計算機(jī)中的信息表示課件

第二章計算機(jī)中的信息表示我可只有兩只手指教學(xué)目的：了解計算機(jī)中位、字節(jié)、存貯容量、ASCII碼、漢字機(jī)內(nèi)碼等概念

掌握數(shù)的二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換掌握已知原碼求反碼、補(bǔ)碼的方法（僅限整數(shù)）掌握存貯容量不同單位之間的換算掌握求圖像文件需要多少的存儲空間的計算方法初步了解計算機(jī)內(nèi)的圖形圖像、聲音、視頻的表示方法和類型教學(xué)重點(diǎn)（難點(diǎn)）：了解并理解相關(guān)概念掌握數(shù)制和存貯容量不同單位之間的轉(zhuǎn)換，及求反碼、補(bǔ)碼、求圖像文件存儲空間的方法教學(xué)課時：18課時第二章計算機(jī)中的信息表示本章內(nèi)容字符表示圖形圖像表示數(shù)值表示二進(jìn)制聲音視頻表示計算機(jī)中的信息表示2.1.2二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換（1）十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制[例2-1]

將十進(jìn)制數(shù)74.375轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)

解：1、先將一個數(shù)拆分成整數(shù)部分和純小數(shù)部分；（1）74.375=74+0.375整數(shù)部分74

小數(shù)部分0.375（2）整數(shù)部分

2.1計算機(jī)只有兩根手指1、先將一個數(shù)拆分成整數(shù)部分和純小數(shù)部分；2、用十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分除以2，直到商為0。把最后得到的余數(shù)作為最高位，第一次得到的余數(shù)作為最低位，順序?qū)懗?。這可形象的稱為“除2取余倒計法”記為：（74）10=（）2（3）小數(shù)部分

2.1計算機(jī)只有兩根手指0010.375×20.7500.75×21.500.5×21.0提取整數(shù)值03、把十進(jìn)制數(shù)的純小數(shù)部分乘以2，提取積的整數(shù)值部分，直到余數(shù)為0。先提取的整數(shù)值是二進(jìn)制小數(shù)的高位，后提取的是低位。也可形象的稱為“乘2取整順計法”記為：（0.375）10=（0.011）2（4）最后相加（74.375）10=（74）10+（0.375）10=（1001010）2+（0.011）2=（1001010.011）22.1計算機(jī)只有兩根手指4、將得到的整數(shù)部分的二進(jìn)制數(shù)和小數(shù)部分的二進(jìn)制數(shù)相加，得到最后結(jié)果。[例2-2]

把二進(jìn)制數(shù)1000111.001轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)解：（1000111.101）2=26+22+21+20+1×2-1+1×2-3=64+4+2+1+0.5+0.125=（71.625）102.1計算機(jī)只有兩根手指轉(zhuǎn)換方法1、將二進(jìn)制數(shù)每位上的1對應(yīng)地表示成2的指數(shù)形式，連加；2、將2的指數(shù)形式表示成十進(jìn)制形式；3、將十進(jìn)制數(shù)求和，得到結(jié)果。2.1.3二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)

逢二進(jìn)一逢十進(jìn)一逢十六進(jìn)一2.1計算機(jī)只有兩根手指十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)000000810008100011910019200102101010A300113111011B401004121100C501015131101D601106141110E701117151111F[例2-3]把二進(jìn)制數(shù)1001111.001轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)解：2.1計算機(jī)只有兩根手指（1001111.001）（01001111.0010）4F.2添0補(bǔ)齊轉(zhuǎn)換方法1、以二進(jìn)制數(shù)小數(shù)點(diǎn)為界，向左向右每四位劃分為一組，每一組可以按表2-2轉(zhuǎn)換成一位十六進(jìn)制數(shù)。注意：四位一組分組位數(shù)不夠時添0補(bǔ)齊。因此（1001111.001）2=（4F.2）H2.2計算機(jī)中的數(shù)值表示2.2.1機(jī)器數(shù)的原碼表示法原碼：僅以首位“0”或“1”表示正負(fù)，后面的數(shù)值原樣寫出。

