計(jì)算機(jī)中信息表示方法PPT課件

1、第2章 計(jì)算機(jī)中信息的表示方法 何謂數(shù)據(jù)？ “數(shù)據(jù)是對(duì)事實(shí)、概念或指令的一種特殊表達(dá)形式，這種特殊表達(dá)形式可以用人工的方式或自動(dòng)化裝置進(jìn)行通信、翻譯轉(zhuǎn)換或者進(jìn)行加工處理”。 數(shù)據(jù)的概念要比人們?nèi)粘Ｉ钪欣斫獾摹翱梢员容^其大小的數(shù)值”廣泛的多。 數(shù)字、文字、符號(hào)、圖形、圖像、聲音都包括在數(shù)據(jù)范疇中。第1頁/共60頁數(shù)據(jù)數(shù)值數(shù)據(jù)非數(shù)值數(shù)據(jù)文字、字符圖形、圖像聲音數(shù)據(jù)類型無符號(hào)數(shù)有符號(hào)數(shù)第2頁/共60頁21 數(shù)值數(shù)據(jù)的表示221進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換1進(jìn)位計(jì)數(shù)制 按照一定進(jìn)位方法進(jìn)行計(jì)數(shù)的數(shù)制稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制，簡稱進(jìn)制。 在日常生活中，人們習(xí)慣使用的進(jìn)制是十進(jìn)制（Decimal），但在計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用的

2、進(jìn)制卻是二進(jìn)制（Binary）。由于用二進(jìn)制表示的數(shù)的位數(shù)長，書寫不便，為了便于書寫常采用八進(jìn)制（Octal Q）和十六進(jìn)制（Hexadecimal）作為中間進(jìn)制。第3頁/共60頁 （1）基數(shù) 進(jìn)制是以表示數(shù)值可以選用基本數(shù)碼的個(gè)數(shù)來命名的，計(jì)數(shù)制允許選用的基本數(shù)碼的個(gè)數(shù)稱為基數(shù)，用J表示。（2）權(quán) 在進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，同一個(gè)數(shù)碼處在數(shù)的不同位置上，它所代表的數(shù)值的大小是不同的。每一個(gè)數(shù)位被賦于J 的數(shù)值稱為位權(quán)，簡稱權(quán)。第4頁/共60頁（3）進(jìn)位計(jì)數(shù)制的按權(quán)展開式 在進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，每個(gè)數(shù)位的數(shù)值等于該位數(shù)碼與該位的權(quán)之乘積，各種進(jìn)位制的數(shù)都可以寫成按權(quán)展開的多項(xiàng)式和的形式，一個(gè)以J為基數(shù)的數(shù)KJ

3、可表示為： KJ=kn-1Jn-1+kn-2Jn-2+k1J1+k0J0+k-1J-1+k-2J-2+k-mJ-m =JKiim1niKJ-J進(jìn)制數(shù)n -J進(jìn)制數(shù)整數(shù)部分的位數(shù)m -J進(jìn)制數(shù)小數(shù)部分的位數(shù)ki-第i位上的數(shù)碼，也稱系數(shù)Ji -第i位上的權(quán)。第5頁/共60頁67834 6 107 10 8 103 104 1021012. 基數(shù)權(quán)數(shù)碼例：十進(jìn)制數(shù)678.34 的按權(quán)展開式 二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)常用的方法是“按權(quán)展開轉(zhuǎn)換法”，具體做法是二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)按照權(quán)展開，然后再按照十進(jìn)制求和，結(jié)果就是所要的十進(jìn)制數(shù)。第6頁/共60頁2二進(jìn)制 基數(shù)為2的計(jì)數(shù)制叫

4、二進(jìn)制。二進(jìn)制只有“0”和“1”兩種數(shù)碼，計(jì)數(shù)逢二進(jìn)一。二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)：（1）二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)之間的關(guān)系不復(fù)雜（2）技術(shù)容易實(shí)現(xiàn) 數(shù)值 十二進(jìn)制轉(zhuǎn)換 西文 ASCII 碼 漢字 輸入碼機(jī)內(nèi)碼轉(zhuǎn)換 聲音、圖像 模數(shù)轉(zhuǎn)換 二十進(jìn)制轉(zhuǎn)換 西文字形碼 漢字字形碼 數(shù)模轉(zhuǎn)換 內(nèi)存 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備 數(shù)值 西文 漢字 聲音、圖像 1 0 1 0 0 1 0 1第7頁/共60頁（3）二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則簡單 二進(jìn)制數(shù)的加法運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的減法運(yùn)算加法運(yùn)算法則0+0=00+0=00+1=1+0=10+1=1+0=11+1=01+1=0 1101+ 1110 11011減法運(yùn)算法則0-0=1-1=00-0=1-1=0

