計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)02數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示

1、第二章 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示 第三章 計(jì)算機(jī)硬件 第四章 操作系統(tǒng)和文件管理第五章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)第六章 軟件的開發(fā)基礎(chǔ)第七章 信息系統(tǒng)概述 第八章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)第九章 計(jì)算機(jī)安全第二章 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示 2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示2.4 漢字的編碼表示2.5 邏輯型數(shù)據(jù)的表示及邏輯運(yùn)算2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換一、數(shù)制和基數(shù) 十進(jìn)制 由十個(gè)數(shù)字組成 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9數(shù)制所包含的數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)：(進(jìn)位)基數(shù) 二進(jìn)制 由二個(gè)數(shù)字組成0，1 八進(jìn)制 由八個(gè)數(shù)字組成 0,1,2,3,4,5,6,7 十六進(jìn)制

2、 由十六個(gè)數(shù)字組成0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F區(qū)分不同數(shù)制的數(shù)2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換(1001)2(1001)8(1001)10(1001)161001B1001O(Q)1001D1001H二進(jìn)制數(shù)Binary八進(jìn)制數(shù)Octal十進(jìn)制數(shù)Decimal十六進(jìn)制數(shù)HexadecimalNxBO,QDH(N)r數(shù)制數(shù)制 (基數(shù)）281016數(shù)值2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換“權(quán)”(S)R = Ki Ri Ki0,1,R-1 ni= -m( 4 5 . 6 )1041015100610-1( 5 2 . 6 )858128068-1(45.6)10 和(52.6)

3、8兩數(shù)誰(shuí)大？n=整數(shù)位數(shù)-1；m=小數(shù)位數(shù)二、權(quán)1. 權(quán)的概念由位置決定的值叫“位值”或“權(quán)”如：101 ； 100；10-1 ； 81 ； 80；8-1 ； 2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換2. 不同數(shù)制下的權(quán)十進(jìn)制(D) 10 i八進(jìn)制(O) 二進(jìn)制(B)十六進(jìn)制(H) 16 i8 i2 ii : 序號(hào)整數(shù):從右向左i =0,1,2,3 小數(shù):從左向右 i = -1,-2,-3.3. 數(shù)的按權(quán)展開任何一個(gè)數(shù)值,都是各位數(shù)字本身的值與其權(quán)之積的總和(1234)10=1 103+2 102+3 101+4 100權(quán)2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換(1234) 8=1 83+2 82+3 81+4 80

4、2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換三、二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)1. 計(jì)算機(jī)中為什么使用二進(jìn)制 使用0、1 兩個(gè)數(shù)字符號(hào)，容易實(shí)現(xiàn)運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單0+0=11+0=0+1=11+1=10求和00=010=01=011=1求積可以用于邏輯代數(shù)邏輯值取“真”(用1表示)、“假”(用0表示)逢2進(jìn)一2. 二進(jìn)制數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單位以8位二進(jìn)制數(shù)為1個(gè)字節(jié)，是存儲(chǔ)的最基本的單位，英文Byte，簡(jiǎn)寫B(tài)。2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1KB = 1024B = 210B1MB = 1024KB = 1024*1024B = 220B1GB = 1024MB = 1024*1024*1024B = 230B1TB = 1024GB =

5、1024*1024*1024*1024B = 240B注意：二進(jìn)制位，英文binary，縮寫是b。1. 八進(jìn)制 數(shù)字符號(hào)：0、1、2、3、4、5、6、7 逢八進(jìn)一。 例：八進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 7+1=10, 77+1=100。2. 十六進(jìn)制數(shù)字符號(hào)： 0、1、9、A、B、C、D、E、F， 逢十六進(jìn)一。 例： 3F+1=40， AFF+1=B00。四、其它常用的數(shù)制2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換四種常用數(shù)制對(duì)應(yīng)關(guān)系RET逢二進(jìn)一逢八進(jìn)一3位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)1位八進(jìn)制數(shù)逢十進(jìn)一逢十六進(jìn)一4位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)1位十六進(jìn)制數(shù)2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換五、不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1. 非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)

