第2章计算机与信息显示

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,第,2,章计算机与信息显示,*,第,2,章计算机与信息显示,第二章 计算机与信息显示,教学内容,:,1,数的表示及运算,2,字符的编码表示,第,2,章计算机与信息显示,第二章 数据和信息,信息：能反映客观世界的事实。,数据：计算机能够处理的某种符号的集合。它可以是数字、文字、图形、图象、声音、视频等。,信息用数据来表示，数据是信息的载体。,第,2,章计算机与信息显示,2,数制及编码,进位计数制是一种计数方法，通俗地讲，就是逢几进一的规则。习惯上最常用的是十进制计数法。十进制数是人们最常用的一种数制,但它不是唯一的数制。,例如计时用的时、分、秒就是按,60,进制计数的。据科学家研究，十进制起源于人类双手的十根手指。,由于开关器件的特性，两个稳定的状态，因此，计算机内部采用二进制数存贮数据。,第,2,章计算机与信息显示,二进制具有如下特点,:,1,）、二进制数的基数为,2,，只有,0,、,1,两个数码,(,这可能对应于电路元件中的开或是关,),。所以,在计算机中采用二进制是自然的。,2,）、运算规则简单：二进制的四则运算与十进制相似,从低到高逐位进行，但它的运算规则简单多了。,3,）、运行可靠：状态和规则越少，运行时出错的概率越小，传送二进制数据时，两种状态也比,10,种状态容易分辨，因而可提高运行的可靠性。,第,2,章计算机与信息显示,一、十进制：,1,、数码：,0,、,1,、,2,、,、,9,2,、基数为十，逢十进一,3,、用多项式表示一个十进制数,A,a,n,1,10,n,1,a,1,10,1,a,0,10,0,a,1,10,1,a,m,10,m,a,i,表示某一位的不同数码。,几种常用的进位计数制,第,2,章计算机与信息显示,例如：十进制数,123.45,123.45,110,2,210,1,310,0,410,1,510,2,二、二进制：,1,、数码：,0,、,1,2,、基数为二，逢二进一,3,、用多项式表示一个二进制数,B,b,n,1,2,n,1,b,1,2,1,b,0,2,0,b,1,2,1,b,m,2,m,第,2,章计算机与信息显示,三、八进制：,1,、数码：,0,、,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,2,、基数为八，逢八进一,3,、用多项式表示一个八进制数,A,a,n,1,8,n,1,a,1,8,1,a,0,8,0,a,1,8,1,a,m,8,m,第,2,章计算机与信息显示,四、十六进制：,1,、数码：,0,、,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,、,8,、,9,、,A,、,B,、,C,、,D,、,E,、,F,2,、基数为十六，逢十六进一,3,、用多项式表示一个十六进制数,A,a,n,1,16,n,1,a,1,16,1,a,0,16,0,a,1,16,1,a,m,16,m,第,2,章计算机与信息显示,十进制,二进制,十六进制,八进制,0000,1111,21022,31133,410044,510155,611066,711177,81000810,91001911,101010A12,111011B13,121100C14,131101D15,141110E16,151111F17,第,2,章计算机与信息显示,二进制算术运算,加,法,乘,法,减,法,除,法,0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(,逢,2,进,1),00=0,01=0,10=0,11=1,0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1(,借,1,当,2),00=0,01=0,10(,没有意义,),11=1,第,2,章计算机与信息显示,二进制逻辑运算,名称,逻辑表达式,真值表,A,B,C,与,C=A,B,0,0,1,1,0,1,0,1,0,0,0,1,或,C=A+B,0,0,1,1,0,1,0,1,0,1,1,1,非,C=,非,A,1,0,0,1,第,2,章计算机与信息显示,一、二进制与十进制之间的互相转换：,1,、二进制 十进制：利用展开公式,根据公式：,B=b,n,1,2,n,1,+b,n,2,2,n,2,+b,1,2,1,+b,0,2,0,+b,1,2,1,+b,m,2,m,例如：,（,1101.01,）,2,12,3,12,2,02,1,12,0,02,1,12,2,（,13.25,）,10,各种进制之间的转换,第,2,章计算机与信息显示,整数部分除,2,取余（从下 上）,2,、十进制 二进制：,2 83,2 41 1,2 20 1,2 10 0,2 5 0,2 2 1,1 0,（,83,）,10,（,1010011,）,2,第,2,章计算机与信息显示,小数部分,2,取整数（从上 下）,例如：将,0.8125,转换为二进制小数，逐次乘,2,取整,0.8125,2,1 .625 1,2,1 .25 1,2,0 .5 0,2,1 .0 1,（,0.8125,）,10,（,0.1101,）,2,第,2,章计算机与信息显示,二、八、十六进制与十进制的相互转换：,1,、八、十六进制 十进制：,(370.23),8,=38,2,+78,1,+08,0,28,-1,38,-2,2,、十进制 八、十六进制：,与二进制转换相似。