【正文】 ）和隨機(jī)存取存貯器（ Random Access Memory，簡(jiǎn)稱 RAM，）。主頻 越高，微機(jī)的運(yùn)算速度越快。 隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，使得微處理器的所有組成部分都集成在一塊半導(dǎo)體芯片上，目前廣泛使用的微處理器有： Intel 公司的 8048 Pentium（奔騰）、 Pentium Pro（高能奔騰）、 Pentium MMX（多能奔騰）、 Pentium Ⅱ （奔騰二代）、 Pentium Ⅲ （奔騰三代）、 Pentium 4（奔騰 四 代）以及 AMD 公司的 AMD K AMD K AMD K AMD Athlon、 AMD Duron等。無論是臺(tái)式還是豎式，在外表都向用戶提供了必須的設(shè)施：指示燈、按鈕與開關(guān)、 I/O 插座、插入槽或插入盒（插入軟盤、光盤等盤片）等。微機(jī)系統(tǒng)的硬件資源是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中可以看得見摸得著的物理裝置，即機(jī)械器件、電子線路等設(shè)備。也可以說主 機(jī)是由 CPU 與內(nèi)存儲(chǔ)器組成的，而主機(jī)以外的裝置稱為外部設(shè)備，外部設(shè)備包括輸入、輸出設(shè)備，外存儲(chǔ)器等。 人們通常把內(nèi)存儲(chǔ)器、運(yùn)算器和控制器合稱為計(jì)算機(jī)主機(jī)。常用的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標(biāo)器、掃描儀、數(shù)字化儀等。 4）輸入／輸出設(shè)備 輸入／輸出設(shè)備簡(jiǎn)稱 I／ O（ Input／ Output）設(shè)備。外存只能與內(nèi)存交換信息，不能被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的其它部件直接 訪問。 （ 2）外存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱外存或輔存） 外存貯器又稱輔助存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱輔存），它是內(nèi)存的擴(kuò)充。常用的字長(zhǎng)有 8 位、 16 位、 32 位、 64位等。字的長(zhǎng)度稱為字長(zhǎng)。 1024 個(gè)字節(jié)稱為 1K 字節(jié)， 1024K 個(gè)字節(jié)稱 1兆字節(jié)（ 1MB）， 1024M 個(gè)字節(jié)稱為 1G 字節(jié)（ 1GB）， 1024GB 字節(jié)稱為 1TB，現(xiàn)在微型計(jì)算機(jī)主存容量大多數(shù)在兆字節(jié)以上。 存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量以字節(jié)為基本單位，每個(gè)字節(jié)都有自己的編號(hào)，稱為 “ 地址 ” ，如要訪問存儲(chǔ)器中的某個(gè)信息，就必須知道它的地址，然后再按地址存入或取出信息。 存儲(chǔ)器可分為兩種： （ 1）內(nèi)存儲(chǔ)貯器（簡(jiǎn)稱內(nèi)存或主存） 內(nèi)存儲(chǔ)器也稱主存儲(chǔ)器（簡(jiǎn)稱主存），它直接與 CPU 相連接，存儲(chǔ)容量較小，但速度快，用來存放當(dāng)前運(yùn)行程序的指令和數(shù)據(jù)，并直接與 CPU 交換信息。另外，控制器在工作過程中，還要接受各部件反饋回來的信息。 2) 控制器 控制器主要由指令寄存器、譯碼器、程序計(jì)數(shù)器和操作控制器等組成，控制器是用來控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作，并使整個(gè)處理過程有條不紊地進(jìn)行。 內(nèi)存CPU CPU I/O 控制器 外 存 儲(chǔ) 器CPU 輸 入 設(shè) 備CPU 輸 出 設(shè) 備CPU 系統(tǒng) 圖 1－ 1 計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)的組成 硬件 主機(jī) 外部設(shè)備 中央處理器（ CPU） 內(nèi)存儲(chǔ)器 只讀存儲(chǔ)器（ ROM） 輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標(biāo)器、圖形掃描儀等） 輸出設(shè)備（顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等） 外存儲(chǔ)器（硬磁盤、軟磁盤、磁帶、光盤等） 軟件 系統(tǒng)軟件 文字處理軟件 表格處理軟件 輔助設(shè)計(jì)軟件 實(shí)時(shí)控制軟件 應(yīng)用軟件 操 作 系 統(tǒng)（ OS） DOS Windows 95 98 xp Windows NT UNIX、 NetWare 語言處理系統(tǒng) 編譯程序 解釋程序 匯編程序 系統(tǒng)服務(wù)程序 監(jiān)控、檢測(cè)程序 連接編輯程序 連接裝配程序 調(diào)試程序 其它服務(wù)程序 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) Oracle Sybase IBM DB2 控制器 隨機(jī)存儲(chǔ)器（ RAM） 運(yùn)算器 1） 運(yùn)算器 運(yùn)算器又稱算術(shù)邏輯單元 ALU（ Arithmetic Logic Unit）是計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理的部件，它的主要功能是對(duì)二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算和與、或、非、等基本邏輯運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)邏輯判斷。 