导学实验信息表示存储及进制转换

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,信息的表示与存储,进 制,信 息 的 存 储,1,教学重点、难点,教学重点：,计算机中的信息表示方法，存储方式，数制的概念及其之间的转化。,教学难点：,熟练掌握常用进制之间的转换。,2,问题,计算机的主要功能是处理各种信息，如数值计算、文字处理、声音、图形和图像等。这些信息怎样才能在计算机中存储、处理和传输。,3,解决思路,计算机中，一般用,0,和,1,的各种不同组合的编码表示,数字、字母、汉字及其它符号,和,控制信息,。即，,指令,和,数据,均以二进制代码形式出现。这种由编码,0,、,1,组成的数字化信息编码，称为,二进制编码,。,计算机是信息处理的工具，任何信息必须转换成二进制形式数据后才能由计算机进行处理、存储和传输。,4,采用二进制的优点,电路简单,工作可靠,简化运算,逻辑性强,5,知识点介绍,一、 数制的特点,不论哪一种数制，它们都有共同的计数和运算的规律。其共同的规律和特点如下：,1.,逢,R,进一,R,是指数制中所需要的数码的总个数，称为,基数,。如十进制的基数是,10,，逢,10,进,1,；二进制的基数是,2,，逢,2,进,1,。,6,知识点介绍,2.,位权表示法,位权,指在某种进位计数制中，每个数位上的数码所代表的数值的大小，等于在这个数位上的数码乘上一个固定的数值，这个固定的数值就是这种进位计数制中该数位上的位权。,7,知识点介绍,2.,位权表示法,数码所处的位置不同，代表数的大小也不同。例如在十进位计数制中，小数点左边第一位为个位数，其位权为,10,0,，第二位为十位数，其位权为,10,1,，第三位是百位数，其位权为,10,2,；小数点右边第一位是十分位数，其位权为,10,-1,，第二位是百分位数，其位权为,10,-2,，第三位是千分位数，其位权为,10,-3,。,8,知识点介绍,二、常用的各种进制及表示,十进制（,Decimal notation,）,二进制（,Binary notation,）,八进制（,Octal notation,）,十六进制（,Hexdecimal notation,）,9,不同进制数的基本符号,十进制（,D,）,二进制（,B,）,八进制（,O,）,十六进制（,H,）,0,0,0,0,1,1,1,1,2,10,2,2,3,11,3,3,4,100,4,4,5,101,5,5,6,110,6,6,7,111,7,7,8,1000,10,8,9,1001,11,9,10,1010,12,A,11,1011,13,B,12,1100,14,C,13,1101,15,D,14,1110,16,E,15,1111,17,F,16,10000,20,10,10,不同进制数的表示方法,（,100111,）,B,（,100111,）,2,（,271,）,O,（,271,）,8,（,780,）,D,（,780,）,10,（,1289ABC,）,H,（,1289ABC,）,16,11,十进制,十进制基本特点：,有十个数码：,0,，,1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,，,8,，,9,逢十进一，借一当十。,对任意一个,n,位整数的十进制数,D,，按权展开表示为：,D=D,n-1,*10,n-1,+D,n-2,*10,n-2,+ + D,0,*10,0,例：,6571,=,1,*10,0,7,*10,1,+,5,*10,2,+,6,*10,3,+,12,二进制,二进制基本特点：,只有两个数码：,0,，,1,逢二进一，借一当二。,对任意一个,n,位整数 的二进制数,B,，按权展开表示为：,B=B,n-1,* 2,n-1,+B,n-2,* 2,n-2,+ + B,0,* 2,0,例：,(,1101,),2,=,10011011,10002101,1,*2,0,0,*2,1,+,1,*2,2,+,1,*2,3,+,= (13),10,13,二进制数的运算规则,加,: 0,0=0,；,0,1=1,；,1,0=1,；,1,1=10,；,减：,0-0=0,；,10-1=1,；,1-0=1,；,1-1=0,；,乘：,00=0,；,01=0,；,10=0,；,11=1,；,除：,01=0,；,11=1,；,14,八进制,八进制基本特点：,有八个数码：,0,，,1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,逢八进一，借一当八。,对任意一个,n,位整数的八进制数,Q,，按权展开表示为：,Q =Q,n-1,* 8,n-1,+Q,n-2,* 8,n-2,+ + Q,0,* 8,0,例：,(,123,),8,=,317265,176283,= (83),10,3,*8,0,2,*8,1,+,1,*8,2,+,15,十六进制,十六进制基本特点：,有十六个数码：,0,，,1,，,2,，,3,，,4,，,5,，,6,，,7,，,8,，,9,，,A , B , C , D , E , F,逢十六进一，借一当十六。