第二章 计算机中数表示形式
21信息数
Ø 信息定义：（奠基香农）
信息事物运动状态变化特征反映加工客观世界产生影响数
Ø 数定义：
数指存储某种媒体加鉴符号资料（图文声等数形式）
注：计算机系统中数二进制形式表示
1信息数区联系
① 信息加工数数信息载体（信息具体表现形式）
数加工处理成信息信息必须通数传播
② 数信息相
③ 信息揭示数含义观念
④ 信息形式数表示
Ø 信息消息（信息消息）
① 信息编码成消息
② 收消息译码获取中信息
2信息特点
客观性时效性阻性传递性处理性真伪性享性附性
3信息技术发展历程
第次信息革命：语言产生
第二次信息革命：文字产生
第三次信息革命：纸印刷术发明（信息载体）
第四次信息革命：电话电报电视通信技术发明应（信息传递手段）
第五次信息革命：计算机互联网
4信息技术（IT）
微电子技术现代信息技术基石
53C技术
① 通信技术（communication）
② 计算机技术（computer）
③ 控制技术（control）
6信息社会
信息成第三资源（物质源）
7信息产业（第四产业）
计算机通信设备体IT产业
22 计算机中数制
1进制数基概念
①数制（计数制）
组固定符号（数字字母）套统规表示数目方法作数制
②进位计数制
进位方式计数数制作进位计数制
③进位计制数三素
基数：表示数数字符号数
数位：数码数中处位置
位权
Ø 位权确定方法：
④常数制
进制
基数
符号
权
计数法
二进制
2
01
2n
逢二进
八进制
8
0－7
8n
逢八进
十进制
10
0－9
10n
逢十进
十六进制
16
0－9A－F
16n
逢十六进
⑤进制数表示方法
1) 数字写括号括号右角写进制数例：（1101）2（763）16
2) 数字面分加表示该进制数英文字母例：1101B763H
B表示二进制 O表示八进制
D表示十进制 H表示十六进制
2计算机中采二进制原（二进制优点）
① 易物理实现（原二值电路）
② 运算规简单
③ 机器性高
④ 逻辑判断方便
23数制间相互转换
二进制
十进制
四位
举返四
举返三
三位
整数部分：进制取余数
数码×位权
数部分：进制取整数
二进制
八进制
十六进制
十六进制
八进制
1十进制非十进制间转换
（1）非十进制转换成十进制
方法：权展开（数码×权）
（2）十进制转换成非十进制
整数部分：进制取余数
数部分：进制取整数
2非十进制间相互转换
二进制八进制表
二进制
000
001
010
011
100
101
110
111
八进制
0
1
2
3
4
5
6
7
二进制十六进制表
二进制
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
十六进制
0
1
2
3
4
5
6
7
二进制
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
十六进制
8
9
A
B
C
D
E
F
24常存储容量单位换算
位
二进制数中位01单位bitb特数存储单位
字节
8二进制位组成字节单位ByteB数存储基单位
Ø 注：计算机中字节编号编号做址
③计算机中存储容量单位换算
位 字节 千字节 兆字节 吉字节 太字节
b B KB MB GB TB
1B＝8b
1KB1024B＝210B
1MB1024KB＝220B
1GB＝1024MB＝230B
1TB＝1024GB＝240B
字：计算机次处理二进制数单位WordW
Ø 字长：计算机次处理二进制位数
25计算机中数表示
1机器数真值
机器数：0表示正数1表示负数放高位样表示数称机器数
真值：+－表示数符号样表示数称真值
2机器数表示形式
原码
符号：0正1负
数值：二进制数绝值
反码
正数反码：原码相
负数反码：符号位变数值位取反
补码
正数补码：原码相
负数补码：取反+1
Ø 注：计算机中数值数采二进制补码形式表示减法转换加法简化运算器线路设计
补充：定点数浮点数
计算机处理数值数数带数数点计算机中通常两种表示方法：
种约定数值数数点隐含某固定位置称定点表示法简称定点数
种数点位置浮动称浮点表示法简称浮点数
Ø 浮点数计算机中阶码尾数两部分组成
3BCD码（二－十进制代码）
十进制数位分写成二进制形式编码
8421码（常）：4位二进制数表示1位十进制数
权码 2421码
2421码
权码 余3码
格雷码
26非数值数计算机中表示
Ø 非数值数：表示数值数字符字符串图形符号汉字等
1ASCII码（计算机中广泛普遍编码）
l 名称：美国信息交换标准代码
l 特点：7位二进制数表示字符编码27（128）字符计算机部字节（8二进制位）存放高位置0
通控制字符34
阿拉伯数字10
容 写字母26
写字母26
标点符号32
l ASCII码值：ASCII编码7位二进制数转换十进制数值
Ø 0→48 A→65 a→97
ASCII码值序次排列空格SP<通控制字符<数字<写字母<写字母
l 规律 数字0—9字字母A—Z字字母a—z分序编排
写字母应写字母ASCII码值32D
Ø 扩展ASCII编码：8位二进制数高位1256字符
2Unicode编码（统码）
统码：容纳全世界语言中意种语言符号编码
特点： UCS2：字符占2字节（16位）表示216（65536）字符
UCS4：字符占4字节表示231（2147483648）字符
3汉字编码
输入码外码：输入汉字时编码
音码： 拼音输入法
形码： 五笔字形输入法
音形码： 然码输入法
数字码： 区位输入法（区1~94位1~94总编码长度固定4位）
交换码国标码：汉字通信时编码
全称：信息交换汉字编码字符集——基集
特点：交换码双字节（2字节）编码字节高位0
国标码（GB231280）1981年国发布汉字编码字符集
机码码：计算机汉字进行识存储处理传输时编码
特点：机码双字节（2字节）编码字节高位1
字形码输出码：汉字输出时编码
