信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示課件

信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示數(shù)據(jù)二進(jìn)制數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示字符信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示圖形信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示聲音信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示12019-3-162019-3-16信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示數(shù)據(jù)12019-3-162019-3-1數(shù)據(jù)

ISO的定義:數(shù)據(jù)是對(duì)事實(shí)、概念或指令的一種特殊表達(dá)形式，這種特殊表達(dá)形式可以用人工的方式或者用自動(dòng)化的裝置進(jìn)行通信、翻譯轉(zhuǎn)換或者進(jìn)行加工處理。一般的數(shù)字、文字、圖畫、聲音、活動(dòng)圖像都是數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)通過二進(jìn)制編碼形式對(duì)其進(jìn)行處理。計(jì)算機(jī)內(nèi)部把數(shù)據(jù)區(qū)分為數(shù)值型和非數(shù)值型。2數(shù)據(jù)ISO的定義:數(shù)據(jù)是對(duì)事實(shí)、概念或指令的一種特殊表達(dá)形二進(jìn)制二進(jìn)制特點(diǎn)十進(jìn)制:0、1、2、3……9十進(jìn)制特點(diǎn)：基數(shù)為十，逢十進(jìn)一。二進(jìn)制：0、1二進(jìn)制特點(diǎn)：基數(shù)為二，逢二進(jìn)一二進(jìn)制優(yōu)點(diǎn)：0，1兩個(gè)狀態(tài)易物理實(shí)現(xiàn)；運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單。3二進(jìn)制二進(jìn)制特點(diǎn)3二進(jìn)制二進(jìn)制并不符合人們的習(xí)慣，但是計(jì)算機(jī)內(nèi)部仍采用二進(jìn)制表示信息，其主要原因有以下四點(diǎn)：1．電路簡(jiǎn)單

計(jì)算機(jī)是由邏輯電路組成，邏輯電路通常只有兩個(gè)狀態(tài)。例如，開關(guān)的接通與斷開，晶體管的飽和與截止，電壓電平的高與低等。這兩種狀態(tài)正好用來表示二進(jìn)制數(shù)的兩個(gè)數(shù)碼0和l。2．工作可靠?jī)蓚€(gè)狀態(tài)代表的兩個(gè)數(shù)碼在數(shù)字傳輸和處理中不容易出錯(cuò)，因而電路更加可靠。3．簡(jiǎn)化運(yùn)算二進(jìn)制運(yùn)算法則簡(jiǎn)單。例如，求積運(yùn)算法則只有3個(gè)。而十進(jìn)制的運(yùn)算法則(九九乘法表)對(duì)人來說雖習(xí)以為常，但是讓機(jī)器去實(shí)現(xiàn)就是另一回事了。4．邏輯性強(qiáng)

計(jì)算機(jī)的工作是建立在邏輯運(yùn)算基礎(chǔ)上的，邏輯代數(shù)是邏輯運(yùn)算的理論依據(jù)。有兩個(gè)數(shù)碼，正好代表邏輯代數(shù)中的“真”與“假”4二進(jìn)制二進(jìn)制并不符合人們的習(xí)慣，但是計(jì)算機(jī)內(nèi)部仍采用二進(jìn)制表二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算：加法、減法。0+0=00+1=11+0=11+1=100-0=00-1=11-0=11-1=0邏輯運(yùn)算：或（∨）、與（∧）、取反。0∨0=00∨1=11∨0=11∨1=1大口朝上誰大聽誰的0∧0=00∧1=01∧0=01∧1=1小口朝上誰小聽誰的0取反為11取反為0注意：算術(shù)運(yùn)算會(huì)發(fā)生進(jìn)位、借位，邏輯運(yùn)算則按位獨(dú)立進(jìn)行，不發(fā)生位與位之間的關(guān)系。5二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算：加法、減法。5二進(jìn)制與十進(jìn)制對(duì)照表（記憶）6二進(jìn)制與十進(jìn)制對(duì)照表（記憶）6不同進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制7不同進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制7二、八、十六進(jìn)制化為十進(jìn)制規(guī)則：按“權(quán)”展開

