第3章 信息编码.doc

第3章 信息编码 ( 计算机中的信息分为数据与指令。前者是被计算机处理的信息，分为数值型数据与非数值型数据（如字符、图像等）。指令信息则是计算机产生各种控制命令的基本依据。本章介绍数值型数据的进位制，字符表示方法。 3.1 数值数据在计算机中的表示方式 日常生活中，经常采用的进位制很多，比如，一打等于十二个（十二进制）、一小时等于六十分（六十进制）、一米等于十分米（十进制）等等。在计算机中数的表示是采用二进制。为了书写和读数方便还用到八进制和十六进制。计算机中的二进制数 二进制是逢二进一，所有的数都用两个数字符号0或1表示。二进制的每一位只能表示0或1。例如：（1）10 = （001）2（2）10 = （010）2（3）10 = （011）2即十进制数12，3用二进制表示分别：001010，011等等。 计算机采用二进制的原因在于： （1）0和1两个数可分别用电器中两种状态来表示，很容易用电器元件来实现。如开关的接通为1，断开为0；高电平为1，低电平为0等，而要用电路的状态来表示我们已熟悉的十进制等，就要制作出具有十个稳定状态的元件，这是相当困难的； （2）计算机只能直接识别二进制数符0和1，而且二进制的运算公式很简单，计算机很容易实现八进制 二进制的缺点是表示一个数需要的位数多，书写数据和指令不方便。通常，为方便起见，将二进制数从低向高每三位或四位组成一组。例如：有一个二进制（100100001100）2，若每三位一组，即：（100，100，001，100）2可表示成八进制数（4414）8，如此表示使得每组的值大小是从0（000）~7（111），且数值逢八进一，即为八进制十六进制若每四位为一组，即：（1001，0000，1100）2，每组的值大小是从0（0000）~15（1111），且逢16进一，即为十六进制。用AB，C，D，E，F分别代表10到15的6个数，则上面的二进制数可以表示成十进制数（90C）16。1.1 十进制、二进制、八进制、十六进制对照表 十进制 二进制 八进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 000 001 010 011 100 101 110 111 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 8 9 10 11 12 13 14 15 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 8 9 A B C D E F 4. 有关的概念 位（Bit） 指一位二进制代码，它只具有“0”和“1”两个状态。 字节（Byte） 8位二进制为一个字节，它是衡量信息数量或存储设备容量的单位。CPU向存储器存取信息时，是以字（或字节）为单位的。字字长的大小是衡量计算机精度和运算速度的一项技术指标。3.2 字符编码 因为大部分计算机要用于信息管理，因此，需要将有关的字符信息进行二进制编码。ASCII码本来是为信息交换所规定的标准，由于字符数量有限，编码简单，所以输入、存储、内部处理时也往往采用这种标准。 由于中国汉字数量众多，所以汉字编码要用两个字节。汉字的国家标准编码是1981年公布的汉字交换码的国家标准《信息交换用汉字编码字符集 —— 基本集》（GB2312-80）1，通常用十六进制数表示。例如“啊”字是（B0A1）H 。 图1.3.1 ASCII码表 ( 1. 计算机中为什么要采用二进制？ 2. 国际上进行信息交换通用的编码方式是什么？ 考核要点 ● 数值在计算机中的表示方式 信息编码 计算机基础知识 14 13