第1章計算機基礎知識與計算思維計算機與信息科學學院1主要內容1.1 概論1.2 計算機系統組成1.3 計算機數制與數據表示1.4 計算思維簡介1.5 本章小結21.1 概論1.1.1計算機發展簡史 1.1.2我國計算機的發展

1.1.3計算機的特點

1.1.4

計算機的分類

1.1.5計算機的應用領域 1.1.6計算機的發展趨勢

31.1.1計算機發展簡史4

結繩計數數字文字發明前算籌商周時代算盤中國唐代第一種手動式計數器計算尺1622年，英國WilliamOughtred

手動式、減、乘、除、指數和三角函數運算加法器1642年，法國BlaisePascal

機械式，只能做加法計算器1673年，德國GottfriedLeibniz

機械式，加、減、乘、除和開方差分機1812年，英國CharlesBabbage

分析機1834年，英國CharlesBabbage

將毛筆、硯、印章等結合在一起，形成一套珠算記錄工具。古印加人的結繩

我國漢代的琉璃算籌5

查爾斯.巴貝奇

1812年差分機1834年分析機

差分機和分析機三部分組成：(1)由許多輪子組成的保存數據的存儲庫；(2)運算裝置；(3)能對操作順序進行控制，并選擇所需處理的數據以及輸出結果的裝置。6

HowardAiken博士發現了查爾斯.巴貝奇的論文,在IBM的支持下，用機電方式制造了MARKIMARKII和MARKIII是電子計算機MARKI計算機（1944年）51尺長重5噸750,000部份合并而成有72個累加器，每一個有自己的算術部件，及23位數的寄存器。

7

阿蘭·圖靈和馮·諾依曼計算機科學奠基人英國科學家阿蘭.圖靈主要貢獻：建立圖靈機模型，奠定了可計算理論的基礎提出圖靈測試，闡述了機器智能的概念

電子計算機之父：美籍匈牙利數學家馮.諾依曼美國計算機學會(ACM)1966年設立圖靈獎主要貢獻：與同事研制人類第二臺計算機EDVAC“存儲程序”概念馮·諾依曼計算機奠定了現代計算機體系結構和工作原理電子計算機的問世

1946年，歷史上真正注冊的第一臺計算機誕生了，它的名字叫ENIAC。由于它是第一臺注冊專利的計算機，所以后人就將它公認為第一臺計算機。81946年2月由賓州大學研制的ENIAC電子計算機時代的到來

ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator電子數字積分計算機重達30噸占地250m2啟動功耗150000瓦18000個電子管每秒5千次加減運算沒有存儲器采用十進制計算機發展的四個階段9時代年份器件軟件運算速度應用一

1946-1957電子管機器語言匯編語言數千～數萬次運算／秒科學計算二1958-1964晶體管高級語言數十萬～數百萬次運算／秒數據處理工業控制三1965-1970集成電路操作系統、結化構程序設計數百萬～數千萬次運算／秒文字處理圖形處理四1971年迄今大規模集成電路數據庫、分時系統、網絡等

數億～數十億次運算／秒社會的各個領域電子管晶體管集成電路大規模集成電路1.1.2我國計算機的發展1958年組裝調試成功第一臺電子管計算機（103機）1959年研制成大型通用電子管計算機（104機），1960年研制成第一臺我國自己設計的通用電子管計算機（107機）1964年我國開始推出第一批晶體管計算機，如108、109機以及320機等1971年研制成第三代集成電路計算機，如150機。1974年后DJS-130晶體管計算機形成了小批量生產。1982年采用大、中規模集成電路研制成16位的DJS-150機1983年國防科技大學推出向量運算速度達1億次的銀河I型巨型計算機。101.1.2我國計算機的發展1997年銀河III投入運行，速度每秒130億次，內存容量為9.15GB。20世紀90年代以來，我國微型計算機形成大批量、高性能的生產局面，并且發展迅速，而且還產生了許多我國自己的知名微型計算機品牌，如聯想等。2009年10月中國國防科技大學研制成功的中國運算速度最快的超級計算機“天河一號”。2013年5月，我國研制成功世界上首臺5億億次(50PFlops)超級計算機——“天河二號”。2018年11月，新一期全球超級計算機500強榜單在美國達拉斯發布，中國超算“神威·太湖之光”位列第三名。在此之前，“神威·太湖之光”已連續四次蟬聯最快計算機寶座。1112“天河二號”超級計算機13“神威·太湖之光”超級計算機1.1.3計算機的特點（1）具有快速運算的能力（2）具有邏輯判斷和記憶功能（3）高度的自動化（4）通用性強（5）計算精度高141.1.4計算機的分類15按綜合性能指標分類高性能計算機（巨型機或大型機）：

