計(jì)算機(jī)第2章關(guān)于二進(jìn)制的課件

★第2章信息技術(shù)概述及其處理

2.1信息技術(shù)概述

2.2數(shù)制與編碼

2.3計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)表示

學(xué)習(xí)目標(biāo)與要求

掌握信息與數(shù)據(jù)的相關(guān)概念

掌握二、八、十、十六數(shù)制的表示方法轉(zhuǎn)換方法

掌握原碼、反碼和補(bǔ)碼的基本概念

掌握二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算規(guī)則和運(yùn)算

掌握西文字符編碼和漢字編碼

4

2.1信息技術(shù)概述

2.1.1信息與數(shù)據(jù)

信息

(1)概念

指用某些符號(hào)傳送的報(bào)道。

(2)表現(xiàn)形式

基本形式可以是數(shù)據(jù)、符號(hào)、文字、語(yǔ)言、圖像

等。

1fB

2.1.1信息與數(shù)據(jù)

計(jì)算機(jī)中的信息表示

所有的信息都不能被計(jì)算機(jī)直接處理，計(jì)

算機(jī)只能識(shí)別“0”和兩種符號(hào)。

所有信息都必須轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能直接處理

的數(shù)據(jù)，我們將這個(gè)過程稱為“數(shù)字化”。

2.1.1信息與數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)

（D概念

是在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)母鞣N

“值”。是信息的物理載體。

（2）傳輸方式

可以通過各種介質(zhì)傳輸

如電、磁、聲、光等等

2.1.1信息與數(shù)據(jù)(續(xù))

(3)數(shù)據(jù)的分類：

「數(shù)值型：用來(lái)描述基本定量符號(hào)

數(shù)據(jù)Y

、非數(shù)值型：用來(lái)描述各種事物和實(shí)體的屬性的符號(hào)

4

2.1.2信息處理過程

信息處理過程是指為獲取更有效的信息而施加于

信息的所有操作。

信息收集：如感知、識(shí)別、輸入等；

信息加工：如計(jì)算、分析、檢索等mK心

信息存儲(chǔ)；如錄制、攝像等；

信息傳遞；如廣播等；

信息使用，如控制、顯示等。

人工進(jìn)行信息處理的過程

人工信息處理的不足:

算不快

記不住信息技術(shù)(IT)

傳不遠(yuǎn)

看(聽)不清

2.1.4信息技術(shù)

1.概念

“信息技術(shù)”(InformationTechnoIogy,IT)

2.作用

信息技術(shù)能夠擴(kuò)展人的處理信息功能。

基本信息技術(shù)包括：感測(cè)與識(shí)別技術(shù)（信息獲

?。?；通信與存儲(chǔ)技術(shù)（信息傳遞）；計(jì)算與智能

技術(shù)（信息認(rèn)知與再生）；控制與顯示技術(shù)（信息

執(zhí)行）。

真題再現(xiàn)

1、用于擴(kuò)展人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息技術(shù)是

(D)(08單選)

A.感測(cè)與識(shí)別技術(shù)感覺器官

B.控制與顯示技術(shù)效應(yīng)器官

C.計(jì)算處理技術(shù)大腦

D.通信與存儲(chǔ)技術(shù)

兩點(diǎn)說(shuō)明:

1.計(jì)算機(jī)技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件等）

是信息技術(shù)的核心技術(shù)。

2.人們把通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)合稱為

3C(Communication>Computer和Control）技術(shù)

4

信息技術(shù)的發(fā)展歷史

◎語(yǔ)言的形成和使用

◎文字的創(chuàng)造

◎印刷技術(shù)的發(fā)明

◎望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡

◎電報(bào)和電話通信

◎廣播、電視

◎雷達(dá)、衛(wèi)星（遙感感測(cè)）

◎計(jì)算機(jī)、機(jī)器人

◎因特網(wǎng)(Internet)

…JL4

現(xiàn)代信息技術(shù)

以微電子學(xué)為基礎(chǔ)，融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)的綜合性技術(shù)領(lǐng)域。

涉及領(lǐng)域包括：微電子、通信、廣播、計(jì)算機(jī)、遙

感、自動(dòng)控制、機(jī)器人等。

其中的微電子技忒、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)是球聯(lián)

