第2章_信息編碼與數(shù)據(jù)表示2014理實(shí)

1、信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示2信息的編碼信息的編碼計(jì)算機(jī)最基本的功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理計(jì)算機(jī)最基本的功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理馮氏計(jì)算機(jī)只能存儲和處理二進(jìn)制數(shù)表示的數(shù)據(jù)馮氏計(jì)算機(jī)只能存儲和處理二進(jìn)制數(shù)表示的數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)世界中不同類型的數(shù)據(jù)都必須進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)現(xiàn)實(shí)世界中不同類型的數(shù)據(jù)都必須進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)字化字化l數(shù)值數(shù)值l字符字符l漢字漢字l圖像信息圖像信息l音頻信息音頻信息l視頻信息視頻信息本章介紹不同本章介紹不同類型數(shù)據(jù)信息類型數(shù)據(jù)信息的二進(jìn)制編碼的二進(jìn)制編碼的思想和方法的思想和方法第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示3編碼與解

2、碼編碼與解碼計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制輸入輸出數(shù)據(jù)采用人們熟悉的形式輸入輸出數(shù)據(jù)采用人們熟悉的形式所以數(shù)據(jù)輸入時(shí)要轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼，輸出時(shí)要還原所以數(shù)據(jù)輸入時(shí)要轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼，輸出時(shí)要還原成其原來的形式成其原來的形式將一般形式的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼形式的過程將一般形式的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼形式的過程稱為信息的稱為信息的編碼編碼反之稱為反之稱為解碼解碼(或稱為譯碼或稱為譯碼)不同類型的數(shù)據(jù)信息的編碼方法不同不同類型的數(shù)據(jù)信息的編碼方法不同第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示4字符數(shù)據(jù)字符數(shù)據(jù)圖示圖示 輸入設(shè)備輸入設(shè)備編碼編碼輸出設(shè)備輸出設(shè)備解碼解碼原始數(shù)據(jù)形式

3、原始數(shù)據(jù)形式漢字?jǐn)?shù)據(jù)漢字?jǐn)?shù)據(jù)圖像數(shù)據(jù)圖像數(shù)據(jù)音頻數(shù)據(jù)音頻數(shù)據(jù)視頻數(shù)據(jù)視頻數(shù)據(jù)不同類型數(shù)據(jù)不同類型數(shù)據(jù)第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示5主要內(nèi)容主要內(nèi)容常用數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換常用數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示西文字符與中文信息編碼西文字符與中文信息編碼多媒體信息編碼（在后續(xù)章節(jié)中講述）第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示6計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制的原因計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制的原因物理上容易實(shí)現(xiàn)，并使電路簡單物理上容易實(shí)現(xiàn)，并使電路簡單運(yùn)算簡單運(yùn)算簡單便于實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算和程序中的邏輯判斷便于實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算和程序中的邏輯判斷第

4、第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示7常用數(shù)制常用數(shù)制在計(jì)算機(jī)技術(shù)中常用的數(shù)制在計(jì)算機(jī)技術(shù)中常用的數(shù)制l十進(jìn)制數(shù)（Decimal）l二進(jìn)制數(shù)（Binary）l八進(jìn)制數(shù)（Octal）l十六進(jìn)制數(shù)（Hexadecimal）第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示8數(shù)制的意義數(shù)制的意義按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制，簡稱按進(jìn)位的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制，簡稱“數(shù)制數(shù)制”數(shù)制的三要素及意義數(shù)制的三要素及意義l進(jìn)位基數(shù)：逢N進(jìn)一l數(shù)碼：使用那些字符表示數(shù)l位權(quán)：一個(gè)數(shù)字在某個(gè)固定位置時(shí)的值第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示9不同數(shù)制下的數(shù)符數(shù)數(shù)制制 基基數(shù)數(shù) 數(shù)數(shù)字

5、字符符號號 十十進(jìn)進(jìn)制制 10 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 二二進(jìn)進(jìn)制制 2 0，1 八八進(jìn)進(jìn)制制 8 0，1，2，3，4，5，6，7 十十六六進(jìn)進(jìn)制制 16 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn) 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示10不同數(shù)制下進(jìn)位方式和位權(quán)不同數(shù)制的進(jìn)位方式 如：十進(jìn)制為“逢十進(jìn)一” 二進(jìn)制為“逢二進(jìn)一” N進(jìn)制的進(jìn)位方式為“逢N進(jìn)一”位權(quán)某位上數(shù)碼的權(quán)值 如十進(jìn)制數(shù)： 4723 . 75 7 102 710-1 10 i 權(quán)值，是10的整次冪第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示11基數(shù)基數(shù)位權(quán)位權(quán)數(shù)碼數(shù)碼67

