1、计算 机等 级考 试丛 书计 算 机 基 础 知 识 与 基 本 操 作( 一级B类 )辅 导( 第 二版 )李 大 友 主编清 华 大 学 出 版 社( 京) 新登字 158 号内容提要本书是根据教育部 1988 年公布的全国计算机等级考试一级 B 类考试大纲的要求编写的。 全书由考试重点、考 试样题分析和考 试样卷三个 模块组成。主要内 容包括: 计算机基础 知识, DOS操作系统的基本功能 和常用命令 的使用方法, WP S 汉字信息处 理系统的功能 和使用方法, 数据库 的基 本概念和基本操作, 一级 B 类考试样题和样卷。第二版在书末给出了一级 B 考试大纲。本书理论与实际紧密结合、
2、深入浅出、通俗易懂, 是一本非常实用的辅导教材。它不仅可以作为一级 B 类( 为公务员及广大市民设置) 辅导教 材使用, 而且可以作 为高等非计算 机专业微机 应用基础课 程的 辅导教材使用, 还可以作为各类培训班的辅导教材使用。版权所有 , 翻印 必究。 本书封面 贴有清华 大学出版社 激光防伪 标签, 无标签者不 得销售。图书在版编目( CI P) 数据计 算 机 基础 知 识与 基 本 操作 ( 一级 B 类) 辅 导/ 李 大 友编 著 . -北 京: 清 华 大 学 出版 社, 1997( 计算机等级考试丛书)I SBN 7-302-02555-X. 计. 李. 电子计算机-基本知识
3、 .T P 3中国版本图书馆 CIP 数据核字( 97) 第 10637 号出版者: 清华大学出版社( 北京清华大学校内, 邮编 100084)ht tp: / / w ww. tup. tsinghua . edu . cn 印刷者: 北京市丰华印刷厂 发行者: 新华书店总店北京科技发行所开 本: 787 1092 1/ 16 印张: 13. 75 字数: 321 千字版 次: 1997 年 6 月第 1 版 1997 年 6 月第 1 次印刷书 号: ISBN 7-302-02555-X/ T P1301印 数: 2000126000定 价: 14. 50 元序 言当前, 在世 界范 围内
4、, 一场 以微 电子 技术、计算 机技 术、通信 技术 和网 络 技术 为先 导 的, 以信息产业为中心的信息革命正方兴未艾。信息技术和信息产业的发展, 对整个国民 经济的发展, 对国家经济信息化有着举足轻重的作用, 并已成为衡量一个国家发展水平的 重要标志, 是世界各国所追求的共同目标。为了使我国尽快实现国家经济信息化, 必须加速发展我国的信息技术和信息产业。而 信息技术人材, 尤其是计算机应用人才的培养, 又是信息技术和信息产业发展的关键。只 有有了人材, 才能迅速提高全社会的信息技术和信息产业水平, 才能加速国家经济信息化 的进程。在这种形势下, 全民普及 计算机知识, 以 尽快提高 全
5、民族整 体的计 算机应用 水平, 已 成为当务之急。只有如此, 才能使各行各业、各种层次的人员都能利用计算机来解决各自 专业领域的计算机应用问题, 使计算机能为本职工作或本专业服务, 从而与国家经济信息 化的步伐相适应。计算机教育的普及、计算机人材的培养是有层次的, 每个层次都应该有一个客观的衡 量标准。国家教委考试中心为适应这一需要, 使所培养的计算机应用人才的水平有一个公 正、客 观和统一的标准, 推出了全 国计算机等 级考试, 以评定 各层次 计算机应 用人材的 实 际水平。根据各层次对 计算机应用人材 需要的不 同, 教 育部考试 中心将 计算机等 级考试划 分 为四个等级和六个类别。
