当前位置：文档之家 › 计算机中信息的表示1.ppt

计算机中信息的表示1.ppt

  • 格式：ppt
  • 大小：838.01 KB
  • 文档页数：28

下载文档原格式

  / 28

合集下载

1-3 计算机中的信息表示

1-3 计算机中的信息表示

谢
谢
Hale Waihona Puke 大家1.3.2 各种数制间的转换
1．非十进制数转换成十进制数
– 如(111010.1011)2 =58.6875
2．十进制数转换成二、八、十六进制数
(详见P19)
1.3.3 计算机中字符的编码
1．字符的编码
– 计算机中常用的字符编码有EBCDIC码和ASCII码。 IBM系列大型机采用EBCDIC码，微型机采用ASCII码。
1.3.1 计算机中的数制
1.基本概念
– 数制是指用一组固定的数字符号和统一的规则来表示数值的方法。 数制的表示主要有三个基本要素：数码、基数和位权。 （1）数码：数制中表示基本数值大小的不同数字符号。例如，十进 制有10个数码，分别为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。 （2）基数：一种进位计数制中允许使用的基本数字符号的个数称为 基数。常用“R”表示，称R进制。例如：二进制的数码是0、1， 则基数为2。 （3）位权：表示一个数码所在的位。数码所在的位不同，代表数的 大小也不同。例如，在十进制数537.5中，5表示的是500 （5×102），位权为102；3表示的是30（3×101），位权为101； 7表示的是7（7×100），位权为100；5表示的是0.5（5×10-1）， 位权为10-1。 2.常见的几种计数制(详见P18) – 常用的进位计数制有二进制、八进制、十进制和十六进制。
任务3—计算机中的信息表示
• 在计算机内部，任何信息必须转换成二进制形式。 这是因为二进制数具有在电路上容易实现，可靠 性高，运算规则简单，可直接用作逻辑运算等优 点。 • 数据是能够输入计算机并被计算机处理的数字、 字母和符号的组合，在计算机内部，任何形式的 数据都必须经过数字化编码后才能被传送、存储 和处理。数据可分为两大类：数值数据和字符数 据。数值数据用于表示量的大小、正负，如整数、 小数等。字符数据用以表示一些符号、标记，如 英文字母A—Z、a—z、数字0—9，各种专用字符 如：+、—、*、及标点符号等。

计算机中信息的表示与存储课件

计算机中信息的表示与存储课件

十进制
十进制数组成： 0-9 运算规律： 逢十进一
表达方式： （11）
10
计算机中的其它进制
八进制数
八进制数组成：
0、1、2、3、4、5、6、7
运算规律：
逢八进一
表达方式：
数字后面加“O”
十六进制数组成：
0、1、2、3、4、5、6、7、8、 9、A、B、C、D、E、F
运算规律：
逢十六进一
表达方式：
• 使用ASCII码表示，最多分配给256个字符分配数值 128个字符的标准ASCII码 128个字符的扩充ASCII码
汉字的编码
• 汉字代码标准GB 2312-80 • 有6763个常用汉字规定了二进制编码 • 每个汉字使用2个字节，即由16位二进制数表示
图像、视频、声音等信息的编码
• 图像、视频、声音等信息有不同的编码标准 • 例如JPG、MPEG、WAV
PART 03 三、本节小结
进制与二进制
二进制与十进制异同
二进制转换
十进制数转换为二进制数？
二进制数与信息编码
字符编码
注意：一般来说，进率是几，就称之为几进制。
答案 12双 15两 150分钟 12年
进制 十二进制 十进制 六十进制 十二进制
二进制
二进制数组成： 0和1 运算规律： 逢二进一 表达方式：
（10110100）2
运算法则： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1
十六进制数 数字后面加“H”
使用二进制的原因
元器件容易制造 运算器硬件结构简单 容易实现逻辑运算
十进制数与二进制数的转换

