计算机应用基础-数据在计算机中的表示-PPT

计算机应用基础——数据在计算机中的表示PPT计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第1页。数据在计算机中的表示进位计数制及相互转换数值、字符和图形图像在计算机中的表示计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第2页。数据单位计算机中数据的常用单位有位、字节和字。1、位（Bit）也称比特，记为bit或b。是数据的最小单位，是二进制的一位数，用0或1表示。2、字节（Byte）简称为B。字节是表示存储空间大小的最基本单位。

1B=8bit

1KB=1024B=210B1MB=1024KB=210KB=220B1GB=1024MB=210MB=230BTP10111100计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第3页。数据单位字：Word或W，字由若干字节组成，每个字中包含的二进制位数称为字长示例：64位计算机是指计算机一次可以处理64位二进制数64位计算机中的64是指机器字长1011111110000000一个位一个字节字长（16位）计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第4页。进位计数制按进位的原则进行的计数方法称为进位计数制任何一种进位计数值表示的数都可以写成按其权展开的多项式之和（数码*权值）。在采用进位计数的数字系统中，如果用r个基本符号（例如0，1，2，…，r-1)表示数值，则称其为基r数制（Radix-rNumberSystem),r称为该数制的基（Radix)，数制中每一固定位置对应的单位值称为位权（基r的i次方）。计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第5页。常用的进位计数制日常使用：十进制（Decimal）计算机采用：二进制（Binary）为了简化二进制的表示方式，使用八进制（Octal）十六进制（Hexdecimal）二进制的基是2，八进制的基是8十进制的基是10，十六进制的基是16计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第6页。大家学习辛苦了，还是要坚持继续保持安静计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第7页。不同的数制，它们的共同特点是：1.每一种数制都有固定的符号集：

如二进制数制，其有2个符号：0，1；如八进制数制，其有8个符号：0，1，2，…,7；如十进制数制，其有10个符号：0，1，2，…,9；如十六进制数制，其有16个符号：

0，1，2，…,9,A,B,C,D,E,FWhy?大家思考一下计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第8页。由于存在不同的进制，那么在今后在给出了一个数时必须指明它是什么数制的数。例如：（1010）2、（1010）8、（1010）10、（1010）16除了用下标表示外，还可用后缀字母来表示数制。例如后缀字母B表示二进制，后缀字母O表示八进制后缀字母D表示十进制，后缀字母H表示十六进制后缀计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第9页。判断对错每一个数位上的数字不能超出数码的范围(1010)2，(18)10，(28)8，(6AEI)16(正确)(正确)(错误)(错误)计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第10页。进位计数制间的转换非十进制转换为十进制二进制八进制十进制十六进制十进制转换为非十进制

二进制八进制十进制十六进制非十进制之间的转换二进制八进制二进制十六进制之间简单简单计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第11页。将各位数码乘以各自的权值累加即可。（1011.101）2=1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=8+0+2+1+0.5+0+0.125=（11.625）10（143.65）8=1×82+4×81+3×80+6×8-1+5×8-2=64+32+3+0.75+0.78125=（99.828125）10（32CF.4B）16=3×163+2×162+12×161+15×160+4×16-1+11×16-2=12288+512+192+15+0.25+0.4296875=（13007.19196875）10非十进制数转换成十进制数计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第12页。为了将一个即有整数部分又有小数部分的十进制数转换成二进制数，可以将其整数部分和小数部分分别转换，然后再组合。十进制数转换成非十进制数计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第13页。对整数部分：除基取余除基后所得到的第一个余数是转换后进制整数数列的最低位；所得的最后一个余数是转换后的进制整数数列的最高位。对于十进制数转换为非十进制数。这个规律是：“先余为低，后余为高”计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第14页。十进制数（18）10转换成二进制即十进制数（18）10=（10010）2计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第15页。将小数不断乘以基取整数，直到小数部分为0或达到所求的精度为止（小数部分可能永远的不会得到0)；第一个得到的整数为最高位，最后得到的为最低位，这个规律是：“先整为高，后整为低”对小数部分：乘基取整计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第16页。

第一个整数为最高位，最后一个整数为最低位。刚好与整数部分的相反。注意：0．6875×21.3750整数为10.