6、換為十進(jìn)制數(shù)分為兩類：非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制 二進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制數(shù)(101.01)2 = ( )10(101.01)2 = 122021120 02-112-2 = 22 +20 + 2-2 = 4 + 1 + 0.25 = (5.25)10?5.25按權(quán)展開法 八進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制數(shù)(375.42)8 = ( )10(375.42)8 = 382 + 781 + 580 + 48-1 + 28-2 = 192 +56 + 5 + 0.5 + 0.03 = (253.53)10?253.53按權(quán)展開法2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換(ABC.DE)16

7、 = ( )10 (ABC.DE)16 =10162+11161+12160+1316-1+1416-2 = 2560 + 176 + 12 + 0.81 + 0.05 = (2748.86)102748.86按權(quán)展開法 十六進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制數(shù)? 2 49 2 24 - 1 2 12 - 0 2 6 - 0 2 3 - 0 2 1 - 1 0 - 1(49.58)10 = ( )2110001.整數(shù)除以2倒取余數(shù) 小數(shù)乘以正取整數(shù) 0.58 21 .16 20 .32 20 .64 100輾轉(zhuǎn)相除法2. 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)?整數(shù)部分小數(shù)部分

8、8 253 8 31 - 5 8 3 - 7 0 - 3 0.53 84 .24 81 .92 87 .36 同十進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)（253.53)10 = ( )8375.42? 十進(jìn)制數(shù) 八進(jìn)制數(shù)2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換? 十進(jìn)制數(shù) 十六進(jìn)制數(shù)整數(shù)部分小數(shù)部分小結(jié)： R進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)按Rn權(quán)值展開法 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù) 整數(shù)除以R倒取余數(shù) 小數(shù)乘以R正取整數(shù)2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換(10 111 011.110 1)2 = ( )8(6054.32)8 = ( )2110000101100011010.273643. 二-八-十六進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換見表2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)

9、換 二進(jìn)制數(shù) 八進(jìn)制數(shù) 八進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)?以小數(shù)點(diǎn)為界,分別向左、向右每三位一組進(jìn)行分割，不足三位補(bǔ)0。寫出每三位對(duì)應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)。23 =8(1011 1110 0110.1101 1)2 = ( )16( A7B8.C9 )16 = ( )2101001111011100011001001.BE6D8八進(jìn)制數(shù) 十六進(jìn)制數(shù)?2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制數(shù) 十六進(jìn)制數(shù)? 八進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制數(shù)?24 =16第二章 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示 2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示2.4 漢字的編碼表示2.5 邏輯型數(shù)據(jù)的表示及邏輯運(yùn)算2.2 數(shù)值數(shù)

10、據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示正、負(fù)數(shù)如何表示？小數(shù)如何表示？字符、漢字、聲音、圖形、圖像如何表示？數(shù)值型數(shù)據(jù)字符型數(shù)據(jù)不同形式的數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中怎樣表示？ 整數(shù)表示 無(wú)符號(hào)數(shù) 帶符號(hào)數(shù)原碼表示補(bǔ)碼表示反碼表示整數(shù)分為無(wú)符號(hào)數(shù)和帶符號(hào)數(shù)。2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示無(wú)符號(hào)數(shù)用于： 計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)時(shí)，不需要負(fù)數(shù)。 表示地址。指向另一個(gè)存儲(chǔ)單元的地址， 不需要負(fù)數(shù)。2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示最高有效位表示符號(hào)0 表示正號(hào)；1 表示負(fù)號(hào)最低有效位B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0帶符號(hào)數(shù)的表示：如果用8位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)有符號(hào)數(shù)： 二進(jìn)制數(shù)的符號(hào)由最高位表示： “0”表示“+” “1”表示“”

11、一、基本概念 真值：數(shù)原來(lái)的表示形式。 機(jī)器數(shù)：數(shù)(連同符號(hào))在機(jī)器中的編碼表示。數(shù)（真值）：a=+10; b=-10機(jī)器數(shù)為： a: 0 b: 11. 機(jī)器數(shù)和真值例：2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示2. 模數(shù)的概念(1) 計(jì)數(shù)器從“0”開始計(jì)數(shù)。(2) 計(jì)數(shù)器所能計(jì)的數(shù)值的個(gè)數(shù)( Rn )即模數(shù)。(4) 計(jì)數(shù)器的模數(shù)（Rn）取決于基數(shù)（R）和位數(shù)（n）。例: 一個(gè)四位二進(jìn)制的計(jì)數(shù)器可表示的最大值為 1111 即 Rn-1 ; 其模數(shù)為 10000 (后4位與0等價(jià))(3) 計(jì)數(shù)器的模數(shù)=最大值+1 (與0等價(jià))。2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示機(jī)器數(shù)表示數(shù)值的方法： 原碼 補(bǔ)碼為什么要用“

