第一章數(shù)制的轉(zhuǎn)換

進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換整數(shù)部分：用附件中的計(jì)算器小數(shù)部分：按權(quán)展開(kāi)12例1:將二進(jìn)制數(shù)101.011轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。

A、5.175B、5.75C、5.125D、5.375整數(shù)部分：四個(gè)答案的一樣，不用計(jì)算用附件中的計(jì)算器得出5小數(shù)部分：按權(quán)展開(kāi)(0.011)2=0╳2-1+1╳2-2+1╳2-3

=（0.375)10

故答案為D3例2:將二進(jìn)制數(shù)10011010.1011轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)是

A、232.54B、232.13C、232.51D、232.52整數(shù)部分：四個(gè)答案的一樣，不用計(jì)算小數(shù)部分：按權(quán)展開(kāi)(0.1011)2=1╳2-1+0╳2-2+1╳2-3+1╳2-4

=（0.6875)10

而答案A中的小數(shù)部分轉(zhuǎn)換結(jié)果為：(0.54)8=5╳8-1+4╳8-2

=（0.6875)10

故答案為A41.2信息數(shù)字化的方法與技術(shù)

數(shù)值信息的表示數(shù)據(jù)和信息二進(jìn)制數(shù)值在計(jì)算機(jī)中的表示進(jìn)位計(jì)數(shù)制不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算數(shù)據(jù)單位文本信息的表示西文字符的編碼中文字符的編碼圖像與圖形信息處理技術(shù)聲音信息的處理技術(shù)視頻信息的處理技術(shù)

5

采用二進(jìn)制編碼表示的數(shù)字、文字、圖畫(huà)、聲音和活動(dòng)圖象才能由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。

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，這種特殊的表達(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。二進(jìn)制編碼ISO對(duì)數(shù)據(jù)的定義:數(shù)據(jù)和信息6數(shù)據(jù)和信息

信息是對(duì)人有用的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將可能影響到人們的行為與決策。數(shù)據(jù)包含信息數(shù)據(jù)處理之后產(chǎn)生信息信息具有相對(duì)性，時(shí)效性7計(jì)算機(jī)信息處理數(shù)據(jù)處理的主要目標(biāo)是獲取有用的信息。本質(zhì)：是由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過(guò)程計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的采集、輸入、存儲(chǔ)、建庫(kù)、處理、加工、轉(zhuǎn)換、合并、分類、計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、匯總、傳送等操作的過(guò)程。數(shù)據(jù)處理加工后，向人們提供有用的信息。8二進(jìn)制狀態(tài)少（0、1），物理實(shí)現(xiàn)容易運(yùn)算簡(jiǎn)單信息存儲(chǔ)、傳輸可靠成本低廉？計(jì)算機(jī)中為什么要采用二進(jìn)制9數(shù)據(jù)區(qū)分為數(shù)值型數(shù)據(jù)————采用二進(jìn)制運(yùn)算非數(shù)值型數(shù)據(jù)————采用二進(jìn)制編碼文字圖形聲音活動(dòng)影像10進(jìn)位計(jì)數(shù)制十進(jìn)制數(shù)：3333個(gè)3百3十?dāng)?shù)碼：一組用來(lái)表示某種數(shù)制的符號(hào)?；鶖?shù)：數(shù)制所用的數(shù)碼個(gè)數(shù)，用R表示，稱R進(jìn)制,

其進(jìn)位規(guī)律是“逢R進(jìn)一”。位權(quán)：數(shù)碼在不同位置上的權(quán)值。即每個(gè)數(shù)位所固有的值。如1、10、100。所謂進(jìn)位計(jì)數(shù)制，就是按進(jìn)位的方法進(jìn)行計(jì)數(shù)。11十進(jìn)制（D）十種狀態(tài)，逢十進(jìn)一，（0,1,2,3,4,5,6,7,8,9）二進(jìn)制（B）兩種狀態(tài)，逢二進(jìn)一，（0,1）八進(jìn)制（O）八種狀態(tài)，逢八進(jìn)一，（0,1,2,3,4,5,6,7）十六進(jìn)制（H）十六種狀態(tài)，逢十六進(jìn)一（0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F）12書(shū)寫格式1101101（2）

334（8）

22.34（10)23D(16)(10100)2(114)8(748)10(AD3)16110101B654O2351D456H13各進(jìn)制數(shù)之間的關(guān)系十進(jìn)制（D）二進(jìn)制（B）八進(jìn)制（Q）十六進(jìn)制（H）0123456789101112131415011011100101110111100010011010101111001101111011110123456710111213141516170123456789ABCDEF14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151、r進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制規(guī)則：按權(quán)展開(kāi)(an…a1a0.a-1…a-m)r=anrn+…+a0r0+a-1r-1+…+a-mr-m

(1101.1)2=1╳23+1

╳22+0

╳21+1

╳20+1

╳2-1“權(quán)”例：(1999.8)10=1╳103+9╳102+9╳101+9╳100+8╳10-116例1:將二進(jìn)制數(shù)101.1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)10

例3:將十六進(jìn)制數(shù)2AB.6轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

(2AB.6)8=2╳162+10╳161+11╳160

+6╳16-1=（683.375)10172、十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成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。不一定能精確轉(zhuǎn)換先得到的數(shù)總是緊靠小數(shù)點(diǎn)。18例4：將十進(jìn)制數(shù)100.345轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)2100250022502121260230211010.345

20.690

21.380

20.760

21.520

21.040先得到的數(shù)總是緊靠小數(shù)點(diǎn)。不一定能精確轉(zhuǎn)換(100.345)10(1100100.01011)2

19例5：將十進(jìn)制數(shù)100轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制數(shù)

