作者：刘化君 等
出版社：电子工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
网络基础试读：
前言
当人们通过计算机进行通信时，就需要用到计算机网络。本书讲述计算机网络的概念以及计算机之间（最终是人与人之间）如何通过网络实现信息的传送。本书作为网络基础教程，学习之后可为掌握计算机网络知识提供宽厚而扎实的基础。
网络可定义为相互连接起来的两台以上计算机设备，用以共享数据和其他资源。独立的计算机若没有相互连接，则只能通过便携的存储介质（如 U 盘和磁带）来交换数据。但当计算机之间通过某种物理连接进行通信时，则除了数据之外，它们还可以共享其他很多资源，如：
▶应用程序；
▶外设，如打印机、扫描仪和CD-ROM驱动器等；
▶存储器；
▶数据链路，如因特网（Internet）连接。
在网络上进行通信的设备通常是计算机，但网络中也可包括能够发送或接收电子信息的任何其他设备，如：
▶打印机；
▶调制解调器（Modem）；
▶控制网络流量流动的设备；
▶无线接入设备。
一般来说，任何进行通信的网络设备都称为“结点”。一个网络的规模，可以小至同一房间的两台计算机，也可以大至全球数百万台计算机。不管其规模有多大，所有网络都具有以下共同的特点：
▶将信息从一个结点传送到另一个结点的信令机制；
▶传输信号的物理通信介质；
▶给出信号含义的通信规则（称为“协议”）；
▶控制对通信介质的访问，以保证正确通话；
▶寻址方法。
随着计算机系统性能的不断提高，以及价格的逐步下降，计算机和网络都已成为人们常用的工具。同时，因特网已成为一个全球范围的通信系统和功能强大的娱乐媒介。多数家庭用户也已经建立了小型网络，以便传送文件和共享因特网连接。
每天都有数百万计算机用户（甚至一些高级用户）登录到公司网络和因特网，但他们很少了解这些系统运行的原理。为此，本书的主要目的就是让读者了解计算机之间是如何跨越一个房间、一座大楼、一个城市乃至整个地球进行通信的，学会构建一个简单的家庭网络或办公室网络，比大多数计算机用户懂得更多有关网络的知识，为以后学习网络系统的设计、管理、运行维护打下坚实的基础。
本书是《网络工程师教育丛书》的第1册，全书分为6章：第一章简介计算机系统组成与结构，第二章比较系统、全面地介绍计算机网络的基本概念，第三章简单介绍数据通信基础，第四章讨论计算机网络体系结构，第五章介绍组建计算机网络常用的网络组件，第六章给出组建简单计算机网络的基本技术。为帮助读者理解基础理论知识，针对某些典型问题进行了解析，同时每章还附有小结、练习题和测验题。
本书内容适合计算机网络和通信领域的教学、科研和工程设计应用参考，适用范围较广，既可以用作网络工程师教育培训教材，也可作为计算机、电子信息、通信工程、信息技术、自动化等专业教材或教学参考书，同时可供从事网络工程的科技人员、网络管理人员、网络爱好者阅读和参考使用。
本书由刘化君、刘枫、解玉洁、顾礼峰、施颖佳、冯德祥、马艺和周君编著。在编写过程中，得到了许多同志的支持和帮助，他们提出了许多编撰建议，在此一并表示衷心感谢！
由于计算机网络技术发展很快，囿于编著者理论水平和实践经验，书中可能存在不妥之处，恳请广大读者不吝赐教，批评斧正。编著者2015年3月18日第一章计算机组成与结构1 计算机系统的组成2 计算机运算基础3 中央处理器（CPU）4 存储系统5 输入输出系统概述
计算机的出现是20世纪最卓越的成就之一，是人类科学发展史中的一个里程碑。半个多世纪以来，计算机科学技术有了飞速发展，计算机的性能越来越高，价格越来越便宜，应用越来越广泛。时至今日，计算机已经广泛应用于国民经济和社会生活的各个领域，计算机科学技术的水平、计算机的应用程度已经成为衡量一个国家现代化水平的重要标志。
计算机的外观和大小各异，制造它们的目的也各不相同。有些计算机在单用户环境下工作，有些计算机在工作组环境下支持较少用户，还有一些计算机可支持一个大公司的数千用户。目前，更多的计算机可通过网络服务于全世界，因特网（Internet）的诞生与发展对信息化社会产生了深刻的影响，成为人类社会进入信息化社会的重要标志之一。
目前，有着多种多样的计算机可供选用。这些计算机中的大多数是与网络连接在一起的。一些计算机十分小巧，只能运行有限的应用程序；另外一些计算机结构庞大，可以同时运行多个程序，并服务于多个用户。在当今信息化社会中，计算机已经成为必不可少的工具。计算机的广泛应用极大地促进了生产力的发展。然而，所有计算机，从便携式计算机、台式机到功能强大的大型机、巨型机，都具有相同的基本组成结构和组件。在考虑计算机之间的连网通信之前，首先要了解计算机系统的基本组成和工作原理，掌握计算机的基本概念。
计算机之所以被称为“计算机”，是因为它在诞生初期主要用来进行科学计算。然而，现在计算机的处理对象已经远远超越了“计算”这个范畴，它可以对数字、文字、声音、图形、图像等各种形式的数据进行处理。实际上，计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。本章以网络环境下的计算机系统为研究对象，介绍计算机系统的组成。网络通过各种方式把计算机连接起来，从而使得计算机之间能够互相通信，同时也能够为网络的使用者提供各种服务。
本章首先介绍计算机系统的组成、几种主要类型的计算机，以及计算机的运算基础；然后重点讨论计算机系统的主要组件及其特性，包括：
▶中央处理器（CPU）或微处理器；
▶存储器系统；
▶输入输出（I/O）系统，包括网络适配卡（NIC）等。第一节 计算机系统的组成
自从第一台计算机问世以来，计算机的发展异常迅速，已从单一的数值处理发展到非数值处理和多媒体信息处理，从早期的以运算器为中心的冯•诺依曼结构发展到流水线、并行处理和多处理机结构，从传统的指令驱动型计算机到数据驱动和需求驱动型计算机。不论哪种体系结构，从本质上讲，计算机就是一个能够自动进行信息处理的系统，即它接收数字化的输入信息，根据存储在计算机内的程序对输入信息自动进行处理，并将结果输出。因此，计算机是由硬件和软件两大部分组成的一个信息处理机。