機(jī)器數(shù)原碼反碼補(bǔ)碼

我對原碼忠貞不渝我用原碼不大方便，還是補(bǔ)碼吧2.2計算機(jī)中的數(shù)值表示2.2.2機(jī)器數(shù)的補(bǔ)碼表示法正數(shù)：原碼=反碼=補(bǔ)碼

負(fù)數(shù)：原碼→反碼→補(bǔ)碼

十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)機(jī)器數(shù)（假定字長8位）原碼反碼補(bǔ)碼-14-1110-43-101011

規(guī)則：負(fù)數(shù)的反碼的符號位為1，數(shù)值位是原碼數(shù)值位的相反碼；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼的符號位為1，數(shù)值位是反碼數(shù)值位加1。2.2計算機(jī)中的數(shù)值表示[例2-6]寫出[X1]=+101011、[X2]=-10100的原碼、反碼、補(bǔ)碼（假定字長8位）。解：[X1]補(bǔ)=[X1]反=[X1]原=00101011

[X2]原=10010100[X2]反=11101011

[X2]補(bǔ)=11101100

符號位不變，數(shù)值位是原碼數(shù)值位的相反碼；符號位不變，數(shù)值位是反碼數(shù)值位加1。2.3計算機(jī)中的字符信息表示2.3.2英文字符編碼A01000001B01000010C…………我拿出“記錄本”一翻，就知道“鍵盤老弟”送來的是“A”

拜托！“顯示器老兄”，照我“口袋”里的“圖畫冊”，畫一個“A”吧。

A01000001B01000010C…………2.3計算機(jī)中的字符信息表示2.3.2英文字符編碼ASCII碼：美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼

7位編碼，加上最左邊的0，共8位1個字節(jié)。包括：數(shù)碼0～9，

26個大寫英文字母

26個小寫英文字母各種運(yùn)算符號標(biāo)點(diǎn)符號控制字符等

ASCII碼碼值從小到大排列依次是：數(shù)字(按大小)→大寫字母(按字母序)→小寫字母(按字母序)

2.3計算機(jī)中的字符信息表示2.3計算機(jī)中的字符信息表示國標(biāo)碼的區(qū)位分布圖機(jī)內(nèi)碼≠國標(biāo)碼≠區(qū)位碼，但三者這之間有聯(lián)系。2.3計算機(jī)中的字符信息表示2.3.3漢字編碼2、漢字輸入碼也叫漢字輸入法編碼。每一種漢字輸入法都有自己的編碼其實質(zhì)是將輸入的字符組合跟漢字內(nèi)碼聯(lián)系起來。2.4計算機(jī)中圖形圖像的表示2.4.1圖形與圖像

計算機(jī)屏幕圖形是由一個個方格狀的像素點(diǎn)組成的。圖形：由計算機(jī)繪圖工具繪制的圖。圖像：由數(shù)碼相機(jī)或掃描儀等輸入設(shè)備捕捉的實際場景記錄下來的畫面圖形圖像簡稱圖像圖形圖像2.4計算機(jī)中圖形圖像的表示2.4.2點(diǎn)陳圖1、點(diǎn)陳圖的存儲黑白圖像（二值圖像）：只有黑白二色；用0表示黑色，1表示白色，計算機(jī)只要用1位（1bit）數(shù)據(jù)即可記錄1個像素的顏色。256色灰度圖像：00000000表示純黑，11111111表示純白，中間的各種數(shù)值表示不同程度的灰色。計算機(jī)只要用1字節(jié)（8位）數(shù)據(jù)即可記錄1個像素的顏色。也叫8位灰度圖像。16色灰度圖像：0000表示純黑，1111表示純白，中間的各種數(shù)值表示不同程度的灰色。計算機(jī)只要用4位數(shù)據(jù)即可記錄1個像素的顏色。二值圖像16級灰度圖像256級灰度圖像2.4計算機(jī)中圖形圖像的表示[例2-9]計算一幅分辨率為640×480的黑白圖像需要多少的存儲空間？解：（1）像素數(shù)：640×480=307200個（2）存儲位數(shù)=307200×1=

