数制的概念
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计算机中的数制和编码一、数制的概念:数制是用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数目的科学方法。
按照进位方式计算的数制叫做进位数制。
例如:逢十进一即为十进制,逢二进一为二进制,逢八进一为八进制,逢十六进一为十六进制。
进位计数制有两个要素:基数和权值。
1、基数:它是指各种进位计数制中允许选用基本数码的个数。
例如:十进制的数码有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数码,所以十进制的基数为10;二进制的数码有0、1两个数码,所以二进制的基数为2;八进制的数码有0、1、2、3、4、5、6、7八个数码,所以八进制的基数为8;十六进制的数码有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六个数码,所以十六进制的基数为16。
2、权值:每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所在位置相关的常数,这个常数叫权值。
其大小是以基数为底,数码所在位置的序号为指数的整数次幂。
例如:十进制数356.4=3×100+5×10+6×1+0.4=3×102+5×101+6×100+4×10-1(3在百位上,所以3×100=3×102;5是在十位上,所以5×10=5×101;6是在个位上,所以6×1=6×100;0.4为小数,所以0.4=4×10-1)。
二、十进制(D ecimal notation)及其特点:1、两个特点:①、十个数码:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9;②、进位方法:逢十进一,借一当十。
(满了10个就得进一位)2、基数:103、按权展开式:任意一个a位整数和b位小数的十进制数D可以表示为:D=D a-1×10a-1+D a-2×10a-2+…+D0×100+D-1×10-1+D-2×10-2+…+D-b×10-b4、十进制在书写中的三种表达方式:128或者128D或(128)10三、二进制(B inary notation)及其特点:1、两个特点:①、两个数码:0、1;②、进位方法:逢二进一,借一当二。
数制与进制
数制是人类为了方便计数而发明的一种记数系统,它是由一组不同的符号来表示不同的数值。
常见的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制等。
十进制是我们日常生活中最为常见的数制,它是基于十个数字
0~9来进行计数的。
而二进制则是计算机中最常用的数制,它仅使用两个数字0和1来进行表示。
八进制和十六进制也常常出现在计算机科学中,它们分别使用八个和十六个不同的数字来进行计数。
在进行数制转换时,需要了解各个数制之间的进制关系。
例如,十进制数转换为二进制数时,可以通过不断地将十进制数除以2并取余数的方式来得到相应的二进制数。
同样地,二进制数转换为十进制数时,可以通过将每位上的数字与相应的权值相乘并相加来得到十进制数。
不同的数制在计算机科学中具有不同的应用场景。
二进制数被广泛应用于数字电路设计和计算机内部数据传输等领域,而八进制和十六进制则是为了方便人们对大型二进制数进行表示和阅读而发明的。
了解数制和进制关系可以帮助我们更好地理解和应用计算机科学中
的一些基本概念和算法。
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计算机中的数制和码制教案一、教学目标1. 让学生了解计算机中常用的数制,如二进制、十进制、十六进制等。
2. 使学生掌握不同数制之间的转换方法。
3. 让学生了解计算机中的编码方式,如ASCII码、Uni码等。
4. 培养学生运用数制和码制解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 数制的概念及表示方法数制的定义:数制是一种表示数值的方法,计算机中常用的数制有二进制、十进制、十六进制等。
不同数制的表示方法及转换关系。
2. 二进制与十进制的转换二进制与十进制之间的转换方法。
练习题:进行二进制与十进制的相互转换。
3. 十六进制与十进制的转换十六进制与十进制之间的转换方法。
练习题:进行十六进制与十进制的相互转换。
4. 计算机中的编码方式ASCII码:字符与二进制之间的对应关系。
Uni码:字符集的扩展与多语言支持。
练习题:根据字符写出对应的ASCII码或Uni码。
三、教学方法1. 讲授法:讲解数制的概念、转换方法及编码方式。
2. 实践法:让学生通过练习题进行实际操作,巩固所学知识。
3. 讨论法:分组讨论实际问题,培养学生解决问题的能力。
四、教学步骤1. 引入数制的概念,讲解不同数制的表示方法及转换关系。
2. 讲解二进制与十进制的转换方法,进行练习。
3. 讲解十六进制与十进制的转换方法,进行练习。
