計(jì)算機(jī)與信息顯示課件

第二章計(jì)算機(jī)與信息顯示

教學(xué)內(nèi)容:

1,數(shù)的表示及運(yùn)算

2,字符的編碼表示

第二幸數(shù)據(jù)和信息

能反映客觀世界的事實(shí)。

計(jì)算機(jī)能夠處理的某種符號(hào)的集合。它可以是

數(shù)字、文字、圖形、圖象、聲音、視頻等。

信息用數(shù)據(jù)來表示，數(shù)據(jù)是信息的載體。

2教制及編碼

進(jìn)位計(jì)數(shù)制是一種計(jì)數(shù)方法，通俗地講，就是逢幾進(jìn)

一的規(guī)則。習(xí)慣上最常用的是十進(jìn)制計(jì)數(shù)法。十進(jìn)制數(shù)是

人們最常用的一種數(shù)制，但它不是唯一的數(shù)制。

例如計(jì)時(shí)用的時(shí)、分、秒就是按60進(jìn)制計(jì)數(shù)的。據(jù)科

學(xué)家研究，十進(jìn)制起源于人類雙手的十根手指。由于開關(guān)

器件的特性，兩個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，因此，

二進(jìn)制具有如下特點(diǎn)：

1）、二進(jìn)制數(shù)的基數(shù)為2,只有0、1兩個(gè)數(shù)碼,（這可

能對(duì)應(yīng)于電路元件中的開或是關(guān)）。所以，在計(jì)算機(jī)中采用

二進(jìn)制是自然的。

2）、運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單：二進(jìn)制的四則運(yùn)算與十進(jìn)制相

似，從低到高逐位進(jìn)行，但它的運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單多了。

3）、運(yùn)行可靠：狀態(tài)和規(guī)則越少，運(yùn)行時(shí)出錯(cuò)的概

率越小，傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)時(shí)，兩種狀態(tài)也比10種狀態(tài)容易

分辨，因而可提高運(yùn)行的可靠性。

幾種常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制

一、十進(jìn)制：

1、數(shù)碼：0、1、2、…、9

2、基數(shù)為十，逢十進(jìn)一

3、用多項(xiàng)式表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)

A=a"nT+...+aJO】+a010也…

m

+...+a_m10-

aj表示某一位的不同數(shù)碼。

例如：十進(jìn)制數(shù)123.45

123.45=1X102+2X10x+3X10°+4X

5X10—2

二、二進(jìn)制：

1、數(shù)碼：0、1

2、基數(shù)為二，逢二進(jìn)一

3、用多項(xiàng)式表示一個(gè)二進(jìn)制數(shù)

B=b11T2—+…+b?+b02°+b—i2T

、八進(jìn)制:

1、數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7

2、基數(shù)為八，逢八進(jìn)

3、用多項(xiàng)式表示一個(gè)八進(jìn)制數(shù)

-1

A=a11_18廣1+…+a[8〔+a08°+a_18

—m

+...+a_m8

四、十六進(jìn)制:

1、數(shù)碼:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、

B、C、D、E、F

2、基數(shù)為十六，逢十六進(jìn)一

3、用多項(xiàng)式表示一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)