6、8.34=6102+7101+8100 +310-1+410-210101.01=124+023+122+021+120+02-1+12-2第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示二進(jìn)制數(shù)的位權(quán)值二進(jìn)制數(shù)的位權(quán)值2n二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)20112110222100423100082410000162510000032261000000642710000000128210100000000001024第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示13二進(jìn)制數(shù)的計(jì)量單位二進(jìn)制數(shù)的計(jì)量單位 1個(gè)二進(jìn)制個(gè)二進(jìn)制位稱為位稱為1比特比特（bit，b) 8個(gè)二進(jìn)制個(gè)二進(jìn)制位組成位組成1

7、字節(jié)字節(jié)（byte,B） 1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=1024*1024B=220B 1GB=1024MB=1024*1024KB=230B 1TB=1024GB=10242MB=10243KB=10244 B=240B第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示14不同數(shù)制間的數(shù)制轉(zhuǎn)換不同數(shù)制間的數(shù)制轉(zhuǎn)換不同數(shù)制之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換稱為不同數(shù)制之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換稱為”數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換”l十進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)據(jù)十進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)據(jù)l二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)據(jù)二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)據(jù)l二進(jìn)制數(shù)、

8、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換l注意：整數(shù)部分與小數(shù)部分轉(zhuǎn)換方法的不同注意：整數(shù)部分與小數(shù)部分轉(zhuǎn)換方法的不同第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示152-8-16進(jìn)制轉(zhuǎn)換為進(jìn)制轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制進(jìn)制基本方法：按權(quán)展開、數(shù)值相加基本方法：按權(quán)展開、數(shù)值相加(18A.42)16=1162816110160416 -1216-2 =(394.258)10(157.26)8=18258178 0281682 =(111.34)10(1101.01)2123122021120021122 (13.25)10第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)

9、表示16例：將例：將(83)10轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 換成二進(jìn)制數(shù)換成二進(jìn)制數(shù)方法：用除方法：用除2取余法：取余法：整數(shù)部分連續(xù)除以整數(shù)部分連續(xù)除以2，并每次取其余數(shù)；，并每次取其余數(shù)；到商為到商為0為止；余數(shù)從下至上順序排列即為轉(zhuǎn)換結(jié)果為止；余數(shù)從下至上順序排列即為轉(zhuǎn)換結(jié)果(83)10=(1010011)22834112201210025022121020110進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換2進(jìn)制進(jìn)制第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示17例：將十進(jìn)制數(shù)例：將十進(jìn)制數(shù)0.75 轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)方法：用乘方法：用乘2取整法：取整法：小數(shù)部分連續(xù)與小數(shù)部分連續(xù)與 2 相乘，并每次取其相乘，并每

10、次取其乘積整數(shù)部分；直到結(jié)果小數(shù)部分為乘積整數(shù)部分；直到結(jié)果小數(shù)部分為 0 ，或精度達(dá)到要求；，或精度達(dá)到要求；所得整數(shù)從上至下順序排列，即為轉(zhuǎn)換結(jié)果所得整數(shù)從上至下順序排列，即為轉(zhuǎn)換結(jié)果(0.75)10=(0. 1)2 0.75 2 1. 50 2 1.0011整數(shù)整數(shù)10進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換2進(jìn)制進(jìn)制第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示18(0.335)10= (0.0101)2 (0.011)2例：將例：將0.335轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制 小數(shù)（精確到小數(shù)（精確到0.001）0.335 2 0.670 2 1.34 2 0.68 2 1.360101整數(shù)整數(shù)10進(jìn)制小數(shù)

11、轉(zhuǎn)換進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換2進(jìn)制進(jìn)制第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示簡便方法，現(xiàn)場演示簡便方法，現(xiàn)場演示（65）10=？10進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換2進(jìn)制進(jìn)制第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示20(1 101 010 110.011 1 八進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：八進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：每一位八進(jìn)制數(shù)用代表相同值的每一位八進(jìn)制數(shù)用代表相同值的三位二進(jìn)制數(shù)表示三位二進(jìn)制數(shù)表示(一分為三一分為三)004當(dāng)小數(shù)部分最右一組不當(dāng)小數(shù)部分最右一組不足三位時(shí)，則在右邊添足三位時(shí)，則在右邊添上上0，以補(bǔ)足三位，以補(bǔ)足三位= (1526.34)81526 . 3001 100 111 101(147

