第2章 计算机信息技术基础.ppt
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第2章 计算机信息技术基础 1.数据与信息 3.数制及其转换2.计算机编码技术2.1 数据与信息1、数据：在计算机中一切能被计算机接收和处理的物理符号都称为数据。2、信息：它是有意义的数据关联排列产生的结果。从广义上讲，信息是对数据加工处理后得到的有用的知识。数据是物理的，信息是观念的、抽象的。3、数据处理：把杂乱无章的数据加工成为有意义、有价值的信息的过程，称为数据处理。一、概念二、计算机中的信息单位1、位(bit)：位是计算机中最小的信息单位，一个位表示一位二进制数，单位符号为b。它能表示“0”和“1”两种状态2、字节(byte)：字节是基本信息单位，单位符号为B它表示8位二进制数的长度，它能表示256种状态。千字节(KB)兆字节(MB)和吉字节(GB)1MB＝1024KB＝220次方1GB＝1024MB＝230次方3、字长：长是计算机存储、传送、处理数据的信息单位。用计算机一次操作的二进制们最大长度来描述。如8位、16位、32位等。 计算机中的数据编码包括： 数的编码； 字符的编码； 汉字的编码。2.2 计算机的数据编码1、正负符号的表示计算机中的数，一般规定符号位用“0”表示正数，用“1”表示负数。例：十进制数＋56在字长为八位计算机中表示为：00111000符号位数值部分一、数的表示2.小数点的约定定点数：小数点隐含在机器数里的某个位置。根据小数点的隐含位置约定，分为：定点整数：约定机器数小数点的位置隐含在最低位之后定点小数：约定机器数小数点的位置隐含在符号位之后，有效部份最高位之前浮点数：类似于指数表示法，把一个二进制数表示成阶码和尾数两部分其中：阶码相当于数学中的指数，阶码反映了数N小数点的位置尾数部份的长度影响数的精度3. 数值的二进制表示见数制基础(单独介绍) 计算机中通常把字母、标点符号、特殊符号、以及数字符号，通称为字符。 ASCII码是目前广泛采用的一种字体统一编码，它是美国标准信息交换码的简称。 P27页1、基本ASCII码 一个字符所在列代码的前3位接行代码的后4位，即为该字符的ASCII码。二、计算机中字符的表示(ASCII码) 基本ASCII码用7位二进制数来表示一个字符。0—7的编码范围为00000000---01111111，即0—127共128个字符。其中包含：10个数字；52个英文字母；32个控制字符；34个专用字符。见教材P28表2-1-2.2、扩展ASCII码(EASCII) 是将ASCII码由7位扩充为8位。共256个字符组成。它由8个二进制表示字符，最高位为1。 汉字编码通常采用2个高位为1的ASCII码表示一个汉字。即用2个字节表示一个汉字。 汉字编码很复杂，主要涉及如下 代码：输入码、国标码、机内码、交换码、字形码。1、汉字输入码 音码(拼音)、形码(五笔)、音形码(自然码)、数字码(区位码)。三、计算机中汉字的编码2、汉字国标码 国标码是国家标准代码的简称。用两字节高位置0的方法表示一个汉字。3、汉字机内码 机内码称内码或存储码，一个汉字可能有很多种外码，但内部只有一种存储形式。目前我国采用双字节的变形国标码作机内码。即两字节最高位置1。4、汉字交换码 交换码用于不同汉字系统之间交换汉字信息而制定。我国GB2312-80中，收录一级汉字3755个，二级汉字3008个，符号682个，共7445个。5、汉字字型码 对汉字形状进行的二进制编码。用于显示和打印汉字。 在计算机中主要有点阵描述汉字。如24×24点阵。2.3 数制基础一、 数制的概念 数制是用一组固定的数字符号和一套统一的规则来表示数目的方法。 如果用R个基本符号来表示数目，则称其为R进制，R称为该数制的基数。位权：处于该位的数字所表示的实际值除本身的数值外，还与所处位置有关，由位置决定的值就叫位置，也叫位权。进位制 二进制 八进制 十进制 十六进制规则 逢二进一 逢八进一 逢十进一 逢十六进一基数 r = 2 r = 8 r = 10 r = 16数符 0，1 0,1,…,7 0,1,…,9 0,1,…,9,A,B,C,D,E,F位权 2i 8i 10i 16i下标 B O D H 表： 计算机中常用进制数的表示二、各种数制的转化进位计数制的两个相关概念：1、基数：所使用的不同基本符号的个数。