計算機概論課件

第1章數(shù)據(jù)的表示與編碼

計算機科學(xué)概論第2講理解數(shù)值型數(shù)據(jù)和非數(shù)值型數(shù)據(jù)的含義掌握數(shù)和數(shù)制掌握二、八、十、十六四種不同數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換掌握數(shù)據(jù)的符號表示掌握數(shù)值信息的表示與編碼掌握真值的概念和無符號整數(shù)的表示本講教學(xué)目的學(xué)習(xí)重點進(jìn)位計數(shù)制和數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換定點數(shù)和浮點數(shù)1.1計算機中的數(shù)和數(shù)制計算機加工的對象是數(shù)據(jù)。在計算機科學(xué)中，數(shù)據(jù)的含義十分廣泛，除了數(shù)學(xué)中的數(shù)值之外，用數(shù)字編碼的文字、圖像、聲音和視頻等都是數(shù)據(jù)。1.1計算機中的數(shù)和數(shù)制數(shù)據(jù)：是對事實、概念或指令的一種特殊表達(dá)形式，可以用人工方式或自動化裝置進(jìn)行通信、翻譯轉(zhuǎn)換或加工處理。一般計算機中的數(shù)據(jù)包含以下兩類：—數(shù)值型數(shù)據(jù)：可用來表示數(shù)量的多少，可比較其大小，可參與運算。

—非數(shù)值型數(shù)據(jù)：不屬于數(shù)值型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，不能比較大小，也不能參與運算。如2011年9月、計算機系、Windows2000等。計算機表示數(shù)據(jù)的途徑：通過使用數(shù)字對各式各樣的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則進(jìn)行編輯，最終轉(zhuǎn)換為計算機能識別的數(shù)據(jù)，這個過程稱為數(shù)字化編碼?，F(xiàn)代計算機內(nèi)部都采用二進(jìn)制符號對數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化編碼。1.1計算機中的數(shù)和數(shù)制計算機內(nèi)部采用的二進(jìn)制編碼的理由：

1、二進(jìn)制只有兩個數(shù)碼“0”和“1”，易于用物理器件表示。這些物理狀態(tài)都是不同的質(zhì)的變化，形象鮮明、易于區(qū)別，并且數(shù)的存儲、傳送和處理可靠性高。2、運算規(guī)則簡單，操作實現(xiàn)容易。3、二進(jìn)制加、減、乘、除運算，可以歸結(jié)為加、移位二種操作。4、二進(jìn)制中的“1”和“0”與邏輯命題中的“真”、“假”相對應(yīng)，為計算機實現(xiàn)邏輯運算和程序中的邏輯判斷創(chuàng)造了良好條件。

為了書寫方便，在用戶層計算機也采用八進(jìn)制和十六進(jìn)制編碼，進(jìn)制的表示和進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換統(tǒng)稱為進(jìn)位計數(shù)制。1.1計算機中的數(shù)和數(shù)制

進(jìn)位計數(shù)制的主要內(nèi)容：1、進(jìn)位基數(shù)和位的權(quán)數(shù)2、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)制3、數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換1.1計算機中的數(shù)和數(shù)制基數(shù)：計數(shù)制中用到的數(shù)碼的個數(shù)，用R表示。位權(quán)：以基數(shù)為底的指數(shù)，指數(shù)的冪是數(shù)位的序號。對一個數(shù)S，其基數(shù)為R，則：1.1計算機中的數(shù)和數(shù)制1、進(jìn)位基數(shù)和位的權(quán)數(shù)進(jìn)位制二進(jìn)制八進(jìn)制十進(jìn)制十六進(jìn)制規(guī)則逢二進(jìn)一逢八進(jìn)一逢十進(jìn)一逢十六進(jìn)一基數(shù)R=2R=8R=10R=16基本符號0,10,1,2,…,70,1,2,…,90,1,..,9,A,..,F權(quán)2i8i10i16i形式表示BODH2、計算機常用的各種進(jìn)制數(shù)的表示1.1計算機中的數(shù)和數(shù)制進(jìn)位計數(shù)制的主要特點：1.數(shù)字的總個數(shù)與基數(shù)相等2.最大的數(shù)字比基數(shù)小1，從0開始3.每個數(shù)字都要乘以基數(shù)的冪次，冪次由位置決定（1）二、八、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)（2）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二、八、十六進(jìn)制數(shù)

十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)（3）二進(jìn)制數(shù)和八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換

二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八、十六進(jìn)制數(shù)八、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)1.1計算機中的數(shù)和數(shù)制3、數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換1.1計算機中的數(shù)和數(shù)制（1）二、八、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換規(guī)則：

例1-1將(10010.11)2轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)解：(10010.11)2=1×24+0×23+0×22+1×21+0×20+1×2-1+1×2-2

=16+0+0+1+0+0.5+0.25=(18.75)101.1計算機中的數(shù)和數(shù)制舉例：例1-2將(540.6)8轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)解：(540.6)8=5×82+4×81+0×80+6×8-1=320+32+0+0.75=(352.75)10例1-3將(C6E.A2)16轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)解：(C6E.A2)16=12×162+6×161+14×160+