12、碼”來(lái)表示“數(shù)”解決數(shù)值計(jì)算中的減法問題。 ?2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示1. 定義：二、數(shù)的原碼表示2. 求法： 根據(jù)定義求原碼 直接寫出原碼+0原=0 0000000-0原=1 0原的兩種表示是什么？ 3. 原碼的表示范圍：(2n11)(2n11) 當(dāng)n=8時(shí)，原碼的表示范圍 -127+127例1例2Next2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示問題：a=+5，b=5，根據(jù)定義求a,b的原碼a原和b原，設(shè)n=8。解：根據(jù)公式有：a原 = 0b原 = 2n-1b = 28-1 (5) = 27 + 5 10000000 + 101 1=12.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示RET例1RET解： a

13、 = (1010)2，b = (1010) 20 0 0 0 0 0問題：a=+10，b=10，直接寫出a,b的原碼a原和b原，設(shè)n=8。1 0 1 01 0 1 001 a原： b原：2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示例2三、關(guān)于反碼1. 定義： 2. 求法： 根據(jù)定義求反碼。 除符號(hào)位外，按位變反 3. 反碼的表示范圍：(2n11)(2n11)。+0反=0 0000000-0反=1 11111110反的兩種表示？當(dāng)n=8時(shí)，反碼的表示范圍是？-127+127例3Next2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示反碼是中間過渡碼，可用于通過反碼求補(bǔ)碼。 除符號(hào)位外，按位變反： b反：?jiǎn)栴}：a=+8，b=

14、8，直接寫出a,b的反碼a反和b反，設(shè)n=8。解： a反 = a原 = 000010000 0 0 1 0 0 011 1 1 1 0 1 1 1 先寫出b的原碼表示： b原：b反 =RET2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示例3四、數(shù)的補(bǔ)碼表示例： 校對(duì)時(shí)針到紅針位置： 藍(lán)：順時(shí)針 +7； 黃：逆時(shí)針 5?！?”“8 + 7” = “8 5”?使用加法解決減法的問題模數(shù)為12-5的補(bǔ)碼結(jié)果去掉模數(shù)12補(bǔ)碼的引入2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示1. 定義：2. 求法： 根據(jù)定義求補(bǔ)碼 由反碼求補(bǔ)碼（反碼+1=補(bǔ)碼） 直接寫出補(bǔ)碼3. 補(bǔ)碼的表示范圍 ：2n1 (2n11) 當(dāng)n=8時(shí)，補(bǔ)碼的表示范

15、圍是？-128+127+0補(bǔ) = -0補(bǔ) =00補(bǔ)的表示？例4例5Next2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示解：根據(jù)公式有：a補(bǔ) = a = 00001000 問題：a=+8，b=8，根據(jù)定義求a,b 的補(bǔ)碼a補(bǔ)和b補(bǔ)，設(shè)n=8。1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 02n即其模數(shù)b補(bǔ) = 2n |b| = 28 |8| = 28 8 =111110002.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示例4RET 問題：a=+8，b=8，直接寫出a,b的補(bǔ)碼a補(bǔ)和b補(bǔ)，設(shè)n=8。解： a補(bǔ) = a原 = 00001000 從右端第一個(gè)1除外的左面數(shù)碼除符號(hào)位外，按位變反。