5、1-0=11-0=10-1=10-1=1 11011- 1110 1101第8頁/共60頁二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算乘法運(yùn)算法則0 00=00=00 01=11=10=00=01 11=11=1除法運(yùn)算法則0 01 1=0=01 11=11=1 1101 1010 0000 1101 0000+ 1101 10000010 101 1011 111011 1011 1111 1011 100二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算第9頁/共60頁（4）二進(jìn)制數(shù)中的0、1數(shù)碼與邏輯代數(shù)的兩 個(gè)值“真”和“假”相對(duì)應(yīng)，為計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算和程序中邏輯判斷提供了便利條件。1、邏輯或運(yùn)算：or v +2、邏輯與運(yùn)算: and 3、

6、邏輯非運(yùn)算: not A B F=A+B0 0 00 1 110 11 1 1A B F=A B0 0 00 1 010 01 1 1A F=A0 1 1 0 第10頁/共60頁整數(shù)部分：除以 J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 J取整數(shù)，整數(shù)從左到右排列。100(D)=144(Q)=64(H)例 100.345(D)=1100100.01011(B) 1.041.3800.34520.69022 0.760 2 1.520 2 10025022521226232100010011八進(jìn)制100812818044110016604616十六進(jìn)制3進(jìn)位計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法（1）

7、十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成J進(jìn)制數(shù) 十進(jìn)制實(shí)數(shù)既有整數(shù)部分，又有小數(shù)部分，其轉(zhuǎn)換方法是將整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換，然后將這兩部分拼起來即可。第11頁/共60頁（2 2）二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)間的相互轉(zhuǎn)換 64(H)=0110 0100(B) 6 4144(Q)=001 100 100(B) 1 4 41 101 101 110.110 101(B)= 1556.65(Q)1 5 5 6 6 511 0110 1111.1101 01(B)=36F.D4(H) 3 6 F D 4一位八進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)三位二進(jìn)制數(shù)一位十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)四位二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制轉(zhuǎn)化成八(十六)進(jìn)制 整數(shù)部分：從右向左按三(四)位進(jìn)行分組

8、 小數(shù)部分：從左向右按三(四)位進(jìn)行分組 不足補(bǔ)零第12頁/共60頁（3）任意進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) 任意進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)常用的方法是“按權(quán)展開轉(zhuǎn)換法”，具體做法是將任意進(jìn)制數(shù)按照權(quán)展開，然后再按照十進(jìn)制求和，結(jié)果就是所要的十進(jìn)制數(shù)。例：二進(jìn)制數(shù) 111010B 轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) 111010B= 125+124+123+022+121+020 =32+16+8+0+2+0 =58D第13頁/共60頁212 數(shù)值數(shù)據(jù)的機(jī)器碼表示1符號(hào)數(shù)的機(jī)器碼表示（1）機(jī)器數(shù)和真值機(jī)器數(shù)：數(shù)在計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制表示形式稱為機(jī)器數(shù)。機(jī)器數(shù)有3個(gè)特點(diǎn)：數(shù)的符號(hào)數(shù)值化：通常用“0”表示“+”號(hào)，“1”表示“”號(hào)，符號(hào)