總線涉及到各部件之間的接口和信號(hào)交換規(guī)程，它與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)硬件結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展和各類外部設(shè)備的增加有著密切的關(guān)系。在總線中負(fù)責(zé)部件之間傳輸數(shù)據(jù)的一組信號(hào)稱數(shù) 據(jù)線；負(fù)責(zé)指出數(shù)據(jù)存放的存儲(chǔ)位置的一組信號(hào)線稱為地址線；在傳輸信息時(shí)起控制作用的一組控制信號(hào)線稱為控制線。如 圖 13 所示。這里所說的總線是指系統(tǒng)總線。 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五個(gè)基本部分組成，也稱計(jì)算機(jī)的五大部件，其結(jié)構(gòu)如圖 12 所示。我們平時(shí)講到 “計(jì)算機(jī) ”一詞，都是指含有硬件和軟件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。所謂硬件，是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理設(shè)備，即由機(jī)械、電子器件構(gòu)成的具有輸入、存儲(chǔ)、計(jì)算、控制和輸出功能的實(shí)體部件。 167。字庫中存儲(chǔ)了每個(gè)漢字的字形點(diǎn)陣代碼 ，不同的字體（如宋體、仿宋、楷體、黑體等）對(duì)應(yīng)著不同的字庫。 8＝ 32）； 24 24 點(diǎn)陣的字形碼需要用 72 字節(jié)（ 24 24247。漢字字形點(diǎn)陣中每個(gè)點(diǎn)的信息用一位二進(jìn)制碼來表示， “ 1” 表示對(duì)應(yīng)位置處是黑點(diǎn)， “ 0” 表示對(duì)應(yīng)位置處是空白。根據(jù)漢字輸出精度的要求，有不同密度點(diǎn)陣。通常有點(diǎn)陣字庫和矢量字庫。 例如，漢字 “ 中 ” 的國標(biāo)碼為 5650H（ 01010110 01010000） 2，機(jī)內(nèi)碼為 D6D0H（ 11010110 11010000） 2。在計(jì)算機(jī)內(nèi)漢字字符必須與英文字符區(qū)別開，以免造成混亂。 (2) 機(jī)內(nèi)碼 漢字的機(jī)內(nèi)碼是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)漢字進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、傳輸統(tǒng)一使用的代碼，又稱為漢字內(nèi)碼。 使用區(qū)位碼方法輸入漢字時(shí)，必須先在表中查找漢字并找出對(duì)應(yīng)的代碼，才能輸入。在國標(biāo)碼的字符集中共收錄了 6763 個(gè)常用漢字和 682 個(gè)非漢字字符（圖形、符號(hào)），其中一級(jí)漢字 3755 個(gè)，以漢語拼音為序排列，二級(jí)漢字 3008 個(gè)，以偏旁部首進(jìn)行排列。 （ 1） 國標(biāo)碼 1980 年我國頒布了《信息交換用漢字編碼字符集 3． 漢字編碼 漢字也是字符，與西文字符比較，漢字?jǐn)?shù)量大，字形復(fù)雜，同音字多，這就給漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)、漢字的傳輸與交換、漢字的輸入、輸出等帶來了一系列的問題。有的計(jì)算機(jī)教材中的 ASCII 碼用 16 進(jìn)制數(shù)表示，這樣，數(shù)字 0的 ASCII 碼為 30H，字母 A 的 ASCII 為 41H， ? 。書后附錄一列出了全部 128 個(gè)符號(hào)的 ASCII 碼。 ASCII 碼有 7 位版本和 8 位版本兩種，國際上通用的是 7位版本， 7 位版本的 ASCII 碼有 128 個(gè)元素，只需用 7 個(gè)二進(jìn)制位（ 27＝ 128）表示，其中控制字符 32 個(gè)，阿拉伯?dāng)?shù)字 10 個(gè)，大小寫英文字母 52 個(gè)，各種標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和運(yùn)算符號(hào) 34個(gè)。下面我們簡(jiǎn)要介紹 ASCII 碼。 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，有兩種重要的字符編碼方式： ASCII 和 EBCDIC。例如， （ 1001 0010 ） BCD＝（ ） 10＝（ ） 2 2． ASCII 碼 計(jì)算機(jī)中，對(duì)非數(shù)值的文字和其他符號(hào)進(jìn)行處理時(shí)，要對(duì)文字和符號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，即用二進(jìn)制編碼來表示文字和符號(hào)。 表 12 十進(jìn)制數(shù)與 BCD 碼的對(duì)照表 十進(jìn)制數(shù) 8421 碼 十進(jìn)制數(shù) 8421 碼 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 10 11 12 13 14 15 16 17 18 0001 0000 0001 0001 0001 0010 0001 0011 0001 0100 0001 0101 0001 0110 0001 0111 0001 1000 9 1001 19 0001 1001 8421 碼是將十進(jìn)制數(shù)碼 09 中的每個(gè)數(shù)分別用 4 位二進(jìn)制編碼表示，自左至右每一位對(duì)應(yīng)的數(shù)是 8， 4， 2， 1，這種編碼方法比較直觀、簡(jiǎn)要，對(duì)于多位數(shù)，只須將它的每一位數(shù)字按表 12 中所列的對(duì)應(yīng)關(guān)系用 8421 碼直接列出即可。 