第一章电脑基础知识
《计算机文化基础》课程是一门公共课，也是一门学习计算机的启蒙课程，是学习其它计算机课程的基础。
近年来，随着计算机技术的飞速发展，计算机的应用日益广泛和普及，特别是网络技术的迅猛发展和普及，计算机已经超出了作为某种特殊工具的功能，而给人们带来了一种新的工作方式、新的生活方式和新的文化。21世纪是信息技术高速发展的时代，信息化是人类社会生产力发展的重要标志，信息化的核心是计算机枝术。学习和掌握计算机基本知识和具备基本的计算机应用能力，不仅能帮助我们解决专业中遇到的问题，而且还能丰富自己的文化内涵，提高整体素质，充分发挥计算机在拓展思维方面的作用，将自己的学习、生活、工作方式步入一个新的阶段。
§1.1计算机文化的概念
教学内容
1．计算机文化一词的由来
2．计算机文化的内容
目的要求
了解“计算机文化”一词的来源，理解计算机文化的内容。教学重点
计算机文化的内容。
教学难点
计算机与文化相联系。
教学设计
向学生介绍“计算机文化”一词的来源，讲解和多媒体演示相结合，介绍计算机文化的内容。
讲授内容
1．计算机文化一词的由来
计算机文化一词起源于1981年召开的第三次世界计算机教育会议(WorldConferenceonComputerinEducation,3rd,1981，简称WCCE’81)。当时，微型机的发展正处在起步阶段，一批与会学者高瞻远瞩，预见计算机技术对人类社会发展的深远影响，呼吁人民要高度重视计算机知识的教育，在这次会议上，人们首次使用了“计算机文化”(ComputerLiteracy)一词。
2．计算机文化的内容
WCCE’81所提的计算机文化，就是“计算机应用知识与应用能力”。包括：计算机基础知识：主要包括计算机的发展简史、计算机的分类与特点、计算机的应用领域、进位计数制、计算机信息编码、计算机的基本工作原理、计算机的性能指标和选型标准、计算机软件的基本知识和计算机安全等。学习这些内容，将有助于提高我们的计算机文化素养，拓展我们思维，开阔我们视野。操作系统：操作系统是计算机的大管家，它控制着计算机的硬件和软件资源，是最重要最基本的软件，计算机的所有操作都是在操作系统上完成的。Windows操作系统是Microsoft（微软）公司推出的一种图形界面操作系统，是目前最流
行、使用最为广泛的操作系统，现在使用的主要有Windows98、WindowsMe、Windows2000、WindowsXP、Windows2003等，其中Windows2000又分为不同的版本：专业版（Professional）、服务器版（Server）和高级服务器版（AdvancedServer）。我们主要学习Windows2000Professional，学会了Windows2000Professional的使用，其它的像Windows98、WindowsXP和Windows2003的使用都是类似的，可以触类旁通。
常用办公软件：文字处理软件Word2000、电子表格软件Excel2000、电子幻灯PowerPoint2000使用。
我们平时的学习和工作都离不开文字处理，比如说平时老师要求写论文，毕业找工作时要写自荐书，工作以后要写工作计划、工作总结和工作报告等，我们总不可能交一份手写计划或总结交给老板吧。Word2000是一个优秀的文字处理软件，利用它可以制作报表、信函、传真、公文报纸以及书刊等文档，并且可以在文档中插入图形、图片和表格等各种对象，从而编排出图、文、表并茂的文档。
Excel2000是一种数据处理和报表制作工具软件，只要将数据输入到规则排列的单元格中，便可依据数据所在单元格的位置，利用多种公式进行算术和逻辑运算，分析、汇总各单元格中的数据信息，并且可以把相关的数据用各种统计图的形式直观地表示出来。由于Excel2000具有显示直观、操作简单、数据更新及时以及丰富的数据分析函数等特点，因此在财务、税务、统计、计划、经济分析等领域都得到了广泛的应用。（石工专业，油田数据）。
假设在期末时你们的辅导员老师交给大家一个任务：将你所在专业（假设有300个新生）所有学生期末考试的成绩进行分析、汇总。考试科目呢有大学英语、计算机文化基础、高等数学等三门，老师要求是：求出每门考试成绩的最高分、最低分、平均分，求出优、良、中、及格、不及格的人数和占总人数的比例，求出每个人的总分（三门成绩之和），最后分别按大学英语、计算机文化基础、高等数学和总分进行排名次。如果让你用手工方式去做这件事，你要化多久的时间呢？（提问）。如果再加一个要求，做出各个分数段分布情况的直方图，你又要化多久呢。如果使用Excel2000去做，最多化2个小时，而这2个小时的绝大部分是用来往计算机中录成绩，如果单单进行成绩分析的话，10钟就可以完成了。
PowerPoint2000主要应用于幻灯片的制作和演示，使利用计算机可以方便地进行学术交流、产品演示、工作汇报和情况介绍。利用PowerPoint2000不仅可以制作包含文字、图形、声音和各种视频图像的多媒体演示文稿，还可以创建高度交互式的演示文稿，并可以通过计算机网络进行演示。大家在毕业时的论文答辩就要使用到PowerPoint2000。
多媒体和网络的基础知识：利用计算机技术处理包含文字、图形、声音、视频、动画等多种媒体，使多种信息建立逻辑连接，集成一个交互系统。
计算机网络已经迅速普及，了解网络的基本知识，有效的利用网络资源，将会给我们的学习、生活和工作带来很大的方便。
§1.2计算机的发展简史
教学内容
1．电子计算机诞生之前的状况
2．第一台电子计算机
3．第一代电子计算机
4．第二代电子计算机
5．第三代电子计算机
6．第四代电子计算机
目的要求
了解电子计算机诞生之前的背景，激发学生学习计算机的兴趣；识记各代计算机的特点、现代计算机的分类和特点。
教学重点
各代计算机的特点、现代计算机的分类和特点。
教学难点
无
教学设计
介绍计算机的发展简史，在这过程中通过大量图片的展示，来让学生对计算机有感性认识。
讲授内容
1．电子计算机诞生之前
我国春秋时期出现的算筹是世界上最古老的计算工具。计算的时候摆成纵式和横式两种数字，按照纵横相间的原则表示任何自然数，从而进行加、减、乘、除、开方以及其它的代数计算。负数出现后，算筹分红黑两种，红筹表示正数，黑筹表示负数。这种运算工具和运算方法，在当时世界上是独一无二的.据记载：算筹是圆形竹棍，它长23.86厘米、横截面直径是0.23厘米。到公元六、七世纪的隋朝，算筹长度缩短，圆棍改成方的或扁的。根据文献记载，算筹除竹筹外，还有木筹、铁筹、玉筹和牙筹。
我国古代著名的数学家祖冲之，就是借助算筹计算出圆周率的值介于
3.1415926和3.1415927之间；中国古代的天文学家也运用算筹，总结出了精密的天文历法。《射雕英雄传》中的瑛姑，酷爱计算，她用的工具也是算筹。随着计算技术的发展，在求解一些更复杂的数学问题时，算筹显得越来越不方便了。于是在大约六、七百年前，中国人发明了算盘，它结合了十进制计数法和一整套计算口诀并一直沿用至今，被许多人看作是最早的数字计算机。在世界已进入电子计算机时代的今天，算盘仍然是世界上普遍使用的计算工具。即使是在美国、日本等高度现代化的国家里，也有越来越多的人在学习使用算盘。美国、英国、法国等国家都把珠算列入小学课程，美国还专门派人到日本去学珠算，而日本应考珠算技术等级合格证的人每年都有增加。为什么在计算机盛行的今天，算盘还在广泛使用呢？（提问）原因有两点：1计算机的不可靠性（停电、电脑故障、计算机病毒等）；2使用算盘和珠算，除了运算方便以外，还有锻炼思维能力的作用，因为打算盘需要脑、眼、手的密切配合，是锻炼大脑的一种好方法。
世界上第一台机械式计算机——法国科学学家Pascal发明的齿轮式加减法
器。1642年，Pascal在19岁时，就设计出了机械式加法机，这是世界上第一台机械式数字计算机。Pascal设计和建造这台计算机器完全是为了他的父亲——一名法国政府的税务官员。
这台加法机是利用齿轮传动原理，通过手工操作，来实现加，减运算的。机器中有一组轮子，每个轮子上刻着从0到9的10个数字。右边第一个轮子上的数字表示十位数字，依此类推。在两数相加时，先在加法机的轮子上拨出一个数，再按照第二个数在相应的轮子上转动对应的数字，最后就会得到这两上数的和。如果某一位两上数字之和超过了10，加法机就会自动地通过齿轮进位。因为某一位的小轮转动了10个数字后，才迫使下一个小轮正好转动一个数字。计算所得的结果在加法机面板上的读数窗上显示，计算完毕要把轮子爱个恢复到零位。
帕斯卡的加法机在法国引起了轰动。这台机器在展出时，前往参观的人川流不息。帕斯卡的加法机向人们提示出：用一种纯粹机械的装置去代替人们的思考和记忆，是完全可以做到的。
1971年瑞士人沃斯把自己发明的高级语言命名为Pascal，就是为了纪念帕斯卡。
德国数学家Leibniz发明了乘法计算机。德国人莱布尼兹发明了乘法计算机，他受中国易经八卦的影响最早提出二进制运算法则
德国著名的数学家和哲学家莱布尼兹，对帕斯卡的加法机很感兴趣。于是，莱布尼兹也开始了对计算机的研究。
1672年1月，莱布尼兹搞出了一个木制的机器模型，向英国皇家学会会员们做了演示。但这个模型只能说明原理，不能正常运行。此后，为了加快研制计算机的进程，莱布尼兹在巴黎定居4年。在巴黎，他与一位著名钟表匠奥利韦合作。他只需对奥利韦作一些简单的说明，实际的制造工作就全部由这位钟表匠独自去完成。1974年，最后定型的那台机器，就是由奥利韦一人装配而成的。莱布尼兹的这台乘法机长约1米，宽30厘米，高25厘米。它由不动的计数器和可动的定位机构两部分组成。整个机器由一套齿轮系统来传动，它的重要部件是阶梯形轴，便于实现简单的乘除运算。
莱布尼兹设计的样机，先后在巴黎，伦敦展出。由于他在计算设备上的出色成就，被选为英国皇家学会会员。1700年，他被选为巴黎科学院院士。
莱布尼兹也是第一个认识到二进制记数法重要性的人，并系统地提出了二进制数的运算法则。二进制对200多年后计算机的发展产生了深远的影响。
莱布尼兹在法国定居时，同在华的传教士白晋有密切联系。白晋曾为康熙皇帝讲过数学课，他对中国的易经很感兴趣，曾在1701年寄给莱布尼兹两张易经图，其中一张就是有名的“伏羲六十四卦方位圆图”。莱布尼兹惊奇地发现，这六十四卦正好与64个二进制数相对应。莱布尼兹认为中国的八卦是世界上最早的二进制记数法。为此，他于1716年发表了《论中国的哲学》一文，专门讨论八卦与二进制，指出二进制与八卦有共同之处。
莱布尼兹非常向往和崇尚中国的古代文明，他把自己研制的乘法机的复制品赠送给康熙皇帝，以表达他对中国的敬意。
英国数学家Babbage设计和制造了差分机和分析机。在计算机发展史上，差分机和分析机占有重要的地位。它们的研制者查尔斯·巴贝奇是英国人，他出生于1971年12月26日，19岁时考入剑桥大学三一学院攻读数学与化学。（左图）差分机和分析机的研制者巴贝奇
18世纪下半叶，法国政府决定在数学上采用十进制，因而大量数表，特别
是三角函数表及有关的对数表，而要重新计算，这是一项浩繁的计算工程。法国政府的这一改革虽然没有得到全面实施，但却引起了英国人巴贝奇的兴趣。他认为可以使机器按照一定的程序去做一系列简单的计算，代替人去完成一些复杂，繁琐的计算工作。于是巴贝奇萌发出了采用机器来编制数表的想法。巴贝奇从用差分表计算数表的做法中得到启发，经过10年的努力，设计出一种能进行加减计算并完成数表编制的自动计算装置，他把它称为“差分机”。1822年，他试制出了一台样机。
这台差分机可以保存3个5位的十进制数，并进行加法运算，还能打印结果。它是一种供制表人员使用的专用机。但是它的杰出之处是，能按照设计者的控制自动完成一连串的运算，体现了计算机最早的程序设计。这种程序设计思想的创见，为现代计算机的发展开辟了道路。
1834年，巴贝奇又完成了一项新计算装置的构想。他考虑到，计算装置应该具有通用性，能解决数学上的各种问题。它不仅可以进行数字运算，而且还能进行逻辑运算。巴贝奇把这种装置命名为“分析机”。它是现代通用数字计算机的前身。按巴贝奇的方案，分析机以蒸汽为动力，通过大量齿轮来传动。它的内存储器的容量比后来20世纪40年代出现的电子计算机ENIAC还要大一些。因为它太庞大了，所以它没有被制造出来。