3750×20.7500整数为0×21.5整数为10.5×21.0整数为1（0.6875）10=（0.1011）2把(0.6875)10转换为二进制计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第17页。十进制转换为八进制八进制数基数为8:对整数部分，除8取余;对小数部分，乘8取整。例：把207转换为八进制数:（207）10=（317）8计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第18页。十进制转换为十六进制十进制数转换为十六进制数的方法同十进制数转换为二进制的方法类似。举例：(216)10=(?)16计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第19页。十进制数0~16和其他进制数之间的对应关系计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第20页。二进制数转换为八进制数八进制数转换为二进制数二进制数转换为十六进制数十六进制数转换为二进制数非十进制的数之间的相互转换计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第21页。方法：将二进制数从最右边的低位到高位每3位组成一组，最后不足3位的前面补0，然后每3位二进制数用一个八进制数来表示即可转换为八进制。例如：将二进制数10101010011转换成八进制数：0101010100112523

即（10101010011）2=（2523）8二进制数转换为八进制数计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第22页。方法:将每一位八进制数用3位二进制数表示即可得到相应的二进制数。例如：将八进制数3274转换为二进制数：3274011010111100

即（3274）8=（0）2八进制数转换为二进制数计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第23页。方法：将二进制数从最右边的低位到高位每4位分成一组，最后不足4位的前面补0，然后每4位二进制用十六进制数来表示即可得到相应的十六进制数。例将二进制数111转换为十六进制数00101110100100112E93即（111）2=（2E93）16

二进制转换为十六进制计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第24页。方法：将每一位十六进制数用4位二进制数表示即可得到相应的二进制数。例如：将十六进制数4C3F转换成二进制数：

4C3

F0100110000111111

即（4C3F）16

=（11111）2

十六进制转换为二进制计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第25页。从二进制数很容易地直接写成八进制数和十六进制数。反之亦然。即非十进制数之间的转换较简单。而由十进制数转换成二进制数、八进制数和十六进制数相比较而言要难一些。数据转换小结计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第26页。数值及字符在计算机中的表示数值数据字符图形图像编码计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第27页。使用计算机的目的是利用计算机进行信息的处理，最终得到所需的处理结果。信息？计算机中信息表示形式计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第28页。计算机的信息转换过程输入信息数值西文字符汉字……二进制数数值西文字符汉字……计算机输出信息编码编码计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第29页。各类数据在计算机中的转换过程数值->十/二进制转换（输入）->内存->二/十进制转换（输出）->数值西文->ASCII码(输入)->内存->西文字形码(输出）->西文汉字->输入码/机内码转换(输入）->内存->汉字字形码（输出）->汉字声音、图像->模/数转换(输入)->内存->数/模转换(输出）->声音、图像计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第30页。数值数据-整数通常规定一个数的最高位为符号位。用“0”和“1”来表示，０表示该数为正，符号位为１表示该数为负。一个数在计算机内部的表示称为机器数符号位10101100计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第31页。计算机中，常对机器数采用原码、反码与补码表示。使用补码的优点是：（1）使得符号位能与有效数值部分一起参加运算，从而简化运算规则。（2）使减法运算转换为加法运算，简化计算机中运算器的线路设计。计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第32页。对于正数，其原码、反码与补码表示是一致的。对于负数，除符号位外，将其原码的数值部分求反（即０变１，１变０）则可求其反码，由反码的最低位加１即可求得其补码。计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第33页。原码和补码示例正整数的补码等于原码负整数的补码：将该数的绝对值按位取反再加1|-10|取反再加1得-10的补码整数在内存中是以补码的形式存在的计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第34页。原码和补码示例占两个字节的整数的数值范围是-32768～3276732767-32768的补码计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第35页。数值数据-浮点数浮点数的规格化表示规格化数=数符*1.xxxxx*2指数1、若浮点数为正数，则数符为0，否则为12、尾数中的”1.”不存储3、存储的阶码等于规格化数中的指数加上127，即阶码=指数+127，这是为了处理负指数的情况。IEEE754的规定。计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第36页。例126.0格式化表示：26.0=11010.0B=+1.10100*2的4次方B阶码：4+127=131=10000011B因此，26.0在计算机中的存储为：0100000111计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第37页。例2-2.5格式化表示：-2.5=-10.1B=-1.01*2的1次方B阶码：1+127=128=10000000B因此，-2.5在计算机中的存储为：1100000000计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第38页。浮点数编码说明一般来说，增加尾数的位数，将增加可表示区域数据点的密度，从而提高了数据的精度；增加阶码的位数，能增大可表示的数据区域。计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第39页。由于计算机中的数据以二进制的形式存储、运算、识别和处理。字母和各种字符也必须按特定规则变成二进制编码才能输入计算机。字符的表示计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第40页。字符编码（charactercode）：规定用怎样的二进制码来表示字母、数字以及专门符号。在微型机系统中，有一种重要的字符编码方式ASCII码。字符的表示计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第41页。ASCII码－是美国标准信息交换码（AmericanStandardCodeforinformationInterchange）的缩写。它本来只是一个美国交换码的国家标准，但它成为一种国际标准。采用7位二进制数编码，用来表示128种不同字符。

