c語言第0章_數(shù)據(jù)的機(jī)內(nèi)表示和存儲(chǔ)[1]

1、主講人(制作)：錢瑛z掌握二進(jìn)制數(shù)的表示、運(yùn)算、轉(zhuǎn)換，以及二進(jìn)制信掌握二進(jìn)制數(shù)的表示、運(yùn)算、轉(zhuǎn)換，以及二進(jìn)制信息的計(jì)量息的計(jì)量z掌握數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)中的表示及運(yùn)算方法掌握數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)中的表示及運(yùn)算方法z掌握西文字符在計(jì)算機(jī)中的表示方法掌握西文字符在計(jì)算機(jī)中的表示方法z熟悉漢字信息在計(jì)算機(jī)中的表示方法及輸入輸出過熟悉漢字信息在計(jì)算機(jī)中的表示方法及輸入輸出過程程z了解圖形信息在計(jì)算機(jī)中的表示方法了解圖形信息在計(jì)算機(jī)中的表示方法z計(jì)算機(jī)是信息處理的工具。任何形式的信息，不論計(jì)算機(jī)是信息處理的工具。任何形式的信息，不論是數(shù)字、文字、聲音、圖形，還是其他類型的信息，是數(shù)字、文字、聲音、圖形，還是其他

2、類型的信息，都都必須轉(zhuǎn)換成必須轉(zhuǎn)換成形式的表示形式的表示后，才能由計(jì)算后，才能由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和傳輸機(jī)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和傳輸z數(shù)制數(shù)制y定義定義在采用進(jìn)位記數(shù)的數(shù)字系統(tǒng)中，如果在采用進(jìn)位記數(shù)的數(shù)字系統(tǒng)中，如果用用 個(gè)基本符號(hào)個(gè)基本符號(hào)（0r-10r-1）表示數(shù)值，則稱其為表示數(shù)值，則稱其為（ r r進(jìn)制進(jìn)制）；r r稱為該數(shù)制的基稱為該數(shù)制的基進(jìn)制進(jìn)制 R 基本符號(hào)基本符號(hào) 舉例舉例 十十 1010 0,1,2,3,4,5,6,7,8,90,1,2,3,4,5,6,7,8,9 29082908D D ( (57435743) )1010 二二 2 2 0,10,1 10111011B B

3、( (10111011) )2 2 八八 8 8 0,1,2,3,4,5,6,70,1,2,3,4,5,6,7 57435743QQ ( (57435743) )8 8 十六十六 1616 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9, A,B,C,D,E,FA,B,C,D,E,F B41AB41AHH (B41A)(B41A)1 61 6 逢逢 進(jìn)進(jìn)，借，借當(dāng)當(dāng)z二進(jìn)制：二進(jìn)制：y算術(shù)運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算y加法：加法：y減法：減法：借借 當(dāng)當(dāng)001 1+0+1+0+ 101110（向高位進(jìn)向高位進(jìn)1）001 1-0-1-0-1011 0 （向高位借向高位借1）乘法乘

4、法基本規(guī)則為：基本規(guī)則為：00=0 01=0 10=0 11=1二進(jìn)制數(shù)的乘法可以歸結(jié)為被乘數(shù)的左移二進(jìn)制數(shù)的乘法可以歸結(jié)為被乘數(shù)的左移和相加操作。和相加操作。除法除法基本規(guī)則為：基本規(guī)則為：00=0 01=0 10 無意義無意義 11= 1二進(jìn)制數(shù)的除法可以歸結(jié)為除數(shù)的右移和對(duì)二進(jìn)制數(shù)的除法可以歸結(jié)為除數(shù)的右移和對(duì)被減數(shù)的相減操作。被減數(shù)的相減操作。z邏輯加（或）：邏輯加（或）： 邏輯乘（與邏輯乘（與/交）：交）：z取反（非）：取反（非）：z算術(shù)運(yùn)算會(huì)發(fā)生算術(shù)運(yùn)算會(huì)發(fā)生進(jìn)位和借位進(jìn)位和借位處理，而邏輯運(yùn)算則處理，而邏輯運(yùn)算則 按位獨(dú)立按位獨(dú)立進(jìn)行，位與位之間不發(fā)生關(guān)系進(jìn)行，位與位之間不發(fā)生關(guān)

5、系00110101_01110011 0 1 01_0001_0 = 11 = 01001z算術(shù)運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算z邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算00011向高位產(chǎn)生進(jìn)位向高位產(chǎn)生進(jìn)位向高位借位向高位借位01001111z簡單的對(duì)應(yīng)關(guān)系簡單的對(duì)應(yīng)關(guān)系(熟記熟記)10 進(jìn)進(jìn)制制 2 進(jìn)進(jìn)制制 8進(jìn)進(jìn)制制 16 進(jìn)進(jìn)制制 10 進(jìn)進(jìn)制制 2 進(jìn)進(jìn)制制 8進(jìn)進(jìn)制制 16 進(jìn)進(jìn)制制 0 0 0 0 0 0 0 0 8 8 1 10 00 00 0 1 10 0 8 8 1 1 1 1 1 1 1 1 9 9 1 10 00 01 1 1 11 1 9 9 2 2 1 10 0 2 2 2 2 1 10 0 1 10 01