1． BCD 碼（二－十進(jìn)制編碼） BCD（ Binary Code Decimal）碼，是用若干個(gè)二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的編碼， BCD碼有多種編碼方法，常用的有 8421 碼。二進(jìn)制的實(shí)數(shù)表示也是這樣，例如 可表示為： =210 = 210 = 2+11 在計(jì)算機(jī)中一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)由指數(shù) (階碼 )和尾數(shù)兩部分組成，其機(jī)內(nèi)表示形式如下： 階符 階 碼 數(shù)符 尾 數(shù) 階碼用來指示尾數(shù)中的小數(shù)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)向左或向右移動(dòng)的位數(shù)；尾數(shù)表示數(shù)值的有效數(shù)字，其小數(shù)點(diǎn)約定在數(shù)符和尾數(shù)之間，在浮點(diǎn)數(shù)中數(shù)符和階符各占一位，階碼的值隨 浮點(diǎn)數(shù)數(shù)值的大小而定，尾數(shù)的位數(shù)則依浮點(diǎn)數(shù)數(shù)的精度要求而定。它是既有整數(shù)又有小數(shù)的數(shù)，純小數(shù)可以看作實(shí)數(shù)的特例。計(jì)算機(jī)中的地址常用無符號(hào)整數(shù)表示，可以用 8 位、 16 位或 32 位來表示。表示一個(gè)有符號(hào)整數(shù)，其取值范圍－ 128~＋ 127（－ 27~＋ 27－ 1）。無符號(hào)整數(shù)中，所有二進(jìn)制位全部用來表示數(shù)的大小，有符號(hào)整數(shù)用最高位表示數(shù)的正負(fù)號(hào)，其他位表示數(shù)的大小。例如，二進(jìn)制數(shù) +1101000 在機(jī)器內(nèi)的表示為： 0 1 1 0 1 0 0 0 ↑ 符號(hào)位 1． 整數(shù)的表示 計(jì)算機(jī)中的整數(shù)一般用定點(diǎn)數(shù)表示，定點(diǎn)數(shù)指小數(shù)點(diǎn)在數(shù)中有固定的位置。在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)和運(yùn)算的。 例如，將（ ） 16 轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。 解： 1010 0101 0111 . 1101 1010 1000 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ A 5 7 . D A 8 于是 （ 101001010111） 2＝（ ） 16 例 2：將二進(jìn)制數(shù)（ 100101101011111） 2 轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。 解： 6 2 3 7 . 4 3 1 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 110 010 011 111 . 100 011 001 于是 （ ） 8＝（ ） 2 3） 二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 （ 1） 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)的每四位，剛好對(duì)應(yīng)于十六進(jìn)制數(shù)的一位（ 161=24），其轉(zhuǎn)換方法是：將二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開始，整數(shù)部分從右向左 4 位一組，小數(shù)部分從左向右 4 位一組，不足四位用 0補(bǔ)足，每組對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)即可得到十六進(jìn)制數(shù)。 解： 010 110 101 110 . 110 110 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 2 6 5 6 . 6 6 于是 （ ） 2＝（ ） 8 （ 2） 八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 方法：以小數(shù)點(diǎn)為界，向左或向右每一位八進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的三位二進(jìn)制數(shù)取代，然后將其連在一起即可。 （ 1） 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù) 由于二 進(jìn)制數(shù)和八進(jìn)制數(shù)之間存在特殊關(guān)系，即 81=23，因此轉(zhuǎn)換方法比較容易，具體轉(zhuǎn)換方法是：將二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開始，整數(shù)部分從右向左 3 位一組，小數(shù)部分從左向右 3 位一組，不足三位用 0 補(bǔ)足即可。如把二進(jìn)制數(shù)（或八進(jìn)制數(shù)或十六進(jìn)制數(shù)）寫成 2（或 8 或 16）的各次冪之和的形式，然后再計(jì)算其結(jié)果。 1 27 代表十進(jìn)制數(shù) 128 0 26 代表十進(jìn)制數(shù) 0 1 25 代表十進(jìn)制數(shù) 32 1 24 代表十進(jìn)制數(shù) 16 0 23 代表十進(jìn)制數(shù) 0 0 22 代表十進(jìn)制數(shù) 0 1 21 代表十進(jìn)制數(shù) 2 1 20 代表十進(jìn)制數(shù) 1 1 21