计算机组成原理课件第三章计算机中的数据表示

计算机组成原理课件第三章计算机中的数据表示
十进制数的运算
基于BCD码进行加减乘除等运算，需考虑进位和借位 问题。
数值型数据运算方法
01
加法运算
通过加法器实现，考虑进位问题。
乘法运算
通过移位和加法操作实现，考虑乘 积的符号和绝对值问题。
03
02
减法运算
通过减法器或加法器配合取反操作 实现，考虑借位问题。
除法运算
通过比较和减法操作实现，考虑商 的符号和余数问题。
计算机组成原理课件第三章 计算机中的数据表示
• 数据表示概述 • 数值型数据的表示 • 非数值型数据的表示 • 数据的逻辑结构与物理结构 • 数据校验与纠错技术 • 计算机中数据表示的应用与发展趋
势
01
数据表示概述
数据表示的定义与重要性
定义
数据表示是指将数据以某种形式编码成 计算机能够识别和处理的形式。它是计 算机科学中的基础概念，涉及到计算机 内部数据的存储、传输和处理方式。
CRC是一种广泛使用的数据校验方法，它通过发送方和接收方共同约定一个多项式，然后发送方在数 据后添加冗余位，使得整个数据能够被该多项式整除。
接收方在接收到数据后，也会使用同样的多项式进行除法运算。如果余数为0，则说明数据正确；如果余 数不为0，则说明数据在传输过程中出现了错误。
纠错编码技术简介
纠错编码技术是一种能够自动纠正数据传输过程中所发生错误的方法。它通过在数据中添加冗余信息，使得接收方能够根据 这些冗余信息来检测和纠正错误。
跨语言文本处理。
汉字编码
GB2312
GBK
简体中文编码标准，收录6763个 常用汉字和682个非汉字图形字符， 采用双字节编码。
扩展GB2312，收录21003个汉字 和图形符号，支持繁体中文和简 体中文。

4. 信息在计算机中的表示

4. 信息在计算机中的表示

1KB=1024B=210 B 1KB=1024字节，“K”的意思是“千” 字节， 的意思是“ 字节 的意思是 1MB=1024KB=210KB=220 B=1024×1024B × 1MB=1024KB字节，“M”读“兆”。 字节， 字节 读 1GB=1024MB=210MB=230 B=1024×1024KB × 1GB=1024MB字节，“G”计算机中作为一个整体被存取、传送、 在计算机中作为一个整体被存取、传送、处 理的二进制数字符串叫做一个字或单元， 理的二进制数字符串叫做一个字或单元， 目前是4字节一个字 字节一个字。 目前是 字节一个字。
10K Byte = ____bit 64M bit = __M Byte 2*220 B = ____KB 4个字节是___位 1024*1000B = 1000 KB = 1MB ( ) 1MB = ______bit 128 M bit =___M Byte 230 bit = ___G Byte 0.5G =_____M
2. 字节 字节(Byte) 字节简写为B， 字节简写为 ，为了表示人读数据中的所有 字符(字母、数字以及各种专用符号)，需要7位或 字符 字母、数字以及各种专用符号 ，需要 位或 字母 8位二进制数。因此，人们采用 位为 个字节。1 位二进制数。 位为1个字节 位二进制数 因此，人们采用8位为 个字节。 个字节由8个二进制数位组成 个二进制数位组成。 个字节由 个二进制数位组成。 字节是计算机中用来表示存储空间大小的基 本容量单位。例如，内存容量， 本容量单位。例如，内存容量，磁盘容量等都是 以字节为单位表示的。 以字节为单位表示的。 除用字节为单位表示存储容量外， 除用字节为单位表示存储容量外，还可以用 千字节(KB)、兆字节 以及十亿字节(GB)等 千字节 、兆字节(MB)以及十亿字节 以及十亿字节 等 表示存储容量。它们之间存在下列换算关系： 表示存储容量。它们之间存在下列换算关系： 1B=8bit

第3课解密神秘代码——计算机中的信息表示(共15张PPT)