9、放在二進(jìn)制數(shù)的最高位，稱為符號(hào)位。小數(shù)點(diǎn)不占數(shù)位。隱含表示機(jī)器數(shù)的位數(shù)受機(jī)器設(shè)備的限制真值：因?yàn)榉?hào)在計(jì)算機(jī)中占據(jù)一位，機(jī)器數(shù)的形式值就不等于真正的數(shù)值，為了區(qū)別起見，我們把帶符號(hào)位的機(jī)器數(shù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)值稱為機(jī)器數(shù)的真值。第14頁/共60頁 在計(jì)算機(jī)中有符號(hào)數(shù)的表示是將符號(hào)和數(shù)一起進(jìn)行編碼，常用的編碼有原碼、補(bǔ)碼和反碼。在這些編碼中，通常用一位（一般是最高位）來表示符號(hào)，剩余的位數(shù)表示數(shù)值部分的編碼。（2）原碼表示法 在原碼表示法中，最高位為符號(hào)位，其余位為數(shù)的絕對(duì)值。 原碼的定義(機(jī)器字長為n+1，其中一位符號(hào)位) 第15頁/共60頁X原=1X=1+ X 1X0X0X1小數(shù)的原碼：整數(shù)的原碼：

10、X原=2nX=2n + X 2nX0X0X2n第16頁/共60頁原碼的求法： 原碼表示直觀，與真值的轉(zhuǎn)換方便，只要將真值符號(hào)位的 “+” 用“0”， “”用“1”表示，剩下的位數(shù)就是真值的絕對(duì)值了。 用原碼表示的機(jī)器數(shù)進(jìn)行乘除運(yùn)算比較方便，只要將數(shù)值部分直接乘除，符號(hào)位相異或就可以獲得正確的結(jié)果。第17頁/共60頁（2）反碼的表示法反碼一般用來作為原碼求補(bǔ)碼或補(bǔ)碼求原碼的工具，計(jì)算機(jī)中很少采用反碼進(jìn)行數(shù)的運(yùn)算。反碼定義：根據(jù)定義，正數(shù)的反碼和原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼將符號(hào)位用“1”表示，數(shù)值位按位取反即可。反碼的表示范圍與原碼的表示范圍是一樣的。第18頁/共60頁小數(shù)的反碼：整數(shù)的反碼：X反=(2

11、2-n)+X 1X0X0X1X反=（2(n+1)1）+X 2nX0X0X2n第19頁/共60頁（3）補(bǔ)碼表示法 設(shè)計(jì)補(bǔ)碼表示的目的是：補(bǔ)碼表示的數(shù)在進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，符號(hào)位可以看成數(shù)值一起參加運(yùn)算，只要不溢出（數(shù)的大小超過機(jī)器數(shù)表示的范圍稱溢出）結(jié)果都是正確的，從而簡化了加減法運(yùn)算規(guī)則，簡化了運(yùn)算器的設(shè)計(jì)。第20頁/共60頁模和同余的概念 模：一個(gè)計(jì)量器的容量或一個(gè)計(jì)量單位叫做模或模數(shù)，記作M。如3位二進(jìn)制數(shù)它的模M=23 =8。 同余：設(shè)a，b兩整數(shù)被同一正整數(shù)M去除而余數(shù)相同，則稱a、b對(duì)M同余。記為a=b（mod M）。 如：9/12=（12-3）/12=1+（-3）/12 即9和-3是關(guān)

12、于模12是同余的。具有同余關(guān)系的兩個(gè)數(shù)具有互補(bǔ)關(guān)系，即-3的補(bǔ)碼是9。這樣求一個(gè)負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼就將模加上該負(fù)數(shù)即可12+（-3）=9。第21頁/共60頁小數(shù)的補(bǔ)碼：整數(shù)的補(bǔ)碼：X補(bǔ)=2+X 1X0X0X1X補(bǔ)=2(n+1)+X 2nX0X 0X2n補(bǔ)碼的定義(機(jī)器字長為n+1，其中一位符號(hào)位) 第22頁/共60頁補(bǔ)碼的求法： 從補(bǔ)碼的定義可以看出，正數(shù)的補(bǔ)碼和原碼相同，都等于真值。負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼可以用定義來求，也可以用更直觀的方法來求：原碼除符號(hào)位外按位取反再在最低位加1（符號(hào)位用1表示，數(shù)字位直接取反再在最低位加1）。例：計(jì)算機(jī)字長n=8位，機(jī)器數(shù)真值x=-1011011B，求x的補(bǔ)碼。因?yàn)閚=8，

