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1、計算機原理,2020/8/8,,理解數(shù)制相關(guān)的基本概念; 掌握計算機中常用數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法; 了解信息在計算機中的編碼方式; 掌握各種信息計量單位之間的關(guān)系。,,學(xué)習(xí)目的,任務(wù) 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,,,1 計算機中常用數(shù)制,基本概念 進制，即進位制 基數(shù) 權(quán)值,,小結(jié),,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,小結(jié),2 常用數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法,按權(quán)展開多項式,,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,,,,,,非十進制,十進制,
2、,按權(quán)展開求和,例1：將 1011.01B 轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)1011.01B = 123 + 022 + 121 + 120 + 02-1 + 12-2 = 8 + 2 + 1 + 0.25 = 11.25D 例2：將 B7.FH 轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)B7.FH = 11161 + 7160 + 1516-1 = 176 + 7 + 0.975 = 183.9375D 例3：將 372.6O 轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)372.6O = 382 + 781 + 280 + 68-1 = 192 + 56 + 2 + 0.75 = 250.75D,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)
3、制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,小結(jié),非十進制,十進制,,整數(shù)部分：除基取余（倒排） 小數(shù)部分：乘基取整,例1：將 27.75D 轉(zhuǎn)換為二進制數(shù),27.75D = 11011.11B,,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,3 常用數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法,例2：將 1725.6875D 轉(zhuǎn)換為八進制數(shù),1725.6875D = 3275.54O,,例3：將 175.685D 轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù),175.685D = 3039.ACH,,,1
4、.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,例4 ：將十進制小數(shù)0.6D轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。,0.6D = 1001B,提示：除到二進制小數(shù)點后4位并未除盡(余數(shù)仍未為0)。,,注意： 有些十進制小數(shù)在轉(zhuǎn)換為非十進制數(shù)的時候,用“乘基取整法”無法得到精確值。,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,八進制,二進制,,三位分組,8 = 23,,一位八進制數(shù)需要三位進制數(shù)來表示。,三位分組,,例1：將 1
5、101.01101B 轉(zhuǎn)換為八進制數(shù),首尾組不足三位時，首尾用“0”補足,1101.01101B = 15.32O,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,,,小結(jié),八進制,二進制,,三位分組,例2：將 34.27O 轉(zhuǎn)換為二進制數(shù),34.27O = 11100.010111B,,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,小結(jié),十六進制,二進制,,四位分組,16 = 24,,一位八進制數(shù)需要
6、四位進制數(shù)來表示。,四位分組,,例1：將 11010101.11101001B 轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù),11010101.11101001B = D5.E9H,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,例2：將 D3.E7H轉(zhuǎn)換為二進制數(shù),D3.E7H = 11010011.11100111H,,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,不能直接轉(zhuǎn)換，需要通過轉(zhuǎn)換成二進制來完成,例1：將 53.61
7、O轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù),53.61O = 2B.C4H,,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,,小結(jié),4 計算機中數(shù)的表示,在計算機中表示數(shù)需要考慮的三個問題 我以前的情況和這差不多，長期手淫引起的前列腺炎，硬
8、度也不夠，之前主要是靠西醫(yī)治療，后來覺得那玩意兒治標(biāo)不治本，改用中醫(yī)，實踐證明，還是我們的老祖宗的方法管用，不僅治好了病，身體也調(diào)養(yǎng)好了?？梢约舆@個老中醫(yī)看看，他的微|杏是msdf003,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,定點整數(shù),小數(shù)點的位置約定在最低數(shù)值位的后面,小數(shù)點的位置約定在數(shù)符位和數(shù)值部分的最高位之間，用以表示小于的純小數(shù)。,定點小數(shù),,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),
9、,,2056D = 0.256 103 0.000029 = 0.29 10-5 (1011011)2 = 0.1011011 2111 (0.00110101)2 = 0.110101 2-10,浮點數(shù),,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,浮點數(shù),例:-0.110112011在機內(nèi)的表示形式如下：,假定一個浮點數(shù)用4個字節(jié)來表示，則一般階碼占用1個字節(jié)，尾數(shù)占用3個字節(jié)，且每部分的最高位均用以表示該部分的正負號。,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,
