西安交通大學(xué)大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課件ch2_

1、第第2 2章章信息表示與二進(jìn)制運(yùn)算信息表示與二進(jìn)制運(yùn)算主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：n計(jì)算機(jī)與二進(jìn)制計(jì)算機(jī)與二進(jìn)制n計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及其相互間的轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及其相互間的轉(zhuǎn)換n二進(jìn)制數(shù)的表示二進(jìn)制數(shù)的表示n計(jì)算機(jī)中的信息表示與編碼計(jì)算機(jī)中的信息表示與編碼n字符信息字符信息n音頻信息音頻信息n圖像信息圖像信息n基于計(jì)算機(jī)的信息處理的一般過(guò)程基于計(jì)算機(jī)的信息處理的一般過(guò)程2在線自學(xué)習(xí)在線自學(xué)習(xí)一、計(jì)算機(jī)一、計(jì)算機(jī)與二進(jìn)制與二進(jìn)制3十進(jìn)制計(jì)算裝置十進(jìn)制計(jì)算裝置n人類從遠(yuǎn)古開(kāi)始就習(xí)慣于十進(jìn)制計(jì)數(shù)人類從遠(yuǎn)古開(kāi)始就習(xí)慣于十進(jìn)制計(jì)數(shù)n早期的機(jī)械式計(jì)算機(jī)采用十進(jìn)制，它利用齒輪的不早期的機(jī)械式計(jì)算機(jī)采用十進(jìn)制，它利用齒

2、輪的不同位置來(lái)表示不同的數(shù)值。同位置來(lái)表示不同的數(shù)值。45十進(jìn)制計(jì)算裝置十進(jìn)制計(jì)算裝置十進(jìn)制十進(jìn)制有有1010個(gè)符號(hào)個(gè)符號(hào)，需要，需要有有1010種穩(wěn)定狀態(tài)與之種穩(wěn)定狀態(tài)與之對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)表示表示1010種狀態(tài)的電子器件很困難種狀態(tài)的電子器件很困難實(shí)現(xiàn)兩種狀態(tài)的電子器件非常容易實(shí)現(xiàn)兩種狀態(tài)的電子器件非常容易計(jì)算機(jī)與二進(jìn)制計(jì)算機(jī)與二進(jìn)制n德國(guó)德國(guó)數(shù)學(xué)家萊布尼茨（數(shù)學(xué)家萊布尼茨（G.W.LeibnizG.W.Leibniz）發(fā)明了）發(fā)明了二進(jìn)制二進(jìn)制n用用0 0和和1 1表示一切數(shù)表示一切數(shù)n中國(guó)的中國(guó)的伏羲八卦伏羲八卦圖圖也可以與二進(jìn)制對(duì)應(yīng)也可以與二進(jìn)制對(duì)應(yīng)6兩儀生四象：兩儀生四象：太陰、太陰、少少陽(yáng)

3、、陽(yáng)、少少陰、太陽(yáng)；陰、太陽(yáng)；四四象生八卦：象生八卦：乾、兌、離、震、巽、坎、艮、坤乾、兌、離、震、巽、坎、艮、坤用用6 6位位0 0和和1 1，可以，可以表示八卦圖的六十四個(gè)卦表示八卦圖的六十四個(gè)卦象象現(xiàn)代計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制現(xiàn)代計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制宇宙萬(wàn)物宇宙萬(wàn)物計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制的理由計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制的理由n計(jì)算機(jī)中使用二進(jìn)制編碼的有很多優(yōu)勢(shì)計(jì)算機(jī)中使用二進(jìn)制編碼的有很多優(yōu)勢(shì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單n具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的器件很容易找。具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)的器件很容易找。運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單n二進(jìn)制只有二進(jìn)制只有0 0和和1 1兩個(gè)兩個(gè)符號(hào)符號(hào)易于與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換易于與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換符合邏輯運(yùn)算。符合邏輯