信息技術(shù)的三大核心技術(shù)。

7、信息處理系統(tǒng)

用于輔助人們進(jìn)行信息獲取、傳遞、存儲(chǔ)、加

工處理、控制及顯示的綜合使用各種信息技術(shù)的

系統(tǒng)，可以通稱為信息處理系統(tǒng)。

4

信息處理系統(tǒng)舉例

雷達(dá)：以感測(cè)與識(shí)別為主要目的

電視/廣播：?jiǎn)蜗?、點(diǎn)到多點(diǎn)的以信息傳遞為目的

電話：以雙向、點(diǎn)到點(diǎn)的信息交互為主要目的

銀行：以處理金融信息為目的

圖書館：以信息收藏和檢索為主要目的

因特網(wǎng)：跨越全球的多功能信息處理系統(tǒng)

4

復(fù)習(xí)

上次課主要內(nèi)容

計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)的分類

計(jì)算機(jī)的工作原理

信息技術(shù)概述

復(fù)習(xí)題

1、CAI是計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域，它的含

義是。）。

A.計(jì)算機(jī)輔助教育B.計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試

C.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)D.計(jì)算機(jī)輔助管理

4

2、計(jì)算機(jī)的分類方法有多種，按照計(jì)算機(jī)的

性能、用途和價(jià)格分，臺(tái)式機(jī)和便攜機(jī)屬

于（D）

A.小型計(jì)算機(jī)B.巨型計(jì)算機(jī)

C.大型計(jì)算機(jī)D.個(gè)人計(jì)算機(jī)

4

3、下列關(guān)于信息的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（D）

A.任何事物的存在，都伴隨相應(yīng)的信息存在。

B.信息可以通過空氣、電磁波、光波傳播。

C信息經(jīng)過被認(rèn)知、記載、證明便形成了知識(shí)。

D.一條信息對(duì)所有人都是有用的。

4

4、下列關(guān)于數(shù)據(jù)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（B）

A.數(shù)據(jù)可以是數(shù)值、文字、語(yǔ)言、圖形、聲音、視

頻等。

B.信息是數(shù)據(jù)的載體。

C.單看一個(gè)數(shù)據(jù)本身是沒有意義的。

D.數(shù)據(jù)是信息的載體。

4

5.現(xiàn)代信息技術(shù)的主要特征是以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ),

以（計(jì)算機(jī)技術(shù)）為核心。（07填空）

6、下列（C）不屬于信息技術(shù)?

A、信息的獲取與識(shí)別

B、信息的通信與存儲(chǔ)

C、信息的估價(jià)與出售

D、信息的控制與顯示

4

7、下列（C）不屬于現(xiàn)代通信。

A.電報(bào)

B.電話

C.常規(guī)雜志

D.傳真

8.與信息技術(shù)中的感知與識(shí)別技術(shù)、通信與

存儲(chǔ)等技術(shù)相比，計(jì)算技術(shù)主要用于擴(kuò)展

人的（C）器官的功能。

A.感覺B.神經(jīng)系統(tǒng)

C.思維D.效應(yīng)

4

★第2章信息技術(shù)概述及其處理

2.1信息技術(shù)概述

2.2數(shù)制與編碼

2.3計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)表示

2.4二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算

2.5計(jì)算機(jī)內(nèi)的編碼介紹

4

§

3

9

。

6

.ME

?

3

>

￡

d

*

a3

-e

2.2.1數(shù)制的基本概念

數(shù)制基礎(chǔ)

計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)采用二進(jìn)制10101001100

00010011101

數(shù)，任何媒體形式的數(shù)據(jù)，無(wú)論是11100011100

數(shù)字文字、圖形、圖像、聲音、視

頻，進(jìn)入計(jì)算機(jī)都必須進(jìn)行o和1的

二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換。

計(jì)算機(jī)中使用二進(jìn)制的原因

原因是計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用了成千上萬(wàn)個(gè)微型的

“通斷型”電子開關(guān)進(jìn)行工作：這些開關(guān)在任

何時(shí)刻要么是“連通”(通電)，要么是“斷

開”(斷電)?；蛘哒f(shuō)，該電路只有兩種工作

狀態(tài)：通(on)或斷(off)。

在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，人們不是用“通通斷斷通

通斷???”之類的話來(lái)表示電路狀態(tài)，而用兩個(gè)