12、.5)8=()2.)2)2(1101010110.0111)28進(jìn)制數(shù)與進(jìn)制數(shù)與2進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)：二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)：以小數(shù)點(diǎn)為基準(zhǔn)，分別向兩側(cè)將以小數(shù)點(diǎn)為基準(zhǔn)，分別向兩側(cè)將每三位分為一組，再將每組轉(zhuǎn)換成一位八進(jìn)制數(shù)每三位分為一組，再將每組轉(zhuǎn)換成一位八進(jìn)制數(shù)(三合一三合一)第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示21(11 0110 1110.1101 014= (36E.D4)16D.E630110 1110 0101(6E.5)16=()2.)2)200(1101101110.110101)216進(jìn)制數(shù)與進(jìn)制數(shù)與2進(jìn)制轉(zhuǎn)換進(jìn)制轉(zhuǎn)換16進(jìn)制轉(zhuǎn)換

13、為進(jìn)制轉(zhuǎn)換為2進(jìn)制：一分為進(jìn)制：一分為42進(jìn)制轉(zhuǎn)換為進(jìn)制轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制：進(jìn)制：4位合位合1第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示22不同進(jìn)制數(shù)值對照表十十 進(jìn)進(jìn) 制制 數(shù)數(shù) 二二 進(jìn)進(jìn) 制制 數(shù)數(shù) 八八 進(jìn)進(jìn) 制制 數(shù)數(shù) 十十 六六 進(jìn)進(jìn) 制制 數(shù)數(shù) 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 0 0 2 2 2 2 3 3 1 1 1 1 3 3 3 3 4 4 1 1 0 0 0 0 4 4 4 4 5 5 1 1 0 0 1 1 5 5 5 5 6 6 1 1 1 1 0 0 6 6 6 6 7 7 1 1 1 1 1 1 7 7 7 7 8

14、 8 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 8 8 9 9 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 9 9 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 2 2 A A 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 3 3 B B 1 1 2 2 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 4 4 C C 1 1 3 3 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 5 5 D D 1 1 4 4 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 6 6 E E 1 1 5 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 7 F F 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)

15、據(jù)表示23數(shù)值轉(zhuǎn)換圖示數(shù)值轉(zhuǎn)換圖示十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)整數(shù)：除整數(shù)：除2逆向取余逆向取余小數(shù)：乘小數(shù)：乘2取整取整按權(quán)展開相加按權(quán)展開相加三位幷一位三位幷一位一位拆三位一位拆三位四位幷一位四位幷一位一位拆四位一位拆四位按權(quán)展開相加按權(quán)展開相加按權(quán)展開相加按權(quán)展開相加第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示24二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則算術(shù)算術(shù)運(yùn)算運(yùn)算加加0+0=0 1+0=0+1=1 1+1=10(有進(jìn)位有進(jìn)位)減減0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1(有借位有借位)乘乘0*0=0 0*1=1*0=0 1*1=1除除0/1

16、=0 1/1=1邏輯邏輯運(yùn)算運(yùn)算與與00=0 01=0 10=0 11=1或或00=0 01=1 10=1 11=1非非非非0為為1 非非1為為0第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示25二進(jìn)制數(shù)算術(shù)運(yùn)算舉例二進(jìn)制數(shù)算術(shù)運(yùn)算舉例第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示26二進(jìn)制數(shù)邏輯運(yùn)算舉例二進(jìn)制數(shù)邏輯運(yùn)算舉例例如：例如：a = 1100，b = 0110進(jìn)行運(yùn)算：進(jìn)行運(yùn)算：ab、ab、 a 1100 1100 1100 0110 0110 邏輯非為：邏輯非為： 1110 0100 0011邏輯運(yùn)算按位進(jìn)行，不同位之間不存在任何聯(lián)系邏輯運(yùn)算按位進(jìn)行，不同位之間不存在任何聯(lián)系而

