● 資訊是反映客觀情況的資料，其可由圖、文、聲、像等多**形式表現。
● 數位化資訊：僅用0和1**串表示的資訊稱數位化資訊。
● 計算機是一種資訊處理（加工）機。計算機一般指的是數字計算機，數字計算機能接受和處理的是數位化資訊。
● 輸入計算機的資訊可分成資料和程式兩類：資料是被加工的物件；程式是加工資料的指令串。
● 資訊處理指的是對資訊的編碼、儲存、轉換、傳輸、檢測等。
工作原理和分類
1.計算機的工作原理：儲存程式，逐條執行（由美籍匈牙利數學家馮.諾依曼/von neumann提出並付諸實現）。
2.計算機的分類：
● 按資訊的表示和處理方式分：數字計算機、模擬計算機、數字模擬混合計算機。
● 按計算機用途分：專用計算機、通用計算機
● 按計算機規模與效能分：巨型機、大型機、中型機、小型機、微型機
發展與應用
1.計算機的發展簡況
● 2023年第一台數字計算機(eniac)問世（誕生於美國）
● 第一代（46-57年）:以電子管為邏輯元件，遲延線或磁鼓做儲存器；一般用於科學計算和軍事方面。
● 第二代（58-64年）:以電晶體為邏輯元件，用磁芯為主儲存器，並開始使用及磁帶等外儲存器；創立了高階語言。
● 第三代（65-71年）:以積體電路為主要功能器件，主儲存器採用半導體儲存器；出現了批處理、分時及實時作業系統。
● ***（72— ）:將cpu、儲存器及各i/o介面做在大規模積體電路晶元上。應用已極其廣泛。
2.計算機的特點:
● 運算速度快——運算速度以每秒運算次數表示，目前已高達每秒幾十億次到幾千億次
● 精確度高——精確度以機器字長表示，即所能表示資料（二進位制數）的位數，目前已達到64位。
● 具有記憶(儲存)能力——用各種儲存器儲存資訊。
● 具有邏輯判斷功能——進行是或非的判斷。
● 高度自動化與靈活性——用程式控制計算機自動操作。
3.計算機的應用領域:
● 科學計算 (航天、橋梁、建築)
● 實時控制 (生產線、現代**)
● 資料處理 (資料庫)
●計算機輔助設計（cad）、輔助製造（cam）、輔助教學（cai）和輔助翻譯（cat）
● 文書處理和辦公自動化
● 人工智慧（機械人、智慧型汽車）
● 計算機網路應用（internet、校園網）
數制與編碼
數制是表示數的方法和規則；編碼就是解決各種資訊按照什麼方法和規則表示成0、1**串的問題。
1.2.1 數制
1.進製計數制
（1）十進位制計數制:有0-9十個數碼，逢十進一。
（2）二進位制計數制:僅有0、1兩個數碼，逢二進一。（0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10）
（3）八進位制計數制:有0-7共8個數碼，逢八進一。（7+1=10）
（4）十六進製制計數制:有0-9、a、b、c、d、e、f共十六個數碼，逢十六進一。（f+1=10）
（5）數的表示：(數值)計數制 例：(2bf)16 （十進位制數預設，可不加下標。）
（6）各進製數的對應關係。（試寫出？處相應的數）
數制間的轉換（輸入計算機的數都要被轉換為二進位制）
（1）各進製數轉換為十進位制數
將各進製數按照其通式展開（個位為0位），計算出結果即可。
（2）十進位制數換成
二、八、十六進製制數
10→？採用「?除 — 倒取餘數法」（一直除到商為0，將得出的餘數倒排即為轉換結果。）
（3）二進位制數與八進位制數轉換
2→8採用「三位一併」法：以小數點為基點，向左右兩邊三位一組轉為八進位制數，不足三位用0補齊。
8→2採用「一分為三」法。
（4）二進位制數與十六進製制數轉換
2→16採用「四位一併」法：以小數點為基點，向左右兩邊四位一組轉為十六進製制數，不足四位用0補齊。
16→2採用「一分為四」法。
1.2.2 ascii碼(美國標準資訊交換碼)
● 字母、標點符號、特殊符號以及作為符號使用的數字，通稱為字元。這些字元統一採用美國標準資訊交換**表示，簡稱ascii碼。
● ascii碼查表方法：ascii碼用7位二進位制數（或最高位為0的8位二進位制數）來表示；表中的列表示第654位，行表示第3210位，共128個編碼。查表按先列後行讀數。
● 字元的大小是根據其ascii碼大小來比較的。常用字元的ascii碼（由小到大）：空格 — 數字 — 大寫字母 — 小寫字母
例如：查表得 a 的ascii碼值為(1000001)2=(41)16=65；由 a 可推算出 f 的ascii碼十進位制值為70[相差5]；
根據該錶可知 a 的ascii碼值[65]比 a 的ascii碼值[97]小，即小寫字母的ascii碼值比大寫的大。
1.2.3 漢字編碼
為了用0、1**串表示漢字，我國制定了漢字的資訊交換碼gb2312-80，簡稱國標碼。
● 國標碼共有字元7445個。一級漢字3755個，按漢語拼音順序排列；二級漢字3008個，按部首和筆畫排列。
● 由於漢字的字元多，國標碼的每乙個符號都用兩個位元組（16位二進位制）**來表示。
國標碼：行、列各94(0-93)，用先行後列的雙7位二進位制數表示，即兩個位元組的最高位為0(見教材p77)。
2.區位碼：用二進位制國標碼表示不很方便，因此漢字也可用十進位制區位碼表示。
● 區(行)、位(列)各94(1-94)，用先區后位的雙2位十進位制數表示，不足兩位前面補0。
3.機內碼：是計算機內部實際使用的表示漢字的**，在微機中多用兩位元組(最高位為1)**作為機內碼。
三種編碼的相互轉換：
● 將區位碼的區號和位號分別由十進位制轉換對應的十六進製制後+2020h即為國標碼(其中h表示16進製制數）；
● 將十六進製制國標碼+8080h即為機內碼。由此可見，機內碼兩個位元組的最高位一定為1（國標碼的為0）。
例：大字的區位碼為2083、國標碼為1453h+2020h=3473h、機內碼為3473h+8080h=b4f3h。
基本的運算
計算機的計算有兩種：數值計算（最基本的是四則運算）和非數值計算（最基本的是邏輯運算）。
1.3.1 四則運算
四則運算中最基本的是加法，其它運算都可由加法實現。
二進位制的加法規則：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10
二進位制的乘法規則：00=0 01=0 10=0 11=1
1.3.2 基本邏輯運算
基本邏輯運算有三種：與（and）、或（or）、非（not）。
以下0、1是二進位製碼，一般1表示事件的肯定（真）、0表示事件的否定（假）。
1.邏輯與規則（當a和b同時為真時，a and b 的值為真，否則為假。）
0 and 0=0,n,0 and 1=0 nn1 and 0=0 nn1 and 1=1（或 0?0=0 0?1=0 1?0=0 1?1=1）
2.邏輯或規則（當a和b有乙個為真時，a or b 的值為真，否則為假。）
0 or 0=0 nn0 or 1=1nn1 or 0=1 nn1 or 1=1（或 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1）
3.邏輯非規則（當a為真時，not a 的值為假；當a假時，not a 的值為真。）
not 0=1 nnnot 1=0（取反）
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