显然，在讨论计算机如何通过网络交换数据之前，首先需要了解数据是怎样在计算机内部处理和传送的。本节主要介绍计算机系统的组成以及主要部件的基本功能。
学习目标
▶掌握计算机系统是由硬件和软件两个部分组成的；
▶了解计算机组成部件（运算器、控制器、存储器、输入输出设备）的性能和作用；
▶了解计算机的发展简史，以及有哪些类型的计算机可供选用。
关键知识点
▶所有的计算机内部部件都对速度和功能有多种选择。计算机的基本概念
20世纪40年代中期，由于导弹、火箭、原子弹等现代科学技术的发展，出现了大量极其复杂的数学问题，原有的计算工具已无法满足要求；而电子学和自动控制技术的迅速发展，为研制新的计算工具提供了物质技术条件。
电子计算机的早期研究是从20世纪30年代末开始的，当时英国的数学家艾伦·图灵在一篇论文中描述了通用计算机应具有的全面功能和局限性，这种机器被称为图灵机。1939 年，美国依阿华州立大学的约翰·阿塔纳索夫教授和他的研究生克利福德·贝里一起制作了一台称为“Atanasoff Berry Computer”的机器，这是一台仅能求解方程式的专用电子计算机。1944年，哈佛大学的霍华德·艾肯博士和IBM公司的一个工程师小组合作，研制了一台称为Mark-I的计算机，这台计算机仅有一部分是电子式的，其余部分是机械式的。
1946年，在美国宾夕法尼亚大学，由John W.Mauchly博士和它的研究生J.Presper Eckert领导的研制小组为精确测算炮弹的弹道特性而制成了电子数字积分计算机（ENIAC），如图 1.1所示。这是世界上第一台真正能自动运行的电子数字计算机，它的质量超过27 000 2kg，占地面积约170 m，使用了18 800 只电子管、1 500 多个继电器，耗电量极大，但其功能还比不上现在的一只掌上可编程计算器。ENIAC的运算速度比Mark-I有了很大提高，达到5 000次/秒，这是划时代的“高速度”。特别是采取了普林斯顿大学数学教授冯·诺依曼“存储程序”的建议，把计算机程序与数据一起存储在计算机中，解决了ENIAC在操作上的不便。ENIAC是世界上第一台可以实际使用的电子计算机，为电子计算机的发展奠定了技术基础。ENIAC 的问世，标志着电子计算机时代的到来。
半个多世纪以来，计算机科学技术不仅有了飞速发展，而且也已广泛应用于国民经济和社会生活的各个领域。尤其是伴随着社会的信息化、数据的分布式处理和各种计算机资源的共享等种种应用需求的不断发展，推动了计算机技术和通信技术紧密结合，形成了现代计算机网络技术，产生了网络计算机。计算机网络技术促进了信息技术革命的“第三次浪潮”，把人类社会从工业化时代推向了信息化时代。在20世纪末，接触、应用网络的人还很少；现在，计算机网络已成为社会基础设施的一个基本组成部分。网络的出现，改变了人们使用计算机的方式；而互联网的出现，又改变了人们使用网络的方式。互联网使计算机用户不再被局限于分散的计算机上，同时也使他们脱离了特定网络的约束，计算机网络已遍布社会各个领域。图1.1 ENIAC
什么是计算机
计算机在其诞生的初期主要是用来进行科学计算的，因此被称为“计算机”。然而，现在计算机的处理对象已经远远超越了“计算”这个范围，计算机可以对数字、文字、声音、图像等各种形式的数据进行处理。
简单地说，计算机是一台机器，它可以根据一组指令或“程序”执行任务或进行计算。在20世纪40年代诞生的第一种完全电子化的计算机是需要许多人进行操作的巨型机器。与早期的那些机器相比，今天的计算机令人惊异，不仅速度快了成千上万倍，而且还可以放在桌子上、膝盖上，甚至口袋中。
从工作原理上说，计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。一个完整的计算机系统包含硬件系统和软件系统两大部分。计算机系统的组成如图1.2所示。
计算机通过硬件与软件的交互进行工作。硬件系统通常是指一切看得见、摸得着的设备实体，包括机箱和其内部的一切。硬件是由电子的、磁性的、机械的器件组成的物理实体，包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等。“软件”指的是告诉硬件进行何种操作的指令或程序，包括系统软件和应用软件。系统软件是为了对计算机进行管理、提高计算机的使用效率和方便用户使用的各种通用软件，一般由计算机厂商提供。常用的系统软件有操作系统、程序设计语言翻译系统、连接程序、诊断程序等。应用软件是指专门为某一应用而编制的软件，常用的应用软件有字处理软件、表处理软件、统计分析软件、数据库管理系统、计算机辅助软件、实时控制与处理软件，以及其他应用于国民经济各行各业的应用程序。计算机硬件执行各种基本的操作，是计算机应用的物质基础，软件则进一步扩大了硬件的功能或者通过程序告诉计算机应该做什么，使硬件完成特定的工作任务。任何一台计算机只有配备了各种使用方便的软件，才能发挥其作用，扩大其应用范围。图1.2 计算机系统的组成
计算机的发展
自从第一台电子计算机ENIAC诞生以来，计算机发展之迅速，普及之广泛，对整个社会和科学技术影响之深远，远非其他任何学科所能比拟。时至今日，计算机已经成为人们生产劳动和日常生活中必备的重要工具。
电子器件的发展推动了电子电路的发展，为研制计算机奠定了物质技术基础。可以说电子元器件的发展是推动计算机发展的主要动力，所以学术界常以电子器件作为划分计算机发展时代的依据。此外，在计算机发展的各个阶段，所配置的软件和使用的方式也有不同的特点，成为划分时代的标志之一。
▶第一代计算机（1946—1957年）。第一代计算机的逻辑元件是电子管，主存储器先采用延迟线，后采用磁鼓磁芯，外存储器使用磁带，并用机器语言和汇编语言编写程序。这一阶段计算机的主要特点是体积大、运算速度低、成本高、可靠性差、内存容量小。主要用于科学计算、军事和科学研究等方面。
▶第二代计算机（1958—1964年）。第二代计算机是晶体管计算机时代，这一代计算机使用的主要逻辑元件是晶体管。晶体管较之电子管有体积小、耗电低、可靠性高、功能强、价格低等优点。主存储器采用磁芯，外存储器使用磁带和磁盘。并开始使用管理程序，后期使用操作系统并出现了一批高级程序设计语言。这个时期计算机的应用扩展到数据处理、自动控制等方面，运算速度已提高到每秒几十万次，体积大大减小，可靠性和内存容量也有较大的提高。
