未来的计算机光计算机用光信号进行数字运算、信息传输、存储和处理的新型计算机，运用集成光路技术，把光开关、光存贮存器等集成在一块芯片上，再用光导纤维连接成计算机。它利用不同波长来表示不同的数据，这种计算机运算速度和存储容量比现在的电子计算机高上万、上百万倍。在美国电话电报公司贝尔实验室，以华裔科学家黄庭钰为首的研制小组已实验成功世界上第一台数字式光学处理器，为研制光计算机迈出了重要的一步。*第30页，共60页，星期日，2025年，2月5日未来的计算机量子计算机量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存，利用原子的量子特性进行信息处理。量子计算机与传统计算机在外形上有较大差异：它没有传统计算机的盒式外壳，看起来像是一个被其他物质包围的巨大磁场超导计算机（略）*第31页，共60页，星期日，2025年，2月5日数据在计算机中的表示信息与数据是有差异的：病历卡上记载病人的体温39℃是数据。数据39℃本身是没有意义的。当数据以某种形式经过处理、描述或与其它数据比较时，才能成为信息。某个病人的体温是39℃，这才是信息，信息是有意义的。信息 是对各种事物的变化和特征的反映，
又是事物之间相互作用和联系的表征。数据信息的载体，例如：数值、文字、声音、图形、图像等。*第32页，共60页，星期日，2025年，2月5日计算机的信息编码（*）二进制编码…*第33页，共60页，星期日，2025年，2月5日★可行性采用二进制，只有0和1两个状态，需要表示0、1两种状态的电子器件很多，电子器件具有实现的可行性。★简易性二进制的运算法则少，运算简单，使计算机运算器的硬件结构大大简化。★逻辑性由于二进制的0和1正好和逻辑代数的假和真相对应，有逻辑代数的理论基础，用二进制表示二值逻辑很自然。★可靠性二进制只有1和0两个数，传输和处理时不容易出错，所以能使计算机的可靠性得到有利的保障。在计算机中为什么要采用二进制？*第34页，共60页，星期日，2025年，2月5日常见的数据信息编码机器数：二进制数据的正负符号数字化符号数字化处理的方法：符号位为０代表该数为正符号位为１代表该数为负定点数浮点数+500000101-510000101符号位数据位1.00110010000000001010011尾数指数*第35页，共60页，星期日，2025年，2月5日编码表示数制数码、进位规则十进制编码二进制编码八进制编码十六进制编码*第36页，共60页，星期日，2025年，2月5日进位计数制及相互转换用r个基本符号表示数值，则称其为r进制数，r称为该数制的基数，而数制中每一个固定位置对应的单位值称为位权。十进制进位的规则：逢十进一基本符号：0,1,2,3,……,8,9位权：10i*第37页，共60页，星期日，2025年，2月5日进位计数制及相互转换二进制进位的规则：逢2进一基本符号：0,1位权：2i*第38页，共60页，星期日，2025年，2月5日进位计数制及相互转换八进制进位的规则：逢8进一基本符号：0,1,2,3,4,5,6,7位权：8i*第39页，共60页，星期日，2025年，2月5日进位计数制及相互转换十六进制进位的规则：逢16进一基本符号：0,1,2,3,……,8,9,A,B,C,D,E,F位权：16i*第40页，共60页，星期日，2025年，2月5日进位计数制及相互转换(319.26)10=3*102+1*101+9*100+2*10-1+2*10-2(N)r=an*rn+an-1*rn-1+…+a0*r0+a-1*r-1+…+a-m*r-mr进制向十进制转换的方法： 按r的位权展开后，以十进制方式计算*第41页，共60页，星期日，2025年，2月5日进位计数制及相互转换(110111.01)2(110111.01)B=1*25+1*24+0*23+1*22+1*21+1*20+0*2-1+1*2-2=(55.25)10(55.25)D(A12.3)16(A12.3)H=A*162+1*161+2*160+3*16-1=(2578.187