绪论

1.图灵模型

可编程的数据处理器

2.冯.诺伊曼模型

初始条件：指令的顺序执行

数据和程序都存储在存储器中

3.四个子系统

存储器，算术逻辑单元ALU，控制单元CU，输入/输出单元

4.计算机组成部分

计算机硬件，数据，软件

【1】软件：程序，数据，相关资料，系统软件（操作系统），应用软件（数据库管理系统          DBMS）

【2】数据（位模式存储）：存储，组织数据

补充：

    位模式：以1或0存储

    为什么使用位模式存储？电子设备对位模式的实现简单

5.必知概念

【1】程序存储&指令序列

    冯诺依曼模型要求程序必须是有序的指令集，一条指令操作一个或多个数据项

    为什么程序必须由不同的指令集组成？重复性（复用）（例如c++中的函数）

【2】程序算法

【3】程序语言

    机器语言：位模式

    符号语言：汇编语言（编程语言）

【4】软件工程：结构化程序

【5】操作系统：程序访问电脑部件

计算机发展史

1.机械：为了计算   eg.Wheel，Pascsline，Leibnitz（不需掌握）

2.电子：允许外部编程  eg.ENIAC,ABC,ZI,Mark1

3.现代计算机：

    一代：真空管（电子管）

    二代：晶体管

    三代：集成电路

    四代：微型计算机，桌面计算机

    五代：掌上计算机，台式计算机

社会问题？

    依赖性；

    社会公正：计算机从高价到低价；

    数字分裂化：一部分人用传统方式

道德问题？隐私；版权

数字系统

1.数字系统：

位置化

非位置化（符号对应值，与位置无关 eg.罗马数字）（不需要掌握）

位置化数字系统

1.进制转化

实数：小数点后

最大值：进制^最大位-1（eg.三位八进制数最大值为多少？8^3-1）

【1】x进制->十进制

进制^位次  累加

（101.01）2->十进制：1*(2^0)+0*(2^1)+1*(2^2)+0*(2^-1)+0*(2^-2)

【2】十进制->二进制

除2取余  实数从下到上

【3】二进制->八进制

1 2 4 8

三位补零

【4】八进制->二进制

一个一个数字拆开成三个数（1 2 4）

【5】二进制->十六进制 || 十六进制->二进制

与八进制的同理

1 2 4 8

四位补零

数据存储

1.数据类型

【1】位：0/1，最小单元

【2】位模式：位流

    16个位->1个位模式

    8个位->1个字节

2.存储数字

二进制

小数点：定点（小数点在最后，没有小数），浮点（小数点在中间，有小数）

【1】无符号数：8位=2^8=（1111 1111）2=0~255

                  16位=2^16=（1111 1111 1111 1111）2=0~65535

                 （会算即可）

【2】有符号数（有正负）：

                  真值数："+" "-"

                  机器数："0" "1"

3.存储整数

定点表示法（小数点假定在最后一位，并不存储，固定在最右边）

分为以下三种方式：

【1】无符号表示法

只包含零和正数，介于零到无穷大之间

1.存储无符号整数：先转为二进制，不足n位，在其左边补零；超出n位，无法存储，溢出

2.译解无符号整数：二转十进制，存储的逆操作

3.溢出:n位存储单元可以存储无符号整数0~2^n-1(超出时，从左侧舍弃）

           eg. 8位=2^8=（1111 1111）2=0~255

4.无符号整数的应用:

    计数：不需要复数

    寻址：都是从0开始

    存储其他数据类型：文本，图像，音频，视频，以位模式存储可以翻译为无符号整数

【2】符号+绝对值

1.存储有符号整数：最左侧一个二进制位表示符号，一位置在一个8位存储单位中，仅可用7位表示数字：-2^n-1 ~ +2^n-1

2.溢出: 分为正负溢出

3.应用：通常用于采样模拟信号

【3】二进制补码表示法

范围：-2^n-1 ~ +2^n-1

（1）原码

0表示+，1表示-

（2）反码

正数:不变

复数:符号位不变，其他取反0->1,1->0

（3）补码

正数：不变

复数：反码末尾+1（逢2进1）

补充：余码系统（暂时不需掌握）