認識計算機中的信息存儲

大學計算機基礎(chǔ)江西新能源科技職業(yè)技術(shù)學院現(xiàn)代教育中心《計算機應用基礎(chǔ)》教研組認識計算機中的信息存儲學習目標數(shù)值數(shù)據(jù)了解常用數(shù)制（二、八、十、十六）掌握不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法☆掌握數(shù)據(jù)的存儲單元☆字符數(shù)據(jù)了解BCD碼、ASCII碼了解漢字編碼數(shù)據(jù)?請同學們思考計算機是如何保存和傳輸圖片的？計算機中的數(shù)制及編碼1.2.1基本概念

1.數(shù)制:人們利用數(shù)字符號按進位原則進行數(shù)據(jù)大小計算的方法，叫進位計數(shù)制，簡稱數(shù)制。

2.基數(shù)：

一個計數(shù)制中允許使用的數(shù)碼的個數(shù)。如:十進制有(0,1,2,…,9)等數(shù)碼，所以基數(shù)為10。

3.位權(quán)：該進制數(shù)作基數(shù)的某次冪表示的。基數(shù)位權(quán)數(shù)位(578.37)10=5×102+7×101+8×100+3×10-1+7×10-21.2.1常用的數(shù)制十進制—逢十進一表示方法：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9基數(shù)為10如：(507)10=5×102+0×101+7×100二進制—逢二進一表示方法：0、1基數(shù)為2如：(1101.101)2=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3八進制—逢八進一表示方法：0、1、2、3、4、5、6、7如：(507)8=5×82+0×81+7×80十六進制—逢十六進一表示方法：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F如：(4E6A)16=4×163+14×162+6×161+10×1601.2.1常用的數(shù)制的基數(shù)和數(shù)碼說明：

在十六進制中A—10B—11C—12D—13E—14F—15如：100111O，1011D，1011001BH，1011DH，1011B(100111)B(780)D(1289ABC)H計算機中的數(shù)制及編碼可以從下面三個方面來理解數(shù)制：

（1）數(shù)制的種類很多。（2）在一種數(shù)制中，只能使用一組固定的數(shù)碼個數(shù)來表示數(shù)目的大小。（3）在一種數(shù)制中，必須有一套統(tǒng)一的規(guī)則。

計算機采用二進制主要有下列原因：二進制只有0和1兩個狀態(tài)，技術(shù)上容易實現(xiàn)；二進制運算規(guī)則簡單；二進制數(shù)與十進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換不復雜，容易實現(xiàn)1.2.2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換方法：把R進制數(shù)各位按位權(quán)值展開后求和即可。例1求(1011.1)2=(？)10解：

(1011.1)2=(1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1)10=(8+0+2+1+0.5)10 =(11.5)10

(1)R進制轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)11.51.2.2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換例2

求(143.65)8=(？)10解：(143.65)8=(1×82+4×81+3×80+6×8-1+5×8-2)10=(64+32+3+0.75+0.078125)10=(99.828125)10例3求(32CF.4B)16=(?)10解：(32CF.4B)16=(3×163+2×162+12×161+15×160+4×16-1+11×16-2)10=(13007.29296875)1099.82812513007.292968751.2.2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換(2)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成R進制數(shù)1.整數(shù)部分：用除基數(shù)r取余逆排法(先余為低,后余為高)即:把一個十進制的整數(shù)不斷除以所需要的基數(shù)r,直到商為0為止，取其余數(shù)并逆排（除r取余逆排法），就能夠轉(zhuǎn)換成以r為基數(shù)的數(shù)。例1

求(29)10=(?)2

2292141270231211

0

1111011.2.2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換

例3

求(273)10=(?)

8421例2

求(273)10=(?)

16

8273834184204

16273161711611011111.2.2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換2.小數(shù)部分：用乘基數(shù)r取整順排法(先整為高,后整為低)即：將一個十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成r進制小數(shù)時，將十進制小數(shù)不斷地乘以r，直到滿足精度要求或直到純小數(shù)部分為零為止,取其整數(shù)順排(乘r取整順排法)。例4

求(0.625)10=(？)2

0.625

╳2

1.250

整數(shù)=1

╳2

0.50

整數(shù)=0

╳2

1.0整數(shù)=1小數(shù)值=00.1011.2.2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換

對于既包含整數(shù)部分又包含小數(shù)部分的十進制數(shù)，如果要轉(zhuǎn)換到其他進制，則分別對整數(shù)部分和小數(shù)部分采用前述方法，然后組合即是求得的結(jié)果。例5求(29.625)10=(?)2解：由前面例題可知：

(29)10=(11101)2

(0.625)10=(0.101)2所以

(29.625)10=(11101.101)211101.1011.2.2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換應當注意，把十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制時，對于整數(shù)均可用有限位二進制整數(shù)表示，但對于小數(shù)卻不一定能用有限位的二進制小數(shù)表示。當乘2后使小數(shù)部分等于零時，轉(zhuǎn)換結(jié)束；當乘2后小數(shù)部分總是不等于零，轉(zhuǎn)換過程將是無限的。例6求（0.1)10=(?)2解：

純小數(shù)部分整數(shù)部分

0.1×2=0.20.20

0.2×2=0.40.40

0.4×2=0.80.80

0.8×2=1.60.61

0.6×2=1.20.21

0.2×2=0.40.40

0.4×2=0.80.80

0.8×2=1.60.61

0.6×2=1.20.21

0.2×2=0.40.40所以：(0.1)10=(0.00011001100110……)21.2.2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換一位拆三位一位拆四位整數(shù)從右向左四位并一位小數(shù)從左向右四位并一位