▶第三代计算机（1965—1970年）。第三代计算机逻辑元件采用小规模或中小规模集成电路来代替晶体管，这种器件把几十个或几百个分立的电子元件集中做在一块几平方毫米的硅片上（一般称为集成电路芯片），使计算机的体积和耗电大大减小，运算速度却大大提高，每秒钟可以执行几十万次到几百万次的加法运算，性能和稳定性进一步提高。在这个时期，系统软件有了很大发展，出现了分时操作系统；在程序设计方法上采用结构化程序设计，为研制更加复杂的软件提供了技术保证；在应用方面，计算机已被广泛地应用到科学计算、数据处理、事务管理和工业控制等领域。
▶第四代计算机（1970年至今）。第四代计算机最为显著的特征就是使用了大规模和超大规模集成电路。大规模集成电路（LSI）每个芯片上的元件数为1 000～10 000个，而超大规模集成电路（VLSI）每个芯片上则可以集成10 000个以上的元件。此外，使用了大容量的半导体存储器作为内存储器，在体系结构方面进一步发展了并行处理、多机系统、分布式计算机系统和计算机网络系统，在软件方面推出了数据库系统、分布式计算机系统以及软件工程标准等。这一代计算机的运算速度可达到每秒上千万次到万亿次，存储容量和可靠性有了很大提高，功能更加完备，价格越来越低。这个时期计算机的类型除小型机、中型机、大型机外，开始向巨型机和微型机两个方面发展，计算机逐渐进入了办公室、学校和普通家庭。
▶第五代计算机。目前使用的计算机都属于第四代计算机，第五代计算机尚处在研制之中，而且进展比较缓慢。第五代计算机的研究目标是试图打破计算机现有的体系，即以二进制数和存储程序控制为基础的结构，使得计算机能够具有像人那样的思维、推理和判断能力。也就是说，第五代计算机的主要特征是人工智能，它具有一些人类智能的属性，例如自然语言理解能力、模式识别能力和推理判断能力。第五代计算机由于采用一系列的高新技术，所以这一代计算机已经很难再以器件来作为划分时代的依据。大体上说，第五代计算机是采用更大规模集成电路、非冯• 诺依曼体系结构、人工神经网络的智能计算机系统。
现代计算机正朝着巨型化、微型化的方向发展，计算机的传输和应用正朝着网络化、智能化的方向发展，它越来越广泛地应用于人们的工作、生活和学习中，对社会生活起到不可估量的影响。
我国在计算机的研制开发上也取得了举世瞩目的成就。1983 年，湖南国防科技大学研制成功银河I巨型计算机，运行速度达1亿次/秒；1993年研制的巨型计算机“银河II”，运行速度达10亿次/秒；而“银河III”巨型计算机，运行速度达130亿次/秒；2002年，我国联想公司发布高性能服务器iCluster1800，运行速度达1万亿次/秒，这也是中国企业首次推出万亿次级别的计算机，其系统的综合技术达到当前国际先进水平，标志着我国计算机的研制技术进入世界先进行列。计算机硬件结构
计算机是一台能存储程序和数据，并能自动执行程序的机器；它是一种能对各种数字化信息进行处理，即协助人们获取信息、处理信息、存储信息和传递信息的工具。1944 年，美国数学家冯• 诺依曼提出计算机应具运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，并描述了这五大部分的功能和相互关系，提出了“采用二进制”和“存储程序”两个重要思想。“采用二进制”即计算机中的数据和指令均以二进制形式存储和处理；“存储程序”即将程序预先存入存储器中，使计算机工作时能够自动地从存储器中读取指令并执行。采取这种典型结构的计算机称为冯• 诺依曼机。这种计算机在结构上是以运算器为中心的，随着计算机技术的发展，目前已转向以存储器为中心了。计算机的组成结构如图1.3所示。图1.3 计算机的组成结构
运算器
运算器是对二进制数进行运算的部件。它在控制器的控制下执行程序中的指令，完成各种算术运算、逻辑运算、比较运算、移位运算以及字符运算等。运算器由算术与逻辑部件（ALU）、寄存器等组成。算术与逻辑部件完成加、减、乘、除四则运算，以及与、或、非、移位等逻辑运算；寄存器用来暂存参加运算的操作数或中间结果，常用的寄存器有累加寄存器、暂存寄存器、标志寄存器和通用寄存器等。
运算器的主要技术指标是运算速度，其单位是 MIPS（兆指令每秒）。由于执行不同的指令所花费的时间不同，因此某一台计算机的运算速度通常是按照一定的频度执行各类指令的统计值。
控制器
控制器是指挥计算机的各个部件按照指令要求协调工作的部件，是计算机的神经中枢。控制器的主要特点是采用内存程序控制的方式，即在使用计算机时必须预先编写由计算机指令组成的程序（由编译程序自动完成）并存入内存，由控制器依次读取并执行。
控制器由程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、时序控制电路以及微操作控制电路等部件组成。
通常将运算器和控制器合称为中央处理器（CPU）。在由超大规模集成电路构成的微型计算机中，将CPU制成一块芯片，称为微处理器。CPU和微处理器这两个术语可以互换使用。微处理器是计算机的核心部件，包括运算器、控制器、寄存器组等部件，具有计算、控制、数据传送、指令译码和执行等重要功能，它直接决定了计算机的主要性能。通常用如下两个基本特性来区分不同的微处理器：
▶数据总线宽度——CPU单次指令中可发送或接收的二进制比特数；
▶时钟速度——时钟速度以MHz表示，决定处理器每秒可以执行的指令数。
这两个特性都是其值越高，CPU 的处理能力就越强。例如，工作频率为 450 MHz 的 64位微处理器比工作于100 MHz的16位微处理器功能强。绝大多数台式机采用单一的Intel架构处理器（如Pentium处理器）。尽管Intel是世界上最大的微处理器制造商，但并未完全占有整个处理器市场。例如，AMD公司也能够生产与Intel Pentium同等水平的处理器。
存储器
