《信息編碼與數(shù)據(jù)表》課件

信息編碼與數(shù)據(jù)表信息編碼和數(shù)據(jù)表是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中兩個重要的概念。信息編碼是指將現(xiàn)實世界中的信息轉(zhuǎn)換為計算機可以理解和處理的符號，并將其存儲在數(shù)據(jù)庫表中。數(shù)據(jù)表是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中存儲數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)，它由行和列組成，每一行代表一條記錄，每一列代表一個屬性。課程概述信息編碼了解計算機如何使用二進制代碼表示信息。數(shù)據(jù)類型探索各種數(shù)據(jù)類型，例如整數(shù)、浮點數(shù)和字符串，并學習如何在程序中使用它們。數(shù)據(jù)表學習如何創(chuàng)建和操作數(shù)據(jù)庫表，以及如何組織和存儲數(shù)據(jù)。課程目標數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理解理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本概念，例如數(shù)組、鏈表、樹和圖。編碼應(yīng)用學習使用編程語言實現(xiàn)常見的編碼方案。數(shù)據(jù)庫知識掌握數(shù)據(jù)表的設(shè)計和操作方法，了解數(shù)據(jù)庫管理的基本原理。信息的編碼形式將信息轉(zhuǎn)換為計算機可識別的形式信息編碼使用特定的規(guī)則，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為計算機可理解的二進制形式。數(shù)字、字母和符號各種編碼方案用于表示數(shù)字、字母和符號，使計算機能夠存儲和處理信息。不同編碼方案存在多種編碼方案，例如ASCII、Unicode等，用于處理不同語言和字符集。二進制編碼數(shù)字系統(tǒng)二進制編碼是一種數(shù)字系統(tǒng)，僅使用兩個數(shù)字0和1。計算機內(nèi)部所有數(shù)據(jù)和指令都以二進制形式存儲和處理。計算機內(nèi)部二進制編碼通過電子開關(guān)的開啟和關(guān)閉狀態(tài)表示信息。開啟代表1，關(guān)閉代表0，構(gòu)成二進制數(shù)據(jù)。十進制編碼11.基數(shù)為十十進制編碼使用0到9十個數(shù)字來表示數(shù)值。22.位置表示每個數(shù)字的位置對應(yīng)著不同的權(quán)值，權(quán)值由基數(shù)10的冪決定。33.日常應(yīng)用人們?nèi)粘Ｉ钪惺褂米顝V泛的數(shù)字系統(tǒng)，例如計數(shù)、貨幣、時間等。十六進制編碼十六進制表示使用0-9和A-F來表示16個不同的值。二進制轉(zhuǎn)換每個十六進制數(shù)字對應(yīng)四個二進制位。應(yīng)用場景廣泛應(yīng)用于計算機科學和編程領(lǐng)域。字符編碼11.字符集字符集是一組字符的集合，它定義了每個字符的符號和含義。22.編碼方案編碼方案將字符集中的字符映射到唯一的數(shù)字代碼。33.計算機存儲計算機使用二進制編碼來存儲和處理數(shù)據(jù)，包括字符。44.信息交換編碼允許不同系統(tǒng)之間交換信息，即使它們使用不同的字符集。ASCII編碼ASCII編碼ASCII是一種標準的字符編碼系統(tǒng)，每個字符對應(yīng)一個唯一的數(shù)字。使用7位二進制數(shù)表示字符，總共可以表示128個字符。包含英文字母、數(shù)字、標點符號和控制字符。ASCII編碼ASCII編碼表將每個字符映射到一個唯一的數(shù)字，方便計算機處理和存儲。例如，字母"A"的ASCII碼為65，數(shù)字"1"的ASCII碼為49。它是一種廣泛使用的編碼系統(tǒng)，被用于各種計算機系統(tǒng)和應(yīng)用。