例：(1999.8)10=1╳103+9╳102+9╳101+9╳100+8╳10-1

“權(quán)”(1101.1)2=1╳23+1╳22+0╳21+1╳20+1╳2-18二、八、十六進(jìn)制化為十進(jìn)制規(guī)則：按“權(quán)”展開(1101.1)二、八、十六進(jìn)制化為十進(jìn)制例1:將二進(jìn)制數(shù)101.01轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

(101.1)2=1╳22+0╳21+1╳20+1╳2-1

=（5.5)10

例2:將八進(jìn)制數(shù)34.6轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

(34.6)8=3╳81+4

╳80+6╳8-1

=（28.75)109二、八、十六進(jìn)制化為十進(jìn)制例1:將二進(jìn)制數(shù)101.01轉(zhuǎn)換成例3:將十六進(jìn)制數(shù)2AB.6轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

(2AB.6)16=2╳162+10╳161+11╳160

+6╳16-1

=（683.375)10二、八、十六進(jìn)制化為十進(jìn)制10例3:將十六進(jìn)制數(shù)2AB.6轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)二、八、十六進(jìn)制十進(jìn)制化為二進(jìn)制十進(jìn)制整數(shù)化為二進(jìn)制整數(shù)規(guī)則：除二取余，直到商為零為止，倒排例：將十進(jìn)制數(shù)86轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制

2|86……0 2|43……12|21……1 2|10……02|5……1 2|2……02|1……1所以,(86)10=(1010110)2

011十進(jìn)制化為二進(jìn)制十進(jìn)制整數(shù)化為二進(jìn)制整數(shù)11十進(jìn)制化為二進(jìn)制十進(jìn)制小數(shù)化為二進(jìn)制小數(shù)規(guī)則：乘二取整，直到小數(shù)部分為零或給定

的精度為止，順排例：將十進(jìn)制數(shù)0.875轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)

0.875

╳2

1.750.75

╳2

1.50.5

╳2

1.0所以(0.875)10=(0.111)2

12十進(jìn)制化為二進(jìn)制十進(jìn)制小數(shù)化為二進(jìn)制小數(shù)12八進(jìn)制化為二進(jìn)制規(guī)則：每一個(gè)八進(jìn)制數(shù)改寫成等值的三

位二進(jìn)制數(shù)，次序不變例：（17.36)8=(001111.011110)2

=(1111.01111)2

13八進(jìn)制化為二進(jìn)制規(guī)則：每一個(gè)八進(jìn)制數(shù)改寫成等值的三13十六進(jìn)制化為二進(jìn)制規(guī)則：每一個(gè)位十六進(jìn)制數(shù)改寫成等值

的四位二進(jìn)制數(shù)，次序不變例：（3A8C.D6)16=(0011101010001100.11010110)2

=(11101010001100.1101011)2

14十六進(jìn)制化為二進(jìn)制規(guī)則：每一個(gè)位十六進(jìn)制數(shù)改寫成等值14二進(jìn)制化為八進(jìn)制規(guī)則：每三位二進(jìn)制數(shù)改寫成等值的一

位八進(jìn)制數(shù)，次序不變例：

(11001111.01111)2

=(11

001

111.011

110)2

=（317.36)8

15二進(jìn)制化為八進(jìn)制規(guī)則：每三位二進(jìn)制數(shù)改寫成等值的一15二進(jìn)制化為十六進(jìn)制規(guī)則：每四位二進(jìn)制數(shù)改寫成等值的一

位十六進(jìn)制數(shù)，次序不變例：

(11001111.01111)2

=(1100

1111.0111

1000)2

=(CF.78)16

16二進(jìn)制化為十六進(jìn)制規(guī)則：每四位二進(jìn)制數(shù)改寫成等值的一16數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示