字符的表示计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第42页。国际上通用的ASCII码，它包含:10个阿拉伯数字:0~9，0的ASCII码4852个英文字母:（A~Z，a~z），

A的ASCII码65，a的97ASCII码32个标点符号和运算符以及34个控制码。计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第43页。ASCII编码表计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第44页。英文是拼音文字，一般不超过128种字符的字符集。而汉字字数多，字形复杂，计算机存储和处理也比较复杂。计算机处理汉字信息的前提条件是对每个汉字进行编码，这些编码统称为汉字编码。汉字信息在系统内传送的过程就是汉字编码转换的过程。

汉字编码计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第45页。 从汉字代码转换的角度，一般可以把汉字信息处理系统抽象为一个结构模型，如下图示：

汉字输入

汉字输出

输入码→国标码→机

内码→字形码汉字编码计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第46页。输入汉字时使用的编码音码类：全拼、微软拼音、搜狗输入法等形码类：五笔字型法、郑码输入法语音识别输入、手写输入等等汉字输入码计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第47页。国标码又称为汉字交换码。1981年我国颁布了《信息交换用汉字编码字符集·基本集》，国家标准代号GB2312-80。根据词频统计的结果，选择出6763个常用汉字，并为每个汉字分配了标准代码，以供汉字交换信息使用。因此，国标码又称为汉字交换码。每个汉字编码占2个字节，使用每个字节的低7位，最多可编码2的14次方个汉字及符号。汉字国标码计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第48页。汉字区位码将GB2312—80的全部字符集组成一个94×94的方阵，每一行称为一个“区”，编号为0l～94；每一列称为一个“位”，编号为0l～94，这样得到GB2312—80的区位图，用区位图的位置来表示的汉字编码，称为区位码。

区码（8个二进制位）和位码（8个二进制位）组合，形成汉字的区位码。区位码、区码、位码都为十进制数每个汉字的区位码占两个字节计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第49页。是计算机内部处理汉字信息时所用的汉字编码。机内码为二进制数，为方便多用十六进制表示。区位码、国标码（汉字交换码）与机内码三者之间的关系如何？汉字机内码计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第50页。汉字机内码、国标码(汉字交换码）和区位码三者之间的关系：区位码（十进制）的两个字节分别转换为十六进制后加20H得到对应的国标码；国标码＝区位码＋2020H

机内码是汉字交换码（国标码）两个字节的最高位分别加1，即汉字交换码（国标码）的两个字节分别加80H得到对应的机内码；机内码＝国标码＋8080H区位码（十进制）的两个字节分别转换为十六进制后加A0H得到对应的机内码。机内码=区位码+A0A0H计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第51页。示例汉字 区位码国标码 机内码沪2706（0011101100100110B）1011101110100110B00011（2706）久3035（0011111001000011B）1011111011000011B计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第52页。汉字字形码汉字字形码用于汉字的显示输出或打印机输出。点阵和矢量表示方式。点阵：16*16，24*24，32*32，48*48等。点阵规模越大，字形越清晰美观，所占存储空间越大。矢量不失真。点阵编码存储简单，无需转换直接输出，放大会失真。矢量和点阵相反。控制面板->字体查看点阵和矢量字体计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第53页。图形数字化编码在计算机中，图形（Graphics)和图像(Images)是两个不同的概念。图形一般指使用绘画软件绘制出的由直线、曲线等组成的画面，图形文件中存放的是描述图形的指令，以矢量图形文件存储。图像则是由扫描仪、数码相机等输入的画面，数字化后以点阵（位图）形式存储。计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第54页。矢量表示法基本原理是用直线逼近曲线，用直线段两端点位置表示直线段。采用这种方法表示图形存储量非常少。矢量图形由矢量定义的直线和曲线组成，矢量图形根据轮廓的几何特性进行描述。图形的轮廓画出后，被放在特定位置并填充颜色，移动，缩放或更改颜色不会降低图形的品质。矢量图形与分辨率无关，可以将它缩放到任意大小和以任意分辨率在输出设备上打印出来，都不会影响清晰度。计算机应用基础——数据在计算机中的表示-PPT全文共62页，当前为第55页。点阵表示法一幅画可以看作由排列成若干行、若干列的黑白或彩色的光点组成。每一个光点叫做一个像素（pixels),从而形成一个像素点阵列。点阵的像素总数决定了图像