6、 10 0 1 12 2 A A 3 3 1 11 1 3 3 3 3 1 11 1 1 10 01 11 1 1 13 3 B B 4 4 1 10 00 0 4 4 4 4 1 12 2 1 11 10 00 0 1 14 4 C C 5 5 1 10 01 1 5 5 5 5 1 13 3 1 11 10 01 1 1 15 5 D D 6 6 1 11 10 0 6 6 6 6 1 14 4 1 11 11 10 0 1 16 6 E E 7 7 1 11 11 1 7 7 7 7 1 15 5 1 11 11 11 1 1 17 7 F F 21202223 Q818082 H161

7、160162 D101100102103.()W = R n-1W = R -m任意相鄰兩位的比值為任意相鄰兩位的比值為一個(gè)數(shù)的每個(gè)位置都有一個(gè)位權(quán)值，如：一個(gè)數(shù)的每個(gè)位置都有一個(gè)位權(quán)值，如：10mnjjjrrKS)*( mnjjjKS10*10203.4921020101310041019102一個(gè)十進(jìn)制數(shù)一個(gè)十進(jìn)制數(shù)SKnKn-1 . K1K0. K-1K-2 . K-m所代表的實(shí)際數(shù)值是：所代表的實(shí)際數(shù)值是：SKn10nKn110n1.K1101K0 100 K-110-1K-2 10-2+K-m 10-m10104321012322125132120212021202121010111

8、01).()().( 以以 2為基展開為基展開10mnjjjrrKS)*( 101030122125721212021001111). ()().( =(1 * 22 + 1* 21 + 1 * 20 + 0 * 2-1 + 0 * 2-2 + 1 * 2-3)=(7.125)10以以 8為基展開為基展開10mnjjjrrKS)*( 101010187528868483634).()().( 1010210856257848487447).()().( (365.2)8= ( 382681580 281 )10= (245.25)10101010121675683161216111610162

9、CAB2).()().( z以以 16為基展開為基展開z將將 16進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的10進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)10mnjjjrrKS)*( 1010201160312526168161016108A1).()().( zr r進(jìn)制進(jìn)制1010進(jìn)制：進(jìn)制：多項(xiàng)式展開法多項(xiàng)式展開法y將將r r進(jìn)制的數(shù)寫成多項(xiàng)式表示進(jìn)制的數(shù)寫成多項(xiàng)式表示y將將r r進(jìn)制的各位數(shù)碼進(jìn)制的各位數(shù)碼 r ri i換成換成1010進(jìn)制中的進(jìn)制中的r ri i ，然然后乘以相應(yīng)的位權(quán)后乘以相應(yīng)的位權(quán)( (r r) )i iy在在1010進(jìn)制中計(jì)算多項(xiàng)式的值進(jìn)制中計(jì)算多項(xiàng)式的值z(mì)十進(jìn)制十進(jìn)制 (99)10=(9101

10、+ 9100)10z二進(jìn)制二進(jìn)制 (01100011)2=(027+126+125+024+023+022 +121+120)10=(99)10z八進(jìn)制八進(jìn)制 (143)8=(182+481+380)10=(99)10z十六進(jìn)制十六進(jìn)制(63)16=(6161+3160)10=(99)10y整數(shù)整數(shù)除除2 (8/16) 2 (8/16) 取余取余 y小數(shù)小數(shù)乘乘2 (8/16) 2 (8/16) 取整取整 21019)()( 1001119219214202201210整數(shù)整數(shù) 除除2 取取余余210357)()( 101100101357211782089214420222011215212

11、201210整數(shù)整數(shù) 除除2 取取余余n練習(xí)：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：練習(xí)：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制：除除2取余法取余法4110=1010012 161031)()( 81028)()( 2884383031161511610z將將10進(jìn)制數(shù)進(jìn)制數(shù)(S)10，在在10進(jìn)制中反復(fù)除以進(jìn)制中反復(fù)除以，直至商為，直至商為0 0z每次所得每次所得余數(shù)用余數(shù)用進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)制數(shù)碼表示，即得表示，即得( (S)整數(shù)整數(shù) 除除8或或16 取余取余341F練習(xí)：練習(xí)：102210= 11 1111 11102=3fe16=177680.62521.2510.2520.5.00.5 2 1.0.12106250)().(

12、 0.45 20.90 00.90 21.80 10.80 21.60 10.60 21.20 10.20 20.40 00.40 20.80 0 ( ( 2 10(0.48)0.1010.0111一個(gè)有限的十進(jìn)制小數(shù)并非一定能夠轉(zhuǎn)換成有限的二進(jìn)制小數(shù)，一個(gè)有限的十進(jìn)制小數(shù)并非一定能夠轉(zhuǎn)換成有限的二進(jìn)制小數(shù)，即下述過程中的乘積的小數(shù)部分可能永遠(yuǎn)不等于即下述過程中的乘積的小數(shù)部分可能永遠(yuǎn)不等于0，這樣，我們可，這樣，我們可按精度要求，進(jìn)行到某一精確度為止。按精度要求，進(jìn)行到某一精確度為止。小數(shù)小數(shù) 乘乘2 取取整整16821016810)()()(18.75)()(0.625) z用用去乘給出的