數(shù)字0和1來(lái)表示這兩種狀態(tài)：“1100110…

1oo1oO1o

2.進(jìn)位記數(shù)制

數(shù)制：是用一組固定的數(shù)字和一套統(tǒng)一的規(guī)則來(lái)

表示數(shù)目的方法。按照進(jìn)位方式計(jì)數(shù)的數(shù)制叫做進(jìn)位

計(jì)數(shù)制。

基數(shù)：它是指各種進(jìn)位計(jì)數(shù)制中允許選用基本數(shù)

碼的個(gè)數(shù)。

十進(jìn)制：10；二進(jìn)制:2；

權(quán)數(shù)：每個(gè)數(shù)碼所表示的數(shù)值，等于該數(shù)碼乘以

一個(gè)與數(shù)碼所在位置相關(guān)的常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做權(quán)數(shù)。

十進(jìn)制：9999

9999=9*10八3+9*10八2+9*101+9*10八0

1fB

⑴十進(jìn)制數(shù)

特點(diǎn)：數(shù)值用0?9表示，滿10進(jìn)1,借1當(dāng)10。

十進(jìn)制通式為：_________________________

/整數(shù)部分，n為整數(shù)部分位數(shù)

1-m

S10=anX10nT+...+S1X10°+a7X1。-+...+a_mX10

oo

小數(shù)部分，m為小數(shù)部分位數(shù)

其中：“10”為十進(jìn)制數(shù)的基數(shù)?9

⑵二進(jìn)制數(shù)

特點(diǎn):數(shù)字為01逢2進(jìn)1,借1當(dāng)2

2112

(101.01)2=1X2+0X2+1X2°+0X2-+1X2-=(5.25)10

二進(jìn)制數(shù)的通式為：

-1-m

s2=anX2e+…+a[X2°+a，!X2+a-mX2

運(yùn)算規(guī)則:

加法:0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=10

減法：0—0=0,1-0=1,1-1=0,o-1=-1

乘法：0X0=0,0X1=1X0=0,1X1=1

除法：0+1=0,1+1=1

牛刀小試

求：1101+1011011-101

1110x10111004-10

雖然計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)都是用二進(jìn)制表示的,

但是在實(shí)際應(yīng)用中為了表示和閱讀上的方便，又

引入了八進(jìn)制和十六進(jìn)制。

比如：十進(jìn)制數(shù)999用二進(jìn)制表示是：

1111100111,而用八進(jìn)制表示則是：1747,

用十六進(jìn)制表示則是：3E7O

4

⑶八進(jìn)制

特點(diǎn)：數(shù)字為0?7,滿8進(jìn)1。

例如：

(365.2)&=3X82+6X81+5X80+2*8一三(245.25)打

八進(jìn)制數(shù)的通式為：

s8=anX8n-1+..+aiX8°+a-1X87+a-mX8-m

牛刀小試

練習(xí)：

12

(6)8+(4)8=<)8

(15)8—(7)8=(6)8

(15)8+(3)8=(2。)8

4

(4)十六進(jìn)制

特點(diǎn)：每位可取數(shù)字0?9和英文字母A(10)、B(11)、

C(12)、D(13)、E(14)、F(15)的任意一個(gè)，滿16進(jìn)1。

11

(F5.4)16=15X16+5X16°+4X16-=(245.25)10

十六進(jìn)制數(shù)的通式為：

m

S16=anX16e+..+aiX16°++a_mX16-

牛刀小試

練習(xí)：

（F）16+（1）16=（1°）16

（F）16+（C）16—（1B）16

19-2二（”6

（19）16—（2）16=（17）16

（1C）16—（F）16=（D）16

（15）

（12）16+⑶16-16

12+3=（F）16

（AB）16+（15）16=（C0）16

3.進(jìn)制的性質(zhì)

