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文檔簡介
1、第一章第一章 計算機基礎知識計算機基礎知識Nanjing University of Information Science & Technology, Dept. Computer Science 本章要求:本章要求:&了解計算機的發(fā)展、特點及用途了解計算機的發(fā)展、特點及用途;&弄清計算機的主要組成部件及其功弄清計算機的主要組成部件及其功能能;& 了解計算機系統(tǒng)中數(shù)據(jù)、信息的表了解計算機系統(tǒng)中數(shù)據(jù)、信息的表示形式示形式 ;& 掌握計算機中使用的數(shù)制及數(shù)制間掌握計算機中使用的數(shù)制及數(shù)制間的轉換的轉換;主要內容主要內容 1.1 計算機概論 1.2 計算機系
2、統(tǒng)的組成 1.3 辦公自動化概述 1.4 計算機常用的數(shù)制及編碼 1.5 常見的信息編碼計算機是一種能按照事計算機是一種能按照事先先存儲存儲的程序,的程序,自動自動、高速高速進行大量進行大量數(shù)值計算數(shù)值計算和各種和各種信息處理信息處理的現(xiàn)代的現(xiàn)代化智能電子裝置。化智能電子裝置。什么是計算機什么是計算機1.1.1 計算機的發(fā)展概況計算機的發(fā)展概況1946年年2月由賓州月由賓州大學研制成功大學研制成功第一臺電子計算機(第一臺電子計算機(ENIAC):重達30噸:占地250m2:啟動工耗150000瓦:18000個電子管1.1.1 計算機的發(fā)展概況計算機的發(fā)展概況1第一代(1946年1958年):電
3、子管階段 電子管1.1.1 計算機的發(fā)展概況計算機的發(fā)展概況2第二代(1959年1964年):晶體管階段 晶體管1.1.1 計算機的發(fā)展概況計算機的發(fā)展概況3、第三代(1965年1970年):集成電路階段 集成電路1.1.1 計算機的發(fā)展概況計算機的發(fā)展概況4 4、第四代(、第四代(19711971年年 現(xiàn)在):大規(guī)模現(xiàn)在):大規(guī)模/ /超大超大規(guī)模集成電路階段規(guī)模集成電路階段 超大規(guī)模集成電路計算機發(fā)展的幾個階段計算機發(fā)展的幾個階段時代年份器件軟件應用一 46-58電子管機器語言匯編語言 科學計算二58-64晶體管高級語言數(shù)據(jù)處理工業(yè)控制 三64-71集成電路操作系統(tǒng)文字處理圖形處理四71年
4、迄今大規(guī)模集成電路數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡等社會的各個領域1.1.2 1.1.2 計算機的特點計算機的特點 高速運算能力 計算精度高和可靠的判斷能力 具有記憶和邏輯判斷能力 具有自動控制能力1.1.3 計算機的應用計算機的應用 (1)科學計算 (2)信息處理 (3)自動控制 (4)計算機輔助設計和輔助教學 (5)人工智能 (6)多媒體技術的應用 (7)計算機網(wǎng)絡的應用 (8)商務處理 (9)信息管理 (10)家用電器 1.1.4 計算機的發(fā)展方向計算機的發(fā)展方向 未來的計算機以超大規(guī)模集成電路為基礎,向 巨型化(不是體積大,而是速度高、容量大、功不是體積大,而是速度高、容量大、功能強能強) 微型化(體積縮
5、小、重量減輕體積縮小、重量減輕) 網(wǎng)絡化(分散的計算機聯(lián)成網(wǎng)分散的計算機聯(lián)成網(wǎng)) 智能化(計算機將具有一定的計算機將具有一定的“思維能力思維能力”)方向發(fā)展。方向發(fā)展。 計算機發(fā)展計算機發(fā)展巨型化巨型化“巨型化巨型化”主要是指機器的性能主要是指機器的性能運算速度等。運算速度等。運算速度可達運算速度可達每秒幾百億次每秒幾百億次運算的運算的 19751975年世界上第一臺超級計算機年世界上第一臺超級計算機“Cray-ICray-I” 超級計算機應用超級計算機應用: 天氣預報、地震機理研究、天氣預報、地震機理研究、 石油和地質勘探,衛(wèi)星圖像處理等石油和地質勘探,衛(wèi)星圖像處理等大量科學計算的高科技領域