第3课解密神秘代码——计算机中的信息表示(共15张PPT)
把每个十六进制值当成半个字节的八位组来计算。
十进制转二进制
牛刀小试：
（29）10=（ （58）10=（ （123）10=（
）2 ）2
）2
除2取余，逆序排列
二进制转十进制
按权相加：把二进制数首先写成加权系数展开式，然后按十进制 加法规则求和。
（100101110）2 =（
）10
1*2^8+0*2^7+0*2^6+1*2^5+0*2^4+1*2^3+1*2^2+1*2^1+0=302
28=256
ASCII 码用7位二进制数来编码， 因此 ASCII 码最多可以表示 27=128 个字符，包括字母、数字、标点符号、 控制符号等西文字符。
1981年我国颁布了《信息交换用汉 字编码字符集(基本集)》GB2312一80, 简称国标码，一共收集了7445个字符， 其中汉字6763个。很明显,用一个字节 是无法进行编码的，因此用两个字节 编码一个国标码字符，每个字节最高 位为0。
2、二进制 1001011 转换成十进制数是（ A ）
D、(110001)2
A、75
B、37
C、 150
D、91
3、将十进制数从左至右每位分别转换成对应的 4 位二进制编码(不足4 位的
左边补 0，例如 2 转换成 0010)，然后依次连接。则十进制数 109 转换后的
编码是（ D ）
A、 100100000001
B、000001101101
C、 101000001001
D、 000100001001
巩固练习
4.十进制正整数 n 转换为二进制，该二进制数末位是“0”。下列说法正确的
是（ D ）

第2章 计算机中数据信息表示法_1

第2章 计算机中数据信息表示法_1

28
§2.2 机器数的编码表示
例2：写出机器字长8位，反码表示时所对应的 十进制整数和小数的表示范围。
反码表示：同原码表示（一一对应）
整数范围：－127≤x ≤ +127
小数范围：－(1-2-7 ) ≤ x ≤ 1 -2-7
29
1．三种机器数的比较 1）对于正数它们都等于真值本身，但对于负数各有不同 的表示。 2）最高位都表示符号位，补码的符号位可作为数值位的 特殊部分同数值位—起参加运算；而原码和反码的符号位不 允许和数值位同等看待，必须分开进行处理。 3）对于值0，原码和反码各有正负2种不同的表示形式， 只有补码有惟一的表示形式。 4）原码、反码表示的正、负数范围是对称的，而补码表 示的范围要宽，能多表示一个最负的数（绝对值最大的负 数）。
30
§2.2 机器数的编码表示
原、反、补码表示举例： 求下列各数的原、反、补码(设机器字长5位)
大 x=+1101
[x]原=0,1101 [x]反=0,1101 [x]补=0,1101
X=+0.1001 [x]原=0.1001 [x]反=0.1001 [x]补=0.1001 X=-0.0101 [x]原=1.0101 [x]反=1.1010 [x]补=1.1011
真值 原 码 反 码 补码 移码
+0
-0
00000000 00000000 00000000 10000000
10000000 11111111 00000000 10000000
+（27-1） 01111111 01111111 01111111 11111111
-1 10000001 11111110 11111111 01111111

最新大学信息技术基础整理pptPPT课件


二进制的运算规则
一、算术运算规则
加法规则：0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10（逢二进一） 减法规则：0-0=0；10-1=1（借二当一）；1-0=1；1-1=0 乘法规则：0×0=0；0×1=0；1×0=0；1×1=1
除法规则：0/1=0；1/1=1（除数为0的无意义）
二进制的运算规则
– 字长:字长越大计算机处理数据的速度就越快。早期的微型计算机的字长一般是 8位和 16位 。 目 前 586 （ Pentium， Pentium Pro， PentiumⅡ， PentiumⅢ ， Pentium 4）大多是32位，有些高档的微机已达到64位。
计算机的主要技术指标
– 存储容量 指计算机主存储器（内存）中能够存储数据的总字节数。 以字节为单位；包括内存和外存容量； 微机处理能力的高低经常与存储容量的大小有关。
1.5计算机软件系统
指令与程序 软件以及分类 计算机的主要技术指标
指令和程序
指令
– 指令是指示计算机如何工作的命令 – 指令由操作码和地址码组成的一串二进制数码。
– 例： 0110000010000001
程序
– 解决某一问题而设计的一系列排列有序的指令集合
计算机工作原理
美籍匈牙利科学家冯·诺依曼于1945年提出来的，故称为冯·诺依曼原理。 计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基 本部件。 计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。每条指令一般具有 一个操作码和一个地址码。其中操作码表示运算性质，地址码指 出操作数在存储器中的地址。 将编好的程序送入内存储器中，然后启动计算机工作，计算机不 需操作人员干预，能自动逐条取出指令和执行指令。