,对任意一个,n,位的十六进制整数,H,(H,n-1,H,n-2, H,0,),按权展开表示为：,H =H,n-1,*16,n-1,+H,n-2,*16,n-2,+ + H,0,*16,0,例：,(,3C4,),16,=,354AE2F9,18G25C43,= (964),10,4,*16,0,12,*16,1,+,3,*16,2,+,16,练习,(,),2,- (,),2,= ( ),2,(,627,),8,+ (,215,),8,= ( ),8,(,720,),8,- (,245,),8,= ( ),8,(,1AD,),16,+ (,FF,),16,= ( ),16,11001,1044,453,2AC,17,三、不同进制之间的转换,1. r,进制整数转化成十进制整数,a,n,.a,1,a,0,= a,n,*,r,n,+,+ a,1,*,r,1,+ a,0,*,r,0,知识点介绍,按权展开,18,2.,十进制整数转化成,r,进制整数,除以,r,取余数，直到商为,0,，先余为低，后余为高。,知识点介绍,除,r,取余法,19,二进制数与十进制数,相互转换,二进制数转换成十进制数,(,101010,),2,=,1,*2,5,+,0,*2,4,+,1,*2,3,+,0,*2,2,+,1,*2,1,+,0,*2,0,= (41),10,按权展开，权值相加。,20,二进制数与十进制数,相互转换,十进制整数转换成二进制数,除,2,取余，商,0,为止，先余为低，后余为高。,除,2,取余法,(29),10,= ( ),2,2 9,2,11101,2,1 4,（,1,商,14,余,1,2,7,（,0,商,7,余,0,2,3,（,1,商,3,余,1,2,1,（,1,商,1,余,1,0,（,1,商,0,余,1,21,练习,(),2,= ( ),10,(,5678,),10,= ( ),2,179,10,22,3.,二进制数与八进制数之间的转换,二进制数转换成八进制数,将二进制数从小数点开始，整数部分从右向左,3,位一组，小数部分从左向右,3,位一组，若不足三位用,0,补足即可。,知识点介绍,1 100 101 110 . 110 1,00,1,4,5,6,6,4,.,（,）,8,三位并一位,23,二进制数,八进制数,1,1,1,7,1,1,0,6,1,0,1,5,1,0,0,4,0,1,1,3,0,1,0,2,0,0,1,1,0,0,0,0,二进制数,八进制数,三位并一位,24,八进制数转换成二进制数,以小数点为界，向左或向右每一位八进制数用相应的三位二进制数取代，然后将其连在一起即可。若中间位不足,3,位在前面用,0,补足。,知识点介绍,一位拆三位,(,2,7,5,4,),8,=,(010,111,101,100,),2,(,5,2,6.,7,5,),8,=,(101,010,110.,111,101),2,25,知识点介绍,4.,二进制数与十六进制数之间的转换,二进制数转换成十六进制数,从小数点开始，整数部分从右向左,4,位一组；小数部分从左向右,4,位一组，不足四位用,0,补足。,四位并一位,11 0110 1110 . 1101 01,00,3,6,E,D,4,.,（,）,16,26,二进制数,十六进制数,F,二进制数,十六 进制数,四位并一位,1,1,1,1,E,1,1,1,0,D,1,1,0,1,C,1,1,0,0,二进制数,十六 进制数,B,1,0,1,1,A,1,0,1,0,9,1,0,0,1,8,1,0,0,0,7,0,1,1,1,6,0,1,1,0,5,0,1,0,1,4,0,1,0,0,二进制数,十六 进制数,3,0,0,1,1,2,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,27,十六进制数转换成二进制数,以小数点为界，向左或向右每一位十六进制数用相应的四位二进制数取代。,知识点介绍,一位拆四位,(,5,A,0,B,),16,=,( 101,1010,0000,1011,),2,(,3.,A,F,),16,=,( 11.,1010,1111,),2,28,练习,(,),2,= ( ),16,(,11001101.0111,),2,= ( ),16,(,7D9,),16,= ( ),2,(,6B.5A,),16,= ( ),2,(,735,),8,= ( ),16,(,2A3F,),16,= (,),8,A2,CD.7,11111011001,1101011. 01011010,1DD,25077,29,信息的存储,信息：,数值、文字、语音、图形和图象。