导学实验3-信息表示、存储及进制转换.ppt

信息的表示与存储,进 制 信 息 的 存 储,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,2,教学重点、难点,教学重点：计算机中的信息表示方法，存储方式，数制的概念及其之间的转化。教学难点：熟练掌握常用进制之间的转换。,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,3,问题,计算机的主要功能是处理各种信息，如数值计算、文字处理、声音、图形和图像等。这些信息怎样才能在计算机中存储、处理和传输。,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,4,解决思路,计算机中，一般用0和1的各种不同组合的编码表示数字、字母、汉字及其它符号和控制信息。即，指令和数据均以二进制代码形式出现。这种由编码0、1组成的数字化信息编码，称为二进制编码。计算机是信息处理的工具，任何信息必须转换成二进制形式数据后才能由计算机进行处理、存储和传输。,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,5,采用二进制的优点,电路简单工作可靠简化运算逻辑性强,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,6,知识点介绍,一、数制的特点 不论哪一种数制，它们都有共同的计数和运算的规律。其共同的规律和特点如下：1.逢R进一 R是指数制中所需要的数码的总个数，称为基数。如十进制的基数是10，逢10进1；二进制的基数是2，逢2进1。,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,7,知识点介绍,2.位权表示法 位权指在某种进位计数制中，每个数位上的数码所代表的数值的大小，等于在这个数位上的数码乘上一个固定的数值，这个固定的数值就是这种进位计数制中该数位上的位权。,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,8,知识点介绍,2.位权表示法数码所处的位置不同，代表数的大小也不同。例如在十进位计数制中，小数点左边第一位为个位数，其位权为100，第二位为十位数，其位权为101，第三位是百位数，其位权为102；小数点右边第一位是十分位数，其位权为10-1，第二位是百分位数，其位权为10-2，第三位是千分位数，其位权为10-3。,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,9,知识点介绍,二、常用的各种进制及表示十进制（Decimal notation）二进制（Binary notation）八进制（Octal notation）十六进制（Hexdecimal notation）,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,10,不同进制数的基本符号,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,11,不同进制数的表示方法,（100111）B（100111）2（271）O（271）8（780）D（780）10（1289ABC）H（1289ABC）16,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,12,十进制,十进制基本特点：有十个数码：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 逢十进一，借一当十。,对任意一个 n 位整数的十进制数D，按权展开表示为：D=Dn-1*10 n-1+Dn-2*10 n-2+D0*10 0,例：6571=,1*10 0,7*101+,5*102+,6*103+,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,13,二进制,二进制基本特点：只有两个数码：0，1 逢二进一，借一当二。,对任意一个 n 位整数 的二进制数B，按权展开表示为：B=Bn-1*2 n-1+Bn-2*2 n-2+B0*20,例：(1101)2=,10011011 10002101,1*20,0*21+,1*22+,1*23+,=(13)10,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,14,二进制数的运算规则,加:00=0；01=1；10=1；11=10；,减：0-0=0；10-1=1；1-0=1；1-1=0；,乘：00=0；01=0；10=0；11=1；,除：01=0；11=1；,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,15,八进制,八进制基本特点：有八个数码：0，1，2，3，4，5，6，7 逢八进一，借一当八。,对任意一个 n 位整数的八进制数 Q，按权展开表示为：Q=Qn-1*8 n-1+Qn-2*8 n-2+Q0*80,例：(123)8=,317265 176283,=(83)10,3*8 0,2*81+,1*82+,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,16,十六进制,十六进制基本特点：有十六个数码：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A,B,C,D,E,F 逢十六进一，借一当十六。,对任意一个 n 位的十六进制整数 H(Hn-1Hn-2 H0),按权展开表示为：H=Hn-1*16 n-1+Hn-2*16 n-2+H0*16 0,例：(3C4)16=,354AE2F9 18G25C43,=(964)10,4*16 0,12*161+,3*162+,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,17,练习,(10110011)2-(10011010)2=()2(627)8+(215)8=()8(720)8-(245)8=()8(1AD)16+(FF)16=()16,11001,1044,453,2AC,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,18,三、不同进制之间的转换1.r 进制整数转化成十进制整数 an.a1a0=an*rn+a1*r1+a0*r0,知识点介绍,按权展开,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,19,2.十进制整数转化成 r 进制整数除以 r 取余数，直到商为 0，先余为低，后余为高。,知识点介绍,除 r 取余法,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,20,二进制数与十进制数相互转换,二进制数转换成十进制数,(101010)2=1*25+0*24+1*23+0*22+1*21+0*20=(41)10,按权展开，权值相加。