13、十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分，取乘積的整去乘給出的十進(jìn)制數(shù)的小數(shù)部分，取乘積的整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)的最高位部分?jǐn)?shù)部分轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)的最高位部分z再取上一步乘積的小數(shù)部分繼續(xù)上一步操作，直至再取上一步乘積的小數(shù)部分繼續(xù)上一步操作，直至乘積部分為乘積部分為0 0，或已得到二進(jìn)制小數(shù)部分的位數(shù)滿，或已得到二進(jìn)制小數(shù)部分的位數(shù)滿足要求足要求z常見的十進(jìn)制數(shù)既有整數(shù)又有小數(shù)部分。當(dāng)進(jìn)行轉(zhuǎn)常見的十進(jìn)制數(shù)既有整數(shù)又有小數(shù)部分。當(dāng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，分換時(shí)，分整數(shù)和小數(shù)部分分別進(jìn)行整數(shù)和小數(shù)部分分別進(jìn)行上述轉(zhuǎn)換即可，上述轉(zhuǎn)換即可，關(guān)鍵注意讀數(shù)方向關(guān)鍵注意讀數(shù)方向z81 = 23 即一位八進(jìn)制數(shù)等價(jià)為三位二進(jìn)制數(shù)即一位八進(jìn)

14、制數(shù)等價(jià)為三位二進(jìn)制數(shù)(0)8=(000)2 (1)8=(001)2 (2)8=(010)2(3)8=(011)2 (4)8=(100)2 (5)8=(101)2 (6)8=(110)2(7)8=(111)2z一位變?nèi)唬叩臀淮涡虿蛔?；一位變?nèi)?，高低位次序不變；最后將整?shù)的最高位、小數(shù)的最低位的零略去最后將整數(shù)的最高位、小數(shù)的最低位的零略去= (11010001011.11011)2z 161 = 24 即一位十六進(jìn)制數(shù)等價(jià)為四位二進(jìn)制數(shù)即一位十六進(jìn)制數(shù)等價(jià)為四位二進(jìn)制數(shù)(0)16=(0000)2(1)16=(0001)2(2)16=(0010)2(3)16=(0011)2(4)16=(0

15、100)2(5)16=(0101)2(6)16=(0110)2(7)16=(0111)2 (8)16=(1000)2 (9)16=(1001)2 (A)16=(1010)2(B)16=(1011)2(C)16=(1100)2(D)16=(1101)2(E)16=(1110)2(F)16=(1111)2z 一位變四位，高低位次序不變；一位變四位，高低位次序不變；最后將整數(shù)的最高位、小數(shù)的最低位的零略最后將整數(shù)的最高位、小數(shù)的最低位的零略去去= (10101111100011.110101111)2z23=81 即三位二進(jìn)制數(shù)等價(jià)為一位八進(jìn)制數(shù)即三位二進(jìn)制數(shù)等價(jià)為一位八進(jìn)制數(shù)z整數(shù)部分從右至左（從

16、低位到高位），每三位一整數(shù)部分從右至左（從低位到高位），每三位一替換為等值的八進(jìn)制數(shù)字，不足三位用替換為等值的八進(jìn)制數(shù)字，不足三位用0湊足；湊足；z小數(shù)部分從左至右（從高位到低位），每三位一小數(shù)部分從左至右（從高位到低位），每三位一替換為等值的八進(jìn)制數(shù)字，不足三位用替換為等值的八進(jìn)制數(shù)字，不足三位用0湊足湊足3123663213.66z24=161 即四位二進(jìn)制數(shù)等價(jià)為一位十六進(jìn)制數(shù)即四位二進(jìn)制數(shù)等價(jià)為一位十六進(jìn)制數(shù)z整數(shù)部分從右至左（從低位到高位），每四位一整數(shù)部分從右至左（從低位到高位），每四位一替換為等值的十六進(jìn)制數(shù)字，不足四位用替換為等值的十六進(jìn)制數(shù)字，不足四位用0湊足；湊足；z小數(shù)部

17、分從左至右（從高位到低位），每四位一小數(shù)部分從左至右（從高位到低位），每四位一替換為等值的十六進(jìn)制數(shù)字，不足四位用替換為等值的十六進(jìn)制數(shù)字，不足四位用0湊足湊足3EB5D785BE3.D78z在物理上最容易實(shí)現(xiàn)在物理上最容易實(shí)現(xiàn)z運(yùn)算規(guī)則簡單運(yùn)算規(guī)則簡單z符號(hào)符號(hào)“0”、“1”與邏輯命題與邏輯命題“真真”、“假假”、“是是”、“否否”相對(duì)應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算和邏輯相對(duì)應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算和邏輯判斷判斷128128瓦瓦3232瓦瓦6464瓦瓦1616瓦瓦8 8瓦瓦4 4瓦瓦1 1瓦瓦2 2瓦瓦z比特比特bit二進(jìn)制的每一位二進(jìn)制的每一位(即即“0”或或“1”)，簡稱，簡稱“位位”，是計(jì)算機(jī)中處理、存

