計算機數(shù)據(jù)表示

計算機數(shù)據(jù)表示第一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一計算機數(shù)據(jù)表示回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧進制轉(zhuǎn)換計算機中數(shù)據(jù)格式無符號數(shù)有符號數(shù)BCD和ASCII碼浮點數(shù)*微機原理及應(yīng)用第二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一數(shù)字系統(tǒng)(NumberSystems)人類：十進制(Decimal)數(shù)字系統(tǒng)以10為基數(shù)：有10個可能的數(shù)字(digit)：0～9

計算機：二進制(Binary)數(shù)字系統(tǒng)以2為基數(shù)：有2個可能的數(shù)字(digit)：0，1最簡單的數(shù)字系統(tǒng)，實現(xiàn)簡單，更可靠折衷：八進制(Octal)(0~7)和十六進制(Hexadecimal)(0~9,A~F)便于人的理解和書寫，而不是計算機微機原理及應(yīng)用第三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一數(shù)字系統(tǒng)十進制數(shù)：(931)10=9×102+3×101+1×100推廣——n位的N進制整數(shù)(an-1…a0)N表示：其中,Ni為第i位的權(quán)，ai為第i位的系數(shù)，N為基數(shù)。該式可推廣至帶小數(shù)情況：微機原理及應(yīng)用第四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一數(shù)字系統(tǒng)N進制數(shù)的一般寫法：(abc)N對于二進制、十進制、八進制和十六進制，一般還采用后綴字母以示區(qū)別：十進制 D或d或沒有后綴二進制 B或b八進制 Q或q十六進制 H或h微機原理及應(yīng)用第五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一進制轉(zhuǎn)換十進制轉(zhuǎn)換N進制整數(shù)部分轉(zhuǎn)換小數(shù)部分轉(zhuǎn)換N進制轉(zhuǎn)換十進制二進制與2N進制間轉(zhuǎn)換微機原理及應(yīng)用第六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一十進制轉(zhuǎn)換為N進制整數(shù)轉(zhuǎn)換算法：0.將被除數(shù)設(shè)置為需轉(zhuǎn)換的十進制數(shù)1.被除數(shù)除以基數(shù)N2.記錄下余數(shù)（最先得到是最低位）3.用商代替被除數(shù)4.重復(fù)步驟1，2，3，直到商為0。微機原理及應(yīng)用第七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一十進制轉(zhuǎn)換為N進制例：(25)10轉(zhuǎn)換為二進制25/2=12+1（最低位）12/2=6+06/2=3+03/2=1+11/2=0+1（最高位）微機原理及應(yīng)用第八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一十進制轉(zhuǎn)換為N進制小數(shù)轉(zhuǎn)換：0.將被乘數(shù)設(shè)置為需轉(zhuǎn)換的十進制小數(shù)1.被乘數(shù)除以基數(shù)N2.記錄結(jié)果的整數(shù)部分（最先得到的是高位）3.用結(jié)果的小數(shù)部分代替被乘數(shù)4.重復(fù)步驟1，2，3，直到小數(shù)部分為0。小數(shù)轉(zhuǎn)換可能陷入循環(huán)。微機原理及應(yīng)用第九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一十進制轉(zhuǎn)換為N進制例：(0.625)10轉(zhuǎn)換為二進制

0.0.625*2=0.25+1（最高位）

0.25*2=0.5+00.5*2=0.0+1（最低位）微機原理及應(yīng)用第十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一N進制轉(zhuǎn)換為十進制N進制數(shù)的展開式用十進制計算，即得其十進制表達。例：(1101)2轉(zhuǎn)換為十進制(1101)2=1×20=(1)10=(13)10+0×21+(0)10+1×22+(4)10+1×23+(8)10微機原理及應(yīng)用第十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一二進制與2N進制間轉(zhuǎn)換整數(shù)：設(shè)，則：（最低位a0×(2N)0）

……所以：含義？二進制轉(zhuǎn)換十六進制：四位合為一位；反之，一位分四位微機原理及應(yīng)用第十二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一二進制與2N進制間轉(zhuǎn)換小數(shù)：設(shè)，則：（最高位a-1×(2N)-1）

……所以：同整數(shù)轉(zhuǎn)換微機原理及應(yīng)用第十三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一二進制與2N進制間轉(zhuǎn)換例如：(1101