13、模=28=10000 0000B，x0所以 x補(bǔ)=28-x =10000 0000B-1011011 =10100101B注意：補(bǔ)碼的零只由一種表示: 0補(bǔ)=0補(bǔ)=+0補(bǔ)=0000 0000第23頁/共60頁2定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù) 在進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)，需要指出小數(shù)點(diǎn)的位置，在計(jì)算機(jī)中，小數(shù)點(diǎn)有兩種表示方法：定點(diǎn)表示法和浮點(diǎn)表示法。（1）定點(diǎn)表示法 定點(diǎn)表示法約定數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)的位置固定不變，小數(shù)的小數(shù)點(diǎn)通常放在有效數(shù)字的前面符號(hào)的后面，整數(shù)的小數(shù)點(diǎn)就放在有效數(shù)字的末尾，這就形成了定點(diǎn)小數(shù)和定點(diǎn)整數(shù)。無論是整數(shù)還是小數(shù)，小數(shù)點(diǎn)都是以隱含的方式來表示，不占有效的數(shù)據(jù)位，這樣做的目的是字長一定的計(jì)算機(jī)，數(shù)的表

14、示范圍最大。 符號(hào)位 數(shù)值部分小數(shù)點(diǎn)位置 符號(hào)位 數(shù)值部分小數(shù)點(diǎn)位置定點(diǎn)整數(shù)：定點(diǎn)小數(shù)：第24頁/共60頁 只有定點(diǎn)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)稱為定點(diǎn)計(jì)算機(jī)。定點(diǎn)計(jì)算機(jī)只能表示純小數(shù)或整數(shù)，所能表示的數(shù)的范圍有限，尤其是定點(diǎn)小數(shù)，數(shù)的表示范圍小于1，這在實(shí)際使用時(shí)是很不方便的，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)大多采用浮點(diǎn)表示法。第25頁/共60頁（2）浮點(diǎn)表示法 計(jì)算機(jī)多數(shù)情況下采用浮點(diǎn)數(shù)表示數(shù)值，它與科學(xué)計(jì)算法相似，把任意一個(gè)二進(jìn)制數(shù)通過移動(dòng)小數(shù)點(diǎn)位置表示成階碼和尾數(shù)兩部分。 在浮點(diǎn)表示法中，E稱為浮點(diǎn)數(shù)的階數(shù)，用定點(diǎn)整數(shù)表示，一般采用補(bǔ)碼表示。S稱浮點(diǎn)數(shù)的尾數(shù)，用定點(diǎn)小數(shù)表示。 尾數(shù)的符號(hào)表示數(shù)的正負(fù)。N=2ES階碼尾數(shù)階符

15、尾符 E0 E1 E2 E3 En S0 S1 S2 S3 Sm第26頁/共60頁浮點(diǎn)數(shù)表示浮點(diǎn)數(shù)表示110.011(B)=1.100112+10=11001.12-10=0.1100112+111100110011N= 數(shù)符尾數(shù)2階符階碼尾數(shù)尾數(shù)的位數(shù)決定數(shù)的精度數(shù)的精度階碼階碼的位數(shù)決定數(shù)的范圍數(shù)的范圍 規(guī)格化的形式：尾數(shù)的絕對(duì)值大于等于0.1并且小于1，從而惟一地規(guī)定了小數(shù)點(diǎn)的位置。 第27頁/共60頁3. 數(shù)字編碼 十進(jìn)制數(shù)在計(jì)算機(jī)中經(jīng)常以十進(jìn)制的二進(jìn)制編碼BCD(Binary Coded Decimal)碼來表示的。大多數(shù)計(jì)算機(jī)都有專門的十進(jìn)制運(yùn)算指令，可以對(duì)十進(jìn)制數(shù)直接進(jìn)行處理。

16、4位二進(jìn)制共有16種狀態(tài)，用4位二進(jìn)制表示1位十進(jìn)制，有多余的六個(gè)狀態(tài)，所以有多種表示方法，可以產(chǎn)生多種BCD碼。第28頁/共60頁 有權(quán)碼： 十進(jìn)制數(shù)據(jù)有權(quán)碼是指表示每一個(gè)十進(jìn)制數(shù)位的四個(gè)二進(jìn)制位（稱為基2碼）都有一個(gè)確定的權(quán)。常見的有8421碼（也稱自然碼）、2421碼等。 無權(quán)碼： 十進(jìn)制數(shù)據(jù)無權(quán)碼是指表示每一個(gè)十進(jìn)制數(shù)位的四個(gè)二進(jìn)制位沒有一個(gè)確定的權(quán)。常用的有余3碼和格雷碼（又稱循環(huán)碼） 余3碼的編碼規(guī)則是在8421碼的基礎(chǔ)上，將每一個(gè)代碼都加0011而形成。其主要優(yōu)點(diǎn)是執(zhí)行加法運(yùn)算時(shí)，能正確產(chǎn)生進(jìn)位，而且還給減法帶來方便。 格雷碼（又稱循環(huán)碼）其編碼規(guī)則是任何兩個(gè)相鄰的代碼只有一個(gè)二

