大学计算机基础信息的表示与存储ppt课件.ppt

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1、大学计算机基础第二章信息的表示与存储1主要内容2.1二进制编码2.2数制及其转换2.3数值数据的表示与存储2.4字符编码2.5多媒体信息的编码2.1二进制编码及运算1．二进制编码思考：我们日常生活中接触的进制……最常用的十进制星期：七进制小时：24进制，分钟：60进制，秒：60进制月份：12进制3理解0和1在计算机中采用二进制存储和表示信息。为什么计算机中采用二进制而不采用我们熟悉的十进制计数呢？因为计算机中大量的电子元器件一般都具有两种稳定状态，如电压的高与低、晶体管的导通与截止，开关的开与关等，这两种状态正好用来表示二进制数的两个数码0和1。采用二进制

2、使信息数字化易于物理实现，并适合用二值逻辑元件进行表示和处理。另外，二进制数运算规律简单，可靠性高，适合逻辑运算。1010010145集成电路中的每一条线路只有两种状态开-关，有电-没电，正电-负电，高电压-低电压等。方便起见，用数字1表示其中的一种状态（高电压），用0表示另一种状态（低电压）。一条线路一次只能区分两种（21）状态1（高电压）、0（低电压）两条线路一次可以区分四种（22）状态00、01、10、118条线路一次可以区分28种状态32条线路一次可以区分232种状态64条线路一次可以区分264种状态¨¨¨¨¨¨¨¨¨在计算机中，中央处理器的线路的

3、条数被称为计算机的字长。6例2.1加法：0+0=00+1=11110111+0=1+12+11001+1=0(有进位)2310111减法：例2.20-0=0110010110-1=1（有借位）-1011-11001-0=10001-00011-1=07乘法运算规则：例2.30×0=0(1101)2×(1010)2=(10000010)20×1=011011×0=0×)10101×1=10000110100001101100000108例2.4(111011)2÷(1011)2除法运算规则：0÷0（无意义）1010÷1=010111110111÷0（无意义）

4、10111÷1=111111011100二进制加法是基本运算，而二进制的减法则是采用补码运算，将减法转换成加上一个负数来实现的；二进制乘、除法运算可以通过加、减和移位来实现，因此在计算机内部所有的算数运算都是转化为若干步加法运算进行的。二进制数中小数点向右移1位，数值就扩大2倍；小数点向左移1位，数值就缩小2倍。95．二进制的逻辑运算逻辑运算是一种处理事件真假值的运算，也称为布尔运算。逻辑运算的的结果不表示数值的大小，而是表示某事件的成立与否，进行运算的是逻辑关系。计算机非常适合进行逻辑运算，二进制的0和1可以很容易的表示逻辑值的“条件成立”与“条件不成立

5、”，以及“真（True）”与“假（False）”的结果。要对多个事件进行判断时，就要用到逻辑值和逻辑运算。基本的逻辑运算包括3种：——逻辑与——逻辑或——逻辑非10决定某事件的多个条件必须同时具备，该事件才能发生逻辑与真值表逻辑与：0∧0=0ABF=A×B0∧1=00001∧0=00101∧1=1100111两个条件象都成立，结果为真。二进制的逻辑运算是与进位无关的运算，又称按位运算。可以用简单的电路实现逻辑关系。开关A和B串联控制灯泡就是一逻种辑与与运运算算。通常用符号“∧”、“·”和“AND”来表示。11决定某事件的多个条件中至少有一个具备，该事件就能

6、发生逻辑或真值表逻辑或：0∨0=00∨1=1ABF=A+B0001∨0=10111∨1=1101111两个条件有一个成立，结果为真。逻辑或运算通常用符号“∨”、“+”和“OR”来表示。灯泡的并联是一种或运算。12决定某事件的条件不成立时，该事件才会发生逻辑非真值表逻辑非：0=11=0AF=A01当开关A合上，电10灯两端被短路。电流从开关A流走，灯不亮。某一事件的发生取决于条件的否定逻辑非运算通常用符号“‾”、“～”或“NOT”来表示。13利用3种逻辑运算还可以组合成其他几种复合运算，如与非、或非、与或非、异或等。逻辑与真值表异或运算：0⊕0=0ABF=A

7、⊕B0⊕1=10001⊕0=10111⊕1=0101110两个操作数相同为假，不同为真。异或运算通常用符号“⊕”和“XOR”来表示。14例2.5计算10011AND11001的值。10011AND1100110001例2.6计算10011OR11001的值。10011OR110011101115门（Gate）：给出逻辑（布尔）运算输入值可以得到逻辑运算输出值的设备，可以通过微电子电路制造出门电路来实现门的功能，用在计算机中作为记录信息的一种方法，这些信息被编码成0和1的模式。超大规模集成电路就是将许多电子元件构造在一块芯片上，用来创建在控制电路中含有成千

8、上万个触发器的微型设备。引脚：用于控制计算机的电子元器件每个都有