数据与编码教材

第三章计算机中的数3.4数据与编码第三章计算机中的数数据：在计算机科学中，数据指计算机能够接收和处理的物理信号，包括数值、文字、图形、图像或者声音等。

计算机能识别和处理的只能是二进制！3.4数据与编码5v0v5v-5v数据单位位（bit）：一个二进制单位，也称比特，通常用b表示。比特是数据的最小单位。1位可以表示0或者1两种状态。字节（Byte）：8个二进制的位构成一个字节。

1Byte=8bits

通常用B表示。

字节是数据存储的基本单位。第三章计算机中的数3.4数据与编码计算机内存和磁盘的存储容量通常用KB、MB以及TB来表示。

1KB=210B=1024B 1MB=210KB=220B 1GB=210MB=220KB=230B 1TB=210GB第三章计算机中的数3.4数据与编码字（Word）：两字字节组成一个字。字是计算机进行数据处理和运算的单位，包含的二进制位数称为字长。如32位字长、64位字长等。字长较长的计算机，在单位时间内传输的信息更多，速度更快。第三章计算机中的数3.4数据与编码字符编码

字符编码的两种表示方式：ASCII（字符的表示）；GB2312（国标码，汉字编码）。

用二进制编码表示字母、数字、以及计算机能识别的专用符号。目前使用最广泛的是美国国家标准信息交换码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）简称ASCII码。

ASCII码使用8位二进制（几个字节）表示一个西文字符。其中通用的是7位版本，即最高位设置为0，用其他7位来表示字符。最多可表示128个字符。第三章计算机中的数3.4数据与编码ASCII规律：0～31及127(共33个)是控制字符或通信专用字符（其余为可显示字符）；32～126(共95个)是字符，其中48～57为0到9十个阿拉伯数字；65～90为26个大写英文字母，97～122号为26个小写英文字母，其余为一些标点符号、运算符号等。第三章计算机中的数3.4数据与编码常见ASCII码的大小规则：0~9＜A~Z＜a~z。数字比字母要小，如“7”＜“F”；数字0比数字9要小，并按0到9顺序递增。如“3”＜“8”；字母A比字母Z要小，并按A到Z顺序递增。如“A”＜“Z”；同个字母的大写字母比小写要小32（20H）。如“A”＜“a”。记住几个常见字母的ASCII码大小：“A”为65（41H）；“a”为97（61H）；“0”为48（30H）。第三章计算机中的数3.4数据与编码汉字编码

汉字编码主要解决汉字的输入、处理和输出问题。在处理汉字过程中，各个环节都需要不同的汉字编码。如下图所示：第三章计算机中的数3.4数据与编码输入码国标码内码输出码输入设备输出设备主机输入码：又称汉字外码，编码方案有多种：拼音类（智能ABC、微软拼音），拼型类（五笔）国标码：国家标准GB2312-80，共有6763个汉字，分为第一级常用汉字（3755个），按拼音排序；第二级次常用（3008个），按部首排序。

所有字符排列为94行、94列。行号称为区号，列号成为位号，区号与位号对应唯一的一个汉字，即汉字区位码。汉字内码：对汉字进行存储、处理、传输时使用的编码，用两个字节表示。输出码：字形码、字模。以数字代码描述汉字形状。第三章计算机中的数3.4数据与编码区位码、国标码与机内码的转换关系

方法： （1）区位码先转换成十六进制数表示

（2）（区位码的十六进制表示）＋2020H＝国标码；

（3）国标码＋8080H＝机内码举例：以汉字“大”为例，“大”字的区位码为2083

解：1、区号为20，位号为83 2、将区位号2083转换为十六进制表示为1453H 3、1453H＋2020H＝3473H，得到国标码3473H 4、3473H＋8080H＝B4F3H，得到机内码为B4F3H

第三章计算机中的数3.4数据与编码数值编码

计算机中负数的表示。 高位置0为正数；1表示负数。

小数点的处理： 小数点位置固定：定点小数 小数点位置不固定：浮点小数 在计算机中，数值均可以用原码、反码、补码表示。

第三章计算机中的数3.4数据与编码原码

正数的原码为其自身； 负数的原码高位置1。例：字长为８时。

[17]原=00010001B [-17]原=10010001B注意：0的原码有两种形式：

[+0]原=00000000B [-0]原=10000000B8位二进制原码的表示范围：-127～+127第三章计算机中的数3.4数据与编码反码

正数的反码=原码； 负数的反码=符号位不变，其余取反。例：字长为８时。

[17]反=00010001B [-17]原=10010001B

[-17]反=11101110B注意：

0的反码也有两种形式，即

[+0]反=00000000B

[-0]反=11111111B8位二进制反码的表示范围：-127～+127第三章计算机中的数3.4数据与编码补码

正数的反码=原码； 负数的反码=符号位不变，反码+1

。例：字长为８时。

[17]补=00010001B [-17]反=11101110B

[-17]补=11101111B注意：0的补码只有一个，即[0]补=00000000B。字长为8位，则补码所表示的范围为-128～+127；进