第一單元 項(xiàng)目（二）探究計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示-認(rèn)識數(shù)據(jù)編碼（一）課件-高中信息技術(shù)必修1

【例】10001(2)02進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換數(shù)碼：一個(gè)數(shù)制中表示基本數(shù)值大小不同的數(shù)字符號十進(jìn)制的數(shù)碼：0到9；二進(jìn)制的數(shù)碼：0,1；基數(shù)：指一個(gè)數(shù)制所使用的數(shù)碼個(gè)數(shù)十進(jìn)制的基數(shù)是10，二進(jìn)制的基數(shù)是2；位權(quán)：指數(shù)制中每一個(gè)固定位置相對應(yīng)的單位值。進(jìn)位制二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制規(guī)則逢二進(jìn)一逢八進(jìn)一逢十進(jìn)一逢十六進(jìn)一基數(shù)R=2R=8R=10R=16基本符號（數(shù)碼）0,10,1,2,…,70,1,2,…,90,1,..,9,A,..,F位權(quán)2i8i10i16i形式表示（寫在數(shù)據(jù)后面）BODH02進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換1.二進(jìn)制只有0和1兩個(gè)數(shù)字符號，基本計(jì)數(shù)規(guī)則是“逢二進(jìn)一”。2.計(jì)算機(jī)外部的各種形式的數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼，都以二進(jìn)制數(shù)的形式存儲在計(jì)算機(jī)里。二進(jìn)制011101100110111100001002進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換3.二進(jìn)制位，用比特（bit，簡寫為b）表示：計(jì)算機(jī)中存儲數(shù)據(jù)的最小單位。1比特可以表示0或1兩種（21）狀態(tài)2比特可以表示00、01、10、11四種（22）狀態(tài)8比特構(gòu)成1字節(jié)，可以表示256種（28）狀態(tài)02進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換4.字節(jié)（Byte，簡寫為B）：計(jì)算機(jī)中存儲數(shù)據(jù)的基本單位。1字節(jié)(Byte)=8位(bit)。數(shù)據(jù)存儲以“字節(jié)”（Byte）為單位，數(shù)據(jù)傳輸大多以“位”（比特，bit）為單位。字節(jié)千字節(jié)兆字節(jié)千兆字節(jié)百萬兆字節(jié)02進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換放進(jìn)制轉(zhuǎn)換的視頻02進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換1.R進(jìn)制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制非負(fù)整數(shù)把R(R為不小于2的整數(shù))進(jìn)制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制非負(fù)整數(shù)，使用“按權(quán)展開求和法”?！纠}1】請將11001(2)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。11001(2)=1×24+1×23+

0×22

+0×21+

1×20

=16+8+0+0+1=25(10)【拓展】請將2071(8)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。2071(8)=2×83+0×82+7×81+1×80

=1024+0+56+1

=

1081(10)02進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換2.十進(jìn)制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制非負(fù)整數(shù)把十進(jìn)制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為R進(jìn)制數(shù)，可使用短除法，即“除R取余法”。注：R代表的是不小于2的整數(shù)

【例】把18(10)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)答案：10010(2)182924222120余數(shù)01010低位高位02進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換

【例】將175(10)轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制提示：當(dāng)R>10時(shí)，可能會出現(xiàn)余數(shù)為二位數(shù)(10)的情況，此時(shí)要轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的R進(jìn)制的單個(gè)數(shù)字符號。十進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)1122……9910A11B12C13D14E15F02進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換

