計算機概論課件

1、第1章 數(shù)據(jù)的表示與編碼 計算機科學(xué)概論 第2講理解數(shù)值型數(shù)據(jù)和非數(shù)值型數(shù)據(jù)的含義掌握數(shù)和數(shù)制掌握二、八、十、十六四種不同數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換掌握數(shù)據(jù)的符號表示掌握數(shù)值信息的表示與編碼掌握真值的概念和無符號整數(shù)的表示 本講教學(xué)目的學(xué) 習(xí) 重 點進位計數(shù)制和數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換定點數(shù)和浮點數(shù) 1.1 計算機中的數(shù)和數(shù)制計算機加工的對象是數(shù)據(jù)。在計算機科學(xué)中，數(shù)據(jù)的含義十分廣泛，除了數(shù)學(xué)中的數(shù)值之外，用數(shù)字編碼的文字、圖像、聲音和視頻等都是數(shù)據(jù)。 1.1 計算機中的數(shù)和數(shù)制數(shù)據(jù)：是對事實、概念或指令的一種特殊表達形式，可以用人工方式或自動化裝置進行通信、翻譯轉(zhuǎn)換或加工處理。 一般計算機中的數(shù)據(jù)包含以下兩類：

2、 數(shù)值型數(shù)據(jù)：可用來表示數(shù)量的多少，可比較其大小，可參與運算。 非數(shù)值型數(shù)據(jù)：不屬于數(shù)值型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，不能比較大小，也不能參與運算。如2011年9月、計算機系、Windows 2000等。計算機表示數(shù)據(jù)的途徑： 通過使用數(shù)字對各式各樣的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則進行編輯，最終轉(zhuǎn)換為計算機能識別的數(shù)據(jù)，這個過程稱為數(shù)字化編碼。 現(xiàn)代計算機內(nèi)部都采用二進制符號對數(shù)據(jù)進行數(shù)字化編碼。 1.1 計算機中的數(shù)和數(shù)制計算機內(nèi)部采用的二進制編碼的理由： 1、二進制只有兩個數(shù)碼“0”和“1”，易于用物理器件表示。這些物理狀態(tài)都是不同的質(zhì)的變化，形象鮮明、易于區(qū)別，并且數(shù)的存儲、傳送和處理可靠性高。2、運算規(guī)則簡單，操

3、作實現(xiàn)容易。3、二進制加、減、乘、除運算，可以歸結(jié)為加、移位二種操作。4、二進制中的“1”和“0”與邏輯命題中的“真”、“假”相對應(yīng)，為計算機實現(xiàn)邏輯運算和程序中的邏輯判斷創(chuàng)造了良好條件。 為了書寫方便，在用戶層計算機也采用八進制和十六進制編碼，進制的表示和進制之間的轉(zhuǎn)換統(tǒng)稱為進位計數(shù)制。 1.1 計算機中的數(shù)和數(shù)制進位制二進制八進制十進制十六進制規(guī)則逢二進一逢八進一逢十進一逢十六進一基數(shù)R=2R=8R=10R=16基本符號0,10,1,2,70,1,2,90,1,.,9,A,.,F權(quán)2i8i10i16i形式表示BODH2、計算機常用的各種進制數(shù)的表示 1.1 計算機中的數(shù)和數(shù)制進位計數(shù)制的主

4、要特點：1.數(shù)字的總個數(shù)與基數(shù)相等2.最大的數(shù)字比基數(shù)小1，從0開始3.每個數(shù)字都要乘以基數(shù)的冪次，冪次由位置決定（1）二、八、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)（2）十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二、八、十六進制數(shù) 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制 十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)（3）二進制數(shù)和八進制數(shù)、十六進制數(shù)的轉(zhuǎn)換 二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八、十六進制數(shù) 八、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù) 1.1 計算機中的數(shù)和數(shù)制3、數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換 1.1 計算機中的數(shù)和數(shù)制（1）二、八、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)轉(zhuǎn)換規(guī)則：十進制轉(zhuǎn)換為二進制舉例： 例1-4 求(65)10的二進制表示 解： 除以2 商Qi 余數(shù)Ki 65/2 32

5、K0=1 32/2 16 K1=0 16/2 8 K2=0 8/2 4 K3=0 4/2 2 K4=0 2/2 1 K5=0 1/2 0 K5=1 (65)10=(1000001)2 1.1 計算機中的數(shù)和數(shù)制例1-5 求(0.6875)10的二進制值解： 乘以2小數(shù)Fi整數(shù)Ki 0.687520.3750K-1=1 0.375020.7500K-2=0 0.750020.5000K-3=1 0.500020.0000K-4=1 (0.6875)10=(0.1011)2 1.1 計算機中的數(shù)和數(shù)制將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進制數(shù)、十六進制數(shù)時，使用的方法與十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)的方法基本相同，只是求整數(shù)部分時是用商除以8或16，取其余數(shù)；小數(shù)部分改用乘以8或16，取其整數(shù)即可。例1-6 （647.5）10=（1207.4）8=（287.8）16 （31.625）10=（37.5）8=（1F.A）16 1.1 計算機中的數(shù)和數(shù)制（2）十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二、八、十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換規(guī)則：二進制數(shù)表示為（N整數(shù)+N小數(shù)），例如，(11001.01)2整數(shù)部分：從右向左按三(四)位分組，不足位補零，然后按三(四)位轉(zhuǎn)換為相