速度最快(數萬億次/秒)、處理能力最強。如：NECEarthSimulator，每秒35萬億次浮點運算，峰值40萬億次。工作站：介于PC與小型機之間高檔微機系統

高分辨率、大容量內外存，圖形功能較強微型計算機：體積小、功耗低、成本低、靈活性大。又分為臺式機、筆記本及掌上電腦(PDA)等。小型機：小型機規模小，結構簡單（與上述機型相比較），價格便宜，而且通用性強，維修使用方便。計算機的分類16按處理數據類型分類數字計算機:所處理的數據是數字量，處理后的結果仍以數字的形式輸出。

混合計算機:可以接受模擬量或數字量的運算，最后以連續的模擬量或離散的數字量為輸出結果模擬計算機:所處理的數據是連續的，稱為模擬量機。

計算機的分類17按用途分類通用機:面向多種應用領域和算法的計算機。

專用機:針對某一特定應用領域或面向某種算法而研制的計算機，如：工業控制機等。

1.1.5計算機的應用領域（1）科學計算（2）信息處理（3）過程控制（4）計算機輔助系統（5）通信與網絡（6）人工智能181.1.6計算機發展趨勢（1）巨型化（2）微型（3）網絡化（4）多媒體化（5）智能化（6）新型化191.2 計算機的組成1.2.1 計算機結構及工作原理1.1.2 計算機硬件系統

1.1.3 計算機軟件系統

1.1.4 計算機的維護

201.2.1計算機結構及工作原理21系統軟件應用軟件計算機系統分為：硬件+軟件硬件軟件計算機系統的組成22計算機系統硬件系統主機中央處理器運算器控制器內存儲器只讀存儲器隨機存儲器主板外部設備輸入設備（鼠標、鍵盤、掃描儀等）輸出設備（顯示器、打印機等）外存儲器（U盤、光盤、移動硬盤等）軟件系統系統軟件（Windows、Unix、Ubantu等）應用軟件（Office、PS、游戲軟件、教學輔助軟件等）計算機的五大部件23馮·諾依曼結構圖：

五大基本模塊二進制運算器為中心計算機的五大部件24現代計算機結構圖：

五大基本模塊二進制存儲器為中心計算機的五大部件25存儲器用來存放數據和程序。運算器用來完成算術運算和邏輯運算，并將運算的中間結果暫存在運算器內。控制器用來控制、指揮程序和數據的輸入、運行以及處理運算結果。輸入設備用來將人們熟悉的信息形式轉換為機器能識別的信息形式。輸出設備可以將機器運算結果轉換為人們熟悉的信息形式。1.2.2計算機硬件系統26主機輸入設備輸出設備外存設備網絡設備中央處理器主板存儲器…總體來說，計算機硬件包括主機和外設外設1.中央處理器（CPU）27處理器控制器運算器控制整個計算機所有部件的工作執行算術運算和邏輯運算主要性能指標：字長和主頻。2.主板2829精英P55主板3.存儲器30圖存儲器是計算機存儲數據和程序的記憶單元集合，每個記憶單元由8位二進制位組成，可讀寫其中的數據。存儲器存儲器通常分為內存儲器和外存儲器內存：RAM（RandomAccessMemory，即讀寫存儲器）和ROM（ReadOnlyMemory，即只讀存儲器）

外存：軟盤、硬盤、光盤和閃存（FlashMemory）

存放大量信息的外存儲器信息交流中心內存儲器3.存儲器31每個記憶單元由8位二進制位組成。1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB1TB=210GB=1024GB字節BYTE76543210位Bit4.輸入輸出設備32常用輸入設備：鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、數字化儀、音頻輸入設備、視頻輸入設備等。常用輸出設備：顯示器、打印機、繪圖儀、等。1.2.3計算機軟件系統33

