计算机科学导论：走进二进制与数制转换

"计算机科学导论-计算机导论" 本文将深入探讨计算机科学导论课程的主要内容，这是一门针对初学者的必修课程，旨在引领学生进入计算机的世界。课程编号为SS1015，共计3个学分，将在8至16周内完成，具体安排为连续9周，每周一次的授课。该课程通过理论学习和实践操作，让学生对计算机科学有基本的理解，并以考试形式进行评估。 教师洪琴将在计算机系（综合楼二楼）办公，学生可以在指定的答疑时间内寻求帮助，也可以通过电子邮件hqn@sise.com.cn与她联系。课程的考核方式包括20%的作业成绩、10%的考勤以及70%的期末考试。此外，电子作业需上传至特定FTP服务器，ID为workup_hqin，密码为workup_hqin。 课程的第一部分重点是数制转换和整数存储。在计算机科学中，理解不同数制及其转换至关重要。二进制数是计算机的基础，它遵循逢二进一的规则，由0和1两个符号构成。数制转换是将一个数制的数值转换为另一个数制的过程，比如从十进制到二进制或从二进制到十六进制。在计算机中，由于二进制运算较为复杂，人们通常会使用十六进制作为辅助表示，因为它与二进制有直接对应关系，且用16个字符（0-9和A-F）表示，更易于理解和操作。 在计算机内部，所有的信息都以二进制形式存储，包括整数。每个二进制位代表一个特定的权重，这个权重与基数（对于二进制是2）的幂次有关。例如，十进制数730.28在二进制表示中，每个数字的位置代表不同的权重，这些权重与10的幂次相关。在计算机处理数据时，必须将用户输入的十进制数转换为二进制，计算完成后，再将结果转换回十进制以便于人类理解。 数制转换的方法包括直接转换和间接转换。直接转换涉及直接计算每个数位的值，而间接转换可能涉及中间转换步骤，如先转换到其他数制，然后再转换到目标数制。掌握这些转换技巧是计算机科学基础的重要组成部分，对于理解计算机如何处理和存储信息至关重要。 通过本课程的学习，学生将不仅理解不同数制的概念，还能熟练进行数制间的转换，为后续深入学习计算机科学，如编程、数据结构、算法等打下坚实的基础。此外，理解二进制和其与十进制、十六进制的关系，有助于解决实际问题，如数据编码、网络通信和硬件设计等领域。因此，对于任何希望在计算机领域有所建树的人来说，掌握这些基础知识都是必不可少的。