计算机基础知识与操作系统

第1章 计算机基础知识与操作系统 大纲要求 ? ? ? ? ? ?

了解计算机的有关概念及软硬件系统的组成；

了解数据基本单位，掌握计算机常用数制的转换方法； 具有计算机安全操作与病毒防治常识； 具有计算机网络和多媒体技术的一般知识； 了解计算机操作系统的基本概念； 掌握Windows的基本操作。

全国计算机等级考试精讲·精解·精练——二级C

1.1 考试要点精讲

1.1.1 计算机的有关概念

1．计算机的概念

电子计算机（computer）是一种按程序控制自动而快速进行信息处理的电子设备，也称信息处理机，俗称电脑。

2．计算机的发展

1946年，世界上公认的第一台电子计算机诞生于美国的宾夕法尼亚大学。它使用的主要电子器件是电子管。它的诞生标志着现代电子计算机时代的来临。

（1）传统计算机的发展

现代计算机的基本结构称为冯·诺依曼结构，其主要特点是存储程序并自动控制。按照计算机采用的电子器件的不同分为4代：

第1代计算机（1946—1958年），其主要的电子器件是电子管。 第2代计算机（1959—1964年），其主要的电子器件是晶体管。

第3代计算机（1965—1970年），其主要的电子器件是中小规模集成电路。 第4代计算机（1971年至今），其主要的电子器件是大规模和超大规模集成电路。 （2）微机及网络的发展

第1代微型计算机是1981年推出的IBM-PC/XT及其兼容机，它是准16位机。 第2代微型计算机是1984年推出的IBM-PC/AT及其兼容机，它是16位机。 第3代微型计算机是1986年推出的386机，它是准32位或32位机。 第4代微型计算机是1989年推出的486机，它是32位机。

第5代微型计算机是1993年推出的Pentium（奔腾）机，它是32位或准64位机。 计算机之间的互联构成计算机网络。20世纪80年代以来，计算机网络飞速发展，从局域网、广域网到因特网（Internet），计算机网络的应用越来越广泛和深入。

3．计算机的特点

计算机作为一种信息处理工具，具有如下主要特点： （1）运算速度快；

（2）运算精度高；

（3）具有记忆和逻辑判断能力； （4）存储程序并自动控制。

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第1章 计算机基础知识与操作系统

4．计算机的分类

国际上按计算机的性能指标和面向的应用对象，把计算机分为巨型机、大型机、中型机、小型机、工作站和微型计算机（PC机）6类。

5．计算机的应用领域

目前，计算机的应用主要包括以下几个方面： （1）科学计算（数值计算）； （2）数据处理（信息管理）；

（3）过程控制（实时控制）；

（4）计算机辅助工程，主要包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助教学（CAI）和计算机辅助测试（CAT）。

1.1.2 计算机中常用数制及编码

1．常用数制

（1）十进制数

在日常生活中，人们常用十进制计数，数字符号为0、1、?、9，基数为10，“逢十进一”。例如，十进制数123.45的位权表示为

123.45=1×102+2×101+3×100+4×10-1+5×10-2

（2）二进制数

计算机中采用二进制计数，它用0表示断，1表示通，容易实现，其特点是“逢二进一”。例如，二进制数1101.11的位权表示为

(1101.11)2=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2

二进制数的位数较多，为了使用方便，常采用八进制或十六进制数来表示。

（3）八进制数

八进制数采用0～7共8个数字符号，按“逢八进一”规则进行计数。例如： (345.64)8=3×82+4×81+5×80+6×8-1+4×8-2

（4）十六进制数

十六进制数采用0～9、A～F共16个符号表示，其中符号A、B、C、D、E、F分别代表十进制数值10、11、12、13、14、15，按“逢十六进一”的进位原则计数。例如：

