《02计算机内信息的数字化表示.ppt

第二章 计算机内信息的数字化表示 第一节 数字化信息编码的概念 第二节 数值数据的表示 第三节 其它信息数据的数字化表示 第一节 数字化信息编码的概念 计算机中信息数据的表示 进位计数制 计算机采用二进制的好处 常见名词 一、计算机中信息数据的表示 一、计算机中信息数据的表示 计算机中的数据信息也称为数据。 计算机只能高效地对数字 数据进行运算和处理。 必须将各种信息进行数字化后，才便于计算机进行传送、存储和处理。 数字化的形式就是对信息进行编码，用数字码代表信息数据。 一、计算机中信息数据的表示 由于二进制电路简单、可靠且具有很强的逻辑功能，因此数据在计算机中均以二进制表示，并用它们的组合表示不同类型的信息。 一、计算机中信息数据的表示 数值数据 文字数据 图像数据 声音数据 视频数据 二、进位计数制 概念： 用数字符号排列成数位，按由低位到高位的进位方式来表示数的方法叫做进位计数制，也称计数制或进位制、进制。 生活中常见进制： 十进制 十二进制（十二个月为一年） 六十进制（六十分钟为一小时） 二、进位计数制 进制基本要素： 基本数字符号 基数：基本数字符号的个数 位权： 234 = 2*102 + 3*101 + 4 * 100 二、进位计数制 十进制 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，称为基本数字符号。 二进制 二进制数只有两个基本数字符号：“0”和“1”，所有的数据都由它们的组合来实现。二进制数据在进行运算时，遵守“逢二进一，借一当二”的原则。 二进制数 3位二进制数可能的取值有左表8个数，即2的3次方。 4位二进制数可能的取值个数则为2的4次方，共16个数。 二、进位计数制 八进制： 八进制数采用0~7个数字一起构成基数为8的进制。 十六进制 十六进制数采用0~9和A、B、C、D、E、F六个英文字母一起构成基数为十六的进制，常用十六进制代替二进制进行书写。 二、进位计数制 二、进位计数制 书写方法： 二进制： 0111 1001B或2 十六进制： 79H或(79)16 二、进位计数制 11 = (11)10 = 1*101 + 1*100 = 1011B = (1011)2 = 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 = BH= (B)16 = B*160 9aH = (9a)16 = 9*161 + a*160 小数 11.01b = (11.01)2 = 1*21 + 1*20 + 0*-1 + 1*-2 (32.26)8 = 3*81 + 2*80 + 2*8-1 + 2*8-2 二进制数的加减法 加法： 0 + 0 = 0 0 + 1 = 1 1 + 0 = 1 1 + 1 = 10 (产生一个进位） 0010 + 1011 = 1101 二进制数的加减法 减法： 0 - 0 = 0 0 - 1 = 1 （从上一位借1） 1 - 0 = 1 1 - 1 = 0 1101 – 0010 = 1011 8 75 3 8 9 1 8 1 1 0 位权法：把各非十进制数按权展开求和 转换公式：(F)x =an-1×xn-1 + an-2×xn-2 + ... + a1×x1 + a0×x0 + a-1×x-1 + ... 示例： (1011.1) 2 = 1×23+0×22 + 1×21 + 1 ×20 +1 × 2-1 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 = (11.5)10 二进制 八进制 三、计算机采用二进制的好处 技术上容易实现。 运算规则简单。 可以方便的进行逻辑运算。 与十进制之间关系简单，转换容易实现。 四、常见名词 位（bit、比特) 计算机中所有的数据都是以二进制来表示的，一个二进制代码称为一位。位是计算机中最小的信息单位。 字节（Byte） 在对二进制数据进行存储时，以八位二进制代码为一个单元存放在一起，称为一个字节。字节是计算机中次小的存储单位。 四、常见名词 字（Word） 一条指令或一个数据信息，称为一个字。字是计算机进行信息交换、处理、存储的基本单元。计算机一次能处理的二进制数 字长 CPU中每个字所包含的二进制代码的位数，称为字长。字长是衡量计算机性能的一个重要指标。 四、常见名词 指令