计算机文化基础123进位计数制与数据处理123进位计数制与数据处理

1、1.2.3进位计数制与数据处理计算机机器不具备逻辑思维能力，无法读懂人类语言，只能识别由0、 1组成的二进制代码，这与人类在实际工作和生活中使用的十进制完全不 同。为了更好地理解计算机语言与计算机处理信息的方式，必须理解进位 计数制、二进制与十进制数等概念。1、数值数据在计算机中的表示方法计算机只能识别二进制数，因此所有输入计算机的数据（或信息）都要在计算机内部转换成二进制进行处理， 处理完毕以后又要从二进制形式转 换成人类能容易识别的信息，如文字、图片、声音等，那么什么是二进制 呢？这就要先了解进位计数制。（1）进位计数制日常生活中经常遇到各种进位计数制，例如一打等于12个（12进制）， 一

2、小时等于60分（60进制）等，其中最常用的是十进制。所谓进位计数 制是指按进位的原则进行计数的方法，简称进制。十进制：十进制有10个数（0、1、2、3、4、5、6、7、8 9）组 成，采用10为基数，逢十进一。每个位上是权数10的次幕，例如105可 以拆分成：105=1 X 102+0X 101+5X 100。因此，我们从十进制中抽象出 X进制数的表示形式。N=dn di d1=dn XXn-1 di X Xi-1 d1 XX0x进制数中，基数为x,进位规律逢X进一，权数为X。二进制：采用2为基数，逢二进一的计数制，二进制只包含两个学习提示：十六进制包含16个符号：0、1、2、3、4、5、6、

3、7、8、数（0 和 1）,例如 10101=1X 24+0X 23+1 X 22+0X 21+1X 2。八进制：采用8为基数，逢八进一的计数制，八进制包含八个数（0、1、2、3、4、5、6、7）。例如 4 5=4 X 81+5 X 8不同进位计数制需要一些书写规范来区分，下面介绍几种常见写法。1、 二进制：B放在数字后面表示例如1010B2、八进制：O放在数字后面表示 例如4503、十进制：D放在数字后面表示 例如12334D或在数字后面写下标（2）、（8）、（16）表示数制，例如47（8）、153（ 1。）。（2）数制之间的转换二进制与十进制之间的转换二进制转换为十进制的方法是：将二进制按权

4、位展开，然后各项相加,就得到相应的十进制数。例如:10110. 101(2)=1*24 + 0*23 + 1*22 + 1*21+0* 20 + 1* 2-1+0*2-2 + 1*2-3 = 16 + 4+ 2+0. 5 + 0. 125 =22. 625( 10)0.75X21.5X21.0X2整数540*-最咼位1 最底位1Fa0.375X 2十进制转换为二进制的方法，整数部分：除以2取余数，直到商为0, 余数从右到左排列。小数部分：乘以2取整数，整数从左到右排列。例如: 将一个十进制整数108.375转换为二进制整数，108.375D=1101100.011B 余敷 1 1 0 1 1.

5、 C 00-*最低位011a.0 1 111 a最高位(.a )二进制数转换成八进制数的方法是:二进制数与八进制数之间的转换将二进制数从小数点开始，整数 部分从右向左3位一组，小数部分从左向右3位一组，若不足三位用0补 足即可。例如，将1100101110.1101B转换为八进制数的方法如下。_1 100 101 110, Hi 1 B = (1456,64)s1456.64八进制数转换成二进制数方法是：以小数点为界，向左或向右每一位 八进制数用相应的3位二进制数取代，然后将其连在一起即可。若中间位 不足3位在前面用0补足。例如，将1456.64转换为二进制数的方法如下: 1456.64(8)

6、= 1100101110.1101B(1456.64)护OOli 100 . 1011 110. UOi 100然后去掉首位的00和末尾的00则得到答案：1100101110.1101 2、数字信息存储单位在计算机内部，各种信息必须被转换成为二进制数才能进行处理和存储，下面介绍计算机信息存储的基本单位学习提示：Byte、bit、Word注意区分大小 写。(1) 位(bit):俗称“比特”，是计算机信息存储的最小单位，指一位 二进制代码，只有“ 0”和“1”两个状态。(2) 字节(Byte):字节是计算机中信息存储的基本单位，也是计算机 存储设备的基本计量单位。1个字节由8位二进制代码组成。(3

7、) 字(Word):字也是一种信息的存储单位，由字节构成，一般为 字节的整数倍。(4) 字长：是参与一次运算的数的长度，也就是参与一次运算数据 的位的长度。例如一个由4个字节组成的字，其字长为32位。字长的大 小是衡量计算机精度和运算速度的一项技术指标。目前，一般计算机的字 长为32位或64位。存储单位换算关系：1 Byte=8 bit 1KB=1024 Byte1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB3、非数值数据在计算机中的表示(1)英文字符编码字符是计算机内使用最多的非数值型数据，是人与计算机进行通信、 交互的重要媒介，国际上采用美国标准信息交换码(America n