計算機軟件分類系統軟件：是指專為計算機系統本身配置的用于管理、操縱和維護計算機使其正常高效運行的各種軟件。是計算機正常運行不可缺少的軟件。應用軟件：為解決某個應用問題而開發的軟件。開發軟件：程序設計語言，由計算機語言及其翻譯系統組成。系統軟件34（1）操作系統操作系統（OperatingSystem，OS）是計算機正常運行的必要軟件，負責管理計算機軟硬件資源的分配、調度、輸入/輸出控制和數據管理等基本工作，使計算機能夠自動高效地運行。沒有OS的支持，任何軟件都不能在計算機上運行。操作系統在計算機系統中的位置系統軟件35（2）實用程序實用程序（UtilityPrograms）又稱為服務程序（ServicePrograms）是指支持和維護計算機正常處理工作的每一種軟件。這些程序在計算機軟硬件管理工作中執行某個專門功能。如：診斷程序負責對計算機設備的故障以及對某個程序中的錯誤進行檢測、辨認和定位以便操作者排除和糾正，除此之外，還有追蹤程序、輸入輸出程序、監督和管理程序、調試程序等。開發軟件36計算機語言是指計算機能夠理解并據此執行的符號指令體系。根據人機對語言的可讀程度分為1.機器語言（MachineLanguage）2.匯編語言（AssemblyLanguage）3.高級語言（High-LevelLanguage）（1）機器語言機器語言就是以二進制代碼形式表示的機器指令的集合。每臺計算機都配有自己的指令集合（即指令系統）。指令是指示計算機進行某種操作的命令。如應在什么地方提取數據、進行什么運算、結果存放在什么地方等等。因此，一條指令通常包括操作碼和操作數兩部分。操作碼表示這條指令執行何種操作，而操作數是指示操作的對象或參數。機器語言也被稱為計算機低級語言，因為它的機器指令全都是由0和1這些二進制碼組合而成的，因此用機器語言編寫的程序（也稱為機器語言程序）能被計算機直接識別和執行，所以計算機語言運行速度最快。37操作碼

操作數

機器語言38例如，計算A=15+10的機器語言程序如下：1011000000001111 ：把15放入累加器A中0010110000001010 ：10與累加器A的值相加，結 果仍放入A中11110100 ：結束，停機編程工作量大，難學、難記、難修改，只適合專業人員使用；由于不同的計算機，其指令系統不同，機器語言隨機而異，通用性差，是面向機器的語言。機器語言優點：程序代碼不需要翻譯，所占空間少，執行速度快。現在已經沒有人用機器語言直接編程了。

（2）匯編語言匯編語言是在機器語言的基礎上改進而來的，它使用符號代替二進制代碼來表示指令。匯編語言的優點也就在于較機器語言更容易記憶和學習。用匯編語言編寫的程序稱為源程序，源程序經過匯編程序的加工和翻譯后成為計算機可執行的目標程序。39（2）匯編語言例如:用ADD表示加、SUB表示減、JMP表示程序跳轉等等，這種指令助記符的語言就是匯編語言。例:計算A=15+10的匯編語言程序：MOV A，15 ：把15放入累加器A中ADD A，10 ：10與累加器A相加，結果存入A中HLT ：結束，停機匯編語言克服了機器語言難讀等缺點，保持了其編程質量高，占存儲空間少，執行速度快的優點。常用于過程控制等編程。匯編語言面向機器，使用者需要專業知識。匯編語言編寫的程序，必須翻譯成機器語言，才能被計算機執行。40（3）高級語言高級語言是一種在語句和命令上比較接近人們學習習慣和自然語言（英文）的編程語言。另外它的運算符和算式也與數學中的用法很接近。這些都使人們易學、易用和易記，并且高級語言不再依賴于某臺計算機。例如，計算A=15+10的BASIC語言程序如下：A=15+10 ‘15與10相加的結果放入A中PRINTA ‘輸出AEND ‘程序結束41（3）高級語言常用的高級語言有：BASIC（最簡單，適合初學者使用）FORTRAN（適合于科學計算）C（應用于系統軟件程序設計等）COBOL（適合于商業、經濟管理）PASCAL（結構程序設計語言）DBASEIII、FOXBASE、FOXPRO（數據庫管理）隨著計算機技術的不斷發展，現在又出現了許多基于面向對象的高級語言。如DELPHI、C++、PB、PHP、Java、C#、ObjectiveC、python等等。42應用軟件43應用軟件（ApplicationSoftware）是指為了讓計算機應用到社會生活各個領域之中（即將人類社會生活中的某些事務交給計算機進行處理）所設計編制出的一些程序或軟件產品。所有應用軟件都是針對社會生活中某一類特定問題使用計算機來解決而設計的一組程序。如：﹡讓計算機從事文字工作的字處理應用軟件，