存储器是用来存储数据和程序的部件。由于计算机的信息都是以二进制形式表示的，所以必须使用两种稳态的物理器件来存储信息。这些物理器件主要有磁芯、半导体器件、磁表面器件和光盘等。“位”（Bit）是存储器的最小存储单位，8位为一个“字节”（Byte）。若干位组成一个存储单元，其中可以存放一个二进制的数据或一条指令。一个存储单元中存入的信息称为一个“字”。一个字所包含的二进制数的位数称为“字长”。目前，小型机或微型机的字长一般为32位或64位，表示一个存储单元中的信息由32位的二进制代码组成。计算机的字长越长，其精度越高。存储器所包含的存储单元的总数称为存储容量。
根据功能的不同，存储器一般可分为内存储器和外存储器两种类型：
▶内存储器——简称内存或主存，是计算机的一个临时存储部件。内存中存储的是CPU当前正在运算的数据信息。
▶外存储器——又称辅助存储器，简称外存或辅存。外存用来存放需要长期保存的信息，其特点是存储容量大，成本低。
内存与硬盘、软盘、光盘等外存不同，在磁盘中信息可以存储很长的时间。当运行一个程序时，程序通常先从磁盘驱动器（如硬盘驱动器或光盘驱动器）中读出，之后调入内存供CPU执行。程序执行完毕或者不再需要使用时，CPU 通常会将其清出内存。一些程序在执行完毕之后仍保留在内存中，被称为中断驻留程序（TSR），这些程序将等待某一事件的发生来触发它们运行。CPU和内存储器一起组成主机部分。
输入设备
输入设备的任务是把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去，并且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。
按输入信息的形态可分为字符（包括汉字）输入、图形输入、语音输入等。目前，常见的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等，辅助存储器（磁盘、光盘等）也可以看成是输入设备。另外，自动控制和监视系统中使用的模/数（A/D）转换装置也是一种输入设备。
输出设备
输出设备的任务，是将计算机的处理结果以及人或其他设备所能接受的形式送出计算机。目前最常用的输出设备是打印机和显示器，辅助存储器也可以看作输出设备。另外，数/模（D/A）转换装置也是一种输出设备。
在输出设备中，最熟悉的计算机输出设备是视频显示器。计算机的视频输出通常不会影响网络，但使用过量的存储资源可能会降低系统的性能。显示器的图像类型和质量取决于显示器本身和视频适配器（或视频卡）。适配器和显示器的每一种组合都支持一种特定的显示模式。从1970年到现在，已经成功开发出了基于Intel PC的多种显示模式：
▶单色——单色文本显示。
▶CGA——4色，分辨率为320×200像素。
▶EGA——16色，分辨率为640×350像素。
▶VGA——其分辨率与彩色数有关，如16色、640×480像素，或256色、320×200像素。所有基于Intel的PC都支持VGA。
▶XGA——扩展VGA，最新版本为XGA-2，支持65 536色、1024×768像素。
▶SVGA——超级VGA，全彩，分辨率可变：800×600像素、1024×768像素、1280×1240像素、1600×1200像素等。现在大多数计算机都配有SVGA适配器。计算机软件系统
如果计算机只有硬件设备，则并不能进行运算；只有将解决问题的步骤编制成程序，并由输入设备输入到内存中，在系统软件的支持下，才可以自动地进行运算。也就是说，计算机系统除了有硬件系统外，还必须有软件系统。计算机系统中的软件通常可以分为系统软件和应用软件。软件系统的分类如图1.4所示。图1.4 软件系统分类
系统软件
系统软件是由机器的设计者提供给用户的，是为了方便用户和充分发挥计算机效能的一组程序。系统软件是计算机系统的一部分，由它支持应用软件的运行，并为用户开发应用软件系统提供一个开发平台。常用的系统软件有：操作系统（OS）、语言处理程序、数据库管理系统、服务程序（包括设备驱动程序）等。其中，操作系统是计算机系统中的核心软件，其他软件均建立在操作系统的基础上，并在操作系统的统一管理和支持下运行。
操作系统 操作系统（OS）是一组控制计算机的软件程序，它负责管理和控制计算机系统硬件资源和软件资源。当计算机执行一个有意义的程序时，OS负责完成最基本的任务，是用户和计算机之间的接口。具体地说，OS主要完成如下任务：
▶管理计算机程序的执行；
▶解释键盘和其他输入设备的输入信息；
▶在屏幕上显示数据；
▶在硬盘上读写文件；
▶控制外设，如软盘、硬盘、光盘驱动器和打印机等。
根据操作系统的使用环境和对作业的处理方式，操作系统的基本类型有：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统、微机操作系统、嵌入式操作系统等。操作系统也可根据下列特性进行分类：
▶多任务——允许同时运行多个程序。
▶多线程——允许同时运行一个程序的不同部分。
▶多用户——允许多个用户在同一台计算机上同时运行程序。有些大型计算机的操作系统允许数百个甚至数千个用户同时使用。
▶多处理——支持在不止一个CPU上运行程序。
操作系统是计算机系统软件的核心，它在计算机系统中担负着管理系统资源、控制输入输出处理以及实现用户和计算机系统间通信的重要任务。操作系统的功能可以从不同的角度来理解，例如可以从资源管理的角度或者从方便用户（人机交互）的角度来理解：
▶进程管理——包括进程控制、进程通信、状态转换、资源分配和作业调度等；
▶存储管理——包括存储分配和回收，存储保护、地址映射和主存扩充；
▶设备管理——包括输入输出设备的分配、启动、完成和回收；
▶文件管理——包括文件存储空间管理、目录管理、文件的读写管理和存取控制；
▶作业管理——包括任务、界面管理、人机交互、图形界面、语音控制和虚拟现实等。
正如OS运行在特定的CPU之上一样，每个应用程序运行在特定OS之上。所以，OS的选择在很大程度上决定了用户所能运行的应用程序。因此，根据网络通信的类型进行分类，常用的网络操作系统有：
▶对等网络OS——大部分常用计算机OS都具有对等网络软件。为了创建简单的对等网络，用户首先将计算机进行物理连接，然后在每台机器上配置该软件。每个用户可以设置允许或不允许其他用户共享其资源。