巴贝奇的分析机由三部分构成。第一部分是保存数据的齿轮式寄存器，巴贝奇把它称为“堆栈”，它与差分机中的相类似，但运算不在寄存器内进行，而是由新的机构来实现。第二部分是对数据进行各种运算的装置，巴贝奇把它命名为“工场”。第三部分是对操作顺序进行控制，并对所要处理的数据及输出结果加以选择的装置。它相当于现代计算机的控制器。
为了加快运算的速度，巴贝奇设计了先进的进位机构。他估计，使用分析机完成一次50位数的加减只要1秒种，相乘则要1分钟。计算时间约为第一台电子计算机的100倍。
巴贝奇在分析机的计算设备上采用穿孔卡，这是人类计算技术史上的一次重大飞跃。巴贝奇曾在巴黎博览会上见过雅卡尔穿孔卡编织机。雅卡尔穿孔卡编织机要在织物上编织出各种图案，预先把经纱提升的程序在纸卡上穿孔记录下来，利用不同的穿孔卡程序织出许多复杂花纹的图案。巴贝奇受到启发，把这种新技术用到分析机上来，从而能对计算机下命令，让它按任何复杂的公式去计算。
现代计算机的设计思想，与100多年前巴贝奇的分析机几乎完全相同。巴贝奇的分析机同现代计算机一样可以编程，而且分析机所涉及到的有关程序方面的概念，也与现代计算机一致。
1847年英国数学家布尔(Boole)创立了布尔代数，奠定了计算机进行逻辑运算的基础。
1936年英国科学家图灵(Turing)发表了题为《论可计算数及其在判断问题中的应用》的著名论文，奠定了计算机的理论和模型基础。
美籍匈牙利数学家冯·诺依曼(VonNeumann)确立了现代计算机的基本结构，被称为冯.诺依曼结构。其主要特点为：
（1）计算机由五大部件组成；
（2）在计算机中，所有信息都采用二进制编码来表示；
（3）计算机采用存储程序的工作原理；
冯·诺依曼为计算机的发展铺平了道路，我们现在使用的计算机基本上都是这种结构。
（通过幻灯片里丰富的图片向学生展示计算机发展之前的背景）
2．第一台电子计算机
1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC）宣告研制成功。“埃尼阿克”的成功，是计算机发展史上的一座纪念碑，是人类在发展计算技术的历程中，到达的一个新的起点。
“埃尼阿克”计算机的最初设计方案，是由36岁的美国工程师莫奇利于1943年提出的计算机的主要任务是分析炮弹轨道。美国军械部拨款支持研制工作，并建立了一个专门研究小组，由莫奇利负责。总工程师由年仅24岁的埃克特担任，组员格尔斯是位数学家，另外还有逻辑学家勃克斯。“埃尼阿克”共使用了18000个电子管，另加1500个继电器以及其它器件，其总体积约90立方米，重达30吨，占地170平方米，需要用一间30多米长的大房间才能存放，是个地地道道的庞然大物。这台耗电量为140千瓦的计算机，运算速度为每秒5000次加法，或者400次乘法，比机械式的继电器计算机快1000倍。当“埃尼阿克”公开展出时，一条炮弹的轨道用20秒种就能算出来，比炮弹晒身的飞行速度还快。埃尼阿克的存储器是电子装置，而不是靠转动的“鼓”。它能够在一天内完成几千万次乘法，大约相当天一个人用台式计算机操作40年的工作量。它是按照十进制，而不是按照二进制来操作。但其中也用少量以二进制方式工作的电子管，因此机器在工作中不得不把十进制转换为二进制，而在数据输入，输出时再变回十进制。“埃尼阿克”最初是为了进行弹道计算而设计的专用计算机。但后来通过改变插入控制板里的接线方式来解决各种不同的问题，而成为一台通用机。它的一种改型机曾用于氢弹的研制。“埃尼阿克”程序采用外部插入式，每当进行一项新的计算时，都要重新连接线路。有时几分种或几十分种的计算，要花几小时或1~2天的时间进行线路连接准备，这是一个致命的弱点。它的另一个弱点是存储量太小，至多只能存20个10位的十进制数。英国无线电工程师协会的蒙巴顿将军把“埃尼阿克”的出现誉为“诞生了一个电子的大脑”，“电脑”的名称由此流传开来。
1996年2月15日，在“埃尼阿克”问世50周年之际，美国副总统戈尔在宾夕法尼亚大学举行的隆重纪念仪式上，再次按动了这台已沉睡了40年的庞大电子计算机的启动电钮。戈尔在向当年参加“埃尼阿克”的研制，如今仍健在的科学家发表讲话：“我谨向当年研制这台计算机的先驱者们表示祝贺。”埃尼阿克上的两排灯以准确的节奏闪烁到46，标志着它于1946年问世，然后又闪烁到96，标志着计算机时代开始以来的50年。
3．第一代：电子管计算机时代(1946~1958)。
这一代计算机的主要特点是采用电子管作为基本器件，运算速度一般是每秒数千次至数万次。软件方面确定了程序设计的概念，由代码程序发展到了符号程序，出现了高级语言的雏型。这一时期主要是为了军事和国防尖端技术的需要，客观上却为计算机的发展奠定了基础。比较重要的一点是，这时期的研究成果开始扩展到民用，由实验室走向社会，又转为工业产品，形成了计算机产业。产业化的好处社会化、商品化，竞争激烈，促进技术的飞速发展。
4．第二代：晶体管计算机时代(1959~1964)。
这一时期电子计算机的基本器件为晶体管，因而缩小了体积，降低了寿命，提高了运算速度和可靠性（一般每秒十万次，可高达300万次），而且价格不断下降。后来又采用了磁芯存储器，使速度得到进一步的提高。软件方面出现了一系列的高级程序设计语言，比如FORTRAN、COBOL等，并提出了操作系统的概念。计算机的应用范围也进一步扩大，从军事与尖端技术方面延伸到气象、工
程设计、数据处理以及其它科学研究领域。计算机设计出现了系列化的思想，缩短了新机器的研制周期，降低了生产成本，实现了程序的兼容，方便了新机器的使用。
5．第三代：集成电路计算机时代(1965~1970)。
这个时期的计算机硬件采用中、小规模集成电路（IC）作为基本器件，计算机的体积更小，寿命更长，功耗、价格进一步下降，而速度和可靠性相应地有所提高，计算机的应用范围进一步扩大。软件方面出现了操作系统，软件出现了结构化、模块化程序设计方法。软、硬件都向系统化、多样化的方面发展。由于集成电路成本迅速下降，生产了成本低而功能比较强的小型计算机供应市场，占领了许多数据处理的应用领域。其中，1965年问世的IBM360系列是最早采用集成电路的通用计算机，也是影响最大的第三代计算机。它的主要特点是通用性、系列化和标准化。美国控制数据公司（CDC）1969年1月研制成功的超大型计算机CDC7600，速度达每秒1千万次浮点运算，是这个时期最成功的计算机产品。
6．第四代：大规模、超大规模集成电路计算机时代(1971至今)。采用超大规模集成电路（VLSID）和极大规模集成电路（ULSID）、中央处理器CPU高度集成化是这一时的计算机的主要特征。1971年Intel公司制成了第一批微处理器4004，这一芯片集成了2250个晶体管组成的电路，这样个人计算机(PersonalComputer,缩写为PC，个人计算机又常称为PC机）就应运而生,并且得到迅猛发展。目前市场上的“奔腾Pentium”芯片，集成了800万个晶体管，处理速度每秒可执行4亿条指令，PC机的主存扩展到128MB已很常见（目前市场上256MB已成主流），一张普通光盘目前的容量可达到650MB，40倍速的光驱早已面市，这些都意味着计算机性能的飞速提高。
有两个重要事件需要注意：一是1971年11月，美国Intel公司研制成功了Intel4004微处理器，并在此基础上公布了世界上第一台微型计算机MCS-4；二是1981年8月，IBMPC（PersonalComputer）微型计算机开发成功，这是新型的个人计算机，也是最早的16位微型机产品。以后“PC”就成了个人计算机的代名词。
7．我国计算机的发展
１９５６年，夏培肃完成了第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作，同时编写了中国第一本电子计算机原理讲义。
１９５７年，哈尔滨工业大学研制成功中国第一台模拟式电子计算机。１９５８年，中国第一台计算机——１０３型通用数字电子计算机研制成功，运行速度每秒１５００次。
１９５９年，中国研制成功１０４型电子计算机，运算速度每秒１万次。１９６０年，中国第一台大型通用电子计算机——１０７型通用电子数字计算机研制成功。
１９６３年，中国第一台大型晶体管电子计算机——１０９机研制成功。１９６４年，４４１Ｂ全晶体管计算机研制成功。
１９６５年，中国第一台百万次集成电路计算机“ＤＪＳ－Ⅱ”型操作系统编制完成。
１９６７年，新型晶体管大型通用数字计算机诞生。
１９６９年，北京大学承接研制百万次集成电路数字电子计算机——１５０机。
１９７０年，中国第一台具有多道程序分时操作系统和标准汇编语言的计算机——４４１Ｂ－Ⅲ型全晶体管计算机研制成功。
１９７２年，每秒运算１１万次的大型集成电路通用数字电子计算机研制成功。
１９７３年，中国第一台百万次集成电路电子计算机研制成功。
１９７４年，ＤＪＳ－１３０、１３１、１３２、１３５、１４０、１５２、１５３等１３个机型先后研制成功。
１９７６年，ＤＪＳ－１８３、１８４、１８５、１８６、１８０４机研制成功。
１９７７年，中国第一台微型计算机ＤＪＳ－０５０机研制成功。
１９７９年，中国研制成功每秒运算５００万次的集成电路计算机——ＨＤＳ－９，王选用中国第一台激光照排机排出样书。
１９８１年，中国研制成功的２６０机平均运算速度达到每秒１００万次。１９８３年，“银河Ⅰ号”巨型计算机研制成功，运算速度达每秒１亿次。１９８４年，联想集团的前身——新技术发展公司成立，中国出现第一次微机热。
１９８５年，华光Ⅱ型汉字激光照排系统投入生产性使用。
１９８６年，中华学习机投入生产。
１９８７年，第一台国产的２８６微机——长城２８６正式推出。
１９８８年，第一台国产３８６微机——长城３８６推出，中国发现首例计算机病毒。
１９９０年，中国首台高智能计算机——ＥＳＴ／ＩＳ４２６０智能工作站诞生，长城４８６计算机问世。
１９９１年，新华社、科技日报、经济日报正式启用汉字激光照排系统。１９９２年，中国最大的汉字字符集——６万电脑汉字字库正式建立。１９９３年，中国第一台１０亿次巨型银河计算机Ⅱ型通过鉴定。
１９９４年，银河计算机Ⅱ型在国家气象局投入正式运行，用于天气中期预报。
１９９５年，曙光１０００大型机通过鉴定，其峰值可达每秒２５亿次。１９９６年，国产联想电脑在国内微机市场销售量第一。
１９９７年，银河－Ⅲ并行巨型计算机研制成功。
１９９８年，中国微机销量达４０８万台，国产占有率高达７１．９％。１９９９年，银河四代巨型机研制成功。
２０００年，我国自行研制成功高性能计算机“神威Ｉ”，其主要技术指标和性能达到国际先进水平。我国成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。
8．计算机的分类
计算机可分为模拟计算机和数字计算机两大类。
模拟计算机的主要特点是：参与运算的数值由不间断的连续量表示，其运算过程是连续的，模拟计算机由于受元器件质量影响，其计算精度较低，应用范围较窄，目前已很少生产。
数字计算机的主要特点是：参与运算的数值用断续的数字量表示，其运算过程按数字位进行计算，数字计算机由于具有逻辑判断等功能，是以近似人类大脑的"思维"方式进行工作，所以又被称为“电脑”。
数字计算机按用途又可分为专用计算机和通用计算机。
专用与通用计算机在其效率、速度、配置、结构复杂程度、造价和适应性等方面是有区别的。
专用计算机针对某类问题能显示出最有效、最快速和最经济的特性，但它的适应性较差，不适于其它方面的应用。我们在导弹和火箭上使用的计算机很大部分就是专用计算机。这些东西就是再先进，你也不能用它来玩游戏。
通用计算机适应性很强，应用面很广，但其运行效率、速度和经济性依据不同的应用对象会受到不同程度的影响。
根据美国电气和电子工程师协会（IEEE）1989年提出的标准来划分的，即把计算机分成巨型机、小巨型机、大型主机、小型主机、工作站和个人计算机等6
类
巨型机(Supercomputer)
也称为超级计算机，在所有计算机类型中其占地最大，价格最贵，功能最强，其浮点运算速度最快（1998年达到3.9TELOPS），即每秒3.9万亿次。只有少数国家的几家公司能够生产。目前多用于战略武器（如核武器和反导武器）的设计，空间技术，石油勘探，中、长期天气预报以及社会模拟等领域。巨型机的研制水平、生产能力及其应用程度，已成为衡量一个国家经济实力和科技水平的重要标志。
小巨型机(Minisupercomputer)
这是小型超级电脑或称桌上型超级计算机，出现于20世纪80年代中期。功能低于巨型机，速度能达到1TELOPS，即每秒10亿次，价格也只有巨型机的十分之一。