,整数部分,/8,、,16,取余，小数部分,8,、,16,取整,利用位权展开公式。,第,2,章计算机与信息显示,例如：,(3DB.8A),16,(987.5390625),10,(1001.0101),2,=(9.3125),10,(520),8,=(336),10,(25.625),10,=(30.5),8,(13.3125),10,=(1101.0101),2,第,2,章计算机与信息显示,三、二，八，十六进制的相互转换：,由于,8,2,3,，,16,2,4,1,、二、八进制的相互转换：,例如,：（,1010101.0111,）,2,（,125.34,）,8,1,010,101,.,011,100,1 2 5 .3 4,（,247.62,）,8,=(10100111.110010),2,10 100 111 .110 010,每,3,位二进制对应转换成,1,位八进制,第,2,章计算机与信息显示,2,、二、十六进制的相互转换：,每,4,位二进制数对应转换成,1,位十六进制数,例如,：（,11010011.01101,）,2,=(D3.68),16,1101,0011,.,0110,1000,D 3 .6 8,（,1A3.5F,）,16,=(110100011.01011111),2,1 1010 0011.0101 1111,第,2,章计算机与信息显示,3,、八、十六进制的相互转换：,例,1,：（,672.15),8,=(1BA.34),16,先换成二进制,110,111,010,.,001,101,再换成十六进制,1,1011,1010,.,0011,0100,例,2,：,(34D.A2),16,=(1515.504),8,11 0100 1101.1010 0010,1 101 001 101.101 000 100,借助于二进制。,第,2,章计算机与信息显示,数据单位：,位,:bit,字节,:1Byte=8 bit,1KB=1024 Byte 1MB=1024KB,1GB=1024MB 1TB=1024GB,字,:word,第,2,章计算机与信息显示,数值数据：,机器数,:,机器表示形式,;,真值,:,真正的数,;,整数,:,带符号整数,/,无符号整数,实数,:,定点数,/,浮点数,第,2,章计算机与信息显示,原码：,0,表示,+,号,1,表示,-,号,第,2,章计算机与信息显示,反码：,正数,:=,原码,负数,:,原码除符号位外各位取反,第,2,章计算机与信息显示,补码：,正数,:=,原码,负数,:,原码除符号位外各位取反,末位加,1,第,2,章计算机与信息显示,例如：,+8,的原码,-8,的原码,:,0 000 1000 1 000 1000,反码,:,0 000 1000 1 111 0111,补码,:0 000 1000 1 111 1000,第,2,章计算机与信息显示,实数,-,定点数：,约定小数点的位置在最后或者符号位之后,第,2,章计算机与信息显示,实数,-,浮点数：,阶码,+,尾数,E,1,E,2,.E,m,.,阶,符,阶码,数,符,尾数,E,0,小,数,点,S,0,S,1,S,2,.S,n,第,2,章计算机与信息显示,3,数字化信息编码的概念,信息要用计算机进行处理就要先转化成数据，,即，对信息进行数字化编码。,所谓的编码，就是采用少量的基本符号，选用一定的组合规则表示大量复杂多样的信息。例如，,26,个字母表示的英文词汇、,10,个阿拉伯数码表示的数字。,第,2,章计算机与信息显示,1.2.4,计算机中几种常用的二进制编码,第,2,章计算机与信息显示,一、,ASCII,码,ASCII,码,美国标准信息交换码，在计算机界，尤其是在微型计算机中得到了广泛使用。这一编码最初是由美国制订的，后来由国际标准组织（,ISO,）确定为国际标准字符编码。,每个,ASCII,码用一个字节存放，,一共有,128,个码值，仅用一个字节中的低,7,位，最高位为,0,。,第,2,章计算机与信息显示,在英文状态下，键盘上输入的一个字符，被转换成,ASCII,码所对应的二进制码值处理、存放。,包括：大小写字母52个，数字0，1，9，运算符号、标点符号及其它符号33，以上为可打印字符，还有33种控制码。,ASCII,码表,page 25,第,2,章计算机与信息显示,二、汉字的编码：,汉字的交换码,GB2312,80,，,收录6763个汉字，其它字符687个，用二个字节组成，每个字节最高位0。,1,、汉字国标码,第,2,章计算机与信息显示,即将国标码两个字节的最高位由,0,变,1,，以区别该字节表示是,ASCII,还是汉字。,2,、汉字机内码：,第,2,章计算机与信息显示,(,a,),国际码 3473,代表汉字,大,字,(,b,),机内码 B4F3,代表汉字,大,字,第,2,章计算机与信息显示,用于输入,有拼音码、音形码、五笔字形等。,3,、汉字输入编码,:,第,2,章计算机与信息显示,用于汉字的显示和打印，,汉字字型的数字化信息,汉字点阵,每个点对应一个二进制位,4,、汉字输出码：,第,2,章计算机与信息显示,BIG5-,台湾用,UCS-,通用编码字符集,GBK-,扩展内码规范,4,、其他汉字编码：,