18、儲(chǔ)、傳輸信息的，是計(jì)算機(jī)中處理、存儲(chǔ)、傳輸信息的最小單最小單位位。z字節(jié)字節(jié)byte“位組位組”，一個(gè)字節(jié)等于一個(gè)字節(jié)等于8個(gè)比特，存儲(chǔ)個(gè)比特，存儲(chǔ)信息的信息的基本單位基本單位；每個(gè)西文字符需用；每個(gè)西文字符需用8個(gè)比特來表示，個(gè)比特來表示，即一個(gè)字節(jié)；每個(gè)漢字需要即一個(gè)字節(jié)；每個(gè)漢字需要16個(gè)比特來表示，即個(gè)比特來表示，即2個(gè)字個(gè)字節(jié)。節(jié)。z字字word一個(gè)存儲(chǔ)單元中存入的信息稱為一個(gè)一個(gè)存儲(chǔ)單元中存入的信息稱為一個(gè)“字字”，一個(gè)字所包含的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)稱為，一個(gè)字所包含的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)稱為“字字長長”。字長為。字長為16位或位或32位，表示一個(gè)存儲(chǔ)單元中的信位，表示一個(gè)存儲(chǔ)單元中的信息由息

19、由16位或位或32位的二進(jìn)制代碼組成。計(jì)算機(jī)的字長越位的二進(jìn)制代碼組成。計(jì)算機(jī)的字長越大，其精確度就越高大，其精確度就越高z存儲(chǔ)二進(jìn)制信息時(shí)的度量單位存儲(chǔ)二進(jìn)制信息時(shí)的度量單位(KB,MB,GB,TB)y千字節(jié)（千字節(jié)（KBKB）= 1024 B = 210 字節(jié)字節(jié)y兆字節(jié)（兆字節(jié)（MBMB）= 1024 KB= 220 字節(jié)字節(jié)y千兆字節(jié)（千兆字節(jié)（GBGB）= 1024 MB = 230 字節(jié)字節(jié)y兆兆字節(jié)（兆兆字節(jié)（TBTB）= 1024 GB = 240 字節(jié)字節(jié)z 在在計(jì)算機(jī)內(nèi)部或計(jì)算機(jī)與計(jì)計(jì)算機(jī)內(nèi)部或計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，采用一個(gè)字節(jié)的采用一個(gè)

20、字節(jié)的8個(gè)二進(jìn)制個(gè)二進(jìn)制位同時(shí)傳輸?shù)奈煌瑫r(shí)傳輸?shù)牟⑿蟹绞讲⑿蟹绞絲 傳輸速率的計(jì)量單位為：傳輸速率的計(jì)量單位為：y字節(jié)字節(jié)/秒秒(BPSBPS)y千字節(jié)千字節(jié)/秒秒(KBPSKBPS)1 KBPS = 1024 BPSy兆字節(jié)兆字節(jié)/秒秒(MBPSMBPS)1 MBPS = 1024 KBPSz 在在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，傳輸二進(jìn)制，傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)通常采用一個(gè)一個(gè)字位數(shù)據(jù)通常采用一個(gè)一個(gè)字位(bit)的的串行傳輸串行傳輸方式方式z 傳輸二進(jìn)制信息時(shí)的度量單位：傳輸二進(jìn)制信息時(shí)的度量單位：y比特比特/秒（秒（b/sb/s）波特率，波特率，有有2400，9600等等y千比特千比特/秒（秒（Kb

21、/sKb/s）y兆比特兆比特/秒（秒（Mb/sMb/s）y千兆比特千兆比特/秒（秒（Gb/sGb/s）y非數(shù)值型非數(shù)值型y數(shù)值型數(shù)值型x整數(shù)整數(shù)x實(shí)數(shù)實(shí)數(shù)z對(duì)于對(duì)于數(shù)值數(shù)據(jù)數(shù)值數(shù)據(jù)來說，我們把該來說，我們把該數(shù)據(jù)本身數(shù)據(jù)本身稱為稱為真真值值，把該數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的，把該數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的二進(jìn)制形式二進(jìn)制形式稱為稱為機(jī)機(jī)器數(shù)器數(shù)位位數(shù)數(shù)越越多多表表示示范范圍圍越越大大位數(shù)位數(shù) 正整數(shù)正整數(shù) (不帶符號(hào)的整數(shù)不帶符號(hào)的整數(shù)) 整數(shù)整數(shù) (帶符號(hào)整數(shù)帶符號(hào)整數(shù)) 8 0 28-1 -27+1 27-1 16 0 216-1 -215+1 215-1 32 0 232-1 -231+1 231-1 64