16、由反碼求補(bǔ)碼(除符號(hào)位外按位變反末位加1) b補(bǔ)：0 0 01 0 0 01 先寫出b的原碼表示： b原：b補(bǔ) =1 1 1RET0 011 0111110002.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示例5？為什么負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的碼多一個(gè)？24 -1 補(bǔ)=24| 24 -1 | = 24 24 -1 =2 24 -1 24 -1 = 24 -1 = 1000當(dāng)n=4時(shí)， 24 -1 的補(bǔ)碼是？這是-8的補(bǔ)碼還是-0的原碼？任何一個(gè)負(fù)數(shù)的原碼形式都是另一個(gè)負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼！討論：2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示(1) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常采用補(bǔ)碼運(yùn)算；(2) 僅用加法器就可實(shí)現(xiàn)所有算術(shù)運(yùn)算；(3) 符號(hào)位和數(shù)值部分一樣參加

17、運(yùn)算。5. 補(bǔ)碼的理解2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示 公式 ： a補(bǔ)+b補(bǔ)= a+b補(bǔ)例：a=+2，b=3，設(shè)n=8，用補(bǔ)碼加法計(jì)算 a+b。解： +2補(bǔ)+3補(bǔ)= a+b補(bǔ) 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 + 1 1 1 1 1 1 0 1 再求補(bǔ)碼得原碼：1。1補(bǔ)同理：a補(bǔ)-b補(bǔ)= a-b補(bǔ)2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示6. 補(bǔ)碼的算法 溢出： 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 + 0 0 0 0 0 0 1 0 例如：設(shè)n=8，127+2。同號(hào)相加得異號(hào) 結(jié)果錯(cuò)誤！1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1

18、0 1 + 1 1 1 1 1 1 1 0 正常舍棄：例如：-3補(bǔ)+-2補(bǔ)=-5補(bǔ) 結(jié)果正確！符號(hào)位運(yùn)算進(jìn)位信息舍棄2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示總結(jié)：正數(shù)：原碼=反碼=補(bǔ)碼負(fù)數(shù)：原碼符號(hào)位為1，其他位與正數(shù)原碼 相同。反碼=負(fù)數(shù)的原碼除符號(hào)位外，其他按 位取反。補(bǔ)碼=負(fù)數(shù)的反碼+1直接寫出負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的方法：先寫出負(fù)數(shù)的原碼，除符號(hào)位外，從右端開始第一個(gè)1除外的左面數(shù)碼按位變反。2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示小數(shù)點(diǎn)在計(jì)算機(jī)中如何表示？?jī)煞N方法五、數(shù)的定點(diǎn)和浮點(diǎn)表示位置固定：3.14159-定點(diǎn)位置變化: 3.14159-浮點(diǎn)3.14159*1000.314159*1010.0314159*1

19、02“.”的位置移動(dòng)，數(shù)的大小不變2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示1. 定點(diǎn)小數(shù)格式 Ns N-1 N-2 N-m符號(hào)位數(shù)值部分小數(shù)點(diǎn)(隱含)小數(shù)點(diǎn)位置固定在某一位置。包括：定點(diǎn)小數(shù)和定點(diǎn)整數(shù)。小數(shù)點(diǎn)固定在最高數(shù)據(jù)位的左邊所有的數(shù)都是純小數(shù)只能表示小數(shù)（1）定點(diǎn)表示法2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示當(dāng)：X=123456 時(shí)如果不是小數(shù)怎么辦？比例因子： k=1000000X=x/k=123456/1000000=0.123456可以用定點(diǎn)小數(shù)表示了！ . . . 最后的結(jié)果再乘上“比例因子”進(jìn)行中間運(yùn)算2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示 2. 定點(diǎn)整數(shù)格式：Ns Nn-1 Nn-2 N0符號(hào)位數(shù)

20、值部分小數(shù)點(diǎn)(隱含)小數(shù)點(diǎn)固定在最低位數(shù)字的右邊定點(diǎn)表示的特點(diǎn)?直觀、簡(jiǎn)單、節(jié)省硬件數(shù)據(jù)范圍小，不靈活2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示小數(shù)點(diǎn)位置可任意移動(dòng) M RE尾數(shù)基數(shù)階3.14159*1000.314159*1010.0314159*1023.14159尾數(shù)：數(shù)的有效數(shù)字階：小數(shù)在數(shù)中的實(shí)際位置（2）、浮點(diǎn)表示法2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示 階符 階碼 數(shù)符 尾數(shù)尾數(shù)階尾數(shù):常用定點(diǎn)小數(shù)表示，有一個(gè)符號(hào)位階:常用整數(shù)表示，有一個(gè)符號(hào)位假定：32位字長(zhǎng)，8位作階，24位作尾數(shù)能表示的最大的數(shù)？最小數(shù)？2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示當(dāng)階的符號(hào)位為 0，其余為 1尾數(shù)符號(hào)位為 0，其余為

