2,第2章 计算机中信息的表示,教学提示： 本章介绍微型计算机中信息表示和处理的基本知识，主要内容包括计算机中数的表示，数制与数制之间的转换、算术运算与逻辑运算、原码、反码、补码、定点数和浮点数的表示方法，字符的ASCII码和汉字编码等。学习完这些内容后，读者对计算机中信息的表示和处理将会有一个比较全面的了解。 教学目标： 理解并掌握数的二进制、八进制、十进制、十六进制的表示方法及相互转换；原码、反码、补码、定点数和浮点数的表示；运算及字符和汉字编码。,3,2.1 计算机中数的表示,在计算机中，数的存储、运算、传输都使用二进制。 在计算机中除采用二进制外，数的表示还广泛采用十进制、八进制或十六进制等。 在计算机中，信息的最小部分称为位(bit)。二进制的1位包含的信息是1比特。作为整体传送和参加运算的一组二进制代码，称作字(word)。表明一个字的二进制代码的位数叫做计算机的字长。 在计算机中定义8位二进制作为一个信息单位，叫做一个字节(byte)；16位二进制为两个字节。,4,2.1.1 数制及转换,1. 十进制记数法 2. 二进制记数法 3. 八进制记数法 4. 十六进制记数法 5. 数制之间的转换 1) 十进制数转换成二进制数 2) 十进制数转换成八进制数 3) 十进制数转换成十六进制数 4) 八进制数转换成二进制数 5) 十六进制数和二进制数的转换,5,将十进制数123转换为等值的二进制数,123,61,30,15,7,3,1,0,2,2,2,2,2,2,2,余数,1,1,0,1,1,1,1,6,将十进制小数0.6875转换成二进制小数,0.6875,2,*,1.3750,0.3750,2,*,0.7500,0.7500,2,1.5000,0.5000,2,1.0000,*,*,1,0,0,1,1,7,将八进制数253.74转换成二进制数,2 5 3 . 7 4,010 101 011 . 111 100,8,2.1.2 数的编码及表示,1. 数据组织 1)位 2)字节 3)字 4)双字 2. 数的编码 1)二进制8421码 2)BCD码 3. 符号数的表示 1)原码表示法 2)反码表示法 3)补码表示法 4. 数的定点表示和浮点表示 1)数的定点表示 2)数的浮点表示,阶码符号,阶码,尾数符号,尾数,9,二进制的算术运算,二进制加法0+0=01+0=10+1=11+1=0 二进制减法0-0=01-0=10-1=11-1=0,10,二进制乘法0*0=01*0=00*1=01*1=1 二进制除法运算,100111,110,110,111,110,110,110,0,110.1,11,二进制的逻辑运算,逻辑与 0 AND 0 =0 0 AND 1 =0 AND 0 =0 1 AND 1 =1 逻辑或 0 OR 0 =0 0 OR 1 =1 OR 0 =1 1 OR 1 =1,12,逻辑非 NOT 0 =1 NOT 1 =0 逻辑异或 0 XOR 0 =0 0 XOR 1 =1 XOR 0 =1 1 XOR 1 =0,13,010110+100101= 0010110+00100101=00111011-001101-010011= 11110011+11101101=11100000110011-100101= 00110011+11011011=00001110001101-(-010011) 00001101+00010011=00100000,14,设两个浮点数X=2+011*0.110111，Y=2+010*（-0.101001），其浮点格式是阶码4位，尾数8位。试按浮点数加减运算规则计算两个数的和与差。 X补 =0011 00110111 Y补 =0010 11010111 对阶Y阶比X阶小1，Y阶加1，SY右移一位Y补=0011 11101011 2.尾数加减 SX补+SY补=00110111+11101011=00100010 SX补-SY补=00110111-11101011=00110111+00010101=01001100 3.结果规格化 SX补-SY补结果为非规格化形式，需右移一位，阶码加1 X补-Y补=0100 00100110 X补+Y补=0011 00100010,15,2.2 文字信息的编码,文字处理的主要工作如下。 语言文字信息的输入(获取)：主要包括由键盘实现的字符代码输入；由图像识别方法实现的书面文字输入；由语音识别方法实现的口语输入。 语言文字信息的传输(通信)：通过数据传输设备(由调制-解调器、编译-译码器和传输线等组成)传送数字信息。 语言文字的信息加工：主要是指利用计算机作为信息加工设备，使用软件和接口设备对信息进行的加工。主要包括筛选、编排、分析、存储、翻译和还原等。 语言文字的输出：文字材料的显示或复制。,16,2.2.1 西文字符的编码,常用西文字符是由拉丁文字母、数字、标点符号及一些特殊符号所组成，它们统称为字符。所有字符的集合称为字符集。 1. EBCDIC代码 2. ASCII码 1)ASCII码的7位版本 2)ASCII的8位版本,17,2.2.2 汉字字符的编码,我国于1981年公布了信息交换用汉字编码字符集基本集，即国家标准GB 2312，它是根据GB 2311的代码扩充方法制定的汉字交换码标准。GB 2311标准是汉字信息处理系统中的基础性代码标准之一，由于它与GB 1988标准兼容，所以能使通用计算机系统方便地扩充汉字处理功能并进行汉字信息的交换。 1) GB 2312国际编码 2) 汉字交换码辅助集的标准化,18,2.3 例题解析与习题,2.3.1 例题解析 参见教材P35 2.3.2 习题 1. 填空题 2. 选择题 3. 判断题 4. 简答题 参见教材P36,