0011)2=(D3)16(0.1101

0011)2=(0.D3)16微機原理及應(yīng)用D3D3第十四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一計算機中數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)形式：數(shù)字字母與符號指令圖像/視頻聲音微機原理及應(yīng)用第十五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一計算機中數(shù)據(jù)格式Bit(BinaryDigit)：比特：0/1Byte：字節(jié)——8比特Word:字——2字節(jié)KiloByte:210字節(jié)MegaByte:220字節(jié)GigaByte:230字節(jié)TeraByte:230字節(jié)微機原理及應(yīng)用第十六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一無符號數(shù)無符號數(shù)：機器數(shù)只表達0和正整數(shù)，其中每一位都表示數(shù)值8位無符號數(shù)的范圍為0～255無符號數(shù)用原碼表示例：8位無符號數(shù)89在計算機中存儲為：010111001B微機原理及應(yīng)用第十七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一有符號整數(shù)反碼（1’scomplement）：原碼取反補碼（2’scomplement

）：反碼加一補碼是當(dāng)代計算機系統(tǒng)表示負數(shù)的方式如：signedchar格式(8bit)符號：0：正；1：負signedchar范圍：-128～+127符號補碼760bit微機原理及應(yīng)用第十八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一BCD碼BCD碼（BinaryCodedDecimal）：每4bit代表一個十進制數(shù)字。于是：8bit的BCD碼表示的十進制數(shù)范圍：0～99。例：89的BCD碼為：10001001B微機原理及應(yīng)用第十九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一BCD碼十進制8421BCD碼2421碼余3碼余3格雷碼00000000000110010100010001010001102001000100101011130011001101100101401000100011101005010110111000110060110110010011101701111101101011118100011101011111091001111111001010微機原理及應(yīng)用第二十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一BCD碼余3碼：是由8421BCD碼加上0011形成的一種無權(quán)碼，由于它的每個字符編碼比相應(yīng)的8421碼多3，故稱為余3碼。格雷碼(greycode)：格雷碼是一個數(shù)列集合，相鄰兩數(shù)間只有一個位元改變，為無權(quán)數(shù)碼，且格雷碼的順序不是唯一的。直接序列：以二進制為0值的格雷碼為第零項，第一項改變最右邊的位元，第二項改變右起第一個為1的位元的左邊位元，第三、四項方法同第一、二項，如此反復(fù)，即可排列出n個位元的格雷碼。微機原理及應(yīng)用第二十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一ASCII碼ASCII碼是“美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼”（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）的縮寫。標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼碼長7位，可表示128個字符；如下表所示。ASCII碼表中，前32個和最后一個編碼是不能顯示的控制字符，用于表示I/O設(shè)備的某種操作。例如：0DH表示回車CR（CarriageReturn）,控制光標(biāo)時就是回到本行首位（最左側(cè)）；0AH表示換行LF（LineFeed）,就是使光標(biāo)進入下一行，但列的位置不變；07H表示響鈴（Bell）。ASCII碼表中從20H以后的94個編碼是可顯示和打印的字符，包括數(shù)碼、英文字母和標(biāo)點符號等。0～9→30H～39H；A～Z→41H～5AH；a～z→61H～7AH；20H表示空格，占據(jù)一個字符的位置。擴展ASCII碼（8位）整加了128個圖形符號碼，并且替換了7位ASCII表中的控制碼。微機原理及應(yīng)用第二十二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期一ASCII碼ASCII字符ASCII字符ASCII字符ASCII字符00HNUL20HSP40H@60H`01HSOH21H！41HA61Ha02HSTX22H“42HB62Hb03HETX23H#43HC63Hc04HEOT24H$44HD64Hd05HENQ25H%45HE65He06HACK26H&46HF66Hf07HBEL27H‘47HG67Hg08HBS28H(48HH68Hh09HHT29H)49HI69Hi0AHLF2AH*4AHJ6AHj0BHVT2BH+4BHK6BHk0CHFF2CH,4CHL6CHl0DHCR2DH-4DHM6DHm0EHSO2EH.4EHN6EHn0FHSI2FH/4FHO6FHo10HDLE30H050HP70Hp11HDC131H151HQ71Hq12HDC232H252HR72Hr13HDC333H353HS73Hs14HDC434H454HT74Ht15HNAK35H555HU75Hu16HSYN36H656HV76Hv17HETB37H