2、位权：处于该位的数字所代表的值的大小。例：(321)10 = 3×102 + 2 ×101 + 1 ×100 (101)2 = 1×22 + 0 ×21 + 1 ×20 1.其它数制(R数制)转换为十进制：按权展开相加即只要把二进制中出现1的位数权相加即可。例如：(101)B = 1×22 + 0 ×21 + 1 ×20 =4+0+1= (5)D(101)O =1×82 + 0 ×81 + 1 ×80 = 64+0+1=(65)D(101)H =1×162 + 0×161 +1×160 =256+0+1=(257)D例如：(217)10＝( )B余数 2| 2171 (最低位) 2| 108 0 2| 54 0 2| 27 1 2| 13 1 2| 6 0 2| 3 1 2| 1 1 (最高位) 0结论：(217)10＝( 1101100 1 )B2、十进制 → R进制1)整数部分的转换 除r取余,从末位取起 即：把一个十进制的整数不断除以所需要的基数r，取其余数(除r取余法)，就能够转换成以r为基数的数。例如：(0.625)D=( )B 乘2取整： 整数部分 0.625 × 2 1 .250 1 × 2 0 .500 0 × 2 1 .000 1结论：(0.625 )D = ( 0.101 )B2)小数部分转换乘r取整，顺序取值即：将一个十进制小数转换成r进制小数时，将十进制小数不断地乘以r，并取整，这称为乘r取整法。混小数的转换如果十进制数包含整数和小数两部分，则必须将十进制小数点两边的整数和小数部分分开，分别完成相应的转换，然后，再把r进制整数和小数部分组合在一起。练习： (25.125)D = ( )B3、二进制、八进制的相互转换二进制转换到八进制，只要将二进制数从小数点开始，整数部分从右向左3位一组，小数部分从左向右3位一组(不足3位补零)，根据表完成转换。例1：例1： (110 110.001 100 )B＝( 66.14 )O (12.34)O = ( 001 010.011 100 )B把八进制数转换成二进制数只是上述方法的逆过程特别转换方法：利用二进制、八进制和十六进制之间的特殊关系直接转换。见表 二进制 八进制 二进制 十六进制 二进制 十六进制 000 0 0000 0 1000 8 001 1 0001 1 1001 9 010 2 0010 2 1010 A 011 3 0011 3 1011 B 100 4 0100 4 1100 C 101 5 0101 5 1101 D 110 6 0110 6 1110 E 111 7 0111 7 1111 F 表 ：二进制、八进制和十六进制之间的关系4、二进制、十六进制之间的相互转换方法 二进制同十六进制之间的转换就如同八进制同二进制之间一样，只是4位一组。例2： (10A1)H = ( 0001 0000 1010 0001 )B (101 0111)B = ( 57 )H1.4.3 二进制的运算规则(1)二进制的算术运算规则加法进位规则：逢二进一。加法运算法则： 0＋0＝0 0＋1＝1 1＋0＝1 1＋1＝10(进位)例：二进制数1101＋1010＝？ 1 1 0 1 ＋ 1 0 1 0 1 0 1 1 1练习：求二进制数之和。 10001111+01100001=？减法同理。答案：11110000(3)乘法运算法则： 0 0＝0 0 1＝0 1 0＝0 1 1＝1(4)除法运算法则：0 ÷ 0＝0 0 ÷ 1＝0 1 ÷ 0＝(无意义) 1 ÷ 1＝12、二进制的逻辑运算逻辑变量之间的运算称为逻辑运算对二进制数的1和0赋予逻辑含义，它们可以表示“真”与“假”、“是”与“否”、“有”与“无”逻辑运算包含三种基本运算：逻辑加法：又称逻辑“或”逻辑乘法：又称逻辑“与”逻辑否定：又称逻辑“非” 关键词： 基础 计算机
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