6、其中四级的要求最高, 逐次降低, 一级为普及教育等级。本书为主要面向一级 B 类的辅导教材。一级 B 类是为公务员和广大市民设置的初级 计算机应用能力测试标准。要求应试者掌握计算机基础知识、微机系统组成原理、DOS 操 作 系 统 的 基 本 概 念 和 使 用 方 法、W PS 汉 字 处 理 软 件 的 基 础 知 识 和 使 用 方 法 以 及 F oxBASE 数据库应用系统的基本概念和操作方法。为了推动一级 B 类考试的健康发展, 我们特 组织了高等院校 具有丰富教 学经验的 专 家教授编写了这本一级 B 类辅导教材。本辅导 教材 严格 按一级 B 类考 试大 纲的要 求编 写, 取
7、材合 理, 内容 丰富, 层次 清楚, 概念准确, 文字通顺, 深入浅出, 便于自学, 是 各位作者 多年教学 经验的 总结, 是一本非 常 实用的辅导教材。主编 李大 友 1998 年 11 月 前 言计算机等级考试是国家教委考试中心组织并实施的, 面向社会计算机应用人员的, 以 测试掌握计算机基础知识和应用能力等级为目的的水平考试。一级 B 类考试是 面向国家各级公务 员和社会上广大 的文书、文秘人员以 及欲达到 相 应水平的相关人员而设定的。它与一级的区别在于: 更加强调实际操作能力, 要求掌握的 基础知识部分更贴近应用的实际要求。在考试方式上, 采用全无纸化考试, 无笔试试卷。在 考试
8、内容上, 包括选 择题和操作题两大 部分, 选 择题占 40 分, 操作 题占 60 分, 总计为 100 分。本辅导教材完全根据一级 B 类考试大纲的要求编写。全书共计九章, 分为三个模块:考试重点、考试样题分析和考试样卷。第一个模块共七章, 包括一级 B 类考试的主要内容、重点和典型试题分析。本模块又 分为四大部分: 第一、二、三章为基础知识部分; 第四、五两章讲述 DOS 操作系统的基本功 能和常用命令的使用方法; 第六章讲述汉字信息处理; 第七章讲述数据库的基本概念和基 本操作。这四大部分对主要内容和重点进行深入浅出的分析, 并给出大量的应用例题, 以 帮助读者掌握考试所涉及的主要内容
9、。第二个模 块( 第八章) 为一级 B 类 等级考试样题, 每部分均 精选 50 道样题, 并对每 道 样题给出解答。第三个模块( 第九章) 给出两套一级 B 类的考试样卷。 全书理论联系实际、深入浅出、通俗易懂, 是一本非常实用的辅导教材。 本书不仅可以 作为一级 B 类等级考 试的辅导教材使 用, 而且 可以作为高 等院校非 计算机专业微机应用基础课程的辅导教材使用, 还可以作为各类培训班的辅导教材使用。 本书由李大 友教授主编。参加 编写的 还有姜秀 芳、张 树睴、蒋淑琴、李晓 琨和孙长 春等。全书由李大友统稿、修改、审定和最后完稿。编 者1998 年 11 月目 录序言 前言 ( )(
10、 )第 1 章 计算机的发展和应用( 1 )1.1 本章主要内容( 1 )1.2 本章重点( 1 )1.2.1 计算机的产生和发展( 1 )1.2.2 计算机的发展趋势( 2 )1.2.3 微型机的发展( 3 )1.2.4 计算机的定义和类型( 4 )1.2.5 计算机应用领域( 4 )1.3 典型试题分析( 4 )第 2 章 数制、编码、运算( 7 )2.1 本章主要内容( 7 )2.2 本章重点( 7 )2.2.1 进位计数制( 7 )2.2.2 计算机中数的表示方法( 8 )2.2.3 计算机中的常用编码( 9 )2.2.4 二进制数的算术运算( 12)2.2.5 逻辑运算( 14)2.
