信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示

信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示1.二進(jìn)制2.數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示3.

西文信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示4.

中文信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示5.聲音信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示6.

圖形信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示11.

二進(jìn)制十進(jìn)制數(shù)：3333個(gè)3百3十權(quán)：每個(gè)數(shù)位所固有的值。如1、10、100。2一、什么是二進(jìn)制十進(jìn)制（D）十種狀態(tài)，逢十進(jìn)一，(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)二進(jìn)制（B）兩種狀態(tài)，逢二進(jìn)一，（0,1）八進(jìn)制（Q）八種狀態(tài)，逢八進(jìn)一，（0,1,2,3,4,5,6,7）十六進(jìn)制（H）十六種狀態(tài)，逢十六進(jìn)一（0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F）3狀態(tài)少（0、1），物理實(shí)現(xiàn)容易電子元器件大都有兩種穩(wěn)定的狀態(tài):電壓的高和低;晶體管的導(dǎo)通和截止;電容的充電和放電等,這兩種狀態(tài)正好可以用來(lái)表示二進(jìn)制數(shù)的兩個(gè)數(shù)0,1.運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單如二進(jìn)制數(shù)乘法運(yùn)算規(guī)則有3種:1×0=0×1=00×0=01×1=1計(jì)算機(jī)中為什么要采用二進(jìn)制？4算術(shù)運(yùn)算加法0+0=00+1=11+0=11+1=10（進(jìn)位）減法0-0=00-1=1（借位）

1-0=11-1=0邏輯運(yùn)算邏輯加（OR）0V0=00V1=11V0=11V1=1邏輯乘(AND)0^0=00^1=01^0=01^1=1取反(NOT)~0=1~1=0二、二進(jìn)制的運(yùn)算5各進(jìn)制數(shù)之間的關(guān)系十進(jìn)制（D）二進(jìn)制（B）八進(jìn)制（Q）十六進(jìn)制（H）

0123456789101112131415

01101110010111011110001001101010111100110111101111

0123456710111213141516170123456789ABCDEF6三、不同進(jìn)位制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1、r進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制按權(quán)展開法(an…a1a0.a-1…a-m)r=anrn+…+a0r0+a-1r-1+…+a-mr-m(10101)2=24+22+1=21(101.11)2=22+1+2-1+2-2=5.75(101)8=82+1=65(71)8=78+1=57(101A)16=163+16+10=4122711111111111死記硬背210292827262524232221201024512256128643216842182、十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成r進(jìn)制整數(shù)部分：除以r取余數(shù)，直到商為0，

余數(shù)從右到左排列。小數(shù)部分：乘以r取整數(shù)，

整數(shù)從左到右排列。不一定能精確轉(zhuǎn)換先得到的數(shù)總是緊靠小數(shù)點(diǎn)。9例(100.345)10(1100100.01011)2(100)10=(144)8=(64)162100250022502121260230211010.34520.69021.38020.76021.52021.040810081248140116100166406103、八進(jìn)制和十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制由于存在以下關(guān)系８１＝2３16１=24所以相對(duì)運(yùn)算要簡(jiǎn)便一些每一位八進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)三位二進(jìn)制數(shù)。（1分3）每一位十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)四位二進(jìn)制數(shù)。（1分4）(2C1D)16=(0010110000011101)22C1D(64)16=(01100100)2(144)8=(001100100)264144(7123)8=(111001010011)27123114、二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制和十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制時(shí)三位一組。（3合1）轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制時(shí)四位一組。（4合1）分組方法：從小數(shù)點(diǎn)向兩邊三（四）位一組，

位數(shù)不足整數(shù)前補(bǔ)0，小數(shù)后補(bǔ)0。(1101101110.110101)2=(36E.D4)1636ED4(1101101110.110101)2=(1556.65)8155665后面補(bǔ)兩個(gè)0，變成010012五、二進(jìn)制的運(yùn)算兩種類型的運(yùn)算：算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算。算術(shù)運(yùn)算按位運(yùn)算有進(jìn)位，借位常用運(yùn)算種類：加，減邏輯運(yùn)算按位運(yùn)算，無(wú)進(jìn)位，借位常用運(yùn)算種類：與，或，非13算術(shù)運(yùn)算規(guī)則

