第3章 数据表示与运算算法和逻辑电路实现.ppt

第3章 本章主要内容 3.1 信息编码概念、码制转换 3.2 数据表示——常用的信息编码 3.3 二进制数值数据的编码与运算算法 数字化编码二要素 数值、文字、符号、语音、图形、图像等统称数据， 在计算机内部，都必须用数字化编码的形式被存储、加工和传送。 数字化编码二要素: 少量简单的基本符号 一定的组合规则 用以表示大量复杂多样的信息 基二码（二进制码） 只使用两个基本点符号：１ ０ 符号个数最少，物理上容易实现 与二值逻辑的 真 假 两个值对应简单 用二进制码表示数值数据运算规则简单 进位记数法与进制转换 十进制转二进制 整数部分除2取余 小数部分乘2取整 二到八或十六进制转换 二到八 从小数点向左右三位一分组 （10 011 100 . 01)2 = ( 234 . 2 )8 010 二到十六 从小数点向左右四位一分组 （1001 1100 . 01)2 = ( 9C . 4 )16 0100 说明：整数部分不足位数对转换无影响， 小数部分不足位数要补零凑足，否则出错。 二进制数据算术运算规则 (1) 加法运算规则 0+0=0 例如： 0101 0+1=1 +) 0001 1+0=1 0110 1+1=0 并产生进位 (2) 减法运算规则 0-0=0 例如： 1011 0-1=1 并产生借位 -) 0101 1-0=1 0110 1-1=0 二进制数据算术运算规则 乘法运算规则 例如： 1101 0X0=0 X) 0101 0X1=0 1101 1X0=0 + 110100 1X1=1 1000001 除法运算规则 1101 例如：1110101/1001 1001 1110101 1001 1011 1001 001001 1001 0 本章主要内容 3.1 信息编码概念、码制转换 3.2 数据表示——常用的信息编码 3.3 二进制数值数据的编码与运算算法 数据表示 逻辑型数据 字符型数据 西文字符 汉字 字符串 多媒体信息 图像/图形 声音 视频 数值型数据 定点小数 整数 浮点数 十进制数（BCD码） 检错纠错码 奇偶校验 海明校验 循环冗余校验 逻辑型数据 逻辑型数据只有两个值：真 和 假， 正好可以用二进制码的两个符号分别表示。 例如 1 表示 真 0 表示 假 对逻辑型数据可以执行逻辑的 与 或 非等基本逻辑运算。其规则如下： 字符型数据 字符是最重要的数据类型之一，编码规则很多， 一些常见编码或术语： ASCII编码 扩展ASCII码 EBCDIC码 ANSI编码（MBCS 编码） GB2312码、GBK码、BIG5码 Unicode编码 UTF-8码 字符串的表示与存储 字符串是指连续的一串字符，占据主存中连续字节，每个字节存放一个字符，表示字符串数据要给出串存放的主存起始地址和串的长度。 对一个主存字的多个字节，有按从低位到高位字节次序存放的，也有按从高位到低位字节次序存放的。 例如：IF AB THEN READ(C) 存放方式有： I F A A F I B T T B 假定每个字4 个字节 H E N N E H R