17、進(jìn)制位不同，其余三位必須相同。這樣使得從一個(gè)編碼變到下一個(gè)編碼時(shí)只有一位發(fā)生變化，變碼速度最快，有利于得到更好的譯碼波行，故在D/A和A/D轉(zhuǎn)換電路中得到很好的運(yùn)行結(jié)果。并且用數(shù)字邏輯電路實(shí)現(xiàn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生冒險(xiǎn)競爭。第29頁/共60頁十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)有權(quán)碼有權(quán)碼無權(quán)碼無權(quán)碼84218421碼碼24212421碼碼余余3碼碼格雷碼格雷碼0 00000000000000000001100001 10001000100010001010000012 20010001000100010010100113 30011001100110011011000104 401000100010001000111011

18、05 50101010110111011100011106 60110011011001100100110107 70111011111011101101010008 81000100011101110101111009 9100110011111111111000100第30頁/共60頁22非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 字符、漢字、圖形、圖像、語言以及邏輯數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為非數(shù)值數(shù)據(jù)。它們?cè)谟?jì)算機(jī)中也是用“0”“1”碼來表示的。第31頁/共60頁221字符數(shù)據(jù) 字符數(shù)據(jù)主要指數(shù)字、字母、通用符號(hào)、控制符號(hào)等，在機(jī)內(nèi)它們都被變換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的二進(jìn)制編碼，這些字符以什么樣的規(guī)則進(jìn)行二進(jìn)制0、1組合，完全是人為規(guī)

19、定的。使用最廣泛的就是ASCII（American Standard Code For Information Interchange 美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼）碼。在這種編碼中，每個(gè)字符用8個(gè)二進(jìn)制位來存儲(chǔ)和發(fā)送。第八位一般設(shè)置為“0”或用作數(shù)據(jù)傳輸時(shí)錯(cuò)誤檢測(cè)的奇偶校驗(yàn)位。余下的七位最多可以表示128個(gè)不同的字符。第32頁/共60頁 在ASCII碼中，數(shù)字09的ASCII碼（0110000 0111001）的低四位同09的BCD碼（00001001）完全一樣。與另外一種EBCDIC 碼(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)表示的09的低四位

20、（11110000 11111001）也是一樣的。 由ASCII碼可以很方便地獲得BCD碼，數(shù)字的ASCII碼=30H+數(shù)字的BCD碼。第33頁/共60頁 26個(gè)英文字母分大、小寫，大寫字母AZ的ASCII從10000011011010是連續(xù)的，小寫字母az的ASCII從11000011111010是連續(xù)的，且大、小字母的ASCII碼只有第6位不同（小寫字母這一位是1，大寫這一位是0），這使得大、小寫字母之間的轉(zhuǎn)換非常方便。 小寫字母ASCII碼=大寫字母ASCII碼+0100000（20H）。第34頁/共60頁 b6b5b4b3b2b1b000000000100101001001101110

21、010010110111011011111100000000NULNULDLEDLESPSP0 0 P P p p00010001SOHSOHDCDC1 1! !1 1A AQ Qa aq q00100010STXSTXDCDC2 2 2 2B BR Rb br r00110011ETXETXDCDC3 3# #3 3C CS Sc cs s01000100EOTEOTDCDC4 4$ $4 4D DT Td dt t01010101ENQENQNAKNAK% %5 5E EU Ue eu u01100110ACKACKSYNSYN& &6 6F FV Vf fv v01110

