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1、第三章 计算机的信息转换表示,3.1 数据与信息3.2 进位计数制及相互转换 3.3 信息在计算机中的表示,3.1 数据与信息,信息（Information）：是关于客观事实的可通信的知识。数据(Data)：是记录客观事物的，可鉴别的符号。如：数值、文字、语言、图形、图像等。数据与信息的关系：信息是加工后的数据，对客观世界产生影响的，对接收者有价值。,数据与信息,病历卡上记载病人的体温39oC是数据。数据39oC本身是没有意义的。当数据以某种形式经过处理、描述或与其它数据比较时，才能成为信息。某个病人的体温是39oC，这才是信息，信息是有意义的。,3.2进位计数制及相互转换,十进制 日常生活中
2、最常见的是十进制数，用十个不同的符号来表示：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9二进制 二进制数只有两个代码“0”和“1”，所有的数据都由它们的组合来实现。二进制数据在进行运算时，遵守“逢二进一，借一当二”的原则。十六进制 十六进制数采用09和A、B、C、D、E、F六个英文字母一起构成十六个代码。八进制 八进制数采用07八个数字，英文字母一起构成十六个代码。,在计算机内部，数据的存储和处理都是采用二进制数，主要原因是：（1）二进制数在物理上最容易实现。（2）二进制数的运算规则简单，这将使计算机的硬件结构大大简化。（3）二进制数的两个数字符号“1”和“0”正好与逻辑命题的两个值“真”和“假”相
3、对应，为计算机实现逻辑运算提供了便利的条件。,3.2进位计数制及相互转换,进位计数制,N=an-1rn-1an-2rn-2a0r0a-1r-1a-mr-m,R进制数N可表示 为：,R进制数用 r个基本符号（例如0，1，2，r-1）表示数值,基数,权,数码,678.34=6102+7101+8100+310-1+410-2,不同进位计数制间的转换,r 进制转化成十进制r 进制转化成十进制：数码乘以各自的权的累加 例：10101(B)=24+22+1=21 101.11(B)=22+1+2-1+2-2=5.75 101(O)=82+1=65 71(O)=78+1=5 101A(H)=163+16+
4、104106,进制表示符号B 二进制O八进制D十进制H十六进制,演示：十进制数转换成八进制数,十进制转化成 r 进制,整数部分：除以 r取余数，直到商为0，余数从右到左排列。小数部分：乘以 r取整数，整数从左到右排列。,100(D)=144(O)=64(H),例 100.345(D)1100100.01011(B),1.380,1.04,演示,二进制、八进制、十六进制数间的相互转换,1 101 101 110.110 101(B)=1556.65(O)1 5 5 6 6 511 0110 1110.1101 01(B)=36F.D4(H)3 6 F D 4,一位八进制数对应三位二进制数一位十六
5、进制数对应四位二进制数二进制转化成八(十六)进制)整数部分：从右向左按三(四)位进行分组 小数部分：从左向右按三(四)位进行分组 不足补零,二进制、八进制、十六进制数间的关系,3.3 信息在计算机中的表示,符号位“0”表示正、“1”表示负,定点整数,数值,1.数的编码表示,定点小数,符号位“0”表示正、“1”表示负运算带来问题复杂性:,数值,1.数的编码表示,例3.9（-5）+4的结果应为-1。但在计算机中若按照上面讲的符号位同时和数值参加运算，则运算如下：,若要考虑符号位的处理，则运算变得复杂。为了解决此类问题，引入了多种编码表示方式，常用的是：原码、反码和补码，其实质是对负数表示的不同编码
6、。,(3)补码,带符号数的表示,假定一个数在机器中占用8位。(1)原码,定点整数,2.定点数和浮点数表示,定点小数,定点数,浮点数,110.011(B)=1.100112+10=11001.12-10=0.1100112+11,N=数符尾数2阶符阶码尾数的位数决定数的精度阶码的位数决定数的范围,定点整数,定点小数,规格化的形式：尾数的绝对值大于等于0.1并且小于1，从而唯一地规定了小数点的位置。,字符,西文字符 ACSII码(American Standard Code for Information Interchange)128个常用字符，用7位二进制编码，从0到127 控制字符：032，
7、127；普通字符：94个。例如：“a”字符的编码为1100001，对应的十进制数是97；换行 0AH 10 回车 0DH 13 空格 20H 32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97122,汉字编码,(1)汉字输入码音码类 全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能ABC等 形码类 五笔字型法、郑码输入法等。(2)汉字国标码(GB231280)每个汉字占两个字节。一级汉字：3755个；二级汉字：3008个。汉字分区，每个区94个汉字。(3)机内码汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式。汉字 国标码 汉字内码 中 8680(01010110 010
8、10000)B(11010110 11010000)B 华 5942(00111011 00101010)B(10111011 10101010)B,(4)汉字字形码点阵：汉字字形点阵的代码 有1616、2424、3232、4848等编码、存储方式简单、无需转换直接输出放大后产生的效果差矢量：存储的是描述汉字字形的轮廓特征 矢量方式特点正好与点阵相反（5）汉字地址码每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址地址码和机内码要有简明的对应转换关系,最高位为0,基本多文种平面（BMP）：0组0平面，包含字母、音节及表意文字等。例如：A 41H(ASCII)00000041H(UCS)大 3473H(G
9、B2312)00005927H(UCS,(6)其他汉字编码UCS码、Unicode码、GBK码、BIG5码等 国际标准：通用多八位编码字符集UCS(Universal Code Set)世界各种文字的统一的编码方案，一个字符占4个字节。分为：,其他汉字编码,Unicode码 另一国际标准：采用双字节编码统一地表示世界上的主要文字。其字符集内容与UCS的BMP相同。GBK码 GBK等同于UCS的新的中文编码扩展国家标准，2字节表示一个汉字 第一字节从81HFEH，最高位为1；第二字节从40HFEH，第二字节的最高位不一定是1。BIG5编码 台湾、香港地区普遍使用的一种繁体汉字的编码标准，包括440个符号，一级汉字5 401个、二级汉字7 652个，共计13 060个汉字。,多媒体信息的表示,声音信息 采样、量化、编码图像信息（1）矢量图形（2）位图图像 图像分辨率、像素深度、真彩色视频与动画,