11、3 典型试题分析( 15)第 3 章 微机系统组成( 17)3.1 本章主要内容( 17)3.2 本章重点( 17)3.2.1 微机系统基本组成( 17)3.2.2 微机工作过程( 19)3.2.3 微处理器( 20)3.2.4 存储器( 20)3.2.5 输入设备( 25)3.2.6 输出设备( 29)3.2.7 软件系统( 33)3.2.8 微机系统的主要技术指标及系统配置( 36)3.2.9 计算机系统的安全问题( 39)3.2.10 多媒体个人计算机简介( 42)3.2.11 计算机网络的基本知识( 43)3.3 典型试题分析( 44)第 4 章 DOS 操作系统的基本功能( 48)4
12、.1 本章主要内容( 48)4.2 本章重点( 49)4.2.1 DOS 的主要功能和类型( 49)4.2.2 DOS 的基本组成( 50)4.2.3 DOS 的启动( 51)4.2.4 文件、目录和路径( 52)4.2.5 汉字操作系统( 56)4.3 典型试题分析( 56)第 5 章 DOS 常用命令的使用( 58)5.1 本章主要内容( 58)5.2 本章重点( 58)5.2.1 命令分类( 58)5.2.2 常用命令的使用方法( 61)5.3 典型试题分析( 72)第 6 章 汉字信息处理( 76)6.1 本章主要内容( 76)6.2 本章重点( 76)6.2.1 汉字信息处理系统的组
13、成( 76)6.2.2 汉字的属性( 76)6.2.3 汉字的显示和打印( 77)6.2.4 汉字输入方法( 77)6.2.5 WP S 汉字处理系统( 77)6.3 典型试题分析( 92)第 7 章 数据库的基本概念和基本操作( 96)7.1 本章主要内容( 96)7.2 本章重点( 96)7.2.1 数据库的基本概念( 96)7.2.2 关系数据库管理系统 FoxBASE + 简介( 98)7.2.3 数据库文件的建立( 103)7.2.4 数据库文件的打开和关闭( 104)7.2.5 数据库文件的数据输入( 105)7.2.6 数据库文件的显示( 109)7.2.7 数据库文件结构的修改
14、( 112)7.2.8 数据库文件的数据修改( 112)7.2.9 数据库文件中数据记录的定位( 117)7.2.10 数据库文件中数据记录的排序( 118)7.2.11 数据库索引文件( 119)7.2.12 数据库文件的数据检索( 查找)( 122)7.2.13 数据的统计( 123)7.2.14 数据库的复制( 125)7.3 典型试题分析( 126)第 8 章 一级 B 等级考试样题与解答( 130)8.1 计算机基础知识样题( 130)8.2 操作系统功能及使用样题( 140)8.3 汉字信息处理系统样题( 151)8.4 FoxBA SE + 数据库概念及操作样题( 160)第 9
15、 章 一级 B 等级考试样卷( 170)9.1 样卷一( 170)9.2 样卷二( 179)附录( 188)附录 1 M S-DOS 命令索引( 188)附录 2 WPS 命令索引( 191)附录 3 FoxBASE + 函数( 193)附录 4 FoxBASE + 命令索引( 196)附录 5 FoxBASE + 错误信息( 205)附录 6 一级 B 考试大纲( 210)第 1 章 计 算机 的发 展和 应用1.1 本章主要内容 本章主要介绍计算机的发展过程、发展趋势; 计算机的定义、特性和类型; 计算机的应 用领域。自从 1946 年世界 上第一 台数字电 子计算 机 E N IA C(
16、 埃尼阿克 ) 在 美国诞生 以来, 计 算机已经经历了四代, 目前正在向第五代过渡。其发展趋势是向巨型化、微型化、网络化和 智能化方向发展。微型化和网络化是当今的主流。微型化的发展是以微处理器的发展为表征的。以微处理器为核心的微型计算机属于 计算机的第四代产品。网络技术已成为计算机系统集成应用的支柱技术。可以说, 网络就是计算机。 计算机的应用领域十分广泛, 概括起来主要包括: 科学计算、数据处理和信息管理、自动控制、辅助设计、辅助制造、辅助测试和系统仿真等。1.2 本 章 重 点1.2.1 计算机 的产生和 发展 自从 1946 年第一 台电子 数字计算 机 E N IA C( 埃尼阿 克
17、) 在 美国诞 生以来, 它的发 展 经历了四代, 目前正在向第五代过渡。一般说来, 从 1946 年到 1959 年为第一代。第一代计算机的主要特点是: 计算机所使 用的逻辑元件 为电子管; 主存储器采用延 迟线或 磁鼓; 辅助存储 器已开 始使用磁 带; 软 件 主要使用机器 语言, 符号 语言已开始使用; 应 用以科学 计算为主, 应 用方式主 要是成批 处 理。第一代计算机确立了计算机发展的技术基础, 如数字编码, 程序存储自动运算方式和 程序设计思想等关键技术。从 1959 年到 1964 年为第二代。这一代的主要特点是: 逻辑元件采用晶体管; 以磁芯 存储器为主存储器, 辅助存储器