22、111BELBELETBETB 7 7G GW Wg gw w10001000BSBSCANCAN( (8 8H HX Xh hx x10011001HTHTEMEM) )9 9I IY Yi iy y10101010LFLFSUBSUB* *: :J JZ Zj jz z10111011VFVFESCESC+ +; ;K K k k 11001100FFFFFSFS, , N Nn n 11111111SISIUSUS/ /? ?O O_ _o oDELDEL第35頁/共60頁222邏輯數(shù)據(jù)邏輯數(shù)據(jù)有若干位二進(jìn)制數(shù)字組成，每位之間沒有權(quán)的內(nèi)在聯(lián)系，只有邏輯值：“真”和“假”。邏輯數(shù)據(jù)只能參加

23、邏輯運(yùn)算，如邏輯與、邏輯或、邏輯非，特點(diǎn)是只進(jìn)行本位操作。第36頁/共60頁233漢字的表示方法 中文信息的基本組成單位是漢字，漢字也是字符，但漢字是表意文字，一個(gè)漢字就是一個(gè)方塊圖形。漢字有以下特點(diǎn)： 漢字是一種象形文字，據(jù)統(tǒng)計(jì)有50000字形各異的漢字，常用漢字有7000左右； 漢字字型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，筆畫繁多； 漢字重音字多； 漢字多音字多。第37頁/共60頁 計(jì)算機(jī)要對(duì)漢字信息進(jìn)行處理，首先必須將漢字轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接收的“0”“1”組成的編碼輸入計(jì)算機(jī)，稱為漢字輸入碼。輸入碼進(jìn)入計(jì)算機(jī)必須轉(zhuǎn)換成漢字內(nèi)碼才能進(jìn)行信息處理。為了最終顯示、打印漢字，內(nèi)碼必須轉(zhuǎn)換成漢字字形碼（字模）。為了使不同的

24、漢字處理系統(tǒng)之間能夠交換信息，還必須設(shè)有漢字交換碼。第38頁/共60頁1漢字輸入碼 計(jì)算機(jī)是西方國家發(fā)明的，而西文只要用很少的鍵就可以輸入所有的信息。要用西文鍵盤輸入漢字，首先必須解決漢字輸入問題，這就是漢字輸入碼要解決的問題。漢字的輸入方法很多，常用的主要有以下幾種:（1）數(shù)字編碼 特點(diǎn)是沒有重碼，輸入時(shí)可以完全實(shí)現(xiàn)盲打，難以記憶，不易推廣。 國際區(qū)位碼是最常用的數(shù)字編碼，它是將漢字字符集編成94行（區(qū)）94列（位）的表，每個(gè)漢字對(duì)應(yīng)表中惟一的位置號(hào)，這個(gè)號(hào)就是區(qū)位碼。分區(qū)號(hào)（0194）和位號(hào)（0194），區(qū)號(hào)在前位號(hào)在后，用四位數(shù)字來表示。u0109區(qū) ：非漢字u1687區(qū)：漢字u1015

25、、 8894：空白練習(xí)：用區(qū)位碼輸入漢字第39頁/共60頁（2）字音編碼 是一種基于漢語拼音的編碼方法。主要有微軟拼音、全拼、雙拼以及智能ABC等。特點(diǎn)是只要會(huì)漢語拼音就能輸入漢字，不需要再進(jìn)行復(fù)雜的系統(tǒng)訓(xùn)練，是目前絕大部分非專業(yè)人員輸入漢字的首選輸入法。由于漢字同音字多，重碼率高，不能做到盲打，速度不如漢字五筆輸入法。第40頁/共60頁（3）字形編碼 這是根據(jù)漢字的字形分類而給出的編碼方法。如漢字五筆輸入法，特點(diǎn)是輸入速度快，需要通過訓(xùn)練才可以達(dá)到較快的輸入速度，通常只有專業(yè)的文字錄入人員才使用這種方法。（4）形音編碼 形音編碼是將字音編碼和字形編碼相結(jié)合的一種編碼方法。如首尾編碼是利用漢字