大型主机(Mainframe)
或称作大型电脑，覆盖国内通常说的大、中型机。其特点是大型、通用，内存可达1KMB以上，整机处理速度高达300MIPS-750MIPS，具有很强的处理和管理能力。主要用于大银行、大公司、规模较大的高校和科研院所。在计算机向网络化发展的当前，大型主机仍有其生存空间。
小型机(Minicomputer，or:Minis)
结构简单，可靠性高，成本较低，不需要经过长期培训即可维护和使用，对于广大中、小用户较为适用。
工作站(Workstation)
介于PC机和小型机之间的一种高档微机（是机器而不是地方），运算速度快，具有较强的联网的功能，用于特殊领域，如图像处理、计算机辅助设计等。它与网络系统中的“工作站”，在用词上相同，而含义不同。网络上的“工作站”泛指联网用户的结点，以区别于网络服务器，常常由一般的PC机充当。
个人计算机(PersonalComputer)
我们通常说的电脑、微机或计算机，一般就指的是PC机。它出现于20世纪70年代，以其设计先进（总是率先采用高性能的微处理器MPU）、软件丰富、功能齐全、价格便宜等优势而拥有广大的用户，因而大大推动了计算机的普及应
PC机的主流是IBM公司在1981年推出的PC机系列及其众多的兼容机。用。可以这么说，PC机无所不在，无所不用，除了台式的，还有膝上型、笔记本、掌上型、手表型等。
9．计算机的特点
（1）处理速度快。计算机快速处理的速度是标志计算机性能的重要指标之
一，也是她的一个主要性能指标。衡量计算机处理速度的尺度一般是用计算机一秒钟时间内所能执行加法运算的次数。第一代计算机的处理速度一般在几十次到几千次；第二代计算机的处理速度一般在几千次到几十万次；第三代计算机的处理速度一般在几十万次到几百万次；第四代计算机的处理速度一般在几百万次到几千亿次，甚至几千万亿次。目前的微型计算机大约在百万次、千万次级；大型计算机在亿次，万亿次级。如我国"银河Ⅲ"为130亿次。在美国已运行1000亿，2000亿次的计算机，近年又出现了万亿次的计算机。对微型计算机，现在常以CPU的主频（Hz）标志计算机的运行速度，如早期的微型计算机（如XT机或186机）主频为4.77MHz(4.77兆赫)；现在的微型计算机（如P3型），其主频在750MHz以上；今日出现的P4为1000MHz以上。
极大地提高计算机的处理速度是计算机技术发展的主要目标。因为计算机已经或开始应用于科技发展的最尖端领域，而这些领域里的信息处理是极为复杂，十分精确，处理工作量巨大。例如生命科学中提出的课题多如此。再则，由于人类活动（政治、军事、经济、文化的）范围不断扩大，信息量与日狂增；不同信息的交织日趋深渗、复杂、多样、精细；对信息的表现形式要求直观、自然、形象，变幻；人们对信息的需求范围日趋广大；对信息的处理要求时效性快、响应及时。所有这些都要求有极高处理速度的计算机才能完成。当然，不同应用领域、不同应用课题对处理速度的要求各异，但就人类的欲望而言是越快越好。因为世界瞬息万变，时不我待。从另一个角度说，没有高速度的处理就没有科学研究。
（2）存储容量大，存储时间长久。随着计算机的广泛应用，在计算机内存储的信息愈来愈多，要求存储的时间愈来愈长。因此要求计算机具备海量存储，信息保持几年到几十年，甚至更长。现代计算机完全具备这种能力。不仅提供了大容量的主存储器，使能现场处理大量信息；同时还提供海量存储器的磁盘、光盘。对软盘而言，可以说是无限量的存储器。光盘的出现不仅使容量更大，还可以使信息永久保存，永不丢失。
信息存储容量大和持久保持是现代信息处理和信息服务的基本要求。因为有大量的软件需要在计算机内保存以便随时执行；有大量的信息需要在计算机内保存以便进一步处理，提供检索和查询。特别是国际互联网的建立，有大量大量的信息"列车"在信息高速公路上驰骋，供全球拥护使用。所有这些，如果没有大容量的存储设备，如果不能长久地保存，将是万万不能的。
（3）计算精确度高。计算机可以保证计算结果的任意精确度要求。这取决于计算机表示数据的能力。现代计算机提供多种表示数据的能力，以满足对各种计算精确度的要求。一般在科学和工程计算课题中对精确度的要求特别强烈。如，利用计算机可以计算出精确到小数200万位的∏值。
（4）逻辑判断能力。计算机不仅能进行算术运算，同时也能进行各种逻辑运算，具有逻辑判断能力。布尔代数是建立计算机的逻辑基础，或者说计算机就是一个逻辑机。计算机的逻辑判断能力也是计算机智能化必备的基本条件。如果计算机不具备逻辑判断能力，她也就不能称之为计算机了。
（5）自动化工作的能力。只要人预先把处理要求，处理步骤，处理对象等必备元素存储在计算机系统内，计算机启动工作后就可以不在人参与的条件下自动完成预定的全部处理任务。这是计算机区别于其它工具的本质特点。向计算机提交任务主要是以"程序"、数据和控制信息的形式。程序存储在计算机内，计算机再自动地逐步执行程序。这个思想是由美国计算机科学家冯.诺依曼（John.Von.Neuman））提出的，被称为"存储程序和程序控制"的思想。我们也
因此把迄今为止的计算机称为冯.诺依曼式的计算机。
§1.3社会发展与计算机
教学内容
1．电子计算机的发展趋势2．第五代电子计算机3．新一代电子计算机
4．电子计算机的应用领域
目的要求
了解电子计算机的发展趋势、第五代电子计算机、新一代电子计算机、电子计算机的应用领域。
教学重点
电子计算机的发展趋势、电子计算机的应用领域。
教学难点
无
教学设计
主要介绍计算机的发展趋势、计算机的新技术，来开阔学生的视野，扩大在计算机方面的知识面。
讲授内容
1．电子计算机的发展趋势
（1）巨型化：发展高速度，大存储容量，强功能的超大型计算机。这主要是满足如军事，天文，气象，原子，航天，核反应，遗传工程，生物工程等学科研究的需要；同时也是计算机人工智能，知识工程研究的需要。巨型机的研制水平也是一个国家综合国力和科技水平的具体反映。巨型机的运行速度一般在百亿次，千亿次以上；主存储容量在几百兆，几千兆以上。研制费用巨大，生产数量很少。我国的"银河Ⅰ"（1亿次），"银河Ⅱ"（10亿次），"银河Ⅲ"（130亿次）都是巨型机。我国研制成功?quot;神威"（3840亿次），在世界已投入商业运行的前500台高性能计算机中排名第48位，成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。美国IBM公司研制的ASCIWhite超级计算机名列世界第一，每秒运算速度高达1230万亿次。
（2）微型化：计算机的微型化是以大规模集成电路为基础的。计算机的微型化是当今世界计算机技术发展的最为明显，最为广泛的趋势。由于微型计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，软件越来越丰富，系统集成程度越来越高，操作使用越来越方便；因此，它大大地推动了计算机应用的普及化和计算机的文化化，使计算机的应用拓广到人类社会的各个领域，乃至家庭。同时，微型计算机还渗透到象仪器仪表，导弹弹头，医疗仪器，家用电器等机电设备中去，实现了机电一体化。
（3）网络化：计算机网络是计算机技术和通信技术结合的产物。用通信线路及通信设备把各别的计算机连接在一起形成一个复杂的系统就是计算机网络。这种方式扩大了计算机系统的规模，实现了计算机资源（硬件资源和软件资源）的共享，提供提高了计算机系统的协同工作能力，为电子数据交换提供了条件。计算机网络可以是小范围的局域网络，也可以是跨地区的广域网络。现今最大的网络是Inernet；加入这个网络的计算机已达数亿台；通过Inernet我们可以利用
网上丰富的信息资源，互传邮件（电子邮件）。所谓的信息高速公路就是以计算机网络为基础设施的信息传播活动。现在，又提出了所谓"网络计算机"的概念，即任何一台计算机，可以独立使用它，也可以随时进入网络，成为网络的一个结点使用它。
（4）智能化：计算机的智能化是计算机技术（硬件技术和软件）发展的一个高目标。智能化是指计算机具有模仿人类较高层次智能活动的能力：模拟人类的感觉、行为、思维过程；使计算机具有"视觉"，"听觉"，"说话"，"行为"，"思维"，"推理"，"学习"，"定理证明"，"语言翻译"等的能力。机器人技术，计算机对奕，专家系统等就是计算机智能化的具体应用。计算机的智能化催促着第五代计算机的孕育和诞生。
2．第五代电子计算机被称为“智能计算机”
第五代电子计算机是智能电子计算机，它是一种有知识，会学习，能推理的计算机，具有能理解自然语言，声音，文字和图像的能力，并且具有说话的能力，使人机能够用自然语言直接对话，它可以利用已有的和不断学习到的知识，进行思维，联想，推理，并得出结论，能解决复杂问题，具有汇集，记忆，检索有关知识的能力。智能计算机突破了传统的诺伊曼式机器的概念，舍弃了二进制结构，把许多处理机并联起来，并行处理信息，速度大大提高。它的智能化人机接口使人们不必编写程序，只需发出命令或提出要求，电脑就会完成推理和判断，并且给出解释。
3．新一代电子计算机
DNA生物计算机：DNA生物计算机是美国南加州大学阿德拉曼博士1994年提出的奇思妙想，它通过控制DNA分子间的生化反应来完成运算。但目前流行的DNA计算技术都必须将DNA溶于试管液体中。这种电脑由一堆装着有机液体的试管组成，很是笨拙。
光子计算机：光子计算机利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。在光子计算机中，不同波长的光代表不同的数据，这远胜于电子计算机中通过电子“0”、“1”状态变化进行的二进制运算，可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速的并行处理。光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。
量子计算机：量子计算机与传统计算机原理不同，它是建立在量子力学的原理上工作的。经典粒子在某一时刻的空间位置只有一个，而量子客体则可以存在于空间的任何位置，具有波粒二象性，量子存储器可以以不同的概率同时存储0或1，具有量子叠加性。如果量子计算机的CPU中有n个量子比特，一次操作就可以同时处理2n个数据，而传统计算机一次只能处理一个数据。例如，具有5000个量子位的量子计算机，可以在30秒内解决传统超级计算机要100亿年才能解决的大数因子分解问题。除具有高速并行处理数据的能力外，量子计算机还将对现有的保密体系、国家安全意识产生重大的冲击。
4．计算机的主要应用
谁来举一些计算机应用的例子？（提问）
早期的计算机主要应用于科学计算。随着计算机技术、通信技术、软件技术的迅速发展，计算机应用领域不断扩大，已经深入到人类社会活动的各个领域。归结起来，主要有如下几个方面。
（1）科学和工程计算领域。以数值计算为主要内容，要求计算速度快，精确度高，差错率低。主要应用于如天文，水利，气象，地质，医疗，军事，航天航空，生物工程等科学研究领域。如卫星轨道计算，数值天气预报，力学计算等。
（2）数据处理领域。以数据的收集、分类、统计、分析、综合、检索、传递为主要内容。主要应用于政府，金融，保险，商业，情报，地质，企业等领域。如银行业务处理，股市行情分析，商业销售业务，情报检索，电子数据交换，地震资料处理，人口普查，企业管理等。
（3）办公自动化领域。以办公事务处理为主要内容。主要应用于政府机关、企业、学校、医院等一切有办公机构的地方。如起草公文、报告、信函，报表制作，文件的收发、备份、存档、查找，活动的时间安排、大事记的记录、人员动向轨迹，简单的计算、统计、内部和外部的交往等。
（4）自动控制领域。以自动控制生产过程、实时过程、军事项目为主要内容。主要用于工业企业、军事机构、娱乐机构等领域。如化工生产过程控制、炼钢过程控制、机械切削过程控制、防空设施控制、航天器的控制、音乐喷泉的控制等。
（5）计算机辅助领域。以在工程设计、生产制造等领域辅助进行数值计算、数据处理、自动绘图、活动模拟等为主要内容。主要用于工程设计，教学，生产领域。如辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）、辅助教学（CAI）、辅助工程（CAE）、辅助检测（CAT）等。特别是近年来的CIMS，集成CAD、CAM、MIS在一起，就是一个自动化的工厂。
