信息的数字化表.ppt

信息的数字化表示信息的数字化表示 NOINOI辅导课题一辅导课题一 1.1 信息的数字化表示 计算机：全名叫电子式数字计算机 电子式：计算机的主要部件是电子电路构成。计算机内 传 送和处理的信号是电子信号。 数 字：计算机中的信息（控制流、数据流）都采用数 字化表示方法。 它有两层含义： 计算机中的各种信息用数字代码表示 用数字型电信号表示数字代码 在计算机中，所有的信息都用二进制形式表示。 计算机中的数据可以分为数值型数据和非数值型数据 。 数值型： 有大小、正负之分。 非数值型：字符、文字、图象、声音等一类的信息， 以及条件、命令、状态一类的逻辑信息。 1.1 信息的数字化表示 二进制的由来 （Gottfriend Wilhelm von Leibniz ，1646.7.1.1716.11.14.）莱 布尼兹 德国最重要的自然科学家 、数学家、物理学家、历史学 家和哲学家，一个举世罕见的 科学天才，和牛顿同为微积分 的创建人。 在数学史上，他应该是第 一个明确提出二进制数这个概 念的科学家。 计算机设计中二进制概念的 引入 20世纪30年代中期，数学家冯.诺依曼 大胆提出采用二进制作为数字计算机 的数制基础。 目前计算机内部处理信息都是用二进制 表示的。 约翰冯诺依曼 （ John Von Nouma， 19031957），美藉匈牙利人 。20 世纪最杰出的数学家之一 ，“计算机 之父”、 “博弈论之父”，是上世纪最 伟大的全才之一。 一：采用二进制的原因及优 点 (1)可行性在物理实现上只需要取两种可能的极端状态来表示0或 1 灯 ： 亮灭 开关：通断 电容：充电放电 脉冲： 有无 (2) 简易性二进制运算方法简单，可以使电路结构设计简化。 运算规则：0+0=0 0+1=1 1+1=10 分别对应二进制的：01 (3) 逻辑性能用逻辑代数等数字逻辑技术进 行信息处理 二进制的0和1正好和逻辑代数中的“真”和“ 假”相对应。 (4)可靠性抗干扰能力强，可靠性高 一：采用二进制的原因及优 点 二.不同的数字进制 进制基数基本符号特点 十进制100，1，2，3，4，5，6，7 ，8，9 逢十进一 二进制20，1逢二进一 八进制80，1，2，3，4，5，6，7逢八进一 十六进 制 160，1，2，3，4，5，6，7 ，8，9，A，B，C，D， E，F 逢十六进一 1.与计算机有关的数制进制 进制的标识 方法一：用一个下标来表明 例如： （10）10 （10） 2 （10） 16 十进制 二进制 十六进制 方法二：用数值后面加上特定的字母来区分 例如： 10 D 10B 10H 十进制 二进制 十六进制 ( D可以省略） 二.不同的数字进制 2. 位权：数码在不同位置上的倍率值。 即数制中每一固定位置对应的 单位值。 an*Rn-1 系数权 三. 不同进制数之间的转换 1.R进制转换为十进制 方法：基数为R的数字，只要将各位数字与它的权相 乘，其积再相加。所得的和就是十进制数。按权 展开法 (abcd.efg)R=a*R3+b*R2+c*R1+d*R0+e *R-1+f*R-2+g*R-3 小结： 三. 不同进制数之间的转换 2. 十进制转换为R进制 方法：分两步进行，再拼接起来。 整数部分：连续除以基数R后，倒取余数；除基取余法 小数部分：连续乘以基数R后，正取整数。乘基取整法 Eg：（57.3125） 10转化为二进制 3. 二、八、十六进制的相互转换 10011111 B=9F H; 1D H=00011101 B; 练习： q教材P11 第5题 q真题练习： 与十进制数28.5625相等的四进制数是： _ 多选题：(2008)10+(5B)16的结果为（ ） A. (833)16 B.(2099)10 C. (4063)8 D.(100001100011)2 四. 存储容量单位 1.最小单位： 位(bit, b) 2.基本单位： 字节(byte, B) 3.其他辅助单位：1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024KB 4.字： 5.字长：即一个字的二进制位数，代表了这台机器的精度。 0 1 0 0 0 0 0 1 五.信息的编码 1. 数字信息的编码 1.1 机器数与真值 1.2 原码：无论正负，与机器码一样 1.3 反码：在原码的基础上 1.4 补码： 在反码的基础上 0 1 0 0 0 0 0 1 信息可以分为数字信息和非数字信息 符号位 数值 位 真值 机器码 正数：不变 负数： 符号位不变； 数值位取反 正数：不变 负数：反码+1 五.信息的编码 2. 非数字信息的编码 1.1 ASCII码(美国信息交换标准码) 1.2中文编码：GB2312-80国标码 1.3 其他信息编码 ASCII码表 练习 1.在计算机中,所有的信息都是以二进制形式存 储和表示的.某集成模块共有8个针脚,每个针 脚表示一个二进制位,它最多表示的编码个数 是( ) A 8种 B 16种 C 128种 D 256种 2.大写字母C的ASCII码为67,则大写字母A的 ASCII值是() A 69 B 68 C 65 D 63 练习 1、X补码=10011000，其原码为（）。 A.011001111 B.11101000 C.11100110 D.01100101 第七届NOIP提高组初赛试题（符号不变，其余各位取反加1） 2、已知x=（0.1011010）2 ，则X/2补=（ ）2 A.0.