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任务2 认识信息系统
信息系统是由计算机硬件、网络和通信设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统,主要担负信息的输入、存储、处理、输出和控制五大基本功能。
任务2.1 计算机硬件
一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成,其中硬件系统通常是指组成计算机的所有物理设备,我们通常把不装备任何软件的计算机称为“裸机”。
1.从外表简单认识计算机硬件
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2.计算机硬件系统
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3.识别常见硬件
(1)中央处理器。
中央处理器简称CPU,它犹如人的大脑,控制、管理计算机系统各部件协调一致地工作。
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CPU
(2)存储器。
存储器是具有记忆存储能力,用于存放数据和程序的设备。
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存储器
内存条是存放数据的临时仓库。
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硬盘
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光盘
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U盘
(3)输入设备。
输入设备是向计算机中输入信息的设备。
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键盘
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有线鼠标
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扫描仪
(4)输出设备。
输出设备是将计算机内的信息以某种形式进行输出的设备。
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LCD显示器
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喷墨打印机
(5)主板。
主板相当于人的血脉和神经,CPU通过它来控制其他部件。
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主板正面图
任务2.2 计算机软件系统
计算机软件系统是指在硬件设备上运行的程序、数据及相关文档的总称,按照功能的不同,通常分为系统软件和应用软件两类。
1.系统软件
有Windows XP、Windows 7、Windows 8、Linux等。
2.应用软件
有Word 2010、360杀毒、QQ影音、美图秀秀等。
任务2.3 进制
进制即进位计数制,是一种计数的方法。
1.常用的进制
计算机中常用的进制有二进制、八进制、十进制和十六进制,表示如下:
计算机中各种常用进位制的表示
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2.二进制数、十进制数、十六进制数的转换方法
进制转换可以参考以下二进制数、八进制数与十六进制数之间的对应关系。
八进制数与二进制数、十六进制数与二进制数之间的对应关系
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(1)十进制数到二进制数的转换。
十进制数转换成二进制数,一般将十进制数分为整数和小数两部分,并分别进行转换,整数部分和小数部分的转换方法略有不同。
● 整数部分
整数部分的转换可采用“除2倒取余法”,用列除式的算法将十进制整数不断地除以2,直到商为0为止,最后将所取余数按逆序排列即得到了转换后的二进制数。例如,要将十进制数25转换为二进制数,方法如下。
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得到的余数按逆序排列为11001,因此(25)10=(11001)2
● 小数部分
小数部分的转换可采用“乘2取整法”,即将十进制数的小数部分不断地乘以2,每做一次乘法都取出所得到乘积的整数部分,再以积的小数部分乘以2,再取出整数部分,以此类推。如果小数部分正好是5的倍数,则一般计算到小数部分为0时为止,否则以计算到约定的精确度为准,最后将所取整数按顺序排列。例如,要将十进制数0.75转换为二进制数,方法如下。
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结果为(0.75)10=(0.11)2
再如,将十进制数185.24转换为二进制数(保留四位小数),方法如下。
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结果为(185.24)10=(10111001.0011)2
(2)二进制数到十进制数的转换。
基本原理:将二进制数从小数点分界点,往左从0开始对各位进行正序编号,往右序号则分别为-1,-2,-3,…直到最末位,然后分别将各位上的数乘以2的k次方所得的值进行求和,其中k的值为各个位所对应的上述编号。例如,将二进制数1101.101转换为十进制数,方法如下。
1001.101=1×23+0×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3
=8+1+0.5+0.125=9.625
结果为(1001.101)2=(9.625)10
(3)二进制数与八进制数的相互转换。
● 二进制数转换为八进制数。
基本原理:由于八进制数的基数8是2的三次方(即8=23),因此,一个二进制数转换为八进制数,如果是整数,只要从它的低位向高位每3位二进制数组成一组,然后将每组二进制数分别用一位相应的八进制数表示。如果有小数部分,则从小数点开始,分别向小数左右两边按照上述方法进行分组计算,若小数部分最末组不足三位则后面补0。例如,将二进制数10111.11转换为八进制数,方法如下。
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即(10111.11)2=(27.6)8
● 八进制数转换为二进制数
基本原理:八进制数转换为二进制数,只要从它的低位开始将每1位八进制数用3位二进制表示出来。如果有小数部分,则从小数点开始,分别向左右两边按照上述方法进行转换。例如,将八进制数64.3转换为二进制数,方法如下。
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即(64.3)8=(110100.011)2
(4)二进制数与十六进制数之间的转换。
● 二进制数转换为十六进制数
基本原理:由于十六进制数基数16为2的四次方(即16=24),因此,一个二进制转换为十六进制,如果是整数,只要从它的低位到高位每4位组成一组,然后将每组二进制数所对应的数用十六进制数表示出来。如果有小数部分,则从小数点开始,分别向左右两边按照上述方法进行分组计算,若小数部分最末组不足四位则后面补0。例如,将二进制数1101011.101转换为十六进制数,方法如下。
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结果为(1101011.101)2=(6B.A)16
● 十六进制数转换为二进制数
基本原理:十六进制数转换为二进制数,只要从它的低位开始将每位上的数用二进制数表示出来。如果有小数部分,则从小数点开始,分别向左右两边按照上述方法进行转换。例如,将十六进制数6F.B4转换为二进制数,方法如下。
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结果为(6FB4)16=(1101111.101101)2
(5)十进制数转换为十六进制数。
仿照十进制数转换为二进制数,十进制数转换为十六进制数可采用“除16倒取余法”和“乘16取整法”,而在实际转换时,一般先将十进制数转换成二进制数,然后再将二进制数转换成十六进制数。
(6)十六进制数转换为十进制数。
仿照二进制数转换为十进制数将其按权展开求和即可,例如:
(2C.B)16=2×161+12×160+11×16-1=(44.6875)10
任务2.4 编码
在计算机中,各种信息都是以二进制编码的形式存在的,计算机之所以能区别这些信息的差异,是因为它们采用的编码规则不同。
1.信息编码的常见形式
信息编码是为了方便信息的存储、检索和使用,在进行信息处理时对信息元素用代码的形式来进行表示。计算机中常见的编码形式有国际通用的字符编码ASCI I码,存储数字的原码、反码和补码,以及表示汉字的汉字内码、汉字外码和汉字字形码等。
2.存储单位的概念及换算
在信息系统中,通常用二进制序列来表示计算机、电子信息数据容量的量纲,计算机存储单位一般用bit、B、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB……来表示,其中bit(比特)是最小的存储单位,用于存放一位二进制数,即0或1;B(字节byte)是最常用的单位,后面每一级均为前一级的1024倍。它们之间的换算关系如下:
● 字节byte:8个二进制位为一个字节(B)
● 1 Byte(B)=8 bit
● 1 Kilo Byte(KB)=1024 B
● 1 Mega Byte(MB)=1024 KB
● 1 Giga Byte(GB)=1024 MB
● 1 Tera Byte(TB)=1024 GB
● 1 Peta Byte(PB)=1024 TB
● 1 Exa Byte(EB)=1024 PB
● 1 Zetta Byte(ZB)=1024 EB
● 1 Yotta Byte(YB)=1024 ZB
● 1 Bronto Byte(BB)=1024 YB
● 1 Nona Byte(NB)=1024 BB
● 1 Dogga Byte(DB)=1024 NB
● 1 Corydon Byte(CB)=1024DB