計算機中信息的表示

計算機中信息的表示計算機中信息的表示計算機中信息的表示資料僅供參考文件編號：2022年4月計算機中信息的表示版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準:發(fā)布日期：XXXXXX教案課程名稱：計算機文化基礎授課人：課題

計算機中信息的表示課時2教學目的與要求讓學生們掌握數(shù)制及其轉換等相關主要知識教學重點與難點

數(shù)制及其轉換教學過程主要內容及步驟備注一、

數(shù)制及其轉換1．基本概念2.常見的進位計數(shù)制3.數(shù)制的轉換4.二進制的運算規(guī)則二、計算機中信息的表示1.數(shù)據(jù)的單位2.數(shù)值的表示3.文字信息的表示授課效果分析總結注：教師每次課都要寫一份教案，放在該次課講稿前面。計算機中信息的表示清點人數(shù)，組織教學。復習：計算機的發(fā)展、分類及發(fā)展趨勢授新：一、數(shù)制及其轉換（一）基本概念1．進位計數(shù)制：即用進位的方法進行計數(shù)，簡稱進制。2．數(shù)碼：一組用來表示某種數(shù)制的符號。如：1、2、3、4、A、B、C、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等。3．基數(shù)：數(shù)制所使用的數(shù)碼個數(shù)。常用?°R?±表示，稱R進制。如二進制的數(shù)碼是：0、1，那么基數(shù)便為2。4．位權：指數(shù)碼在不同位置上的權值。在進位計數(shù)制中，處于不同數(shù)位的數(shù)碼代表的數(shù)值不同。例如十進制數(shù)111，個位數(shù)上的1權值為100，十位數(shù)上的1權值為101，百位數(shù)上的1權值為102。以此推理，第n位的權值便是10n-1,如果是小數(shù)點后面第m位，則其權值為10¨Cm。對于一般數(shù)制，某一整數(shù)位的位權是基數(shù)（位數(shù)—1），某一小數(shù)位的位權則是基數(shù)—位數(shù)。（二）常見的幾種進位計數(shù)制1．十進制（Decimal）：由0、1、2、…、8、9十個數(shù)碼組成，即基數(shù)為10。特點為：逢十進一，借一當十。用字母D表示。2．二進制（Binary）：由0、1兩個數(shù)碼組成，即基數(shù)為2。二進制的特點為：逢二進一，借一當二。用字母B表示。3．八進制（Octal）：由0、1、2、3、4、5、6、7八個數(shù)碼組成，即基數(shù)為8。八進制的特點為：逢八進一，借一當八。用字母O表示。4．十六進制（Hexadecimal）：由0、1、2、…、9、A、B、C、D、E、F十六個數(shù)碼組成，即基數(shù)為16。十六進制的特點為：逢十六進一，借一當十六。用字母H表示。（三）數(shù)制的轉換1．二進制、八進制、十六進制數(shù)轉化為十進制數(shù)對于任何一個二進制數(shù)、八進制數(shù)、十六進制數(shù)，均可以先寫出它的位權展開式，然后再按十進制進行計算即可將其轉換為十進制數(shù)。例如：（）2=1×23+1×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2=注意：在不至于產(chǎn)生歧義時，可以不注明十進制數(shù)的進制。2.十進制數(shù)轉化為二進制數(shù)十進制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分在轉換時需作不同的計算，分別求值后再組合。整數(shù)部分采用除2取余法，即逐次除以2，直至商為0，得出的余數(shù)倒排，即為二進制各位的數(shù)碼。小數(shù)部分采用乘2取整法，即逐次乘以2，從每次乘積的整數(shù)部分得到二進制數(shù)各位的數(shù)碼。例：將十進制數(shù)轉化為二進制數(shù)。步驟一：先對整數(shù)100進行轉換：由上得出，100D=1100100B步驟二：對小數(shù)部分進行轉換：×2= 整數(shù)……0→a-1×2= 整數(shù)……0→a-2×2=1 整數(shù)……1→a-3由上得出，=。將整數(shù)和小數(shù)部分組合，得出：=。3．二進制數(shù)與八進制數(shù)的相互轉換二進制數(shù)轉換成八進制數(shù)的方法是：將二進制數(shù)從小數(shù)點開始，對二進制整數(shù)部分向左每3位分成一組，不足3位的向高位補0湊成3位；對二進制小數(shù)部分向右每3位分成一組，不足3位的向低位補0湊成3位。每一組有3位二進制數(shù)，分別轉換成八進制數(shù)碼中的一個數(shù)字，全部連接起來即可。例：把二進制數(shù).101轉化為八進制數(shù)。二進制3位分組011111101．