1、计算机中的数与编码计算机中的数与编码2计算机中数据的单位计算机中数据的单位n计算机中数据的常用算机中数据的常用单位有位有 位位 bit 字字节 byte 字字 word 31位(bit)位位是是计算算机机中中数数据据的的最最小小单位位,是是指指一一位位二二进制数。制数。计算机只算机只识别二二进制数制数。一位二一位二进制数只能表示两种状制数只能表示两种状态 “0”或或“1”两位二两位二进制数能表示制数能表示4种状种状态 00、10、01、114计算机只识别二进制数计算机只识别二进制数n电路中容易路中容易实现 二二进制数制数码只有两个只有两个(“0”和和“1”)。电路只要能路只要能识别低、高低、高
2、就可以表示就可以表示“0”和和“1”。n物理上最易物理上最易实现存存储 二二进制在物理上最易制在物理上最易实现存存储,通,通过磁极的取向、表面的凹磁极的取向、表面的凹凸、光照的有无等来凸、光照的有无等来记录。n便于便于进行加、减运算和行加、减运算和计数数编码。n便于便于逻辑判断(是或非)。判断(是或非)。52字节(字节(Byte)字字节是是计算算机机中中用用来来表表示示存存储空空间大大小小的的最最基基本本的容量的容量单位位。1 byte=8 bit 此外:此外:1KB =1024 B 1MB =1024 KB1GB =1024 MB 1TB =1024 GB63字(字(Word)n数数据据的的
3、另另一一个个单位位就就是是计算算机机的的字字长。字字是是由由整整数数倍倍个个字字节构构成成,是是计算算机机进行行数数据据处理理和和运运算算的的单位。位。n按按计算机的字算机的字长可分可分为 8位机(如苹果位机(如苹果II)16位机(如位机(如Intel 8086,8088,80286)32位机(如位机(如Intel 80386、80486)64位机(如位机(如Pentium4等等)7计算机中的数计算机中的数n不同不同进制的表示和制的表示和换算算 二二进制、十制、十进制、十六制、十六进制制8各种进制用特定字母表示各种进制用特定字母表示n十十进制数制数 表示表示为数字符号数字符号 0 0 9 9
4、构成的序列,构成的序列,表示符号表示符号“D”n二二进制数制数 表示表示为数字符号数字符号 0 0 1 1 构成的序列,构成的序列,表示符号表示符号“B”n十六十六进制数制数 表示表示为数字符号数字符号 0 0 9 9 和字母和字母 A A F F 构成的序列,构成的序列,表示表示符号符号“H”9不同进制的表示不同进制的表示1十十进制数制数 逢逢10进1:0、1、2、3、4、5、6、7、8、92 2二二进制数的表示制数的表示 逢逢2进1:0、13.3.十六十六进制数的表示制数的表示 逢逢16进1:09、A、B、C、D、E、F10十六进制十六进制11十进制十进制 二进制二进制n方法方法 1、整数
5、、整数 除除2取余,逆序取余,逆序读取取 2、小数、小数 乘乘2取整,取整,顺序序读取取12十进制十进制 二进制二进制n例子:例子:28.125=11100.?13十进制十进制 二进制二进制n例子:例子:28.125 11100.?=11100.00114二进制二进制 十六进制十六进制n方法方法 每每4位二位二进制数用制数用1位十六位十六进制数表示制数表示n例子例子 101 1010 .001 0101 1010 .0010 5 A .215计算机中的编码计算机中的编码n编码 数数值编码:原:原码、反、反码、补码 字符字符编码:ASCII、汉字字编码、BCD码16编码编码计算机中数的存算机中数
6、的存储和运算都使用二和运算都使用二进制数,但制数,但前面提到的二前面提到的二进制数均未涉及符号,因而是一种制数均未涉及符号,因而是一种无无符号数符号数。那么那么计算机中算机中正正负数数怎怎样表示呢?表示呢?1 1原原码 2 2反反码 3 3补码 为方便理解和计算,采用为方便理解和计算,采用1 1字节字节的编码。的编码。171 1原码原码 原原码最高位是其符号位,最高位是其符号位,0表示正数,表示正数,1表示表示负数。数。例例如如:十十进制制数数76,转换成成二二进制制数数为:(76)D(1001100)B,于是,于是 +76=0 1001100 -76=1 1001100182 2反码反码编码