▶网络 OS（NOS）——也称为客户机/服务器 OS，可以识别各个计算机用户，并给他们分配访问不同资源的权限。到目前为止，最常用的NOS是Linux、Microsoft Windows系列以及Mac OS。
与对等网络不同，客户机/服务器NOS对所有网络资源进行集中控制。网络管理者可以决定每个用户的操作权限。NOS 的关键特性是网络重定向，它决定一个计算机服务的请求是向本地计算机还是向网络服务器。
关于OS，有两点需要注意：
▶每一OS都是为控制特定的CPU而设计的。这样，为Intel奔腾平台设计的OS就不能在使用PowerPC处理器的苹果机上运行。同样，为32位处理器设计的OS就不能在64位机上运行。
▶OS的服务应用程序不可以选择。换句话说，OS不允许应用程序直接读写内存。当计算机在某时只运行一个应用程序时，则每个应用程序可较自由地使用系统资源。当然，现在OS可同时运行多个应用程序。这时，OS必须严格控制每个应用程序对资源（如内存和磁盘空间）的访问。
语言处理程序 语言处理程序是对程序设计语言进行翻译和处理的程序，包括汇编程序、编译程序、链接程序、调试和排错程序等。程序设计语言是指用来编写程序的语言，是人与计算机之间交流信息的一种工具，通常分为机器语言、汇编语言、高级语言等。
数据库管理系统 数据库是指存储在计算机外存上的结构数据的集合。数据库管理系统是管理数据的一组程序。
服务程序 服务程序（或者称为实用程序）是指为了帮助用户使用与维护计算机而编制的一组程序。这些程序通常作为操作系统可调用的文件存在，也可视为操作系统的扩充部分。其中，最为典型的服务程序是设备驱动程序。
设备驱动程序是计算机系统专门用于控制特定硬件设备的软件。这些特定硬件设备可以是硬盘驱动器、光盘驱动器、打印机或者NIC（网卡）。设备驱动程序控制设备的运行，并且为操作系统提供接口界面。计算机的操作系统和相关的应用软件可以通过驱动程序与NIC通信，并在网络上发送和接收信息。
在计算机系统中，设备驱动程序起着翻译器的作用。一台计算机可以配备一系列外部设备，而OS几乎不可能知道如何与所有这些设备进行通信。这样，每一硬件设备都带有一小的应用程序（驱动程序），如网卡驱动程序，其作用是允许计算机OS使用所安装的网卡进行通信。
每个设备制造商都提供其设备的驱动程序。操作系统也为最常用的外部设备配备了驱动程序。
应用软件
应用软件是为用户解决各种实际问题而编制的程序。术语“程序”或“应用程序”、“应用软件”主要是指提供某种高级功能的计算机程序的完整集合。例如，字处理应用程序完成创建文件的总体任务，而更广的任务由许多子进程组成，如打开文件、保存文件、复制文件、删除数据等。
应用软件可分为单用户应用软件和网络（多用户）应用软件两大类。其中网络应用软件又有网络应用与服务、网络管理软件之分。
单用户应用软件 常用的单用户软件有：
▶字处理程序——用于文档的输入、编辑、排版、打印和保存等工作。这些程序可为不同的机构制作多种文档，如信件、备忘录和报告等。字处理程序的一个例子是Microsoft Office Word。
▶桌面出版程序——它用来设计专业出版物，如期刊、杂志等，其功能超过了字处理程序。桌面出版程序的一个例子是Adobe Framemaker。
▶图形处理程序——用于制作图片和艺术作品等。这些图片和艺术作品可用于制作其他图片和艺术品，也可用于插入到其他应用程序（如桌面出版程序）的文档之中。图形处理程序的例子有Adobe Illustrator 和 Shapeware Visio。
▶数据库程序——提供在计算机系统中输入、存储、分析、查询信息的功能。以记录的格式存储的信息可由数据库程序来管理。Microsoft Office Access就是一个常见的数据库程序。
▶电子数据表格程序——主要用于创建收支报表和管理收支信息。它提供了十分简单的机制来运算数字和计算数学方程式。Microsoft Office Excel和Lotus 123是常用的电子数据表格程序。
▶Web浏览器——主要用于直接访问网站或者查询Internet上的特定信息，可以在Web上查找几乎所有可以想象到的相关信息。例如，可以阅读新闻报道和电影评论，核对航班时刻表，查阅街道地图，了解城市天气预报，或者调查健康状况；大多数公司、机关、博物馆和图书馆都有网站，网站上有关于它们的产品、服务或收藏的信息；也可以随处获得诸如词典和百科全书之类的参考源。Web还是购物者的好去处，可以在主要零售商的网站上浏览和购买产品，包括书籍、音乐、玩具、衣服、电子产品等；也可以通过使用拍卖方式出价的网站购买和销售用过的商品。Internet Explorer 就是Web浏览器的一个典型实例。
只要所提供的软件应用程序支持多用户访问，以上这些应用软件既可用于单用户环境，也可用于网络（多用户）环境。网络应用程序允许多个用户同时调用同一文件，但只允许一个用户可以进行修改；而单用户应用程序不具备这种功能。
网络应用与服务软件 在网络应用中，也有一种“纯”网络应用程序，或叫客户机/服务器程序，它们总是被多个用户调用。这些应用程序包括两个互补的应用程序：一个安装在服务器上，另一个安装在多个客户机上。网络应用程序通常运行在专用计算机上。常用的网络应用程序有：
▶数据库访问——从客户机到服务器的数据库访问请求，用于从单一数据源检索记录的信息。Oracle就是一个客户机/服务器数据库的例子。
▶打印服务——客户机生成打印请求，由打印服务器去完成相应的服务。打印服务器依次排队作业，当所提交的打印作业完成之后服务器会通知客户机。
▶电子邮件（E-mail）服务——通常，E-mail程序既存在于客户端（如Eudora软件包），也存在于服务器端。当用户登录到网络之后，E-mail服务器就会将网络用户的电子邮件信息下载给用户。
▶FTP——FTP是用于Internet上的控制文件的双向传输协议，同时也是一个应用程序。用户可以通过它把自己的PC与世界各地所有运行FTP协议的服务器相连，访问服务器上的大量程序和信息。为了更好地运用网络资源，它让用户与用户之间实现资源共享。目前有许多 FTP 客户软件。除了一些独立的客户软件外，Microsoft Internet Explorer、Netscape Navigator 也都将 FTP 功能集成到了浏览器中。比较常用的 FTP客户软件主要有CuteFTP、WS-FTP以及网络蚂蚁（NetAnt）等。其中Cute FTP功能强大，简便易用，拥有较多的用户。值得一提的是，网络蚂蚁是国内作者自行开发的软件，而且下载速度较快。