17、算術(shù)運(yùn)算中位之間可能有進(jìn)位或借位而算術(shù)運(yùn)算中位之間可能有進(jìn)位或借位第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示27數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)值型數(shù)據(jù)一般都帶有正負(fù)號，現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)值型數(shù)據(jù)一般都帶有正負(fù)號，而且通常含有小數(shù)而且通常含有小數(shù)那么數(shù)值數(shù)據(jù)中的正號、符號、小數(shù)點(diǎn)在計(jì)算那么數(shù)值數(shù)據(jù)中的正號、符號、小數(shù)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)中如何表示呢？機(jī)中如何表示呢？首先將十進(jìn)制數(shù)（例如：首先將十進(jìn)制數(shù)（例如：128，3.14，-67）轉(zhuǎn)）轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，然后還必須經(jīng)過一定的換成二進(jìn)制數(shù)，然后還必須經(jīng)過一定的“編碼編碼” 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示28

18、數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示在計(jì)算機(jī)中表示和處理數(shù)值將涉及兩個(gè)問題在計(jì)算機(jī)中表示和處理數(shù)值將涉及兩個(gè)問題l正數(shù)與負(fù)數(shù)問題l小數(shù)點(diǎn)問題數(shù)值在計(jì)算機(jī)中的表示形式數(shù)值在計(jì)算機(jī)中的表示形式l原碼、反碼、補(bǔ)碼補(bǔ)碼l定點(diǎn)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)表示法第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示29機(jī)器數(shù)與真值機(jī)器數(shù)與真值在計(jì)算機(jī)中，數(shù)值的正號和負(fù)號也是用二進(jìn)制數(shù)碼來在計(jì)算機(jī)中，數(shù)值的正號和負(fù)號也是用二進(jìn)制數(shù)碼來表示的表示的通常把一個(gè)數(shù)的最高位定義為符號位，用通常把一個(gè)數(shù)的最高位定義為符號位，用0表示正，表示正，1表示負(fù)，稱為數(shù)符。其余位表示數(shù)值表示負(fù)，稱為數(shù)符。其余位表示數(shù)值把在機(jī)器（計(jì)算機(jī)）內(nèi)

19、存放的正、負(fù)號數(shù)碼化的數(shù)稱把在機(jī)器（計(jì)算機(jī)）內(nèi)存放的正、負(fù)號數(shù)碼化的數(shù)稱為為機(jī)器數(shù)機(jī)器數(shù)把機(jī)器外部由把機(jī)器外部由“+”、“-”號表示的數(shù)稱為號表示的數(shù)稱為真值真值例如例如： (0000 1011)2(11)10 (1000 1011)2(11)10 機(jī)器數(shù)機(jī)器數(shù) 真值真值第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示30信息編碼的概念信息編碼的概念所謂信息編碼，就是采用少量基本符合（數(shù)碼）和一所謂信息編碼，就是采用少量基本符合（數(shù)碼）和一定的組合規(guī)則來區(qū)別和表示信息定的組合規(guī)則來區(qū)別和表示信息生活中編碼的例子并不少見，例如：生活中編碼的例子并不少見，例如：l用用09這十個(gè)數(shù)碼的組合表示數(shù)值這

20、十個(gè)數(shù)碼的組合表示數(shù)值l用用09這十個(gè)數(shù)碼的組合表示身份證號、學(xué)號這十個(gè)數(shù)碼的組合表示身份證號、學(xué)號l用用26個(gè)英文字母的不同組合表示英文單詞等個(gè)英文字母的不同組合表示英文單詞等第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示31信息編碼的概念信息編碼的概念例如，某大學(xué)學(xué)生學(xué)號規(guī)定用例如，某大學(xué)學(xué)生學(xué)號規(guī)定用7位十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼，位十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼，其格式為：前兩位表示入學(xué)年份，接著的兩位表示專其格式為：前兩位表示入學(xué)年份，接著的兩位表示專業(yè)號，后三位表示學(xué)生在某專業(yè)中的序號。如某學(xué)生業(yè)號，后三位表示學(xué)生在某專業(yè)中的序號。如某學(xué)生學(xué)號為：學(xué)號為：1301 099，則表示該學(xué)生，則表示該學(xué)生20