﹡從事印刷排版工作的排版軟件，

﹡從事輔助教學（ComputerAssistedInstruction，CAI）工作的CAI軟件，﹡

輔助工程設計（Computer-AidedDesign，CAD）和制造（Computer-AidedManufacturing，CAM）的CAD和CAM軟件

﹡從事各種信息管理（ManagementInformationSystem，MIS）工作的MIS軟件等。1.2.4計算機維護電腦的外部連接：（1）主機與顯示器的連接；（2）鍵盤、鼠標與主機的連接；（3）音箱等設備與主機的連接；（4）機箱、顯示器、音箱等電源線的連接。（5）各類聯網設備的連接。原則：1.首先插頭和插座形狀匹配

2.形狀匹配的情況下進行顏色匹配。4445電源鼠標鍵盤CRT顯示器打印機網線音箱麥克風串口：接調制解調器等視頻采集Usb:接U盤等LCD顯示器Linein:接音響設備的Lineout46461.2.4計算機的維護1．日常保養2．硬件維護3．人工診斷：直接觀察法插拔法試探法交換法4．自動診斷（程序診斷）5．軟件維護6．工具軟件471.3 計算機的數制481.3.1 數制概述

1.3.2 數制間的轉換

1.3.3 二進制數的運算

1.3.4數據與信息的表示1.3.1

數制概述49

生活中我們常用的十進制數，實際上是一種各位帶權的編碼678.34=6×102+7×101+8×100+3×10-1+4×10-2N=an-1×rn-1＋an-2×rn-2＋…＋a0×r0＋a-1×r-1＋…＋a-m×r-mr進制數N可表示為：推廣之，一個R進制數可用

r個基本符號（例如0，1，2，…，r-1）表示數值。基數權數碼50

計算機能夠識別和處理的信號都是二進制數字信號。二進制是逢二進一的數字表示方法，原因有四點：1．電路簡單計算機是由邏輯電路組成的，邏輯電路通常只有兩個狀態。如：開關的“通”和“斷”，電壓的“高”和“低”。這兩種狀態正好用二進制的0和1來表示。2．工作可靠兩種狀態電路表示兩個數據，數字傳輸和處理不容易出錯，因而電路更加可靠。3．簡化運算

二進制運算法則簡單，便于用邏輯電路實現。如一位二進制加法運算法則只有4條：

0+0=00+1=11+0=11+1=0(進位)

而一位十進制數的加法運算法則有100條。4．邏輯性強計算機工作原理是建立在邏輯運算基礎上的，邏輯代數是邏輯運算的理論依據。二進制只有兩個數碼，正好代表邏輯代數的“true（真）”和“false（假）”。

1.3.2數制間的轉換十進制二進制八進制十六進制000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F16100002010511．十進制與二進制的相互轉換（1）二進制數→十進制數：以2為基數按權展開并相加。二進制數用(N)2表示。如：(0)2，(1)2，(10)2，(101)2等。二進制數轉換為十進制數常用公式：

Mn×2n-1+Mn-1×2n-2....M2×21+M1×20

其中：M為每位二進制數(0或1)，N為二進制位數。例：求(1101.101)2的等值十進制數。(1101.101)2

=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=8+4+0+1+0.5+0+0.125=(13.625)10