18、已开始使用磁盘; 软件已开始使用操作系统及高级程序设 计语言; 应用已从科学计算为主转为以数据处理为主, 并开始用于生产过程控制。从 1964 年美国 I BM 公司的 IBM 360 系列计算机问世起到 60 年代末为第三代。其特 点是: 逻辑元件采用小规模集成电路; 主存储器还是以磁芯存储器为主; 机种多样化、系列 化; 外 部设备不断增加, 品种繁多, 尤其是终 端设备 和远程终 端设备 发展迅速 并与通信 设 备结合起来; 操作系统进 一步发展和普及, 高 级程序设 计语言发 展很快, 出现 了多种高 级 语言。在应用方面已广布于科学计算、数据处理和生产过程控制等各个领域。计算机的第四
19、代是全面采用大规模集成电路的时代。其特征是: 以大规模集成电路作1为计算机的主要功能部件; 计算速度可达每秒几百万次甚至上亿次; 在系统结构方面发展 了并 行处理 技术、分 布式计 算机 系统和 计算 机网 络等; 在软 件方 面发展 了分 布式 操作 系 统、数据库系统以及软件工程标准化等, 并逐步形成了软件产业; 在应用方面, 已进入以计 算机网络为特征的时代。第四代计算机的另一个重要分支是以大规模和超大规模集成电路为基础发展起来的 微处理器和微型计算机。1. 2. 2 计算机 的发展趋 势当前, 计算机的发展趋势是向巨型化、微型化、网络化和智能化方向发展。1. 巨型化巨型化系指为了适应尖
20、端科学技术的需要, 发展高速度、大存储容量和强功能的超大 型计算机或称超级计算机。超级计算机应具有每秒 50 亿比特以上的浮点运算能力, 主存 储器容量要在 50M B 甚至 100M B 以上。2. 微型化由于大规模和超大规模集成电路的飞速发展, 使得计算机的微型化发展十分迅猛。 微型计算机是 1971 年出现的。它是大规模集成电路发展的产物, 它的发展又促进了大规模和超大规模集成电路的发展。微型计算机的发展是以微处理器的发展为表征的。3. 网络化计算机发展到今天, 计算机网络, 尤其是以微型计算机为主的计算机局域网络发展迅 猛, 网络技术已成为计算机系统集成应用的支柱技术。所谓计算机网络,
21、 就是按照约定的协议, 将若干台独立的计算机通过通信线路相互连 接起来, 形成彼此能够相互通信的一组相关的或独立的计算机系统。计算机网络具 有数据传输功能, 可以 实现数 据共享、软件和 硬件资 源共享, 并能均 衡 系统负荷。用户可在同一时间、不同地点使用同一个计算机网络系统, 从而大大提高了计 算机系统的使用效率。计算机网络的发展同任何技术的发展一样, 也经历了由简单到复杂、由低级到高级的 发展过程。它的发展大体上经历了以下四个阶段:( 1) 远程终端联机阶段( 2) 计算机网络阶段( 3) 网络互连阶段( 4) 信息高速公路阶段总之, 计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物。反过来
22、, 它又推动了计算 技术和通信技术的发展。目前, 计算机网络正在交通、企业管理、气象预报、航空航天系统 和情报检索系统等多种领域得到 极为广泛的应用。 总之, 90 年代是 计算机网络迅速 发展 和广泛普及的年代。24. 智能化智能化就是要求计算机具有人工智能。这是对计算机专家和控制论专家极富有吸引 力的研究方向, 也是第五代计算机要实现的目标。当前, 很多国家均在大力开展具有学习功能、自动逻辑判断功能的人工智能型计算机 的研究。微型化和网络化是当前和今后一段时间内计算机发展的重点。微型化的发展过程下 面还要介绍。网络的定义、功能和发展阶段都是应掌握的知识。1. 2. 3 微型机 的发展微型计
23、算机的发展以微处理器的发展为表征。所谓微处理器就是将传统的运算器和 控制器集成在一块大规模或超大规模集成电路芯片上, 作为中央处理单元, 称之为微处理 器或微处理机。以微处理器为核心, 再加上存储器和接口等芯片, 便构成了微型计算机。 以微处理器为核心的微型计算机属于计算机的第四代产品。微处理器自 1971 年诞生以来, 在短短的 20 多年里它自身已发展了六代产品, 几乎每隔二、三年就要更新换代。1971 年至 1973 年为第一代。其典型产品为 IN T EL 4004 和 I NT E L 8008 微处理器,字长 48 位, 集成度约在 2 000 器件/ 片, 时钟频率为 1M H
24、z, 指令周期 20s 。 由第一代微处理器为核心构成的微型计算机称为第一代微型计算机。1973 年至 1975 年为第二代。其典型产品为 IN T E L 8080 和 M 6800 微处理器, 字长 8 位, 集成度约在 5 000 器件/ 片, 时种频率为 2M H z, 指令周期在 2s 左右。可见, 第二代产 品比第一代的集成度提高了一倍, 速度提高了十倍。由第二代微处理器构成的微型计算机称为第二代微型计算机。1975 年至 1977 年为第三代。其典型产品为 I NT E L 8085、M 6802 和 Z80, 字长 8 位, 集成度约在 1 万个器件/ 片, 时钟频率为 2.
