【學(xué)習(xí)課件】第3章數(shù)據(jù)在計算機中的表

1、第三章 數(shù)據(jù)在計算機中的表示本章要點進(jìn)位計數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)在計算機中的表示 1ppt課件一、數(shù)制 十進(jìn)制（Decimal） 09 共10個數(shù)碼 ,逢十進(jìn)一二進(jìn)制（Binary ） 01 共2個數(shù)碼 ,逢二進(jìn)一 八進(jìn)制(Octal) 07 共8個數(shù)碼 ,逢八進(jìn)一 十六進(jìn)制(Hexadecimal) 09,A F 共16個數(shù)碼 ,逢十六進(jìn)一 十進(jìn)制0123456789101112131415二進(jìn)制01101110010111011110001001101010111100110111101111八進(jìn)制012345671011121314151617十六進(jìn)制0123456789ABCDEF3.1

2、 進(jìn)位計數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換2ppt課件二、進(jìn)位計數(shù)制 特點：對任意r進(jìn)制數(shù) 用 r個基本符號（例如0，1，2，r-1）表示數(shù) 碼；逢r進(jìn)一,r稱為基數(shù)，表示數(shù)碼的個數(shù)； 基數(shù)為底、數(shù)碼所在位置的冪表示位權(quán)； 數(shù)值是數(shù)碼和位權(quán)展開多項式的和?；鶖?shù)位權(quán)數(shù)碼 678.34=6102+7101+8100 +310-1+410-23ppt課件N= an-1an-2a0.a-1a-m =an-1rn-1an-2rn-2a0r0a-1r-1a-mr-mr 進(jìn)制數(shù)N通項式表示為：例：二進(jìn)制數(shù) (1101.01)2=123+122 + 021+120+02-1+12-24ppt課件三、不同進(jìn)位計數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 1.

3、r 進(jìn)制轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制 方法: 通項式展開累加。 10101(B)=124+122+120=21 101.11(B)=122+120+12-1+12-2=5.75 207(O)=282+780=135 90cA(H)=9163+12161+1016037066進(jìn)制表示符號B 二進(jìn)制O八進(jìn)制D十進(jìn)制H十六進(jìn)制5ppt課件2.十進(jìn)制轉(zhuǎn)化成 r 進(jìn)制整數(shù)部分：除以 r取余數(shù)，直到商為0，余數(shù)從右到左排列。小數(shù)部分：乘以 r取整數(shù)，整數(shù)從左到右排列。100(D)=144(O)=64(H)例 100.345(D)1100100.01011(B)1002 502 252 122 62 32 10001001

4、11.3800.34520.69022 0.760 2 1.520 2 1.04八進(jìn)制1008 128 18 044110016 6 04616十六進(jìn)制6ppt課件3.二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)間的相互轉(zhuǎn)換 64(H)=0110 0100(B) 6 4144.26(O)=001 100 100 .010 110(B) 1 4 4 . 6 2 (1) 八、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制 一位八進(jìn)制數(shù)對應(yīng)三位二進(jìn)制數(shù) 一位十六進(jìn)制數(shù)對應(yīng)四位二進(jìn)制數(shù)7ppt課件001 101 101 110.110 101(B)= 1556.65(O) 1 5 5 6 6 50011 0110 1110.1101 0100(

5、B)=36F.D4(H) 3 6 F D 4（2）二進(jìn)制轉(zhuǎn)化成八、十六進(jìn)制 以小數(shù)點為中心 整數(shù)部分：從右向左按三(四)位進(jìn)行分組 小數(shù)部分：從左向右按三(四)位進(jìn)行分組 不足補零 8ppt課件二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)間的關(guān)系 八進(jìn)制 對應(yīng)二進(jìn)制 十六進(jìn)制對應(yīng)二進(jìn)制 十六進(jìn)制 對應(yīng)二進(jìn)制0000000008100010011000191001201020010A1010301130011B1011410040100C1100510150101D1101611060110E1110711170111F11119ppt課件 計算機中的數(shù)據(jù)和代碼為采用二進(jìn)制，主要原因是：（1）穩(wěn)定性 二進(jìn)制數(shù)在物

6、理上最容易實現(xiàn)。（2）簡易性 二進(jìn)制數(shù)比十進(jìn)制數(shù)的運算規(guī)則簡單，這將使計算機的硬件結(jié)構(gòu)大大簡化。（3）邏輯性 二進(jìn)制只有兩個數(shù)碼“1”和“0”，正好與邏輯代數(shù)中的“真”和“假”相吻合。 11=110=001=000=03.2 數(shù)據(jù)在計算機中的表示 10ppt課件 兩類數(shù)據(jù)： 數(shù)值數(shù)據(jù) 非數(shù)值數(shù)據(jù)（字符、圖形、圖像、聲音、視頻）計算機只能接收“0”和“1” 二進(jìn)制信號，就必須對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化和編碼.11ppt課件符號位 “0”表示正 、 “1”表示負(fù)一、數(shù)值數(shù)據(jù) 1.整數(shù)的表示10101100機器數(shù)：數(shù)在計算機中的表示統(tǒng)稱為機器數(shù)。 特點：把數(shù)值的“正（+）”、“負(fù)（-）”號用“0”和“1” 表