4、運(yùn)算。n邏輯運(yùn)算的對(duì)象是邏輯運(yùn)算的對(duì)象是“真真”和和“假假”，兩種狀態(tài)正好與之對(duì)，兩種狀態(tài)正好與之對(duì)應(yīng)應(yīng)。n例：例：n設(shè)低電平為設(shè)低電平為“假假”，高電平為，高電平為“真真”n設(shè)：用設(shè)：用0 0表示表示“假假”；用；用1 1表示表示“真真”8計(jì)算機(jī)由成千上萬(wàn)個(gè)可表示計(jì)算機(jī)由成千上萬(wàn)個(gè)可表示“0 0”和和“1 1”的器件構(gòu)成的器件構(gòu)成計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制的理由計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制的理由輸輸 入入輸輸 出出X1X2Y假假假假假假假假真真假假真真假假假假真真真真真真輸輸 入入輸輸 出出X1X2Y000010100111n無(wú)論計(jì)算機(jī)的功能有多么強(qiáng)大無(wú)論計(jì)算機(jī)的功能有多么強(qiáng)大，能夠，能夠處理的信處理的信息有多么

5、豐富息有多么豐富，計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)硬件惟一能夠直接識(shí)別硬件惟一能夠直接識(shí)別的信息只有一種，就是的信息只有一種，就是“0 0”和和“1 1”。n結(jié)論：結(jié)論：n計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別的信息只有二進(jìn)制。計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別的信息只有二進(jìn)制。n所有需要計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理的信息都必須轉(zhuǎn)換為所有需要計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理的信息都必須轉(zhuǎn)換為二二進(jìn)制。進(jìn)制。計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制的理由計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制的理由提示與思考：提示與思考：n如果計(jì)算機(jī)只能夠識(shí)別如果計(jì)算機(jī)只能夠識(shí)別“0 0”和和“1 1”，那么為，那么為什么還能處理文字、聲音、圖像等各種非數(shù)值什么還能處理文字、聲音、圖像等各種非數(shù)值信息？信息？ n我們?cè)阡浫胛淖?、保存照片時(shí)

6、并未做任何轉(zhuǎn)換我們?cè)阡浫胛淖?、保存照片時(shí)并未做任何轉(zhuǎn)換工作，但計(jì)算機(jī)為什么能認(rèn)識(shí)？工作，但計(jì)算機(jī)為什么能認(rèn)識(shí)？n除了數(shù)值之外的其他信息在計(jì)算機(jī)中是如何表除了數(shù)值之外的其他信息在計(jì)算機(jī)中是如何表示的示的？10以上問(wèn)題將在課堂或論壇上進(jìn)行討論以上問(wèn)題將在課堂或論壇上進(jìn)行討論二、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及其轉(zhuǎn)換二、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及其轉(zhuǎn)換121. 計(jì)算機(jī)中的信息單位計(jì)算機(jī)中的信息單位nbitbitn“0 0”/ /”1 1”n1Kb(Kilobit) = 1024 bits = 1Kb(Kilobit) = 1024 bits = 2 21010 bits bitsn1Mb(Megabit) = 1Mb(Meg

7、abit) = 2 22020 bits =1024Kb bits =1024Kbn1Gb1Gb（Gigabit) = Gigabit) = 2 23030 bits bits =1024Mb=1024Mbn1Tb1Tb(Tearbit(Tearbit) = 2) = 24040bits =1024Gbbits =1024GbnByteByten1Byte=8 bit1Byte=8 bitn1KB=1024 Byte1KB=1024 Byteb7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b02. 計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)計(jì)算機(jī)的字長(zhǎng)n字長(zhǎng)：字長(zhǎng)：n計(jì)算機(jī)一次能夠同時(shí)（并行）處理的二進(jìn)制位計(jì)算機(jī)一次能夠同時(shí)（并

8、行）處理的二進(jìn)制位13字長(zhǎng)越長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度就越字長(zhǎng)越長(zhǎng)，計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的速度就越快快143. 計(jì)算機(jī)中的常用計(jì)數(shù)制計(jì)算機(jī)中的常用計(jì)數(shù)制n計(jì)算機(jī)中的常用計(jì)數(shù)制計(jì)算機(jī)中的常用計(jì)數(shù)制n十進(jìn)制十進(jìn)制n二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)n十六進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)n八進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)15十進(jìn)制表示法十進(jìn)制表示法n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n以十為底，逢十進(jìn)一；以十為底，逢十進(jìn)一；n共共有有0 0- -9 9十個(gè)數(shù)字符號(hào)十個(gè)數(shù)字符號(hào)。用用DD（decimaldecimal）代表。代表。 111001122111010101010101010)(nmiiimmnnnnDDDDDDDD16二進(jìn)制表示法二進(jìn)制表示法n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n以以2 2

