信息表示和存儲(chǔ)

1、關(guān)于信息的表示和存儲(chǔ)第一張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月信息的分類(lèi) 指令 控制信息 控制字 信息 定點(diǎn)數(shù) 數(shù)值信息 數(shù)據(jù)信息 浮點(diǎn)數(shù) 字符數(shù)據(jù) 非數(shù)值信息 邏輯數(shù)據(jù)信息的表示與存儲(chǔ)第二張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月計(jì)算機(jī)的數(shù)字系統(tǒng)計(jì)算機(jī)采用的是二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)?；痉?hào)：0、1進(jìn)位原則：逢二進(jìn)一優(yōu)點(diǎn)：易于物理實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算簡(jiǎn)單機(jī)器可靠性高通用性強(qiáng)缺點(diǎn)：對(duì)人來(lái)說(shuō)可讀性差信息的表示與存儲(chǔ)第三張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月程序設(shè)計(jì)中常用的數(shù)制信息的表示與存儲(chǔ)第四張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月不同進(jìn)位記數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 R 進(jìn)制十進(jìn)制各位數(shù)字與它的權(quán)相乘，其積相加。例

2、如:(11111111.11)2=127+126+125+124 +123+122+121+120+12-1+12-2 =(255.75)10(3506.2)8=383+582+081+680+28-1=(1862.25)10(0.2A)16=216-1+1016-2=(0.1640625)10信息的表示與存儲(chǔ)第五張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月不同進(jìn)位記數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制 R 進(jìn)制十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成R進(jìn)制的整數(shù)“除R取余”法，例如：2 68 余 數(shù) 2 34 0 低位 2 17 0 2 8 1 2 4 0 2 2 0 2 1 0 0 1 高位所以 681010001002信息的表示與

3、存儲(chǔ)第六張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月不同進(jìn)位記數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制 R 進(jìn)制十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成R進(jìn)制小數(shù)“乘 R 取整”法，例如： 高位 0.3125 2 = 0 .625 0.625 2 = 1 .25 0.25 2 = 0 .5 0.5 2 = 1 .0所以 0.312510 = 0.01012 信息的表示與存儲(chǔ)第七張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月不同進(jìn)位記數(shù)制間的轉(zhuǎn)換二、八、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換每位八進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于三位二進(jìn)制數(shù)每位十六進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于四位二進(jìn)制數(shù)(1011010.10)2=(001 011 010 .100)2=(132.4)8(1011010.10)2=(01

4、01 1010 .1000)2=(5A.8)16(F7)16(1111 0111)2(11110111)2信息的表示與存儲(chǔ)第八張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月信息的存儲(chǔ)單位位(bit，b)：度量數(shù)據(jù)的最小單位，表示一位二進(jìn)制信息。字節(jié)(byte，B)：由八位二進(jìn)制數(shù)字組成(1 byte = 8 bit)。千字節(jié) 1 KB = 1024 B兆字節(jié) 1 MB = 1024 K吉字節(jié) 1 GB = 1024 M信息的表示與存儲(chǔ)第九張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二進(jìn)制數(shù)的編碼表示:原碼符號(hào)絕對(duì)值表示的編碼例如：X=+0101011 X原= 0 0101011X=-0101011 X原

5、= 1 0101011 符號(hào)位缺點(diǎn)：零的表示不惟一：+0原 =000.0 -0原 =100.0進(jìn)行四則運(yùn)算時(shí)，符號(hào)位須單獨(dú)處理，且運(yùn)算規(guī)則復(fù)雜。信息的表示與存儲(chǔ)第十張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二進(jìn)制數(shù)的編碼表示:反碼正數(shù)的反碼與原碼表示相同。負(fù)數(shù)的反碼與原碼有如下關(guān)系：符號(hào)位相同(仍用1表示)，其余各位取反(0變1，1變0)。例如：X=-1100110 X原 =11100110 X反 =10011001X=+0000000 X原 =00000000 X反 =00000000反碼中零的表示也不惟一X=-0000000 X原 =10000000 X反 =11111111反碼只是求補(bǔ)碼的

6、中間碼信息的表示與存儲(chǔ)第十一張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二進(jìn)制數(shù)的編碼表示:補(bǔ)碼模數(shù)：n位整數(shù)(包括一位符號(hào)位)，則它的模數(shù)為 2n 。 n位小數(shù)，小數(shù)點(diǎn)前一位為符號(hào)位，則它的模數(shù)為 2。補(bǔ)數(shù)：一個(gè)數(shù)減去另一個(gè)數(shù)，或者說(shuō)一個(gè)數(shù)加上一個(gè)負(fù)數(shù)，等于第一個(gè)數(shù)加上第二個(gè)數(shù)的補(bǔ)數(shù)。例：8+(-2)=8+10 ( mod 12 )一個(gè)二進(jìn)制負(fù)數(shù)可用其模數(shù)與真值做加法 (模減去該數(shù)的絕對(duì)值) 求得其補(bǔ)碼。信息的表示與存儲(chǔ)第十二張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二進(jìn)制數(shù)的編碼表示:補(bǔ)碼計(jì)算機(jī)中的補(bǔ)碼表示法負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼由該數(shù)反碼的末位加 1 求得對(duì)補(bǔ)碼再求補(bǔ)即得到原碼補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則符號(hào)位可作為數(shù)值

7、參加運(yùn)算減法運(yùn)算可轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算：加上一個(gè)負(fù)數(shù)等于加上該數(shù)的補(bǔ)碼補(bǔ)碼運(yùn)算的結(jié)果仍為補(bǔ)碼運(yùn)算結(jié)果溢出：負(fù)數(shù)之和得正數(shù)，或正數(shù)之和得負(fù)數(shù)信息的表示與存儲(chǔ)第十三張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月小數(shù)的表示方法計(jì)算機(jī)中通常采用浮點(diǎn)方式表示小數(shù)一個(gè)數(shù) N 用浮點(diǎn)形式表示可以寫(xiě)成： N=M2E E表示2的冪，稱(chēng)為數(shù)N的階碼。階碼確定了數(shù)N的小數(shù)點(diǎn)的位置，其位數(shù)反映了該浮點(diǎn)數(shù)所表示的數(shù)的范圍。M表示數(shù)N的全部有效數(shù)字，稱(chēng)為數(shù)N的尾數(shù)。其位數(shù)反映了數(shù)據(jù)的精度。信息的表示與存儲(chǔ)第十四張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月例：16位機(jī)浮點(diǎn)數(shù)組成1514 121110 0階符階碼尾符尾數(shù)補(bǔ)碼原碼-0.1110100.1110-1100101110000000001101011000000000第十五張，PPT共十七頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月非數(shù)值信息的表示西文字符：ASCII碼：用7位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符，最多可以表示27=128個(gè)字符EBCDIC碼：用8位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符，最多可以表示28=256個(gè)字符漢字：應(yīng)用較為廣泛的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息交