7、示。真值數(shù)：機器數(shù)對應(yīng)的實際數(shù)值。 例: -0101100 真值數(shù) -76 10101100 機器數(shù)12ppt課件運算帶來問題的復(fù)雜性例 （-5）+4的運算結(jié)果應(yīng)為-1。 但在計算機中若符號位同時和數(shù)值參加運算，則運算如下： 為便于運算，引入了多種編碼表示方式，常用的是：原碼、反碼和補碼，其實質(zhì)是對負(fù)數(shù)表示的不同編碼。13ppt課件0X1|X|0=XX=0+127： 01111111 +0：00000000 - 127： 11111111 - 0：10000000 X原=0X1|X|0=XX=0 +127： 01111111 +0：00000000 -127： 10000000 - 0：111

8、11111 (2)反碼 負(fù)數(shù)絕對值取反X反= (3)補碼 負(fù)數(shù)為反碼加1+127： 01111111 +0：00000000 0X1|X|+10=XX=0- 128：10000000 - 0：00000000 X補=帶符號數(shù)的表示 假定一個數(shù)在機器中占用8位，最高位為符號位。原碼 形式:符號位 |X| （-127 至 +127）（-127 至 +127）（-128 至 +127）14ppt課件利用補碼運算11111011+0000010011111111-541111011111111011+111110010-9-5-1415ppt課件二、字符 1.西文字符 ASCII碼(American

9、Standard Code for Information Interchange) 128個常用字符，用7位二進(jìn)制編碼，從0到127。普通字符：94個（33D 126D）?？刂谱址ú豢娠@示）：34個（032，127）。 例： 09 30H39H 48D57D AZ 41H5AH 65D90D az 61H7AH 97D122D16ppt課件2.漢字字符漢字種類繁多，編碼較復(fù)雜，漢字信息處理中各編碼及流程如圖：輸入碼國標(biāo)碼機內(nèi)碼字形碼輸入輸出(1) 漢字輸入碼 音碼類 全拼、雙拼、微軟拼音、自然碼和智能ABC等 形碼類 五筆字型法、鄭碼、表形碼輸入法等 。17ppt課件 (2) 漢字國標(biāo)碼(

10、GB231280) 根據(jù)統(tǒng)計一般使用的漢字不超過1萬個，編碼如同ASCII 國標(biāo)碼編碼規(guī)定： 每個漢字占兩個字節(jié)的7位編碼 2727 =16384 漢字分區(qū)、位，第1個字節(jié)區(qū)號、第2個字節(jié)位號 9494=8836個漢字 區(qū)號和位號各加32構(gòu)成國標(biāo)碼（使每字節(jié)值大于32與ASCII兼容）例：漢字 區(qū)位碼 國標(biāo)碼 中 (5448)D （8680)D (01010110 01010000)B 華 (2710)D (5942)D (00111011 00101010)B 18ppt課件 漢字在設(shè)備或信息處理系統(tǒng)內(nèi)部最基本的表達(dá)形式。為了在計算機內(nèi)部能夠區(qū)分漢字和西文字符，將國標(biāo)碼的每個字節(jié)的最高位由0

11、變?yōu)?，變換后的國標(biāo)碼稱為漢字機內(nèi)碼。漢字 國標(biāo)碼 漢字內(nèi)碼 中 (01010110 01010000)B (11010110 11010000)B 華 (00111011 00101010)B (10111011 10101010)B 區(qū)位碼的區(qū)號和位號的取值范圍：1-94國標(biāo)碼每個字節(jié)的取值范圍：33-126（大于32(00100000)B(20)H）機內(nèi)碼每個字節(jié)的取值范圍：161-254 (大于160(1010 0000)B=A0H)(3) 機內(nèi)碼19ppt課件點陣字形：漢字字形點陣的代碼 有1616、2424、3232、4848等 特點: 編碼、存儲方式簡單、無需轉(zhuǎn)換直接輸出，放大后產(chǎn)生的效果差.思考：一個2424點陣的漢字占多少字節(jié)?矢量字形：存儲的是描述漢字字形的輪廓特征。 矢量方式特點正好與點陣相反。(4) 漢字字形碼20ppt課件(5)漢字地址碼 每個漢字字