第1章 計算機(jī)基礎(chǔ)知識與基本操作ppt課件.ppt

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1、C++程序設(shè)計第1章計算機(jī)基礎(chǔ)知識與基本操作1.1*計算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用(略，自學(xué))1.1.1計算機(jī)的過去、現(xiàn)在與未來1.1.2計算機(jī)的特點(diǎn)、分類與應(yīng)用1.2數(shù)制1.2.1數(shù)制的基本概念及常用數(shù)制1.數(shù)制的基本概念什么是數(shù)制？簡單地說，數(shù)制就是用一組固定的數(shù)碼和一套統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。數(shù)制也稱計數(shù)制。人們在日常工作和生活中，經(jīng)常使用不同的數(shù)制。例如十進(jìn)制，使用10個數(shù)碼（0，1，2，3，4，5，6，7，8，9）并按照逢十進(jìn)一的規(guī)則進(jìn)行計數(shù)；鐘表計時采用60秒等于1分、60分等于1小時的六十進(jìn)制；在計算機(jī)中使用僅有0和1兩個數(shù)碼的二進(jìn)制?？梢姡瑪?shù)制的種類是多種

2、多樣的。在一種數(shù)制中所使用的數(shù)碼的個數(shù)稱為該數(shù)制的基數(shù)。例如，十進(jìn)制使用10個數(shù)碼，基數(shù)為10；二進(jìn)制使用兩個數(shù)碼，基數(shù)為2；十六進(jìn)制使用16個數(shù)碼（0，1，2，3，…，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)），基數(shù)為16。不難看出，每一種數(shù)制中最小的數(shù)碼都是0，而最大的數(shù)碼都比基數(shù)小1。既然有不同的數(shù)制，那么在給出一個數(shù)時就必須指明它屬于哪一種數(shù)制。不同數(shù)制中的數(shù)可以用下標(biāo)或后綴來標(biāo)識。例如，二進(jìn)制數(shù)1011可以寫成(1011)2或1011B；十六進(jìn)制數(shù)3A6F可以寫成(3A6F)16或3A6FH；十進(jìn)制數(shù)12.5可以寫成(12.5)10或12.5D，但通常不必用下標(biāo)或后綴

3、進(jìn)行標(biāo)識，直接寫成12.5即可，因?yàn)槿藗円呀?jīng)習(xí)慣了這種寫法。各種數(shù)制有一個共同的特點(diǎn)，即在一個數(shù)中，同一個數(shù)碼處于不同位置則表示不同的值。例如，十進(jìn)制數(shù)131.18中有3個數(shù)碼1，它們所表示的值從左到右依次是100、1和0.1。該數(shù)可表示為：131.18=1×102+3×101+1×100+1×10–1+8×10–2我們把以基數(shù)為底的整數(shù)冪稱為位權(quán)。從小數(shù)點(diǎn)開始，整數(shù)位的位權(quán)依次是100、101、102等，而小數(shù)位的位權(quán)依次是10–1、10–2、10–3等。上式稱為按權(quán)展開式。同理，二進(jìn)制數(shù)1010.1B的按權(quán)展開式為：1010.1B=1×23+0×22+1×21

4、+0×20+1×2–1可見，每一位的位權(quán)都是以基數(shù)2為底的整數(shù)冪，而每一位的值都等于該位上的數(shù)碼與該位位權(quán)的乘積。可見，任意一個具有n位整數(shù)和m位小數(shù)的R進(jìn)制數(shù)N的按權(quán)展開式為：(N)R=an–1×Rn–1+an–2×Rn2+…+a2×R2+a1×R1+a0×R0+a–1×R–1+…+a–m×R–m其中ai為R進(jìn)制的數(shù)碼。不難看出，以上幾種數(shù)制的共同特點(diǎn)是：?每一種數(shù)制都有一個固定的基數(shù)R（Radix），并且按照“逢R進(jìn)一”的規(guī)則進(jìn)行計數(shù)。?每一種數(shù)制都有自己的位權(quán)，每一位的位權(quán)都是以基數(shù)為底的整數(shù)冪。2.常用數(shù)制計算機(jī)領(lǐng)域中常用的數(shù)制有4種：即十進(jìn)制、二進(jìn)制、八

5、進(jìn)制和十六進(jìn)制。關(guān)于十進(jìn)制大家早已熟悉。二進(jìn)制是計算機(jī)中使用的基本數(shù)制，由于數(shù)值較大的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)很多，給書寫和閱讀帶來不便，所以經(jīng)常用十六進(jìn)制數(shù)或八進(jìn)制數(shù)表示，我們可以把八進(jìn)制和十六進(jìn)制看成是二進(jìn)制的壓縮形式。表1-2列出了常用4種數(shù)制中的數(shù)碼、基數(shù)、位權(quán)及后綴。表1-24種數(shù)制中的數(shù)碼、基數(shù)、位權(quán)及后綴數(shù)制十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制數(shù)碼0,1,2,3,…,90,10,1,2,3,…,70,1,2,3,…,9,A,B,C,DE,F基數(shù)102816位權(quán)10i2i8i16i后綴DBQH表1-3二進(jìn)制、八進(jìn)制與十六進(jìn)制位權(quán)的值i543210-1-22i3216842

6、10.50.258i409651264810.12516i6553640962561610.06251.2.2不同數(shù)制之間數(shù)的相互轉(zhuǎn)換1.非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的方法是將非十進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開求和?！纠?-1】將二進(jìn)制數(shù)(1011.1)2轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。(1011.1)2=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2–1=8+0+2+1+0.5=11.5【例1-2】將八進(jìn)制數(shù)(257)8轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。(257)8=2×82+5×81+7×80=128+40+7=175【例1-3】將十六進(jìn)制數(shù)(2CF.4)16轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。(2CF.4)

7、16=2×162+12×161+15×160+4×16–1=512+192+15+0.25=719.252.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制數(shù)的方法是：整數(shù)之間的轉(zhuǎn)換用“除基取余法”；小數(shù)之間的轉(zhuǎn)換用“乘基取整法”?！纠?-4】將十進(jìn)制數(shù)26轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。將十進(jìn)制整數(shù)26連續(xù)除以基數(shù)2，直到商等于0為止。然后，將每次相除所得到的余數(shù)按倒序從左到右排列：226余數(shù)213…………0低位26…………123…………021…………10…………1高位轉(zhuǎn)換結(jié)果是：26=11010B?！纠?-5】將十進(jìn)制數(shù)26.125轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。首先將整數(shù)部分26按上述方法轉(zhuǎn)

8、換為二進(jìn)制