"深入理解计算机硬件基础知识及进位计数制转换方法"

0 下载量 92 浏览量 更新于2024-01-18 收藏 2.81MB PPT 举报
计算机硬件基础是计算机科学与技术领域的一门重要课程,它主要介绍了计算机中数据信息的表示和运算,以及数值数据的编码和表示,数字化信息的编码和表示,数值运算以及微型计算机的系统概述等内容。 在这门课程中,首先介绍了不同的进位计数制。进位计数制是一种表示数值的方法,其中包括十进制、二进制、八进制和十六进制。十进制是我们常用的计数制,基数为10,共有10个不同的数学符号,即0~9;二进制是计算机中最基本的计数制,基数为2,只有两个不同的数学符号,即0和1;八进制和十六进制分别有8个和16个不同的数学符号。一个进制数的大小由系数项和权的乘积决定,例如十进制数123.45可以表示为1×10²+2×10¹+3×10⁰+4×10⁻¹+5×10⁻²。 在课程中还介绍了不同进制数之间的转换。将其他进制数转换成十进制数是一种常见的操作,例如将(69)21转换成十进制数,需要将21进制数的每一位按权展开乘以相应的系数,再求和,最终得到十进制数69。类似地,还可以将十进制数转换成其他进制数,通过不断除以目标进制的基数,最后将余数按位排列得到。 此外,课程还涵盖了计算机中数值数据的编码和表示。计算机中的数值数据通常通过二进制编码来表示,其中包括原码、反码和补码等不同的编码方式。这些编码方式的选择会影响数值表示的范围、精度以及进行数值运算的方便性。 计算机硬件基础还进一步介绍了数字化信息的编码和表示,包括整数和浮点数的表示方式。对于整数,可以使用定点表示方法,将整数部分和小数部分分开存储;对于浮点数,可以使用科学计数法来表示,其中包括一个尾数和一个指数。 最后,课程还总结了微型计算机的系统概述。微型计算机是现代计算机的一种形式,它包括中央处理器、存储器、输入输出设备和系统总线等组成部分。中央处理器是计算机的核心部件,负责执行指令和进行数据处理。存储器用于存储数据和程序,包括主存储器和辅助存储器。输入输出设备用于与外部设备进行数据交互。系统总线是这些组件之间传送数据和控制信号的通道。 总而言之,计算机硬件基础是一门涵盖广泛的课程,它介绍了计算机中数据信息的表示和运算,数值数据的编码和表示,数字化信息的编码和表示,数值运算以及微型计算机的系统概述。通过学习这门课程,可以更好地理解计算机硬件的基本原理和工作方式,为进一步深入研究和应用计算机科学提供了基础。