25、5M H z5M H z, 指令周期 1s。也就是说, 集成 度和速度均又提高了一倍。以第三代微处理器为核心构成的微型计算机称为第三代微型计算机。1978 年至 1980 年微 处理器进 入了超 大规 模集成 电路 时代, 通常 称为 第四代 微处 理 器。其典型产品为 IN T E L 8086、M 6809 和 Z8000, 字长为 16 位, 集成度约在 3 万个器件/ 片, 时钟频率可达 5M H z 以上, 指令周期小于 0. 5s。以第四代微处理器为核心构成的微型计算机称为第四代微型计算机。1981 年用超 大规模集 成电路 构成的 32 位 字长的 微处 理器的 问世, 标 志着
26、微 处理 器 第五代产品的诞生。第五代产品的集成度在 10 万个器件/ 片以上, 时钟频率可达 10M Hz 以上, 指令周期可在 100ns 以下。其典型产品如 iA PX43201 和 M 68000。1985 年 公 布 的 M 68020 微 处 理 器 芯 片 集 成 度 为 20 万 个 器 件 / 片 , 时 钟 频 率 为16. 67M Hz。1986 年推出的 IN T E L 80386 微处理 器芯片有 更高的集 成度, 时钟频 率可达 40M Hz以上。1989 年 I NT E L 80486 微 处理器芯片的问 世, 把 32 位微处理器 芯片的集成度和 时钟3频率
27、提到了更高的水平。80386 和 80486 芯片不 但性能进 一步 提高, 而且 在内 部系 统结构 方面 已采用 了超 级 小型机乃至大型机所采用的先进技术。以第五代微处 理器构成的第五 代高档微 型计算机, 已达 到和超 过了传统 的超级小 型 机乃至大型机的水平。微型计算机的发展并未到此终止, 由于它的高可靠性、高运算速度、大存储容量、低价 格等特点, 使它继续突飞猛进地发展。1993 年 IN T E L 公司推出的 Pentiu m( 奔腾) 微处理 器 芯片 就 是 人 们 预料 之 中 的 80586 微处 理 器 芯 片, 它 每 片 含 330 万 个 晶 体 管; 199
28、5 年 I ntel 推出的 Pentium Pr o 微处理器 芯片就 是预料中 的 80686 微 处理器 芯片, 每 片含 550 万个晶体管。从此, 64 位或准 64 位高档 微型计算机的激 烈竞争又拉开了 序幕, 它们 的性 能已超过了早期的巨型机水平。以 80586 和 80686 微处理器芯片为核心构成的高档微型 计算机, 可称为微型机的第六代产品。1. 2. 4 计算机 的定义和 类型1. 计算机的定义 计算机是一种能快速、准确、自动地完成对各种数字化信息进行算术和逻辑运算的电 子设备。2. 计算机的类型从总体上讲, 电子计算机可分为模拟计算机和数字计算机两大类。数字计算机又
29、可分 为通用机和专用机两类。一般所讲的计算机类型, 系指通用机的类型。我国计算机界 根据计算机的性 能指标, 如机 器规模的 大小、运算速 度的高低、主存 储 器容量的大小、指令系统性能的强弱以及机器价格等, 将计算机分为巨型机、大型机、中型 机、小型机、微型机和单片机六大类。1. 2. 5 计算机 应用领域计算机应用领域主要包括: 科学计算、数据处理和信息管理、自动控制、系统仿真以及 辅助设计、辅助制造和辅助测试。1. 3 典型试题分析1. 世界上公认的第一台电子 计算机为 ( 1 ) , 它于 ( 2 ) 年在 ( 3 ) 诞生, 它所 使用的逻辑元件为 ( 4 ) 。( 1) ( A )