21、 1時(shí),表示的數(shù)最大：1038當(dāng)階的符號(hào)位為 0，其余為 1尾數(shù)符號(hào)位為 1，其余為 1？怎么得到的2 7-1 2 *（1-2 -23）2127 1038 階符 階碼 數(shù)符 尾數(shù)尾數(shù)階假定：32位字長(zhǎng)，8位作階，24位作尾數(shù)能表示的最大的數(shù)？最小數(shù)？時(shí)，表示的數(shù)最?。?10382.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示當(dāng)階（包括符號(hào)）全部是1，尾數(shù)的最低位為 1，其他全部是0，這是它能表示的最小絕對(duì)值，即：-(2 7-1) 2 * 2 -232-150 ？1 1111111 0 000018位24位指數(shù)符號(hào)尾數(shù)符號(hào)2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示 階符 階碼 數(shù)符 尾數(shù)尾數(shù)階假定：32位字長(zhǎng)，8位作階，

22、24位作尾數(shù)能表示的最小絕對(duì)值數(shù)？浮點(diǎn)數(shù)的規(guī)格化：非零浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)最高位必須是1浮點(diǎn)表示法的特點(diǎn)：表示數(shù)據(jù)的范圍大；計(jì)算有誤差；32位浮點(diǎn)數(shù)，有效數(shù)字7位。2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示第二章 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示 2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示2.4 漢字的編碼表示2.5 邏輯型數(shù)據(jù)的表示及邏輯運(yùn)算12340，1漢字2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的都是由“0”和“1”組成的信息，但它們分別代表各自不同的含義。有的表示機(jī)器指令，有的表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)，有的表示英文字母，有的則表示漢字，還有的可能是表示色彩與聲音。存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中

23、的信息采用了各自不同的編碼方案，就是同一類型的信息也可以采用不同的編碼形式。2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示一、ASCII 碼America Standard Code for Information Interchange美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼，是目前國(guó)際上最為流行的字符信息編碼方案。ASCII 碼有7位碼和8位碼兩種。ASCII 碼包括 09十個(gè)數(shù)字, 大小寫英文字母及專用符號(hào)等95種可打印字符, 還有33種控制字符(如回車、換行等)。2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示d6d5d4位d3d2d1d0位0000010100111001011101110000NULDLESP0Pp0001SOHDC1!1AQa

24、q0010STXDC22BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB,7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYiy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+;Kk1100FFFSNn1111SIUS/?OoDEL控制字符 00 30H(48) 90 39H A0 41H(65) Z0 5AH a0 61H(97) z? ? 國(guó)際通用的是7位ASCII擴(kuò)展的ASCII碼，8位表示，可表示256個(gè)字符(見附錄A-p386)例：ASCII碼用7位編碼，8位表

25、示，最高位0。7位ASCII碼可表示128個(gè)字符。2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示用二進(jìn)制對(duì)十進(jìn)制數(shù)字編碼用四位二進(jìn)制數(shù)碼表示一位十進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制0 1234567890 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 1計(jì)算1. 8421 BCD碼8 4 2 1二、BCD碼 (Binary Coded Decimal) 有4位BCD碼、6位BCD碼和擴(kuò)展BCD碼只表示十進(jìn)制數(shù)的09十個(gè)字符二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示使用BCD碼進(jìn)行計(jì)算4位BCD碼：用4位二進(jìn)制數(shù)表示1位十進(jìn)制數(shù)。 1 0 0

26、0 0 1 1 1 0 0 1 1 873+ 0 0 0 1 1 0 0 1 19 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 + 6 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0- 6 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 8928421BCD碼+6修正無(wú)進(jìn)位時(shí)-6校正2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示6位BCD碼可表示64個(gè)字符。其中包括：10個(gè)十進(jìn)制數(shù)；26個(gè)英文字母；28個(gè)特殊字符。2. 擴(kuò)展 BCD碼8421 BCD碼只表示10個(gè)十進(jìn)制數(shù)。8位BCD碼擴(kuò)展BCD碼（Extended Binary