22、0 264-1 -263+1 263-1 n 0 2n-1 -2n-1+1 2n-1-1 z整數(shù)整數(shù) x 的原碼的原碼x原原符號(hào)位符號(hào)位0/1表示表示x的的正正/負(fù)負(fù),其數(shù)值部分其數(shù)值部分就是就是 x 絕對(duì)值的二進(jìn)絕對(duì)值的二進(jìn)制表示制表示+21原原 =2121102052122012101010100數(shù)值部分?jǐn)?shù)值部分用用0補(bǔ)補(bǔ)足位數(shù)足位數(shù)數(shù)符數(shù)符0z整數(shù)整數(shù) x 的原碼的原碼 x原原符號(hào)位符號(hào)位0/1表示表示x的的正正/負(fù)負(fù),其數(shù)值部分其數(shù)值部分就是就是 x 絕對(duì)值的二進(jìn)絕對(duì)值的二進(jìn)制表示制表示-19原原 =192192142022012101001100數(shù)值部分?jǐn)?shù)值部分用用0補(bǔ)補(bǔ)足位數(shù)足位數(shù)

23、數(shù)符數(shù)符1z原碼有兩個(gè)原碼有兩個(gè)0y+0原原 =00000000y -0原原 =10000000X=+x1 x2 xn-1 X=-x1 x2 xn-1X原原=0 x1 x2 xn-1 X原原=1x1 x2 xn-1 z整數(shù)整數(shù) x 的反碼的反碼 x反反符號(hào)位符號(hào)位0/1表示表示x的的正正/負(fù)負(fù),其數(shù)值部分：其數(shù)值部分：正數(shù)就是正數(shù)就是 x 絕對(duì)值的絕對(duì)值的二進(jìn)制表示；二進(jìn)制表示；負(fù)數(shù)負(fù)數(shù)(二二進(jìn)制進(jìn)制)各位逐位取反各位逐位取反 1ix00ix1ixz X = +1011001 X反反= 01011001 z X = -1011001 X反反 = 10100110z反碼有兩個(gè)反碼有兩個(gè)0y+0反

24、反 = 00000000y -0反反 = 11111111X=+x1 x2 xn-1 X= -x1 x2 xn-1X反反=0 x1 x2 xn-1 X反反=1x1 x2 xn-1 z整數(shù)整數(shù) x 的補(bǔ)碼的補(bǔ)碼 x補(bǔ)補(bǔ)符號(hào)位符號(hào)位0/1表示表示x的的正正/負(fù)負(fù),其數(shù)值部分：其數(shù)值部分：正數(shù)就是正數(shù)就是 x 絕對(duì)值的絕對(duì)值的二進(jìn)制表示；二進(jìn)制表示；負(fù)數(shù)負(fù)數(shù)(二二進(jìn)制進(jìn)制)各位逐位取反后，各位逐位取反后，加加1z X = +1011001 X補(bǔ)補(bǔ)= 01011001 z X = 1011001X補(bǔ)補(bǔ)= X反反+1 = 10100110+1 = 10100111z補(bǔ)碼只有一個(gè)補(bǔ)碼只有一個(gè)0y0補(bǔ)補(bǔ) =

25、00000000y-128補(bǔ)補(bǔ) =10000000X= +x1 x2 xn-1 X= -x1 x2 xn-1X補(bǔ)補(bǔ)=0 x1 x2 xn-1 X補(bǔ)補(bǔ)=1x1 x2 xn-1 + 1 = X反反+1正數(shù)正數(shù)原原 正數(shù)正數(shù)反反 正數(shù)正數(shù)補(bǔ)補(bǔ)z原碼原碼:數(shù)值化的符號(hào)位加上數(shù)的絕對(duì)值數(shù)值化的符號(hào)位加上數(shù)的絕對(duì)值z(mì)反碼反碼: 把負(fù)數(shù)的原碼除符號(hào)位之外的各位按位取反把負(fù)數(shù)的原碼除符號(hào)位之外的各位按位取反z補(bǔ)碼補(bǔ)碼: 先求負(fù)數(shù)的反碼先求負(fù)數(shù)的反碼, 再把反碼的最低位加再把反碼的最低位加 1n原碼、反碼和補(bǔ)碼原碼、反碼和補(bǔ)碼n原碼：符號(hào)位原碼：符號(hào)位 + 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù) 25原原 = 00011001 -2

26、5原原= 10011001n反碼：對(duì)二進(jìn)制數(shù)（負(fù)數(shù)）的每一位求反反碼：對(duì)二進(jìn)制數(shù)（負(fù)數(shù)）的每一位求反00011001反反= 00011001 10011001反反= 11100111z用用1Byte表示的機(jī)器數(shù)據(jù)的補(bǔ)碼：表示的機(jī)器數(shù)據(jù)的補(bǔ)碼： z 例如：例如：67補(bǔ)補(bǔ) = 01000011 y -67補(bǔ)補(bǔ) = 10111101 (256-67=189)y 0補(bǔ)補(bǔ) = 00000000 y 127補(bǔ)補(bǔ) = 01111111y -128補(bǔ)補(bǔ) = 10000000 (256-128=128)z用用2Byte表示的機(jī)器數(shù)據(jù)的補(bǔ)碼：表示的機(jī)器數(shù)據(jù)的補(bǔ)碼： z 1Byte的補(bǔ)碼，表示數(shù)的范圍的補(bǔ)碼，表示數(shù)