。一1+.??+-1

A—an—1J61a[16U]+an1—61°+aA6

—m

+…+a-m16

一

卜進(jìn)制二進(jìn)制卜六進(jìn)制八進(jìn)制

O

1111

1XX

12

A

0113

3xX

414

A

—

115

x1

11o6

xX-

71117^

/xx1/

o1o810

oAx

1o1911

IA-1x

1011A12

1x1x

11111B13

1x11x

1211oC14

1xXx

1311o1D15

1xx-1x

14111E16

1xx1x

151111F17

1xx11X

二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算

加法乘法減法除法

0+0=00x0=00-0=00+0=0

0+1=10x1=01-0=10+1=0

1+0=11x0=01-1=01+0（沒

1+1=10（逢1x1=10-1=1（借1有意義）

2進(jìn)1）當(dāng)2）1+1=1

二進(jìn)制邏輯運(yùn)算

各種進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換

一、二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的互相轉(zhuǎn)換：

1、二進(jìn)制一十進(jìn)制：利用展開公式

根據(jù)公式：

0

B=b11T2nT+bn_22n—2+...+b[2]+b02

1m

+b_12-+...+b_in2-

例如：

0

(1101.01),=1X23+1X22+0X21+lX2

+0X2T+1X2—2=

(13.25)io

2、十進(jìn)制一二進(jìn)制：

整數(shù)部分除2取余（從下一^上）

(83)i1nV=(1010/011),2I83

21

2[20^1

2B0

2上0

2L_2_1

10

小數(shù)部分x2取整數(shù)（從上

例如：將0.8125轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)，逐次乘2取整

(0.8125)JLW=(0.1101)/,

0.8125

X2

1.6251

X2

1.251

X2

0.50

X2

1.01

、八、十六進(jìn)制與十進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換：

1、八、十六進(jìn)制一?十進(jìn)制：

利用位權(quán)展開公式。

(370.23卜=3X82+7X81+0X80+2X84+3X8I

2、十進(jìn)制一＞八、十六進(jìn)制：

與二進(jìn)制轉(zhuǎn)換相似。

整數(shù)部分/8、16取余，小數(shù)部分X8、16取塞

例如：(3DB.8A)16=(987.5390625)10

(1001.0101)2=(9.3125)10

(520)8二(336)I。

(25.625)10=(30.5)8

(13.3125)=(1101.0101)

10_LU乙2

三、二，八，十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換:

由于8=23,16=24

1、二、八進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換：

每3位二進(jìn)制對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換成1位八進(jìn)制

例如:(1010101.0111)2=(125.34)8

1010101,0111

125.34

(247.62)8=(10100111.110010)2

10100111.110010

2、二、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換:

每4位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換成1位十六進(jìn)制數(shù)

例如:(11010011.01101)2=(D3.68)16

11010011,01101000

D3.68

(1A3.5F)16=(110100011.01011111)2

110100011.01011111

3、八、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換:

借助于二進(jìn)制。

例1：(672.15)8=(1BA.34)16

先換成二進(jìn)制HO111010.001101

再換成十六進(jìn)制110111010.001101

例2：(34D.A2)16=(1515.504)8

1101001101.10100010

1101001101.101000100

數(shù)據(jù)單位:

位：bit

字節(jié)：lByte=8bit

1KB=1O24Byte1MB=1O24KB

1GB=1O24MB1TB=1O24GB

字：word

數(shù)值數(shù)據(jù)：

機(jī)器數(shù)：機(jī)器表示形式；

真值：真正的數(shù)；

整數(shù)：帶符號(hào)整數(shù)/無符號(hào)整數(shù)

實(shí)數(shù)：定點(diǎn)數(shù)/浮點(diǎn)數(shù)

原碼:

0表示十號(hào)

1表示■號(hào)

反碼:

正數(shù)：=原碼

負(fù)數(shù)：原碼除符號(hào)位外各位取反

補(bǔ)碼:

正數(shù)：=原碼

負(fù)數(shù)：原碼除符號(hào)位外各位取反,末位加1

例如:

+8的原碼?8的原碼:

0000100010001000

反碼:

0000100011110111

補(bǔ)碼:

0000100011111000

實(shí)數(shù)——定點(diǎn)數(shù)：

約定小數(shù)點(diǎn)的位置在最后或者符號(hào)位之后

實(shí)數(shù)——浮點(diǎn)數(shù):

階碼+尾數(shù)

S

AO

T

I

數(shù)

尾

小

數(shù)

數(shù)

符

點(diǎn)

3數(shù)字化信息編碼的概念

信息要用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理就要先轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù),

即，對(duì)信息進(jìn)行

所謂的編碼，就是采用少量的,選用一定的

表示大量復(fù)雜多樣的信息。例如，26個(gè)