6、。大量科學計算的高科技領域。計算機發(fā)展計算機發(fā)展巨型化巨型化 中國超級計算機中國超級計算機: 國防科技大學研制的國防科技大學研制的 “銀河銀河1 1號號”、 “銀河銀河2 2號號”和和“銀河銀河3 3號號” 國家職能計算機中心推出的國家職能計算機中心推出的“曙光曙光10001000” 、“曙光曙光200I200I”和和“曙光曙光30003000” 計算機發(fā)展計算機發(fā)展微型化微型化計算機不再是單一的計算機器,而是一種計算機不再是單一的計算機器,而是一種信息機器,一種個人的信息機器。信息機器,一種個人的信息機器。 計算機發(fā)展計算機發(fā)展網(wǎng)絡化網(wǎng)絡化計算機網(wǎng)絡:計算機技術與通信技術結合計算機技術與通信
7、技術結合的產(chǎn)物。的產(chǎn)物。計算機網(wǎng)絡的發(fā)展動力:計算機網(wǎng)絡的發(fā)展動力:使用遠程資源,共享程序、使用遠程資源,共享程序、數(shù)據(jù)和信息資源,網(wǎng)絡用戶數(shù)據(jù)和信息資源,網(wǎng)絡用戶的通訊和合作。的通訊和合作。計算機發(fā)展計算機發(fā)展網(wǎng)絡化網(wǎng)絡化u 因特網(wǎng)的建立正在改變我們的世界,改變我因特網(wǎng)的建立正在改變我們的世界,改變我們的生活。網(wǎng)絡具有虛擬和真實兩種特性,們的生活。網(wǎng)絡具有虛擬和真實兩種特性,網(wǎng)上聊天和網(wǎng)絡游戲等具有虛擬特性,而網(wǎng)網(wǎng)上聊天和網(wǎng)絡游戲等具有虛擬特性,而網(wǎng)絡通信、電子商務、網(wǎng)絡資源共享則具有真絡通信、電子商務、網(wǎng)絡資源共享則具有真實的特性。實的特性。u 再過幾年,我們就完全可以通過因特網(wǎng)購買再過幾
8、年,我們就完全可以通過因特網(wǎng)購買生活必需品,交納各種費用、教學、管理個生活必需品,交納各種費用、教學、管理個人賬務等等。人賬務等等。 計算機發(fā)展計算機發(fā)展智能化智能化第一代機器人第一代機器人機械手(機械手(1962年出現(xiàn))年出現(xiàn))第二代機器人第二代機器人具有具有“感覺感覺”的機器人的機器人第三代機器人第三代機器人裝有啟發(fā)式計算機的裝有啟發(fā)式計算機的“智能機器人智能機器人”返回1.4 計算機系統(tǒng)的組成計算機系統(tǒng)的組成輸入設備:輸入設備:鍵盤、鼠標、掃描儀鍵盤、鼠標、掃描儀 輸出設備:輸出設備:顯示器、打印機顯示器、打印機 外外 存:軟、硬盤、光盤、閃存存:軟、硬盤、光盤、閃存 網(wǎng)絡設備:網(wǎng)卡、調
9、制解調器等網(wǎng)絡設備:網(wǎng)卡、調制解調器等 計計算算機機系系統(tǒng)統(tǒng)軟件軟件外部設備外部設備系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應用軟件應用軟件硬件硬件運算器運算器寄存器寄存器控制器控制器主機主機內存內存CPU隨機存儲器隨機存儲器(RAM)只讀存儲器只讀存儲器(ROM)高速緩沖存儲器高速緩沖存儲器 操作系統(tǒng):操作系統(tǒng):WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux語言處理程序:語言處理程序:C C、PascalPascal、VBVB等等 實用程序:診斷程序、排錯程序等實用程序:診斷程序、排錯程序等 辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)辦公軟件包、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 計算機系統(tǒng)的組成 1.4.1 計算機硬件的基本結
10、構計算機硬件的基本結構運算器運算器控制器控制器存儲器存儲器輸入設備輸出設備CPUJohn von Neumann馮馮 諾依曼諾依曼 馮馮諾依曼計算機諾依曼計算機。馮馮.諾依曼思想諾依曼思想: 二進制二進制計算機由計算機由運算器、控制器、運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設存儲器、輸入設備和輸出設備備五個基本部分組成五個基本部分組成 存儲程序工作原理存儲程序工作原理 1. 處理器處理器處處理理器器控制器控制器運算運算器器控制整個計算機控制整個計算機所有部件的工作所有部件的工作執(zhí)行算術運算執(zhí)行算術運算和邏輯運算和邏輯運算圖2-3 處理器組成2. 存儲器存儲器存儲器存儲器存儲器通常分為內存儲器和