9、為底，逢為底，逢2 2進(jìn)位；進(jìn)位；n只有只有0 0和和1 1兩個(gè)符號(hào)。用兩個(gè)符號(hào)。用B B（binarybinary）表示。）表示。n表示：表示： 111002211n2222222)(nmiiimmnnnBBBBBBB17為什么要引入十六進(jìn)制、八進(jìn)制數(shù)？為什么要引入十六進(jìn)制、八進(jìn)制數(shù)？11000011010100000十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)100000的的二進(jìn)制表示二進(jìn)制表示：1 1000 0110 1010 00000A68118十六進(jìn)制表示法十六進(jìn)制表示法n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n有有0-90-9及及A-FA-F共共1616個(gè)數(shù)字符號(hào)個(gè)數(shù)字符號(hào)n逢逢1616進(jìn)位。用進(jìn)位。用HH（hexhex）表示）表示

10、n表示：表示：1110022n1116161616161616)(nmiiimmnnnHHHHHHH19八進(jìn)制表示法八進(jìn)制表示法n特點(diǎn)：特點(diǎn)：n有有0-70-7共共8 8個(gè)數(shù)字符號(hào)個(gè)數(shù)字符號(hào)n逢逢8 8進(jìn)位，用進(jìn)位，用OO（octaloctal）表示。表示。n表示：表示：1110022n118888888)(nmiiimmnnnOOOOOOO20例例：n234.98或或234.98D或（或（234.98）Dn1101.11B或（或（1101.11）Bn271.54O或（或（271.54）OnABCD . BFH或（或（ABCD . BF） H計(jì)數(shù)制的通用表達(dá)式計(jì)數(shù)制的通用表達(dá)式n對(duì)任意一對(duì)任意

11、一種種計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)制制，都可以用以下權(quán)展開(kāi)式表，都可以用以下權(quán)展開(kāi)式表示：示：21 111002211n)(nmiiimmnnnkKSKSKSKSKSKSS224. 各種進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換各種進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換n非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換方法：非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換方法：n按相應(yīng)的權(quán)表達(dá)式展開(kāi)按相應(yīng)的權(quán)表達(dá)式展開(kāi)n例：例：n1011.11B =123+022+121+120+12-1+12-2 =8+2+1+0.5+0.25=11.75n5B.8H =5161+11160+816-1 =80+11+0.5=91.523十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換n對(duì)二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換：對(duì)二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換

12、：n對(duì)整數(shù)：除對(duì)整數(shù)：除2 2取余；取余；n對(duì)小數(shù)：乘對(duì)小數(shù)：乘2 2取整。取整。n對(duì)十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換：對(duì)十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換：n對(duì)整數(shù)：除對(duì)整數(shù)：除1616取余；取余；n對(duì)小數(shù)：乘對(duì)小數(shù)：乘1616取整。取整。n對(duì)八進(jìn)制的轉(zhuǎn)換：對(duì)八進(jìn)制的轉(zhuǎn)換：n對(duì)整數(shù)：除對(duì)整數(shù)：除8 8取余；取余；n對(duì)小數(shù)：乘對(duì)小數(shù)：乘8 8取整。取整。例：例： 將將48.2548.25轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制為二進(jìn)制24非十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換n十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換n用用4 4位二進(jìn)制數(shù)表示位二進(jìn)制數(shù)表示1 1位十六進(jìn)制數(shù)位十六進(jìn)制數(shù)n整數(shù)部分，從小數(shù)點(diǎn)向左組，整數(shù)部分，從小數(shù)點(diǎn)向

13、左組，每每4 4位一組，不夠位一組，不夠4 4位位的高位補(bǔ)的高位補(bǔ)0 0。小數(shù)部分，從小數(shù)點(diǎn)向右分組，不夠。小數(shù)部分，從小數(shù)點(diǎn)向右分組，不夠4 4位的在低位補(bǔ)位的在低位補(bǔ)0 0。n例：例：n25.5n11001010.0110101B =19.8H=11001.1B=00011001.1000B0B =CA.6AHCA6A非十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換n八進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換八進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換n用用3 3位二進(jìn)制數(shù)表示位二進(jìn)制數(shù)表示1 1位位八進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)n整數(shù)部分，從小數(shù)點(diǎn)向左組，整數(shù)部分，從小數(shù)點(diǎn)向左組，每每3 3位位一組，一組，不夠不夠3 3位位的高位補(bǔ)的高位