2.2.3二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八、十六進制數(shù)整數(shù)從右向左三位并一位小數(shù)從左向右三位并一位二進制八進制二進制十六進制1.注意補位！2.并位方法（轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)）！十、二、八、十六進制數(shù)對照表十進制二進制八進制十六進制十進制二進制八進制十六進制000000081000108100011191001119200102210101012A300113311101113B401004412110014C501015513110115D601106614111016E701117715111117F1.2.2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換例1求（100110110111.01011）2=(?)84667.26例2求（10110110111.01011）2=(?)165B7.580004667.26010110110111.01011100110110111.0101105B7.581.2.2不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換例4求(3F20.3)16=()2

3F20.30011111100100000.001111111100100000.0011例3求(3051.2)8=()2

7051.2

111000101001.01011000101001.01PS.數(shù)據(jù)的存儲單位1、位（bit）一位二進制數(shù)字，0或1，是數(shù)據(jù)的最小單位。如：10001為5位二進制數(shù)，10010001為8位二進制數(shù)。2、字節(jié)（Byte）由8個二進制位組成一個字節(jié)，是計算機信息存儲的基本單位（最小單位）。字節(jié)的容量一般為KB(千字節(jié))、MB(兆字節(jié))、GB(吉字節(jié))、TB(太字節(jié))1KB=1024B，1MB=1024KB1GB=1024MB，1TB=1024GB11001101位（bit：0/1）字節(jié)（1Byte=8bits）……位（bit：0/1）字長字節(jié)（Byte）位：計算機存儲設(shè)備的最本單位字節(jié)：計算機處理數(shù)據(jù)的基本單元字長：CPU一次處理數(shù)據(jù)的二進制位數(shù)64位1.2.3數(shù)據(jù)編碼BCD碼

把每一位十進制數(shù)用4位二進制數(shù)編碼表示，稱為十進制的二進制8421BCD碼。

例：17采用BCD碼則為：00010111十進制數(shù)2398421BCD碼001000111001228 4 2 123 22 21 201.2.3數(shù)據(jù)編碼23ASCII碼特點：用7位二進制數(shù)（0，1）表示一個字符容量：27=128（個：0~127） 其中：第48-57號表示數(shù)字符號0~9；第65-90號表示大寫字母A~Z；第97-122號表示小寫字母a~z。例如：字母“A”的ASCII碼值為1000001；數(shù)字“2”的ASCII碼值為110010。24d6d5d4d3d2d1d00000010100111001011101110000NULDLE空格0@P、P0001SOHDC1！1AQaq0010STXDC2”2BRbr0011EYXDC3#3CScs0100EOTDC4＄4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB’7GWgw1000BSCAN（8HXhx1001HTEM）9IYiy1010LFSUB*：JZjz1011VTESC+；K[k{1100FFFS，<L\||1101CRGS-=M]m}1110SORS·>N∧n～1111SIUS/？O—oDELLF（換行）、CR（回車）、FF（換頁）、DEL（刪除）、BS（退格)、等。ASCII碼我拿出“記錄本”一翻，就知道“鍵盤老弟”送來的是“A”

“顯示器老兄”，照我“口袋”里的“圖畫冊”，畫一個“A”吧。

A01000001B01000010C…………1.2.4數(shù)據(jù)編碼漢字編碼漢字機內(nèi)碼通常占兩個字節(jié)，每個字節(jié)的最高位為1。漢字在顯示和打印輸出時，是以漢字字形信息表示的，就叫做以點陣的方式形成漢字圖形特征：漢字像圖像一樣置于網(wǎng)狀方格上，有筆畫的對應1，無筆畫的對應0。26組成圖形或圖像的一個個點或方格，稱為像素。將這些像素點的信息有序地儲存到計算機中，從而保存了整幅圖像信息，這種圖像文件類型叫點陣圖。點陣圖可制作出色彩和色調(diào)變化豐富的圖像，可以逼真地表現(xiàn)自然界的景象。用數(shù)碼相機和掃描儀獲取的圖像都屬于點陣圖。

二值圖像16級灰度圖像256級灰度圖像16色圖像256色圖像16位圖像

黑白圖像（二值圖像）：只有黑白二色；用0表示黑色，1表示白色，計算機只要用1位（1bit）數(shù)據(jù)即可記錄1個像素的顏色。

16色灰度圖像：0000表示純黑，1111表示純白，中間的各種數(shù)值表示不同程度的灰色。計算機只要用4位數(shù)據(jù)即可記錄1個像素的顏色。

256色灰度圖像：00000000表示純黑，11111111表示純白，中間的各種數(shù)值表示不同程度的灰色。計算機只要用1字節(jié)（8位）數(shù)據(jù)即可記錄1個像素的顏色。也叫8位灰度圖像?！按蟆庇嬎銠C內(nèi)部由外到內(nèi)由內(nèi)到外b7

b6b5b4b3b2b1b0

b7

b6b5b4b3b2b1b0

編碼：GB2312-80用0和1編碼漢字,每個漢字在計算機內(nèi)部由2個字節(jié)表示0011010001110111國標碼1011010011110111(機)內(nèi)碼漢字編碼(1)—怎樣保存“型”用鍵盤上的字母符號編碼漢字,以便鍵入字母符號代替鍵入漢字輸入碼有若干：拼音碼、字型碼、區(qū)位碼……拼音碼：xing雙拼碼：x；其中,‘x’表聲母x,而‘；’表韻母ing五筆字型碼：gajf其中,g表字根“-”,a表開下的草字頭,j表右側(cè)立刀,f表下面土字計算機內(nèi)部由外到內(nèi)由內(nèi)到