小數(shù)點(diǎn)右移n位——相當(dāng)于乘以K門

小數(shù)點(diǎn)左移n位——相當(dāng)于除以K口

真題再現(xiàn)

1.二進(jìn)制數(shù)01011010擴(kuò)大2倍是（c）o

A.10011100B.101011000

C.10110100D.100110100

■STL4

常用后綴說(shuō)明

十進(jìn)制數(shù)用后綴D,如:(13)10可寫成13D

二進(jìn)制數(shù)用后綴B,如:(11)2可寫成WB

八進(jìn)制數(shù)用后綴Q,如:(1.6)8可寫成L6Q

十六進(jìn)制數(shù)可用后綴H,如：(1BF)16可寫成1BFH

4

2.2.2不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換

1.二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制：

口訣：按位權(quán)展開相加求和

例1：將二進(jìn)制數(shù)(11010.101)2轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

43113

(11010.101)2=1X2+1X2+1X2+1X2-+1X2-

=16+8+2+0.5+0.125

=(26.625)10

同理，八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)十進(jìn)制數(shù)

按位權(quán)展開相加求和

2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為二進(jìn)制數(shù)

a,純整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換：“除2倒取余直到商為(F

例1：將(15)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。

練一練：

1、將十進(jìn)制數(shù)0—15分別轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。

2、將十進(jìn)制數(shù)178轉(zhuǎn)成二進(jìn)制數(shù)。

4

十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制法2：按基次展開取數(shù)法

比如：將(178)10轉(zhuǎn)化二進(jìn)制

178=128+32+16+2

舟27堰04］住254］住24件23+呼22+住21碌2。

=(10110010)2

討論

將十進(jìn)制數(shù)513轉(zhuǎn)換成等值的二進(jìn)制數(shù)

將十進(jìn)制數(shù)127轉(zhuǎn)換成等值的二進(jìn)制數(shù)

4

b.十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)二進(jìn)制小數(shù)：

口訣：乘2順取整，直到小數(shù)部分為0

例2：將(0.8125)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。

0.8125

X2

用.625

X2

d2500

X2

⑼5000

*2

口,0000

思考:將91)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制？

小數(shù)部分乘2會(huì)無(wú)限循環(huán)下去

故取近似值：(0.1)10=(0.00011)2

4

所以，十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制數(shù)，要將整數(shù)和小數(shù)部分

分開轉(zhuǎn)換然后再連接。

例3：將(15.8125)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。

解：因?yàn)椋?15)^Q—(1111)2

(0.8125)10=(0.1101)2

故：(15.8125)10=(1111.1101)2

如何將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)成八、十六進(jìn)制？

整數(shù)部分除n(n=8,16)倒取余，小數(shù)部分乘n順取整

復(fù)習(xí)

二轉(zhuǎn)十的口訣

十轉(zhuǎn)二的口訣

3,二進(jìn)制與八進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換

?二進(jìn)制轉(zhuǎn)八進(jìn)制

方法：將二進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分從低位到高位3位數(shù)劃為

1組（不足的補(bǔ)0）,小數(shù)部分從高位到低位3位

數(shù)劃為1組（不足的補(bǔ)0）,再將3位二進(jìn)制數(shù)用

1位等值的八進(jìn)制數(shù)表示

例：將二進(jìn)制11110111.1000101轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制

/整數(shù)部分從低位向高位

011110ml.100010Joo)2=(367.

4

367,\r2_____4_________

小數(shù)部分從高位向

(b)八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

方法：1位八進(jìn)制用3位二進(jìn)制數(shù)表示

例：將(16.326)8轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。

(16326)8

=(001110,011010110)2

00

練習(xí)

1.二進(jìn)制數(shù)(1100101001.011101)2轉(zhuǎn)換為

八進(jìn)制數(shù)

(1451.35)8

2.八進(jìn)制數(shù)(53410.035)8轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

101011100001000.000011101B

3.求(276,4)8+(11101.101)2二?

(334.1)8

4、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為二進(jìn)制數(shù)

方法:將1位十六進(jìn)制數(shù)用4位二進(jìn)制數(shù)表示

例2.將(4C.2E)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。

(4C.2九

=(0W01100,00101110)2

4

思考：二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制數(shù)?