和十六進(jìn)制數(shù)810081248140116100166406(100)10=(144)8=(64)16203、八進(jìn)制和十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制每一位八進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)三位二進(jìn)制數(shù)。（1分3）每一位十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)四位二進(jìn)制數(shù)。（1分4）21二進(jìn)制八進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制00000101001110010111011100000101001110010111011101234567101112131415161700000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110123456789ABCDEF22例：(2C1D)16=(0010110000011101)271232C1D(64)16=(01100100)2(144)8=(001100100)264144(7123)8=(111001010011)2234、二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制和十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制時(shí)三位一組。（3合1）轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制時(shí)四位一組。（4合1）分組方法：從小數(shù)點(diǎn)向兩邊三（四）位一組，

位數(shù)不足整數(shù)前補(bǔ)0，小數(shù)后補(bǔ)0。練習(xí)題后面補(bǔ)兩個(gè)0，變成0100(1101101110.110101)2=(36E.D4)1636ED4(1101101110.110101)2=(1556.65)815566524二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算兩種類型的運(yùn)算：算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算。算術(shù)運(yùn)算按位運(yùn)算有進(jìn)位，借位常用運(yùn)算種類：加，減，乘法，除法邏輯運(yùn)算按位運(yùn)算，無(wú)進(jìn)位，借位常用運(yùn)算種類：與，或，非25算術(shù)運(yùn)算規(guī)則

加法

0+0=00+1=11+0=11+1=10（向高位進(jìn)位）減法

0-0=010-1=1（向高位借位）1-0=11-1=0

乘法

0×0=00×1=1×0=01×1=1

除法

0/1=01/1=126邏輯運(yùn)算規(guī)則

或運(yùn)算(有1為1，全0為0）

0∨0＝00∨1＝11∨0＝11∨1＝1

與運(yùn)算(有0為0，全1為1）

0∧0＝00∧1＝01∧0＝01∧1＝1

非運(yùn)算（取反）

0＝11＝027數(shù)據(jù)單位

位（bit）也稱為比特，是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最小單位，是二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的一個(gè)位，一位表示二進(jìn)制信息0或1。例如，1001001一共有8位。字節(jié)（Byte）簡(jiǎn)記為B，一個(gè)字節(jié)由8個(gè)位組成，即1B＝8bits。字節(jié)是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的基本單位，例如“10001100”是一個(gè)字節(jié)。1KB=210Bytes=1024Bytes；1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB；1TB=210GB=1024GB

28數(shù)值在計(jì)算機(jī)中的表示正整數(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~+3276729整數(shù)的表示原碼：將整數(shù)化為二進(jìn)制數(shù)，符號(hào)位置0（正數(shù)）或1（負(fù)數(shù)）反碼：負(fù)數(shù)的反碼：符號(hào)位為1，絕對(duì)值部分與原碼相反。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼表示：符號(hào)位也是“1”，其余為反碼的最低位加“1”。30整數(shù)的表示注意：-0與+0在補(bǔ)碼表示法中相同，而在原碼、反碼表示卻不同。相同位數(shù)的二進(jìn)制補(bǔ)碼，表示的范圍比原碼、反碼多一個(gè)（why？）。正數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼都相等，即表示方法只有一種31小數(shù)的表示定點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)的位置固定，分為定點(diǎn)純整數(shù)和定點(diǎn)純小數(shù)。定點(diǎn)純整數(shù)隱含小數(shù)點(diǎn)位置固定在數(shù)值部分的最后定點(diǎn)純小數(shù)隱含小數(shù)點(diǎn)位置固定在數(shù)值部分的最高位與符號(hào)位之間。浮點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)的位置可以浮動(dòng)，用階碼（整數(shù)）和尾數(shù)（純小數(shù)）來(lái)表示一個(gè)實(shí)數(shù)。不同的計(jì)算機(jī)中浮點(diǎn)數(shù)的表示方法互不相同。32文本信息的表示文本是文字信息在計(jì)算機(jī)中表示的統(tǒng)稱，它是基于特定字符集的具有上下文相關(guān)性的一個(gè)字符流，每個(gè)字符均使用二進(jìn)制編碼表示。文本在計(jì)算機(jī)中的處理包括輸入、編輯、存儲(chǔ)、傳輸和顯示等過(guò)程，每個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)文本的編碼都可能不同，下面介紹幾種主要編碼方案。

33西文字符的編碼西文：由拉丁字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)及一些特殊符號(hào)組成，統(tǒng)稱為“字符”（Character）。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼ASCII碼：一個(gè)字節(jié)的編碼對(duì)應(yīng)一個(gè)字符，最高位一般為0，是7位編碼，可表示128個(gè)，見(jiàn)書(shū)上P14表1.1。字符集：每一字符各有一個(gè)代碼，構(gòu)成代碼表。34標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼常用字符有128個(gè)，編碼從0到127?？刂谱址?~31，127；普通字符：95個(gè)。每個(gè)字符占一個(gè)字節(jié)，7位，最高位為0。字符范圍十六進(jìn)制十進(jìn)制空格20H320~930H~39H48~57A~Z41H~5AH65~90a~z61H~7AH97~122ASCII碼字符編碼表表36BCD碼BCD碼用4位二進(jìn)制數(shù)表示一位十進(jìn)制數(shù)。

BCD碼100001100010按4位一組轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)862。一位BCD碼中的4位二進(jìn)制代碼都是有權(quán)的，從左到右依次是8，4，