27、的范圍: - 2727-1 (-128 -1，0 127）z 2Byte的補(bǔ)碼，表示數(shù)的范圍的補(bǔ)碼，表示數(shù)的范圍: - 215215-1整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式 在存放整數(shù)的存儲(chǔ)單元中，一般以其最高在存放整數(shù)的存儲(chǔ)單元中，一般以其最高位（即最左邊一位）表示數(shù)的符號(hào)，以位（即最左邊一位）表示數(shù)的符號(hào)，以0表示表示正，以正，以1表示負(fù)。數(shù)值是以補(bǔ)碼形式存放的。表示負(fù)。數(shù)值是以補(bǔ)碼形式存放的。一個(gè)正數(shù)的補(bǔ)碼和原碼相同（就是該數(shù)的二進(jìn)一個(gè)正數(shù)的補(bǔ)碼和原碼相同（就是該數(shù)的二進(jìn)制數(shù)），如十進(jìn)制數(shù)制數(shù)），如十進(jìn)制數(shù)10的二進(jìn)制形式為的二進(jìn)制形式為1010。 整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放

28、形式整型數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放形式求一個(gè)負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼的方法：將該數(shù)的絕對(duì)值的求一個(gè)負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼的方法：將該數(shù)的絕對(duì)值的二進(jìn)制形式按位取反再加二進(jìn)制形式按位取反再加1。 例如例如-10的補(bǔ)碼是的補(bǔ)碼是1111111111110110。 定義是：定義是：xx移移 = 2= 2n-1 n-1 + x+ x(2(2n-1n-1x-2x-2n-1n-1) )在字長在字長8 8位的計(jì)算機(jī)中：位的計(jì)算機(jī)中：+95+95移移 = = 1 1101 1111101 1111 -95-95移移 = = 0 0010 0001010 0001+118+118移移 = = 1 1111 0101111 0101-118-11

29、8移移 = = 0 0000 1011000 1011移碼的最高位與原碼、反碼和補(bǔ)碼不同。當(dāng)真值為正移碼的最高位與原碼、反碼和補(bǔ)碼不同。當(dāng)真值為正時(shí)，其最高位為時(shí)，其最高位為1 1；當(dāng)真值為負(fù)時(shí)，其最高位為；當(dāng)真值為負(fù)時(shí)，其最高位為0 0。從形式上看，從形式上看，移碼和補(bǔ)碼除了符號(hào)位相反外，其余移碼和補(bǔ)碼除了符號(hào)位相反外，其余各位相同各位相同。移碼在計(jì)算機(jī)中主要用來表示浮點(diǎn)數(shù)中的階。移碼在計(jì)算機(jī)中主要用來表示浮點(diǎn)數(shù)中的階。z補(bǔ)碼計(jì)算規(guī)則：補(bǔ)碼計(jì)算規(guī)則： X XY Y 原碼原碼=X=X補(bǔ)碼補(bǔ)碼 YY補(bǔ)碼補(bǔ)碼 補(bǔ)碼補(bǔ)碼z補(bǔ)碼計(jì)算舉例：補(bǔ)碼計(jì)算舉例： 5 - 2 = 3 2 5 - 2 = 3 2

30、5 = -35 = -3 5 5補(bǔ)碼補(bǔ)碼 =00000101 2=00000101 2補(bǔ)碼補(bǔ)碼= 00000010= 00000010+ -2+ -2補(bǔ)碼補(bǔ)碼 =11111110 =11111110 -5-5補(bǔ)碼補(bǔ)碼= 11111011= 11111011 3 3 補(bǔ)碼補(bǔ)碼 =00000011 =00000011 -3-3補(bǔ)碼補(bǔ)碼= 11111101= 11111101z補(bǔ)碼補(bǔ)碼表示法中表示法中“0”0”與與“0”0”無區(qū)別，都表示為全無區(qū)別，都表示為全“0”0”。相同位數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼，可表示的數(shù)的相同位數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼，可表示的數(shù)的( (個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)) )范圍范圍比原碼多一個(gè)數(shù)比原碼多一個(gè)數(shù)，即最

31、小負(fù)數(shù)（，即最小負(fù)數(shù)（128128）。）。z定點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)在數(shù)據(jù)中的位置固定不變。小數(shù)點(diǎn)在數(shù)據(jù)中的位置固定不變。固定小數(shù)點(diǎn)的位置有以下兩種固定小數(shù)點(diǎn)的位置有以下兩種：定點(diǎn)小數(shù)定點(diǎn)小數(shù) - -. . 默認(rèn)小數(shù)點(diǎn)在符號(hào)位之后默認(rèn)小數(shù)點(diǎn)在符號(hào)位之后定點(diǎn)整數(shù)定點(diǎn)整數(shù) - - 小數(shù)點(diǎn)在最低位之后小數(shù)點(diǎn)在最低位之后z實(shí)數(shù)：既有整數(shù)部分又有小數(shù)部分的數(shù)，整數(shù)和純小數(shù)只是實(shí)實(shí)數(shù)：既有整數(shù)部分又有小數(shù)部分的數(shù)，整數(shù)和純小數(shù)只是實(shí)數(shù)的特例。任何一個(gè)實(shí)數(shù)總可以表達(dá)成一個(gè)乘冪和一個(gè)純小數(shù)之?dāng)?shù)的特例。任何一個(gè)實(shí)數(shù)總可以表達(dá)成一個(gè)乘冪和一個(gè)純小數(shù)之積，例如：積，例如：( (1001.011)1001.011)101