7、规则:正数的反正数的反码与其原与其原码相同。相同。负数的反数的反码是是对应的正数按位取反求得。的正数按位取反求得。例如:例如:(+5)反反 0 0000101 (-5)反反 1 1111010 193 3补码补码编码规则 正数的正数的补码与其原与其原码相同。相同。负数的数的补码是在反是在反码的最低位上加的最低位上加1得到。得到。例如:例如:(+5)补0 0000101 (-5)补 1 1111011 204 4补码运算补码运算 引引入入补码的的主主要要目目的的在在于于简化化减减法法运运算算,可可以以把把减减法法运运算算用用补码加加法法来来实现。计算算机机中就只有加法中就只有加法计算。算。补码运
8、算定律:运算定律:(x+y)补(x)补 +(y)补21字符编码字符编码nASCII码 标准的准的ASCIIASCII码是占是占一个字一个字节,最高位置,最高位置为“0 0”,用,用7 7位二位二进制数制数编码,总共可以表共可以表示示128128个字符。个字符。2223汉字编码汉字编码n汉字字编码包括:包括:(1 1)汉字的字的输入入码:拼音、五笔 (2 2)机器内)机器内码 国标 GB2312-80 编码 (3 3)字形)字形码(汉字字库)点阵、贝塞尔曲线输入码机器内码字形码24机器内码机器内码n汉字的内字的内码是供是供计算机系算机系统内部内部处理、存理、存储、传输时使用的代使用的代码。目前使
9、用最广泛的一种国。目前使用最广泛的一种国标码是是GB2312-80。n国国标码将将7000多个多个汉字全部按照字全部按照7+7 bit编码。但。但为了与了与ASCII码区分,区分,汉字机内字机内码的每个字的每个字节的的高高位置位置为1。例如:例如:”计算机算机”的机内的机内码 计 算算 机机 BCC6 CBE3 BBFA 25字形码(汉字库)字形码(汉字库)点点阵:将将汉字字图象象预先先分分割割为许多多小小方方块,组成成一一个个“点点阵”。若若用用“0 0”表表示示白白点点,“1 1”表表示示黑黑点点,表表示示字字形形的的二二进制制代代码称称为汉字字形字字形码。例如:例如:24*2424*24
10、点点阵“春春”26Windowsfonts目录下.fon文件光栅字体光栅字体(.FON)(.FON)这种字体是针对特定的显示分辨率以不同大小存储的位图,用于这种字体是针对特定的显示分辨率以不同大小存储的位图,用于WindowsWindows系统中屏幕上的菜单、按钮等处文字的显示。系统中屏幕上的菜单、按钮等处文字的显示。放大以后会出现锯齿,只适合屏幕描述。放大以后会出现锯齿,只适合屏幕描述。它的显示速度非常快,所以作为系统字体而在它的显示速度非常快,所以作为系统字体而在WindowsWindows中使用。中使用。27Windowsfonts目录下.ttf文件文件TrueTypeTrueType字
11、体字体(.TTF)(.TTF)由一种数学模式来进行定义的基于轮廓技术的字体由一种数学模式来进行定义的基于轮廓技术的字体屏幕与打印输出的一致性屏幕与打印输出的一致性可以随意缩放、旋转而不必担心会出现锯齿。可以随意缩放、旋转而不必担心会出现锯齿。283BCD码 由由于于人人们日日常常使使用用的的是是十十进制制,而而机机器器内内使使用用的的是是二二进制制,所以,需要把十,所以,需要把十进制数表示成二制数表示成二进制制码。一位十一位十进制数字,用制数字,用4位二位二进制制编码来表示,常用来表示,常用的是的是BCD码。4 4位二位二进制数表示制数表示16种状种状态。只取前。只取前10种状种状态来表示来表示09,从左到右的每位二,从左到右的每位二进制数的制数的权分分别为8、4、2、1,因此又叫,因此又叫8421码。29 1001 0111 0101.0001 9 7 5 .1