計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)之二進(jìn)制課件

1、二進(jìn)制二進(jìn)制 Binary 進(jìn)制的概念：進(jìn)制的概念：進(jìn)制也就是進(jìn)位制，是一種記數(shù)方式，進(jìn)制也就是進(jìn)位制，是一種記數(shù)方式，故亦稱進(jìn)位記數(shù)法故亦稱進(jìn)位記數(shù)法 ，可以用有限的數(shù)，可以用有限的數(shù)字符號(hào)代表所有的數(shù)值。字符號(hào)代表所有的數(shù)值。 我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫降倪M(jìn)位制：我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫降倪M(jìn)位制：十進(jìn)制十進(jìn)制 Decimal為什么用十進(jìn)制計(jì)數(shù)法為什么用十進(jìn)制計(jì)數(shù)法 ？我們?yōu)槭裁匆s定？我們?yōu)槭裁匆s定10呢，為呢，為什么不用什么不用9或或11 很久很久以前，我們的祖先在清點(diǎn)獵物時(shí)他很久很久以前，我們的祖先在清點(diǎn)獵物時(shí)他們?cè)趺袋c(diǎn)數(shù)呢？就用他們的隨身計(jì)數(shù)器吧，們?cè)趺袋c(diǎn)數(shù)呢？就用他們的隨身計(jì)數(shù)器吧，一

2、個(gè)一個(gè), 二個(gè)，每個(gè)野獸對(duì)應(yīng)著一根手指，等二個(gè)，每個(gè)野獸對(duì)應(yīng)著一根手指，等到十根手指用完到十根手指用完,怎么辦呢怎么辦呢?他們就把數(shù)過的他們就把數(shù)過的獵物放在一邊，用一根繩子打個(gè)結(jié)，表示十獵物放在一邊，用一根繩子打個(gè)結(jié)，表示十個(gè)獵物，然后接著用手指數(shù)，這就是個(gè)獵物，然后接著用手指數(shù)，這就是“逢十逢十進(jìn)一進(jìn)一”的十進(jìn)制的最早由來。的十進(jìn)制的最早由來。 小故事小故事除了十進(jìn)制以外，除了十進(jìn)制以外，我們?nèi)粘Ｉ钪形覀內(nèi)粘Ｉ钪羞€用到哪些進(jìn)制：還用到哪些進(jìn)制：十二進(jìn)制十二進(jìn)制十六進(jìn)制十六進(jìn)制六十進(jìn)制六十進(jìn)制二二十十四四進(jìn)進(jìn)制制360進(jìn)進(jìn)制制結(jié)論：進(jìn)位制是人們?yōu)榱擞?jì)數(shù)和運(yùn)算方便結(jié)論：進(jìn)位制是人們?yōu)榱擞?jì)數(shù)

3、和運(yùn)算方便而約定的記數(shù)系統(tǒng)而約定的記數(shù)系統(tǒng) 通常情況我們用十進(jìn)制計(jì)算，那么計(jì)算通常情況我們用十進(jìn)制計(jì)算，那么計(jì)算機(jī)用什么進(jìn)制來計(jì)算呢？機(jī)用什么進(jìn)制來計(jì)算呢？二進(jìn)制二進(jìn)制 Binary 什么是二進(jìn)制？二進(jìn)制的結(jié)構(gòu)是什么？什么是二進(jìn)制？二進(jìn)制的結(jié)構(gòu)是什么？計(jì)算機(jī)為什么要用二進(jìn)制？計(jì)算機(jī)為什么要用二進(jìn)制？二進(jìn)制怎么運(yùn)算？怎么轉(zhuǎn)換？二進(jìn)制怎么運(yùn)算？怎么轉(zhuǎn)換？十進(jìn)制的結(jié)構(gòu)：十進(jìn)制的結(jié)構(gòu)：1、有十個(gè)基本數(shù)字：、有十個(gè)基本數(shù)字： 0,1,2,3,4,5,6,7,8,92、采用逢、采用逢 的進(jìn)位規(guī)則的進(jìn)位規(guī)則十進(jìn)一十進(jìn)一3、采用、采用位權(quán)位權(quán)表示法，即一個(gè)數(shù)碼在不同表示法，即一個(gè)數(shù)碼在不同位置上所代表的值不同

4、位置上所代表的值不同 什么是二進(jìn)制呢？我們先來看十進(jìn)制的結(jié)構(gòu)什么是二進(jìn)制呢？我們先來看十進(jìn)制的結(jié)構(gòu)1For example ：3578=3000500708=3103510271018100這里個(gè)位這里個(gè)位(100)、十位、十位(101)、百位、百位(102),我們就稱為位權(quán)我們就稱為位權(quán) 二進(jìn)制基本結(jié)構(gòu)：二進(jìn)制基本結(jié)構(gòu)： 1、有兩個(gè)基本數(shù)字：、有兩個(gè)基本數(shù)字： 2、采用逢、采用逢 的進(jìn)位規(guī)則的進(jìn)位規(guī)則 3、采用位權(quán)表示法，即一個(gè)數(shù)碼在不采用位權(quán)表示法，即一個(gè)數(shù)碼在不 同位置上所代表的值不同同位置上所代表的值不同 例：例：110101=12512402312202112020,1二進(jìn)一二進(jìn)一計(jì)

