03-计算机中的数据表示与存储(1)

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1、第三章计算机中数据表示与存储北京邮电大学信通院方莉E-mail:mrs.fangli@gmail.comTel：1350133029310/4/20211第三章计算机中数据表示与存储计算机的基本功能是对数据进行计算和处理加工。计算机可以输入数据、处理数据、存储数据和输出数据。数据是对客观事物的属性的描述，包括文字、数字、符号、声音、图形和图像等。本章将讨论各种数据在计算机中如何表示?10/4/20212信息的概念信息是用文字、数字、符号、声音、图形和图像等方式表示和传递的数据、知识和消息。在计算机中，都是用二进制来处理和存储信息的。所有的数值都要用二进制数

2、表示;所有的字符也要用二进制数表示;10/4/20213计算机中信息的表示输入设备内　存输出设备十/二进制转换数值ASCII码西文输入码/机内码汉字模/数转换声像二/十进制转换数值西文字形码西文汉字字形码汉字数/模转换声像在计算机内部，声、文、图统一用0、1表示10/4/20214第三章计算机中数据表示与存储3.1位置计数制3.2负数在计算机中的编码3.3实数在计算机中的表示3.4十进制数的编码3.5字符的编码3.6模拟信号编码的一般过程3.7数据压缩10/4/20215第三章计算机中数据表示与存储3.1位置计数制3.2负数在计算机中的编码3.3实数在计算

3、机中的表示3.4十进制数的编码3.5字符的编码3.6模拟信号编码的一般过程3.7数据压缩10/4/202163.1.1位置计数制的概念数制：是指用一组固定数字和一套统一的规则来表示数目的方法。位置计数制：同样的数字出现在数的不同位置，所代表的值是不同的。位置计数制也称为进位计数制。每一位计满若干个数后就会进位。常用的进位计数制的数有：十进制数、二进制数、八进制数和十六进制数。10/4/202173.1.1位置计数制的概念数码：指表示每一位数字可能使用的符号(di:第i位的数字)。数码在数字中所占的位置叫数位i。基数：反映这个数制中使用的数字的数目，对于十进

4、制，b等于10，对于二进制，b就是2；。位权：任何一个数都是由一串数码表示的，每一位所表示的值除其本身的数值外，还与它所处的位置有关，由位置决定的值就叫权。对于十进制，第i位的权值就是10i。10/4/20218数码权基数54145.14510410310010110210-310-210-1万位千位个位十位百位千分位百分位十分位读作:五万四千一百四十五位码位权例如：十进制数54154.14510/4/202193.1.2常用数制数制数码基数位权运算规则尾符十进制(Decimal)0～91010n逢十进一D或10二进制(Binary)0～122n逢二进一B

5、或2八进制(Octal)0～788n逢八进一O或8十六进制(Hex)0～9、A～F1616n逢十六进一H或1610/4/202110二进制数一个二进制数的特点：它只有二个数字符号，即：0、1。它是逢“二”进位的。101.11第n位对应的权值为2n，计数制的基数为2；实际表示的数值十进制大小为：101.11=1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2第0位第1位第2位第-1位第-2位10/4/202111莱布尼茨（1646-1716），德国伟大的数学家、物理学家、唯心主义哲学家。１７００年，系统提出二进制的运算法则。1与0，一切数字的神奇渊源。这是

6、造物的秘密美妙的典范，因为，一切无非都來自上帝。二进制的发明者莱布尼茨德国图灵根著名德郭塔王宫图书馆保存着一份莱布尼茨珍贵的手稿，其标题：10/4/202112计算机为何采用二进制?可行性只有0，1两个数码，采用电子器件很容易物理上实现。可靠性只有两种状态，在传输和处理时不容易出错，工作可靠，抗干扰能力强。简易性二进制的运算法规简单，使得计算机的运算器结构简化，控制简单。逻辑性0、1两种状态代表逻辑运算中的“假”和“真”，便于用逻辑代数作为工具研究逻辑线路。10/4/202113二进制数、八进制数和十六进制数之间的对应关系二进制八进制十进制十六进制二进制八

7、进制十进制十六进制000000100010880011111001119901022210101210A01133310111311B10044411001412C10155511011513D11066611101614E11177711111715F10/4/202114进位计数制不同进制的习惯书写形式：二进制:BinaryBin八进制:OctalOctO十进制:DecimalDecD十六进制:HexHexH例如：(101011)2(101011)B(1234673)8(1234673)OO2143(1973)10(1973)D1234(A46F)16

8、(A46F)HA46FH0xA46F10/4/2021153.1.