考点2数据在计算机中的表示(★★)
一、二进制
所谓二进制,就是计算机运算时运用的算法,二进制只有1和0组成。计算机内部采用二进制是由于二进制运算法则简单,可简化硬件结构;电路简单,容易实现,而且稳定可靠;便于逻辑计算。
(一)二进制与十进制的转换
二进制与十进制的算法格式相同,只不过十进制是逢十进一,而二进制是逢二进一。
1.二进制数化为十进制数。要将二进制数化为十进制数,只要按位值计数法原则展开,即将每个二进制数码乘以对应位值,其代数和就是对应的十进制数。
2.十进制数化为二进制数。十进制数化为二进制数整数采用2除取余法,即将十进制数除以2得到商和余数,再不断地将商除以2得到新的商和余数,直到商为0时止,这时将余数倒过来读出即为对应的二进制数码。
(二)八进制与十六进制
1.八进制:八进制逢八进一,基数为八,基本符号:0、1、2、3、4、5、6、7。
2.十六进制:十六进制是计算机中数据的一种表示方法,同我们日常中的十进制表示法不一样,它由0—9,A—F,组成,与10进制的对应关系是:o一9对应0一9;A—F对应l0—15。
二、计算机中的编码
计算机内部运算的是二进制数,计算机中数据的最小单位就是二进制的一个数位,简称为位,英文名称是bit,音译为“比特”。我们将8个二进制的集合称作一个“字节”,英文名称是Byte,它是计算机存储和运算的基本单位。一个英文字母用一个字节表示,一个汉字用两个字节表示。微型计算机系统中使用最多、最普遍的美国标准信息交换码ASCII码。该编码已被国际标准化组织(ISO)接收国际标准,又被称为国际5号码。7位ASCII码被称为基本ASCII码,它总共包含128个字符。
【典型例题】在计算机中采用二进制,是因为( )。(单项选择题)
A.电路简单
B.工作可靠并稳定
C.二进制的运算法则简单
D.上述三个原因都是
【答案】D
【解析】计算机内部采用二进制表示数据,其优点是:电路简单、工作可靠并稳定、运算简单、逻辑性强,因此选D。
考点3计算机硬件(★★★)
基于冯·诺依曼结构原理,计算机硬件由以下五个部分组成:
一、输入设备
输入设备把用户需处理的各种数据及程序转化成计算机识别的数字信号输人到计算机中。常见的输入设备有键盘、电传打字机、光笔、鼠标器、条形码识别器、字符识别器、用于通信的模数传换器等。
(一)键盘
键盘是最主要的输入设备。当前使用最多的是美国标准键盘,它由101键组成。101键盘可分为四个区:
1.功能键区。第一区是键盘左上方的l2个键(键上标有Fl至Fl2),称为功能
键盘。在不同的状态下,按下这些键执行软件预先定义的功能。
2.主键码区。第二区为左下方的主键码区。主键码区中的键按功能来划分可分为两大类,一类是符号键,键位上有上下两排字符,要输入上排字符时,通过同时按下“Shift”键与对应键来完成;输入英文字母键时,可以通过“Shift”键或大小锁定键“CapsLock”来切换大写或小写字母的输入。回车键“Enter”,用于表示一行文字、一行程序或一条命令的结束。回车键又称换行键,在文稿编辑时,按下此键可使光标移到下一行的开始。退格键←用于光标左移一格,同时删除光标位置左面的一个安符。控制键“Ctrl”、替换键“Alt”、换码键“Shift”等常与其他键配合使用。
3.数字键区。第三区为键盘右方的数字键区,用来输人数字或进行光标控制,两种状态通过“NumLock”键来锁定,当“NumLock”键对应的指示灯亮时,处于数字状态;当对应指示灯灭时作为光标控制键用,按键起“光标下移、左移、右移、上移”的作用。
4.扩展键区。第四区为扩展键区,共l3个键,主要用来进行光标移动与增删字
符操作。
(二)鼠标器