(2AB.6)16=2×162+10×161+11×160+6×16-1

不同数制之间可以相互转换，应当正确掌握数制之间的转换方法。

2．数制间的转换

（1）十进制数转换成二进制数

十进制数转换成二进制数的方法是：整数部分采用除2取余法，即反复除以2直到商

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为0，取余数；小数部分采用乘2取整法，即反复乘以2取整数，直到小数为0或取到足够二进制位数。

例如，将十进制数23.375转换成二进制数，其过程如下： ① 先转换整数部分 2 23 余数为1 2 11 余数为1 2 5 余数为1 2 2 余数为0 2 1 余数为1 0 转换结果为：(23)10=(10111)2 ② 再转换小数部分

0.375 × 2 0.750

0.75 × 2

1.50

取整数部分1，小数部分为0.5

取整数部分0，小数部分为0.75

0.5

× 2 1.0 取整数部分1，小数部分为0结束

转换结果为：(0.375)10=(0.011)2

最后结果：(23.375)10=(10111.011)2

如果一个十进制小数不能完全准确地转换成二进制小数，可以根据精度要求转换到小数点后某一位停止。例如，0.85取四位二进制小数为0.1101。

（2）二进制数转换成十进制数

二进制数转换成十进制数的方法是：按权相加法，把每一位二进制数所在的权值相加，得到对应的十进制数。各位上的权值是基数2的若干次幂。例如：

(1010.01)2=1×23+0×22+1×21+0×20+0×2-1+1×2-2=(10.25)10

（3）二进制数与八进制数、十六进制数的相互转换

每1位八进制数对应3位二进制数，每1位十六进制数对应4位二进制数，这样大大缩短了二进制数的位数。

二进制数转换成八进制数的方法是：以小数点为基准，整数部分从右至左，每3位一组，最高位不足3位时，前面补0；小数部分从左至右，每3位一组，不足3位时，后面补0，每组对应一位八进制数。

例如，二进制数(10101.11)2转换成八进制数为 010 101 . 110 2 5 6 ·4·

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即(10101.11)2=(25.6)8

八进制数转换成二进制数的方法是：把每位八进制数写成对应的3位二进制数。 例如，八进制数(36.5)8转换成二进制数为

3 6 . 5

↓ ↓ ↓ 011 110 101 即(36.5)16=(011110.101)2

同理，二进制数(10101.11)2转换成十六进制数为 0001 0101 . 1100 1 5 C 即(10101.11)2=(15.C)16

十六进制数转换成二进制数的方法是：把每位十六进制数写成对应的4位二进制数。 例如，十六进制数(3E.5)16转换成二进制数为

3 E . 5 ↓ ↓ ↓ 0011 1110 0101 即(3E.5)16=(111110.0101)2

（4）八、十六进制数与十进制数的相互转换

八进制、十六进制数转换成十进制数，也是采用“按权相加”法。例如： (345.64)8=3×82+4×81+5×80+6×8-1+4×8-2=(229.8125) 10 (2AB.68)16=2×162+10×161+11×160+6×16-1+8×16-2=(683.40625)10

十进制整数转换成八进制、十六进制数，采用除8、16取余法。十进制数小数转换成八进制、十六进制小数采用乘8、16取整法。

3．数据单位

计算机中采用二进制数来存储数据信息，常用的数据单位有以下几种。

（1）位（bit）

位是指二进制数的一位0或1，也称比特（bit）。它是计算机存储数据的最小单位。 （2）字节（byte）

8位二进制数为一个字节，缩写为B。字节是存储数据的基本单位。通常，一个字节可以存放一个英文字母或数字，两个字节可存放一个汉字。

存储容量单位还有千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB），它们之间的换算关

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系为（以2=1024为一级）

1B=8bit 1KB=1024B （3）字（word）

1MB=1024KB

1GB=1024MB

字由一个或多个字节组成。字与字长有关。字长是指CPU能同时处理二进制数据的位数，分8位、16位、32位、64位等，如486机字长为32位，字由4个字节组成。

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