26、的左上角和右下角的筆形（字形編碼法）和漢字的第一個(gè)音符所對(duì)應(yīng)的拼音字母（字音編碼）的一種編碼方法。 除了上面的輸入法外，還有手寫輸入法、語言輸入法，這些方法比較適合老年人。第41頁/共60頁2漢字交換碼 這是在兩個(gè)漢字處理系統(tǒng)之間進(jìn)行漢字交換時(shí)使用的編碼，也稱國標(biāo)碼。 同一個(gè)漢字在不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中可以采用不同的表示方法。但在不同系統(tǒng)之間要交換信息時(shí)，必須采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，否則難以進(jìn)行交換。為此，我國已制定并頒布了國家標(biāo)準(zhǔn)GB2312-80信息交換用漢字編碼字符集基本集，簡稱國標(biāo)碼。第42頁/共60頁 國標(biāo)碼共有字符7445個(gè)。 該字符集規(guī)定了常用漢字6763個(gè)（一級(jí)漢字：3755個(gè)；二級(jí)漢字

27、：3008個(gè)） 。 和一些其他字符（俄文字母、日語假名、拉丁字母、希臘字母、漢語拼音和一般圖形字符）682個(gè)。在交換碼中的每個(gè)字符用兩個(gè)字節(jié)進(jìn)行編碼，每個(gè)字節(jié)的低7位表示信息，最高位為零，共有214個(gè)編碼。第43頁/共60頁 國標(biāo)碼與區(qū)位碼有簡單的對(duì)應(yīng)關(guān)系： 國標(biāo)碼=區(qū)位碼+2020H。加2020H的目的是使兩個(gè)字符都避免與碼的控制字符沖突。 漢字： 中 國標(biāo)碼：86 80D(0101 0110 0101 0000)B 5 6 5 0 H 區(qū)位碼： 3 6 3 0 H 0011 0110 0011 0000 B 54 48 D 第44頁/共60頁3漢字機(jī)內(nèi)碼 這是漢字信息處理系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存

28、儲(chǔ)和處理漢字信息時(shí)使用的編碼。 不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以使用不同的機(jī)內(nèi)碼，但同一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中漢字機(jī)內(nèi)碼應(yīng)該相同，而且不同計(jì)算機(jī)之間在交換漢字信息時(shí)都必須將漢字機(jī)內(nèi)碼轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的交換碼（GB3212-80）。 漢字系統(tǒng)中機(jī)內(nèi)碼在編碼時(shí)必須考慮到既能與ASCII碼嚴(yán)格區(qū)分，又能與國標(biāo)碼有簡單的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，機(jī)內(nèi)碼的編碼方案應(yīng)能在國標(biāo)碼的基礎(chǔ)上方便地得到。常用的方案是把國標(biāo)碼的每一個(gè)字節(jié)的最高位的0變成1，其他各位的信息保持不變。第45頁/共60頁 如“大”的漢字機(jī)內(nèi)碼為B4F3H（對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制10110100，11110011B），國標(biāo)碼為3473H（對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制00110100，01110011B）

29、。 漢字機(jī)內(nèi)碼與國標(biāo)碼和區(qū)位碼之間的關(guān)系為： 機(jī)內(nèi)碼=國標(biāo)碼+8080H=區(qū)位碼+A0A0H 在一個(gè)處理漢字信息系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)內(nèi)部，區(qū)分計(jì)算機(jī)內(nèi)部信息是一個(gè)ASCII編碼的字符還是漢字編碼的字符，只要判別連續(xù)兩個(gè)字節(jié)的最高位是否為1。若為1，這連續(xù)的兩個(gè)字節(jié)構(gòu)成一個(gè)漢字，否則該字節(jié)的低7位是一個(gè)ASCII編碼的字符。 漢字： 中 國標(biāo)碼：86 80D(0101 0110 0101 0000)B 機(jī)內(nèi)碼： 1101 0110 1101 0000 B 第46頁/共60頁4漢字的字形碼 計(jì)算機(jī)中的漢字內(nèi)碼是不能直接在屏幕上顯示和打印的，必須把它轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的漢字字形碼，一般通過點(diǎn)陣圖的形式產(chǎn)生，用1表示