Unicode編碼全球字符集Unicode是一種國際字符編碼標準，它可以表示世界上大多數(shù)語言的字符。統(tǒng)一字符每個字符都有一個唯一的代碼點，從而避免了不同語言字符編碼之間的沖突。廣泛支持Unicode已被廣泛應(yīng)用于操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，成為全球信息交換的標準。數(shù)據(jù)類型概述數(shù)據(jù)類型決定了變量存儲的值類型。不同的數(shù)據(jù)類型具有不同的存儲方式和操作方式。整數(shù)類型整數(shù)類型整數(shù)類型表示沒有小數(shù)部分的數(shù)字，例如100、-5、0等。在計算機中，整數(shù)類型通常被用于表示計數(shù)、索引、編號等場景。二進制表示整數(shù)類型通常使用二進制數(shù)表示，例如100可以表示為二進制數(shù)1100100。不同的整數(shù)類型占用的內(nèi)存空間不同，導(dǎo)致其可以表示的整數(shù)范圍也不同。編程語言中的整數(shù)類型不同的編程語言支持不同的整數(shù)類型，例如int、short、long、byte等。程序員需要根據(jù)實際情況選擇合適的整數(shù)類型，避免內(nèi)存浪費或數(shù)據(jù)溢出。浮點數(shù)類型小數(shù)表示用于表示帶小數(shù)部分的數(shù)字，例如3.14159或-2.71828。精度限制浮點數(shù)的精度有限，無法精確表示所有實數(shù)。運算誤差浮點數(shù)運算可能會導(dǎo)致精度損失和舍入誤差。字符類型字符存儲計算機使用字符編碼，例如ASCII和Unicode，將字符存儲為數(shù)字形式。文本處理字符類型用于處理文本數(shù)據(jù)，包括字符串操作、比較、搜索和替換等。表示范圍每個字符類型都有其表示范圍，例如ASCII編碼支持128個字符，Unicode支持更多。布爾類型表示真假布爾類型是數(shù)據(jù)類型中最簡單的一種，只能表示兩種狀態(tài)：真或假。邏輯運算符布爾類型通常用于邏輯運算，例如"AND"、"OR"和"NOT"。條件判斷在編程中，布爾類型用于條件判斷，例如"if"語句。變量聲明變量聲明概述在程序中，我們需要存儲和操作數(shù)據(jù)。變量是程序中用于存儲數(shù)據(jù)的命名空間。它們就像標簽，用于標識內(nèi)存中存儲的數(shù)據(jù)。變量聲明語法在大多數(shù)編程語言中，聲明變量需要使用關(guān)鍵字“var”或類似關(guān)鍵字，后面跟著變量名和數(shù)據(jù)類型。例如，在Python中，聲明一個名為“name”的字符串變量的語法是“varname="Alice"”。變量初始化聲明變量時，可以立即為其賦值，稱為初始化。初始化變量時，將數(shù)據(jù)存儲到變量所分配的內(nèi)存空間中。例如，聲明一個名為“age”的整數(shù)變量并將其初始化為25的語法是“varage=25”。變量命名規(guī)則字母開頭變量名必須以字母、下劃線或美元符號開頭。包含字母數(shù)字和下劃線變量名可以包含字母、數(shù)字和下劃線。區(qū)分大小寫變量名區(qū)分大小寫，例如"myVar"和"myvar"是不同的變量。不能使用關(guān)鍵字變量名不能與語言中的關(guān)鍵字相同，例如"int","float","for"等。常量聲明1聲明方式使用const關(guān)鍵字2命名規(guī)則與變量相同3不可修改定義后值不可改變常量是一種特殊類型的變量，其值在程序運行期間不可更改。常量通常用于表示固定的值，例如數(shù)學常數(shù)π或程序中的配置參數(shù)。使用常量可以提高代碼的可讀性和可維護性，并防止意外修改值。運算符和表達式運算符是執(zhí)行特定操作的符號，表達式則是由運算符、操作數(shù)和括號組成的組合，用于計算結(jié)果。賦值語句賦值運算符賦值運算符用于將一個值賦給一個變量。用"="符號表示，表示將等號右邊的值賦給左邊的變量。賦值語句賦值語句由一個變量、一個賦值運算符和一個表達式組成，用來將表達式的值賦給變量。