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2.1 数制
1. 进位计数制
(1)十进制计数制:有0-9十个数码,逢十进一。
(2)二进制计数制:仅有0、1两个数码,逢二进一。(0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10)
(3)八进制计数制:有0-7共8个数码,逢八进一。(7+1=10)
(4)十六进制计数制:有0-9、A、B、C、D、E、F共十六个数码,逢十六进一。(F+1=10)
(5)数的表示:(数值)计数制 例:(2BF)16 (十进制数默认,可不加下标。)
(6)各进制数的对应关系:如图1-1所示。(试写出?处相应的数)
图1-1
2. 数制间的转换(输入计算机的数都要被转换为二进制)
(1)各进位制数转换为十进制数
将各进位制数按照其通式展开(个位为0位),计算出结果即可。
(2)十进制数换成二、八、十六进制数
10→?采用“?除 — 倒取余数法”(一直除到商为0,将得出的余数倒排即为转换结果。)
(3)二进制数与八进制数转换
2→8采用“三位一并”法:以小数点为基点,向左右两边三位一组转为八进制数,不足三位用0补齐。
8→2采用“一分为三”法。
(4)二进制数与十六进制数转换
2→16采用“四位一并”法:以小数点为基点,向左右两边四位一组转为十六进制数,不足四位用0补齐。
16→2采用“一分为四”法。
1.2.2 ASCII码(美国标准信息交换码)
● 字母、标点符号、特殊符号以及作为符号使用的数字,通称为字符。这些字符统一采用美国标准信息交换代码表示,简称ASCII码。
● ASCII码查表方法(教材P311页附录一):ASCII码用7位二进制数(或最高位为0的8位二进制数)来表示;表中的列表示第654位,行表示第3210位,共128个编码。查表按先列后行读数。
● 字符的大小是根据其ASCII码大小来比较的。常用字符的ASCII码(由小到大):空格 — 数字 — 大写字母 — 小写字母
例如:查表得 A 的ASCII码值为(1000001)2=(41)16=65;由 A 可推算出 F 的ASCII码十进制值为70[相差5];
根据该表可知 A 的ASCII码值[65]比 a 的ASCII码值[97]小,即小写字母的ASCII码值比大写的大。
图1-2
1.2.3 汉字编码
为了用0、1代码串表示汉字,我国制定了汉字的信息交换码GB2312-80,简称国标码。
● 国标码共有字符7445个。一级汉字3755个,按汉语拼音顺序排列;二级汉字3008个,按部首和笔画排列。
● 由于汉字的字符多,国标码的每一个符号都用两个字节(16位二进制)代码来表示。
1. 国标码:行、列各94(0-93),用先行后列的双7位二进制数表示,即两个字节的最高位为0(见教材P77)。
2. 区位码:用二进制国标码表示不很方便,因此汉字也可用十进制区位码表示。
● 区(行)、位(列)各94(1-94),用先区后位的双2位十进制数表示,不足两位前面补0。
● 区位码表详见教材P312附录2。图1-3是部分区位码表,如:福 2403;该 2435;各 2487
图1-3
3. 机内码:是计算机内部实际使用的表示汉字的代码,在微机中多用两字节(最高位为1)代码作为机内码。
4. 三种编码的相互转换:(见图1-4)
● 将区位码的区号和位号分别由十进制转换对应的十六进制后+2020H即为国标码(其中H表示16进制数);
● 将十六进制国标码+8080H即为机内码。由此可见,机内码两个字节的最高位一定为1(国标码的为0)。
图1-4
例:大字的区位码为2083、国标码为1453H+2020H=3473H、机内码为3473H+8080H=B4F3H。
1.3 计算机的基本运算
计算机的计算有两种:数值计算(最基本的是四则运算)和非数值计算(最基本的是逻辑运算)。
1.3.1 四则运算
四则运算中最基本的是加法,其它运算都可由加法实现。
二进制的加法规则:0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10
二进制的乘法规则:0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1
1.3.2 基本逻辑运算(P13表1.2)
基本逻辑运算有三种:与(AND)、或(OR)、非(NOT)。
以下0、1是二进制码,一般1表示事件的肯定(真)、0表示事件的否定(假)。
1.逻辑与规则(当A和B同时为真时,A AND B 的值为真,否则为假。)
0 AND 0=0,n,0 AND 1=0 nn1 AND 0=0 nn1 AND 1=1(或 0?0=0 0?1=0 1?0=0 1?1=1)
2.逻辑或规则(当A和B有一个为真时,A OR B 的值为真,否则为假。)
0 OR 0=0 nn0 OR 1=1nn1 OR 0=1 nn1 OR 1=1(或 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1)
3.逻辑非规
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