32、0 = (0.1001011) = (0.1001011) 10 104 4 ( (0.0010101)0.0010101)1010 = = ( (0.10101) 0.10101) 10 10- -2 2類推二進(jìn)制數(shù)的表示：類推二進(jìn)制數(shù)的表示：( (1001.011)1001.011)2 2 = (0.1001011) = (0.1001011) 2 2100100( (0.0010101)0.0010101)2 2 = ( = (0.10101) 0.10101) 2 2- -1010z浮點(diǎn)表示法：計(jì)算機(jī)內(nèi)部用浮點(diǎn)表示法：計(jì)算機(jī)內(nèi)部用“指數(shù)指數(shù)”( (一個(gè)整數(shù)，稱為一個(gè)整數(shù)，稱為“階碼階碼

33、”) )和和“尾數(shù)尾數(shù)”( (一個(gè)純小數(shù)一個(gè)純小數(shù)) )表示實(shí)數(shù)的方法：表示實(shí)數(shù)的方法：實(shí)數(shù)實(shí)數(shù) = = 尾數(shù)尾數(shù) * * 2 2指數(shù)指數(shù)浮點(diǎn)數(shù)：浮點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)在數(shù)據(jù)中的位置是可變的。小數(shù)點(diǎn)在數(shù)據(jù)中的位置是可變的。階碼為整數(shù)，反映數(shù)的大?。浑A碼為整數(shù)，反映數(shù)的大?。?尾數(shù)為純小數(shù)，反映數(shù)的精度，必須規(guī)格化；尾數(shù)為純小數(shù)，反映數(shù)的精度，必須規(guī)格化；基數(shù)基數(shù) R=2 R=2 是隱含的。是隱含的。 15 1412 11 100階符階符 階階 碼碼 數(shù)符數(shù)符 尾尾 數(shù)數(shù) 位（）號(hào)位（）號(hào)任意的二進(jìn)制數(shù)任意的二進(jìn)制數(shù) N N ( () )基數(shù)基數(shù)尾數(shù)尾數(shù)階碼階碼數(shù)符數(shù)符階符階符z浮點(diǎn)數(shù)的長度可以是浮點(diǎn)數(shù)

34、的長度可以是3232位、位、6464位或更長。位或更長。z一般說來，一般說來，位數(shù)越多，可表示的數(shù)的范圍越大（階位數(shù)越多，可表示的數(shù)的范圍越大（階碼），精度越高（尾數(shù)）碼），精度越高（尾數(shù)）z浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)( (實(shí)數(shù)）分類：實(shí)數(shù)）分類：短浮點(diǎn)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、長浮點(diǎn)數(shù)、高精度浮點(diǎn)數(shù)短浮點(diǎn)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、長浮點(diǎn)數(shù)、高精度浮點(diǎn)數(shù)z 非數(shù)據(jù)型數(shù)據(jù)西文信息西文信息中文信息中文信息圖形文字圖形文字z西文是由拉丁字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)及一些特殊符西文是由拉丁字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)及一些特殊符號(hào)所組成的，它們統(tǒng)稱為號(hào)所組成的，它們統(tǒng)稱為“字符字符”。所有字符的集。所有字符的集合叫做合叫做“字符集字符集”。z字符集中每一個(gè)字

35、符各有一個(gè)代碼（字符的二進(jìn)制字符集中每一個(gè)字符各有一個(gè)代碼（字符的二進(jìn)制表示）它們相互區(qū)別，構(gòu)成了該字符集的代碼表，表示）它們相互區(qū)別，構(gòu)成了該字符集的代碼表，簡稱碼表。簡稱碼表。z目前計(jì)算機(jī)中使用的最廣泛的西文字符集及其編碼目前計(jì)算機(jī)中使用的最廣泛的西文字符集及其編碼是是ASCIIASCII碼碼，即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼，即美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼b6b5b4b3b2b1b00000010100111001011101110000N ULD LESP0Pp0001S0HD C1!1AQaq0010STXD C2“2BRbr0011ETXD C3#3CScs0100E0TD C4$4DTdt0101EN

36、 QN AK%5EUeu0110AC KSYN&6FVfv0111BELETB7GWgw1000BSC AN(8HXhx1001H TEM)9IYiy1010LFSU B*:JZJz1011VTESC+;KK1100FFFS,NN1111S1U S/?O_oD ELz 大寫字符與小寫大寫字符與小寫字符的字符的ASCII碼碼值相差在值相差在b5位位控制字符控制字符（非打印字符）（非打印字符）控制字符控制字符（非打印字符）（非打印字符）DEL 有形字符有形字符（可打印字符）（可打印字符）z 字符字符09的高的高3位編碼位編碼為為011，低，低4位位00001001（恰好是恰好是二進(jìn)制形式的

