第四讲信息编码及其在计算机中的表示解析.ppt

3 二进制的算术运算 二进制的算术运算和十进制算术运算是一样的，也包括加、减、乘、除四则运算，但是运算更加的简单。在计算机内部二进制的加法是基本的运算，其他的运算都是可以通过加法的移位来实现，这样可以使计算机的运算器结构变得简单、稳定性好。 3 二进制的算术运算 （1）二进制的加法 二进制加法的运算规则如下： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10（向高位进位） （2）二进制的减法 二进制减法的运算规则如下： 0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1 （向高位借位） 4 二进制的逻辑运算 二进制的逻辑运算包括“与”、“或”、“异或”、“非” （1）“与”运算 “与”运算又称为逻辑乘，用符号表示，运算规则如下： 0 0=0 0 1=0 1 0=0 1 1=1 4 二进制的逻辑运算 （2）“或”运算 “或”运算又称为逻辑加，用符号|表示，运算规则如下： 0 | 0=0 0 | 1=1 1 | 0= 1 1 | 1=1 4 二进制的逻辑运算 （3）“异或”运算 “异或”运算用符号⊕表示，运算规则如下： 0 ⊕ 0=0 0 ⊕ 1=1 1 ⊕ 0= 1 1 ⊕1=0 4 二进制的逻辑运算 （4）“非”运算 “非” 运算用符号!表示，运算规则如下： ! 0 =1 ! 1 =0 5 计算机中的信息编码 （1）数值编码 数值数据在计算机内保存时，除了进行进制转换，还有一个需要解决的问题，那就是数字的正负号和带小数部分的数值其小数点未知的处理。 正负号也采用编码的方法，将二进制的最高位定义为符号位，0表示正数，1表示负数。这种表示方法成为原码表示，在计算机中带符号数还有反码和补码表示方法。 5 计算机中的信息编码 正数的原码、反码、补码都是相通的； 负数则不同，在求负数的反码时，符号位为“1”，其余各位按位取反，也就是“1”都换成“0”，“0”都换成“1”，负数的补码为反码加1。 例：19D的二进制表示为010011，-19D原码为110011，反码为101100，补码为101101. 在计算机中小数点有定点表示法和浮点表示法。 5 计算机中的信息编码 （2）西文字符的编码 在计算机中对字符进行编码，通常采用ASCII和Unicode编码。 ASCII码是American Standard Code for Information Interchange的简称，已经被国家标准化组织指定为国际标准，称为ISO646标准。 5 计算机中的信息编码 标准的ASCII码采用7位二进制数来表示所有的大写和小写字母，数字0到9，标点符号，以及在美式英语中使用的特殊控制字符等128个字符。这128个字符可以分为95个可显示/可打印字符和33个控制字符两类。 ASCII码字符编码表 5 计算机中的信息编码 Unicode编码 Unicode编码是国际组织制定的可以容纳世界所有文字和符号的字符编码方案。它为每种语言中的每个字符设定了统一且唯一的二进制编码，以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。 6 汉字编码 计算机对汉字信息的处理过程实际上是各种汉字编码件的转换过程。这些编码主要包括汉字输入码、汉字内码、汉字字形码、汉字地址码和汉字信息交换码。 6.1 汉字的字符集 目前，在我国使用的计算机汉字操作平台中有三种汉字字符集： ⑴ 国标码字符集GB2312-1980：我国政府于1981年公布的《信息交换用汉字编码字符集--基本集》，简称交换码或者国标码，这是国家标准。在该字符集中收录了6763个常用汉字和各种符号682个，合计7445个。 ⑵ GBK汉字集：即汉字内码扩充规范。这是在1993年发布了GB13000以后，为了从GB2312向GB13000过渡而发布的。在此汉字集中一共收录了20900个汉字，它包容了GB2312-80的6763个常用汉字，台湾BIG5码的13000多个汉字。此扩充规范发布后，美国的Microsoft公司率先将GBK规范装入Windows95中。在Windows95简体中文版中，又增加了101个补充字，一共有21001个字。 6.1 汉字的字符集 ⑶ 国标码GB18030字符集：即GB18030-2000《信息交换用汉字编码字符集基本集的扩充》新标准。该字符集共收录了27000多个汉字，总编码空间超过150万个码位，是真