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意义的——39℃表示病人发烧了。
信息同物质、能源一样重要,是人类生存和社会发展的三大基本资源之一。可以说信息不仅维系着社会的生存和发展,而且在不断地推动着社会和经济的发展。 1.2.2计算机中的数据
ENIAC是一台十进制的计算机,它采用十个真空管来表示一位十进制数。冯。诺依曼在研 制IAS时,感觉这种十进制的表示和实现方式十分麻烦,故提出了二进制的表示方法,从此改变 了整个计算机的发展历史。
二进制只有“0,,和“1”两个数码。相对十进制而言,采用二进制表示不但运算简单、易于物理实现、通用性强,更重要的优点是所占用的空间和所消耗的能量小得多,机器可靠性高。
计算机内部均用二进制来表示各种信息,但计算机与外部交往仍采用人们熟悉和便于阅读的形式,如十进制数据、文字显示以及图形描述等。其间的转换,则由计算机系统的硬件和软件 来实现。转换过程如图l—4所示。例如,各种声音被麦克风接收,生成的电信号为模拟信号(在 时间和幅值上连续变化的信号),必须经过一种被称为模/数(A/D)转换器的器件将其转换为数字信号,再送入计算机中进行处理和存储;然后将处理结果通过一种被称为数/模(D/A)转换器 的器件将数字信号转换为模拟信号,我们通过扬声器听到的才是连续的正常的声音。
1.2.3计算机中数据的单位
计算机中数据的最小单位是位。存储容量的基本单位是字节。8个二进制位称为1个字
节,此外还有KB、MB、GB、TB.等。 1.位(bit)
位是指度量数据的最小单位。在数字电路和计算机术中采用二进制表示数据,代码只有0和1.采用多个数码(1和0的组合)来表示一个数,其中的每一个数码称为1位。 2.字节(byte)
一个字节由8位二进制数字组成(1 byte = 8 bit)。字节是信息组织和存储的基本单位,也是计算机体系结构的基本单位。
早期的计算机并无字节的概念。20世纪50年代中期,随着计算机逐渐从单纯用于科学计算扩展到数据处理领域,为了在体系结构上兼顾表示“数”和“字符”,就出现了“字节”。IBM公司在设计其第一台超级计算机STRECTH的打印只有120个字符,本来每个字符用7位二进制数表示即可(因为27=128,所以最多能表示128个字符),但其设计人员考虑到以后字符集扩充的可能,决定用8位表示一个字符。这样64个字
长可容纳8个字符,设计人员把它叫做8个“字节”,这就是字节的来历。 千字节 1KB=1 024 B=210B 兆字节 1 MB=1 024 KB=220B 吉字节 1 GB=1 024 MB=230B 太字节 1 TB=1 024 GB=240B 3.字长
在计算机诞生初期,受各种因素限制,计算机一次能够同时(并行)处理8个二进制位。人们将计算机一次能够并行处理的二进制位称为该机器的字长,也称为计算机的一个“字”。随着电子技术的发展,计算机的并行能力越来越强,计算机的字长通常是字节的整倍数,如8位、16位、32位,发展到今天微型机的64位,大型机已达128位。字长是计算机的一?个重要指标,直接反映一台计算机的计算能力和计算精度。字长越长,计算机的数据处理速度越快。 1.2.4进位计数制及其转换
日曾生活中,人们使用的数据一般是十进制表示的,而计算机中所有的数据都是使用二进制
表示的 但为了书写方便,也采用八进制或十六进制形式表示。下面介绍数制的基本概念及不同数制之间的转换方法。 1.进位计数制
多位数码中每一位的构成方法以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制(简称数制)。
如果采用R个基本符号(例如0,1,2,…,R一1)表示数值,则称
R数制,R称该数制的基数(Radix ),而数制中固定的基本符号称为“数码”。处于不同位置的数码代表的值不同,与它所在位置的“权”值有关。任意一个R进制数D均可展开为
其中R为计数的基数;ki为第i位的系数,可以为0,1,2,…,R-1中的任何一个;R。称为第i位的权。表1—2给出了计算机中常用的几种进位计数制。
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