一级结构工程师基础考点：计算机基础知识

　　计算机基础知识

　　一个计算机系统可分为两部分：硬件和软件。

　　一、硬件的组成和功能

　　计算机的硬件由以下部分组成：中央处理器(即CPU)、内存储器、输入输出设备、外存储器。

　　中央处理器包括运算器和控制器。控制器的主要作用，是使计算机能自动地执行存放在内存储器的程序。运算器的作用则是进行加、减、乘、除等运算。现代中央处理器的形式通常是一个集成电路芯片。

　　网内存储器的功能是保存大量的程序和数据等信息。通常，内存储器只能在计算机开机(通电)时才能保存信息;一旦关机，它保存的信息通常也随之丢去。因此，内存储器不能用来永久保存信息。现代的内存储器通常由若干个集成电路芯片组成。内存储器通常又简称为内存。

　　当需要永久保存信息时，一般使用外存储器。外存储器有很多形式，常见的有磁盘、光盘、磁带、闪存等。

　　输入输出设备包括输入设备、输出设备和既能输入又能输出的设备。它们起着把各种信息(程序、数据、命令等)输入计算机以及把各种处理结果从计算机中输出的重要功能。常见的输入输出设备有键盘、磁盘机、显示器、打印机等等。

　　二、软件的组成及功能

　　软件是指各种程序及其总和。软件对于计算机的使用是必需的。软件可分为系统软件和非系统软件两类。系统软件包括操作系统、编译程序和解释程序、各种程序设计语言等等。非系统软件主要是指各种实用程序，包括用户自己编写的程序。

　　操作系统的功能是提高计算机的使用效率和方便用户使用计算机。操作系统是用户与计算机之间的接口。

　　各种程序设计语言可用来编写程序。程序设计语言分为机器语言、汇编语言和高级语言三个层次。计算机能直接接受的只是以二进制数表示的机器语言。汇编语言是机器语言的符号表示并且需要翻译成机器语言才能执行。用高级语言编写的程序更是必须通过编译程序或解释程序翻译成机器语言才能供机器执行。常用的高级语言有BASIC、FORTRAN、C等等。

　　用机器语言或汇编语言编写的程序一般效率较高、执行速度较快;而用高级语言编写的程序则一般效率较低、执行速度较慢。但用高级语言编写程序要比用机器语言或汇编语言编写程序容易些。

　　实用程序是非常丰富的，可用于各种各样的具体目的。用户也可自己编写各种实用程序。

　　三、数制转换转

　　计算机内的数可有二进制、八进制、十六进制、十进制等不同的表现形式。人们多习惯于用十进制，计算机则主要使用二进制。因为同一个数可表示成不同进制的形式，故常有必要进行数制间的转换。

　　我们可以一般地描述r进制，其中r是一个大于1的正整数。r进制有如下特点：(1)数的每一位只能取r个不同的数字，其符号集是{0，1，…r-1};(2)逢r进位，r进制数的从小数点开始向左的第i位数(i=0，l，…，m)的权是ri，从小数点开始向右的第i位数(i=I，2，…，m)的权是ri.我们用()r表示括号内的数是r进制数。

　　因此，对r进制数(amam-1…ala0a-1a-2…a-n)r按权展开的表达式为：(amam-1…ala0a-1a-2…a-n)r=am×rm+am-1×rm-1+……+a1×r1+a0×r0+a-1×r-1+a-2×r-2+……+a-n×r-n(7-1-1)

　　例如，对十进制数，r=10，符号集为{0，1，2，3，4，5，6，7，8，9}.对十六进制数，r=16，符号集为{0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F}.不同数制之间的转换，对于整数部分，往往可直接按定义进行，即直接法，也可用余数法转换。采用余数法时，若要将r进制的整数M转换成t进制数的整数，则把M除以t并取余，再把上述得数除以t并取余，……，直至不能再除时，最后的商也作为余数。所有的余数按从后到前的次序依次从左到右排列就构成了所要求的t进制数。

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