（6）人工智能领域。以模拟人的智能活动、逻辑推理、知识学习为主要内容。主要用于机器人的研究、专家系统等领域。如自然语言理解、定理的机器证明、自动翻译、图象识别、声音识别、环境适应、电脑医生等。
（7）文化娱乐领域。以计算机音乐、影视、游戏为主要内容。如家庭影院等。
启发与讨论
计算机诞生的背景和发展趋势说明了科学发展的什么规律？
1.4计算机用进位计数制
内容提要
1、进位计数制
2、二进制数运算规则及特点3、数制之间的转换
目的要求
二进制数运算规则及特点
重点难点
重点:二进制数运算规则及特点难点:数制之间的转换
讲授内容
组成计算机的基本逻辑电路通常有两个不同的稳定状态，即低电平和高电平，在电子计算机中用它们来表示数码０和１。所以，在计算机中数的存储、传送以及运算均采用二进制。
在计算机中，所有需要计算机处理的数字、字母、符号都是以一连串由“０”或“１”组成的二进制代码来表示的，它是计算机唯一能够识别的“语言”，称之为“机器语言”。
1.4.1进位计数制
在进位制中，某个数A的一般写法是：A=Kn-1Kn-2...K1K0.K-1K-2...K-m
计算其值一般用按“权”展开的多项式来表示:
n-1n-210-1-m
A=Kn-1R+Kn-2R+...+K1R+K0R+K-1R+...+K-mR
n-1
=∑KiR
i=-m
i
式中，Ki──表示第i位的数码，0≤Ki≤R-1；
R──表示基数；
n──小数点左边的位数，为正整数；m──小数点右边的位数，为正整数。
(每个数字符号因在数中所处的位置不同，而具有不同的“权”值。每位能采用不同数字的个数，称为该进位制的基数或底数。)例如：十进制数(123.45)10
210-1-2
(123.45)10=1×10+2×10+3×10+4×10+5×10各位的“权”1001010.10.01进位制数的特点是：
(1)每一进位制数都有一固定的基数，即数的每一位可取R个不同数码之一。运算时“逢R进一”，故称R进制。如十进制数的每一位可取0～9的十个数码之一，运算时“逢十进一”。
i
(2)每一位数码Ki对应一个固定的权值R。相邻位的权相差R倍。如向前借一位，则“借一当R”。
在计算机中常用的进位计数制是十进制、二进制、八进制和十六进制，其基数R分别为10、2、8和16。表2-1列出了十进制、二进制、八进制、十六进制数的对照表。
表2-1常用计数制数的对照表
十进制数二进制数八进制数十六进制数
[***********][***********][***********]10101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F[***********][***********][***********]4
1.4.2二进制数运算规则及特点
二进制的运算规则:
加法０＋０＝０乘法０×０＝０
０＋１＝１＋０＝１０×１＝１×０＝０１＋１＝１０１×１＝１
减法和除法分别是加法和乘法的逆运算。根据上述规则，很容易地进行二进制的四则运算。例如：
1011…被加数11000…被减数＋1101…加数-1101…减数11000…和1011…差
1001…被乘数乘数
[***********]1…积
1001√111…商…被除数001010
…余数
计算机采用二进制数的特点：
1.计算机采用二进制数,能方便的使用逻辑代数。2.实现容易。
3.记忆和传输可靠。4.运算规则简单。5.记忆和书写不便。1.4.3数制之间的转换
1.二进制数、八进制数和十六进制数之间的转换由于二进制的基数与八进制、十六进制的基数有着整数幂关系，每三位二进制数可对应一位八进制数；每四位二进制数可对应一位十六进制数。在转换时，要注意小数和整数要分别对应转换。
【例4-1】(1101011.11001)2＝(?)8解：００１１０１０１１·１１００１０
↓↓↓↓↓１５３·６２
即(1101011.11001)2＝(153.62)8
【例4-2】(1101011.11001)2＝(?)16解：０１１０１０１１·１１００１０００
↓↓↓↓６ＢＣ8·
即(1101011.1101)2＝(6B.C8)16
【例4-3】(345.67)8＝(?)16
解：３４５·６
７
↓↓↓↓↓
０１１１００１０１·１１０１１１
１１１００１０１·１１０１１１００
↓↓↓↓Ｅ５ＤＣ·
即(345.67)8＝(E5.DC)16
(二进制转换成八进制时，以小数点为界向两边每三位为一组，然后计算出每组对应的八进
制的值；二进制转换成十六进制与此类似，只是按四位二进制数为一组求出对应的十六进制数。八进制和十六进制数之间的转换可以借助二进制数为桥梁来转换。)
2.二进制数和十进制数之间的转换(1)十进制数转换为二进制数
十进制数转换为二进制数，整数转换与小数转换方法不同，需要分别转换。十进制整数转换为二进制整数，采用除２取余法。即将十进制数的商反复整除以２，直到商零为止，再把各次整除所得的余数从后到前连接起来，就可得到相应的二进制整数。
【例4-4】(23)10＝(?)2解：２│２３
├────２│１１……余１（最低位）
└┬───２│５……余１
├───２│２……余１
├───２│１……余０
└───
０……余１（最高位）
即(23)10＝(10111)2
十进制小数转换为二进制小数，采用乘２取整法。即将十进制数的小数部分反复乘以２，直到没有小数或达到指定的精度为止。再把各次乘２得到的整数(包含0)从前到后连接起来，就可得到相应的二进制整数。
【例4-5】(0.87)10＝(?)2解：０．８７
整数部分１（最高位）０．７４
整数部分１０．４８×２
整数部分００．９６
整数部分１０．９２
整数部分１０．８４
整数部分１０．６８
整数部分１（最低位）
即(0.87)10＝(0.1101111)2
如果某个十进制数既有整数又有小数，可分别按上面介绍的方法将整数和小数部分分别转换后再合并起来。
(十进制数转换为二进制数，整数转换与小数转换方法不同，需要分别转换。十进制整数转换为二进制整数，采用除２取余法。
十进制小数转换为二进制小数，采用乘２取整法。)(2)二进制数转换为十进制数
二进制数转换为十进制数十分简单，可以采用按权相加法。【例4-6】(10111.11)2＝(?)10解：(10111.11)2＝1×24+1×22+1×2+1+1×2-1+1×2-2
＝16+4+2+1+0.5+0.25
＝23.75
即(10111.11)2＝(23.75)10
八进制数或十六进制数转换为十进制数，也可以采用按权相加法。
1.5计算机信息编码
内容提要
1、数的原码、反码及补码2、十进制数的代码表示3、西文字符和汉字编码
目的要求
掌握数的三种编码及相互转换的方法了解西文字符和汉字的编码
重点难点
重点:西文字符
难点:数的原码、反码及补码
讲授内容
1.5.1
数的原码、反码及补码
1.真值和机器数
一个数在机器中的表示形式，称为机器数。而把这个数的原来表示形式，称为真值。那么+01001、-01100就是真值，而对应的001001、101100就称为机器数了。
2．原码(Trueform)A=+1101B＝-1101它们的原码为：[A]原=0,1101[B]原＝1,1101在机器中表示形式为：
┌─┬────┐┌─┬────┐A│０│１１０１│B│１│１１０１│
└─┴────┘└─┴────┘符号数值部分符号数值部分
在原码表示法中，要注意零的表示形式有两种：正零(+0)与负零(-0)，表示形式分别为：[+0]原=0,000...0[-0]原＝1,000...0
８位二进制原码所能表示的整数其范围是–127～+127。
原码表示简单，运算结果直观。但是用原码进行加减运算时有些繁琐。两数相加时，必须先判断两个数的符号是否相同，如果相同，则进行加法运算，否则就要作减法运算；两数相减时，除了先要判断两个数的符号外，还须判断两数的绝对值哪个大，然后用绝对值大的数减去绝对值小的数，差值的符号取决于绝对值大的数的符号。为了简化控制电路，提高运算速度，就需要改进编码的形式。
二进制数的原码表示与原来真值表示形式是很相似的。区别仅仅是在数值位前加了个符号位。
3.反码(One'sComplent)
对于正数，反码同原码一样；而对于负数，反码的数值位是把原码的数值位变反(即把原码的1变成反码的0，原码的0则变成反码的1)。
A=+1101B＝-1101它们的反码为：[A]反=0,1101[B]反＝1,0010在机器中表示形式为：
┌─┬────┐┌─┬────┐A│０│１１０１│B│１│００１０│
└─┴────┘└─┴────┘符号数值部分符号数值部分
在反码表示法中，零的表示形式也有两种：正零(+0)与负零(-0)，表示形式分别为：[+0]反=0,000...0[-0]反＝1,111...1
８位二进制反码所能表示的整数其范围是–127～+127。4.补码(Two'sComplent)
在补码的表示法中，对于正数同原码、反码是完全一样的。而对于负数就不一样了。负数的补码与反码表示仅是在反码基础上末尾加了个“1”。例如：
A=+1101B＝-1101它们的补码为：[A]补=0,1101[B]补＝1,0011在机器中表示形式为：
┌─┬────┐┌─┬────┐A│０│１１０１│B│１│００１１│
└─┴────┘└─┴────┘符号数值部分符号数值部分
在补码表示法中，零的形式只有一种；绝对值最大的负数比反码多１，对于八位二进制
数来说，是-128。即：
[0]补=0,000...0[-128]补=1,0000000
８位二进制补码所能表示的整数其范围是–128～+127。表2-2给出８位数的原码、反码和补码的对照表。
表2-2原码、反码和补码的对照表
十进制数+127+126...+2+1+0-0-1-2...-126-127-128
原
码
反
码
补
码
[**************]0...[***********][***********][1**********]0...[***********][1**********]110...[***********][***********][1**********]1...[**************]0
[**************]0...[***********][***********][1**********]0...[***********]000000
1.5.2十进制数的代码表示
在电子计算机中，数的表示除了原码、反码、补码以外，还可以用四位二进制数的形式来直接表示一位十进制数。这种表示方法称为二－十进制编码，又称BCD(BinaryCodedDecimal)码。这样形式表示的数也能用计算机进行直接运算。在十进制数的代码表示中，最常用的是“8421”码和“余3”码。
“8421”码是采用四位二进制的前十个数码000～1001分别代表它所对应的十进制数0～9，每位都有固定的权。它们的权从高到低分别为8-4-2-1。因此又称为有权码或加权码。
“余3”码的表示形式是在相应“8421”码的基础上增加数值3，所以，“余3”码属于“偏权码”。表2-3为8421BCD码和余3码编码表。
表2-38421BCD码和余3码编码表
十进制数
123456789
8421BCD码
[***********][***********]1001
余3码[***********][***********]1100
十进制数[***********]89
8421BCD码[***********][***********]0001
[***********][***********]1001
余3码[***********][***********]0100
[***********][***********]1100
1.5.3西文字符和汉字编码1.ASCII码
西文字符常用ASCII码。ASCII码是美国标准信息交换码(American
StandardCode
forInformationInterchange)。目前已被世界各国所采用，广泛用于计算机和通讯中。
基本的ASCII码采用7位二进制数编码，共定义有128个字符。2.汉字信息编码
我国制定了“信息交换汉字编码字符集及其交换码标准GB2312－80”。在标准中规定了计算机使用汉字总数为6763个，按常用汉字的使用频度分为一级汉字3755个，二级汉字3008个，并给这些汉字分配了代码，将它们作为汉字信息交换标准代码。由于汉字数量大，用一个字节无法完全区分它们，故采用二个字节对汉字进行编码。
