信息的數(shù)字化表示

信息的數(shù)字化表示第1頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日1.1信息的數(shù)字化表示計算機：全名叫電子式數(shù)字計算機電子式：計算機的主要部件是電子電路構(gòu)成。計算機內(nèi)傳送和處理的信號是電子信號。數(shù)字：計算機中的信息（控制流、數(shù)據(jù)流）都采用數(shù)字化表示方法。它有兩層含義：計算機中的各種信息用數(shù)字代碼表示用數(shù)字型電信號表示數(shù)字代碼第2頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日在計算機中，所有的信息都用二進制形式表示。計算機中的數(shù)據(jù)可以分為數(shù)值型數(shù)據(jù)和非數(shù)值型數(shù)據(jù)。數(shù)值型：有大小、正負(fù)之分。非數(shù)值型：字符、文字、圖象、聲音等一類的信息，以及條件、命令、狀態(tài)一類的邏輯信息。1.1信息的數(shù)字化表示

第3頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日二進制的由來（GottfriendWilhelmvonLeibniz，1646.7.1.—1716.11.14.）萊布尼茲德國最重要的自然科學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、歷史學(xué)家和哲學(xué)家，一個舉世罕見的科學(xué)天才，和牛頓同為微積分的創(chuàng)建人。在數(shù)學(xué)史上，他應(yīng)該是第一個明確提出二進制數(shù)這個概念的科學(xué)家。第4頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日計算機設(shè)計中二進制概念的引入20世紀(jì)30年代中期，數(shù)學(xué)家馮.諾依曼大膽提出采用二進制作為數(shù)字計算機的數(shù)制基礎(chǔ)。目前計算機內(nèi)部處理信息都是用二進制表示的。約翰·馮·諾依曼（JohnVonNouma，1903－1957），美藉匈牙利人。20世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)家之一，“計算機之父”、“博弈論之父”，是上世紀(jì)最偉大的全才之一。第5頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日一：采用二進制的原因及優(yōu)點(1)可行性——在物理實現(xiàn)上只需要取兩種可能的極端狀態(tài)來表示0或1燈：亮——滅開關(guān)：通——斷電容：充電——放電脈沖：有——無(2)簡易性——二進制運算方法簡單，可以使電路結(jié)構(gòu)設(shè)計簡化。

運算規(guī)則：0+0=00+1=11+1=10

分別對應(yīng)二進制的：0——1第6頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日(3)邏輯性——能用邏輯代數(shù)等數(shù)字邏輯技術(shù)進行信息處理

二進制的0和1正好和邏輯代數(shù)中的“真”和“假”相對應(yīng)。(4)可靠性——抗干擾能力強，可靠性高

一：采用二進制的原因及優(yōu)點第7頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日不同的數(shù)字進制進制基數(shù)基本符號特點十進制100，1，2，3，4，5，6，7，8，9逢十進一二進制20，1逢二進一八進制80，1，2，3，4，5，6，7逢八進一十六進制160，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)逢十六進一1.與計算機有關(guān)的數(shù)制進制第8頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日進制的標(biāo)識方法一：用一個下標(biāo)來表明例如：（10）10（10）2（10）16

十進制二進制十六進制方法二：用數(shù)值后面加上特定的字母來區(qū)分例如：10D10B10H十進制二進制十六進制(D可以省略）第9頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日不同的數(shù)字進制2.位權(quán)：數(shù)碼在不同位置上的倍率值。即數(shù)制中每一固定位置對應(yīng)的單位值。

an*Rn-1

系數(shù)權(quán)第10頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日三.不同進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1.R進制轉(zhuǎn)換為十進制

方法：基數(shù)為R的數(shù)字，只要將各位數(shù)字與它的權(quán)相乘，其積再相加。所得的和就是十進制數(shù)?！礄?quán)展開法

(abcd.efg)R=a*R3+b*R2+c*R1+d*R0+e*R-1+f*R-2+g*R-3小結(jié)：第11頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日三.不同進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換2.十進制轉(zhuǎn)換為R進制

方法：分兩步進行，再拼接起來。①整數(shù)部分：連續(xù)除以基數(shù)R后，倒取余數(shù)；——除基取余法②小數(shù)部分：連續(xù)乘以基數(shù)R后，正取整數(shù)?！嘶≌?/p>

Eg：（57.3125）10轉(zhuǎn)化為二進制3.二、八、十六進制的相互轉(zhuǎn)換10011111B=9FH;1DH=00011101B;第12頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日練習(xí)：教材P11第5題真題練習(xí)：①與十進制數(shù)28.5625相等的四進制數(shù)是：___________②多選題：(2008)10+(5B)16的結(jié)果為（）A.(833)16B.(2099)10C.(4063)8

D.(100001100011)2第13頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日四.存儲容量單位1.最小單位：位(bit,b)2.基本單位：字節(jié)(byte,B)3.其他輔助單位：1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024KB4.字：5.字長：即一個字的二進制位數(shù)，代表了這臺機器的精度。

01000001第14頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日五.信息的編碼1.數(shù)字信息的編碼

1.1機器數(shù)與真值

1.2原碼：無論正負(fù)，與機器碼一樣1.3反碼：在原碼的基礎(chǔ)上

1.4補碼：在反碼的基礎(chǔ)上

01000001信息可以分為數(shù)字信息和非數(shù)字信息符號位數(shù)值位真值機器碼正數(shù)：不變負(fù)數(shù)：符號位不變；數(shù)值位取反正數(shù)：不變負(fù)數(shù)：反碼+1第15頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日五.信息的編碼2.非數(shù)字信息的編碼

1.1ASCII碼(美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼)1.2中文編碼：GB2312-80國標(biāo)碼1.3其他信息編碼

第16頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日ASCII碼表

第17頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日練習(xí)1.在計算機中,所有的信息都是以二進制形式存儲和表示的.某集成模塊共有8個針腳,每個針腳表示一個二進制位,它最多表示的編碼個數(shù)是()A8種B16種C128種D256種2.大寫字母C的ASCII碼為67,則大寫字母A的ASCII值是()A69B68C65D63第18頁，共19頁，2023年，2月20日，星期日練習(xí)1、[X]補碼=10011000，其原碼為（）。011001111111010001110011001100101第七屆NOIP提高組初賽試題（符號不變，其余各位取反加1）2、已知x=