南航微机原理课件 吴宁版

### 南航微机原理课件 吴宁版 关键知识点解析 #### 一、基础知识概览 **1. 数据、信息、媒体和多媒体** - **数据**: 是对事实、概念或指令的一种特殊表达形式，可以是人工或自动化的方式进行通信、翻译、转换或处理。 - **信息**: 对人有用的数据，能够影响人的行为与决策。 - **媒体**: 承载信息的载体，分为感觉媒体、表示媒体、存储媒体、表现媒体和传输媒体。 - **多媒体**: 指多种感觉媒体的综合处理技术，能够交互式地处理多种不同类型的信息（如文字、图像、声音等）。 **2. 计算机中数值数据信息的表示** - **机器数与真值**: 机器数是数在计算机中的二进制表示形式，而真值是数的实际值，通常用十进制表示。 - **数的表示方法**: - **原码**: 数的符号位加绝对值的二进制表示。 - **反码**: 正数的反码等于原码；负数的反码是符号位不变，其余各位取反。 - **补码**: 正数的补码等于原码；负数的补码是在反码的基础上末位加1。 - 补码中，正零和负零表示为相同的二进制数，即00000000。 **3. 计算机中非数值数据信息的表示** - 非数值数据包括文字、图像、声音等，通常采用ASCII码或Unicode码表示字符，图像和声音则通过数字化技术转换成二进制数据。 **4. 微型计算机基本工作原理** - 微型计算机主要包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等部件。CPU执行指令集，完成数据处理任务。 - 工作流程大致包括指令的读取、解码、执行以及结果的写回等步骤。 **5. 评估计算机主要技术指标** - 主要包括处理器速度、内存容量、硬盘容量、图形处理能力等，这些指标直接影响计算机的性能。 #### 二、详细解析 **1. 数据与信息** - 数据是原始的事实或观察结果，而信息是经过处理后的数据，具有一定的含义。 - 计算机信息系统的主要任务之一是从大量数据中提取有价值的信息，支持决策制定。 **2. 媒体类型** - **感觉媒体**: 如声音、图像等，是人类可以直接感知的信息载体。 - **表示媒体**: 用于内部处理和存储，如二进制编码。 - **存储媒体**: 存储数据的物理介质，如硬盘、闪存等。 - **表现媒体**: 输入输出设备，如键盘、显示器等。 - **传输媒体**: 用于信号传输的物理介质，如光纤、铜线等。 **3. 数值数据的表示** - **原码**: 最简单的表示方法，正数的符号位为0，负数的符号位为1。 - **反码**: 负数时，除了符号位外，其他位取反。 - **补码**: 补码解决了负数表示的问题，便于计算机进行加减法运算。 - 在补码表示下，0的表示只有一种形式，简化了计算机内部的设计。 **4. 非数值数据的表示** - 文本通常采用ASCII码或Unicode码表示。 - 图像通过像素点的色彩信息表示，声音则通过采样频率和量化精度转换成数字信号。 **5. 微型计算机的基本组成** - **中央处理器(CPU)**: 计算机的大脑，负责执行指令集。 - **内存**: 用于暂时存储正在运行的程序和数据。 - **输入输出设备**: 如键盘、鼠标、显示器等，实现人机交互。 - **总线系统**: CPU与内存及输入输出设备之间的通信通道。 **6. 技术指标** - **处理器速度**: 以MHz或GHz为单位，衡量CPU每秒执行指令的能力。 - **内存容量**: 决定了同时运行程序的数量和大小。 - **硬盘容量**: 存储操作系统、应用程序和用户数据的空间大小。 - **图形处理能力**: 通常由GPU决定，影响图形渲染速度和质量。 通过以上内容的学习，可以全面了解微型计算机的基本原理和技术指标，为进一步深入学习计算机科学打下坚实的基础。