14、補(bǔ)0 0。小數(shù)部分，從小數(shù)點(diǎn)向右分組，。小數(shù)部分，從小數(shù)點(diǎn)向右分組，不夠不夠3 3位位的在低位補(bǔ)的在低位補(bǔ)0 0。n例：例：n11001010.0110101B=011 001 010.011 010 100B25=(312.324) O312324三、二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算三、二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算2627二進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算n加法運(yùn)算加法運(yùn)算n1+1=01+1=0（有進(jìn)位）（有進(jìn)位）n減法運(yùn)算減法運(yùn)算n0-1=10-1=1（有借位）（有借位）n乘法運(yùn)算乘法運(yùn)算n除法運(yùn)算除法運(yùn)算四、二進(jìn)制數(shù)的表示四、二進(jìn)制數(shù)的表示28291. 計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)中的數(shù)數(shù)n計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)類型：計(jì)算機(jī)中的

15、數(shù)據(jù)類型：n數(shù)值、文字、圖、表、文件、隊(duì)列、鏈表、字符數(shù)值、文字、圖、表、文件、隊(duì)列、鏈表、字符n計(jì)算機(jī)中的各種數(shù)據(jù)通稱為計(jì)算機(jī)中的各種數(shù)據(jù)通稱為數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。n計(jì)算機(jī)中數(shù)值數(shù)據(jù)的表示：計(jì)算機(jī)中數(shù)值數(shù)據(jù)的表示：n定點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)數(shù)n浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)使用定點(diǎn)表示實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)運(yùn)算，運(yùn)算速度一般會(huì)降使用定點(diǎn)表示實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)運(yùn)算，運(yùn)算速度一般會(huì)降低兩個(gè)數(shù)量級(jí)低兩個(gè)數(shù)量級(jí)定定點(diǎn)數(shù)據(jù)表示點(diǎn)數(shù)據(jù)表示n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：n硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：n速度慢。需要用軟件將數(shù)據(jù)擴(kuò)大或縮小一定倍數(shù)后速度慢。需要用軟件將數(shù)據(jù)擴(kuò)大或縮小一定倍數(shù)后送入計(jì)算機(jī)，運(yùn)算結(jié)束后再恢復(fù)。送入計(jì)算機(jī)，運(yùn)算結(jié)束后再恢復(fù)。n表數(shù)范圍小，對(duì)機(jī)器字長(zhǎng)要求高

16、。表數(shù)范圍小，對(duì)機(jī)器字長(zhǎng)要求高。n存儲(chǔ)空間利用率低存儲(chǔ)空間利用率低30例：例：太陽(yáng)的重量太陽(yáng)的重量0.20.210103434克克一一個(gè)個(gè)電子的重量電子的重量0.90.91010-27-27克克2 2x x10106161，xx203203浮點(diǎn)數(shù)據(jù)表示浮點(diǎn)數(shù)據(jù)表示n小數(shù)點(diǎn)在數(shù)據(jù)中可以左右移動(dòng)的數(shù)據(jù)小數(shù)點(diǎn)在數(shù)據(jù)中可以左右移動(dòng)的數(shù)據(jù)n規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)為純小數(shù)規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)為純小數(shù)n浮點(diǎn)表示法的主要優(yōu)點(diǎn)：浮點(diǎn)表示法的主要優(yōu)點(diǎn)：n表數(shù)范圍大，運(yùn)算速度快表數(shù)范圍大，運(yùn)算速度快31尾數(shù)尾數(shù)階碼階碼階符階符尾符尾符2. 機(jī)器數(shù)的表示機(jī)器數(shù)的表示n計(jì)算機(jī)中的數(shù)稱為機(jī)器數(shù)計(jì)算機(jī)中的數(shù)稱為機(jī)器數(shù)n構(gòu)成構(gòu)成：

