數：計算機的資料的基本形態是二進位制數
數制：可以直接進行數學計算
數字 碼制：用來表示不同物件屬性
● 數制（計數體制）
多位數中每一位的構成方法以及實現從低位到高位的進製規則（也叫做進製）
▲ 常用數制：r進製有r個數碼，數碼從0—r-1,構成數的每乙個數碼所表示的值是該數碼和該位的權係數（也叫冪次或權重）的乘積。
十進位制：逢十進一
二進位制（容易被物理器件實現）：位（bit，位元）是計算機處理的最小單位。二進位制中的0和1兩個數碼，被組合成各種序列以適應計算機的運算和處理的資料型別。逢二進一。
八進位制（過度數制）：8個數碼（0、1、2、3、4、5、6、7），乙個八進位制數
對應於3個二進位制數
十六進製制（計算機中資料儲存單位位元組byte的一半長度，使用2位十六進製制數正好表示1位元組，4位二進位制數與1位十六進製制數直接對應）：使用16個數碼（0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e、f）
▲ 二進位制數的基本運算：加法、乘法
● 數制轉換
▲ 二進位制轉十進位制：將被轉換的二進位制按冪次展開，然後相加，所得結果就是等值的十進
制數▲ 十進位制轉二進位制：※整數：任何十進位制除以2，如果能整除，那麼餘數為0，否則為1，
直至最後的餘數為0，然後將每次所得到的商按相除過程反
向排列，得到的結果就是對應的二進位制數
※小數：將十進位制小數乘以2得到進製，按先後順序排列進製就得到
轉換後的小數
▲ 二進位制與八進位制、十六進製制的轉換
▲ 十進位制與八進位制、十六進製制的轉換
● 計算機中的數
二進位制中數的正負之分：在數的前面增加1位符號位,用0表示正數，用1表示負數
▲ 原碼、反碼和補碼
原碼：機器數，最高位設定為符號位，真值為其後的n-1位
特點：簡單直觀
乘法運算：尾數相乘，符號位簡單相加
加減法運算：先判斷兩個運算數的符號位，如果符號位不同，則要判斷哪個數的尾數大，再決定最後運算結果的符號（所以為簡化運算，基本上使用補碼進行加減法運算）
反碼（對1求補）：乙個正數的反碼就是它的機器數，負數的反碼其最高位（符號位）為1，其餘各位按位求反；乙個數如果連同它的符號位求反碼並和原數相
加，則其結果為所有位都是1（即反碼的乙個特性：對1互補）
補碼（對2求補）：正數的補碼等於它的原碼，負數的補碼等於它的反碼加1（最低位加1進製不改變符號位）；補碼的補碼將還原為原碼；在加減法運算當中，如果運算數字負，則使用補碼（減去乙個數，等於就加上這個數的補碼）；連同符號位運算後，如果符號位為1，則和數為補碼，需要將其還原為原碼才能得到最終結果，如果計算結果的符號位為0，則結果不用轉換。
▲ 定點數和浮點數：計算機的兩種格式化的資料
定點數（16位或32位）：分為定點純小數和定點純整數，運用固定二進位制數長度
浮點數：乙個浮點數分為階碼（8位）和尾數（23位）兩個部分（外加一位符號位）
為了提高-浮點數表示的精度，規定其尾數的最高位必須是非零的有效位，稱為浮點數的規格化形式。
● 編碼和文字
編碼：其目的是為了便於標記特定的物件
碼制：為了便於記憶和查詢，在設計的時候需要按照的規則
▲位模式：把計算機使用0和1組成的二進位制位序列極其組合規則，它是一種資料表示方法，即編碼
位模式要求計算機使用者、程式設計者按某種規則形成、儲存和處理資料
eg：漢字編碼規則要求漢字輸入程式形成並儲存由鍵盤輸入而得到對應的漢字編碼資料
位模式的二進位制位序列長度取決於被編碼物件的數量
▲ 文字和文件
