目录

一、编程语言

二、计算机基础

1、计算机系统的组成

2、计算机的工作过程

3、存储器

三、数制（二进制、八进制、十进制、十六进制）

1、二进制、八进制、十六进制转化为十进制

2、十进制转化为二进制、八进制、十六进制

3、二进制、八进制、十六进制之间的转换

4、二进制的运算

四、算法

1、描述算法的工具

2、算法的特性

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一、编程语言

                            机器语言

编程语言分为      汇编语言

                            高级语言

而机器语言和汇编语言合称为低级语言。

1、机器语言：使用二进制进行指令的编译，是计算机可以直接识别的指令，因此是计算机执行效率最高的语言。

2、汇编语言：使用单词风格的符号代替二进制的操作指令，但是需要进行翻译才可以使计算机执行指令。

3、高级语言：容易被程序员所掌握，但是是计算机执行效率最低的语言。

二、计算机基础

1、计算机系统的组成

                             运算器

             硬            控制器

             件            存储器

计         系            输入设备

算         统           输出设备

机

系                                            操作系统

统        软             系统软件     数据库管理系统

            件                                语言处理程序

            系

            统             应用软件

<1>计算机的五个硬件是由冯·诺依曼提出

<2>运算器与控制器合称为CPU(中央处理器)

<3>运算器里面只存在加法器，只可以进行加和移位的操作，加减乘除都是通过加和移位完成的

2、计算机的工作过程

数据输入输入设备由控制器控制传入存储器，再由控制器控制从存储器中取出数据交给运算器进行运算，运算器运算完毕后由控制器控制存入存储器，再由控制器控制输出设备从存储器中取出数据。

※控制器相当于路口指挥交通

3、存储器

存储器的结构如下图所示，存储器是由一个个小房间构成的，一个小房间中有八根电线，电线通电代表1，不通电代表0

一个小房间代表一个字节（Byte）

一根电线代表一个位（bit比特位）

<1>如果一个房间存储数据不够，那么加房间时，房间的总数要是2的几次方个。比如：1个、2个、4个、8个、16个......

<2>整数分为     有符号整数：最高位为符号位，并不算数，最高位为1是负数，最高位为0是正                                                      数。如：（1000 0101，这个数为-5）

                          无符号整数

<3>计算机中所存储的数据以补码的形式存放

      正数：原码=反码=补码

      负数：原码就是符号位为1，其余位为该数的绝对值。如：（1000 0011，-3原码）

                 反码即原码的符号位不变，其他位按位取反。如：（1111 1100，-3反码）

                 补码即反码+1，如（1111 1101，-3补码）

<4>存储器一个房间存储的数据

无符号整数：0（0000 0000）——255（1111 1111）

有符号整数：-128（1111 1111）——127（0111 1111）

存储器两个房间存储的数据

无符号整数：0（0000 0000 0000 0000）——65535（1111 1111 1111 1111）

有符号整数：-2的15次方（1111 1111 1111 1111）——2的15次方-1（0111 1111 1111 1111）

存储器四个房间存储的数据

无符号整数：0——2的32次方-1

有符号整数：-2的31次方——2的31次方-1

<5>单位换算

1B=8b（一字节等于八比特位） 

1kb=1024B         

1mb=1024kb       

1gb=1024mb    

1tb=1024gb           

1pb=1024tb 

三、数制（二进制、八进制、十进制、十六进制）

进制：进位计数制，是指用进位的方法进行计数的数制。

数码：是用来表述数的符号。如十进制的0、1、2、3、4、5、6、7、8、9

基数：数码的个数称为"基数"或"基"，通常用R表示，称为R进制。

位权：数码在不同位置上的权值。如：十进制的164，1的权值为10²，6的 权值为10的一次方，4               的权值为10的零次方。

数制的表示方法：下标表示法：二进制（）2     八进制（）8      十进制（）10    十六进制（）16

                              后缀表示法：二进制B       八进制O       十进制D      十六进制H        如：0011H

1、二进制、八进制、十六进制转化为十进制

即不同位置上的数与其权值的乘积之和

2、十进制转化为二进制、八进制、十六进制

 上图解释：十进制转化为二进制，整数部分就是将一个数不断除2，除到0，其余数从下往上组成整数部分的二进制数。小数部分就是将十进制的小数不断乘2直到结果为0（若结果一直不为0，那就截取适当位的小数），将小数乘2过程中产生的整数部分取出，从上往下读组成二进制数。

八进制和十六进制的与二进制的做法相同，只不过将除数和乘数换成对应的基数。

3、二进制、八进制、十六进制之间的转换

二进制中 1000表示8，10000表示16

因此二进制转换为八进制的方法为：整数部分从右边开始，每三个一组，转化为八进制，若最左边不足三位，则补零，小数部分从左边开始，每三个一组，转化为八进制，若最右边不足三位，则补零。如下：

对1011 1101.1001进行转换（绿色背景为补的零，三个一组）

01011 1101.100100    

2      7     5  .  4     4       

八进制转换为二进制，只需要反过来 

 2          7           5        .     4         4

 010      111         101    .    100     100                                                    

二进制转换为十六进制的方法为：整数部分从右边开始，每四个一组，转化为十六进制，若最左边不足四位，则补零，小数部分从左边开始，每四个一组，转化为十六进制，若最右边不足四位，则补零。如下：

对1011 1101.1001进行转换（绿色背景为补的零，四个一组）

1011 1101.1001     

B         D    .  9   

十六进制转换为二进制，只需要反过来

 B               D      .       9

 1011       1101   .      1001                                               

4、二进制的运算

<1>加法运算（+）：对于有符号位的，符号位不参与运算，只有数据位参与运算。

<2>减法运算（-）

<3>与运算（&）：只有两个相应的二进制位均为1，结果才为1。负数要用补码进行运算。

                              ①清零，选择全零的二进制数，就可以将别的二进制数全部归零

                              ②可以保留或者取特定位置上的数，保留或者取特定位置上的数只需用另一组                                    在此位置上均为1的二进制数与之进行与运算

<4>或运算（|）：相应的二进制位至少有一个为1，结果就为1。

                              ①可以将一些位置的数改为1

<5>非运算（~）：将二进制数按位取反。非运算是单目运算符，优先级高于其他运算符。

<6>异或运算（^）：相应的二进制位不相同就为1，相同就为0。

                                 ①异或运算符也叫做XOR运算符

                                 ②可以使指定位进行翻转

                                     如果使某一位或多位的数进行翻转，就用一个相同位置上数为1，其余位置                                      上数为0的二进制数与之进行异或运算。如：对1010 0001的第二位和第三                                         位进行翻转，就用0000 0110与之进行异或。

                                 ③可以保留原来的值

                                      一个数与零进行异或运算，得到原来的数，a^0=a

                                 ④可以交换两个变量的值：

                                     a=a^b    b=a^b      a=a^b

★异或运算满足交换律和结合律：  a^b=b^a

                                                        b^a^b=a^b^b

                                          还满足   a^a=0

                                                        a^0=a

因此可以对④进行解释，a=a^b

                                       b=a^b=a^b^b=a^(b^b)=a^0=a

                                       a=a^b=a^b^a=b^(a^a)=b^0=b

四、算法

1、描述算法的工具

<1>自然语言描述（伪代码也属于这一类）

<2>图形：①流程图②N-S结构图

<3>程序

2、算法的特性

<1>有穷性：算法必须在有限的时间内结束

<2>确定性：不可存在二义性

<3>可行性：每一步都切实可行

<4>有零个或多个输入

<5>有一个或多个输出