21、13年入學(xué)，專業(yè)編年入學(xué)，專業(yè)編號為號為01，在本專業(yè)中的序號為，在本專業(yè)中的序號為99請問該學(xué)校最多可以設(shè)置多少個(gè)專業(yè)？每個(gè)專業(yè)最多請問該學(xué)校最多可以設(shè)置多少個(gè)專業(yè)？每個(gè)專業(yè)最多可以招多少個(gè)學(xué)生？可以招多少個(gè)學(xué)生？ 學(xué)號編碼在一個(gè)學(xué)校內(nèi)應(yīng)具有唯一性學(xué)號編碼在一個(gè)學(xué)校內(nèi)應(yīng)具有唯一性故學(xué)號編碼規(guī)則應(yīng)該成為學(xué)校的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，供校內(nèi)共故學(xué)號編碼規(guī)則應(yīng)該成為學(xué)校的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，供校內(nèi)共同遵守同遵守學(xué)號編碼學(xué)號編碼1301099從外形上看是一個(gè)從外形上看是一個(gè)7位十進(jìn)制整數(shù)，位十進(jìn)制整數(shù)，但是在這里它已經(jīng)沒有了值的含義，只是一個(gè)代碼，但是在這里它已經(jīng)沒有了值的含義，只是一個(gè)代碼，用來唯一地表示一個(gè)學(xué)生用來唯一

22、地表示一個(gè)學(xué)生第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示32信息編碼的概念信息編碼的概念前面已經(jīng)介紹了計(jì)算機(jī)中數(shù)值數(shù)據(jù)的各種編碼，前面已經(jīng)介紹了計(jì)算機(jī)中數(shù)值數(shù)據(jù)的各種編碼，如如l整數(shù)帶符號數(shù)的編碼方法：原碼、反碼和補(bǔ)碼整數(shù)帶符號數(shù)的編碼方法：原碼、反碼和補(bǔ)碼l實(shí)數(shù)的編碼方法：浮點(diǎn)表示法實(shí)數(shù)的編碼方法：浮點(diǎn)表示法這些編碼都具有值的含義，可以在計(jì)算機(jī)中進(jìn)這些編碼都具有值的含義，可以在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行運(yùn)算行運(yùn)算 下面介紹西文字符編碼和漢字字符編碼下面介紹西文字符編碼和漢字字符編碼第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示33字符編碼字符編碼這里字符特指西文字符。常用西文字符包括英文字母，這里

23、字符特指西文字符。常用西文字符包括英文字母，數(shù)字字符、標(biāo)點(diǎn)符號和控制字符等共數(shù)字字符、標(biāo)點(diǎn)符號和控制字符等共128個(gè)字符個(gè)字符在計(jì)算機(jī)中，要為每個(gè)字符指定一個(gè)確定的二進(jìn)制代在計(jì)算機(jī)中，要為每個(gè)字符指定一個(gè)確定的二進(jìn)制代碼，作為識別與使用這些字符的依據(jù)碼，作為識別與使用這些字符的依據(jù)由于西文字符與二進(jìn)制整數(shù)之間沒有什么必然的聯(lián)系，由于西文字符與二進(jìn)制整數(shù)之間沒有什么必然的聯(lián)系，某一個(gè)字符究竟對應(yīng)哪個(gè)整數(shù)完全可以人為的規(guī)定某一個(gè)字符究竟對應(yīng)哪個(gè)整數(shù)完全可以人為的規(guī)定 由于編碼是一個(gè)涉及世界范圍內(nèi)有關(guān)信息表示、交換、由于編碼是一個(gè)涉及世界范圍內(nèi)有關(guān)信息表示、交換、處理、存儲的基本問題，因此都以國家標(biāo)

24、準(zhǔn)或國際標(biāo)處理、存儲的基本問題，因此都以國家標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)的形式頒布施行準(zhǔn)的形式頒布施行西文字符的編碼有多種，應(yīng)用最廣泛的是西文字符的編碼有多種，應(yīng)用最廣泛的是ASCII碼碼第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示34ASCIIAmerican Standard Code For Information Interchange美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼。這一編碼最初是由美國美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼。這一編碼最初是由美國制訂的，后來由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（制訂的，后來由國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）確定確定為國際標(biāo)準(zhǔn)字符編碼為國際標(biāo)準(zhǔn)字符編碼第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示35ASCII碼的編碼規(guī)