第一章电脑基础知识
《计算机文化基础》课程是一门公共课，也是一门学习计算机的启蒙课程，是学习其它计算机课程的基础。
近年来，随着计算机技术的飞速发展，计算机的应用日益广泛和普及，特别是网络技术的迅猛发展和普及，计算机已经超出了作为某种特殊工具的功能，而给人们带来了一种新的工作方式、新的生活方式和新的文化。21世纪是信息技术高速发展的时代，信息化是人类社会生产力发展的重要标志，信息化的核心是计算机枝术。学习和掌握计算机基本知识和具备基本的计算机应用能力，不仅能帮助我们解决专业中遇到的问题，而且还能丰富自己的文化内涵，提高整体素质，充分发挥计算机在拓展思维方面的作用，将自己的学习、生活、工作方式步入一个新的阶段。
§1.1计算机文化的概念
教学内容
1．计算机文化一词的由来
2．计算机文化的内容
目的要求
了解“计算机文化”一词的来源，理解计算机文化的内容。教学重点
计算机文化的内容。
教学难点
计算机与文化相联系。
教学设计
向学生介绍“计算机文化”一词的来源，讲解和多媒体演示相结合，介绍计算机文化的内容。
讲授内容
1．计算机文化一词的由来
计算机文化一词起源于1981年召开的第三次世界计算机教育会议(WorldConferenceonComputerinEducation,3rd,1981，简称WCCE’81)。当时，微型机的发展正处在起步阶段，一批与会学者高瞻远瞩，预见计算机技术对人类社会发展的深远影响，呼吁人民要高度重视计算机知识的教育，在这次会议上，人们首次使用了“计算机文化”(ComputerLiteracy)一词。
2．计算机文化的内容
WCCE’81所提的计算机文化，就是“计算机应用知识与应用能力”。包括：计算机基础知识：主要包括计算机的发展简史、计算机的分类与特点、计算机的应用领域、进位计数制、计算机信息编码、计算机的基本工作原理、计算机的性能指标和选型标准、计算机软件的基本知识和计算机安全等。学习这些内容，将有助于提高我们的计算机文化素养，拓展我们思维，开阔我们视野。操作系统：操作系统是计算机的大管家，它控制着计算机的硬件和软件资源，是最重要最基本的软件，计算机的所有操作都是在操作系统上完成的。Windows操作系统是Microsoft（微软）公司推出的一种图形界面操作系统，是目前最流
行、使用最为广泛的操作系统，现在使用的主要有Windows98、WindowsMe、Windows2000、WindowsXP、Windows2003等，其中Windows2000又分为不同的版本：专业版（Professional）、服务器版（Server）和高级服务器版（AdvancedServer）。我们主要学习Windows2000Professional，学会了Windows2000Professional的使用，其它的像Windows98、WindowsXP和Windows2003的使用都是类似的，可以触类旁通。
常用办公软件：文字处理软件Word2000、电子表格软件Excel2000、电子幻灯PowerPoint2000使用。
我们平时的学习和工作都离不开文字处理，比如说平时老师要求写论文，毕业找工作时要写自荐书，工作以后要写工作计划、工作总结和工作报告等，我们总不可能交一份手写计划或总结交给老板吧。Word2000是一个优秀的文字处理软件，利用它可以制作报表、信函、传真、公文报纸以及书刊等文档，并且可以在文档中插入图形、图片和表格等各种对象，从而编排出图、文、表并茂的文档。
Excel2000是一种数据处理和报表制作工具软件，只要将数据输入到规则排列的单元格中，便可依据数据所在单元格的位置，利用多种公式进行算术和逻辑运算，分析、汇总各单元格中的数据信息，并且可以把相关的数据用各种统计图的形式直观地表示出来。由于Excel2000具有显示直观、操作简单、数据更新及时以及丰富的数据分析函数等特点，因此在财务、税务、统计、计划、经济分析等领域都得到了广泛的应用。（石工专业，油田数据）。
假设在期末时你们的辅导员老师交给大家一个任务：将你所在专业（假设有300个新生）所有学生期末考试的成绩进行分析、汇总。考试科目呢有大学英语、计算机文化基础、高等数学等三门，老师要求是：求出每门考试成绩的最高分、最低分、平均分，求出优、良、中、及格、不及格的人数和占总人数的比例，求出每个人的总分（三门成绩之和），最后分别按大学英语、计算机文化基础、高等数学和总分进行排名次。如果让你用手工方式去做这件事，你要化多久的时间呢？（提问）。如果再加一个要求，做出各个分数段分布情况的直方图，你又要化多久呢。如果使用Excel2000去做，最多化2个小时，而这2个小时的绝大部分是用来往计算机中录成绩，如果单单进行成绩分析的话，10钟就可以完成了。
PowerPoint2000主要应用于幻灯片的制作和演示，使利用计算机可以方便地进行学术交流、产品演示、工作汇报和情况介绍。利用PowerPoint2000不仅可以制作包含文字、图形、声音和各种视频图像的多媒体演示文稿，还可以创建高度交互式的演示文稿，并可以通过计算机网络进行演示。大家在毕业时的论文答辩就要使用到PowerPoint2000。
多媒体和网络的基础知识：利用计算机技术处理包含文字、图形、声音、视频、动画等多种媒体，使多种信息建立逻辑连接，集成一个交互系统。
计算机网络已经迅速普及，了解网络的基本知识，有效的利用网络资源，将会给我们的学习、生活和工作带来很大的方便。
§1.2计算机的发展简史
教学内容
1．电子计算机诞生之前的状况
2．第一台电子计算机
3．第一代电子计算机
4．第二代电子计算机
5．第三代电子计算机
6．第四代电子计算机
目的要求
了解电子计算机诞生之前的背景，激发学生学习计算机的兴趣；识记各代计算机的特点、现代计算机的分类和特点。
教学重点
各代计算机的特点、现代计算机的分类和特点。
教学难点
无
教学设计
介绍计算机的发展简史，在这过程中通过大量图片的展示，来让学生对计算机有感性认识。
讲授内容
1．电子计算机诞生之前
我国春秋时期出现的算筹是世界上最古老的计算工具。计算的时候摆成纵式和横式两种数字，按照纵横相间的原则表示任何自然数，从而进行加、减、乘、除、开方以及其它的代数计算。负数出现后，算筹分红黑两种，红筹表示正数，黑筹表示负数。这种运算工具和运算方法，在当时世界上是独一无二的.据记载：算筹是圆形竹棍，它长23.86厘米、横截面直径是0.23厘米。到公元六、七世纪的隋朝，算筹长度缩短，圆棍改成方的或扁的。根据文献记载，算筹除竹筹外，还有木筹、铁筹、玉筹和牙筹。
我国古代著名的数学家祖冲之，就是借助算筹计算出圆周率的值介于
3.1415926和3.1415927之间；中国古代的天文学家也运用算筹，总结出了精密的天文历法。《射雕英雄传》中的瑛姑，酷爱计算，她用的工具也是算筹。随着计算技术的发展，在求解一些更复杂的数学问题时，算筹显得越来越不方便了。于是在大约六、七百年前，中国人发明了算盘，它结合了十进制计数法和一整套计算口诀并一直沿用至今，被许多人看作是最早的数字计算机。在世界已进入电子计算机时代的今天，算盘仍然是世界上普遍使用的计算工具。即使是在美国、日本等高度现代化的国家里，也有越来越多的人在学习使用算盘。美国、英国、法国等国家都把珠算列入小学课程，美国还专门派人到日本去学珠算，而日本应考珠算技术等级合格证的人每年都有增加。为什么在计算机盛行的今天，算盘还在广泛使用呢？（提问）原因有两点：1计算机的不可靠性（停电、电脑故障、计算机病毒等）；2使用算盘和珠算，除了运算方便以外，还有锻炼思维能力的作用，因为打算盘需要脑、眼、手的密切配合，是锻炼大脑的一种好方法。
世界上第一台机械式计算机——法国科学学家Pascal发明的齿轮式加减法
器。1642年，Pascal在19岁时，就设计出了机械式加法机，这是世界上第一台机械式数字计算机。Pascal设计和建造这台计算机器完全是为了他的父亲——一名法国政府的税务官员。
这台加法机是利用齿轮传动原理，通过手工操作，来实现加，减运算的。机器中有一组轮子，每个轮子上刻着从0到9的10个数字。右边第一个轮子上的数字表示十位数字，依此类推。在两数相加时，先在加法机的轮子上拨出一个数，再按照第二个数在相应的轮子上转动对应的数字，最后就会得到这两上数的和。如果某一位两上数字之和超过了10，加法机就会自动地通过齿轮进位。因为某一位的小轮转动了10个数字后，才迫使下一个小轮正好转动一个数字。计算所得的结果在加法机面板上的读数窗上显示，计算完毕要把轮子爱个恢复到零位。
帕斯卡的加法机在法国引起了轰动。这台机器在展出时，前往参观的人川流不息。帕斯卡的加法机向人们提示出：用一种纯粹机械的装置去代替人们的思考和记忆，是完全可以做到的。
1971年瑞士人沃斯把自己发明的高级语言命名为Pascal，就是为了纪念帕斯卡。
德国数学家Leibniz发明了乘法计算机。德国人莱布尼兹发明了乘法计算机，他受中国易经八卦的影响最早提出二进制运算法则
德国著名的数学家和哲学家莱布尼兹，对帕斯卡的加法机很感兴趣。于是，莱布尼兹也开始了对计算机的研究。
1672年1月，莱布尼兹搞出了一个木制的机器模型，向英国皇家学会会员们做了演示。但这个模型只能说明原理，不能正常运行。此后，为了加快研制计算机的进程，莱布尼兹在巴黎定居4年。在巴黎，他与一位著名钟表匠奥利韦合作。他只需对奥利韦作一些简单的说明，实际的制造工作就全部由这位钟表匠独自去完成。1974年，最后定型的那台机器，就是由奥利韦一人装配而成的。莱布尼兹的这台乘法机长约1米，宽30厘米，高25厘米。它由不动的计数器和可动的定位机构两部分组成。整个机器由一套齿轮系统来传动，它的重要部件是阶梯形轴，便于实现简单的乘除运算。
莱布尼兹设计的样机，先后在巴黎，伦敦展出。由于他在计算设备上的出色成就，被选为英国皇家学会会员。1700年，他被选为巴黎科学院院士。
莱布尼兹也是第一个认识到二进制记数法重要性的人，并系统地提出了二进制数的运算法则。二进制对200多年后计算机的发展产生了深远的影响。
莱布尼兹在法国定居时，同在华的传教士白晋有密切联系。白晋曾为康熙皇帝讲过数学课，他对中国的易经很感兴趣，曾在1701年寄给莱布尼兹两张易经图，其中一张就是有名的“伏羲六十四卦方位圆图”。莱布尼兹惊奇地发现，这六十四卦正好与64个二进制数相对应。莱布尼兹认为中国的八卦是世界上最早的二进制记数法。为此，他于1716年发表了《论中国的哲学》一文，专门讨论八卦与二进制，指出二进制与八卦有共同之处。
莱布尼兹非常向往和崇尚中国的古代文明，他把自己研制的乘法机的复制品赠送给康熙皇帝，以表达他对中国的敬意。
英国数学家Babbage设计和制造了差分机和分析机。在计算机发展史上，差分机和分析机占有重要的地位。它们的研制者查尔斯·巴贝奇是英国人，他出生于1971年12月26日，19岁时考入剑桥大学三一学院攻读数学与化学。（左图）差分机和分析机的研制者巴贝奇
18世纪下半叶，法国政府决定在数学上采用十进制，因而大量数表，特别
是三角函数表及有关的对数表，而要重新计算，这是一项浩繁的计算工程。法国政府的这一改革虽然没有得到全面实施，但却引起了英国人巴贝奇的兴趣。他认为可以使机器按照一定的程序去做一系列简单的计算，代替人去完成一些复杂，繁琐的计算工作。于是巴贝奇萌发出了采用机器来编制数表的想法。巴贝奇从用差分表计算数表的做法中得到启发，经过10年的努力，设计出一种能进行加减计算并完成数表编制的自动计算装置，他把它称为“差分机”。1822年，他试制出了一台样机。
这台差分机可以保存3个5位的十进制数，并进行加法运算，还能打印结果。它是一种供制表人员使用的专用机。但是它的杰出之处是，能按照设计者的控制自动完成一连串的运算，体现了计算机最早的程序设计。这种程序设计思想的创见，为现代计算机的发展开辟了道路。
1834年，巴贝奇又完成了一项新计算装置的构想。他考虑到，计算装置应该具有通用性，能解决数学上的各种问题。它不仅可以进行数字运算，而且还能进行逻辑运算。巴贝奇把这种装置命名为“分析机”。它是现代通用数字计算机的前身。按巴贝奇的方案，分析机以蒸汽为动力，通过大量齿轮来传动。它的内存储器的容量比后来20世纪40年代出现的电子计算机ENIAC还要大一些。因为它太庞大了，所以它没有被制造出来。