521．十進制與二進制的相互轉換（2）十進制數→二進制數：整數部分和小數部分分別用不同的方法進行轉換。整數部分的轉換采用的是:除以2取余數，直到商為0，余數從右到左排列。

小數部分的轉換采用的是:乘以2取整數，整數從左到右排列。53例：把(13.625)10轉換為二進制數。54提示：在小數轉換時，有些十進制小數不能轉換為有限位的二進制小數，則只有用近似值表示。例：(0.57)10不能用有限位二進制表示，如果求6位小數近似值，則得(0.57)10≈(0.100100)22．十進制與八進制的相互轉換八進制數→十進制數：以8為基數按權展開并相加。(125.5)8=1x82+2x81+5x80+5x8-1

=64+16+5+0.625=85.625552．十進制與八進制的相互轉換十進制數→八進制數：整數部分，除8取余；小數部分，乘8取整。(212.54)10：

(212.52)10≈324.41256212826…..483…..2…..308整數部分0.524.16…..4…..1…..2小數部分x8x81.28x82.243．十進制與十六進制的相互轉換十六進制數→十進制數：以16為基數按權展開并相加。十進制數→十六進制數：整數部分，除16取余；小數部分，乘16取整。574．二進制與八進制的相互轉換（1）二進制數→八進制數：二進制數轉換成八進制數所采用的轉換原則是：“三位并一組”，即以小數點為界，整數部分從右向左每3位為一組，若最后一組不足3位，則在最高位前面添0補足3位，然后將每組中的二進制數按權相加得到對應的八進制數；小數部分從左向右每3位分為一組，最后一組不足3位時，尾部用0補足3位，然后按照順序寫出每組二進制數對應的八進制數即可。例：把(1101001.1011)2轉換為八進制數。

(1101001.1011)2=(001)(101)(001).(101)(100)=(151.54)8584．二進制與八進制的相互轉換（2）八進制數→二進制數：八進制數轉換成二進制數的轉換原則是：“一位拆三位”，即把一位八進制數寫成對應的3位二進制數，然后按順序連接即可。例：把(166.47)8轉換為二進制數(166.47)8=(1)(6)(6).(4)(7)=(001)(110)(110).(100)(111)2(166.47)8=(1110110.100111)2595．二進制與十六進制的相互轉換二進制數→十六進制數：轉換原則是——“四位并一體”。十六進制數→二進制數：十六進制數轉換成二進制數的轉換原則是：“一位拆四位”，即把一位十六進制數寫成對應的4位二進制數，然后按順序連接即可。例：把(5D.7A4)16轉換為二進制數。

(5D.7A4)16=(0101)(1101).(0111)(1010)(0100)=(1011101.0111101001)260快速數制轉換開始——所有程序——附件——計算器——查看——程序員缺點：暫不能轉換小數位611.3.3

二進制數的運算——算術運算

621.二進制數的加法運算:逢二進一

2.二進制數的減法運算:借一當二

加法運算法則0+0=00+1=1+0=11+1=0

1101+111011011減法運算法則0-0=1-1=01-0=10-1=111011-11101101633.二進制數的乘法運算乘法運算法則0×0=00×1=1×0=01×1=1減法運算法則0÷0=00÷1=01÷1=11101×1010000011010000+11011000001010110111110111011111110111004.二進制數的減法運算1.3.3二進制數的運算