30、 E N IA C ( B) E DSAC ( C) E DV AC( D) A BC( 2) ( A ) 1943( B) 1946( C) 1936( D) 19524( 3) ( A ) 加拿大( B) 美国( C) 英国( D) 德国( 4) ( A ) 继电器( B) 晶体管( C) 电子管( D) 小规模集成电路 答案:( 1) A( 2) B( 3)B( 4) C分析:本题的目的是, 让读者了 解世界上公认的 第一台电子计算 机 E N IA C 于 1946 年在 美 国诞生, 它所使用的逻辑元件为电子管。用现在的眼光 来看, 这台 计算机相 当落后: 价格 昂贵、体积庞 大、
31、速 度很慢, 存储容 量 很小, 可靠性也不高。但它确立了计算机赖以发展的基础 数字编码、程序存储和程序 控制的思想。2. 计算机的第四代系指全面采用 ( 1 ) 的时 代, 在应用 方面已进入以 ( 2 ) 为特 征的时代。( 1) ( A ) 晶体管 ( B) 小规模集成电路( C) 大规模集成电路( D) 中规模集成电路( 2) ( A ) 并行处理技术( B) 分布式系统( C) 微型计算机( D) 计算机网络 答案:( 1) C( 2) D分析:本题的目的在于, 使读者了解计算机发展到今天, 已处于第四代。第四代是全面采用 大规模集成电 路的时代, 在应用方面已进 入以计 算机网络
32、为中心 的时代, 可以说, 网络 就 是计算机。这是因为, 计算机网络可以实现硬件资源共享、软件资源共享和数据资源共享, 从而为计算机应用提供更广阔的天地。3. 微型计算 机的发 展是以 ( 1 ) 的发展 为表征的, 将运 算器和 控制器集 成在一 块 大规模或超大规模集成电路芯片上, 称之为 ( 2) 。( 1) ( A ) 主机( B) 软件( C) 微处理器( D) 控制器( 2) ( A ) 运算处理单元( B) 微型计算机( C) 主机( D) 微处理器 答案:( 1) C( 2) D分析:微型计算机的发展是以微处理器的发展为表征的。将运算器和控制器集成在一块大 规模或超大规模集成
33、电路芯片上, 称之为微处理器。自 1971 年世界上第一片 4 位字长的微处 理器芯片 I ntel 4004 诞生以 来, 已 经历了 45位、8 位、16 位、32 位 和 64 位字长几 个阶段。从 4004 集 成了 2000 个晶 体管发展 到 1995 年的 P ent ium Pr o 集成了 550 万个 晶体管, 25 年 间集成度提高 了 2500 倍, 性 能价格比 提 高了 6000 倍。微处理器的发展, 促使了微型计算机的飞速发展。以 P ent ium Pr o 芯片为核 心的微型计算机, 其运行速度已达到 300 M I PS, 即 3 亿次/ 秒的速度。4. 计
34、算机网络 的发展经历了四 个阶段:阶段;阶 段;阶段 和阶段。答案: 远程终端联机阶段、计算机网络阶段、网络互连阶段和信息高速公路阶段。 分析:同任何技术发展一样, 网络技术的发展也经历了由简单到复杂、由低级到高级的发展过程。网络技术的发展把世界“变小了”。人们与遥远的大洋彼岸进行信息交换, 就如同在自 己的身边一样。计算机网络在今天是以局域网、不同网络的互连作为主流, 国际互连网 Int er net 已成 为当今的热门话题。可以这样说, 到 21 世纪, 哪里有计算机, 哪里就有 I nter net 。5. 计算机的应用领域包括:、。 答案:科学计算; 数据处理和信息管理; 自动控制;
35、计算机辅助设计、制造和测试; 系统仿真。 分析:由于计算机的快速性、通用性、准确性和逻辑性, 使它不仅具有高速运算能力, 而且还 具有逻辑分析和逻辑判断能力。它的应用领域可以说是无所不在, 凡是有信息的地方, 就 有计算机的应用。计算机的应用场合已达千万种之多, 从国防到民用, 从工业到农业, 几乎 无所不包。以上五种应用只是一种大致的归纳。6第 2 章 数制 、编 码、运 算2. 1 本章主要内容 本章主要介绍计算机运算的基础知识, 包括以下内容:1. 进位计数制及不同进位计数制之间的相互转换。主要介绍进位计数制的基数和位 权的概念及二进制、八进制、十六进制和十进制的表示方法和转换方法。2.