文字：計算機中最常見的一種資料形式，用一種編碼來表示。文字中的每乙個符號包括字母、標點，都以乙個唯一的二進位制位序列表示，文字就是位模式的二進位制資料長串。
最基本的文字編碼就是ascii，它是基於英文的。我國使用的計算機需要處理文字，所以需要有文字的編碼，而unicode則是能表示世界上各種文字、符號的編碼。
文件：文字格式的擴充套件。文字使用標準編碼表示各種字元，而文件中還有許多特徵碼，eg：表示字型的變化、字元的大小、段落格式編排等資訊。
▲ ascii碼
ascii碼適用於英文，有兩種形式：7位碼和8位碼
7位二進位制ascii碼是標準的單位元組字元編碼方案，定義了基本的文字資料
8位碼是擴充套件ascii碼，允許將第8位二進位制位用於確定附加的128個特殊字元、外來語字母和圖形符號。
7位ascii碼可以組合表示128種狀態，將其唯一地編成乙個7位的二進位制位組合，對應128個字元或控制符。ascii碼含有0~9及英文本元a~z和a~z，還有一些符號（如：算術運算符號）
計算機鍵盤上的符號大多數都可以在ascii碼中找到對應的編碼。
▲ unicode碼
unicode碼能表示幾乎世界上所有書寫語言的字元編碼標準，也被稱為「統一碼」、「單一碼」或「萬國碼」。
2023年，unicode編碼被確定為國際標準iso 10646，iso採用的是32位模式，這是乙個用於世界範圍內各種語言文字的文字形式的字符集，也收錄漢字。
▲ 漢字編碼
漢字編碼的目的是為了計算機能夠處理、顯示、列印、交換漢字字元。
漢字編碼的兩大困難：選字難（漢字量大）和排序難（漢字有多種排序方式）
2023年發布的中國國家漢字編碼標準gb2312—1980，而港澳台地區使用繁體漢字big5編碼；2023年的gbk擴充套件漢字編碼標準，是gb2312—1980的擴充套件，gbk支援國際標準iso 10646中的全部中、日、韓漢字，也包含了big5編碼中的所有繁體字；2023年發布gb18030編碼標準，它是gbk的公升級。
▲ 多**資料
除了使用位模式表示數和文字外，計算機中還需要表示圖形、音訊、**等其他資料型別，即多**資料。
多**是指包含文字在內的多種資料表示形式，並使之在邏輯上建立聯絡，能夠以整體的形式展示。
▲ 圖形和影象
表示圖形、影象有兩種技術：點陣圖和向量圖（eg：畫筆使用位圖格式，flash mx使用向量圖形。
位圖技術（儲存空間大）：是一種圖形資料儲存格式，又稱光柵圖，使用畫素列陣，每乙個畫素是乙個點，點資料的大小取決於解析度，其位模式有1、4、8、16、24及32位等。由畫素組成的資料被按序存放在計算機中。
灰度影象：示影象的層次，即每乙個點的黑白顏色是有差別的。它的每乙個畫素需要更多的二進位制位。高灰度意味著高質量。
使用色彩組合的圖形、影象（rgb），需要使用更多二進位制位表示乙個畫素。
高解析度的影象需要更多的儲存空間，因此需要採用數字壓縮技術將影象壓縮到較為合適的大小。eg：jepg就是一種常用的影象資料編碼和壓縮標準，也是數字相機拍攝**所使用的影象資料格式之一。
向量圖技術：平滑、不會產生紋波誤差
任何影象、圖形都可以分解為曲線和直線的組合，而每一段直線和曲線都可以使用數學公式表示，對應這些直線、曲線的公式的組合被作為圖形資料儲存起來，當需要顯示或者列印圖形、影象資料時，這些畫圖的公式被重新執行，並根據給定的大小畫出（重現）圖形、影象。
▲ 音訊
音訊包括了聲音和**；計算機音訊就是研究在計算機中如何表示和處理聲音和**資料。
音訊是模擬訊號，它是連續性的，而數字資訊是離散的，因此音訊模擬訊號需要經過一系列的操作步驟轉換為數位化資料。