——邏輯運算641.邏輯非運算

邏輯非的真值表 AF=A01102.邏輯與運算

邏輯與的真值表 ABF=A×B000010100111ABA⊕B000011101110653.邏輯或運算

邏輯或的真值表ABF=A+B0000111011114．邏輯異或運算

邏輯異或的真值表1.3.4 數據與信息的表示661.數據單位2.帶符號數的表示3.帶小數點數的表示4.信息表示1.數據的單位67

計算機內部，數據存儲和運算時，通常要涉及的單位和術語有：1．位：

計算機中數據都是以二進制來表示的，一個二進制代碼稱為一位，記為bit。位是計算機中最小的信息單位。2．字節：

將八位二進制代碼為一個單元存放在一起，稱為一個字節，記為Byte。字節是計算機中最基本的存儲單位。3．字：

一條指令或一個數據信息稱為一個字。字是計算機信息交換、處理、存儲的基本單元。4．字長：CPU中每個字所包含的二進制代碼的位數，稱為字長。字長是衡量計算機性能的一個重要指標。字長越長，數據所包含的位數越多，精度越高。5．指令指揮計算機執行某種基本操作的命令稱為指令。一條指令規定一種操作，由一系列有序指令組成的集合稱為程序。6．容量容量是衡量計算機存儲能力常用的一個名詞，主要指存儲器所能存儲信息的字節數。常用的容量單位是B、KB、MB、GB、TB，它們之間的換算關系是：1KB=1024B，1MB=1024KB，

1GB=1024MB，1TB=1024GB。682.帶符號數的表示在計算機中有符號的數字有三種表示方法：原碼、反碼和補碼。（1）原碼表示法用機器數的最高位代表符號位，其余各位是數的絕對值。符號位若為0，則表示正數，若為1，則表示負數。例如：X=+1001010Y=-1001010

則[X]原=01001010[Y]原=11001010（2）反碼表示法正數的反碼和原碼相同，負數的反碼是對原碼除符號位外各位取反。例如：[X]反=01001010[Y]反=10110101（3）補碼表示法正數的補碼和原碼相同，負數的補碼是該數的反碼加1。例如：[X]補=01001010[Y]補=10110110693.帶小數點數的表示（1）定點數將小數點的位置固定的數稱為定點數。它又區分為定點純整數和定點純小數。

定點純整數就是將小數點固定在機器數的最低位之后，n位定點純整數表示的數值范圍是：

—（2n-1－1）~(2n-1－1)；

70S小數點定點純小數是指把小數點固定在符號位之后，n位定點純整數表示的數值范圍是：—（1－2－(n-1)）~(1－2－(n-1))71S小數點72110.011(B)=1.10011×2+10=11001.1×2-10=0.110011×2+11階碼數符階符尾數1100110011N=數符

尾數

2階符

階碼尾數的位數決定數的精度階碼的位數決定數的范圍規格化的形式：尾數的絕對值大于等于0.1并且小于1，從而唯一地規定了小數點的位置。

定點整數定點小數（2）浮點數浮點數是指小數點位置可以變動的數。這種表示方法類似于十進制的科學計數法，它增加了數值的表示范圍，有效的防止了溢出的發生。4.信息編碼十進制BCD碼00000100012001030011401005010160110701118100091001731）．BCD（Binary-CodedDecimal）碼將十進制的0～9這十個數字分別用四位二進制數來表示的編碼就稱為BCD碼。2）.ASCII碼(7位

)0000010100111001011101110000NULDLESP0@P`p0001SOHDC1!1AQaq0010SRXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB‘7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYIy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;K[k{1100FFS,<L\l|1101CRGS-=M]m}1110SORS.>N^n~1111SIUS/?O_oDEL74b7b6b5

b4b3b2b1

3）．漢字編碼75(1)漢字輸入碼

音碼類全拼、雙拼、微軟拼音、自然碼和智能ABC等 形碼類五筆字型法、鄭碼輸入法等。(2)區位碼將漢字分成若干個區，每區中有94個漢字。由區號和位號（區中的位置）構成區位碼。例：“中”位于第54區48位，區位碼為5448。

“華”位于第27區10位，區位碼為2710。從16-55區為一級漢字，3755個，按漢語拼音排列(常用字)

從56-87區為二級漢字，3008個，按偏旁部首排列。區號區中位置區位碼表(僅漢字)區位碼表(全部)(3)國標碼(GB2312－80)