,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,21,二进制数与十进制数相互转换,十进制整数转换成二进制数,除 2 取余，商 0 为止，先余为低，后余为高。,除 2 取余法,(29)10=()2,11101,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,22,练习,(10110011)2=()10(5678)10=()2,179,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,23,3.二进制数与八进制数之间的转换 二进制数转换成八进制数将二进制数从小数点开始，整数部分从右向左3位一组，小数部分从左向右3位一组，若不足三位用0补足即可。,知识点介绍,1 100 101 110.110 100,三位并一位,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,二进制数,八进制数,1,1,1,7,1,1,0,6,1,0,1,5,1,0,0,4,0,1,1,3,0,1,0,2,0,0,1,1,0,0,0,0,二进制数,八进制数,三位并一位,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,25,八进制数转换成二进制数以小数点为界，向左或向右每一位八进制数用相应的三位二进制数取代，然后将其连在一起即可。若中间位不足3位在前面用0补足。,知识点介绍,一位拆三位,(2754)8=(010111101100)2,(526.75)8=(101010110.111101)2,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,26,知识点介绍,4.二进制数与十六进制数之间的转换二进制数转换成十六进制数从小数点开始，整数部分从右向左4位一组；小数部分从左向右4位一组，不足四位用0补足。,四位并一位,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,二进制数,十六进制数,F,二进制数,十六 进制数,四位并一位,E,D,C,二进制数,十六 进制数,B,A,9,8,7,6,5,4,二进制数,十六 进制数,3,2,1,0,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,28,十六进制数转换成二进制数以小数点为界，向左或向右每一位十六进制数用相应的四位二进制数取代。,知识点介绍,一位拆四位,(5A0B)16=(101101000001011)2,(3.AF)16=(11.10101111)2,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,29,练习,(10100010)2=()16(11001101.0111)2=()16(7D9)16=()2(6B.5A)16=()2(735)8=()16(2A3F)16=()8,A2,CD.7,1101011.01011010,1DD,25077,信息的存储,信息：数值、文字、语音、图形和图象。数据：分两类1.数值数据：如+15、-17.62.字符数据：如 字母（A、B）符号（+、&）汉字计算机内部采用二进制表示信息。,信息的存储单位,字节（Byte）：数据存储的基本单位,K 字节1K=1024 ByteM（兆）字节1M=1024 KG（吉）字节1G=1024 M T（太）字节1T=1024 G,b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0,1 0 0 1 0 1 0 1,=27+24+22+20,=149,知识点介绍,字符的存储,西文字符编码ACSII码（美国国家标准信息交换码）American Standard Code for Information Interchange用 8 个二进制位(1 个字节)表示 1 个字符。7位版本:0-127(00000000 01111111)。数字0-9、英文大小写字母、键盘上的字符、控制码8位版本:128-255(100000000 11111111)。扩充 ASCII 码 各国语言的字符代码,西文字符的存储,知识点介绍,中文字符的存储,知识点介绍,汉字输入码（即汉字的外部码）,中文字符的存储,知识点介绍,汉字信息在计算机内部处理时，统一使用机内码,在国标码中,一个汉字用两个字节表示,每个字节只用其中的七位,每个字节的取值范围和94个可打印的ASCII字符的取值范围相同,涵盖了一级汉字3755个,国标码+8080H=机内码,中文字符的存储,知识点介绍,汉字信息在输出时使用字形码以确定一个汉字的点阵,汉字字形码占用的字节,点阵的信息量是很大的,占用存储空间也很大，以1616点阵为例,每个汉字占用 32(2 16=32)个字节，两级汉字大约占用 232KB（32*7445/1024）。汉字库中存储了每个汉字的点阵代码，当要显示输出时，通过汉字的机内码（2字节）找到该字的字形码（1616点阵为32字节），根据字形码就可以把它明白无误地显示在屏幕上了，用打印机输出汉字同样要用到字形码。,练习,1.在2424点阵式汉字库中，一个汉字的字形码将占用_字节。A)24 B)48 C)72 D)96 2.有100个汉字用某一种编码存储在计算机内，需占用12800个字节的容量，这种编码属于_。A)机内码 B)1616点阵字型码C)2424点阵字型码 D)3232点阵字型码,72,D,图形图像在屏幕上是按像素点显示的。每个像素点可以用多个Bit表示，对于 1 Bit，该像素点只能有黑白两种颜色，对于8Bit，该像素点就有256 种颜色，位数越多，色彩越丰富，图像文件的大小也越大。图像色彩越丰富，对于内存的容量要求越高。因为，文件要显示在屏幕上。需要先调到内存中。对于一幅分辨率为800*600的256色的文件，要求的内存大小为：800*600*8Bit=468KByte,图形图像的存储,知识点介绍,图形图像的存储,知识点介绍,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,42,思考,八进制数与十六进制数之间的怎样转换？打开“C:大学计算机应用基础实验导学实验3信息表示、存储及进制转换（初级）计算机系统导学理解1-进制间的转换.xls”，形象地理解二进制数与十进制数相互转换的关系。,北京联合大学电子信息技术实验实训基地,43,思考,打开“C:大学计算机应用基础实验导学实验3信息表示、存储及进制转换（初级）计算机系统导学理解2-ASCII码表.xls”，形象地理解键盘字符的ASCII码表示。,作业,完成“C:大学计算机应用基础实验导学实验1技术发展、计算机系统的组成（初级）编码进制.doc”文件中的练习题。,