30、黑點(diǎn)，0表示白點(diǎn)。 漢字點(diǎn)陣的大小有多種規(guī)格，漢字字形質(zhì)量隨點(diǎn)陣數(shù)的增加而優(yōu)化。1616點(diǎn)陣字形第47頁/共60頁 通常，計(jì)算機(jī)把所有漢字的字形碼集合起來組成漢字庫存放在計(jì)算機(jī)里，當(dāng)漢字輸出時(shí)由專門的字形檢索程序根據(jù)這個(gè)漢字的內(nèi)碼從漢字庫里檢索出對(duì)應(yīng)的字形碼，由字形碼再控制輸出設(shè)備輸出漢字。漢字點(diǎn)陣字型的漢字庫結(jié)構(gòu)簡單，但是當(dāng)需要對(duì)漢字進(jìn)行放大、縮小、平移、傾斜、旋轉(zhuǎn)、投影等變換時(shí)，漢字的字形效果不好，若使用矢量漢字庫、曲線字庫的漢字，字形用直線或曲線表示，則能產(chǎn)生高質(zhì)量的輸出字形。 輸入碼 國標(biāo)碼 字形碼 機(jī)內(nèi)碼 漢字輸出 漢字輸入 漢字處理過程：第48頁/共60頁語音是人發(fā)出的一系列氣流脈

31、沖激勵(lì)聲帶而產(chǎn)生不同頻率振動(dòng)的結(jié)果，是一種模擬信號(hào)，它是以連續(xù)波的形式傳播的，不能直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)。語音的計(jì)算機(jī)表示要經(jīng)過： 第一步，對(duì)聲音進(jìn)行采樣 第二步，量化語音通過拾音設(shè)備轉(zhuǎn)換成頻率、幅度連續(xù)變化的電信號(hào)（模擬量），然后通過聲卡對(duì)模擬量進(jìn)行采樣得到一組離散數(shù)據(jù)值。然后用專門的模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。 2.2.4 語音的計(jì)算機(jī)表示方法 第49頁/共60頁聲波采樣與數(shù)字化 振幅頻率采樣點(diǎn)AT采樣頻率采樣頻率f：1/T，每秒鐘的采樣次數(shù)每秒鐘的采樣次數(shù) ；采樣點(diǎn)精度采樣點(diǎn)精度 ：存放采樣點(diǎn)振幅值存放采樣點(diǎn)振幅值A(chǔ) A的二進(jìn)制位數(shù)的二進(jìn)制位數(shù) ；聲道數(shù)聲道數(shù) ：聲音通道的個(gè)數(shù)聲音

32、通道的個(gè)數(shù) ，立體聲立體聲 為雙聲道。為雙聲道。每秒鐘存儲(chǔ)聲音容量的公式為：每秒鐘存儲(chǔ)聲音容量的公式為：采樣頻率采樣頻率采樣精度（位數(shù)）采樣精度（位數(shù)）聲道數(shù)聲道數(shù)/8=字節(jié)數(shù)字節(jié)數(shù) 第50頁/共60頁模擬量轉(zhuǎn)換數(shù)字量采樣器A/D轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)采樣后的離散信號(hào)模擬量輸入信號(hào)10010111第51頁/共60頁由于計(jì)算機(jī)只能處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所以需要把視覺形象轉(zhuǎn)換為由點(diǎn)陣構(gòu)成，用二進(jìn)制表示的數(shù)字化圖像，轉(zhuǎn)化過程包含兩個(gè)步驟： 第一步，抽樣 第二步，量化2.2.5 位圖圖像的計(jì)算機(jī)表示 第52頁/共60頁2.2.6 圖形的計(jì)算機(jī)表示圖形 圖像采集設(shè)備輸入圖像后，對(duì)圖像依據(jù)某種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析、分解，提取出具有一定意義的獨(dú)立的信息單元-圖元。用指令描述一個(gè)個(gè)的圖元及各圖元之間的聯(lián)系。于是一幅原始圖像以一組有序的指令形式存入計(jì)算機(jī)。因?yàn)閳D像不是直接用畫面的每一個(gè)像素點(diǎn)來描述，而是用圖元序列描述，圖像的這種表示方式稱為圖形，或稱矢量圖形。圖形是一種抽象化的圖像。圖形輸出顯示后與位圖圖像是一樣的，但位圖圖像的基本元素是象素點(diǎn)，計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的是每個(gè)象素點(diǎn)的量化值，占用存儲(chǔ)空間大。圖形的基本元素是圖元，使用圖形指令描述圖元，實(shí)際上圖形指令只需要知道圖元的幾何特征，一般經(jīng)過數(shù)學(xué)公式計(jì)算得出圖元第53頁/共60頁2.3 校 驗(yàn) 計(jì)算機(jī)從硬件、軟件上采取了很