區號和位號各加32構成國標碼。

中:54488680華：

27105942(4)機內碼

每個漢字占兩個字節。將國標碼的每個字節的最高位的0變為1，形成的碼叫機內碼。漢字在設備或信息處理系統內部最基本的表達形式。漢字國標碼漢字內碼

中

8680D6D0(0101011001010000)B (1101011011010000)B

華

5942BBAA5942(0011101100101010)B (1011101110101010)B

76漢字字形編碼77(5)漢字字形碼點陣：漢字字形點陣的代碼

有16×16、24×24、32×32、48×48等編碼、存儲方式簡單、無需轉換直接輸出放大后產生的效果差矢量：存儲的是描述漢字字形的輪廓特征

矢量方式特點正好與點陣相反（6）漢字地址碼每個漢字字形碼在漢字字庫中的相對位移地址地址碼和機內碼要有簡明的對應轉換關系7879組平面行

字位最高位為0基本多文種平面（BMP）：0組0平面，包含字母、音節及表意文字等。例如：‘A’ 41H(ASCII) 00000041H(UCS) ‘大’ 3473H(GB2312) 00005927H(UCS(6)其他漢字編碼UCS碼、Unicode碼、GBK碼、BIG5碼等

國際標準：通用多八位編碼字符集UCS(UniversalCodeSet)世界各種文字的統一的編碼方案，一個字符占4個字節。分為：其他漢字編碼80Unicode碼

另一國際標準：采用雙字節編碼統一地表示世界上的主要文字。其字符集內容與UCS的BMP相同。

GBK碼

GBK等同于UCS的新的中文編碼擴展國家標準，2字節表示一個漢字第一字節從81H~FEH，最高位為1；第二字節從40H~FEH，第二字節的最高位不一定是1。

BIG5編碼臺灣、香港地區普遍使用的一種繁體漢字的編碼標準，包括440個符號，一級漢字5401個、二級漢字7652個，共計13060個漢字。1.4 計算機思維簡介811.4.1科學思維與計算思維1.4.2 計算機學科中蘊涵的計算思維

1.4.3 計算思維與其他學科的關系

1.4.1科學思維與計算思維

科學思維理論思維（TheoreticalThinking）理論思維又稱邏輯思維，是以推理和演繹為特征的推理思維，以數學學科為代表；實驗思維（ExperimentalThinking）實驗思維又稱實證思維，是以觀察和總結自然規律為特征的，以物理學科為代表；計算思維（ComputationalThinking）計算思維又稱構造思維，以設計和構造為特征，以計算機學科為代表。821.4.1科學思維與計算思維科學思維的含義和重要性在于它反映的是事物的本質和規律。科學思維三個基本原則：在邏輯上要求嚴密的邏輯性，達到歸納和演繹的統一；在方法上要求辯證地分析和綜合兩種思維方法；在體系上，實現邏輯與歷史的一致，達到理論與實踐的具體的歷史的統一。2006年3月，美國卡內基梅隆大學（CMU）的周以真（JeannetteM.Wing）教授首次對“計算思維”做了界定。周以真認為：計算思維是運用計算機科學的基礎概念去求解問題、設計系統和理解人類行為的，它涵蓋了計算機科學的一系列思維活動。831.4.1科學思維與計算思維國際教育技術協會（ISTE）和計算機科學教師協會（CSTA）于2011年給計算思維做了一個可操作性的定義，即計算思維是一個問題解決的過程，該過程包括以下特點：制定問題，并能夠利用計算機和其他工具來幫助解決該問題。要符合邏輯地組織和分析數據。通過抽象，如模型、仿真等，再現數據。通過算法思想（一系列有序的步驟），支持自動化的解決方案。分析可能的解決方案，找到最有效的方案，并且有效結合這些步驟和資源。將該問題的求解過程進行推廣并移植到更廣泛的問題中。841.4.2計算機學科中蘊涵的計算思維851.圖靈機與可計算性——模式化、抽象化思維2.馮·諾依曼結構——結構化、分治化思維3.算法與編程——流程化、自動化思維4.計算機類工程師的計算思維861．圖靈機與可計算性——模式化、抽象化思維圖靈機由以下幾個部分組成：（1）一條無限長的紙帶TAPE。（2）一個讀寫頭HEAD。（3）一套控制規則TABLE。（4）一個狀態寄存器。圖靈機是關于計算機的抽象模型。首先提煉可計算性的一般規律，然后通過抽象，剝去事務不重要的方面而關注實質內容，從而把復雜事務變得非常清晰。我們在學習過程中，應逐步養成科學地抽象問題的習慣，關注事務發展變化規律