36、 计算 机中数的 表示方 法, 包 括: 真 值与机器 数, 无符号数 和带符 号数 的表示 方法,定点数和浮点数, 原码、补码和反码。3. 常用编码, 包括二-十进制编码、字符编码和汉字编码。4. 二进制数的算术运算 加、减、乘、除。5. 逻辑代数、逻辑变量和逻辑运算。2. 2 本 章 重 点2. 2. 1 进位计 数制1. 什么是进位计数制 按进位的原则进行计数的方法, 称为进位计数制。例如, 在十进制中, 是根据“逢十进一”的原则进行计数的。 同理, 二进制是根据“逢二进一”的原则进行计数的。2. 进位计数制的基数和位权“基数”和“位权”是进位计数制的两个要素。所谓基数, 就是不同进位计
37、数制的每位数可能有的数码状态的个数。例如, 二进制数 的每位的数码状态只有“0”和“1”两个状态, 所以基数为 2。所谓位权, 就是不同进位计数 制的数值在不同位 置上权值的大小。 例如, n 位二 进制 整数从低位到高位的位权分别为 20 、212n - 1 。3. 在不同进位计数制中数的表示我们把常用的几种进位计数制的表示方法列于表 2-2-1表 2-2-1 几种常用进位计数制十进制二进制八进制十六进制000011117续表十进制二进制八进制十六进制2102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B121
38、10014C13110115D14111016E15111117F16100002010从 表 中 可知, 十 进位 计数 制中 的 ( 2) 1 0 , 在二 进 制中 用( 10) 2 表 示; 同 理, 十 进制 中 的 ( 8) 10 , 在八进制中用( 10) 8 表示; 十进制中的( 16) 10 , 在十六进制中用( 10) 16 表示。其它数的 表示方法, 表中也一目了然。2. 2. 2 计算机 中数的表 示方法1. 带符号数的表示方法11001010 用 0 作为正数的符号, 用 1 作为负数的符号, 这种表示数的方法称为带符号数的表示 方法, 在机器中的表示形式分别为010
39、01010符数值部分号 位符数值部分号 位 前者表示正 74, 后者表示负 74。 2. 无符号数的表示方法11001010无符号数与带 符号数表示方法 的区别仅 在于没有 符号位, 此时 机器的全 部有效位 均 用来表示数的大小。无符号数相当于数的绝对值的大小。上例机器数的表示方法, 若看作 是无符号数, 则为010010108表示无符号数 74表示无符号数 202可见, 此时八位全用来表示数值的大小, 而没有符号位。2. 2. 3 计算机 中的常用 编码1. 二-十进制编码 ( 1) 为什么要采用二-十进制编码由于二进制具有很多优点, 所以在计算机内部多采用二进制运算。但是, 二进制书写
40、起来很长, 读起来也很不方便, 考虑到人们的习惯, 通常在送入机器之前, 仍采用十进制编 码, 运算结果也以十进制输出。这就要求: 在输入时, 将十进制转换成二进制; 输出时, 再将 二进制转换成十进制。( 2) 二-十进制编码方法这里我们只介绍一种最常用的二-十进制编码 8-4-2-1 编码。 这种编码是最自然和最简单的, 其表示方法完全和通常的二进制一样, 每一位对应一个固定的常数, 自左到右分别是 8, 4, 2, 1 权码。所不同的是, 四位二进制数有 00001111十六种状态, 这里只取 00001001 十种状态。 10101111 的六种状态, 在这时是没 有意 义的, 它一旦
41、出现, 就必须设法转换成相应的数, 才能得到正确的结果。这种编码的另一个特点是, 各位十进制数书写起来很直观, 便于识别。如 852 可写成1000 0101 0010( 8)( 5)( 2)所以这种编码是用得十分广泛的一种二-十进制编码。 这种编码的具体表示方法如表 2-2-2 所列。表 2-2-2 十进制数与二-十进制编码对应关系十进制数8-4-2-100000100012001030011401005010160110701118100091001100001 0000从 表 中 可 见, 0 9 与 0000 1001 对 应, 10 则 要 用 两 位 8-4-2-1 编 码 来 表 示, 即00010000。2. 字符编码( 1) 为什么要采用字符编码9用汇编语言或 高级语言编写的 程序输入 到计算机 时, 人 与计算 机通信所 用的语言 就 不再是一种纯数字语言了, 而多是字符式的语言, 其中还包括字符式的数据信息( 例如, 在 十六进制中用 A , B, C, D, E , F 表 示 10 至 15)