25、則碼的編碼規(guī)則用一個(gè)字節(jié)用一個(gè)字節(jié)(8位二進(jìn)制數(shù)位二進(jìn)制數(shù))表表示一個(gè)字符的編碼示一個(gè)字符的編碼0余下的余下的7位可給出位可給出128個(gè)二進(jìn)制編碼個(gè)二進(jìn)制編碼即即0000 0000-0111 1111可以表示可以表示128個(gè)字符個(gè)字符最高位取最高位取“0”第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示36ASCII碼的編碼規(guī)則碼的編碼規(guī)則規(guī)定：規(guī)定：每個(gè)字符用每個(gè)字符用7位二進(jìn)制數(shù)來表示，位二進(jìn)制數(shù)來表示，7位二進(jìn)制共位二進(jìn)制共有有128種狀態(tài)種狀態(tài)(27= 128 )，可表示，可表示128個(gè)字符；即個(gè)字符；即7位編碼位編碼的取值范圍為的取值范圍為00000001111111在計(jì)算機(jī)內(nèi)在計(jì)算

26、機(jī)內(nèi)，每個(gè)字符的，每個(gè)字符的ASCII碼用碼用1個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié)( 8位位)來存來存放，字節(jié)的最高位放，字節(jié)的最高位( d7) ，通常用，通常用“0”來填充，后來填充，后7位位(d6d5d4d3d2d1d0)為編碼值為編碼值7位編碼的位編碼的ASCII碼字符集包括了碼字符集包括了128個(gè)字符，稱為標(biāo)準(zhǔn)個(gè)字符，稱為標(biāo)準(zhǔn)的的ASCII碼字符集碼字符集第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示37ASCII碼表碼表編碼編碼字符字符第第0到到31 控制字符（控制字符（32個(gè)）個(gè)）第第48到到5709的的10個(gè)數(shù)字符號個(gè)數(shù)字符號第第65到到9026個(gè)英語大寫字母個(gè)英語大寫字母 第第97到到12226個(gè)

27、英語小寫字母個(gè)英語小寫字母 其余其余 標(biāo)點(diǎn)符號、運(yùn)算符號等標(biāo)點(diǎn)符號、運(yùn)算符號等 第第127 控制字符（控制字符（1個(gè)）個(gè)）第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示 b7b6b5b4b3b2b1b0 0000 00010010001101000101011001110000NULDLESP0Pp0001SOHDC1!1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQANK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010L

28、FSUB*:JZjz1011VTESC+;Kk1100FFFS,Nn1111SIUS/?O_oDELASCII字符與編碼對照表字符與編碼對照表第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示39例例已知字符已知字符“X”的的ASCII碼為碼為 0101 1000求字符求字符“s” 的的ASCII碼碼l0101 1000 的的10進(jìn)制數(shù)為進(jìn)制數(shù)為88（64+16+8）l88+32-5=115l轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為2進(jìn)制數(shù)為進(jìn)制數(shù)為 0111 0011第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示40 漢字編碼漢字編碼包括：包括：l信息交換碼（國標(biāo)碼）l區(qū)位碼l機(jī)內(nèi)碼l輸入碼和輸出碼輸入碼國標(biāo)碼內(nèi)碼字形

29、碼漢字輸入漢字輸出各種代碼之間的關(guān)系第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示41漢字的二進(jìn)制編碼漢字的二進(jìn)制編碼漢字不是拼音文字。用漢字不是拼音文字。用ACII碼不能完整表示碼不能完整表示常用漢字約有常用漢字約有4000多個(gè)多個(gè)漢字和漢字字符是一個(gè)龐大集合漢字和漢字字符是一個(gè)龐大集合漢字及漢字字符的編碼由國家定義，以漢字及漢字字符的編碼由國家定義，以GB強(qiáng)強(qiáng)制性發(fā)布執(zhí)行制性發(fā)布執(zhí)行第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示42漢字的二進(jìn)制編碼規(guī)則漢字的二進(jìn)制編碼規(guī)則用兩個(gè)字節(jié)表示一個(gè)漢字字符，可定義用兩個(gè)字節(jié)表示一個(gè)漢字字符，可定義256*256個(gè)漢字個(gè)漢字或漢字字符或漢字字符考

30、慮到與考慮到與ASCII碼的兼容和統(tǒng)一、留出控制字符等因素碼的兼容和統(tǒng)一、留出控制字符等因素l每個(gè)字節(jié)的最高位取每個(gè)字節(jié)的最高位取0l預(yù)留出預(yù)留出0到到32號和號和127號的控制字符（共號的控制字符（共34個(gè)）個(gè)）l確定字節(jié)的有效取值為確定字節(jié)的有效取值為 33126（對應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)對應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)為為21H7EH）可可“獨(dú)立獨(dú)立”表示表示 94*94=8836 個(gè)漢字字符個(gè)漢字字符00216=65536, 214=16384第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示43圖示圖示第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示44國標(biāo)國標(biāo)GB-2312-80稱為信息交換碼；又稱為稱為信

