程序设计C语言_预备知识.ppt

第1章 预备知识  1.1 计算机内的数据表示 1.2 数的定点和浮点表示 1.3 简单的逻辑运算 1.4 程序的概念 1.5 算法 1.1 计算机内的数据表示 数据形态多种多样，凡是计算机能够处理的对象都称为数据，如文字数据、图形数据、声音数据等。但不管其表象多么复杂，多么千差万别，只要一归入计算机处理，都全部地统一为二进制数据，也就是说，数据在计算机内是以二进制(即用数字0和1)来表示的。在计算机中为什么要用二进制?采用二进制有哪些优点?以下就是问题的答案。 (1) 二进制表示数字在物理上容易实现。 计算机内部用电子器件的状态来表示数字信息。一种数制有多少种不同的数字，电子器件就需要多少种不同的状态。二进制只有数字0和1，因此它只需要由两个稳定状态的电子元件就可以表示了，而十进制则需要由10个不同稳定状态的电子元件来表示。 (2)二进制运算规则简单。 二进制求和的规则有： 0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=10 二进制求积的规则有： 0×0=0 0×1=1×0=0 1×1=1 (3)采用二进制可以用逻辑代数作为设计分析的工具。 二进制中用0和1可以表示是与非、高与低等，这恰恰是逻辑代数中的内容。 (4)用二进制可以节约存储设备。 比如要表示0~999这1000个数时，十进制要用三位数，需3×10=30个状态设备量，而用十位二进制数可表示1024个数，则只需2×10=20个状态设备量。 1.1.1 数的二进制、十进制、八进制和十六进制表示 常用的数制有二进制、十进制、八进制和十六进制，它们有共性也有差别。 1. 数码及进位法则 数码是构造一种数制所用的不同符号。各种进制的数码为： 二进制：0，1 十进制：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 八进制：0，1，2，3，4，5，6，7 十六进制：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A(a),B(b),C(c),D(d),E(e),F(f) 2. 位置计数法 数据中各个数字所处的位置决定它的大小即权值，同样的数字在不同位置上代表的权值是不同的。比如： 22.2=2×101+2×100+2×10-1 其中101,100,10-1就是该位置的权值。 1.1.2 数制转换 我们日常习惯使用的是十进制，但在计算机中用的却是二进制，所以需要把十进制转换成二进制。但二进制书写麻烦，因此通常用八进制和十六进制表示，这样就存在各种数制之间的转换问题。 1. 将十进制转换成二进制 把十进制的整数和小数转换成二进制时所用的方法不同，因此应该分别进行转换。 (1) 用余数法将十进制整数转换成二进制整数。把十进制整数不断地用2去除，将所得到的余数0或1依次记为K0,K1,K2, …，直到商是0为止，将最后一次所得的余数记为Kn，则KnKn-1 … K1K0即为该整数的二进制表示。在演算过程中可用竖式形式，也可用线图形式。 例1―1 (59)10=( ) 2=(Kn … K1K0)2 ①竖式演算如下： 2 59 余数1=K0 2 29 余数1=K1 2 14 余数0=K2 2 7 余数1=K3 2 3 余数1=K4 2 1 余数1=K5 0 (59)10=(K5K4K3K2K1K0)2=(111011)2 (2)用进位法将十进制小数转换成二进制小数。把十