4位并1位

練習(xí)

1.將十六進(jìn)制(5A4F.B6)16轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

101101001001111.10110110

2.將二進(jìn)制(1010110.1101)2轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制

56.DH

3.(357.125)8=(EF.2A8)16

4

測(cè)試(每題2分)

1、與十六進(jìn)制數(shù)AB等值的十進(jìn)制數(shù)是：A

A171B.176C.177D.188

2、下列一組數(shù)據(jù)中的最大數(shù)是(9。

A、227QB、1FFHC、101001BD、789D

3、下列各種進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，最小的數(shù)是」_____

A、(1100101)2B、(146)8

C、(100)10D、(6A)16

4、求AAH+27Q=(193)D

5、已知某進(jìn)制下112與(14)1°相等問在該進(jìn)制下

11+2=?(20)3

2.2.4二進(jìn)制的邏輯運(yùn)算

二進(jìn)制的1和o,在邏輯上可代表真與假、是與非、

對(duì)與錯(cuò)、有與無(wú)。邏輯量之間的運(yùn)算稱為邏輯運(yùn)算。

二進(jìn)制的邏輯運(yùn)算共包括邏輯非、邏輯與、邏輯或

三種運(yùn)算。規(guī)則如下：

(D邏輯非運(yùn)算：表示與原來(lái)的含義相反。

0=17=0

4

(2)邏輯與運(yùn)算：也稱為邏輯乘，通常用

“A”表示。邏輯與表示當(dāng)兩個(gè)事件同時(shí)

為真時(shí)，結(jié)果才為真。只要兩個(gè)事件有一

個(gè)為假，則結(jié)果為假。

運(yùn)算規(guī)則為:

OA1=O1A0=0

0A0=01A1=1

4

(3)邏輯或運(yùn)算：也稱為邏輯加，通常用

“V”表示。邏輯或表示當(dāng)兩個(gè)事件只要

有一個(gè)為真時(shí)，結(jié)果就為真。只有當(dāng)兩個(gè)

事件都為假，結(jié)果才為假。

運(yùn)算規(guī)則為:

0V1=11V0=1

0V0=01V1=1

4

和算術(shù)運(yùn)算不同，多位二進(jìn)制的邏輯運(yùn)

算位與位之間不存在進(jìn)位和借位，只要依

次諸位進(jìn)行邏輯運(yùn)算即可。

4

練一練1：二進(jìn)制數(shù)11001010和11100111做邏

輯乘運(yùn)算的結(jié)果是？

11001010

A

11100111

11000010

1fB

練一練2：二進(jìn)制數(shù)11001010和11100111做邏

輯加法運(yùn)算的結(jié)果是？

11001011

V11100111

11101111

2.2.5、原碼、反碼、補(bǔ)碼

計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)分為整數(shù)和實(shí)數(shù)兩種。

其中，整數(shù)分為（1）無(wú)符號(hào)整數(shù)

（2）有符號(hào)整數(shù)

4

無(wú)符號(hào)整數(shù)

無(wú)符號(hào)整數(shù)常用于表示地址。

8位的無(wú)符號(hào)整數(shù)的表示范圍是：

0—255(28-1)；

n位的無(wú)符號(hào)整數(shù)的表示范圍是:

0_2n_1

4

有符號(hào)整數(shù)

有符號(hào)整數(shù)使用一個(gè)二進(jìn)制位作為符號(hào)位，

一般符號(hào)位放在所有數(shù)位的最左邊一位，“0”

代表正號(hào)（+）,“1”代表負(fù)號(hào)（-），其余

各位表示數(shù)值的大小。

有符號(hào)整數(shù)一般使用3種表示方法:

原碼、反碼和補(bǔ)碼。

4

原碼表示法

1.原碼的形成規(guī)則：用最高位表示符號(hào)位，其

余位表示數(shù)值大小。符號(hào)位為0,表示正數(shù)；

符號(hào)位為1,則表示負(fù)數(shù)。

求一個(gè)十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制原碼步驟：

1、先將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。

2、添加符號(hào)位：正數(shù)的符號(hào)位為0,負(fù)數(shù)的符號(hào)位為1。

4

舉例：

求十進(jìn)制數(shù)87的原碼表示?