31、息交換碼；又稱為國標(biāo)碼國標(biāo)碼共收錄共收錄7445個(gè)漢字及圖形符號：個(gè)漢字及圖形符號： 一般符號：一般符號： 202個(gè)；個(gè)； 序列號：序列號： 60個(gè)個(gè) 數(shù)字：數(shù)字： 22個(gè)；英文字母個(gè)；英文字母52個(gè)、日文假名個(gè)、日文假名169個(gè)個(gè) 希臘字母希臘字母48個(gè)、俄文字母個(gè)、俄文字母66個(gè)個(gè) 漢字漢字6763個(gè)：一級漢字字符個(gè)：一級漢字字符3755（以漢語拼音索引）（以漢語拼音索引）二級漢字字符二級漢字字符3008（以偏旁部首索引）（以偏旁部首索引）第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示45高八位高八位低八位低八位與與ASCII碼兼容的控制字符區(qū)碼兼容的控制字符區(qū)第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)

32、表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示46區(qū)位碼區(qū)位碼漢字國標(biāo)碼實(shí)際上是一個(gè)漢字國標(biāo)碼實(shí)際上是一個(gè)94 94的二維字符集，編碼規(guī)的二維字符集，編碼規(guī)則是用兩個(gè)字節(jié)即則是用兩個(gè)字節(jié)即16個(gè)二進(jìn)制位進(jìn)行編碼的，其中一個(gè)二進(jìn)制位進(jìn)行編碼的，其中一個(gè)字節(jié)表示行號，一個(gè)字節(jié)表示列號，將行號和列號個(gè)字節(jié)表示行號，一個(gè)字節(jié)表示列號，將行號和列號組合起來就構(gòu)成了漢字國標(biāo)碼組合起來就構(gòu)成了漢字國標(biāo)碼區(qū)位碼是用兩位十進(jìn)制數(shù)對行號進(jìn)行編碼，用另兩位區(qū)位碼是用兩位十進(jìn)制數(shù)對行號進(jìn)行編碼，用另兩位十進(jìn)制數(shù)對列號進(jìn)行編碼，將行號和列號組合起來就十進(jìn)制數(shù)對列號進(jìn)行編碼，將行號和列號組合起來就構(gòu)成了用構(gòu)成了用4位十進(jìn)制數(shù)編碼的漢字位十進(jìn)制數(shù)

33、編碼的漢字區(qū)位碼區(qū)位碼。這里的區(qū)號。這里的區(qū)號就是行號，位號就是列號就是行號，位號就是列號如漢字如漢字“啊啊”在編碼表中第在編碼表中第16行、第行、第1 列，區(qū)位碼就列，區(qū)位碼就是是1601。區(qū)號和位號的范圍都是從。區(qū)號和位號的范圍都是從194。區(qū)位碼只是漢字編碼的一種外部表現(xiàn)形式，并不是漢區(qū)位碼只是漢字編碼的一種外部表現(xiàn)形式，并不是漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)的編碼?？梢宰鳛橐环N輸入碼。字在計(jì)算機(jī)內(nèi)的編碼?？梢宰鳛橐环N輸入碼。 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示47第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示48漢字內(nèi)碼漢字內(nèi)碼為漢字及漢字字符編碼的目的之一是可以為漢字及漢字字符編碼的目

34、的之一是可以在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)存儲在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)存儲漢字字符在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲的二進(jìn)制形式代碼成漢字字符在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲的二進(jìn)制形式代碼成為為“機(jī)內(nèi)碼機(jī)內(nèi)碼”，也稱，也稱“內(nèi)碼內(nèi)碼”將信息交換碼兩個(gè)字節(jié)的最高位取將信息交換碼兩個(gè)字節(jié)的最高位取“1”避免存儲中產(chǎn)生混亂：避免存儲中產(chǎn)生混亂： “鞍鞍”的信息交換碼為的信息交換碼為 00110000 00110000 對應(yīng)的對應(yīng)的16進(jìn)制數(shù)為進(jìn)制數(shù)為 3030H 字符字符0的的ASCII碼為碼為 30H -易造成易造成鞍鞍與與00的混亂的混亂！第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示49漢字各編碼方式間的關(guān)系漢字各編碼方式間的關(guān)系（自學(xué)）（自學(xué)）內(nèi)

