第三讲信息的编码、存储与管理ppt课件.ppt

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1、第三讲信息的编码、存储与管理北京大学信息学院2021/7/30北京大学2本讲内容数制转换及二进制运算数制及数制转换、二进制数的运算数字化原理声音、图像、视频等信息的编码信息的输入与输出键盘/鼠标输入、显示打印输出等等信息存储的原理及设备存储介质、存储器及其工作原理信息的管理文件系统、数据库数制转换及二进制运算2021/7/30北京大学4数制及数制转换数制也称计数制，是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。按进位的方法进行计数，称为进位计数制。计算机系统中几种常用进位计数制：十位制(Decimalnotation)二进制(Binary

2、notation)八进制(Octalnotation)十六进制数(Hexdecimalnotation)2021/7/30北京大学5数制及数制转换十进制数的特点是用十个数码(0～9)表示所有的数，基数是10，采用逢十进一的记数方法。二进制数的特点是用两个数码(0～1)表示所有的数，基数是2，采用逢二进一的记数方法，八进制数的特点是用八个数码(0～7)表示所有的数，基数是8，采用逢八进一的记数方法。十六进制数的特点是用十六个数码(0～F)表示所有的数，基数是16，采用逢十六进一的记数方法。数制及数制转换2021/7/306北京大学例:十进制数2

3、53在不同数制下的表示253=2×102+5×101+3×100=An×2n+A(n-1)×2(n-1)+…+A1×21+A0×20=Bm×8m+B(m-1)×8(m-1)+…+B1×81+B0×80=Ck×16k+C(k-1)×16(k-1)+…+C1×161+C0×160AnA(n-1)…A1A0：二进制数BmB(m-1)…B1B0：十进制数CkC(k-1)…C1C0：十六进制数数制及数制转换2021/7/307北京大学不同数制之间的转换，实质是基数间的转换。一般转换的原则是：如果两个有理数相等，则两数的整数部分和小数部分一定分别相等。因

4、此，各数制之间进行转换时，通常对整数部分和小数部分分别进行转换。数制及数制转换2021/7/308北京大学整数的转换数制及数制转换十进制数转换成二进制数把十进制数转换为二进制数的方法是：整数转换用“除2取余法”；小数转换用“乘2取整法”。111111012021/7/309北京大学十进制数转换成二进制数将(0.745)10转换成四位二进制小数，转换过程如下：0.745×2＝1.490取出整数10.490×2＝0.980取出整数00.980×2＝1.960取出整数10.960×2＝1.920取出整数10.920转换结束这里，第四次乘积的小数部分

5、不为0，但已满足题目所要求的精度，所以，(0.745)10≈(0.1011)2。显然，在转换过程中，做的乘法次数越多，结果就越精确。小数的转换数制及数制转换2021/7/3010北京大学十进制数转换成八进制数和十六进制数十进制数转换成八进制数的方法是：整数部分转换采用“除8取余法”；小数部分转换采用“乘8取整法”。十进制数转换成十六进制数的方法是：整数部分转换采用“除16取余法”；小数部分转换采用“乘16取整法”。数制及数制转换2021/7/3011北京大学二进制与八进制及十六进制之间的转换数制及数制转换2021/7/3012北京大学非十进制

6、数转换成十进制数非十进制数转换成十进制数的方法是，把各个非十进制数按权展开求和即可。即把二进制数（或八进制数，或十六进制数）写成2（或8或者16）的各次幂之和的形式，然后计算其结果。11111101.1011=1×27+1×26+1×25+1×24+1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3+1×2-4=253.6875(375)8=3×82+7×81+5×80=253(FD)16=D×161+F×160=253.745精度原因数制及数制转换2021/7/3013北京大学2021/7/30北京大学14数制及数制

7、转换问题：任意2个数制之间的转换方法？如15进制数转换为12进制，该如何进行？2021/7/30北京大学15二进制数的运算在计算机内部，最基本的数制表示是二进制。其运算包括：算术运算：加、减、乘、除逻辑运算：与、或、非、异或二进制数的算术运算加法减法二进制数的运算2021/7/3016北京大学二进制数的算术运算乘法除法二进制数的运算(10001111)2(6)10(38)10(6)10(2)102021/7/3017北京大学二进制数的逻辑运算：没有进位，按位运算逻辑非~单操作数运算：~1＝0；~0＝1逻辑或

8、双操作数运算：0

9、0=0；0

10、1=

11、11

12、0=1；1

13、1=1逻辑与&双操作数运算：0&0=0；0&1=01&0=0；1&1=1逻辑异或^双操作数运算：0^0=0；0^1=11^0=1；1^1=0!11