計算機(jī)原理-計算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)課件.ppt

計算機(jī)原理,2020/7/23,理解數(shù)制相關(guān)的基本概念; 掌握計算機(jī)中常用數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法; 了解信息在計算機(jī)中的編碼方式; 掌握各種信息計量單位之間的關(guān)系。,學(xué)習(xí)目的,任務(wù) 數(shù)據(jù)在計算機(jī)中的表示,1 計算機(jī)中常用數(shù)制,基本概念 進(jìn)制，即進(jìn)位制 基數(shù) 權(quán)值,小結(jié),常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),小結(jié),2 常用數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法,按權(quán)展開多項式,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),非十進(jìn)制,十進(jìn)制,按權(quán)展開求和,例1：將 1011.01B 轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)1011.01B = 123 + 022 + 121 + 120 + 02-1 + 12-2 = 8 + 2 + 1 + 0.25 = 11.25D 例2：將 B7.FH 轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)B7.FH = 11161 + 7160 + 1516-1 = 176 + 7 + 0.975 = 183.9375D 例3：將 372.6O 轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)372.6O = 382 + 781 + 280 + 68-1 = 192 + 56 + 2 + 0.75 = 250.75D,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),小結(jié),非十進(jìn)制,十進(jìn)制,整數(shù)部分：除基取余（倒排） 小數(shù)部分：乘基取整,例1：將 27.75D 轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù),27.75D = 11011.11B,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),3 常用數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換方法,例2：將 1725.6875D 轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù),1725.6875D = 3275.54O,例3：將 175.685D 轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù),175.685D = 3039.ACH,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),例4 ：將十進(jìn)制小數(shù)0.6D轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。,0.6D = 1001B,提示：除到二進(jìn)制小數(shù)點(diǎn)后4位并未除盡(余數(shù)仍未為0)。,注意： 有些十進(jìn)制小數(shù)在轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)的時候,用“乘基取整法”無法得到精確值。,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),八進(jìn)制,二進(jìn)制,三位分組,8 = 23,一位八進(jìn)制數(shù)需要三位進(jìn)制數(shù)來表示。,三位分組,例1：將 1101.01101B 轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù),首尾組不足三位時，首尾用“0”補(bǔ)足,1101.01101B = 15.32O,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),小結(jié),八進(jìn)制,二進(jìn)制,三位分組,例2：將 34.27O 轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù),34.27O = 11100.010111B,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),小結(jié),十六進(jìn)制,二進(jìn)制,四位分組,16 = 24,一位八進(jìn)制數(shù)需要四位進(jìn)制數(shù)來表示。,四位分組,例1：將 11010101.11101001B 轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù),11010101.11101001B = D5.E9H,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),例2：將 D3.E7H轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù),D3.E7H = 11010011.11100111H,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),不能直接轉(zhuǎn)換，需要通過轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制來完成,例1：將 53.61O轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù),53.61O = 2B.C4H,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),小結(jié),4 計算機(jī)中數(shù)的表示,在計算機(jī)中表示數(shù)需要考慮的三個問題 我以前的情況和這差不多，長期手淫引起的前列腺炎，硬度也不夠，之前主要是靠西醫(yī)治療，后來覺得那玩意兒治標(biāo)不治本，改用中醫(yī)，實踐證明，還是我們的老祖宗的方法管用，不僅治好了病，身體也調(diào)養(yǎng)好了。可以加這個老中醫(yī)看看，他的微|杏是msdf003,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),定點(diǎn)整數(shù),小數(shù)點(diǎn)的位置約定在最低數(shù)值位的后面,小數(shù)點(diǎn)的位置約定在數(shù)符位和數(shù)值部分的最高位之間，用以表示小于的純小數(shù)。,定點(diǎn)小數(shù),1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),2056D = 0.256 103 0.000029 = 0.29 10-5 (1011011)2 = 0.1011011 2111 (0.00110101)2 = 0.110101 2-10,浮點(diǎn)數(shù),1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),浮點(diǎn)數(shù),例:-0.110112011在機(jī)內(nèi)的表示形式如下：,假定一個浮點(diǎn)數(shù)用4個字節(jié)來表示，則一般階碼占用1個字節(jié)，尾數(shù)占用3個字節(jié)，且每部分的最高位均用以表示該部分的正負(fù)號。,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),軟件至今沒有一個確切的定義。