信息的數(shù)字化表示

1、信息的數(shù)字化表示第1頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一1.1 信息的數(shù)字化表示計算機：全名叫電子式數(shù)字計算機電子式：計算機的主要部件是電子電路構(gòu)成。計算機內(nèi)傳 送和處理的信號是電子信號。數(shù) 字：計算機中的信息（控制流、數(shù)據(jù)流）都采用數(shù)字化表示方法。它有兩層含義： 計算機中的各種信息用數(shù)字代碼表示 用數(shù)字型電信號表示數(shù)字代碼第2頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一 在計算機中，所有的信息都用二進制形式表示。 計算機中的數(shù)據(jù)可以分為數(shù)值型數(shù)據(jù)和非數(shù)值型數(shù)據(jù)。 數(shù)值型： 有大小、正負之分。 非數(shù)值型：字符、文字、圖象、聲音等一類的信息， 以及條件、命令、狀態(tài)

2、一類的邏輯信息。1.1 信息的數(shù)字化表示第3頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一二進制的由來（Gottfriend Wilhelm von Leibniz，1646.7.1.1716.11.14.）萊布尼茲 德國最重要的自然科學家、數(shù)學家、物理學家、歷史學家和哲學家，一個舉世罕見的科學天才，和牛頓同為微積分的創(chuàng)建人。 在數(shù)學史上，他應(yīng)該是第一個明確提出二進制數(shù)這個概念的科學家。第4頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一計算機設(shè)計中二進制概念的引入 20世紀30年代中期，數(shù)學家馮.諾依曼大膽提出采用二進制作為數(shù)字計算機的數(shù)制基礎(chǔ)。目前計算機內(nèi)部處理信息都是用

3、二進制表示的。約翰馮諾依曼 （ John Von Nouma，19031957），美藉匈牙利人 。20世紀最杰出的數(shù)學家之一 ，“計算機之父”、 “博弈論之父”，是上世紀最偉大的全才之一。第5頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一一：采用二進制的原因及優(yōu)點(1)可行性在物理實現(xiàn)上只需要取兩種可能的極端狀態(tài)來表示0或1 燈 ： 亮滅開關(guān)：通斷 電容：充電放電 脈沖： 有無(2) 簡易性二進制運算方法簡單，可以使電路結(jié)構(gòu)設(shè)計簡化。 運算規(guī)則：0+0=0 0+1=1 1+1=10 分別對應(yīng)二進制的：01第6頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一(3) 邏輯性能用邏

4、輯代數(shù)等數(shù)字邏輯技術(shù)進行信息處理 二進制的0和1正好和邏輯代數(shù)中的“真”和“假”相對應(yīng)。(4)可靠性抗干擾能力強，可靠性高 一：采用二進制的原因及優(yōu)點第7頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一不同的數(shù)字進制進制基數(shù)基本符號特點十進制100，1，2，3，4，5，6，7，8，9逢十進一二進制20，1逢二進一八進制80，1，2，3，4，5，6，7逢八進一十六進制160，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)逢十六進一1.與計算機有關(guān)的數(shù)制進制第8頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一進制的標識 方法一：用一個下標來表明 例如： （10）10 （

5、10） 2 （10） 16 十進制 二進制 十六進制方法二：用數(shù)值后面加上特定的字母來區(qū)分例如： 10 D 10B 10H 十進制 二進制 十六進制 ( D可以省略）第9頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一不同的數(shù)字進制2. 位權(quán)：數(shù)碼在不同位置上的倍率值。 即數(shù)制中每一固定位置對應(yīng)的單位值。 an*Rn-1 系數(shù)權(quán)第10頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一三. 不同進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1.R進制轉(zhuǎn)換為十進制 方法：基數(shù)為R的數(shù)字，只要將各位數(shù)字與它的權(quán)相乘，其積再相加。所得的和就是十進制數(shù)。按權(quán)展開法 (abcd.efg)R=a*R3+b*R2+c*R1+

6、d*R0+e*R-1+f*R-2+g*R-3 小結(jié)：第11頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一三. 不同進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換2. 十進制轉(zhuǎn)換為R進制 方法：分兩步進行，再拼接起來。 整數(shù)部分：連續(xù)除以基數(shù)R后，倒取余數(shù)；除基取余法 小數(shù)部分：連續(xù)乘以基數(shù)R后，正取整數(shù)。乘基取整法 Eg：（57.3125）10轉(zhuǎn)化為二進制3. 二、八、十六進制的相互轉(zhuǎn)換10011111 B=9F H;1D H=00011101 B;第12頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一練習：教材P11 第5題真題練習： 與十進制數(shù)28.5625相等的四進制數(shù)是：_ 多選題：(2008)1

7、0+(5B)16的結(jié)果為（ ） A. (833)16 B.(2099)10 C. (4063)8 2第13頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一四. 存儲容量單位1.最小單位： 位(bit, b)2.基本單位： 字節(jié)(byte, B)3.其他輔助單位：1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB1TB=1024KB4.字：5.字長：即一個字的二進制位數(shù)，代表了這臺機器的精度。 0 1 0 0 0 0 0 1第14頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一五.信息的編碼1. 數(shù)字信息的編碼 1.1 機器數(shù)與真值 1.2 原碼：無論正負，與機器碼一

8、樣 1.3 反碼：在原碼的基礎(chǔ)上 1.4 補碼： 在反碼的基礎(chǔ)上 0 1 0 0 0 0 0 1信息可以分為數(shù)字信息和非數(shù)字信息符號位數(shù)值位真值機器碼正數(shù)：不變負數(shù)：符號位不變；數(shù)值位取反正數(shù)：不變負數(shù)：反碼+1第15頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一五.信息的編碼2. 非數(shù)字信息的編碼 1.1 ASCII碼(美國信息交換標準碼) 1.2中文編碼：GB2312-80國標碼 1.3 其他信息編碼 第16頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一ASCII碼表 第17頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一練習1.在計算機中,所有的信息都是以二進制形式存儲和表示的.某集成模塊共有8個針腳,每個針腳表示一個二進制位,它最多表示的編碼個數(shù)是( ) A 8種 B 16種 C 128種 D 256種2.大寫字母C的ASCII碼為67,則大寫字母A的ASCII值是() A 69 B 68 C 65 D 63第18頁，共19頁，2022年，5月20日，0點58分，星期一練習1、X補碼=10011000，其原碼為（）。011001111111010001110011001100101第七屆NOIP提高組初賽試題（符號不變，其余各位取反加1）2、已知x=（0.1011010）2 ，則X/2補=（ ）20