【例】將327(8)轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制提示：當(dāng)R>10時(shí)，可能會出現(xiàn)余數(shù)為二位數(shù)(10)的情況，此時(shí)要轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的R進(jìn)制的單個(gè)數(shù)字符號。十進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)1122……9910A11B12C13D14E15F02進(jìn)制及其轉(zhuǎn)換按權(quán)展開求和法短除法（即“除R取余法”）從低位到高位，每位轉(zhuǎn)成三位二進(jìn)制R進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制：十進(jìn)制轉(zhuǎn)R進(jìn)制：教學(xué)目的3總結(jié)短除法（即“除R取余法”）十進(jìn)制轉(zhuǎn)R進(jìn)制：八進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制十六進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制：R進(jìn)制轉(zhuǎn)N進(jìn)制先轉(zhuǎn)二進(jìn)制或十進(jìn)制，再轉(zhuǎn)成目標(biāo)進(jìn)制八、十六進(jìn)制相互轉(zhuǎn)換從低位到高位，每位轉(zhuǎn)成四位二進(jìn)制03PART3數(shù)值數(shù)據(jù)編碼03數(shù)值數(shù)據(jù)編碼原碼、反碼、補(bǔ)碼原碼就是一個(gè)數(shù)的二進(jìn)制表達(dá)。其中對于有符號數(shù)，其最高位為符號位，正數(shù)為0，負(fù)數(shù)為1。反碼和補(bǔ)碼是對原碼進(jìn)行某種轉(zhuǎn)換編碼方式。對于正數(shù)（或無符號數(shù)），原碼補(bǔ)碼反碼三者相同。對于負(fù)數(shù)，反碼是將原碼除了符號位外的每一位數(shù)取反，0換為1，1換為0；補(bǔ)碼是反碼+1。03數(shù)值數(shù)據(jù)編碼數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼以數(shù)制表達(dá)，計(jì)算機(jī)中的數(shù)值數(shù)據(jù)以補(bǔ)碼的方式表示。可是為什么不用原碼或者反碼？計(jì)算機(jī)是不能直接做減法運(yùn)算的，因?yàn)槠胀娔X硬件中沒有減法器，不需要額外的增加硬件電路制造難度，減法器無需存在。但可以優(yōu)雅的轉(zhuǎn)換成減法。以計(jì)算1-1為例，可以轉(zhuǎn)成1+（-1）原碼：

00000001+10000001=10000010

10000010是-2，計(jì)算錯(cuò)誤。

則：原碼不能做計(jì)算。03數(shù)值數(shù)據(jù)編碼計(jì)算【1-1=0】，若用反碼計(jì)算：

00000001+11111110=11111111

此時(shí)的8個(gè)1是反碼，轉(zhuǎn)成原碼，就是10000000，也就是

-

0

-0和0也算正確。

但是又會出來一個(gè)問題：

0就有兩種表示方法：10000000或00000000。這在計(jì)算機(jī)中被認(rèn)為是不合理的。則：反碼不適合做計(jì)算。計(jì)算【1-1=0】，若用補(bǔ)碼計(jì)算：

00000001+11111111=00000000

計(jì)算過程中，產(chǎn)生進(jìn)位，溢出了，所以結(jié)果是8個(gè)0，為0，計(jì)算正確，也解決了反碼帶來的問題。

則：用補(bǔ)碼計(jì)算最好。04PART4文本數(shù)據(jù)編碼04文本數(shù)據(jù)編碼計(jì)算機(jī)只能處理由0和1這兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)組成的數(shù)據(jù)那么文本數(shù)據(jù)是怎么存儲在計(jì)算機(jī)中的呢？想一想04文本數(shù)據(jù)編碼文本數(shù)據(jù)的編碼通過對其中每一個(gè)字符進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)。用于文本數(shù)據(jù)字符編碼的方案有多種類型，常見的有ASCII碼和Unicode碼等。04文本數(shù)據(jù)編碼1.ASCII碼ASCII碼，美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼。每一個(gè)字符對應(yīng)一個(gè)ASCII碼，計(jì)算機(jī)內(nèi)部用一個(gè)字節(jié)（8位）存放一個(gè)ASCII碼字符，最高位用0表示。例如，“A”的ASCII碼為01000001(2)，即65(10)。ASCII碼字符集有128個(gè)字符。04文本數(shù)據(jù)編碼加密解密游戲1.首長12.發(fā)報(bào)員3.收報(bào)員4.首長204文本數(shù)據(jù)編碼2.中國標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)漢字編碼方案：04文