5、算機(jī)為什么要用二進(jìn)制呢？計(jì)算機(jī)為什么要用二進(jìn)制呢？計(jì)算機(jī)就其本身來說是一個(gè)電器設(shè)備，為了能夠快速存儲(chǔ)、計(jì)算機(jī)就其本身來說是一個(gè)電器設(shè)備，為了能夠快速存儲(chǔ)、處理、傳遞信息，其內(nèi)部采用了大量的電子元件，在這些電處理、傳遞信息，其內(nèi)部采用了大量的電子元件，在這些電子元件中，電路的通和斷、電壓高低，這兩種狀態(tài)最容易實(shí)子元件中，電路的通和斷、電壓高低，這兩種狀態(tài)最容易實(shí)現(xiàn)，也最穩(wěn)定、也最容易實(shí)現(xiàn)對(duì)電路本身的控制。我們將計(jì)現(xiàn)，也最穩(wěn)定、也最容易實(shí)現(xiàn)對(duì)電路本身的控制。我們將計(jì)算機(jī)所能表示這樣的狀態(tài)，用算機(jī)所能表示這樣的狀態(tài)，用0，1來表示、即用二進(jìn)制數(shù)表來表示、即用二進(jìn)制數(shù)表示計(jì)算機(jī)內(nèi)部的所有運(yùn)算和操作。示

6、計(jì)算機(jī)內(nèi)部的所有運(yùn)算和操作。二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算非常簡單，計(jì)算機(jī)很容易實(shí)現(xiàn)，所以計(jì)算二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算非常簡單，計(jì)算機(jī)很容易實(shí)現(xiàn)，所以計(jì)算機(jī)內(nèi)部都用二進(jìn)制編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和計(jì)算。機(jī)內(nèi)部都用二進(jìn)制編碼進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和計(jì)算。 知識(shí)擴(kuò)展知識(shí)擴(kuò)展3二進(jìn)制如何轉(zhuǎn)換成我們熟悉的十進(jìn)制呢？二進(jìn)制如何轉(zhuǎn)換成我們熟悉的十進(jìn)制呢？110101= 125124023122021120=32160401=534十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制001121031141005101611071118100091001二進(jìn)制二進(jìn)制 十進(jìn)制對(duì)應(yīng)表格十進(jìn)制對(duì)應(yīng)表格5(10111)2隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)(exercise)=120+121+122+02

7、3+124 =(23)10(11011)2=12412302212120=(27)1067二進(jìn)制的加法二進(jìn)制的加法10111110111100101011（110010）2=（50）101012327235Homework：將下列二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，寫出步驟將下列二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，寫出步驟。 1101 101101 110001 110110二進(jìn)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(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、歷史學(xué)家和哲學(xué)家，一個(gè)舉世罕見的科學(xué)天才，和牛頓同為微積分的創(chuàng)建人。 在數(shù)學(xué)史上，

8、他應(yīng)該是第一個(gè)明確提出二進(jìn)制數(shù)這個(gè)概念的科學(xué)家。 計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中二進(jìn)制概念的引入 20世紀(jì)30年代中期，數(shù)學(xué)家馮.諾依曼大膽提出采用二進(jìn)制作為數(shù)字計(jì)算機(jī)的數(shù)制基礎(chǔ)。 目前計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理信息都是用二進(jìn)制表示的。 約翰馮諾依曼 （ John Von Nouma，19031957），美藉匈牙利人 。20世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)家之一 ，“計(jì)算機(jī)之父”、 “博弈論之父”，是上世紀(jì)最偉大的全才之一。 返回返回萊布尼茲是歐洲最早發(fā)現(xiàn)二進(jìn)制的數(shù)學(xué)家；萊布尼茲是歐洲最早發(fā)現(xiàn)二進(jìn)制的數(shù)學(xué)家；但就世界范圍來看，二進(jìn)制的發(fā)明權(quán)在中但就世界范圍來看，二進(jìn)制的發(fā)明權(quán)在中國，這便是那神秘的國，這便是那神秘的用用“一一”代表陽，用代表陽，用“-”代表陰，用三個(gè)代表陰，用三個(gè)這樣的符號(hào)，組成八這樣的符號(hào)，組成八種形式，叫做八卦種形式，叫做八卦 八卦八卦我們可以看出，每個(gè)卦形都是上、中、下三部分，這三部分稱我們可以看出，每個(gè)卦形都是上、中、下三部分，這三部分稱為為“三爻三爻”。上面的叫。上面的叫“上爻上爻”，中間的叫，中間的叫“中爻中爻”，下面的，下面的叫叫“初爻初爻”如果我們用陽爻如果我們用陽爻“”表示數(shù)碼表示數(shù)碼“1”，用陰爻，用陰爻“ ”表示數(shù)碼表示數(shù)碼“0”，并且由下而上，把初爻看作是