87f(1010111)2f(01010111)

所以，［87］^=01010111B

練一練：說(shuō)出-87的原碼？

卜87］原

練一練：

127的原碼是?01111111

-127的原碼是？"11"”

。的原碼是（結(jié)果用8位二進(jìn)制表示）？

00000000

-0的原碼是（結(jié)果用8位二進(jìn)制表示）？

10000000

4

反碼表示法

反碼的形成規(guī)則：

/正數(shù)的反碼和其原碼形式相同

/負(fù)數(shù)的反碼是：將原碼逐位取反（符號(hào)位除外）

求一個(gè)十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的反碼，解題步驟如下：

一、求得該數(shù)的原碼

二、按照形成規(guī)則由原碼推出反碼

4

例1：求87對(duì)應(yīng)的反碼

87—|(1010111)2|—(01010111)2(原碼)

f|(01010111)2(反碼)

所以，［87］反=01010111B

說(shuō)出-87的反碼？

補(bǔ)碼表示法

補(bǔ)碼的形成規(guī)則

>正數(shù)的補(bǔ)碼和其原碼形式相同

>負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是反碼加1

所以，求一個(gè)十進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)的補(bǔ)碼步驟應(yīng)該是：

先求出該數(shù)對(duì)應(yīng)的原碼，然后根據(jù)原碼求反碼,

最后由反碼得到補(bǔ)碼

舉例：求-87的補(bǔ)碼?

-8J（1010111）2fI（1010111）2（原碼）

（10101000）2（反碼）

（10101001）2（補(bǔ)碼）

思考：

8位的無(wú)符號(hào)整數(shù)可以表示的整數(shù)范圍：0—255

8位的原碼可以表示的整數(shù)范圍-127—127

8位的反碼可以表示的整數(shù)范圍-127—127

8位的補(bǔ)碼可以表示的整數(shù)范圍-128—127

n位的無(wú)符號(hào)整數(shù)可以表示的整數(shù)范圍：0—23

（）（n1）

n位的原碼可以表示的整數(shù)范圍■2n-1+1-2--1

（）（⑴

n位的反碼可以表示的整數(shù)范圍■2n-1+1—2n-1

n位的補(bǔ)碼可以表示的整數(shù)范圍■2<n-1）_2（n-1）

思考:

一個(gè)數(shù)的3種編碼表示，哪種編碼在數(shù)值上等于該數(shù)?

原碼

例：已知一個(gè)數(shù)的補(bǔ)碼表示為：10010101。求

該補(bǔ)碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是多少？

思路：只有得到原碼表示才能計(jì)算出對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)

而由補(bǔ)碼得到原碼，可以先減1得到反碼，然后對(duì)反碼取反

就可得原碼,所以，

解：設(shè)該數(shù)為X,根據(jù)題意［x］補(bǔ)=10010101B,

根據(jù)原、反、補(bǔ)碼的運(yùn)算規(guī)則，

所以，［x］反二10010100B,［x］原=11101011B,

練一練：

L已知一個(gè)數(shù)的補(bǔ)碼表示為：01011010B,

求該補(bǔ)碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是多少？

2.已知一個(gè)數(shù)的補(bǔ)碼表示為：11011100B,

求該補(bǔ)碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)是多少？

4

一個(gè)有趣的規(guī)則

補(bǔ)補(bǔ)得原（對(duì)補(bǔ)碼求出補(bǔ)碼即得到原碼）

解法二：根據(jù)補(bǔ)補(bǔ)得原

設(shè)該數(shù)為x,已知岡補(bǔ)=10010101B,

所以，x=[[x]補(bǔ)]補(bǔ)

[10010101B]￡=11101010B,

[10010101B]jg=11101011B,

而11101011B=-107

所以，x=-107

4

計(jì)算機(jī)內(nèi)部運(yùn)算規(guī)則揭秘

在計(jì)算機(jī)中，自然數(shù)都是用補(bǔ)碼表示的，參與

運(yùn)算的都是補(bǔ)碼，得到的結(jié)果也是補(bǔ)碼，計(jì)算機(jī)