4. 介绍计算机中的编码方式,讲解ASCII码和Uni码的概念及应用。
5. 根据字符写出对应的ASCII码或Uni码,进行练习。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对数制和码制的理解程度。
2. 练习题:评估学生运用数制和码制解决问题的能力。
3. 小组讨论:评价学生在团队合作中解决问题的能力。
六、教学内容6. 数制转换的实际应用讲解在计算机系统中如何使用不同数制进行数据表示和处理。
分析实际案例,展示不同数制转换在计算机科学中的应用。
练习题:解决实际问题,如计算机存储、数据传输中的数制转换。
7. 计算机中的高级编码技术介绍计算机中除ASCII码和Uni码外的其他编码方式,如UTF-8、UTF-16等。
10师:例如:八进制数16.24O可以表示为:师:例如:十六进制数5E.A7H可以表示为:师:我们前面已经举过一个例子,为了加深大家的理解,现在我再举一些例子让大家做做看。
师:现在大家做以下练习,把下列各数转换成十进制数。
(1)1001B (2)11.1B (3)77O(4)FBH答案:(1)9 (2)3.5 (3)63(4)251师:2、十进制数转换为任意进制数。
这要分两部分,一是整数部分,二是小数部分。
整数部分:采用除以基数取余数法。
例如:将25D转换成二进制数。
即25D=11001B例二:将125D转换成八进制数例三:将十进制数94转换成十六进制数。
所以94D=5EH师:以上是整数部分的转换方法,现在我们再来看小数部分的转换。
小数部分:采用基数乘以小数取整法来实现。
例一:将0.125D转换成二进制数。
0.125D=0.001B例二:将0.625D转换成十六进制数0.625D=0.AH师:好,现在大家做一题练习。
把0.39D转换成二进制0.39D=0.01100011B 我们看这道题,如果老是无法得出整数,那么通常来说保留6位有效数字就可以了,最多保留8位有效数字。
师:大家把以下十进制数转换成非十进制数。
128.25=(10000000.01)2 64.5=(100. 4)8 255.6=(FF.9333333)16师:现在我们来学习二进制、八进制、十六进制之间的转换。
师:1、二进制数转换成八进制数(三位分组法)。
规则:以小数点为中心,分别向左、向右每三位为一组,首尾组不足三位时,首尾用“0”补足,再将每组二进制数转换成一位八进制数码。
例如:将二进制数1101001转换成八进制数,则–(001 101 001)2–| | |–( 1 5 1)8–( 1101001)2=(151)8练习:( 11101110.00101011)2=(356.126)8师:2、八进制数转换成二进制数:只要将每位八进制数用三位二进制数替换,即可完成转换。
计算机中的数制在数字计算机中,每个数字和字符都是由一系列的电脉冲信号表示的。
在计算机中电路有脉冲时表示“1”,否则表示“0”。
因此,可以用一连串的“0”、“1”代码来表示数字和字符,这样表示的数据容易移动和存储。
一、数制1.基本概念表示数的方法称为数制。
通常人们习惯以十进制来计量事物,但在生活中也使用其他的数字系统。
例如:月与年使用12进制来计算。
十进制是我们最熟悉的进制,以十进制为例介绍数制的相关概念。
(1)数码:十进制有0~9十个数字符号组成,0~9这些数字符号称为“数码”。
(2)基数:全部数码的个数称“基数”,十进制的基数为10。
(3)计数原则:“逢十进一”。
即用“逢基数进位”的原则计数,称为进位计数制。
(4)位权:数码所处位置的计数单位为位权,位权的大小以基数为底。
例如,十进制的个位的位权是100,十位上的位权为101,百位上的位权为102,以此类推。
而在小数点后第1位上的位权为10-1。
由此可见,各位上的位权值是基数10的若干次幂。
例如,十进制数234.13用位权表示为:常用计数制的基数、位权和数字符号如表1所示。
表1 常用数制的基数、位权和数字符号常用数制的表示方法如表2所示。
表2 常用数制的表示方法二、数制转换1. r进制转换为十进制基数为r的数字,只要将各位数字与它的权相乘,然后按照逢十进位的算法求和,即可将其转换成十进制数。
方法:按位权展开并求和。
(ai为第i位上的数码,r为基数)(a n…a1a0.a-1…a-m)r=a n×r n+…+a1×r1+a0×r0+a-1×r-1+…+a-m×r-m【例1】(11011.1011)2=1×24+1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3+1×2-4=16+8+2+1+0.5+0.125+0.0625=(27.6875)10【例2】(576.5)8 =5×82+7×81+6×80+5×8-1=320+56+6+0.625=(382.625)10【例3】(1B2A.5)16=1×163+11×162+2×161+10×160+5×16-1=4096+2816+32+10+0.31=(6954.31)102.十进制转换为r进制将十进制数转换为r进制数,可将整数部分与小数部分分别转换,然后相加。