307200bit（位）（3）存儲空間=307200÷8=38400個字節(jié)。

2.4計算機(jī)中圖形圖像的表示1、首先求這幅圖像的像素數(shù)（像素數(shù)=水平分辨率×垂直分辨率）2、求存儲位數(shù)存儲位數(shù)=像素數(shù)×每像素需存儲位數(shù)3、然后轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)存儲空間=存儲位數(shù)÷82.4計算機(jī)中圖形圖像的表示2.4.2點(diǎn)陳圖1、點(diǎn)陳圖的特點(diǎn)點(diǎn)陳圖文件類型：如.bmp、.pcx、.gif、.jpg、.tif、.psd、.cpt同樣圖形，以不同類型的文件保存時，文件大小也會有所差別。點(diǎn)陳圖特點(diǎn)：（1）點(diǎn)陣圖可表現(xiàn)出色彩和色調(diào)變化豐富的圖像。（2）很方便地在不同軟件間交換文件，是最通用的一種圖片文件格式。（3）放大后，圖像會模糊和失真。2.4計算機(jī)中圖形圖像的表示點(diǎn)擊放大后，圖像會模糊和失真。放大4倍放大20倍2.4計算機(jī)中圖形圖像的表示2.4.3矢量圖這樣的圖形用數(shù)學(xué)語言描述圖形顯然更加方便這種用類似于數(shù)學(xué)語言描述圖形的圖形圖像形式，稱為矢量圖2.4計算機(jī)中圖形圖像的表示2.4.3矢量圖矢量圖文件格式：如.AI、.EPS、.SVG、.dwg、.dxf、.wmf和.emf。矢量圖形文件的特點(diǎn)：（1）可以無限放大圖形中的細(xì)節(jié)不失真；（2）一般線條的圖形和卡通圖形，矢量圖文件存儲要比點(diǎn)陣圖小（3）矢量圖形文件的大小與圖形中的元素數(shù)和每個元素的復(fù)雜程度成正比，而與圖形面積和色彩的豐富程度無關(guān)。（4）不易制作色調(diào)豐富或色彩變化太多的圖像2.4計算機(jī)中圖形圖像的表示矢量放大后，圖像細(xì)節(jié)不失真。放大4倍放大20倍2.5從模擬技術(shù)到數(shù)字技術(shù)2.5.1從模擬技術(shù)到數(shù)字世界模擬技術(shù)模擬電路模擬信號數(shù)字化數(shù)字技術(shù)數(shù)字電路數(shù)字信號計算機(jī)此路不通全面接軌計算機(jī)2.5從模擬技術(shù)到數(shù)字技術(shù)2.5.2數(shù)字化的聲音1、聲音的波形表示連續(xù)變化聲音電信號的主要參數(shù)是振幅和頻率（波長與頻率成反比）。振幅表示聲音的大小（音量），越大，聲音越響亮；頻率表示的是聲音音調(diào)的高低，頻率越高，波長越短，聲音越尖銳。2.5從模擬技術(shù)到數(shù)字技術(shù)2.5.2數(shù)字化的聲音2、聲音的數(shù)字化模擬信號數(shù)字信號模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）：將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的過程模數(shù)轉(zhuǎn)換包括采樣和量化兩個過程

2.5從模擬技術(shù)到數(shù)字技術(shù)聲音的模數(shù)轉(zhuǎn)換過程示意2.5從模擬技術(shù)到數(shù)字技術(shù)2.5.2數(shù)字化的聲音計算機(jī)中采用數(shù)字信號的優(yōu)點(diǎn)有：（1）用數(shù)字表示模擬量，可以進(jìn)行精確運(yùn)算，并可以編程，以實現(xiàn)靈活的處理；（2）處理數(shù)字化信號的裝置比較簡單且價格相對低廉；（3）便于對信號進(jìn)行壓縮，利于計算機(jī)處理。

3．聲音數(shù)據(jù)文件（1）WAVE格式的聲音文件（2）MIDI格式音樂數(shù)據(jù)文件（3）CDAudio音樂文件（4）MPEG-3格式聲音文件2.5從模擬技術(shù)到數(shù)字技術(shù)2.5.3視頻和動畫1、視頻和動畫動態(tài)圖像，由一系列的靜態(tài)圖像組成的。組成動態(tài)