▶即时消息——可以让一个用户与另一个用户或一组用户进行实时对话。当键入并发送一条即时消息时，所有的参与者都可以立即看到这条消息。与电子邮件不同，所有的参与者必须同时联机（连接到 Internet）并在计算机前面。通过即时消息进行的交流称为“聊天”。
此外，常用的网络应用与服务类软件还有：Telnet、信息检索、图像浏览、视频点播、视频会议、FDF文件阅读、文件压缩、词典工具、远程教育、电子商务、电子政务和QQ群等。
网络管理软件 网络需要软件进行管理与维护。这种软件不同于应用软件的地方在于其程序不是用于个人，而是由网络管理者和信息系统人员使用。网络管理软件包括：网络安全软件，网络管理工具，网络远程访问服务软件，网络备份与恢复软件。
网络安全软件有多种形式，它可以防止网络故障的发生，还能防止一个机构的私有信息被损坏。大多数企业尚未意识到他们在网络上所传输的数据的价值，更不知道对这些数据的窃取是何等容易。孰不知，这些重要的数据信息常常暴露在各种危险之中。网络安全专家将这些危险分为如下几类：
▶黑客——以攻击网络安全系统为目的的内部人员或外部人员。
▶偷窃者——盗取未经许可的信息，以谋取个人利益的内部人员。
▶特洛伊木马——隐藏在系统或者应用软件之中的程序，等到预定的参数符合条件之后，立即摧毁特定的信息。
▶病毒——一种系统性的能自我复制、缓慢发作的毁坏性程序。它通过逐渐侵蚀可执行程序，直到它们不再可用来摧毁系统和网络。
为抵御这些威胁，网络安全和系统管理员必须检验和评估各种可选择的网络安全措施，这些措施可以基于硬件和软件，也可以基于政策法规。
网络管理工具通常具有下列功能：
▶网络配置；
▶故障排除；
▶事件通知；
▶度量和规划。
这些功能都具有一定程度的重要性，取决于网络的大小和复杂性。简单网络管理协议（SNMP）是TCP/IP协议族中提供管理功能的协议。SNMP通常用作一个单位网络管理的基础。
局域网的扩展对公司的运营方式有着深远的影响。用户不仅希望能够拥有办公桌上的计算机，而且希望具有连接到远程网络的能力。对于远程用户、移动用户来说，打印服务、文件服务和其他专门的局域网应用程序应该是可提供的最基本功能。要想实现随时随地办公，就必须保证远程局域网访问的安全性。
适当的备份信息是另外一个值得考虑的问题。存储在服务器或硬盘上的数据往往对于单位的发展来说是至关重要的，丢失这些数据可能是毁灭性的灾难。对于依赖存储信息的单位来说，备份和恢复信息的过程以及相应软件的选用是极其重要的。计算机的类型
由于计算机科学技术的不断发展，计算机已经成为一个庞大的家族，可以从计算机的处理对象、计算机的用途以及计算机的规模等不同角度对其进行分类。若按照计算机的尺寸和功能范围划分，则这个范围的一端是“超级计算机”，即能够连接成千上万个微处理器的超大型计算机，可以执行非常复杂的计算，另一端是嵌入在汽车、电视、音响系统、计算器和电器设备中的微型计算机。
大型机和巨型机
大型机和巨型机有时也称为超级计算机。超级计算机通常是指由成百上千甚至更多的处理器（机）组成的，能计算普通PC和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。大型机与相关的客户机/服务器产品一起，能够管理大型企业网，存储大量重要数据并保证其完整性，而且在一个机构中传送数据。例如，我国自行研制的超级计算机“天河一号 A”于 2010 年 12 月22日向公众揭开其神秘面纱。这台计算机凭借4 700万亿次/秒的峰值速度而成为全球最快的超级计算机。据了解，“天河一号A”装配了万余颗英特尔CPU和7 000多颗英伟达Tesla M2050 GPU，以及部分国产芯片。目前，该计算机已开始在石油勘探、金融风险分析等领域发挥作用。至2012年10月，落户在天津滨海新区的“天河一号A”所服务的用户已超过300家，涵盖中科院、中石油、南开大学、渣打银行等多个行业，并成为部分领域的核心生产力，已成为目前世界上获得广泛应用的最快的超级计算机系统。
概括地讲，尖端大型机系统所具有的独特性能包括：
▶长期有效性——大型机要求每时每刻都能运行，人们所期望的可靠性水平有时会用一连串的“9”来衡量（99.999%的可靠性）。
▶严密的备份、恢复和安全功能——大型机对数据提供自动和长期的备份、跟踪和保护措施。
▶巨大的经济效益——大型机巨大的内在资源，减少了与多路局域网（LAN）连接的隐含成本（例如管理和培训）以及额外的磁盘空间和打印机。
▶宽带输入输出（I/O）设备——大型机巨大的 I/O 带宽允许快速有效的数据传送，可以同时服务数以千计的客户，同时也迎合了正在兴起的应用领域的要求，如多媒体领域的数字视频点播（VOD）等。
中型机和服务器“中型”一词的含义比较广泛，涵盖了支持一个以上甚至很多用户的计算机系统。中型机的范围很广，包括了介于PC和大型机之间的各种计算机系统。中型机包括：
▶高端基于RISC（精简指令集计算机）类型CPU的服务器（如IBM AS/400）；
▶基于Intel处理器的服务器（包括IBM、Compaq、Dell和Hewlett-Packard等品牌）；
▶各种基于UNIX操作系统的服务器。
中型机和服务器系统通常用于中小型机构，如用于各部门的信息处理。典型的应用范例是：
▶财务与会计（AS/400）；
▶数据库（基于Intel或者UNIX）；
▶打印服务器（基于Intel或者UNIX）；
▶远程通信服务器（基于Intel）；
▶Web服务器。
台式计算机（PC和工作站）