10、,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,軟件至今沒有一個確切的定義。軟件的功能是利用計算機本身提供的邏輯功能來合理地組織計算機的工作，以便簡化或代替人們使用計算機過程中的各個環(huán)節(jié)，并為用戶提供一個便于掌握、操作簡便的工作環(huán)境。,10100011010 00101001110 01001010010101 ,,,,,,,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,,一、數(shù)值型數(shù)據(jù)的兩種表示方法 純二進制數(shù)，前面介紹的就是這種形式。 壓縮十進制數(shù)形式(Binary C
11、ode Dicemal),每位十進制數(shù)用四位二進制數(shù)表示。,1 1 1 1,,,,,,,,,5 信息編碼,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,例: 127D的純二進制方式和BCD方式表示,純二進制方式：126D = 1111110 B,BCD方式：126D = 0001 0010 0110 B,1 2 6,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,二、西文字符編碼,ASCII碼 ASCI
12、I - American Standard Code for Information Interchange，美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼 ； 7位編碼，存儲時占一個字節(jié)(Byte)，第位一般為0； 共128個編碼， 27128 包括大小寫英文字母（各26個） 阿拉伯?dāng)?shù)字（ 10個） 標(biāo)點符號和運算符（ 32個） 控制碼（34個） 編碼 從A到Z 、從a到z 和 從0到9 碼值均為+1 趨勢 大小比較：數(shù)字<大寫字母<小寫字母；如 0
13、述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,三、漢字編碼,漢字在計算機中的處理過程與編碼的關(guān)系：,相關(guān)處理：輸入、存儲、輸入。,編 碼：輸入碼、國標(biāo)碼、機內(nèi)碼、字形碼。,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,,信息編碼,小結(jié),隨著科技的發(fā)展還有其它方式輸入漢字：語音輸入、手寫輸入、OCR識別等。,例: 輸入漢字“張”時的區(qū)位碼，拼音碼和五筆碼,“張”區(qū)位碼:5337 “張”拼音碼:zhang “張”五筆碼:xt
14、,注意:同一個漢字，不同的輸入法，它的輸入碼是不同的。,漢字輸入碼 數(shù)字編碼，區(qū)位碼； 拼音編碼，智能ABC，全拼; 字形編碼，五筆;,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,信息編碼,信息編碼,小結(jié),漢字國標(biāo)碼 GB2312-80字符集(簡體) 信息交換用漢字編碼字符集基本集 該字符集收錄了6763個常用漢字，其中一級漢字3755個，二級漢字3008個。另外還收錄了各種符號682個，合計7445個 GBK字符集(簡體繁體) 漢字內(nèi)碼擴展規(guī)范 即漢字?jǐn)U充內(nèi)碼規(guī)范，又稱大字符集，是目前見到的收
15、錄漢字最多的漢字系統(tǒng)。 BIG-5碼(繁體) 通用于臺灣、香港地區(qū)的一個繁體字編碼方案 。,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,小結(jié),漢字內(nèi)碼轉(zhuǎn)換,每個漢字 用兩個字節(jié) 的空間存儲,將起始編碼從第32號位置開始,每個字節(jié)的最高位置為1,,,輸入,轉(zhuǎn)換,存儲,,,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,小結(jié),漢字字形碼 漢字輸出（顯示，打?。┑淖帜?shù)據(jù)編碼； 有點陣表示和矢量表示兩種表示方式；,例
16、：漢字“次”的1616點陣字形碼,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,信息編碼,小結(jié),點陣字形編碼占用存儲空間計算方法,1字節(jié) = 8位 1 Byte = 8 bit,例：用16 16點陣和48 48點陣表示一個“次”字，分別需要多大的存儲空間？ 解： 16 16點陣占空間：1616/8 = 32 字節(jié) 48 48點陣占空間：4848/8 = 288 字節(jié),方法：字節(jié)數(shù) = 點陣行數(shù)點陣列數(shù) 8 原理：點陣中的每個點需要一個二進制的位來存儲。,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制
17、,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,信息編碼,小結(jié),四、圖像信息編碼,圖像在計算機中以點陣方式編碼存儲； 點陣中的點稱為“像素”（Pixel）； 點陣規(guī)模的大小稱為圖像的“分辨率”（Resolution）； 每個像素中存儲該位置的顏色信息。,分辨率：320*240 = 76800像素,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,信息編碼,信息編碼,小結(jié),1.黑白圖像(也稱二值圖像),2.灰度圖像(256級),3.RGB彩色圖像(2
18、4位),圖像中每個像素只需要1位空間存儲顏色信息，1-白，0-黑,256級灰度圖像中每個像素需要8位空間存儲灰度信息，256=28,24位真彩色RGB圖像中每個像素需要24位空間存儲顏色信息，顏色數(shù)可達224 = 16777216種,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,信息編碼,小結(jié),圖像占存儲空間大小計算公式：,大小 = 行分辨率 列分辨率 每個像素所需位數(shù) 8 = 320 * 240 * 24 / 8 = 230400 Bytes = 225 KB,分辨率：320*240 顏色數(shù)：24位
19、類型：位圖,大小 = 行分辨率 列分辨率 每個像素所需位數(shù) 8,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,信息編碼,小結(jié),6 信息計量單位,位，比特，bit,簡寫: b，存儲一個二進制數(shù)位，可以為0或1，是最小的數(shù)據(jù)單位。,字節(jié)，Byte,簡寫: B，8個二進制位，是最小的存儲單位。,1B = 8bit，字節(jié)(Byte)是最小的信息的存儲單位1KB 210B 1024B， KB即“千字節(jié)” 1MB 220B 1024KB，MB即“兆字節(jié)”1GB 230B 1024MB，GB即“吉字節(jié)” 1TB 240B 1024GB，TB即“太字節(jié)”,換算公式：,進位規(guī)則：以210 即1024為進位單位，而不是1000。,,1.3 計算機概述,,計算機中 常用數(shù)制,,,,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,,,計算機中數(shù)的表示方法,,,信息編碼,,,信息計量單位,,,小結(jié),,,,小結(jié),在本講中我們系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了計算機中信息表示的方法。學(xué)習(xí)了計算機中常用數(shù)制的轉(zhuǎn)換計算方法；數(shù)在計算機中的表示方法；數(shù)值、西文字符、中文漢字符及圖像等信息在計算機中的編碼；最后學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)的計量單位。,
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