巴贝奇的分析机由三部分构成。第一部分是保存数据的齿轮式寄存器，巴贝奇把它称为“堆栈”，它与差分机中的相类似，但运算不在寄存器内进行，而是由新的机构来实现。第二部分是对数据进行各种运算的装置，巴贝奇把它命名为“工场”。第三部分是对操作顺序进行控制，并对所要处理的数据及输出结果加以选择的装置。它相当于现代计算机的控制器。
为了加快运算的速度，巴贝奇设计了先进的进位机构。他估计，使用分析机完成一次50位数的加减只要1秒种，相乘则要1分钟。计算时间约为第一台电子计算机的100倍。
巴贝奇在分析机的计算设备上采用穿孔卡，这是人类计算技术史上的一次重大飞跃。巴贝奇曾在巴黎博览会上见过雅卡尔穿孔卡编织机。雅卡尔穿孔卡编织机要在织物上编织出各种图案，预先把经纱提升的程序在纸卡上穿孔记录下来，利用不同的穿孔卡程序织出许多复杂花纹的图案。巴贝奇受到启发，把这种新技术用到分析机上来，从而能对计算机下命令，让它按任何复杂的公式去计算。
现代计算机的设计思想，与100多年前巴贝奇的分析机几乎完全相同。巴贝奇的分析机同现代计算机一样可以编程，而且分析机所涉及到的有关程序方面的概念，也与现代计算机一致。
1847年英国数学家布尔(Boole)创立了布尔代数，奠定了计算机进行逻辑运算的基础。
1936年英国科学家图灵(Turing)发表了题为《论可计算数及其在判断问题中的应用》的著名论文，奠定了计算机的理论和模型基础。
美籍匈牙利数学家冯·诺依曼(VonNeumann)确立了现代计算机的基本结构，被称为冯.诺依曼结构。其主要特点为：
（1）计算机由五大部件组成；
（2）在计算机中，所有信息都采用二进制编码来表示；
（3）计算机采用存储程序的工作原理；
冯·诺依曼为计算机的发展铺平了道路，我们现在使用的计算机基本上都是这种结构。
（通过幻灯片里丰富的图片向学生展示计算机发展之前的背景）
2．第一台电子计算机
1946年2月15日，世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”（ENIAC）宣告研制成功。“埃尼阿克”的成功，是计算机发展史上的一座纪念碑，是人类在发展计算技术的历程中，到达的一个新的起点。
“埃尼阿克”计算机的最初设计方案，是由36岁的美国工程师莫奇利于1943年提出的计算机的主要任务是分析炮弹轨道。美国军械部拨款支持研制工作，并建立了一个专门研究小组，由莫奇利负责。总工程师由年仅24岁的埃克特担任，组员格尔斯是位数学家，另外还有逻辑学家勃克斯。“埃尼阿克”共使用了18000个电子管，另加1500个继电器以及其它器件，其总体积约90立方米，重达30吨，占地170平方米，需要用一间30多米长的大房间才能存放，是个地地道道的庞然大物。这台耗电量为140千瓦的计算机，运算速度为每秒5000次加法，或者400次乘法，比机械式的继电器计算机快1000倍。当“埃尼阿克”公开展出时，一条炮弹的轨道用20秒种就能算出来，比炮弹晒身的飞行速度还快。埃尼阿克的存储器是电子装置，而不是靠转动的“鼓”。它能够在一天内完成几千万次乘法，大约相当天一个人用台式计算机操作40年的工作量。它是按照十进制，而不是按照二进制来操作。但其中也用少量以二进制方式工作的电子管，因此机器在工作中不得不把十进制转换为二进制，而在数据输入，输出时再变回十进制。“埃尼阿克”最初是为了进行弹道计算而设计的专用计算机。但后来通过改变插入控制板里的接线方式来解决各种不同的问题，而成为一台通用机。它的一种改型机曾用于氢弹的研制。“埃尼阿克”程序采用外部插入式，每当进行一项新的计算时，都要重新连接线路。有时几分种或几十分种的计算，要花几小时或1~2天的时间进行线路连接准备，这是一个致命的弱点。它的另一个弱点是存储量太小，至多只能存20个10位的十进制数。英国无线电工程师协会的蒙巴顿将军把“埃尼阿克”的出现誉为“诞生了一个电子的大脑”，“电脑”的名称由此流传开来。
1996年2月15日，在“埃尼阿克”问世50周年之际，美国副总统戈尔在宾夕法尼亚大学举行的隆重纪念仪式上，再次按动了这台已沉睡了40年的庞大电子计算机的启动电钮。戈尔在向当年参加“埃尼阿克”的研制，如今仍健在的科学家发表讲话：“我谨向当年研制这台计算机的先驱者们表示祝贺。”埃尼阿克上的两排灯以准确的节奏闪烁到46，标志着它于1946年问世，然后又闪烁到96，标志着计算机时代开始以来的50年。
3．第一代：电子管计算机时代(1946~1958)。
这一代计算机的主要特点是采用电子管作为基本器件，运算速度一般是每秒数千次至数万次。软件方面确定了程序设计的概念，由代码程序发展到了符号程序，出现了高级语言的雏型。这一时期主要是为了军事和国防尖端技术的需要，客观上却为计算机的发展奠定了基础。比较重要的一点是，这时期的研究成果开始扩展到民用，由实验室走向社会，又转为工业产品，形成了计算机产业。产业化的好处社会化、商品化，竞争激烈，促进技术的飞速发展。
4．第二代：晶体管计算机时代(1959~1964)。
这一时期电子计算机的基本器件为晶体管，因而缩小了体积，降低了寿命，提高了运算速度和可靠性（一般每秒十万次，可高达300万次），而且价格不断下降。后来又采用了磁芯存储器，使速度得到进一步的提高。软件方面出现了一系列的高级程序设计语言，比如FORTRAN、COBOL等，并提出了操作系统的概念。计算机的应用范围也进一步扩大，从军事与尖端技术方面延伸到气象、工
程设计、数据处理以及其它科学研究领域。计算机设计出现了系列化的思想，缩短了新机器的研制周期，降低了生产成本，实现了程序的兼容，方便了新机器的使用。
5．第三代：集成电路计算机时代(1965~1970)。
这个时期的计算机硬件采用中、小规模集成电路（IC）作为基本器件，计算机的体积更小，寿命更长，功耗、价格进一步下降，而速度和可靠性相应地有所提高，计算机的应用范围进一步扩大。软件方面出现了操作系统，软件出现了结构化、模块化程序设计方法。软、硬件都向系统化、多样化的方面发展。由于集成电路成本迅速下降，生产了成本低而功能比较强的小型计算机供应市场，占领了许多数据处理的应用领域。其中，1965年问世的IBM360系列是最早采用集成电路的通用计算机，也是影响最大的第三代计算机。它的主要特点是通用性、系列化和标准化。美国控制数据公司（CDC）1969年1月研制成功的超大型计算机CDC7600，速度达每秒1千万次浮点运算，是这个时期最成功的计算机产品。
6．第四代：大规模、超大规模集成电路计算机时代(1971至今)。采用超大规模集成电路（VLSID）和极大规模集成电路（ULSID）、中央处理器CPU高度集成化是这一时的计算机的主要特征。1971年Intel公司制成了第一批微处理器4004，这一芯片集成了2250个晶体管组成的电路，这样个人计算机(PersonalComputer,缩写为PC，个人计算机又常称为PC机）就应运而生,并且得到迅猛发展。目前市场上的“奔腾Pentium”芯片，集成了800万个晶体管，处理速度每秒可执行4亿条指令，PC机的主存扩展到128MB已很常见（目前市场上256MB已成主流），一张普通光盘目前的容量可达到650MB，40倍速的光驱早已面市，这些都意味着计算机性能的飞速提高。
有两个重要事件需要注意：一是1971年11月，美国Intel公司研制成功了Intel4004微处理器，并在此基础上公布了世界上第一台微型计算机MCS-4；二是1981年8月，IBMPC（PersonalComputer）微型计算机开发成功，这是新型的个人计算机，也是最早的16位微型机产品。以后“PC”就成了个人计算机的代名词。
7．我国计算机的发展
１９５６年，夏培肃完成了第一台电子计算机运算器和控制器的设计工作，同时编写了中国第一本电子计算机原理讲义。
１９５７年，哈尔滨工业大学研制成功中国第一台模拟式电子计算机。１９５８年，中国第一台计算机——１０３型通用数字电子计算机研制成功，运行速度每秒１５００次。
１９５９年，中国研制成功１０４型电子计算机，运算速度每秒１万次。１９６０年，中国第一台大型通用电子计算机——１０７型通用电子数字计算机研制成功。
１９６３年，中国第一台大型晶体管电子计算机——１０９机研制成功。１９６４年，４４１Ｂ全晶体管计算机研制成功。
１９６５年，中国第一台百万次集成电路计算机“ＤＪＳ－Ⅱ”型操作系统编制完成。
１９６７年，新型晶体管大型通用数字计算机诞生。
１９６９年，北京大学承接研制百万次集成电路数字电子计算机——１５０机。
１９７０年，中国第一台具有多道程序分时操作系统和标准汇编语言的计算机——４４１Ｂ－Ⅲ型全晶体管计算机研制成功。
１９７２年，每秒运算１１万次的大型集成电路通用数字电子计算机研制成功。
１９７３年，中国第一台百万次集成电路电子计算机研制成功。
１９７４年，ＤＪＳ－１３０、１３１、１３２、１３５、１４０、１５２、１５３等１３个机型先后研制成功。
１９７６年，ＤＪＳ－１８３、１８４、１８５、１８６、１８０４机研制成功。
１９７７年，中国第一台微型计算机ＤＪＳ－０５０机研制成功。
１９７９年，中国研制成功每秒运算５００万次的集成电路计算机——ＨＤＳ－９，王选用中国第一台激光照排机排出样书。
１９８１年，中国研制成功的２６０机平均运算速度达到每秒１００万次。１９８３年，“银河Ⅰ号”巨型计算机研制成功，运算速度达每秒１亿次。１９８４年，联想集团的前身——新技术发展公司成立，中国出现第一次微机热。
１９８５年，华光Ⅱ型汉字激光照排系统投入生产性使用。
１９８６年，中华学习机投入生产。
１９８７年，第一台国产的２８６微机——长城２８６正式推出。
１９８８年，第一台国产３８６微机——长城３８６推出，中国发现首例计算机病毒。
１９９０年，中国首台高智能计算机——ＥＳＴ／ＩＳ４２６０智能工作站诞生，长城４８６计算机问世。
１９９１年，新华社、科技日报、经济日报正式启用汉字激光照排系统。１９９２年，中国最大的汉字字符集——６万电脑汉字字库正式建立。１９９３年，中国第一台１０亿次巨型银河计算机Ⅱ型通过鉴定。
１９９４年，银河计算机Ⅱ型在国家气象局投入正式运行，用于天气中期预报。
１９９５年，曙光１０００大型机通过鉴定，其峰值可达每秒２５亿次。１９９６年，国产联想电脑在国内微机市场销售量第一。
１９９７年，银河－Ⅲ并行巨型计算机研制成功。
１９９８年，中国微机销量达４０８万台，国产占有率高达７１．９％。１９９９年，银河四代巨型机研制成功。
２０００年，我国自行研制成功高性能计算机“神威Ｉ”，其主要技术指标和性能达到国际先进水平。我国成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。
8．计算机的分类
计算机可分为模拟计算机和数字计算机两大类。
模拟计算机的主要特点是：参与运算的数值由不间断的连续量表示，其运算过程是连续的，模拟计算机由于受元器件质量影响，其计算精度较低，应用范围较窄，目前已很少生产。
数字计算机的主要特点是：参与运算的数值用断续的数字量表示，其运算过程按数字位进行计算，数字计算机由于具有逻辑判断等功能，是以近似人类大脑的"思维"方式进行工作，所以又被称为“电脑”。
数字计算机按用途又可分为专用计算机和通用计算机。
专用与通用计算机在其效率、速度、配置、结构复杂程度、造价和适应性等方面是有区别的。
专用计算机针对某类问题能显示出最有效、最快速和最经济的特性，但它的适应性较差，不适于其它方面的应用。我们在导弹和火箭上使用的计算机很大部分就是专用计算机。这些东西就是再先进，你也不能用它来玩游戏。
通用计算机适应性很强，应用面很广，但其运行效率、速度和经济性依据不同的应用对象会受到不同程度的影响。
根据美国电气和电子工程师协会（IEEE）1989年提出的标准来划分的，即把计算机分成巨型机、小巨型机、大型主机、小型主机、工作站和个人计算机等6
类
巨型机(Supercomputer)
也称为超级计算机，在所有计算机类型中其占地最大，价格最贵，功能最强，其浮点运算速度最快（1998年达到3.9TELOPS），即每秒3.9万亿次。只有少数国家的几家公司能够生产。目前多用于战略武器（如核武器和反导武器）的设计，空间技术，石油勘探，中、长期天气预报以及社会模拟等领域。巨型机的研制水平、生产能力及其应用程度，已成为衡量一个国家经济实力和科技水平的重要标志。
小巨型机(Minisupercomputer)