11、外存儲器存儲器通常分為內存儲器和外存儲器存放大量信息存放大量信息的外存儲器的外存儲器信息交流中心信息交流中心內存儲器內存儲器存儲器存儲器是計算機存儲是計算機存儲數(shù)據(jù)和程序數(shù)據(jù)和程序的記憶單元集的記憶單元集合,每個記憶單元由合,每個記憶單元由8 8位二進制位組成,可讀寫位二進制位組成,可讀寫其中的數(shù)據(jù)。其中的數(shù)據(jù)。位位字,字長字,字長位、字節(jié)、字及字長位、字節(jié)、字及字長字節(jié)(字節(jié)(8位)位)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)存存儲儲的的組組織織形形式式每個記憶單元由每個記憶單元由8 8位二進制位組成。位二進制位組成。1KB=210B=1024B1MB= 210KB= 1024KB1GB= 210MB= 1024MB1TB
12、= 210GB= 1024GB字節(jié)字節(jié)BYTEBYTE7 6 5 4 3 2 1 0位位BitBit存儲單元地址存儲單元地址0000H0001H0002HFFFFH存儲體結構圖存儲體結構圖存儲位存儲位存儲單元存儲單元(字節(jié))(字節(jié))存儲體存儲體 內存儲器的訪問過程11101101110011011000110111101101111010011110110111101101111011011110110111101101111011011110110110001101110011011000110111101101地址地址0001000110000000100000003. 輸入輸出設備輸入輸
13、出設備常用輸入設備:常用輸入設備:鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。鍵盤、鼠標、掃描儀、光筆、數(shù)字化儀等。常用輸出設備:顯示器、打印機、繪圖儀等。常用輸出設備:顯示器、打印機、繪圖儀等。1.4.2 微型計算機的軟件微型計算機的軟件操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)n操作系統(tǒng)是最基本,最重要的系統(tǒng)軟件。它負操作系統(tǒng)是最基本,最重要的系統(tǒng)軟件。它負責管理計算機系統(tǒng)的全部軟件資源和硬件資源,責管理計算機系統(tǒng)的全部軟件資源和硬件資源,合理地組織計算機各部分協(xié)調工作,為用戶提合理地組織計算機各部分協(xié)調工作,為用戶提供操作和編程界面。供操作和編程界面。 n功能功能:處理機管理、存儲器管理、設備管理、:處理機管理、存儲器
14、管理、設備管理、文件管理、作業(yè)管理。文件管理、作業(yè)管理。n分類分類:單用戶操作系統(tǒng):單用戶操作系統(tǒng) 、批處理操作系統(tǒng)、批處理操作系統(tǒng) 、分時操作系統(tǒng)分時操作系統(tǒng) 、實時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng) 、網(wǎng)絡操作系、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)統(tǒng) 、分布式操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng) 。語言編譯程序語言編譯程序n計算機語言計算機語言(程序設計語言):人和計算機交流信息使(程序設計語言):人和計算機交流信息使用的語言。用的語言。n分類分類:機器語言機器語言是一種用二進制代碼是一種用二進制代碼“0 0”和和“1 1”形式表示形式表示的,能被計算機直接識別和執(zhí)行。的,能被計算機直接識別和執(zhí)行。匯編語言匯編語言是一種用助記符表示的
15、面向機器的程序設是一種用助記符表示的面向機器的程序設計語言。機器不能直接識別和執(zhí)行,必須由計語言。機器不能直接識別和執(zhí)行,必須由“匯編匯編程序程序” ( (或匯編系統(tǒng)或匯編系統(tǒng)) )翻譯成機器語言程序才能運行。翻譯成機器語言程序才能運行。高級語言高級語言是一種比較接近自然語言和數(shù)學表達式的是一種比較接近自然語言和數(shù)學表達式的一種計算機程序設計語言。計算機不能識別和執(zhí)行,一種計算機程序設計語言。計算機不能識別和執(zhí)行,要把用高級語言編寫的源程序翻譯成機器指令,通要把用高級語言編寫的源程序翻譯成機器指令,通常有編譯和解釋兩種方式。常有編譯和解釋兩種方式。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) n數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