台式计算机通常由个人使用，可以连接到网络。台式计算机由单独的部件组成，其主要部件称为“系统单元”，通常是放在桌子上面或下面的矩形箱子中，其他部件（如显示器、鼠标和键盘）连接到系统单元。台式计算机有时也划分为两大类型：个人计算机（PC）和工作站（Workstation）。划分两者的依据通常在于使用的操作系统软件和图像处理能力。一般PC上运行的操作系统是Microsoft Windows系列中的一种，而Apple产品运行的则是Macintosh操作系统。对于工作站来说，一般运行的是某个版本的UNIX操作系统。工作站的一般特点是：采用高端的硬件（如大容量高速硬盘）、大容量的随机存储器（RAM）、先进的图形处理功能以及高性能的多处理器等。由于PC的特点和功能与工作站有很多相似之处，因此PC和工作站并没有明显的界限，一般将它们都称为台式机。
便携式计算机和小型笔记本PC
为了满足日益走向移动的社会需求，便携式计算机已成为个人计算机世界的主流产品。便携式计算机具有足够的内存和存储空间来支持通常的台式机应用。便携式计算机将系统单元、输入单元和输出单元组合成为一个独立且轻便的设备，以满足用户移动使用的要求。便携式计算机根据大小和功能不同，又有微型笔记本、智能电话、手持式计算机、Tablet PC之分。
▶小型笔记本PC（通常称为微型笔记本）——是价格较低廉的小型便携式计算机，只能执行有限数量的任务。它们的功能通常不如便携式计算机强大，主要用于浏览Web和检查电子邮件。
▶智能电话——是移动电话，它所包含的某些功能与计算机的功能相同。可以使用智能电话打电话，访问 Internet，组织联系人信息，发送电子邮件和文本消息，玩游戏和拍照。
▶手持式计算机——也称为“个人数字助理”（PDA），是电池供电的计算机，其尺寸很小，几乎可以带到任何地方。虽然其功能不像台式计算机或便携式计算机那样强大，但手持式计算机可用于日程安排、存储地址和电话号码以及玩游戏。有些还具有更多的高级功能，如打电话或访问 Internet。手持式计算机用的不是键盘，而是一种可以用手指或“触笔”（一种笔状的指针工具）进行操作的触摸屏。
▶Tablet PC——结合了便携式计算机和手持式计算机功能的移动PC。与便携式计算机一样，它的功能强大而且具有内置屏幕，可以在屏幕上写笔记或画图片，通常是利用笔针，而非触笔。Tablet PC还可以将手写体转化为键入文本，有些 Tablet PC 可以“改装”为具有可旋转而展开的屏幕，这样可以显示下面的键盘。
一般说来，便携式计算机也常称为笔记本电脑或笔记本，具有如下一些独特性能：
▶电源——笔记本电脑通常装有一个将交流电转换为直流电的电源适配器。电池使便携式计算机可移动到户外。目前，便携式计算机多使用镍氢（NiMH）电池和锂离子电池，供电时间一般在2～4h之间。
▶CPU——便携式计算机使用专用的微处理器。Intel和AMD两大厂商都提供了笔记本专用的微处理器，它们拥有更小的体积和功率，但其性能比台式机处理器略低。
▶RAM——笔记本电脑常使用标准的小型双列直插式内存（SODIMM），某些笔记本电脑使用了厂商的私有内存模块。若升级存储器，用户必须访问厂商网站或查阅说明书来获得更多信息。即使是同一个厂商，不同产品和同类产品的不同版本所用的存储器类型也不尽相同，这就要求在升级内存之前进行仔细研究。
▶显示器——由于要求设计紧凑和电源限制，便携式计算机主要使用液晶显示器（LCD）和等离子显示器。
▶存储设备和可移动存储设备——便携式计算机使用 2.5 英寸硬盘驱动器（1 英寸=2.54 cm）或体积更小的固态硬盘来存储操作系统、应用程序和文件，以适应体积和电源等方面的限制。笔记本电脑也包括 DVD/CD-RW，以便于读/写光盘上的信息。便携式计算机还可以利用USB端口使用外部USB存储设备。
▶PCMCIA卡——PCMCIA卡也叫PC卡，是一类特殊的扩展卡，可以用来添加内存、Modem、网卡或外围设备。
▶鼠标——便携式计算机使用轨迹球（这种旋转的球允许光标在屏幕上移动）、轨迹点（当在轨迹点上推移手指时，轨迹点就会移动）、触摸板（当在触摸板上滑动手指时光标就会移动）作为鼠标。
▶功能扩展底座和端口复制器——功能扩展底座也称为功能扩展端口，允许便携式电脑使用与台式机相连的硬件设备进行操作。当一台笔记本计算机位于功能扩展底座时，它的正常输入输出设备被禁用，由底座上的外设接替它们。笔记本计算机和功能扩展底座通过笔记本背面的一个特殊端口连接器进行通信。端口复制器与功能扩展底座的作用类似，是一种连接多台外设到便携式计算机的设备。
▶红外设备——红外端口允许红外设备之间相互通信。红外技术也称为红外辐射（IR），它用于计算机设备之间的无线传输以及电视和立体声系统的远程控制。练习
1.计算机是接受命令、处理输入以及产生（）的系统。
a.信息 b.程序 c.数据 d.系统软件
2.冯• 诺依曼的主要贡献是（）。
a.发明了微型计算机 b.提出了存储程序的概念
c.设计了第一台电子计算机 d.设计了高级程序数据语言
3.计算机由5个基本部件组成，下面的（）不属于这5个基本组成部分。
a.运算器和控制器 b.存储器 c.总线 d.输入设备和输出设备
4.其内容在电源断掉后就消失又被称为暂时存储器的部件是（）。
a.外存储器 b.基本工具 c.内存储器 d.硬盘
5.计算机系统必须具备的两个部分是（）。
a.输入设备和输出设备 b.硬件和软件
c.磁盘和打印机 d.以上都不是
6.以下的叙述中（）是正确的。
a.计算机必须有内存、外存和高速缓冲存储器
b.计算机系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成
c.计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成
d.计算机的字长大小标志着计算机的运算速度
7.CPU指的是计算机的（）部分。
a.运算器 b.控制器 c.运算器和控制器 d.运算器、控制器和内存
8.以下关于CPU的叙述中，错误的是（）。
a.CPU产生每条指令的操作信号并将操作信号送往相应的部件进行控制
b.程序计数器PC除了存放指令地址，也可以临时存储算术/逻辑运算结果
c.CPU中的控制器决定计算机运行过程的自动化
d.指令译码器是CPU控制器中的部件
9.当谈及计算机的内存时，通常指的是（）。
a.只读存储器 b.随机存储器 c.虚拟存储器 d.高速缓冲存储器
10.解释冯• 诺依曼所提出的“存储程序”的概念。
11.什么是计算机?