27、Coded Decimal Interchang Code) 簡(jiǎn)寫為：EBCDIC可表示256個(gè)字符。如要區(qū)分英文大、小寫無(wú)法表示2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示三、Unicode碼(國(guó)際碼)Unicode與ASCII完全兼容，其前256個(gè)編碼與ASCII碼相同。目前Unicode已在Windows OS/2、Office等軟件中使用。2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示UNICODE碼用16位2進(jìn)制位表示，可以表示65536個(gè)字符 表達(dá)世界各種語(yǔ)言，一般只需34000個(gè)符號(hào)可以表達(dá)世界各種語(yǔ)言，還保留30000多個(gè)編碼供將來(lái)使用。第二章 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示 2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)

28、算機(jī)內(nèi)的表示2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示2.4 漢字的編碼表示2.5 邏輯型數(shù)據(jù)的表示及邏輯運(yùn)算漢字的特點(diǎn) 1. 字?jǐn)?shù)多。 共6萬(wàn)左右，需要的編碼多。 2. 字形復(fù)雜。 20畫以上需要字模點(diǎn)陣多。 3. 同音字多。 需要輸入方法靈活。計(jì)算機(jī)對(duì)于漢字的處理實(shí)際上就是對(duì)各種漢字代碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換。2.4 漢字的編碼表示輸入字典字庫(kù)漢字輸入系統(tǒng)輸入代碼內(nèi)碼內(nèi)部處理地址碼存儲(chǔ)通訊字型碼顯示打印內(nèi)碼交換碼字型碼一、漢字信息處理2.4 漢字的編碼表示漢字信息處理系統(tǒng)：進(jìn)行各種漢字代碼轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)漢字的編碼有五種漢字輸入碼漢字內(nèi)碼漢字字型碼漢字地址碼漢字信息交換碼（國(guó)標(biāo)碼）二、漢字編碼2.4 漢字的編碼表示按計(jì)算機(jī)鍵

29、盤不同鍵的組合對(duì)輸入的漢字進(jìn)行編碼，又稱外碼，如拼音、五筆等。由2字節(jié)組成。內(nèi)碼用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理、存儲(chǔ)和傳輸漢字。由國(guó)標(biāo)碼演化而來(lái)。按漢字字形得到的編碼，又稱字模。有1616點(diǎn)陣、2424點(diǎn)陣等。字模保存在計(jì)算機(jī)字庫(kù)中。當(dāng)需要輸出某個(gè)漢字時(shí)，找出該漢字的字模，輸出設(shè)備按照字模進(jìn)行輸出。輸入碼內(nèi)碼字形碼2.4 漢字的編碼表示漢字字形信息按一定順序存放；漢字字模庫(kù)中，存儲(chǔ)漢字字形信息的邏輯地址。漢字地址碼2.4 漢字的編碼表示也稱漢字信息交換碼，是中文信息處理的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，用4位十進(jìn)制數(shù)對(duì)漢字進(jìn)行編碼。國(guó)標(biāo)碼(1) GB 2312-801980年我國(guó)頒布的信息交換用漢字編碼字符集簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)碼。共有6

30、763個(gè)漢字、682個(gè)圖形符號(hào)。所有漢字在一個(gè)94X94的陣列中，陣列的每一行稱為一個(gè)區(qū)，每一列稱為一位，由區(qū)位組成區(qū)位碼。2.4 漢字的編碼表示國(guó)標(biāo)碼（漢字信息交換碼）漢字信息系統(tǒng)之間或與通訊系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交換時(shí)使用的代碼。采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 位碼 01D 94D區(qū)碼 01D 15D 16D 55D 87D 88D 94D 15941410 9440376094323008947658 30H數(shù)字、圖形符號(hào)、希臘、俄日等字符 （682個(gè)）一級(jí)漢字（3755個(gè)），按漢語(yǔ)拼音排列 二級(jí)漢字（3008個(gè)） 按部首排列空啊啊區(qū)位碼：1601D 交換碼：3021H區(qū)碼和位碼分別加20H(控制)交換碼94

