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数据编码的基本方式
成武一中技术中心 2017-10-20
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学习目标
了解二进制的基本原理和进制转换方法 知道数值、文字、图形图像、音视频等数据在
计算机中的编码方式。
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计算机与信息处理
计算机最主要的功能就是处理信息，而信息在 计算机中如何表示、存放、传递？这是首先要解决的 问题。基本要求是：信息的表示、存放和传递要方便、 可靠、易处理。显然，在计算机内部，信息只有经过 数字化编码后才能表示、存放和传递。
十进制的基数为10，数码为0，1，2，…，9十个。 二进制的基数为2，数码为0，1两个。 八进制的基数为8，数码为0，1，…，7八个。 十六进制的基数为16，数码为0～9，A～F十六个。 位权：数制每一位所具有的值，简记为“权”。
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权
678 6 10 7 10 8 10
2 1
数码 基数
0
按权展开式：234.32=2*102+3*101+4*100+3*10-1+2
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十进制表示法
在按位定制的计数制中，十进制数可以表示成下列
形式(用D代表或略去，无后缀符默认为十进制数):
(D)10
n-1 = Di×10i
i= -m
= Dn-1×10n-1+Dn-2×10n-2++D0×100+D-1×10-1++D-m×10-m
2
0
-1
-2
特点：有0-9及A-F共16个数字符号，基数为16，是
逢十六进一的计数制，各数位的权是以16为底的幂。 表示：3EFH或（20）16
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不同进制数之间的转换
二进制
八进制
十六进制
十进制
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二、八、十六进制转换成十进制
(11001.101)2=1×24 ＋ 1×23 ＋ 0×22 ＋ 0×21 ＋ 1×20＋1×2–1＋0×2–2＋1×2–3 = (25.625)10 (16A.B)16＝(1×162＋6×161＋10×160 ＋ 11×16-1)10 ＝(256＋96＋10＋0.69)10 ＝(362.69)10 (34.6)8 =( ? 3× 81 ＋ 4 × 80 ＋ 6× 8= 1) 10 ppt课件 13 = (24＋4＋0.75)10=
十进制整数转换成二进制整数
方法：除2反序取余法 例：(29)10=(?)2 结果：(29)10=(11101)2
2 2 9 2 1 4 2 2 7
（低位）
……1
……0
3 ……1
2 1 ……1
0 ……1
（高位）
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十进制小数转换成二进制小数
方法：乘2顺序取整法 并非所有的十 进制小数都能 用有限位的二 例：(0.125)10=(?)2 0.125 （高位） 进 制 小 数 来 表 示 。 例 如 将 × 2 0 .250 (0.63)10 转换为 × 二进制。因为， 2 0. 500 小数部分乘以 2 2 × 会无限循环下 （低位） 1 . 000 去，故：只能 取近似值。 结果： (0.125)10＝(0.001)2 ppt课件
举例:
3 2 1 0 -1 -2
1101.01 = 1×2 + 1×2 + 0×2 +1×2 + 0×2 +1×2
特点：数值用0，1表示，基数为2，是逢二进一的计
数制，各数位的权是以2为底的幂。 表示：1101.01B或（1101.01）2
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八进制表示法
一个八进制数可以表示成下列形式(用Q代表):
二进制运算规则简单（逢二进一）。 二进制编码在物理上最容易实现；自然界
中具有两个固定状态的物理量很多，例如： 电流的有无、电压的高低等。
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计算机中的数制
数制：人们利用符号来计数的科学方法。 进位计数制：按一定进位规则进行计数的方法。 基数：是指该进制中允许使用的基本数码的个数。
举例: 2 1 0 -1 -2 519.02 = 5×10 + 1×10 + 9×10 + 0×10 + 2×10 特点：有0-9十个数字符号，基数为10，是逢十进一
的计数制，各数位的权是以10为底的幂。
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二进制表示法
一个二进制数可以表示成下列形式(用B代表):
(B)2Bn-1×2n-1+Bn-2×2n-2+B0×20+B-1×2-1 B-m×2-m
(B)8=Bn-1×8n-1+Bn-2×8n-2+B0×80+B-1×8-1 B-m×8-m
举例: 3 2 1 0 -1 -2 3765.02 = 3×8 + 7×8 + 6×8 +5×8 &#数为8，是逢八进一的计数制，
各数位的权是以8为底的幂。
表示：452.16Q或（1101.01）8
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十六进制表示法
一个十六进制数可以表示成(用H代表):
(H)16= Hn-1×16n-1+Hn-2×16n-2+H0×20+H-1×16-1 H-m×16-m
举例:
A3F.3B =10×16 +3×16+15×16 +3×16 +11×16
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二进制数转换成八进制数
整数部分从低位向高位方向每3位用一个等值的八进 制数来替换，最后若不足3位的在高位处用0补够3 位；小数部分从高位向低位每3位用一个等值的八进 制数来替换，不足3位的在低位处用0补够3位。 (011 110 111 . 100 010 101)2＝(367.425)8 3 6 7 . 4 2 5
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十进制转化成 八、十六 进制
100(D)=144(Q)=64( H)
八进制 8 8 100 12 1 0 4 十六进制 16 16 100 6 0 4
8
4
1
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二进制与八进制之间的转换
八进制数转换为二进制数 只需将每一个八进制数字改写成等值的3位二进制 数即可，且要保持高、低位次序的不变。 (16.327)8＝(001 110 . 011 010 111)2 ＝(1110.011010111)2
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数据编码的基本方式
信息的表示及采集 编码：用少量的基本符号，根据简单的 组合规则，以表示大量复杂的信息。 二进制：是一种最简单的编码系统。 多媒体信息的表示与采集 基于计算机的信息处理 信息的组织 信息的传输 信息的检索
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计算机为什么选用二进制
计算机中的信息采用二进制编码来表示。 二进制表示数字容易实现（只有0、1）。