16、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是有效地進行數(shù)據(jù)存儲、共享是有效地進行數(shù)據(jù)存儲、共享和處理的工具。和處理的工具。 n應用范圍應用范圍:檔案管理、財務管理、圖書資料管檔案管理、財務管理、圖書資料管理、倉庫管理、人事管理等數(shù)據(jù)處理。理、倉庫管理、人事管理等數(shù)據(jù)處理。 n目前,微機系統(tǒng)常用的目前,微機系統(tǒng)常用的單機單機數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有:數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有:DBASEDBASE、FoxBaseFoxBase、Visual FoxPro Visual FoxPro 等,適合于等,適合于網(wǎng)絡環(huán)境網(wǎng)絡環(huán)境的大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SybaseSybase、OracOraclele、DB2DB2、SQL Serve
17、r SQL Server 等。等。聯(lián)網(wǎng)及通信軟件聯(lián)網(wǎng)及通信軟件 應用軟件應用軟件n應用軟件是提供某種特定功能的軟件,一般都應用軟件是提供某種特定功能的軟件,一般都運行在操作系統(tǒng)之上,由專業(yè)人員根據(jù)各種需運行在操作系統(tǒng)之上,由專業(yè)人員根據(jù)各種需要開發(fā)。要開發(fā)。n大部分軟件均為應用軟件,如殺毒軟件,辦公大部分軟件均為應用軟件,如殺毒軟件,辦公軟件,學習軟件,游戲軟件等等。軟件,學習軟件,游戲軟件等等。n企業(yè)級的應用軟件主要包括各類管理信息系統(tǒng)、企業(yè)級的應用軟件主要包括各類管理信息系統(tǒng)、新近出現(xiàn)的新近出現(xiàn)的ERPERP(企業(yè)資源計劃)、(企業(yè)資源計劃)、CRMCRM(客戶(客戶關系管理)、關系管理)
18、、SCMSCM(供應鏈管理)系統(tǒng)和電子(供應鏈管理)系統(tǒng)和電子商務系統(tǒng)等。商務系統(tǒng)等。返回1.5 辦公自動化概述辦公自動化概述1.5.1 辦公自動化的概念 辦公自動化是利用先進的科學技術,不斷地使人的一部分辦公業(yè)務活動物化于人以外的各種設備中,并由這些設備與辦公人員構成服務于某種目標的人機信息處理系統(tǒng)。 1.5.2 辦公自動化系統(tǒng)的組成 辦公自動化系統(tǒng)由辦公自動化設備、辦公自動化軟件和辦公人員三部分組成 。 辦公自動化軟件分類辦公自動化軟件分類常用的辦公軟件有Microsoft公司的Microsoft office和金山公司的WPS Office。 (1) 文字處理軟件 (2)表格處理軟件 (
19、3)實時控制軟件 (4)演示軟件 (5)網(wǎng)頁制作軟件 (6)桌面出版軟件 1.2 計算機常用的數(shù)制及編碼計算機常用的數(shù)制及編碼 計算機只認識計算機只認識“0”和和“1”,任何信息必,任何信息必須轉換成二進制形式數(shù)據(jù)后才能由計算須轉換成二進制形式數(shù)據(jù)后才能由計算機進行處理、存儲和傳輸。機進行處理、存儲和傳輸。 數(shù)制(計數(shù)制)指用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。 編碼是采用少量的基本符號,選用一定的組合原則,以表示大量復雜多樣的信息的技術。1.2.1 二進制數(shù)二進制數(shù) 二進制數(shù)的特點: 最多只有兩個不同的數(shù)字符號,即最多只有兩個不同的數(shù)字符號,即 0 和和 1 。 逢二進一。逢二進一。