35、碼與信息交換碼的關(guān)系為：內(nèi)碼與信息交換碼的關(guān)系為： 信息交換碼信息交換碼=內(nèi)碼內(nèi)碼-8080H 內(nèi)碼內(nèi)碼=信息交換碼信息交換碼+8080H 將信息交換碼的兩字節(jié)分別減去將信息交換碼的兩字節(jié)分別減去20H或或32，得到區(qū)位碼得到區(qū)位碼信息交換碼和內(nèi)碼用信息交換碼和內(nèi)碼用16進(jìn)制數(shù)表示、區(qū)位碼用進(jìn)制數(shù)表示、區(qū)位碼用10進(jìn)制數(shù)表示進(jìn)制數(shù)表示第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示50漢字編碼的例漢字編碼的例?。喊。簂信息交換碼；信息交換碼；0011 0000 0010 0001；3021Hl區(qū)位碼：區(qū)位碼：1601 (30H-20H=48-32=16) (21H-20H=33-32=01)l

36、內(nèi)碼：內(nèi)碼： 1011 0000 1010 0001；B0A1H (3021H+8080H=B0A1H) 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示51漢字編碼的例漢字編碼的例漢字漢字“導(dǎo)導(dǎo)”的區(qū)位碼為的區(qū)位碼為 2128，求出該漢字的，求出該漢字的國標(biāo)碼和機(jī)內(nèi)碼國標(biāo)碼和機(jī)內(nèi)碼再次提示注意再次提示注意:區(qū)位碼是以區(qū)位碼是以10進(jìn)制數(shù)表示；國進(jìn)制數(shù)表示；國標(biāo)碼和內(nèi)碼均以標(biāo)碼和內(nèi)碼均以16進(jìn)制表示進(jìn)制表示l21轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為15H； 15H+20H=35Hl28轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為1CH；1CH+20H=3CHl國標(biāo)碼為國標(biāo)碼為353CHl353CH+8080H=B5BCH l機(jī)內(nèi)碼為機(jī)內(nèi)碼為B5BC

37、H 21+32=53 轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制為：進(jìn)制為：35H28+32=60轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制為：進(jìn)制為： 3CH國標(biāo)碼為：國標(biāo)碼為：353CH第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示52漢字輸入碼漢字輸入碼漢字由于數(shù)量大，字形復(fù)雜，字音多變 ，無法直接使用西文標(biāo)準(zhǔn)鍵盤進(jìn)行輸入必須為漢字設(shè)計(jì)基于西文鍵盤的輸入編碼方法當(dāng)用戶從鍵盤上輸入漢字的輸入碼后，再由相應(yīng)的輸入法應(yīng)用程序完成從輸入碼到內(nèi)碼的轉(zhuǎn)換過程 外碼不必具有公眾約定性和標(biāo)準(zhǔn)化，允許各自“獨(dú)立”第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示53漢字輸入碼漢字輸入碼例如漢字“舞”，它的五筆字型編碼為rlgh，拼音編碼為wu，區(qū)位

38、碼為4672但是無論用戶使用rlgh、wu、4672中哪一個(gè)輸入碼，相應(yīng)的輸入法應(yīng)用程序都會自動地把這些輸入碼轉(zhuǎn)換為“舞”字的內(nèi)碼CEE8H。第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示54字形碼（輸出碼）字形碼（輸出碼）文字信息經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后，還要輸出顯示文字信息經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后，還要輸出顯示或打印，以恢復(fù)文字的本來面目，這就需要或打印，以恢復(fù)文字的本來面目，這就需要對字形進(jìn)行編碼對字形進(jìn)行編碼 漢字字形碼通常用點(diǎn)陣、矢量函數(shù)表示漢字字形碼通常用點(diǎn)陣、矢量函數(shù)表示 用點(diǎn)陣表示字形時(shí)，漢字字形碼就是這個(gè)漢用點(diǎn)陣表示字形時(shí)，漢字字形碼就是這個(gè)漢字字形點(diǎn)陣的代碼字字形點(diǎn)陣的代碼 第第2章章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示信息編碼與數(shù)據(jù)表示55字形碼的編碼方法字形碼的編碼方法以以16 16點(diǎn)陣字為例，把一個(gè)漢字劃分為點(diǎn)陣字為例，把一個(gè)漢字劃分為16行行 16列的網(wǎng)格，對每一個(gè)小方格，用一位二進(jìn)制列的網(wǎng)格