數(shù)值信息有大小和正負(fù)之分。無論多大的數(shù)，正數(shù)還是負(fù)數(shù)，在計(jì)算機(jī)中只能用0和l來表示。顯然，一個(gè)bit所能表示范圍是有限的，最大只能表示l，要想表示更大的數(shù)，就得把多個(gè)bit作為一個(gè)整體按照進(jìn)位規(guī)則來描述一個(gè)數(shù)。例如，用兩個(gè)字節(jié)表示一個(gè)整數(shù)。至于數(shù)的正負(fù)號(hào)，通常在二進(jìn)制數(shù)的最前面規(guī)定一個(gè)符號(hào)位，若是l就代表是正數(shù)，若是0就代表負(fù)數(shù)。17數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示數(shù)值信息有大小和數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示正整數(shù)(不帶符號(hào)的整數(shù))8位：0~255，16位：0~65535帶符號(hào)整數(shù)符號(hào)位（0：正；1：負(fù)）最高位為符號(hào)位（原碼表示法）8位：-127~127，16位：-32767~+3276718數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示正整數(shù)(不帶符號(hào)的整數(shù))18字符表示

人們使用計(jì)算機(jī)的基本手段是通過鍵盤與計(jì)算機(jī)交互，從鍵盤上敲入的各種命令和數(shù)據(jù)都是以字符形式體現(xiàn)的。然而，計(jì)算機(jī)只能存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)，這就需要對(duì)字符數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并由機(jī)器自動(dòng)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式存人計(jì)算機(jī)。下面介紹幾種在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中經(jīng)常使用的編碼。19字符表示 人們使用計(jì)算機(jī)的基本手段是通過鍵盤與計(jì)算機(jī)交互，字符表示

ASCII碼

ASCII碼是英文AmericanStandardCodeforInformationInterchange的縮寫，意為“美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼”。該編碼已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO采納，作為國(guó)際通用的信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。ASCII碼用七位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符，由于2(7次方)128，所以共有128種不同組合，可以表示l28個(gè)不同的字符。其中包括：數(shù)碼0～9，26個(gè)大寫英文字母，26個(gè)小寫英文字母以及各種運(yùn)算符號(hào)、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)及控制字符等。

20字符表示ASCII碼20字符表示

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)漢字編碼

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)漢字編碼簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)碼，規(guī)定一個(gè)漢字用兩個(gè)字節(jié)表示?，F(xiàn)行的編碼標(biāo)準(zhǔn)是GB18030-2000。漢字輸入碼

漢字輸入方法很多，如區(qū)位，拼音，五筆字型等。不同輸入法有自己的編碼方案，方案統(tǒng)稱為輸入碼。輸入碼進(jìn)人機(jī)器后必須轉(zhuǎn)換為機(jī)內(nèi)碼進(jìn)行存貯和處理21字符表示國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)漢字編碼

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)漢字編字符表示

漢字字形碼

漢字字形碼是一種用點(diǎn)陣表示漢字字形的編碼，是漢字的輸出形式。它把漢字按字形排列成點(diǎn)陣，常用的點(diǎn)陣有16×16、24×24、32×32或更高。一個(gè)16×16點(diǎn)陣的漢字字形要占用32個(gè)宇節(jié)，24×24點(diǎn)陣要占用72個(gè)字節(jié)……?？梢姖h字點(diǎn)陣的信息量是非常大的。所有不同的漢字字體、字號(hào)的字形構(gòu)成漢字庫(kù)，一般存儲(chǔ)在硬盤上，當(dāng)要顯示輸出時(shí)才調(diào)入內(nèi)存，檢索到要輸出的字形送到顯示器輸出。22字符表示漢字字形碼

漢字字形碼是一種圖形信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示

一幅圖像可認(rèn)為是由一個(gè)個(gè)像點(diǎn)構(gòu)成的，每個(gè)像點(diǎn)必須用若干二進(jìn)制位表出現(xiàn)實(shí)世界五彩繽紛的顏色。當(dāng)將圖像分解為一系列像點(diǎn)、每個(gè)點(diǎn)用若干bit表示時(shí)，這幅圖像數(shù)字化了。數(shù)字圖像數(shù)據(jù)量特別巨大，假定畫面上有150000個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)用24個(gè)bit來表示，則這幅畫面就要占用450000個(gè)字節(jié)。（位圖）矢量圖記錄線段的兩端，所用字節(jié)