虛擬部分adc（模數轉換器）完成將模擬的音訊資料的功能。
取樣：以相同的時間間隔側量模擬訊號的幅值
量化：對取樣值分配乙個合適的值，然後將量化的值用二進位制位表示，這個過程就是編
碼。編碼資料就是進行模數轉換後得到的音訊資料，它將被儲存在計算機中。
▲ **
**是影象的動態過程。
1 在影象資料的基礎上，將一幅幅(幀)影象資料連續**，就成為了動態影象。
②**資料也是一種位模式資料，它是建立在圖形、影象的基礎上的。
③現在使用的**資料都是經過壓縮恢復原資料模式然後**（顯示），eg：mpeg制定的一系列**編碼和壓縮標準，包括音訊|**的mpeg-1到mpeg-4標準；mpeg是iso指定的標準研究組織，它的最新工作是mpeg-21，這是乙個多**框架，其目標是為多**的應用提供完整的編碼技術指導。
● 邏輯運算和閘電路
▲ 基本邏輯關係
數理邏輯\符號邏輯：用數學的方法研究關於推理、證明等問題的學科
邏輯關係了可以被解釋為因果關係，因是條件，條件之間用基本邏輯關係進行組合，根據不同的條件運算得到結果。
基本邏輯運算：與（and）、或（or）、非（not）
邏輯運算的結果是真（true），可用二進位制數1表示，如果為假（f），則用二進位制數0表示。
邏輯關係「與」
☉ 只有決定結果的條件全部滿足，結果才成立，這種邏輯關係叫做邏輯與
邏輯或決定結果的條件中只要任何乙個滿足，結果就成立。這種邏輯關係叫做邏輯或
邏輯非最簡單的描述就是結果對條件的「否定」
▲ 邏輯代數
用代數學的一些概念來表示邏輯，其目的就是運用代數學的方法研究邏輯關係，通過變化、簡化或組合的方法進行邏輯設計。
邏輯函式：邏輯代表式的值隨著邏輯變數取值的變化而變化
☉ 邏輯表示式 a + a·b a + ab
☉ 邏輯函式 f = f（a，b，c，…）
☉ ab=a+b 反演定律
☉ a+bc＝(a+b)(a+c) 分配律
☉ a+a（非）b=a+b 吸收律
▲ 閘電路
模擬電路：電子線路以電子訊號為處理物件，處理模擬電訊號的電路
數位電路：處理離散訊號，建立在邏輯關係的基礎之上（邏輯電路），計算機電路的基礎。
閘電路：實現基本邏輯關係的電路，是邏輯電路中的單元電路。
☉ 基本的閘電路有：與門、或門、非門、異或門
把邏輯函式作為電路輸出，邏輯變數作為電路輸入，則邏輯電路輸入、輸出之間就可以表達邏輯函式。
（1）與門2）或門3）非門
f=ab
第二章計算機基礎知識
教學內容 1 計算機數制及其轉換 2 微型計算機常用晶元 本章重點 1 二進位制數與十六進製制數的相互轉換 2 二進位制原碼 反碼 補碼的求解方法 本章要求 通過本章學習，應掌握不同數制間相互轉化及原碼 反碼 補碼的求解方法，對計算機常用晶元有初步了解，對儲存器工作原理有初步認識。教案 第一節計算機...
第二章計算機系統基礎知識
一 選擇題 1 在計算機執行時，把程式和資料一樣存放在記憶體中，這是1946年由 c 所領導的研究小組正式提出並論證的。a.圖靈 b 布林 c 馮 諾依曼 d 愛因斯坦 2 計算機中運算器的主要功能是b a 控制計算機的執行 b 算術運算和邏輯運算 c 分析指令並執行 d 負責訪問儲存器中的資料 3...
第二章計算機系統基礎知識
一 選擇題 1 在計算機執行時，把程式和資料一樣存放在記憶體中，這是1946年由 c所領導的研究小組正式提出並論證的。a.圖靈 b 布林 c 馮 諾依曼 d 愛因斯坦 2 計算機中運算器的主要功能是 b a 控制計算機的執行 b 算術運算和邏輯運算 c 分析指令並執行 d 負責訪問儲存器中的資料 3...