主要包括输入设备和输出设备。常用外部设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机、绘图仪及扫描仪等。v 总线：连接计算机中各部件的数据通路。v 总线包括数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。3.计算机的软件系统v 系统软件v 应用软件1.1.2 计算机的应用v科学计算v自动控制v信息处理v计算机辅助设计/辅助制造（CAD/CA

6、M）v辅助教学和医疗v人工智能1.1.3 计算机的分类v 目前计算机种类非常多，按照用途可以分为通用计算机和专用计算机。按照运算速度可分为巨型机、大型机、小型机、工作站和微型计算机。按照所处理的数据类型可分为模拟计算机、数字计算机和混合计算机等。1.2 数据运算v 二进制是计算机功能得以实现的数字基础，任何计算机应用中的数据在机器内部都表示为“0”和“1”组成的二进制代码串，数据处理最终都将转换为二进制基本运算。1.2.1 数制及其转换v 1、进位计数制数制：用一组固定的数字符号和一套统一的规则来表示数目的方法。常用的进制有：2进制，8进制，10进制，16进制。基数：某进制所允许使用的基本数字

7、符号。2，8，10，16。位权(数的值不仅取决于数码的大小还取决于它所在的位置）：基数的i次方。如：132.5132.5 110231012100 5的10-1v 基数：10位权：102，101，100，10-12、不同数制之间的转换v 一、R进制转十进制 v 方法：按权展开求和。1、二进制转换为十进制101B 1 220 211 20 5 D10101B=124+023+122+021+120=21D111.11B=122+121+120+12-1+12-2=7.75D2、八进制转化为十进制(172)8 1 827 812 80(122)10v 3、十六进制转化为十进制v(5C)16 516

8、112160(92)10二、十进制转N进制v方法:v 将十进制数整数和小数分开转换,再将结果合并。v 整数部分：除以基数逆向取余法.v 小数部分：乘以基数顺向取整法.v 1、十进制转换为二进制v十进制整数转换：除以2逆向取余v 10D=1010B(172)8 1 827 812 80(122)10八进制(172)8172 O 172 Q(336)8？2、八进制转化为十进制(5C)16 516112160(92)10十六进制(5C)165C H(A2)16？(FF)16？3、十六进制转化为十进制方法:将十进制数整数和小数分开转换,再将结果合并。整数部分：整除（基数）逆向取余法.小数部分：乘基（数）顺向取整法.二、十进制转R进制(P11)v 1、十进制转换为二进制v十进制整数转换：除以2逆向取余v 10D=1010Bv v 逆向取余注：除到商为零停止5 022 1 21002110 2v十进制小数转换：乘2顺向取整 20.125 20.250 20.5001.000结束标志0.001取整（10.125）10（1010.001）2（0.125）10（0.001）2练习题v 将下列十进制转为二进制，精确到4 位小数(54)10(110110)2(15.73)10(1111.1011)2