0011+0+1+0+1（加法）

01110

（向高位進(jìn)位）

0011-0-1-0-1（減法）

0110

（向高位借位）14邏輯運(yùn)算規(guī)則

00110101（或運(yùn)算）0111

0011^0^1^0^1（與運(yùn)算）

0001非運(yùn)算即為取反：0取反后是1，1取反后是0。15六、二進(jìn)制信息的計(jì)量單位最小單位：比特（Bit），二進(jìn)制的一位。運(yùn)算和處理二進(jìn)制信息時(shí)使用的單位

(Bit,Byte)存儲(chǔ)二進(jìn)制信息時(shí)的度量單位

(B,KB,MB,GB,TB)傳輸二進(jìn)制信息時(shí)的度量單位(傳輸速率)(bps,Kbps,Mbps,Gbps)1K=210=10241M=220=1024K1G=2301T=240162.數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示１、機(jī)器數(shù)２、整數(shù)３、實(shí)數(shù)４、帶符號(hào)的數(shù)

17１、機(jī)器數(shù)的表示在計(jì)算機(jī)中，因?yàn)橹挥校昂停钡膬煞N形式，為了表示數(shù)的正、負(fù)號(hào)，也必須以0和1表示，通常把一個(gè)數(shù)的最高位定義為符號(hào)位，用0表示正，用1表示負(fù)，稱為“數(shù)符”。其余位仍表示數(shù)值。若一個(gè)數(shù)占8位，表示形式為：真值數(shù)：-0101100機(jī)器數(shù)：1101100機(jī)器數(shù)：一個(gè)數(shù)及其符號(hào)在機(jī)器中的數(shù)值化表示。真值數(shù)：機(jī)器數(shù)所代表的數(shù)。182.整數(shù)的表示整數(shù)是沒有小數(shù)部分的數(shù)，也可以認(rèn)為是小數(shù)點(diǎn)在數(shù)的最右邊。整數(shù)的定點(diǎn)表示整數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)有兩種表示：無(wú)符號(hào)整數(shù)帶符號(hào)整數(shù)符號(hào)位在最高位：0表示正，1表示負(fù)。

m位無(wú)符號(hào)數(shù)的取值范圍：0~2m-1m位帶符號(hào)數(shù)的取值范圍：-2m-1+1~2m-1-1193、實(shí)數(shù)的表示實(shí)數(shù)就是帶有小數(shù)部分的數(shù)。在科學(xué)計(jì)算中，為了表示特大和特小的數(shù)，實(shí)數(shù)采用“浮點(diǎn)數(shù)”或稱“科學(xué)記數(shù)法”表示。浮點(diǎn)數(shù)由兩部分組成：尾數(shù)和階碼。例如：0.1234×104其中0.1234為尾數(shù)，4是階碼。為了便于計(jì)算機(jī)中小數(shù)點(diǎn)的表示，規(guī)定將浮點(diǎn)數(shù)寫成規(guī)格化的形式，即尾數(shù)的絕對(duì)值大于等于0.1并且小于120二進(jìn)制規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)存儲(chǔ)格式：階符階碼P數(shù)符尾數(shù)S設(shè)尾數(shù)為4位，階碼為2位01101011N=2110.1011214、帶符號(hào)數(shù)的表示在機(jī)器數(shù)中，負(fù)數(shù)有3種表示方法：原碼、反碼和補(bǔ)碼原碼：整數(shù)X的原碼指，其數(shù)符位0表示正，1表示負(fù)，數(shù)值位為X的絕對(duì)值。反碼：整數(shù)X的反碼是指，對(duì)于正數(shù)與原碼相同，對(duì)于負(fù)數(shù)，數(shù)符位為1，其數(shù)值偽X的絕對(duì)值取反。補(bǔ)碼：整數(shù)X的補(bǔ)碼是指，對(duì)于正數(shù)與原碼相同，對(duì)于負(fù)數(shù)，數(shù)符位為1，其數(shù)值位X的絕對(duì)值取反加1，即為反碼加1。補(bǔ)碼可方便地實(shí)現(xiàn)正負(fù)數(shù)的加法運(yùn)算，被廣泛使用。222.4西文信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示西文是由拉丁字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)及一些特殊符號(hào)組成，它們統(tǒng)稱為“字符”（Character）。

