第2章计算机与信息显示PPT讲稿.ppt

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1、第2章计算机与信息显示第1页，共38页，编辑于2022年，星期一第二章第二章 数据和信息数据和信息信息：信息：能反映客观世界的事实。能反映客观世界的事实。数据：数据：计算机能够处理的某种符号的集合。它可以是计算机能够处理的某种符号的集合。它可以是数字、数字、文字、图形、图象、声音、视频文字、图形、图象、声音、视频等。等。信息用数据来表示，数据是信息的载体。信息用数据来表示，数据是信息的载体。第2页，共38页，编辑于2022年，星期一2 2 数制及编码数制及编码进位计数制是一种计数方法，通俗地讲，就是逢几进一的进位计数制是一种计数方法，通俗地讲，就是逢几进一的规则。习惯上最常用的是十进制计数法。

2、十进制数是人们最常规则。习惯上最常用的是十进制计数法。十进制数是人们最常用的一种数制用的一种数制,但它不是唯一的数制。但它不是唯一的数制。例如计时用的时、分、秒就是按例如计时用的时、分、秒就是按60进制计数的。据科学进制计数的。据科学家研究，十进制起源于人类双手的十根手指。家研究，十进制起源于人类双手的十根手指。由于开关器件由于开关器件的特性，两个稳定的状态，因此，的特性，两个稳定的状态，因此，计算机内部采用二进制数存贮计算机内部采用二进制数存贮数据数据。第3页，共38页，编辑于2022年，星期一二进制具有如下特点二进制具有如下特点:1）、二进制数的基数为）、二进制数的基数为2，只有，只有0、

3、1两个数码两个数码,(这可能对应于这可能对应于电路元件中的开或是关电路元件中的开或是关)。所以。所以,在计算机中采用二进制是自然的。在计算机中采用二进制是自然的。2）、运算规则简单：二进制的四则运算与十进制相似）、运算规则简单：二进制的四则运算与十进制相似,从从低到高逐位进行，但它的运算规则简单多了。低到高逐位进行，但它的运算规则简单多了。3）、运行可靠：状态和规则越少，运行时出错的概率越小，）、运行可靠：状态和规则越少，运行时出错的概率越小，传送二进制数据时，两种状态也比传送二进制数据时，两种状态也比10种状态容易分辨，因而可种状态容易分辨，因而可提高运行的可靠性。提高运行的可靠性。第4页，

4、共38页，编辑于2022年，星期一一、十进制：一、十进制：1、数码：、数码：0、1、2、92、基数为十，逢十进一、基数为十，逢十进一3、用多项式表示一个十进制数、用多项式表示一个十进制数Aan110n1a1101a0100a1101am10mai表示某一位的不同数码。表示某一位的不同数码。几种常用的进位计数制几种常用的进位计数制第5页，共38页，编辑于2022年，星期一例如：十进制数例如：十进制数123.45123.4511022101310041015102二、二进制二、二进制：1、数码：、数码：0、12、基数为二，逢二进一、基数为二，逢二进一3、用多项式表示一个二进制数、用多项式表示一个二

5、进制数Bbn12n1b121b020b121bm2m第6页，共38页，编辑于2022年，星期一三、八进制：三、八进制：1、数码：、数码：0、1、2、3、4、5、6、72、基数为八，逢八进一、基数为八，逢八进一3、用多项式表示一个八进制数、用多项式表示一个八进制数Aan18n1a181a080a181am8m第7页，共38页，编辑于2022年，星期一四、十六进制：四、十六进制：1、数码：、数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F2、基数为十六，逢十六进一、基数为十六，逢十六进一3、用多项式表示一个十六进制数、用多项式表示一个十六进制数Aan116n1a1161a016

6、0a1161am16m第8页，共38页，编辑于2022年，星期一十进制十进制二进制二进制十六进制十六进制八进制八进制00001111210223113341004451015561106671117781000 81091001 911101010 A12111011 B13121100 C14131101 D15141110 E16151111 F17第9页，共38页，编辑于2022年，星期一二进制算术运算二进制算术运算加法乘法减法除法0+0=00+1=11+0=11+1=10(逢2进1)00=001=010=011=10-0=01-0=11-1=00-1=1(借1当2)00=001=010