內(nèi)部只有加法運(yùn)算，其他運(yùn)算都要轉(zhuǎn)成加法。運(yùn)

算時(shí)符號(hào)位和數(shù)值位一同參與運(yùn)算，最高位若向

更高位產(chǎn)生進(jìn)位，則溢出。運(yùn)算規(guī)則如下：

［x+y］補(bǔ)=岡補(bǔ)+［y］補(bǔ)［x-y］補(bǔ)=岡補(bǔ)+曰］補(bǔ)

例：已知［63］補(bǔ)=00111111,［21］補(bǔ)=00010101

［73］補(bǔ)=11110011,運(yùn)用上述規(guī)則計(jì)算

模擬計(jì)算機(jī)去計(jì)算63-25二?

解：根據(jù)補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則：

［63-25］補(bǔ)=［63］補(bǔ)+［-25］補(bǔ)

所以，首先：

［63］補(bǔ)=00111111B

［-251^=11100111B

其次，［63-25］補(bǔ)

=00111111B+11100111B=00100110B

最后，根據(jù)補(bǔ)補(bǔ)得原，

63-25=［00100110］補(bǔ)二00100110B=38

4

計(jì)算機(jī)使用補(bǔ)碼的原因：

?減法能當(dāng)加法做，便于CPU運(yùn)算

＞原碼和補(bǔ)碼的位數(shù)相同時(shí)，補(bǔ)碼可表示的整數(shù)的

個(gè)數(shù)比原碼多一個(gè)（因?yàn)?只有一個(gè)）。

?缺點(diǎn)是不直觀，需要轉(zhuǎn)換。原碼是最直觀的，但

加減法規(guī)則不一致，所以被淘汰。

4

原碼、反碼、補(bǔ)碼結(jié)論

A正數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼都相等。

?負(fù)數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼按規(guī)則進(jìn)行計(jì)算。

A對(duì)相同數(shù)位的二進(jìn)制數(shù)，用補(bǔ)碼表示可以比用

原碼表示多1個(gè)數(shù)。

4

BCD碼：使用4個(gè)二進(jìn)位來(lái)表示1個(gè)十進(jìn)制數(shù)。符

號(hào)位用0（正數(shù)）或1（負(fù)數(shù)）表示。

[一53]BCD=101010011

4

實(shí)數(shù)的特點(diǎn)與表示方法（補(bǔ)充）

特點(diǎn)：

既有整數(shù)部分又有小數(shù)部分，小數(shù)點(diǎn)位置不固定

任何一個(gè)實(shí)數(shù)總可以表達(dá)成一個(gè)乘塞和一個(gè)純小數(shù)之積

例如：56.725=0.56725X102

-0.0034756=-0.34756X102

4

二進(jìn)制實(shí)數(shù)的浮點(diǎn)表示

與十進(jìn)制實(shí)數(shù)一樣，二進(jìn)制實(shí)數(shù)也可以用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示

例如：+1001.011B=+0.1001011BX2100

-0.0010101B=-0.10101BX210

可見，任一個(gè)二進(jìn)制實(shí)數(shù)N均可表示為：

N=±SX2P

（其中，土是該數(shù)的符號(hào)；S是N的尾數(shù)；P是N的階碼）

尾數(shù)決定浮點(diǎn)數(shù)的精度，階碼決定浮點(diǎn)數(shù)的大小

4

引

通常我們講“我的計(jì)算機(jī)硬盤是200G,內(nèi)存是2G”

這里的200G,2G是什么意思呢？

4

2.2.6計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)單位

有關(guān)存儲(chǔ)器的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)：

位

字

(1)位：每1個(gè)二進(jìn)制數(shù)0或1所占的數(shù)位，是信息存儲(chǔ)的最

小單位。又稱bit(比特)簡(jiǎn)稱b。

比特（bit,binarydigit的縮寫）中文翻譯為“二進(jìn)位數(shù)

字”、“二進(jìn)位”或簡(jiǎn)稱為“位”。

比特只有2種取值：0,1

如同DNA是人體組織的最小單位、原子是物質(zhì)的最小組

成單位一樣，比特是組成數(shù)字信息的最小單位

比特只是一種符號(hào)而沒有數(shù)量的概念，它是數(shù)字系統(tǒng)