軟件的功能是利用計算機(jī)本身提供的邏輯功能來合理地組織計算機(jī)的工作，以便簡化或代替人們使用計算機(jī)過程中的各個環(huán)節(jié)，并為用戶提供一個便于掌握、操作簡便的工作環(huán)境。,10100011010 00101001110 01001010010101 ,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),一、數(shù)值型數(shù)據(jù)的兩種表示方法 純二進(jìn)制數(shù)，前面介紹的就是這種形式。 壓縮十進(jìn)制數(shù)形式(Binary Code Dicemal),每位十進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)表示。,1 1 1 1,5 信息編碼,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),例: 127D的純二進(jìn)制方式和BCD方式表示,純二進(jìn)制方式：126D = 1111110 B,BCD方式：126D = 0001 0010 0110 B,1 2 6,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),二、西文字符編碼,ASCII碼 ASCII - American Standard Code for Information Interchange，美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼 ； 7位編碼，存儲時占一個字節(jié)(Byte)，第位一般為0； 共128個編碼， 27128 包括大小寫英文字母（各26個） 阿拉伯?dāng)?shù)字（ 10個） 標(biāo)點(diǎn)符號和運(yùn)算符（ 32個） 控制碼（34個） 編碼 從A到Z 、從a到z 和 從0到9 碼值均為+1 趨勢 大小比較：數(shù)字<大寫字母<小寫字母；如 0<A<a,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),三、漢字編碼,漢字在計算機(jī)中的處理過程與編碼的關(guān)系：,相關(guān)處理：輸入、存儲、輸入。,編 碼：輸入碼、國標(biāo)碼、機(jī)內(nèi)碼、字形碼。,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),信息編碼,小結(jié),隨著科技的發(fā)展還有其它方式輸入漢字：語音輸入、手寫輸入、OCR識別等。,例: 輸入漢字“張”時的區(qū)位碼，拼音碼和五筆碼,“張”區(qū)位碼:5337 “張”拼音碼:zhang “張”五筆碼:xt,注意:同一個漢字，不同的輸入法，它的輸入碼是不同的。,漢字輸入碼 數(shù)字編碼，區(qū)位碼； 拼音編碼，智能ABC，全拼; 字形編碼，五筆;,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),信息編碼,信息編碼,小結(jié),漢字國標(biāo)碼 GB2312-80字符集(簡體) 信息交換用漢字編碼字符集基本集 該字符集收錄了6763個常用漢字，其中一級漢字3755個，二級漢字3008個。另外還收錄了各種符號682個，合計7445個 GBK字符集(簡體繁體) 漢字內(nèi)碼擴(kuò)展規(guī)范 即漢字?jǐn)U充內(nèi)碼規(guī)范，又稱大字符集，是目前見到的收錄漢字最多的漢字系統(tǒng)。 BIG-5碼(繁體) 通用于臺灣、香港地區(qū)的一個繁體字編碼方案 。,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息計量單位,小結(jié),小結(jié),漢字內(nèi)碼轉(zhuǎn)換,每個漢字 用兩個字節(jié) 的空間存儲,將起始編碼從第32號位置開始,每個字節(jié)的最高位置為1,輸入,轉(zhuǎn)換,存儲,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),小結(jié),漢字字形碼 漢字輸出（顯示，打?。┑淖帜?shù)據(jù)編碼； 有點(diǎn)陣表示和矢量表示兩種表示方式；,例：漢字“次”的1616點(diǎn)陣字形碼,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),信息編碼,小結(jié),點(diǎn)陣字形編碼占用存儲空間計算方法,1字節(jié) = 8位 1 Byte = 8 bit,例：用16 16點(diǎn)陣和48 48點(diǎn)陣表示一個“次”字，分別需要多大的存儲空間？ 解： 16 16點(diǎn)陣占空間：1616/8 = 32 字節(jié) 48 48點(diǎn)陣占空間：4848/8 = 288 字節(jié),方法：字節(jié)數(shù) = 點(diǎn)陣行數(shù)點(diǎn)陣列數(shù) 8 原理：點(diǎn)陣中的每個點(diǎn)需要一個二進(jìn)制的位來存儲。,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),信息編碼,小結(jié),四、圖像信息編碼,圖像在計算機(jī)中以點(diǎn)陣方式編碼存儲； 點(diǎn)陣中的點(diǎn)稱為“像素”（Pixel）； 點(diǎn)陣規(guī)模的大小稱為圖像的“分辨率”（Resolution）； 每個像素中存儲該位置的顏色信息。,分辨率：320*240 = 76800像素,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),信息編碼,信息編碼,小結(jié),1.黑白圖像(也稱二值圖像),2.灰度圖像(256級),3.RGB彩色圖像(24位),圖像中每個像素只需要1位空間存儲顏色信息，1-白，0-黑,256級灰度圖像中每個像素需要8位空間存儲灰度信息，256=28,24位真彩色RGB圖像中每個像素需要24位空間存儲顏色信息，顏色數(shù)可達(dá)224 = 16777216種,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息計量單位,小結(jié),信息編碼,小結(jié),圖像占存儲空間大小計算公式：,大小 = 行分辨率 列分辨率 每個像素所需位數(shù) 8 = 320 * 240 * 24 / 8 = 230400 Bytes = 225 KB,分辨率：320*240 顏色數(shù)：24位 類型：位圖,大小 = 行分辨率 列分辨率 每個像素所需位數(shù) 8,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息計量單位,小結(jié),信息編碼,小結(jié),6 信息計量單位,位，比特，bit,簡寫: b，存儲一個二進(jìn)制數(shù)位，可以為0或1，是最小的數(shù)據(jù)單位。,字節(jié)，Byte,簡寫: B，8個二進(jìn)制位，是最小的存儲單位。,1B = 8bit，字節(jié)(Byte)是最小的信息的存儲單位1KB 210B 1024B， KB即“千字節(jié)” 1MB 220B 1024KB，MB即“兆字節(jié)”1GB 230B 1024MB，GB即“吉字節(jié)” 1TB 240B 1024GB，TB即“太字節(jié)”,換算公式：,進(jìn)位規(guī)則：以210 即1024為進(jìn)位單位，而不是1000。,1.3 計算機(jī)概述,計算機(jī)中 常用數(shù)制,常用數(shù)制 的轉(zhuǎn)換方法,計算機(jī)中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結(jié),小結(jié),在本講中我們系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了計算機(jī)中信息表示的方法。學(xué)習(xí)了計算機(jī)中常用數(shù)制的轉(zhuǎn)換計算方法；數(shù)在計算機(jī)中的表示方法；數(shù)值、西文字符、中文漢字符及圖像等信息在計算機(jī)中的編碼；最后學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)的計量單位。,