7、(没有意义)11=1第10页，共38页，编辑于2022年，星期一二进制逻辑运算二进制逻辑运算名称逻辑表达式真值表ABC与C=AB001101010001或C=A+B001101010111非C=非A1001第11页，共38页，编辑于2022年，星期一一、二进制与十进制之间的互相转换：一、二进制与十进制之间的互相转换：1、二进制、二进制十进制：利用展开公式十进制：利用展开公式根据公式：根据公式：B=bn12n1+bn22n2+b121+b020+b121+bm2m例如：例如：（1101.01）2123122021120021122（13.25）10各种进制之间的转换各种进制之间的转换第12页，共

8、38页，编辑于2022年，星期一整数部分整数部分除除2取余取余（从下（从下上）上）2、十进制、十进制二进制二进制：28324112201210025022110（83）10（1010011）2第13页，共38页，编辑于2022年，星期一小数部分小数部分2取整数取整数（从上（从上下）下）例如：将例如：将0.8125转换为二进制小数，逐次乘转换为二进制小数，逐次乘2取整取整0.812521.625121.25120.5021.01（0.8125）10（0.1101）2第14页，共38页，编辑于2022年，星期一二、八、十六进制与十进制的相互转换：二、八、十六进制与十进制的相互转换：1、八、八、十六

9、进制、十六进制十进制：十进制：(370.23)8=382+781+08028-138-22、十进制、十进制八、十六进制：八、十六进制：与二进制转换相似。与二进制转换相似。整数部分整数部分/8、16取余，小数部分取余，小数部分8、16取整取整利用位权展开公式。利用位权展开公式。第15页，共38页，编辑于2022年，星期一例如：例如：(3DB.8A)(3DB.8A)1616 (987.5390625)(987.5390625)10 10 (1001.0101)(1001.0101)2 2=(9.3125)=(9.3125)1010 (520)(520)8 8=(336)=(336)1010 (25

10、.625)(25.625)10 10=(30.5)=(30.5)8 8 (13.3125)(13.3125)1010=(1101.0101)=(1101.0101)2 2 第16页，共38页，编辑于2022年，星期一三、二，八，十六进制的相互转换：三、二，八，十六进制的相互转换：由于由于823，16241、二、二、八进制的相互转换：、八进制的相互转换：例如例如：（1010101.0111）2（125.34）81010101.011100125.34（247.62）8=(10100111.110010)210100111.110010每每3位二进制对应转换成位二进制对应转换成1位八进制位八进制第

11、17页，共38页，编辑于2022年，星期一2、二、十六进制的相互转换：、二、十六进制的相互转换：每每4位二进制数对应转换成位二进制数对应转换成1位十六进制数位十六进制数例如例如：（11010011.01101）2=(D3.68)1611010011.01101000D3.68（1A3.5F）16=(110100011.01011111)2110100011.01011111第18页，共38页，编辑于2022年，星期一3、八、十六进制的相互转换：、八、十六进制的相互转换：例例1：（672.15)8=(1BA.34)16先换成二进制先换成二进制110111010.001101再换成十六进制再换成十

12、六进制110111010.00110100例例2：(34D.A2)16=(1515.504)81101001101.101000101101001101.101000100借助于二进制。借助于二进制。第19页，共38页，编辑于2022年，星期一数据单位：数据单位：位位:bit字节字节:1Byte=8bit1KB=1024Byte1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB字字:word第20页，共38页，编辑于2022年，星期一数值数据：数值数据：机器数机器数:机器表示形式机器表示形式;真值真值:真正的数真正的数;整数整数:带符号整数带符号整数/无符号整数无符号整数实数实数:定

13、点数定点数/浮点数浮点数第21页，共38页，编辑于2022年，星期一原码：原码：0表示表示+号号1表示表示-号号第22页，共38页，编辑于2022年，星期一反码：反码：正数正数:=原码原码负数负数:原码除符号位外各位取反原码除符号位外各位取反第23页，共38页，编辑于2022年，星期一补码：补码：正数正数:=原码原码负数负数:原码除符号位外各位取反原码除符号位外各位取反,末位加末位加1第24页，共38页，编辑于2022年，星期一例如：例如：+8的原码的原码-8的原码的原码:0000100010001000反码反码:0000100011110111补码补码:0000100011111000第25