37、二進(jìn)制形式的09，有利于有利于ASCII碼與二碼與二進(jìn)制碼之間的轉(zhuǎn)換進(jìn)制碼之間的轉(zhuǎn)換）ASCII碼表中，碼表中，從，從0000000到到1111111共有共有128種編碼，可用來表示種編碼，可用來表示128個(gè)個(gè)不同的字符。不同的字符。(10個(gè)數(shù)字，個(gè)數(shù)字，52個(gè)英文大小寫字母，個(gè)英文大小寫字母，32個(gè)個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和運(yùn)算符號(hào)，標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和運(yùn)算符號(hào)，34個(gè)控制符號(hào)個(gè)控制符號(hào))z西文字符集中的西文字符集中的每個(gè)字符用一個(gè)字節(jié)的每個(gè)字符用一個(gè)字節(jié)的7位或位或8位二進(jìn)位表示位二進(jìn)位表示（字符總數(shù)（字符總數(shù)256）z漢字用兩個(gè)字節(jié)的低漢字用兩個(gè)字節(jié)的低7位表示位表示（漢字總數(shù)（漢字總數(shù)128*128）鍵盤管理

38、鍵盤管理漢字漢字操作操作系統(tǒng)系統(tǒng)顯示器顯示器字庫字庫管理管理漢字漢字庫庫打印打印管理管理通信通信管理管理鍵盤鍵盤輸入碼輸入碼機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)機(jī)內(nèi)碼碼機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼其他其他機(jī)器機(jī)器打印打印顯示顯示機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼字形碼字形碼字形字形碼碼字形碼字形碼地址碼地址碼機(jī)內(nèi)機(jī)內(nèi)碼碼字形字形碼碼交換碼交換碼漢字的機(jī)外碼即為漢字的機(jī)外碼即為輸入碼輸入碼，用于漢字輸入；，用于漢字輸入；漢字漢字機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼用于漢字的存儲(chǔ)及處理；用于漢字的存儲(chǔ)及處理；漢字的漢字的交換碼交換碼即國標(biāo)碼則規(guī)范了漢字標(biāo)準(zhǔn)，由于采用了交換碼的即國標(biāo)碼則規(guī)范了漢字標(biāo)準(zhǔn)，由于采用了交換碼的序號(hào)作為機(jī)內(nèi)碼，這也就使

39、不同的機(jī)外碼有了統(tǒng)一的機(jī)內(nèi)碼形式序號(hào)作為機(jī)內(nèi)碼，這也就使不同的機(jī)外碼有了統(tǒng)一的機(jī)內(nèi)碼形式字形碼字形碼 我國于我國于19801980年頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)年頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)GB2312-80GB2312-80，即信息交換用漢字編碼字符集即信息交換用漢字編碼字符集基本集，是以基本集，是以9494個(gè)可顯示的個(gè)可顯示的ASCIIASCII碼字符為基集，由碼字符為基集，由兩個(gè)字節(jié)兩個(gè)字節(jié)構(gòu)成一個(gè)漢字構(gòu)成一個(gè)漢字交換碼，簡稱交換碼，簡稱國標(biāo)碼國標(biāo)碼。把收入的。把收入的 67636763 個(gè)漢字分為兩級(jí)，第一級(jí)漢字個(gè)漢字分為兩級(jí)，第一級(jí)漢字37553755個(gè)個(gè)常用字，按漢語拼音常用字，按漢語拼音字母順序排列字母順序

40、排列；第二級(jí)漢字；第二級(jí)漢字30083008個(gè)非常用字，按部首排個(gè)非常用字，按部首排列。列。z 國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC10646:包括全世界現(xiàn)代書面語言文字所使用的所有字符的包括全世界現(xiàn)代書面語言文字所使用的所有字符的標(biāo)準(zhǔn)編碼，每個(gè)字符用標(biāo)準(zhǔn)編碼，每個(gè)字符用4個(gè)字節(jié)編碼個(gè)字節(jié)編碼）z GBK-GB18030z UCSz 國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)(GB13000):中、朝、日、香港、臺(tái)灣聯(lián)合制訂的一個(gè)統(tǒng)一的漢字字中、朝、日、香港、臺(tái)灣聯(lián)合制訂的一個(gè)統(tǒng)一的漢字字符集符集(CJK編碼編碼), 共收集了約共收集了約2萬多漢字及符號(hào)，采用萬多漢字及符號(hào)，采用2字節(jié)編碼字節(jié)編碼z “Unicode”:Windows操作系操作系 統(tǒng)統(tǒng)(中文版中文版)中也已采用了中西文統(tǒng)一編碼，收中也已采用了中西文統(tǒng)一編碼，收集了中、日、韓三國常用的約集了中、日、韓三國常用的約2萬漢字萬漢字z BIG5國標(biāo)國標(biāo) 低位低位 0020 21.7E 高位高位 位位 區(qū)區(qū) 194 00 20 空白空白 空白空白 21 1 2F 15 空白空白 各種字母、數(shù)字和圖形符號(hào)各種字母、數(shù)字和圖形符號(hào) 30 16 啊啊剝剝 （一級(jí)漢字，以拼音為序）（一級(jí)漢字，以拼音為序） 57 55 空白空白 注注座座 58 56 佝佝 （二級(jí)漢字，以部首為序）（二級(jí)漢字，以部首為序） 77 87 空白空白 鰲鰲