31、X94的陣列編碼 21H EH2.4 漢字的編碼表示(2) GB 12345-901990年我國(guó)頒布的繁體字的編碼標(biāo)準(zhǔn)信息交換用漢字編碼字符集第一輔助集。該標(biāo)準(zhǔn)共收錄6866個(gè)漢字，其中繁體字2200多個(gè)。(3) GBK編碼 （Chinese Internal Code Specification) 我國(guó)內(nèi)地制定的中文編碼擴(kuò)展國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，95年完成。該編碼標(biāo)準(zhǔn)兼容GB2312。在Windows 95/98簡(jiǎn)體中文版中使用。2.4 漢字的編碼表示(4) GB 18030-2000由全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)2000年頒布的新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。信息技術(shù)、信息交換用漢字編碼字符集基本集的擴(kuò)充。該標(biāo)準(zhǔn)為我國(guó)少

32、數(shù)民族文字提供了與漢字統(tǒng)一的編碼框架。并已經(jīng)收錄了藏文、蒙文、維吾爾文等主要的少數(shù)民族文字。(5) BIG5 編碼目前臺(tái)灣、香港地區(qū)使用的一種繁體漢字的編碼標(biāo)準(zhǔn)，包括440個(gè)符號(hào)，一級(jí)漢字5401個(gè)、二級(jí)漢字7652個(gè)。2.4 漢字的編碼表示計(jì)算機(jī)內(nèi)部對(duì)漢字進(jìn)行存儲(chǔ)、處理時(shí)使用的代碼。編碼原則：碼長(zhǎng)短有序且連續(xù)、與交換碼對(duì)應(yīng)。編碼方式：多種，我國(guó)常用的是：將交換碼的兩個(gè)7位變?yōu)閮蓚€(gè)字節(jié)，兩個(gè)字節(jié)的最高位為1?！鞍　?的交換碼3021H00110 內(nèi)碼 B0A1H10110例2.4 漢字的編碼表示漢字內(nèi)碼2.4 漢字的編碼表示漢字字形碼漢字按字形得到的編碼，稱為字形碼又稱字模。漢字的字模保存在計(jì)

33、算機(jī)里，稱為字庫(kù)。漢字庫(kù)字模的集合 軟字庫(kù)將字模信息存放在外存上 硬字庫(kù)將字模信息固化在芯片上不同的字體和效果有不同的字庫(kù)，如宋體、黑體、楷體等。字形碼示例1616點(diǎn)陣0 0 0 01 F F 81 F F 80 1 8 00 1 8 00 1 8 00 F F 00 F F 00 1 8 00 1 8 00 1 8 00 1 8 00 1 8 07 F F E7 F F E0 0 0 02.4 漢字的編碼表示精密型96961152提高型3232128普及型242472簡(jiǎn)易型161632漢字點(diǎn)陣類型點(diǎn)陣占用字節(jié)數(shù)點(diǎn)陣數(shù)越高字型質(zhì)量越好，但占用存儲(chǔ)空間越大。精密型漢字字形通常采用信息壓縮存儲(chǔ)技術(shù)。2.4 漢字的編碼表示漢字字形碼當(dāng)需要輸出某個(gè)漢字時(shí)，將該漢字的字模找出，輸出設(shè)備按照字模進(jìn)行輸出。漢字字模信息在字庫(kù)中的邏輯地址稱為漢字的地址碼。需要向輸出設(shè)備輸出漢字時(shí)，根據(jù)地址碼才能取出某個(gè)漢字的字模，在輸出設(shè)備上形成輸出。地址碼和機(jī)內(nèi)碼有明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)機(jī)內(nèi)碼找到字庫(kù)中相應(yīng)漢字的字模。漢字地址碼2.4 漢字的編碼表示小結(jié)：漢字內(nèi)碼漢字外碼漢字輸入碼 漢字交換碼漢字字形碼漢字地址碼漢字編碼2.4 漢字的編碼表示第二章 數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示 2.1 數(shù)制及其數(shù)制間的轉(zhuǎn)換2.2 數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示2.3 字符數(shù)據(jù)的編碼表示2.4 漢字的編碼表示2.