,数据：,分两类,1.,数值数据：如,+15,、,-17.6,2.,字符数据：如,字母,（,A,、,B,）,符号,（,+,、,&,）,汉字,计算机内部采用二进制表示信息,。,30,信息的存储单位,位（,Bit,）：度量数据的最小单位,字节（,Byte,）：数据存储的基本单位,K,字节,1K = 1024 Byte,M,（兆）字节,1M = 1024 K,G,（吉） 字节,1G = 1024 M,T,（太）字节,1T = 1024 G,b,7,b,6,b,5,b,4,b,3,b,2,b,1,b,0,1 0 0 1 0 1 0 1,=,2,7,+ 2,4,+ 2,2,+ 2,0,=149,知识点介绍,31,字符的存储,数值,十二进制转换,西文,ASCII,码,汉字,输入码机内码转换,声音、图像,模数转换,二十进制转换,西文字形码,汉字字形码,数模转换,内存,输入设备,输出设备,数值,西文,汉字,声音,、,图像,32,西文,字符编码,ACSII,码,（美国国家标准信息交换码）,A,merican,S,tandard,C,ode for,I,nformation,I,nterchange,用,8,个二进制位,(,1,个字节,),表示,1,个字符。,7,位版本,: 0-127 (,0,0000000 ,0,1111111 ),。,数字,0-9,、英文大小写字母、键盘上的字符、控制码,8,位版本,: 128-255 (,1,00000000 ,1,1111111 ),。,扩充,ASCII,码,各国语言的字符代码,西文字符的存储,知识点介绍,33,34,中文字符的存储,知识点介绍,汉字输入码（即汉字的,外部码,）,数字编码,拼音编码,全拼、双拼、微软拼音、,自然码和智能,ABC,等,字形编码,五笔字型法、表形码、郑码输入法等,国标区位码,输入码,国标码,机内码,字形码,内码,外码,输出码,汉字输入,汉字输出,35,中文字符的存储,知识点介绍,汉字信息在计算机内部处理时，统一使用,机内码,在国标码中,一个汉字用两个字节表示,每个字节只用其中的七位,每个字节的取值范围和,94,个可打印的,ASCII,字符的取值范围相同,涵盖了一级汉字,3755,个,国标码,+ 8080H =,机内码,输入码,国标码,机内码,字形码,内码,外码,输出码,汉字输入,汉字输出,36,中文字符的存储,输入码,国标码,机内码,字形码,内码,外码,输出码,汉字输入,汉字输出,知识点介绍,汉字信息在输出时使用,字形码,以确定一个汉字的点阵,37,汉字字形码占用的字节,点阵的信息量是很大的,占用存储空间也很大，以,1616,点阵为例,每个汉字占用,32 ( 2 16 = 32 ),个字节，两级汉字大约占用,232KB,（,32,* 7445 /1024,）。,汉字库中存储了每个汉字的点阵代码，当要显示输出时，,通过,汉字的机内码,（,2,字节,）,找到该字的,字形码,（,1616,点阵为,32,字节,）,，,根据字形码就可以把它明白无误地显示在屏幕上了,，,用打印机输出汉字同样要用到字形码。,38,练习,1.,在,2424,点阵式汉字库中，一个汉字的字形码将占用,_,字节。,A) 24 B) 48 C) 72 D) 96,2.,有,100,个汉字用某一种编码存储在计算机内，需占用,12800,个字节的容量，这种编码属于,_,。,A),机内码,B) 1616,点阵字型码,C) 2424,点阵字型码,D) 3232,点阵字型码,72,D,39,图形图像在屏幕上是按像素点显示的。每个像素点可以用多个,Bit,表示，对于,1 Bit,，该像素点只能有黑白两种颜色，对于,8Bit,，该像素点就有,256,种颜色，位数越多，色彩越丰富，图像文件的大小也越大。图像色彩越丰富，对于内存的容量要求越高。因为，文件要显示在屏幕上。需要先调到内存中。对于一幅分辨率为,800*600,的,256,色的文件，要求的内存大小为：,800*600*8Bit=468KByte,图形图像的存储,知识点介绍,40,图形图像的存储,知识点介绍,8Bit,256,色,像素点,41,思考,八进制数与十六进制数之间的怎样转换？,打开“,C:,大学计算机应用基础,实验,导学实验3信息表示、存储及进制转换（初级）,计算机系统导学理解,1-,进制间的转换,.xls,”,，形象地理解二进制数与十进制数相互转换的关系。,42,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,43,思考,打开“,C:,大学计算机应用基础,实验,导学实验3信息表示、存储及进制转换（初级）,计算机系统导学理解,2-ASCII,码表,.xls,”,，形象地理解键盘字符的,ASCII,码表示。,43,作业,完成“,C:,大学计算机应用基础实验,导学实验1技术发展、计算机系统的组成（初级）,编码进制.doc,”,文件中的练习题,。,44,