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计算机中的信息表示 常宝宝 北京大学信息技术学院 chbb@pku.edu.cn 参考书籍 计算机文化基础（第4版）李秀等清华大学出版社 《计算机文化》(英文版) June Jamrich Parsons, Dan Oja 机械工业出版社 成绩评定 平时成绩和上机实习(40分) 平时成绩未达24分者不能参加期末考试 期末考试(60分) 期末考试成绩未达30分者以未通过计分 助教：李昊、王媛媛和浦甲列 上机时间：周三11-12节 上机地点：计算中心4、5、6号机房 基本内容 计算机基础知识 Windows操作系统 Windows平台下的常用应用软件文字处理软件Word电子表格软件Excel演示文稿制作软件PowerPoint 信息表示 计算机可以用来进行科学计算 计算机可以用来进行文字处理 计算机可以用来处理图像 —— 在计算机内部，数值、文字、图像、声音如何表示？ 数制的概念、计算机科学中常见的数制 数制用一组固定的数字(数码符号)和一套统一的规则来表示数值的方法。十进制数：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 逢十进一二进制数：0 1 逢二进一八进制数：0 1 2 3 4 5 6 7 逢八进一十六进制数：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 逢十六进一 基数：一种数制中使用的数字的个数。十进制数的基数是十二进制数的基数是二八进制数的基数是八十六进制数的基数是十六 数制的概念、计算机科学中常见的数制 数位：在一种数制中，数字在一个数中所处的位置称为数位。十进制数中：个位、十位、百位、千位等。 权：和数制中的数位相对应，代表该数位上一个单位所代表的数值的大小。十进制数中：100 101 102 …二进制数中：20 21 22 …八进制数中：80 81 82 …十六进制： 160 161 162 … 数制之间的转换 二进制?十进制 二进制?十六进制 二进制?八进制 十六进制?十进制 二进制数?十进制数 把二进制转换成10进制 例子 十进制数?二进制数 除余法 把所要转换的十进制数除以2求余数，余数即为相应二进制数的最低位，然后对商继续除2，求的余数为相应二进制数的次低位，如此继续，直到所得到的商小于2，而此时的商就是相应二进制数的最高位。 例子 二进制?八进制 二进制?十六进制 二进制?八进制 每三位二进制对应一个八进制数 2?(213)8 二进制?十六进制 每四位二进制数对应一个二进制数 2?(8B)16 只须记住八进制数、十六进制数中每个数码符号对应的二进制数即可成功转换。 十六进制?十进制 参考二进制和十进制的转换方法 十六进制?十进制 按照权展开 (8B)16=8×161+B×160 = 8×161+11×160=139 十进制?十六进制 除余法（不过除数是16） 139除以16，商是8，余数是11(B)，得到8B 计算机中采用的数制——二进制数 在计算机中，无论是指令，还是数值或非数值数据(文字、图像等)都是用二进制数来表示的，也就是用0和1来表示。(注意计算机中并不采用十六进制、八进制) 为什么采用二进制数 二进制数容易用物理器件实现。两个物理状态就可以分别代表0和1。 二进制数具有良好的可靠性。因为只有两个物理状态，数据传输和运算过程中，不会因为干扰而发生错误。 二进制运算法则简单。例如在二进制加法中，只需要考虑三种情况。 二进制中使用的1和0，可分别用来代表逻辑运算中的“真”和“假”，可以很方便地实现逻辑运算。 数据在计算机中的组织 位(bit)：计算机中存储信息的最小单位。对应一个二进制位，可以是1或者是0 字节(byte):8个二进制位构成一个字节。字节常用来衡量计算机的存储容量。 通常210个字节称为1K字节，记做1KB。 220(即210K)个字节称为1M字节，记做1MB 230(即210M)个字节称为1G字节，记做1GB 240(即210G)个字节称为1T字节，记做1TB 例如：一台计算机的内存容量为512MB 数据在计算机中的组织 字(word)，计算机中若干个字节组成一个字。CPU中一次操作或总线上一次传输的数据单位。(和机器有关) 字长(word size)是计算机的一个很重要的区别性特征，一个字所包含的二进制位数。 例如：字长是64的计算机，一次操作总线上可以传送64个二进制位 在计算机中表示整数 0 1 2 3 4