17、n符號(hào)位符號(hào)位 + + 真值真值32“0” 表示正表示正“1” 表示負(fù)表示負(fù)33 例例 +52 = +0110100 = 0 0110100-52 = -0110100 = 1 0110100符號(hào)位符號(hào)位真值真值符號(hào)位符號(hào)位真值真值34機(jī)器數(shù)機(jī)器數(shù)的表示的表示n機(jī)器數(shù)的表示方法：機(jī)器數(shù)的表示方法：n原碼原碼n反碼反碼n補(bǔ)碼補(bǔ)碼351 1）原原碼碼n最高位為符號(hào)位，其余為真值部分。最高位為符號(hào)位，其余為真值部分。n“0”“0”表示正表示正n“1”“1”表示負(fù)表示負(fù)n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： n真值和其原碼表示之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系簡(jiǎn)單，容易理解；真值和其原碼表示之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系簡(jiǎn)單，容易理解；n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：n計(jì)算機(jī)中

18、用原碼進(jìn)行加減運(yùn)算比較困難計(jì)算機(jī)中用原碼進(jìn)行加減運(yùn)算比較困難n0 0的表示不唯一。的表示不唯一。36數(shù)數(shù)0 0的原碼的原碼n8 8位數(shù)位數(shù)0 0的原碼的原碼：n+0=0 0000000n-0=1 0000000 即：數(shù)即：數(shù)0 0的原碼不唯一。的原碼不唯一。372 2）反碼反碼對(duì)一個(gè)機(jī)器數(shù)對(duì)一個(gè)機(jī)器數(shù)X X：n若若X0 X0 n XX反反=XX原原n若若X0X0X0n XX補(bǔ)補(bǔ)= = XX反反= = XX原原n若若X0X0n XX補(bǔ)補(bǔ)= = XX反反+1+141 例例 nX=-52= -0110100nX原原=10110100nX反反=11001011nX補(bǔ)補(bǔ)= X反反+1=110011004

19、20 0的補(bǔ)碼：的補(bǔ)碼：n+0+0補(bǔ)補(bǔ)= +0= +0原原=00000000=00000000n-0-0補(bǔ)補(bǔ)= -0= -0反反+1=11111111+1+1=11111111+1 = =1 1 00000000 00000000 對(duì)對(duì)8 8位字長(zhǎng)，進(jìn)位被舍掉位字長(zhǎng)，進(jìn)位被舍掉現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中多采用補(bǔ)碼現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中多采用補(bǔ)碼433. 補(bǔ)碼數(shù)的運(yùn)算補(bǔ)碼數(shù)的運(yùn)算n通過(guò)引進(jìn)補(bǔ)碼，可將減法運(yùn)算轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算。通過(guò)引進(jìn)補(bǔ)碼，可將減法運(yùn)算轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算。n即：即： X+YX+Y補(bǔ)補(bǔ)=XX補(bǔ)補(bǔ)+YY補(bǔ)補(bǔ) X-YX-Y補(bǔ)補(bǔ)=X+(-Y)X+(-Y)補(bǔ)補(bǔ) = =XX補(bǔ)補(bǔ)+-+-YY補(bǔ)補(bǔ)例例1 1：n66-51=66

20、+66-51=66+（-51-51）=15=15n用二進(jìn)制補(bǔ)碼運(yùn)算：用二進(jìn)制補(bǔ)碼運(yùn)算：n+66+66補(bǔ)補(bǔ)= +66= +66 原原= = 0100001001000010n-51-51原原=10110011=10110011n-51-51補(bǔ)補(bǔ)=11001101=11001101n+66+66補(bǔ)補(bǔ)+ -51+ -51補(bǔ)補(bǔ)= 00001111= 00001111 =15 =1544145例例2 2：nX=-52=-0110100X=-52=-0110100，Y=116=+1110100Y=116=+1110100，求求X+Y=X+Y=？nXX原原=10110100 =10110100 n XX補(bǔ)補(bǔ)

21、= = XX反反+1=11001100+1=11001100n YY補(bǔ)補(bǔ)= = YY原原=01110100=01110100n X+YX+Y補(bǔ)補(bǔ)= = XX補(bǔ)補(bǔ)+ + YY補(bǔ)補(bǔ) =11001100+01110100=11001100+01110100 = =0 010000001000000nX+Y=+1000000X+Y=+1000000n現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，程序設(shè)計(jì)時(shí)，負(fù)數(shù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，程序設(shè)計(jì)時(shí)，負(fù)數(shù)可用可用“- -”表示，由編譯系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)換為表示，由編譯系統(tǒng)將其轉(zhuǎn)換為補(bǔ)碼。補(bǔ)碼。n例：例：n若輸入數(shù)若輸入數(shù)=-3=-3n程序編譯后的值程序編譯后的值=FDH=FDH46五、編碼五、編碼

