计算机应用基础

数制与编码

1. 二进制：电子的正负极、基于电路的开关状态，简单的两种、简单的计算、逻辑性强、出错率低。
2. 数据表示：位(bit)、字节、字。

数据表示

1. 位 (bit)：计算机最小的存储单位，二进制数据中的一个位，每增加一个位能表示的信息量增加一倍。
2. 字节 (Byte)：一个字节为8个位，计算机处理数据的基本单位，以字节为单位解释信息（一个字节可存放一个ASCII码，2个字节存放一个汉字国际码）。
3. 字 (Word)：计算机进行数据处理时一次存取、加工和传送的数据长度。
   • 一个或若干个字节组成。
   • 是衡量计算机性能的重要标识。
   • 常用字长：8位、16位、32位和64位。
   • 计算机存储器容量：以字节数度量，常用的字长度量单位有 KB/MB/GB，B为字节，它们之间的转换为1024的倍数进行转换。

数的表示

1. 计算机内部所有信息以二进制表示。
2. 一个数在计算机中的表示形式，称为机器数（1和0的组合，例如：10101 表示数字 21）。
   • 0 表示正数，1 为负数。
   • 真值：机器数所对应的原来的数值称为真值（例如：十进制-73，真值-1001001，原码11001001）。
   • 不同的表示方法：原码、补码、反码。

常用的编码

1. ASCII码 (American Standard Code for Information Interchange, 美国信息交换标准代码)。

   • 共有128个代码，32个通用控制字符、52个英文大小写字母、34个专用符号及10个十进制数码(0 ~ 9)。
   • 根据列确定高位码(D6D5D4)，根据行确定低位码(D3D2D1D0)。
   • 特点：
     • 编码值0~31(0000000 ~ 0011111) 不对应任何可印刷字符，通常为控制符（用于计算机通信中的通信控制或对设备的功能控制）；编码值32 (0100000) 是空格符、编码值127 (1111111) 是删除控制DEL码、其余94个字符为可印刷字符。
     • 字符0~9 这10个数字字符的高3位编码(D6D5D4)为011，低4位为(0000 ~ 1011)；当去掉高3位后正好是二进制的0~9。
     • 英文字母的编码是正常字母排序关系，且大小写转换很简便，差别仅在于D5位的值为 0或1。

2. 汉字的存储与编码。

   • 汉字的存储：字型存储（显示与打印）与汉字内码的存储。
     • 字型存储：点阵字模码，将字型像图片一样置于网格状放个上，每格是存储器中的一个位（有笔画的格对应1，无笔画的格对应0）（16X16的点阵中每个汉字以32字节存放）（共存储一二级汉字8836个，需要282.5KB磁盘空间）。
     • 用户文档中的汉字以内码存储，存储10万个只需要200KB的磁盘空间，一个汉字用两个内码表示。
     • 汉字的查找：首先根据内码找出汉字在字库中的地址，然后再将字的点阵字型显示在屏幕上。
     • 常用汉字个数：3000~5000个，占用两个字节的编码，汉字编码的两个字节最高位为1。
     • 编码类型：GB（国标，中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码，代号：GB2312-80），还有 BIG5 码和 GBK码（是汉字扩展内码规范，涵盖了经过国际化的 20 902 个汉字，多用于古籍、医学、法律、百科全书等）。

计算机结构

1. 输入设备：将数据和程序送入计算机（键盘、鼠标、操纵杆等）。
   • 程序：简单的（计算机执行指令的一个Serial communication），复杂的（）。
2. 存储器：长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果。
3. 运算器：具有数据加工处理的能力（算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理）。
4. 输出设备：按照要求输出处理结果给用户。
5. 控制器：控制程序执行。