计算机的信息表示方式


磁 道 00
5．容量(capacity)：存储容量是指软盘所能存储的数据字节总数。存储容量分为 非格式化容量和格式化容量两种。
格式化容量＝字节数/扇区＊扇区数/磁道＊磁道数/面＊面数
如：一双面软盘，有80个磁道，15扇区/磁道，其格式容量为： 512＊15＊80＊2＝1228800（字节），简写1.2MB。
存 取 命 令
内存储器
输出设备
处理 结果
数据信息 控制信息
输 入 命 令 控制器
存 数
取 数
运算 命令
运算器 输出命令
微型计算机硬件系统
冯· 诺依曼结构的计算机都由以下五部分组成： 运算器： 负责数据的算术运算和逻辑运算，即数 据的加工处理。

控制器：负责对程序规定的控制信息进行分析、
控制并协调输入、输出操作或内存访问。 输入设备：负责把用户的程序和数据输入到计算 机的存储器中。如键盘、鼠标、扫描仪。 输出设备：负责从计算机中取出程序执行结果或 其它信息，供用户查看。如显示器 存储器： 是实现记忆功能的部件。负责存储程 序和数据。包括内存和外存（硬盘）。
计算机的主要性能指标
1、字长 2、运算速度 运算速度是指计算机每秒钟所能执行的指令的条数。MIPS 3、主时钟频率 4、内存容量 反映了内存储器存储数据的能力。 5、CPU类型 CPU决定了微机的型号、主频、运算速度、字长等性能参数。 6、外部设备配置 7、软件配置
3．扇区(sector)：将各个磁道分成的若干个扇形的区域。扇区是软盘 的基本存储单位，一个扇区称为一个记录，计算机在读、写数据时总是 以一个或几个完整的扇区为单位。
扇区的编号从1开始。每个磁道上的扇区数可为8、9、15或18。 每个扇区存储512个字节。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章 计算机中信息的表示
回顾
通过上次课的学习，掌握计算机发展、计算机的特点和分类以及 计算机的常识。
回顾1 计算机的分类 回顾2 计算机的发展 回顾3 计算机的组成
计算机的发展
5、微型机（PC） 4、小型机
1、巨型机 2、大型机
3、中型机
计算机的分类
5、智能计算机 （研制中）
4、超大规模集成电路 （1971~今）
1、电子管计算机 （1946~1958）
2、晶体管计算机 （1958~1963）
3、集成电路计算机 （1963~1971）
计算机的组成
CPU—运算器、控制器
主 机
主板 内存
电源供应器
硬盘
硬
存储设备 软盘和软盘驱动器 软
件 系
（外存） 光盘和光驱 可移动存储器
件 系
统
显示器
输出设备 打印机
统
绘图仪
外
小数点左边：从右向左，每一位对应权值分别为 100、101、102、103、104 小数点右边：从左向右，每一位对应的权值分别为10-1、10-2 、2-3、2-4
例： (34958.34)10
(34958.34)10= 3×104+4×103+9×102+5×101+8×100+3×10-1+4×10-2
字节换算关系
1B=8bit ;（1B=1个英文字母=1个数字; 1个汉字=2B）
位是计算机的最小 数据单位，字节是 计算机中的基本信 息单位。
1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=210 KB=220 B=1024B×1024B 1GB=1024MB=210MB=220KB=230B=10243B
数据的单位
1. 位 (bit)
计算机中最小的数据单位是二进制的一个数位，简称为位(英文 名称为bit，读音为比特)。计算机中最直接、最基本的操作就是对 二进制位的操作。
2. 字节 (Byte)
字节是计算机中用来表示存储空间大小的最基本的容量单位。1 个字节由8个二进制数位组成。可用千字节(KB)、兆字节(MB)以及十 亿字节(GB)等表示存储容量。
3．八进制数（Q）
① 具有8个数字符号组成，即0 ~ 7； ② 逢8进位。 例：十进制的8，用八进制表示为 10
八进制加法运算 6+7=15 12+17=31
4．十六进制数（H）