101轉換為八進制數(shù)375．5所以，.101B=。將八進制數(shù)轉換成二進制數(shù)，只要將每一位八進制數(shù)轉換成相應的3位二進制數(shù)，依次連接起來即可。4．二進制數(shù)與十六進制數(shù)的相互轉換二進制數(shù)轉換成十六進制數(shù)，只要把每4位分成一組，再分別轉換成十六進制數(shù)碼中的一個數(shù)字，不足4位的分別向高位或低位補0湊成4位，全部連接起來即可。十六進制數(shù)轉換成二進制數(shù)，只要將每一位十六進制數(shù)轉換成4位二進制數(shù)，然后依次連接起來即可。例：將.101B轉換為十六進制數(shù)。二進制4位分組10110001．1010轉換為十六進制數(shù)B1．A所以，.101B=。（四）二進制的運算規(guī)則1．算術運算規(guī)則加法規(guī)則：0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10（向高位有進位）；減法規(guī)則：0-0=0；10-1=1（向高位借位）；1-0=1；1-1=0;乘法規(guī)則：0×0=0；0×1=0；1×0=0；1×1=1除法規(guī)則：0/1=0；1/1=12．邏輯運算規(guī)則與運算（AND）：0∧0=0；0∧1=0；1∧0=0；1∧1=1;或運算（OR）：0∨0=0；0∨1=1；1∨0=1；1∨1=1;異或運算（XOR）：0⊕0=0；0⊕1=1；1⊕0=1；1⊕1=0;二、計算機中信息的表示（一）計算機中數(shù)據(jù)的單位1．位（bit）簡記為b，也稱為比特，是計算機存儲數(shù)據(jù)的最小單位。一個二進制位只能表示0或1。2．字節(jié)（Byte）字節(jié)來自英文Byte，簡記為B。字節(jié)是存儲信息的基本單位。規(guī)定1B=8bit。1KB=210B，1MB=220B，1GB=230B，1TB=240B3．字（Word）一個字通常由一個字節(jié)或若干個字節(jié)組成。字長是計算機一次所能處理的實際位數(shù)長度，字長是衡量計算性能的一個重要指標。（二）數(shù)值的表示通常規(guī)定一個數(shù)的最高位作為符號位，“0”表示正，“1”十進制數(shù)2398421編碼001000111001（三）文字信息的表示1．字符編碼：目前采用的字符編碼主要是ASCII碼，它是AmericanStandardCodeforInformationInterchange的縮寫（美國標準信息交換代碼），已被國際標準化組織ISO采納，作為國際通用的信息交換標準代碼。ASCII碼是一種西文機內碼，有7位ASCII碼和8位ASCII碼兩種，7位ASCII碼稱為標準ASCII碼，8位ASCII碼稱為擴展ASCII碼。7位標準ASCII碼用一個字節(jié)（8位）表示一個字符，并規(guī)定其最高位為0，實際只用到7位，因此可表示128個不同字符。同一個字母的ASCII碼值小寫字母比大寫字母大32（20H）。2．漢字編碼（1）漢字交換碼：由于漢字數(shù)量極多，一般用連續(xù)的兩個字節(jié)（16個二進制位）來表示一個漢字。1980年，我國頒布了第一個漢字編碼字符集標準，即GB2312-80《信息交換用漢字編碼字符集基本集》，該標準編碼簡稱國標碼，是我國大陸地區(qū)及新加坡等海外華語區(qū)通用的漢字交換碼。GB2312-80收錄了6763個漢字，以及682符號，共7445個字符，奠定了中文信息處理的基礎。（2）漢字機內碼：國標碼GB2312不能直接在計算機中使用，以為它沒有考慮與基本的信息交換代碼ASCII碼的沖突。比如：“大”的國標碼是3473H，與字符組合“4S”的ASCII相同。為了能區(qū)分漢字與ASCII碼，在計算機內部表示漢字時把交換碼（國標碼）兩個字節(jié)最高位改為1，稱為“機內碼”。這樣，當某字節(jié)的最高位是1時，必須和下一個最高位同樣為1的字節(jié)合起來，代表一個漢字。（3）漢字字形碼：所謂漢字字形碼實際上就是用來將漢字顯示到屏幕上或打印到紙上所需要的圖形數(shù)據(jù)。漢字字形碼記錄漢字的外形，是漢字的輸出形式。記錄漢字字形通常有兩種方法：點陣法和矢量法，分別對應兩種字形編碼：點陣碼和矢量碼。所有的不同字體、字號的漢字字形構成漢字庫。點陣碼是一種用點陣表示漢字字形的編碼，它把漢字按字形排列成點陣，一個16×16點陣的漢字要占用32個字節(jié)，一個32×32點陣的漢字則要占用128字節(jié)，而且點陣碼縮放困難且容易失真。（4）漢字輸入碼：將漢字通過鍵盤輸入到計算機采用的代碼稱為漢字輸入碼，也稱為漢字外部碼（外碼）。漢字輸入碼的編碼原則應該易于接受、學習、記憶和掌握，重碼少，碼長盡可能短。目前我國的漢字輸入碼編碼方案已有上千種，但是在計算機上常用的有幾種，根據(jù)編碼規(guī)則，這些漢字輸入碼