12.计算机发展各个阶段的主要特点是什么?
13.列出CPU可能运行的3种速率。
补充练习
1.找到如下的部件并用它们做“演示与介绍”练习：主板、CPU芯片、NIC、EISA卡、PCI卡、显示卡、PCMCIA卡、内存（SIMM与DIMM封装的芯片）以及其他任何感兴趣的部件。
2.查询即插即用设备的信息。是否所有的扩展卡都可用于即插即用环境呢?
3.访问诸如http：//www.webopedia.com之类的网站，查找关于加速图形接口（AGP）的信息。讨论一下如何使用这个接口。第二节 计算机运算基础
计算机的处理加工对象是数据。在计算机科学与技术中数据的含义十分广泛，除了数学中的数值之外，用数字编码的字符、声音、图形、图像等都是数据。数据有各种各样的类型，计算机处理的数据都是使用二进制编码表示的，因为它易于用电子器件实现。因此，如何用二进制的形式表示各种数据，是实现计算机运算的基础。本节将介绍数制、数制之间的转换、码制、定点数与浮点数以及数据的几种编码方法。这些知识都是计算机的运算基础。
学习目标
▶掌握数据在计算机内部的表示形式以及数制间的转换方法；
▶初步掌握原码、反码和补码等编码方法；
▶了解常见的信息编码方法。
关键知识点
▶数据有各种各样的类型，计算机处理的数据都是用二进制编码表示的；
▶各种数据在计算机中的表示形式称为机器数。数制
按进位的原则进行计数称为进位计数制，简称数制。在日常生活中最常用的数制是十进制。此外，也使用许多非十进制的计数方法。例如，计时采用六十进制，即60秒为1分，60分为1小时；1星期有7天，是七进制；1年有12个月，是十二进制。由于在计算机中是用电子器件的不同状态来表示数的，而电信号一般只有两种状态，如导通与截止，通路与断路等。因此，在计算机中采用的是二进制。由于二进数书写起来不方便，因此常常根据需要使用八进制数和十六进制数。
数字的二进制表示
十进制是一个基数为10的数制，其各数位的位数值为10的幂。各数位可以是10个符号之一：0～9。在十进制编码系统中（以10为基数），从左到右，每一位上的权值都是其右边一位的10倍。十位上的权值是个位的10倍，百位上的权值是十位的10倍，千位上的权值是百位的10倍，并依此类推。例如，十进制数1234的位数值如表1.1所示。表1.1 十进制数1234的位数值
二进制是计算机中用来表示信息的编码系统。二进制数由许多用0和1表示的数组成。大多数计算机用包含8个二进制位的字节（Byte）和多字节来存储信息。8个二进制位的不同组合能构成256个不同的数值，即从数值0到255：00000000——0，00000001——l，00000010——2，00000011——3，00000100——4，…，11111111——255。
二进制是以2为基数的数制。在二进制中，各数位的位数值为2的幂。各数位可以是两个符号之一：0或1。像十进制系统一样，二进制系统也是一种位编码系统。二进制编码系统是以2为基数的，其中的权值是2。每左移一位，该位上的数值就变成原来数值的两倍。例如，十进制数1234以二进制表示如表1.2所示。表1.2 十进制数1234的二进制表示
将表1.2中各数位所代表的十进制值相加，即可得到原来的十进制数：
1 024+128+64+16+2=1 234。
二进制传输是一种计算机间的数据传输方法，传输过程中不会改变数据流的内容。数据通信设备（如调制解调器）在数据传输中并不对数据进行计算和控制。二进制信息有时称为“原始数据”。例如，当使用FTP协议时就选择了二进制传输，这样数据在传输后将仍然保持初始状态。
数字的十六进制表示
由于人们很难记忆长串的二进制数字，因而采用点分十进制数。然而，十进制并不总是表示二进制值的最佳方法。例如，某个网卡地48址为 48 位长，其相应的十进制数高达 2 或281 474 976 710 656，使用起来几乎和二进制数一样难。为此，引入了十六进制。
十六进制是基数为16的数制。各数位的位数值是16的幂，如表1.3所示。表1.3 十六进制数
例如，在十进制中，可以在个位数到9，当数到10时，则十位数置为1，个位数从0开始重新数数。在十六进制中，同样可以在个位数一直数到十进制数的15，如表1.4所示。表1.4 十进制和十六进制符号
在十六进制中，用符号A～F来代表超出十进制数9的额外数值。因此，十六进制记数法与其他进制的明显不同是它使用的符号。
十六进制编码系统是以16为基数的编码系统，它把计算机内部数据中多个二进制字节缩成便于打印和分析的压缩格式。十六进制数由数字0～9和字母A～F组成。每“半个字节”（即4个二进制位）就可以用1个十六进制字符表示。在表1.5中以字节的形式列出了十进制数0～31的二进制、十进制和十六进制的等价表示法。表1.5 十进制数0～31的二进制、十进制和十六进制的等价表示
数制间的转换
通常，用户在使用IP地址时是将其写成192.168.0.0这样的点分十进制记法形式；但是，网络设备在利用这些地址进行工作时，使用的却是这个地址的二进制形式：11000000101010000000000000000000。为了理解计算机以及网络设备在网络中是如何工作的，必须了解IP地址的十进制形式和二进制形式，掌握数制转换（十进制到二进制、二进制到十进制、二进制与十六进制相互转换）的基本规则。
十进制到二进制的转换 将十进制数转换成二进制数的一种方法是除2取余法。其转换方法如下：
▶十进制数/基数=商数，余数
▶商数/基数=商数，余数
▶……
例如，把十进制数1234转换成二进制数的过程如下：
1234/2=617 余0
617/2=308 余1
308/2=154 余0
154/2=77 余0
77/2=38 余1
38/2=19 余0
19/2=9 余1
9/2=4 余1
4/2=2 余0
2/2=1 余0
1/2=0 余1
直到商数是0为止。记下所得的余数，以最先得到的余数为最低位，最后得到的余数为最高位，则得到结果：1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0。因此，二进制数10011010010的值与十进制数1 234完全相等。
二进制到十进制转换 将二进制转换成十进制的最简单方法，是将二进制数的各数位进行加数。例如，要将二进制数1100011001转换成十进制，可先将各二进制位用其相应的十进制值表示（如表1.6所示），然后将所得的全部十进制值相加：表1.6 二进制数1100011001转换成十进制数
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]