8、 Sta ndardCodeFor Information Interchange ，ASCII)。它是由 7 位二进制数组成， 是一种基于英文的机内码，可以表示128个字符，这是因为1位二进制数 可以表示两种状态：“ 0” 、“ 1”，两位二进制数则可以表示四种状态(00、 01、10、11)，即22 = 4,依次类推则7位二进制数可以表示27= 128种状 态。ASCII码表是这样分配的：10个阿拉伯数字、52个英文字符(大小写 形式)、32个标点符号和34个控制字符，共128个字符，见ASCII码对照表1- 1 ASCII 对照表ASCII 值字符ASCII 值字符ASCII 值字符AS

9、CII 值字符0NUT32(space)6496、1SOH33!65A97a2STX3466B98b3ETX35#67C99c4EOT36$68D100d5ENQ37%69E101e6ACK38&70F102f7BEL39J71G103g8BS40(72H104h9HT41)73I105i10LF42*74J106j11VT43+75K107k12FF44J76L108l13CR45-77M109m14SO4678N110n15SI47/79O111o16DLE48080P112p17DCI49181Q113q18DC250282R114r19DC351383X115s20DC452484T1

10、16t21NAK53585U117u22SYN54686V118v23TB55787W119w24CAN56888X120x25EM57989Y121y26SUB5890Z122z27ESC59J9112328FS6094A12631US63?95127DEL(2)中文字符编码ASCII码本来是为了信息交换而规定的标准，由于字符数量有限，编 码简单，所以输入、存储、内部处理时也采用这种标准。但是中文汉字数 量众多，因此，汉字编码一般使用两个字节来表示。为了能使计算机能够处理汉字，必须对汉字进行编码，因为计算机是 使用英文键盘的，所以必须先对汉字进行编码输入，将汉字转换成为英文 字符或者数字进行

11、输入，这就是汉字的输入码。为了能使汉字在计算机内 部进行存储和处理，必需对汉字进行二进制编码，将汉字转换成为二进制 代码生成机内码。如果要在屏幕或者打印机上输出汉字，那必须对汉字进 行输出字库编码。这就产生了汉字的“输入码”、“机内码”、“输出码” 它们之间的关系是：输入码机内码字型码输出汉字的输入码：也称为机外码，是指操作人员通过西文键盘输入 汉字的信息编码。它由键盘上的英文字符，数字和符号组成。典型的输入 码又分为：数字编码、拼音编码、字行编码。数字编码的原理是将每个汉字用一串数字字符来表示， 常用的有区位 码。国家标准先把汉字排列在一个 94行刈4行的方阵中，在此正方形矩 阵中，每一行称

12、为“区”，每一列称为“位”，这样组成了一个共有 94区， 每个区有 94 位的字符集。区位码是一个四位的十进制数 , 它的前两位叫 区码，后两位叫位码，在区位码中， 01-09区为特殊字符， 10-55区为一级 汉字（3755 个最常用的汉字，按拼音字母的次序排列 ）， 56-87 区为二级汉 字（3008 个汉字，按部首次序排列 ）。其编码简单，输入没有重码，但是记 忆较为困难，很少使用，只在填涂机器阅读的信息卡时才会使用。拼音编码是根据汉字的“音”形成汉字编码，如全拼码、紫光拼音、 微软拼音、双拼码、简拼码等，简单易学使用广泛，但是由于汉字的同音 字很多，使得拼音的重码率高，输入速度较慢。

13、字型编码是根据汉字的“形”来对汉字进行比划的拆分编码。典型代 表是五笔字型， 其优点是重码率低， 记忆相对较为简单， 录入汉字速度快。汉字国标码，也称为机内码，国标码是国家标准信息交换码的简 称，是我国于1980年颁布的国家标准GB2312-80，其中收集了 6763个汉 字，加上一些字母符号，共计 7445 个字符，成为中文信息的处理基础。 由于汉字数量众多， 所以汉字编码不能像英文字符编码一样使用 8 位二进 制数表示（8 位二进制数最大只能表示 256 中状态），因此汉字机器内码要 用两个字节来表示。 为了与英文的 ASCII 码区别， 汉字国标码的两个字节 中，每个字节的最高位都为“

14、1”。字型码，也称汉字输出码，字型码是用来汉字信息输出的编码， 是文字字符的具体输出形式。 要输出汉字，计算机需要一个维护汉字的 “字 库”，字库中存储所有的汉字字模，供显示和打印汉字输出时候使用。这 种字型码采用点阵形式，不论一个汉字笔划的多少，都用一个点阵表示， 每个点是二进制的一个位，由“ 0”和“ 1 ”表示不同状态，如明、暗等特 征表现字的型和体。所有字型码的集合构成字符集，成为字库，根据输出 汉字的需要， 字符点的多少有不同， 点阵越大、点数越多， 分辨率就越高， 输出的字型就越清楚。例如汉字有 16X 16点阵，64X 64点阵等。要求输 出的字型越清楚，汉字的字库所占的空间就越大，例如存储16X