處理、存儲(chǔ)和傳輸信息的最小單位，它沒有顏色、大小和

重量。它的值可表示兩種不同的狀態(tài)，也可以組合起來(lái)表

示數(shù)值、文字和符號(hào)、圖像、聲音。

4

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圖

像

CD/DVD盤片上比特的表示

?光盤表面的凹、凸?fàn)顟B(tài)用于表示和存儲(chǔ)二進(jìn)位信息

CD光盤表面DVD光盤表面

存儲(chǔ)容量的計(jì)量單位

字節(jié)（byte）：存儲(chǔ)信息的基本單位。

IB=8b（字節(jié)用大寫B(tài)表示）。

計(jì)算機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器容量的計(jì)量單位：

KB:1KB=21。字節(jié)=1024B（千字節(jié)）

MB:1MB=22。字節(jié)=1024KB（兆字節(jié)）

68:168=23。字節(jié)=10241^8（吉字節(jié)、千兆字節(jié)）

TB:1TB=24。字節(jié)=1024GB（太字節(jié)、兆兆字節(jié)）

4

★第2章信息技術(shù)概述及其處理

2.1信息技術(shù)概述

2.2數(shù)制與編碼

2.3計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)表示

2.4二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算

2.5計(jì)算機(jī)內(nèi)的編碼介紹

4

2.3計(jì)算機(jī)內(nèi)的信息表示

引：

將單詞“happy”輸入計(jì)算機(jī)然后在顯示

器上顯示出來(lái)，happy在計(jì)算機(jī)內(nèi)部為

11010001100001111000011100001111001,

這是為什么？

4

一、西文字符信息編碼（ASCII碼）

西文字符包括：字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)及一些特殊

符號(hào)組成的。

ASCII碼（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼），是目前使

用最廣泛的西文編碼。

標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼是7位編碼,從0000000到1111111,共

128種編碼，可用來(lái)表示128個(gè)不同的字符編碼。

用1個(gè)字節(jié)存放1個(gè)西文字符的ASCII碼，最高位為0。

ASCII字符代碼表

ASCII非打印控制字符ASCII打印字符

四位

00000001001000110100010101100111

假四敘1234567

十送制字符Ctrl代碼字符解釋+該制字符Ctrl代碼字符解釋+?遺制字符+該制字符+談觥字符十該制字符小該航字符+迎制字符Ctrl

BLANKA

000000飛，NUL空16?pDLE數(shù)據(jù)鏈路轉(zhuǎn)意3248648096112

NULL0@Pp

000111?AASOH頭標(biāo)開始17AQDC1設(shè)備控制133!49165A81Q97a113q

AAII

001022■BSTX正文開始18RDC2設(shè)備控制23450266B82R98b114r

A

001133AcETX正文結(jié)束19?II?sDC3設(shè)備控制335#51367C83S99c115s

010044ADEOT傳輸結(jié)束20TATDC4設(shè)備控制436$52468D84T100d116t

A

010155*AEENQ查詢21uNAK反確認(rèn)37%53569E85U101e117u

AA

011066FACK確認(rèn)22■vSYN同步空閑38&54670F86V102f118V

AA1

011177■GBEL震鈴23iwETB傳輸塊結(jié)束3955771G87W103g119w

AA

100088□HBS退格24TxCAN取消40(56872H88X104h120X

100199OAITAB水平制表符25IAYEM媒體結(jié)束41)57973189Y105121y

AA*?

1010A10JLF換行/新行26—>zSUB替換425874J90Z106j122z

AA,,

101!B11d1KVT豎直制表符274—[ESC轉(zhuǎn)意43+59175K91107k123

AL換頁(yè)/新頁(yè)A文件分隔符<

1100C129FF28L_\FS44?6076L92108124

1101D13JAMCR回車29IA]GS組分隔符45-61二77M93109m125)

A

1110E14JiANSO移出30▲A6RS記錄分隔符46*62>78N94110n126?

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1111F15AoSI移入31US單元分隔符4763?7995111127A

0