14、页，共38页，编辑于2022年，星期一实数实数-定点数：定点数：约定小数点的位置在最后或者符号位之后约定小数点的位置在最后或者符号位之后第26页，共38页，编辑于2022年，星期一实数实数-浮点数：浮点数：阶码阶码+尾数尾数E1E2.Em.阶符阶码数符尾数E0小数点S0S1S2.Sn第27页，共38页，编辑于2022年，星期一3 3 数字化信息编码的概念数字化信息编码的概念信息要用计算机进行处理就要先转化成数据，信息要用计算机进行处理就要先转化成数据，即，对信息进行即，对信息进行数字化编码。数字化编码。所谓的编码，就是采用少量的所谓的编码，就是采用少量的基本符号基本符号，选用一定的，选用一定的

15、组合规则组合规则表示大表示大量复杂多样的信息。例如，量复杂多样的信息。例如，2626个字母表示的英文词汇、个字母表示的英文词汇、1010个阿拉伯数码个阿拉伯数码表示的数字。表示的数字。第28页，共38页，编辑于2022年，星期一1.2.41.2.4计算机中几种常用的二进制编码计算机中几种常用的二进制编码第29页，共38页，编辑于2022年，星期一一、一、ASCII码码ASCII码码美国标准信息交换码，在计算机界，尤美国标准信息交换码，在计算机界，尤其是在微型计算机中得到了广泛使用。这一编码最初是由其是在微型计算机中得到了广泛使用。这一编码最初是由美国制订的，后来由国际标准组织（美国制订的，后来

16、由国际标准组织（ISO）确定为国际标）确定为国际标准字符编码。准字符编码。每个每个ASCII码用一个字节存放，码用一个字节存放，一共有一共有128个码值，仅个码值，仅用一个字节中的用一个字节中的低低7位，最高位为位，最高位为0。第30页，共38页，编辑于2022年，星期一在英文状态下，键盘上输入的一个字符，被转换在英文状态下，键盘上输入的一个字符，被转换成成ASCII码所对应的二进制码值处理、存放。码所对应的二进制码值处理、存放。包括：大小写字母包括：大小写字母52个，数字个，数字0，1，9，运算符号、标点符号及其它符号运算符号、标点符号及其它符号33，以上为可打印字，以上为可打印字符，还有符

17、，还有33种控制码。种控制码。ASCII码表码表 page 25page 25第31页，共38页，编辑于2022年，星期一二、汉字的编码：二、汉字的编码：汉字的交换码汉字的交换码GB231280，收录，收录6763个汉字，个汉字，其它字符其它字符687个，用二个字节组个，用二个字节组成，每个字节最高位成，每个字节最高位0。1、汉字国标码汉字国标码第32页，共38页，编辑于2022年，星期一即将国标码两个字节的最即将国标码两个字节的最高位由高位由0变变1，以区别，以区别该字节表示是该字节表示是ASCII还是汉字。还是汉字。2 2、汉字机内码：、汉字机内码：、汉字机内码：、汉字机内码：第33页，共

18、38页，编辑于2022年，星期一0011010001110011(a)国际码国际码3473代表汉字代表汉字大大字字1011010011110011(b)机内码机内码B4F3代表汉字代表汉字大大字字第34页，共38页，编辑于2022年，星期一用于输入用于输入,有拼音码、有拼音码、音形码、五笔字形等音形码、五笔字形等。3、汉字输入编码、汉字输入编码:第35页，共38页，编辑于2022年，星期一用于汉字的显示和打印，用于汉字的显示和打印，汉汉字字型的数字化信息字字型的数字化信息,汉字点阵汉字点阵,每个点对应一个二进制位每个点对应一个二进制位4 4、汉字输出码：、汉字输出码：、汉字输出码：、汉字输出码：第36页，共38页，编辑于2022年，星期一BIG5-台湾用台湾用UCS-通用编码字符集通用编码字符集GBK-扩展内码规范扩展内码规范4 4、其他汉字编码：、其他汉字编码：、其他汉字编码：、其他汉字编码：第37页，共38页，编辑于2022年，星期一三、图像信息三、图像信息:如如:BMPGIFTIFF第38页，共38页，编辑于2022年，星期一