22、47編碼編碼（encoding）n編碼：編碼：n信息從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過(guò)程。信息從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過(guò)程。n用預(yù)先規(guī)定好的一組用預(yù)先規(guī)定好的一組0 0和和1 1來(lái)表示一種信息來(lái)表示一種信息nn n位二進(jìn)制碼可以表示位二進(jìn)制碼可以表示2 2n n個(gè)不同的信息。個(gè)不同的信息。n解碼：解碼：n編碼的逆過(guò)程編碼的逆過(guò)程n編碼方式：編碼方式：n定長(zhǎng)編碼定長(zhǎng)編碼n變長(zhǎng)編碼變長(zhǎng)編碼48計(jì)算機(jī)中的信息計(jì)算機(jī)中的信息n計(jì)算機(jī)中的信息計(jì)算機(jī)中的信息n數(shù)值數(shù)值n文字文字n聲音聲音n圖形、圖像圖形、圖像n視頻視頻49西文字符，漢字符西文字符，漢字符計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)中的信息信息表示表示n計(jì)算機(jī)能夠直接

23、識(shí)別的信息只有二進(jìn)制計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別的信息只有二進(jìn)制n計(jì)算機(jī)中的所有信息都要用二進(jìn)制表示計(jì)算機(jī)中的所有信息都要用二進(jìn)制表示n編碼：編碼：n用二進(jìn)制位的不同組合，來(lái)代表不同的信息用二進(jìn)制位的不同組合，來(lái)代表不同的信息n如：如：n用用“0 0”表示低電平，用表示低電平，用“1 1”表示高電平。表示高電平。n用用0100000101000001表示字母表示字母“A A”50編碼編碼01511. 西文字符編碼西文字符編碼nASCIIASCII碼（碼（美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼）美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼）n標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)ASCIIASCIIn用用7 7位二進(jìn)制碼表示位二進(jìn)制碼表示1 1個(gè)符號(hào)個(gè)符號(hào)n可表示可表示128

24、128個(gè)字符。個(gè)字符。n擴(kuò)展擴(kuò)展ASCIIASCII碼（碼（ANSIANSI）n擴(kuò)展擴(kuò)展ASCIIASCII碼（碼（ANSIANSI）用）用8 8位表示一個(gè)字符。位表示一個(gè)字符。（最高位默認(rèn)為（最高位默認(rèn)為0 0）52西文字符編碼西文字符編碼列列01234567行行低位低位 高位高位000000001001010010011011100100101101110110111111000000000NULDLESP0P、p100010001SOHDC1!1AQaq200100010STXDC2“2BRbr300110011ETXDC33CScs401000100EOTDC44DTdt5010101

25、01ENQNAK5EUeu601100110ACKSYN6FVfv701110111BELETB7GWgw810001000BSCAN(8HXhx910011001HTEM)9IYiyA10101010LFSUB*:JZjzB10111011VTESC+;Kk C11001100FFFS,Ll |D11011101CRGS=MmE11101110SORS.Nn F11111111SIUS?O_o高高3 3位位高高3 3位位n其他編碼其他編碼nUnicodeUnicode碼、碼、UTF-8UTF-8等等n通用字符編碼，可滿足跨語(yǔ)言和平臺(tái)的文本轉(zhuǎn)換。通用字符編碼，可滿足跨語(yǔ)言和平臺(tái)的文本轉(zhuǎn)換。53西文字符編碼西文字符編碼542. 漢字編碼漢字編碼n外碼外碼n輸入碼輸入碼 n機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼n國(guó)標(biāo)碼、國(guó)標(biāo)碼、BIG5BIG5等等n字形碼字形碼 n以點(diǎn)陣形式表示一個(gè)漢字。以點(diǎn)陣形式表示一個(gè)漢字。n矢量漢字矢量漢字55機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼n國(guó)標(biāo)碼國(guó)標(biāo)碼n用于計(jì)算機(jī)之