第四讲:计算机中的数据表示2、数值型与非数值型数据ppt课件.ppt
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1、二、计算机中的信息表示,数据的单位数值数据的表示文本数据的表示图形和图像的表示音频的表示视频和动画的表示,数值数据,非数值数据,信息,第2章 计算机中的信息表示,位(bit或b)也叫比特,是计算机中二进制数的最小单位。,二、计算机中的信息表示,数据的单位位,字节(Byte,简写为B)1个字节由8个二进制位组成是计算机中的基本信息单位,二、计算机中的数据表示,换算关系,K(千)M(兆)G(吉)T(太),数据的单位位字节,字在计算机中一般用若干个二进制位表示一个数或一条指令,把它们作为一个整体来处理、存储和传输。这种作为一个整体来处理的二进制位串,称为计算机字。,二、计算机中的数据表示,数据的单位
2、位、字节字,带符号数的表示 在计算机中只能用数字化信息来表示数的正负 规定用“0”表示正号,用“1”表示负号例如:在机器中用8位二进制码分别表示+90和90,二、计算机中的数据表示,数据的单位2.数值数据的表示带符号数的表示,原码、反码和补码原码:最高位为符号位,其余各位为数值本身的绝对值。正数的反码、补码和原码相同。负数的反码符号位为1,其余位对原码取反;负数的补码为反码加1。,二、计算机中的数据表示,示例,数据的单位2.数值数据的表示带符号数的表示,原码、反码和补码示例,二、计算机中的数据表示,数据的单位2.数值数据的表示带符号数的表示,机器数的特点用二进制表示正负号数值化:;规定小数点的
3、位置表示的数值范围是有限的,二、计算机中的数据表示,数据的单位2.数值数据的表示带符号数的表示机器数的特点,定点数和浮点数在计算机中如何表示小数点的位置呢?通常有两种约定:定点数:小数点的位置固定不变(表示范围小)浮点数:小数点的位置可以浮动(表示范围大),二、计算机中的数据表示,数据的单位2.数值数据的表示带符号数的表示、机器数的特点定点数和浮点数,定点数,定点小数 0,默认小数点在最高位之前符号位之后,定点小数都是绝对值小于的纯小数,定点整数,默认小数点在最低位之后,二、计算机中的数据表示,数据的单位2.数值数据的表示带符号数的表示、机器数的特点定点数,浮点数,为扩大数值数据的表示范围,可
4、将89.58表示为0.8958102。其中0.8958叫做尾数,10为基数,2为阶码。若阶码大小发生变化则要移动小数点位置,这种数据就是浮点数。,二、计算机中的数据表示,数据的单位2.数值数据的表示带符号数的表示、机器数的特点浮点数,N E(M),基数,尾数,阶码,数符,阶符,阶码为整数,确定小数点浮动的位数;阶符若为正,小数点向右移动;若为负,向左移动;尾数为纯小数,反映数的精度,必须规格化;基数 R=2 是隐含的。,二、计算机中的数据表示,数据的单位2.数值数据的表示带符号数的表示、机器数的特点定点数浮点数,浮点数,ASCII编码(American Standard Code for In
5、formation Interchange)美国标准信息交换码,已被国际标准化组织认定为国际标准。ASCII码用一个字节(8位)表示,最高位总是0,其余7位可表示27=128个字符。,二、计算机中的数据表示,ASCII码表,数据的单位 2.数值数据的表示3.文本数据的表示ASCII编码,ASCII码表,SP!”()/,:;?,ASCII(A)=0100 0001(2)=65,关于ASCII码表,表中00H1FH段是控制符的编码,一控制符代表一种操作。例如,“CR”代表“回车”操作,在键盘上按回车键,将代码 0DH 送入主机。20H是对“空格”的编码,“空格”是字符且在文字之间是可见。09 数字
6、的编码是 30H39H。英文大写字母的编码是 41H 5AH,小写字母的编码是 61H 7AH。主机存储、处理字母时区分大小写。,汉字编码必须解决如下问题:键盘上无汉字,不能直接与键盘对应,需要输入码来对应。汉字在计算机中的存储需要机内码来表示,以便查找。汉字量大,字形变化复杂,需要用对应的字形码来存储。,二、计算机中的数据表示,数据的单位 2.数值数据的表示3.文本数据的表示ASCII编码汉字编码,(1)信息交换码国标码区位码BIG5码GBK编码,二、计算机中的数据表示,数据的单位 2.数值数据的表示3.文本数据的表示ASCII编码汉字编码,汉字编码,(2)汉字的输入码(外码)利用键盘符号
7、26字母+数字 将形态各异的汉字输入计算机而编制的代码。分音码、形码和音形混合码。,二、计算机中的数据表示,数据的单位 2.数值数据的表示3.文本数据的表示ASCII编码汉字编码,汉字编码,(3)汉字的机内码(汉字内部码或汉字内码)供计算机系统内部存储、加工处理、传输而使用的代码。,二、计算机中的数据表示,数据的单位 2.数值数据的表示3.文本数据的表示ASCII编码汉字编码,汉字编码,机内码示例,汉字用2字节表示,汉字集大 康熙字典约5万,2字节2的16次方216为=65536,2.区别于ASCII码,每字节高位置1,因为:西文不足百个,用7位(27=128)足矣!汉字日常使用的约3千,用1
8、4位(214=16384)对一般用途足矣!特殊用途才需要特殊的大字符集所以:每字节的高位为1或0用来区分汉字和西文,3.区位码(第一字节表示区,第二字节表示位,便于查找区位定位,见例),4.国标码(每字节加20得国标码),外码到内码的转换原理,机内码示例,汉字区位码与机内码,“啊”的区位码 1601D=1001H,0 0 0 1 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 1,“啊”的国标码 3021H,“啊”的机内码 B0A1H,所以,区位码 1601D=1001 H+2020 H(两字节加20得国标码)=国标码 3021H+8080 H=机内码 B0A1 H(两字节高位置1),(4)汉字的
9、字形码点阵字库是将汉字分成不同大小的点阵,用每个点的虚实来表示汉字的轮廓。矢量字库存储的是对每一个汉字的描述信息,包括笔划的起始、终止坐标,半径、弧度等信息。,二、计算机中的数据表示,数据的单位 2.数值数据的表示3.文本数据的表示ASCII编码汉字编码,汉字编码,字形码示例,汉字的字形表示,128,72,占用字节数=点阵列数8行数,288,Unicode编码又称统一码或万国码,是由Apple公司发起,为满足跨语言、跨平台进行文本转换和处理所制定的字符集编码。,二、计算机中的数据表示,数据的单位 2.数值数据的表示3.文本数据的表示ASCII编码汉字编码Unicode编码,(a)位图图像,(b
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