目前計(jì)算機(jī)中使用最廣泛的西文字符集為ASCII碼。（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼，7位）

AmericanStandardCodeforInformationInterchange

較常用的另一種編碼：EBCDIC（8位）

ExtendedBinaryCodedDecimalInterchangeCode23ASCII碼常用字符有128個(gè)，編碼從0到127?？刂谱址?~32，127共34個(gè)；普通字符：94個(gè)。每個(gè)字符占一個(gè)字節(jié)，7位，最高位為0。字符范圍十六進(jìn)制十進(jìn)制空格20H320~930H~39H48~57A~Z41H~5AH65~90a~z61H~7AH97~122242.5中文信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示漢字在不同的處理階段有不同的編碼。漢字的輸入：輸入碼漢字的機(jī)內(nèi)表示：機(jī)內(nèi)碼漢字的輸出：字形碼（字庫(kù)Font）各種編碼之間的關(guān)系：輸入碼國(guó)標(biāo)碼機(jī)內(nèi)碼輸出碼25漢字的輸入碼數(shù)字碼如：電報(bào)碼、區(qū)位碼、縱橫碼字音碼如：全拼、雙拼、微軟拼音字形碼如：五筆字型音形碼如：聲形碼26漢字的機(jī)內(nèi)碼漢字在信息處理系統(tǒng)內(nèi)部最基本的表達(dá)形式。GB2312-80規(guī)定了7445個(gè)字符。（國(guó)標(biāo)碼）漢字6763個(gè)：一級(jí)漢字3755個(gè)，二級(jí)漢字3008個(gè)。漢字分區(qū)：94行（區(qū)），94列（位）（區(qū)位碼）每個(gè)漢字兩個(gè)字節(jié)。機(jī)內(nèi)碼：最高位置1。以便和ASCII碼區(qū)分。27其他漢字編碼UCS（通用編碼字符集）為統(tǒng)一地表示世界各國(guó)、各地區(qū)的文字，便利全球范圍內(nèi)的信息交流，1993年，ISO公布了UCS（通用多八位編碼字符集）,它包括全世界現(xiàn)代書面語(yǔ)言文字的所有字符，4字節(jié)編碼。UnicodeUCS的16位格式的子集，與ASCII碼不兼容。GBK：我國(guó)制訂的漢字?jǐn)U展內(nèi)碼規(guī)范，與GB2312-80兼容。BIG5：臺(tái)灣、香港普遍使用的一種繁體漢字編碼規(guī)范。28漢字的字形碼漢字字形碼又稱漢字字模，用于漢字在顯示屏或打印機(jī)輸出，通常有兩種表示方法：點(diǎn)陣和矢量。點(diǎn)陣字形

1616、2424、4848

一個(gè)1616點(diǎn)陣漢字字形碼占32（16*16/8）字節(jié)。矢量字形把漢字筆畫的輪廓用一組直線和曲線勾畫。記錄的是這些幾何形狀之間的關(guān)系。精度高。

Windows的TrueType字庫(kù)采用此法。295.

聲音信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示聲音信號(hào)又稱音頻信號(hào)，它是模擬信號(hào)，如果要在計(jì)算機(jī)內(nèi)保存，要進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出時(shí)要進(jìn)行數(shù)/模轉(zhuǎn)換。聲波采樣與數(shù)字化聲