这是小型超级电脑或称桌上型超级计算机，出现于20世纪80年代中期。功能低于巨型机，速度能达到1TELOPS，即每秒10亿次，价格也只有巨型机的十分之一。
大型主机(Mainframe)
或称作大型电脑，覆盖国内通常说的大、中型机。其特点是大型、通用，内存可达1KMB以上，整机处理速度高达300MIPS-750MIPS，具有很强的处理和管理能力。主要用于大银行、大公司、规模较大的高校和科研院所。在计算机向网络化发展的当前，大型主机仍有其生存空间。
小型机(Minicomputer，or:Minis)
结构简单，可靠性高，成本较低，不需要经过长期培训即可维护和使用，对于广大中、小用户较为适用。
工作站(Workstation)
介于PC机和小型机之间的一种高档微机（是机器而不是地方），运算速度快，具有较强的联网的功能，用于特殊领域，如图像处理、计算机辅助设计等。它与网络系统中的“工作站”，在用词上相同，而含义不同。网络上的“工作站”泛指联网用户的结点，以区别于网络服务器，常常由一般的PC机充当。
个人计算机(PersonalComputer)
我们通常说的电脑、微机或计算机，一般就指的是PC机。它出现于20世纪70年代，以其设计先进（总是率先采用高性能的微处理器MPU）、软件丰富、功能齐全、价格便宜等优势而拥有广大的用户，因而大大推动了计算机的普及应
PC机的主流是IBM公司在1981年推出的PC机系列及其众多的兼容机。用。可以这么说，PC机无所不在，无所不用，除了台式的，还有膝上型、笔记本、掌上型、手表型等。
9．计算机的特点
（1）处理速度快。计算机快速处理的速度是标志计算机性能的重要指标之
一，也是她的一个主要性能指标。衡量计算机处理速度的尺度一般是用计算机一秒钟时间内所能执行加法运算的次数。第一代计算机的处理速度一般在几十次到几千次；第二代计算机的处理速度一般在几千次到几十万次；第三代计算机的处理速度一般在几十万次到几百万次；第四代计算机的处理速度一般在几百万次到几千亿次，甚至几千万亿次。目前的微型计算机大约在百万次、千万次级；大型计算机在亿次，万亿次级。如我国"银河Ⅲ"为130亿次。在美国已运行1000亿，2000亿次的计算机，近年又出现了万亿次的计算机。对微型计算机，现在常以CPU的主频（Hz）标志计算机的运行速度，如早期的微型计算机（如XT机或186机）主频为4.77MHz(4.77兆赫)；现在的微型计算机（如P3型），其主频在750MHz以上；今日出现的P4为1000MHz以上。
极大地提高计算机的处理速度是计算机技术发展的主要目标。因为计算机已经或开始应用于科技发展的最尖端领域，而这些领域里的信息处理是极为复杂，十分精确，处理工作量巨大。例如生命科学中提出的课题多如此。再则，由于人类活动（政治、军事、经济、文化的）范围不断扩大，信息量与日狂增；不同信息的交织日趋深渗、复杂、多样、精细；对信息的表现形式要求直观、自然、形象，变幻；人们对信息的需求范围日趋广大；对信息的处理要求时效性快、响应及时。所有这些都要求有极高处理速度的计算机才能完成。当然，不同应用领域、不同应用课题对处理速度的要求各异，但就人类的欲望而言是越快越好。因为世界瞬息万变，时不我待。从另一个角度说，没有高速度的处理就没有科学研究。
（2）存储容量大，存储时间长久。随着计算机的广泛应用，在计算机内存储的信息愈来愈多，要求存储的时间愈来愈长。因此要求计算机具备海量存储，信息保持几年到几十年，甚至更长。现代计算机完全具备这种能力。不仅提供了大容量的主存储器，使能现场处理大量信息；同时还提供海量存储器的磁盘、光盘。对软盘而言，可以说是无限量的存储器。光盘的出现不仅使容量更大，还可以使信息永久保存，永不丢失。
信息存储容量大和持久保持是现代信息处理和信息服务的基本要求。因为有大量的软件需要在计算机内保存以便随时执行；有大量的信息需要在计算机内保存以便进一步处理，提供检索和查询。特别是国际互联网的建立，有大量大量的信息"列车"在信息高速公路上驰骋，供全球拥护使用。所有这些，如果没有大容量的存储设备，如果不能长久地保存，将是万万不能的。
（3）计算精确度高。计算机可以保证计算结果的任意精确度要求。这取决于计算机表示数据的能力。现代计算机提供多种表示数据的能力，以满足对各种计算精确度的要求。一般在科学和工程计算课题中对精确度的要求特别强烈。如，利用计算机可以计算出精确到小数200万位的∏值。
（4）逻辑判断能力。计算机不仅能进行算术运算，同时也能进行各种逻辑运算，具有逻辑判断能力。布尔代数是建立计算机的逻辑基础，或者说计算机就是一个逻辑机。计算机的逻辑判断能力也是计算机智能化必备的基本条件。如果计算机不具备逻辑判断能力，她也就不能称之为计算机了。
（5）自动化工作的能力。只要人预先把处理要求，处理步骤，处理对象等必备元素存储在计算机系统内，计算机启动工作后就可以不在人参与的条件下自动完成预定的全部处理任务。这是计算机区别于其它工具的本质特点。向计算机提交任务主要是以"程序"、数据和控制信息的形式。程序存储在计算机内，计算机再自动地逐步执行程序。这个思想是由美国计算机科学家冯.诺依曼（John.Von.Neuman））提出的，被称为"存储程序和程序控制"的思想。我们也
因此把迄今为止的计算机称为冯.诺依曼式的计算机。
§1.3社会发展与计算机
教学内容
1．电子计算机的发展趋势2．第五代电子计算机3．新一代电子计算机
4．电子计算机的应用领域
目的要求
了解电子计算机的发展趋势、第五代电子计算机、新一代电子计算机、电子计算机的应用领域。
教学重点
电子计算机的发展趋势、电子计算机的应用领域。
教学难点
无
教学设计
主要介绍计算机的发展趋势、计算机的新技术，来开阔学生的视野，扩大在计算机方面的知识面。
讲授内容
1．电子计算机的发展趋势
（1）巨型化：发展高速度，大存储容量，强功能的超大型计算机。这主要是满足如军事，天文，气象，原子，航天，核反应，遗传工程，生物工程等学科研究的需要；同时也是计算机人工智能，知识工程研究的需要。巨型机的研制水平也是一个国家综合国力和科技水平的具体反映。巨型机的运行速度一般在百亿次，千亿次以上；主存储容量在几百兆，几千兆以上。研制费用巨大，生产数量很少。我国的"银河Ⅰ"（1亿次），"银河Ⅱ"（10亿次），"银河Ⅲ"（130亿次）都是巨型机。我国研制成功?quot;神威"（3840亿次），在世界已投入商业运行的前500台高性能计算机中排名第48位，成为继美国、日本之后世界上第三个具备研制高性能计算机能力的国家。美国IBM公司研制的ASCIWhite超级计算机名列世界第一，每秒运算速度高达1230万亿次。
（2）微型化：计算机的微型化是以大规模集成电路为基础的。计算机的微型化是当今世界计算机技术发展的最为明显，最为广泛的趋势。由于微型计算机的体积越来越小，功能越来越强，价格越来越低，软件越来越丰富，系统集成程度越来越高，操作使用越来越方便；因此，它大大地推动了计算机应用的普及化和计算机的文化化，使计算机的应用拓广到人类社会的各个领域，乃至家庭。同时，微型计算机还渗透到象仪器仪表，导弹弹头，医疗仪器，家用电器等机电设备中去，实现了机电一体化。
（3）网络化：计算机网络是计算机技术和通信技术结合的产物。用通信线路及通信设备把各别的计算机连接在一起形成一个复杂的系统就是计算机网络。这种方式扩大了计算机系统的规模，实现了计算机资源（硬件资源和软件资源）的共享，提供提高了计算机系统的协同工作能力，为电子数据交换提供了条件。计算机网络可以是小范围的局域网络，也可以是跨地区的广域网络。现今最大的网络是Inernet；加入这个网络的计算机已达数亿台；通过Inernet我们可以利用
网上丰富的信息资源，互传邮件（电子邮件）。所谓的信息高速公路就是以计算机网络为基础设施的信息传播活动。现在，又提出了所谓"网络计算机"的概念，即任何一台计算机，可以独立使用它，也可以随时进入网络，成为网络的一个结点使用它。
（4）智能化：计算机的智能化是计算机技术（硬件技术和软件）发展的一个高目标。智能化是指计算机具有模仿人类较高层次智能活动的能力：模拟人类的感觉、行为、思维过程；使计算机具有"视觉"，"听觉"，"说话"，"行为"，"思维"，"推理"，"学习"，"定理证明"，"语言翻译"等的能力。机器人技术，计算机对奕，专家系统等就是计算机智能化的具体应用。计算机的智能化催促着第五代计算机的孕育和诞生。
2．第五代电子计算机被称为“智能计算机”
第五代电子计算机是智能电子计算机，它是一种有知识，会学习，能推理的计算机，具有能理解自然语言，声音，文字和图像的能力，并且具有说话的能力，使人机能够用自然语言直接对话，它可以利用已有的和不断学习到的知识，进行思维，联想，推理，并得出结论，能解决复杂问题，具有汇集，记忆，检索有关知识的能力。智能计算机突破了传统的诺伊曼式机器的概念，舍弃了二进制结构，把许多处理机并联起来，并行处理信息，速度大大提高。它的智能化人机接口使人们不必编写程序，只需发出命令或提出要求，电脑就会完成推理和判断，并且给出解释。
3．新一代电子计算机
DNA生物计算机：DNA生物计算机是美国南加州大学阿德拉曼博士1994年提出的奇思妙想，它通过控制DNA分子间的生化反应来完成运算。但目前流行的DNA计算技术都必须将DNA溶于试管液体中。这种电脑由一堆装着有机液体的试管组成，很是笨拙。
光子计算机：光子计算机利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。在光子计算机中，不同波长的光代表不同的数据，这远胜于电子计算机中通过电子“0”、“1”状态变化进行的二进制运算，可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速的并行处理。光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。
量子计算机：量子计算机与传统计算机原理不同，它是建立在量子力学的原理上工作的。经典粒子在某一时刻的空间位置只有一个，而量子客体则可以存在于空间的任何位置，具有波粒二象性，量子存储器可以以不同的概率同时存储0或1，具有量子叠加性。如果量子计算机的CPU中有n个量子比特，一次操作就可以同时处理2n个数据，而传统计算机一次只能处理一个数据。例如，具有5000个量子位的量子计算机，可以在30秒内解决传统超级计算机要100亿年才能解决的大数因子分解问题。除具有高速并行处理数据的能力外，量子计算机还将对现有的保密体系、国家安全意识产生重大的冲击。
4．计算机的主要应用
谁来举一些计算机应用的例子？（提问）
早期的计算机主要应用于科学计算。随着计算机技术、通信技术、软件技术的迅速发展，计算机应用领域不断扩大，已经深入到人类社会活动的各个领域。归结起来，主要有如下几个方面。
（1）科学和工程计算领域。以数值计算为主要内容，要求计算速度快，精确度高，差错率低。主要应用于如天文，水利，气象，地质，医疗，军事，航天航空，生物工程等科学研究领域。如卫星轨道计算，数值天气预报，力学计算等。
（2）数据处理领域。以数据的收集、分类、统计、分析、综合、检索、传递为主要内容。主要应用于政府，金融，保险，商业，情报，地质，企业等领域。如银行业务处理，股市行情分析，商业销售业务，情报检索，电子数据交换，地震资料处理，人口普查，企业管理等。
（3）办公自动化领域。以办公事务处理为主要内容。主要应用于政府机关、企业、学校、医院等一切有办公机构的地方。如起草公文、报告、信函，报表制作，文件的收发、备份、存档、查找，活动的时间安排、大事记的记录、人员动向轨迹，简单的计算、统计、内部和外部的交往等。
（4）自动控制领域。以自动控制生产过程、实时过程、军事项目为主要内容。主要用于工业企业、军事机构、娱乐机构等领域。如化工生产过程控制、炼钢过程控制、机械切削过程控制、防空设施控制、航天器的控制、音乐喷泉的控制等。
（5）计算机辅助领域。以在工程设计、生产制造等领域辅助进行数值计算、数据处理、自动绘图、活动模拟等为主要内容。主要用于工程设计，教学，生产领域。如辅助设计（CAD）、辅助制造（CAM）、辅助教学（CAI）、辅助工程（CAE）、辅助检测（CAT）等。特别是近年来的CIMS，集成CAD、CAM、MIS在一起，就是一个自动化的工厂。
（6）人工智能领域。以模拟人的智能活动、逻辑推理、知识学习为主要内容。主要用于机器人的研究、专家系统等领域。如自然语言理解、定理的机器证明、自动翻译、图象识别、声音识别、环境适应、电脑医生等。
