计算机中信息的表示方法

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1、计算机中信息的表示方法计算机要处理的信息是多种多样的,如日常的十进制数、文字、符号、图形、图像和语言等。但是计算机无法直接“理解”这些信息,所以计算机需要采用数字化编码的形式对信息进行存储、加工、和传送。信息的数字化表示就是采用一定的基本符号,使用一定的组合规则来表示信息。计算机中采用的二进制编码,其基本符号是“0”和“1”。一、进制计数的方法有很多种,在日常生活中我们最常见的是国际上通用的计数方法——十进制计数法。但是除了十进制外还有其他计数制,如一天24小时,称为24进制,一小时60分钟,称为60进制,这

2、些称为进位计数制。计算机中使用的是二进制。这几种进制采用的都是带权计数法,它包含两个基本要素:基数、位权。基数是一种进位计数制所使用的数码状态的个数。如十进制有十个数码:0、1、2……7、8、9,因此基数为10。二进制有两个数码:0和1,因此基数为2。位权表示一个数码所在的位。数码所在的位不同,代表数的大小也不同。如十进制从右面起第一位是个位,第二位是十位,第三位是百位,……。“个(100)、十(101)、百(102)、千(103)……”就是十进制位的“位权”。每一位数码与该位“位权”的乘积表示该位数值的大小

3、。如十进制中9在个位代表9,在十位上代表90。二进制的表示一般一个长度为n的二进制数an-1……a1a0,用科学计数法表示为:an-1……a1a0=an-1×2n-1+……a1×21+a0×20 。例如,二进制数10101用科学计数法表示:10101=1×24+0×23+1×22+0×21+1×20。进制转换在计算机世界中还涉及到八进制、十进制和十六进制。下面将讲述这几种进制之间的转换。1.二进制与十进制的转换(1)二进制转十进制方法:“按权展开求和”例:(1011.01)2=(1×23+0×22+1×21+

4、1×20+0×2-1+1×2-2)10=(8+0+2+1+0+0.25)10=(11.25)10(2)十进制转二进制·十进制整数转二进制数:“除以2取余,逆序输出”例:(89)10=(1011001)2289244……1222……0211……02 5……122……121……00……1·十进制小数转二进制数:“乘以2取整,顺序输出”例:(0.625)10=(0.101)20.625 X21.25 X20.5X2  1.02.八进制与二进制的转换例:将八进制的37.416转换成二进制数:37.416011111.

5、100001110即:(37.416)8=(11111.10000111)2例:将二进制的10110.0011转换成八进制:010110.00110026.14即:(10110.011)2=(26.14)83.十六进制与二进制的转换例:将十六进制数5DF.9转换成二进制:5DF.9010111011111.1001即:(5DF.9)16=(10111011111.1001)2例:将二进制数1100001.111转换成十六进制:01100001.111061.E即:(1100001.111)2=(61.E)16

6、二进制的运算:算术运算:加法:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10减法:0-0=0,1-0=1,1-1=0,10-1=1乘法:0*0=0,0*1=0,1*0=0,1*1=1位运算与:0and0=0,0and1=0,1and0=0,1and1=1或:0or0=0,0or1=1,1or0=1,1or1=1非:not0=1,not1=0异或:0xor0=0,0xor1=1,1xor0=1,1xor1=0位移运算左移(二进制数k左移n位):kshln=k*2n右移(二进制数k右移n位):kshrn=kdi

7、v2n例:求下列二进制数运算的结果101+101=1010101*11=11111000-11=1011001shl2=1001001100110shr2=11001二、计算机中数的表示在普通数字中,用“+”或“—”符号在数的绝对值之前来区分数的正负。在计算机中有符号数包含三种表示方法:原码、反码、补码。1、原码表示法:用机器数的最高位代表符号位,其于各位是数的绝对值。符号位若为0则表示正数,若为1则表示负数。2、反码表示法:正数的反码和原码相同,负数的反码是对原码除符号位外各位取反。3、补码表示法:正数的补

8、码和原码相同,负数的补码是该数的反码加1。例如:X=+1001010Y=-1001010则[X]原=01001010[Y]原=11001010[X]反=01001010[Y]反=10110101[X]补=01001010[Y]补=10110110引入补码之后计算机中的加减法运算都可以用加法来实现,而且符号位和数字一样待,并且有这样的公式[X]补+[Y]补=[X+Y]补三、计算机中非数值数据的表示计算

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