① 具有16个数字符号，采用0~9和A～F； ② 逢16进位。 例：十进制的16，用十六进制表示为10
十六进制加法运算 5+A=F 6+B=11
2.各种进位计数制
进位 数制
一种按进位方式实现计数的制度，简称 进制制。
进位 计数制
按照进位方式计数的数制。如十进制、 二进制、十六进制等。
基数
指该进制中允许选用的基本数码的个数.
位权
一个数码处在不同位置上所代表的值不同 。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叫位权。
十进制：10个记数符号，0、 1、2、……、9。每一个数码 符号根据它在这个数中所在 的位置(数位)，按“逢十进 一”来决定其实际数值。基 数为10。
1.计算机的数据单位 2.各种进位计数制
3. 计算机中的进位制 4. 不用进制之间的转换
1.计算机的数据单位
• 计算机采用的是二进制数字系统，任何信息必须转换成二 进制数据后才能由计算机进行处理、存储和传输。
1.什么是பைடு நூலகம்据？
广义上的数据是指表达现实世界中各种信息的一组可以记录和识别的标 记或符号，它是信息的载体，是信息的具体表现形式。在计算机领域中， 狭义的数据是指能够被计算机处理的数字、字母和符号等信息的集合， 一切可以被计算机加工、处理的对象都可被称之为数据。 计算机要处理信息，首先要将信息表示成具体的数据形式。
二进制：基数为2。2个记 数符号，0和1。按“逢二进 一”来决定其实际数值。
八进制：基数为8。8个记 数符号，0、1、2、……7。 按“逢八进一”来决定其实 际的数值。
十六进制：基数为16。16 个记数符号，0-9，A，B，C ，D，E，F。其中A-F对应 十进制的10-15。按“逢十六 进一”来决定其实际的数值
1TB=1024GB=210GB=220MB=230KB=240B=10244B
3. 字 (Word)
计算机一次可以同时处理的二进制数称为一个“字”。字的长度 称为字长。一个字由若干个字节组成，用于表示数据或信息的长度。 常用的字长有8位、16位、32位、64位等。字长越长的计算机的运算速 度越快，精度也越高。字长通常成为一个计算机性能的标志。
键盘
设 输入设备 鼠标
扫描仪
麦克风
多媒体设备
声卡和音响，电视卡 数码设备(DC,DV)
网卡
通信设备 调制解调器 传真卡
系统软件 应用软件
操作系统 语言处理程序 数据库管理系统
Office软件 辅助设计软件 用户编制的程序 各种工具软件
本章提要
通过本章的学习，掌握各种进位计数制的进位数、计算机的进位制和 不不同进制之间的转换的方法以及计算机的数据单位。
二进制数：
小数点左边：从右向左，每一位对应权值分别为 20、21、22、23、24 小数点右边：从左向右，每一位对应的权值分别为2-1、2-2 、2-3、2-4
例： (100101.01)2
(100101.01)2 =1×25+0×24+0×23+1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2
常见进位计数制的基数和数码表
进位制 基数
数字符号
标识
二进制
2
0，1
B
八进制 十进制
十六进制
8
0，1，2，3，4，5，6，7
O或Q
10 0，1，2，3，4，5，6，7，8， D 9
0，1，2，3，4，5，6，7，8，
16
9，
H
A，B，C，D，E，F
不同的进制由于其进位的基数不同权值是不同的。
十进制数：
数的十进制、二进制、八进制和十六进制表示对照表 在同一进位制中，不同位置上的同一个数字符号所代表的值是不同的。例如：
2.1计算机中常用的计数制
1．十进制（D）
日常生活中最常见的是十进制数，用十个不同的符号来表示：0、1、2、 3、4、5、6、7、8、9，称为代码。
2. 二进制数（B）
① 由两个不同的数字符号组成，即0和1； ② 逢二进位。 二进制加法运算： 0+0=0 0+1=1 1+1=10 例： (0101)2+(0011) 2 =(1000) 2 二进制乘法运算： 0*0=0 0*1=0 1*1=1 例： (1101) 2 *(1010) 2 =(10000010) 2