（7）文化娱乐领域。以计算机音乐、影视、游戏为主要内容。如家庭影院等。
启发与讨论
计算机诞生的背景和发展趋势说明了科学发展的什么规律？
1.4计算机用进位计数制
内容提要
1、进位计数制
2、二进制数运算规则及特点3、数制之间的转换
目的要求
二进制数运算规则及特点
重点难点
重点:二进制数运算规则及特点难点:数制之间的转换
讲授内容
组成计算机的基本逻辑电路通常有两个不同的稳定状态，即低电平和高电平，在电子计算机中用它们来表示数码０和１。所以，在计算机中数的存储、传送以及运算均采用二进制。
在计算机中，所有需要计算机处理的数字、字母、符号都是以一连串由“０”或“１”组成的二进制代码来表示的，它是计算机唯一能够识别的“语言”，称之为“机器语言”。
1.4.1进位计数制
在进位制中，某个数A的一般写法是：A=Kn-1Kn-2...K1K0.K-1K-2...K-m
计算其值一般用按“权”展开的多项式来表示:
n-1n-210-1-m
A=Kn-1R+Kn-2R+...+K1R+K0R+K-1R+...+K-mR
n-1
=∑KiR
i=-m
i
式中，Ki──表示第i位的数码，0≤Ki≤R-1；
R──表示基数；
n──小数点左边的位数，为正整数；m──小数点右边的位数，为正整数。
(每个数字符号因在数中所处的位置不同，而具有不同的“权”值。每位能采用不同数字的个数，称为该进位制的基数或底数。)例如：十进制数(123.45)10
210-1-2
(123.45)10=1×10+2×10+3×10+4×10+5×10各位的“权”1001010.10.01进位制数的特点是：
(1)每一进位制数都有一固定的基数，即数的每一位可取R个不同数码之一。运算时“逢R进一”，故称R进制。如十进制数的每一位可取0～9的十个数码之一，运算时“逢十进一”。
i
(2)每一位数码Ki对应一个固定的权值R。相邻位的权相差R倍。如向前借一位，则“借一当R”。
在计算机中常用的进位计数制是十进制、二进制、八进制和十六进制，其基数R分别为10、2、8和16。表2-1列出了十进制、二进制、八进制、十六进制数的对照表。
表2-1常用计数制数的对照表
十进制数二进制数八进制数十六进制数
[***********][***********][***********]10101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F[***********][***********][***********]4
1.4.2二进制数运算规则及特点
二进制的运算规则:
加法０＋０＝０乘法０×０＝０
０＋１＝１＋０＝１０×１＝１×０＝０１＋１＝１０１×１＝１
减法和除法分别是加法和乘法的逆运算。根据上述规则，很容易地进行二进制的四则运算。例如：
1011…被加数11000…被减数＋1101…加数-1101…减数11000…和1011…差
1001…被乘数乘数
[***********]1…积
1001√111…商…被除数001010
…余数
计算机采用二进制数的特点：
1.计算机采用二进制数,能方便的使用逻辑代数。2.实现容易。
3.记忆和传输可靠。4.运算规则简单。5.记忆和书写不便。1.4.3数制之间的转换
1.二进制数、八进制数和十六进制数之间的转换由于二进制的基数与八进制、十六进制的基数有着整数幂关系，每三位二进制数可对应一位八进制数；每四位二进制数可对应一位十六进制数。在转换时，要注意小数和整数要分别对应转换。
【例4-1】(1101011.11001)2＝(?)8解：００１１０１０１１·１１００１０
↓↓↓↓↓１５３·６２
即(1101011.11001)2＝(153.62)8
【例4-2】(1101011.11001)2＝(?)16解：０１１０１０１１·１１００１０００
↓↓↓↓６ＢＣ8·
即(1101011.1101)2＝(6B.C8)16
【例4-3】(345.67)8＝(?)16
解：３４５·６
７
↓↓↓↓↓
０１１１００１０１·１１０１１１
１１１００１０１·１１０１１１００
↓↓↓↓Ｅ５ＤＣ·
即(345.67)8＝(E5.DC)16
(二进制转换成八进制时，以小数点为界向两边每三位为一组，然后计算出每组对应的八进
制的值；二进制转换成十六进制与此类似，只是按四位二进制数为一组求出对应的十六进制数。八进制和十六进制数之间的转换可以借助二进制数为桥梁来转换。)
2.二进制数和十进制数之间的转换(1)十进制数转换为二进制数
十进制数转换为二进制数，整数转换与小数转换方法不同，需要分别转换。十进制整数转换为二进制整数，采用除２取余法。即将十进制数的商反复整除以２，直到商零为止，再把各次整除所得的余数从后到前连接起来，就可得到相应的二进制整数。
【例4-4】(23)10＝(?)2解：２│２３
├────２│１１……余１（最低位）
└┬───２│５……余１
├───２│２……余１
├───２│１……余０
└───
０……余１（最高位）
即(23)10＝(10111)2
十进制小数转换为二进制小数，采用乘２取整法。即将十进制数的小数部分反复乘以２，直到没有小数或达到指定的精度为止。再把各次乘２得到的整数(包含0)从前到后连接起来，就可得到相应的二进制整数。
【例4-5】(0.87)10＝(?)2解：０．８７
整数部分１（最高位）０．７４
整数部分１０．４８×２
整数部分００．９６
整数部分１０．９２
整数部分１０．８４
整数部分１０．６８
整数部分１（最低位）
即(0.87)10＝(0.1101111)2
如果某个十进制数既有整数又有小数，可分别按上面介绍的方法将整数和小数部分分别转换后再合并起来。
(十进制数转换为二进制数，整数转换与小数转换方法不同，需要分别转换。十进制整数转换为二进制整数，采用除２取余法。
十进制小数转换为二进制小数，采用乘２取整法。)(2)二进制数转换为十进制数
二进制数转换为十进制数十分简单，可以采用按权相加法。【例4-6】(10111.11)2＝(?)10解：(10111.11)2＝1×24+1×22+1×2+1+1×2-1+1×2-2
＝16+4+2+1+0.5+0.25
＝23.75
即(10111.11)2＝(23.75)10
八进制数或十六进制数转换为十进制数，也可以采用按权相加法。
1.5计算机信息编码
内容提要
1、数的原码、反码及补码2、十进制数的代码表示3、西文字符和汉字编码
目的要求
掌握数的三种编码及相互转换的方法了解西文字符和汉字的编码
重点难点
重点:西文字符
难点:数的原码、反码及补码
讲授内容
1.5.1
数的原码、反码及补码
1.真值和机器数
一个数在机器中的表示形式，称为机器数。而把这个数的原来表示形式，称为真值。那么+01001、-01100就是真值，而对应的001001、101100就称为机器数了。
2．原码(Trueform)A=+1101B＝-1101它们的原码为：[A]原=0,1101[B]原＝1,1101在机器中表示形式为：
┌─┬────┐┌─┬────┐A│０│１１０１│B│１│１１０１│
└─┴────┘└─┴────┘符号数值部分符号数值部分
在原码表示法中，要注意零的表示形式有两种：正零(+0)与负零(-0)，表示形式分别为：[+0]原=0,000...0[-0]原＝1,000...0
８位二进制原码所能表示的整数其范围是–127～+127。
原码表示简单，运算结果直观。但是用原码进行加减运算时有些繁琐。两数相加时，必须先判断两个数的符号是否相同，如果相同，则进行加法运算，否则就要作减法运算；两数相减时，除了先要判断两个数的符号外，还须判断两数的绝对值哪个大，然后用绝对值大的数减去绝对值小的数，差值的符号取决于绝对值大的数的符号。为了简化控制电路，提高运算速度，就需要改进编码的形式。
二进制数的原码表示与原来真值表示形式是很相似的。区别仅仅是在数值位前加了个符号位。
3.反码(One'sComplent)
对于正数，反码同原码一样；而对于负数，反码的数值位是把原码的数值位变反(即把原码的1变成反码的0，原码的0则变成反码的1)。
A=+1101B＝-1101它们的反码为：[A]反=0,1101[B]反＝1,0010在机器中表示形式为：
┌─┬────┐┌─┬────┐A│０│１１０１│B│１│００１０│
└─┴────┘└─┴────┘符号数值部分符号数值部分
在反码表示法中，零的表示形式也有两种：正零(+0)与负零(-0)，表示形式分别为：[+0]反=0,000...0[-0]反＝1,111...1
８位二进制反码所能表示的整数其范围是–127～+127。4.补码(Two'sComplent)
在补码的表示法中，对于正数同原码、反码是完全一样的。而对于负数就不一样了。负数的补码与反码表示仅是在反码基础上末尾加了个“1”。例如：
A=+1101B＝-1101它们的补码为：[A]补=0,1101[B]补＝1,0011在机器中表示形式为：
┌─┬────┐┌─┬────┐A│０│１１０１│B│１│００１１│
└─┴────┘└─┴────┘符号数值部分符号数值部分
在补码表示法中，零的形式只有一种；绝对值最大的负数比反码多１，对于八位二进制
数来说，是-128。即：
[0]补=0,000...0[-128]补=1,0000000
８位二进制补码所能表示的整数其范围是–128～+127。表2-2给出８位数的原码、反码和补码的对照表。
表2-2原码、反码和补码的对照表
十进制数+127+126...+2+1+0-0-1-2...-126-127-128
原
码
反
码
补
码
[**************]0...[***********][***********][1**********]0...[***********][1**********]110...[***********][***********][1**********]1...[**************]0
[**************]0...[***********][***********][1**********]0...[***********]000000
1.5.2十进制数的代码表示
在电子计算机中，数的表示除了原码、反码、补码以外，还可以用四位二进制数的形式来直接表示一位十进制数。这种表示方法称为二－十进制编码，又称BCD(BinaryCodedDecimal)码。这样形式表示的数也能用计算机进行直接运算。在十进制数的代码表示中，最常用的是“8421”码和“余3”码。
“8421”码是采用四位二进制的前十个数码000～1001分别代表它所对应的十进制数0～9，每位都有固定的权。它们的权从高到低分别为8-4-2-1。因此又称为有权码或加权码。
“余3”码的表示形式是在相应“8421”码的基础上增加数值3，所以，“余3”码属于“偏权码”。表2-3为8421BCD码和余3码编码表。
表2-38421BCD码和余3码编码表
十进制数
123456789
8421BCD码
[***********][***********]1001
余3码[***********][***********]1100
十进制数[***********]89
8421BCD码[***********][***********]0001
[***********][***********]1001
余3码[***********][***********]0100
[***********][***********]1100
1.5.3西文字符和汉字编码1.ASCII码
西文字符常用ASCII码。ASCII码是美国标准信息交换码(American
StandardCode
forInformationInterchange)。目前已被世界各国所采用，广泛用于计算机和通讯中。
基本的ASCII码采用7位二进制数编码，共定义有128个字符。2.汉字信息编码
我国制定了“信息交换汉字编码字符集及其交换码标准GB2312－80”。在标准中规定了计算机使用汉字总数为6763个，按常用汉字的使用频度分为一级汉字3755个，二级汉字3008个，并给这些汉字分配了代码，将它们作为汉字信息交换标准代码。由于汉字数量大，用一个字节无法完全区分它们，故采用二个字节对汉字进行编码。