算術(shù)運算加法運算加法運算使用“+”符號，用于將兩個操作數(shù)相加。減法運算減法運算使用“-”符號，用于從第一個操作數(shù)中減去第二個操作數(shù)。乘法運算乘法運算使用“*”符號，用于將兩個操作數(shù)相乘。除法運算除法運算使用“/”符號，用于將第一個操作數(shù)除以第二個操作數(shù)。邏輯運算與運算兩個操作數(shù)均為真，結(jié)果才為真；否則為假?；蜻\算兩個操作數(shù)中只要有一個為真，結(jié)果就為真；否則為假。非運算操作數(shù)為真，結(jié)果為假；操作數(shù)為假，結(jié)果為真。異或運算兩個操作數(shù)不同，結(jié)果為真；否則為假。關(guān)系運算比較大小關(guān)系運算符用于比較兩個操作數(shù)的大小，例如大于、小于、等于、不等于等。這些運算符將返回一個布爾值，表示比較的結(jié)果是否為真或假。常用運算符關(guān)系運算符包括大于(>)、小于(<)、等于(==)、不等于(!=)、大于等于(>=)、小于等于(<=)。這些運算符可以用于判斷兩個變量的值是否符合特定的條件，例如判斷一個變量的值是否大于另一個變量的值。位運算1按位與(&)兩個操作數(shù)的對應(yīng)位都為1時，結(jié)果為1；否則為0。2按位或(|)兩個操作數(shù)的對應(yīng)位只要有一個為1，結(jié)果為1；否則為0。3按位異或(^)兩個操作數(shù)的對應(yīng)位不同時，結(jié)果為1；否則為0。4按位取反(~)將操作數(shù)的每一位取反，0變?yōu)?，1變?yōu)?。字符串操作連接字符串使用加號運算符（+）可以將多個字符串連接在一起，形成一個新的字符串。提取子字符串可以使用切片操作（[]）來提取字符串中的部分內(nèi)容，例如從特定位置開始或結(jié)束的子字符串。查找字符使用`find()`方法可以查找字符串中特定字符或子字符串的位置。替換字符可以使用`replace()`方法將字符串中的特定字符或子字符串替換為其他內(nèi)容。格式化輸出輸出格式格式化輸出是指以特定格式顯示數(shù)據(jù)，比如設(shè)置寬度、對齊方式、小數(shù)位數(shù)等。時間日期可以使用格式化輸出函數(shù)來控制時間日期的顯示格式，例如指定年、月、日、小時、分鐘等。數(shù)字格式化可以根據(jù)需要控制數(shù)字的顯示方式，例如添加千位分隔符、指定小數(shù)位數(shù)、使用科學計數(shù)法等。數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換1隱式轉(zhuǎn)換隱式轉(zhuǎn)換由編譯器自動執(zhí)行，無需顯式聲明，例如整數(shù)類型自動轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)類型。2顯式轉(zhuǎn)換顯式轉(zhuǎn)換需要程序員使用類型轉(zhuǎn)換運算符，將數(shù)據(jù)類型強制轉(zhuǎn)換為目標類型，例如將浮點數(shù)類型轉(zhuǎn)換為整數(shù)類型。3轉(zhuǎn)換規(guī)則數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換遵循一定規(guī)則，例如，整數(shù)類型轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)類型可能會丟失精度，而浮點數(shù)類型轉(zhuǎn)換為整數(shù)類型可能會舍棄小數(shù)部分。隱式轉(zhuǎn)換自動轉(zhuǎn)換在某些情況下，編譯器會自動將一種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類型。類型提升例如，當將整數(shù)類型變量賦給浮點數(shù)類型變量時，編譯器會自動將整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)。兼容性隱式轉(zhuǎn)換僅在數(shù)據(jù)類型之間存在兼容性時才有效。顯式轉(zhuǎn)換類型