鼠标器是控制显示器屏上光标位置并向主机输入用户所选中的某个操作命令或操作对象的一种常用输入设备。鼠标器工作时,一般用单击、双击鼠标器按键或按住鼠标按键进行拖放操作。
(三)扫描仪
扫描仪是一种输入图像与文字的外部设备,它通过光学扫描原理从纸介质上读出图形并转换成相应二进制信息输入计算机。
二、输出设备
输出设备的功能是把计算机处理过的信息以人们所需要的形式输出,或变换成其他设备识别的信息。常见的输出设备有打印机、显示器、绘图仪、音箱、数模转换器等。
(一)打印机
打印机能将屏幕显示的程序、数据和运行结果等信息打印在纸上,以供长期保存和使用。常用的打印机有针式打印机、喷墨式打印机,静电式打印机和激光打印机等。
(二)显示器
CRT显示屏幕是计算机用于显示信息的一种输出设备。显示器的分辨率有两种表示方法,一种是用一行中的点数乘一列中的点数来显示,如显示器的分辨率为640×480或1024×768,分辨率越高则显示的图像越精细。另一种表示方法是用光点的大小来表示,如0.31mm、0.28mm,光点越小越好。
三、存储器
存储器是计算机的记忆装置,用以存放数据和程序,分为主存储器和辅助存储器两种。
(一)主存储器
主存储器简称内存,其特点是存取速度快、可靠性高,但容量有限。在微型机中,内存可分为只读存储器ROM和随机存储器RAM。
(二)辅助存储器
辅助存储器简称外存,外存常见的存储介质有磁盘、磁带、磁鼓和光盘等。
(三)存储容量
存储器的容量反映计算机记忆信息的能力,它常以字节(Byte)为单位来表示。
四、运算器
运算器是对数据时行加工处理的部件,它在控制器的作用下与内存交换数据,负责进行各类算术运算、逻辑运算及其他操作。
五、控制器
控制器是整个计算机的控制指挥中心,它从内存中指定地址取出指令并进行分析,然后根据指令的要求有序地向各部件发出控制信号。控制器中由指令计数器、指令寄存器和操作控制部件组成。
【典型例题】l.键盘可分为主键盘区、小键盘区、功能键区、光标/编辑键区四个
部分。( )包括字母键、数字键和各种符号,是键盘操作的主要区域。(单项选择
题)
A.主键盘区
B.小键盘区
C.功能键区
D.光标、编辑键区
【答案】A
【解析】键盘是最常用的输入设备,它是通过机械信号转换为电信号的机电转换设备。主键盘区包括字母键、数字键和各种符号,是键盘操作的主要区域。小键盘区位于键盘的右下角,主要由数字键和光标/编辑键组成。功能键位于主键盘上方,主要有Esc、Fl、F2、…、Fl2等。这些键在各种软件中分别被定义为特定的功能,如将Fl定义为帮助键,Esc定义为终止(中断或退出)程序键。光标/编辑键区位于主键盘和小键盘之间,主要用于在编辑文件时控制光标的移动、进行文字的删除和插入操作等。
【典型例题】2.根据冯·诺依曼原理,计算机硬件的基本组成是( )。(单项选
择题)
A.输人、输出设备,运算器,控制器,存储器
B.磁盘、软盘、内存、CPU、显示器
C.打印机、触摸屏、键盘、软盘
D.鼠标、打印机、主机、显示器、存储器
【答案】A
【解析】根据冯·诺依曼原理,计算机硬件的基本组成包括:运算器、控制器、
存储器(内存和外存)、输入设备和输出设备。A项说法正确。
【典型例题】3.下列设备中,不是计算机输出设备的是( )。(单项选择题)
A.显示器
B.打印机
C.键盘
D.绘图仪
【答案】C
【解析】常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪;常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、条形码输入器、光笔、触摸屏。键盘是输入设备,所以正确答案是C选项。