20、 ( (基數(shù)為二,逢二進一,借一為二。) ) 二進制優(yōu)點: 0,1兩個狀態(tài)易物理實現(xiàn);兩個狀態(tài)易物理實現(xiàn); 運算規(guī)則簡單。運算規(guī)則簡單。 算術運算與邏輯運算容易溝通。算術運算與邏輯運算容易溝通。1.2.2 二進制與其它數(shù)制二進制與其它數(shù)制 進位計數(shù)制的三要素: 數(shù)位:數(shù)碼在一個數(shù)中所處的位置。數(shù)位:數(shù)碼在一個數(shù)中所處的位置。 基數(shù):每個數(shù)位上所能使用的數(shù)碼的個數(shù)?;鶖?shù):每個數(shù)位上所能使用的數(shù)碼的個數(shù)。 位權:處在某一位上的位權:處在某一位上的“1”所表示的數(shù)值的所表示的數(shù)值的大小。大小。678.34=6102+7101+8100 +310-1+410-2數(shù)碼數(shù)碼基數(shù)基數(shù)權權進位計數(shù)制進位計數(shù)制
21、 十進制(101.1)10110201011100110-1 二進制(101.1)212202112012-1 (5.5) 10 八進制(101.1)818208118018-1 (65.125)10 十六進制 (101.1)16116201611160116-1 (257.625)10二進制數(shù)與其它數(shù)制的對照表二進制數(shù)與其它數(shù)制的對照表二進制二進制 十進制十進制 八進制八進制 十六進制十六進制0000 0 0 00001 1 1 10010 2 2 20011 3 3 30100 4 4 40101 5 5 50110 6 6 60111 7 7 71000 8 10 81001 9 11
22、91010 10 12 A1011 11 13 B1100 12 14 C1101 13 15 D1110 14 16 E1111 15 17 F 1.2.3 不同進制數(shù)之間的轉換不同進制數(shù)之間的轉換二進制二進制八進制八進制十進制十進制十六進制十六進制1.2.3 不同進制數(shù)之間的轉換不同進制數(shù)之間的轉換二進制二進制八進制八進制十進制十進制十六進制十六進制十進制整數(shù)轉換為二進制整數(shù)十進制整數(shù)轉換為二進制整數(shù)除二取余,直到商為零為止,倒排。除二取余,直到商為零為止,倒排。,(86)10=(1010110)2規(guī)則:乘二取整,直到小數(shù)部分為零或給定的精度為止,順排。 例:將十進制數(shù)0.875轉化為二進
23、制數(shù) 0.875 2 1.75 0.75 2 1.5 0.5 2 1.0 所以(0.875)10=(0.111)2 十進制小數(shù)轉換為二進制小數(shù)十進制小數(shù)轉換為二進制小數(shù)(1101.1)2=1 23+1 22+021+1 20+1 2-1 =(8+4+1+0.5)10 =(13.5)10 二進制數(shù)轉換為十進制數(shù)二進制數(shù)轉換為十進制數(shù)按按“權權”展開,求和。展開,求和。二進制轉換為八進制二進制轉換為八進制 方法三合一法三合一法 整數(shù)部分:自右向左,三個一組,不夠整數(shù)部分:自右向左,三個一組,不夠補零,每組對應一個八進制數(shù)碼。補零,每組對應一個八進制數(shù)碼。 小數(shù)部分:自左向右,三個一組,不夠小數(shù)部分
24、:自左向右,三個一組,不夠補零,每組對應一個八進制數(shù)碼。補零,每組對應一個八進制數(shù)碼。 例如:將(10100101.10111)2 轉換成八進制數(shù)。 (10100101.10111)2 = (010 100 101 .101 110)2 =( 2 4 5. 5 6)8 方法一分為三法一分為三法 八進制八進制 0 1 2 3 4 5 6 7 二進制二進制 000 001 010 011 100 101 110 111 例如:將(例如:將(207.54)8轉換成二進制:轉換成二進制: 2 0 7. 5 4 010 000 111.101 100 所以,所以, (207.54)8=(01000011
25、1.101100)2 =(10000111.1011)2八進制轉換為二進制八進制轉換為二進制二進制轉換為十六進制二進制轉換為十六進制 方法四合一法四合一法 整數(shù)部分:自右向左,四個一組,不夠補零,每組整數(shù)部分:自右向左,四個一組,不夠補零,每組對應一個十六進制數(shù)碼。對應一個十六進制數(shù)碼。 小數(shù)部分:自左向右,四個一組,不夠補零,每組小數(shù)部分:自左向右,四個一組,不夠補零,每組對應一個十六進制數(shù)碼。對應一個十六進制數(shù)碼。例: (11001111.01111)2 = (1100 1111 .0111 1000)2 = ( C F . 7 8)16十六進制轉換成二進制十六進制轉換成二進制 方法一分為
26、四法一分為四法 十六進制十六進制 0 1 2 3 4 5 6 7 二進制二進制 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 十六進制十六進制 8 9 A B C D E F 二進制二進制 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111例如例如(1E4.2A)16=(0001 1110 0100. 0010 1010) 2 =(111100100.0010101) 21.2.4 二進制數(shù)在計算機內的表二進制數(shù)在計算機內的表示示(1)整數(shù)的表示)整數(shù)的表示 計算機中整數(shù)一般用定點數(shù)表示。定點數(shù)指小數(shù)點在數(shù)中有固定的位置。 整數(shù)整數(shù)
27、(不帶符號的整數(shù)不帶符號的整數(shù)) 8位:0255,16位:065535 帶符號整數(shù)帶符號整數(shù) 符號位(符號位(0:正;:正;1:負):負) 最高位為符號位(原碼表示法) 8位:-128127,16位:-32768+32767實數(shù)的表示實數(shù)的表示n計算機中實數(shù)一般用計算機中實數(shù)一般用浮點數(shù)浮點數(shù)表示。表示。浮點數(shù)浮點數(shù)指小數(shù)點在數(shù)中位置不固定。指小數(shù)點在數(shù)中位置不固定。w 一個一個浮點數(shù)浮點數(shù)由由階碼階碼(指數(shù))和(指數(shù))和尾數(shù)尾數(shù)兩部分組成。兩部分組成。w 階碼階碼:尾數(shù)中的小數(shù)點應當向左或向右移動的位尾數(shù)中的小數(shù)點應當向左或向右移動的位數(shù)。數(shù)。w 尾數(shù)尾數(shù):表示數(shù)值的有效數(shù)字,其小數(shù)點約定在
28、數(shù)符:表示數(shù)值的有效數(shù)字,其小數(shù)點約定在數(shù)符和尾數(shù)之間。和尾數(shù)之間。例:例:100.101=2+30.1001011.2.5 計算機中信息的表示計算機中信息的表示 在計算機中把符號位和數(shù)值一起數(shù)碼化來表示相應的真值,此編碼稱為機器碼。有原碼、反碼、補碼等方法。即:即:+77 0 1001101機器數(shù)機器數(shù)0100110 1+77+77 符號位符號位真值真值機機器器數(shù)數(shù)/真真值值計算機中信息的表示計算機中信息的表示原碼表示法原碼表示法 原碼表示法原碼表示法十十 進進 制制二進制真值二進制真值原原 碼碼87101011101010111- -87- -10101111101011112711111
29、1101111111- -127- -1111111111111110000000000000000- -0- -000000010000000反碼表示法反碼表示法反碼表示法反碼表示法 二進制真值原 碼反 碼+10101110101011101010111-10101111101011110101000補碼表示法補碼表示法n正整數(shù)的補碼與原碼相同;正整數(shù)的補碼與原碼相同;n負數(shù)的補碼等于其反碼末位加負數(shù)的補碼等于其反碼末位加1 1。補碼表示法補碼表示法3. 十十 進進 制制二進制真二進制真值值原原 碼碼補補 碼碼86+10101100101011001010110- -86- -1010110
30、1101011010101010127+11111110111111101111111- -127- -1111111111111111000000115+00011110000111100001111- -15- -00011111000111111110001原碼、反碼、補碼原碼、反碼、補碼(續(xù))(續(xù)) 注意: -0與與+0在補碼表示法中相同,而在原碼、反在補碼表示法中相同,而在原碼、反碼表示卻不同。碼表示卻不同。 相同位數(shù)的二進制補碼,表示的范圍比原碼、相同位數(shù)的二進制補碼,表示的范圍比原碼、反碼多一個。反碼多一個。 正數(shù)的原碼、反碼、補碼都相等,即表示方正數(shù)的原碼、反碼、補碼都相等,即
31、表示方法只有一種。法只有一種。1 0 1 1 0 0 1 01 1 0 0 1 1 0 11 0 1 1 0 0 1 1帶帶符符號號的的機機器器數(shù)數(shù)-77-77 原碼原碼反碼反碼補碼補碼數(shù)據(jù)在計算機中的表示方式返回1.3 常見的信息編碼常見的信息編碼 十進制數(shù)的編碼與表示十進制數(shù)的編碼與表示 西文信息的編碼與表示西文信息的編碼與表示 中文信息的編碼與表示中文信息的編碼與表示1.3.1 BCD碼碼(二二 - 十進制編碼)十進制編碼) BCD(Binary Code Decimal)BCD(Binary Code Decimal)碼是用若干個二進碼是用若干個二進制表示一個十進制數(shù)的編碼,制表示一個
32、十進制數(shù)的編碼, BCDBCD碼有多種編碼有多種編碼方法,常用的有碼方法,常用的有84218421碼。碼。 84218421碼是將十進制數(shù)碼碼是將十進制數(shù)碼0 09 9中的每個數(shù)分別用中的每個數(shù)分別用4 4位二進制編碼表示,對于多位數(shù),只須將它位二進制編碼表示,對于多位數(shù),只須將它的每一位數(shù)字用的每一位數(shù)字用84218421碼直接列出即可。碼直接列出即可。 例如,十進制數(shù)轉換成例如,十進制數(shù)轉換成BCDBCD碼如下:碼如下:(1209.56)(1209.56)1010 (0001 0010 0000 1001.0101 (0001 0010 0000 1001.0101 0110 )0110
33、)BCDBCD1.3.1 十進制數(shù)的編碼與表示十進制數(shù)的編碼與表示十進制數(shù)十進制數(shù)8421碼碼十進制數(shù)十進制數(shù)8421碼碼00000100001 000010001110001 000120010120001 001030011130001 001140100140001 010050101150001 010160110160001 011070111170001 011181000180001 100091001190001 10011.3.2西文信息的編碼與表示西文信息的編碼與表示 字符編碼字符編碼(Character Code)就是用二進制就是用二進制編碼來表示字母、數(shù)字以及專門的符號
34、。編碼來表示字母、數(shù)字以及專門的符號。 目前計算機中普遍采用的是目前計算機中普遍采用的是ASCII(American Standard Code for Information Interchange)碼,即美國信碼,即美國信息交換標準代碼。息交換標準代碼。 西文信息的編碼與表示西文信息的編碼與表示 數(shù)字數(shù)字二進制數(shù)二進制數(shù) 字符字符 二進制編碼二進制編碼每個字符對應一個整數(shù)值每個字符對應一個整數(shù)值字符編碼標準:字符編碼標準: 美國標準信息交換代碼美國標準信息交換代碼(American Standard Code for Information Interchange)規(guī)定規(guī)定:字節(jié):字節(jié)(位
35、位)最高位為最高位為,位給出位給出128個編個編碼。碼。b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0ASCII碼碼編碼編碼字符或動作字符或動作 對應十進制數(shù)對應十進制數(shù)01111010111101= =616110000011000001A A656511000011100001a a979700010100001010換行換行101000001110000111響鈴響鈴7 700011010001101回車回車1313128種字符:種字符:95個可見字符,個可見字符,33個控制字個控制字符符;制碼 1.3.3 漢字編碼漢字編碼漢字信息處理的工作過程漢字信息處理的工作過程漢字編碼漢字編碼輸入碼輸入碼數(shù)碼:由數(shù)字組成的編碼,代碼和漢字一一對應,數(shù)碼:由數(shù)字組成的編碼,代碼和漢字一一對應,無重碼,但編碼規(guī)則較難記憶,如無重碼,但編碼規(guī)則較難記憶,如區(qū)位碼區(qū)位碼。音碼:用漢字拼音字母組成的編碼,容易學,但重音碼:用漢字拼音字母組成的編碼,容易學,但重碼多,輸入速度不高,如碼多,輸入速度不高,如拼音碼拼音碼等。等。形碼:把漢字的基本構件偏旁、部首和字根等分類,形碼:把漢字的基本構件偏旁、部首和字根等分類,和不同的鍵相對應,如和不同的鍵相對應,如五筆字型碼、表形碼、首尾五筆字型碼、表形碼、首尾碼碼等。等。音形碼:根據(jù)漢
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