汉字字形码预先存放计算机称汉字库
16×16
常见汉字点阵 24×24
32×32
Ø 点阵汉字计算机中占存储容量＝（字节）
l 国标码＝区位码+2020H
l 机码＝国标码+8080H
l 机码＝区位码+A0A0H
汉字址码
汉字字形码汉字字库中定序连续存放存储器中汉字字形码汉字字库中址汉字址码
补充：big5编码（五码）：汉字繁体编码港澳台等繁体字区
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21信息数
Ø 信息定义：（奠基香农）
信息事物运动状态变化特征反映加工客观世界产生影响数
Ø 数定义：
数指存储某种媒体加鉴符号资料（图文声等数形式）
注：计算机系统中数二进制形式表示
1信息数区联系
① 信息加工数数信息载体（信息具体表现形式）
数加工处理成信息信息必须通数传播
② 数信息相
③ 信息揭示数含义观念
④ 信息形式数表示
Ø 信息消息（信息消息）
① 信息编码成消息
② 收消息译码获取中信息
2信息特点
客观性时效性阻性传递性处理性真伪性享性附性
3信息技术发展历程
第次信息革命：语言产生
第二次信息革命：文字产生
第三次信息革命：纸印刷术发明（信息载体）
第四次信息革命：电话电报电视通信技术发明应（信息传递手段）
第五次信息革命：计算机互联网
4信息技术（IT）
微电子技术现代信息技术基石
53C技术
① 通信技术（communication）
② 计算机技术（computer）
③ 控制技术（control）
6信息社会
信息成第三资源（物质源）
7信息产业（第四产业）
计算机通信设备体IT产业
22 计算机中数制
1进制数基概念
①数制（计数制）
组固定符号（数字字母）套统规表示数目方法作数制
②进位计数制
进位方式计数数制作进位计数制
③进位计制数三素
基数：表示数数字符号数
数位：数码数中处位置
位权
Ø 位权确定方法：
④常数制
进制
基数
符号
权
计数法
二进制
2
01
2n
逢二进
八进制
8
0－7
8n
逢八进
十进制
10
0－9
10n
逢十进
十六进制
16
0－9A－F
16n
逢十六进
⑤进制数表示方法
1) 数字写括号括号右角写进制数例：（1101）2（763）16
2) 数字面分加表示该进制数英文字母例：1101B763H
B表示二进制 O表示八进制
D表示十进制 H表示十六进制
2计算机中采二进制原（二进制优点）
① 易物理实现（原二值电路）
② 运算规简单
③ 机器性高
④ 逻辑判断方便
23数制间相互转换
二进制
十进制
四位
举返四
举返三
三位
整数部分：进制取余数
数码×位权
数部分：进制取整数
二进制
八进制
十六进制
十六进制
八进制
1十进制非十进制间转换
（1）非十进制转换成十进制
方法：权展开（数码×权）
（2）十进制转换成非十进制
整数部分：进制取余数
数部分：进制取整数
2非十进制间相互转换
二进制八进制表
二进制
000
001
010
011
100
101
110
111
八进制
0
1
2
3
4
5
6
7
二进制十六进制表
二进制
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
十六进制
0
1
2
3
4
5
6
7
二进制
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
十六进制
8
9
A
B
C
D
E
F
24常存储容量单位换算
位
二进制数中位01单位bitb特数存储单位
字节
8二进制位组成字节单位ByteB数存储基单位
Ø 注：计算机中字节编号编号做址
③计算机中存储容量单位换算
位 字节 千字节 兆字节 吉字节 太字节
b B KB MB GB TB
1B＝8b
1KB1024B＝210B
1MB1024KB＝220B
1GB＝1024MB＝230B
1TB＝1024GB＝240B
字：计算机次处理二进制数单位WordW
Ø 字长：计算机次处理二进制位数
25计算机中数表示
1机器数真值
机器数：0表示正数1表示负数放高位样表示数称机器数
真值：+－表示数符号样表示数称真值
2机器数表示形式
原码
符号：0正1负
数值：二进制数绝值
反码
正数反码：原码相
负数反码：符号位变数值位取反
补码
正数补码：原码相
负数补码：取反+1
Ø 注：计算机中数值数采二进制补码形式表示减法转换加法简化运算器线路设计
补充：定点数浮点数
计算机处理数值数数带数数点计算机中通常两种表示方法：
种约定数值数数点隐含某固定位置称定点表示法简称定点数
种数点位置浮动称浮点表示法简称浮点数
Ø 浮点数计算机中阶码尾数两部分组成
3BCD码（二－十进制代码）
十进制数位分写成二进制形式编码
8421码（常）：4位二进制数表示1位十进制数
权码 2421码
2421码
权码 余3码
格雷码
26非数值数计算机中表示
Ø 非数值数：表示数值数字符字符串图形符号汉字等
1ASCII码（计算机中广泛普遍编码）
l 名称：美国信息交换标准代码
l 特点：7位二进制数表示字符编码27（128）字符计算机部字节（8二进制位）存放高位置0
通控制字符34
阿拉伯数字10
容 写字母26
写字母26
标点符号32
l ASCII码值：ASCII编码7位二进制数转换十进制数值
Ø 0→48 A→65 a→97
ASCII码值序次排列空格SP<通控制字符<数字<写字母<写字母
l 规律 数字0—9字字母A—Z字字母a—z分序编排
写字母应写字母ASCII码值32D
Ø 扩展ASCII编码：8位二进制数高位1256字符
2Unicode编码（统码）
统码：容纳全世界语言中意种语言符号编码
特点： UCS2：字符占2字节（16位）表示216（65536）字符
UCS4：字符占4字节表示231（2147483648）字符
3汉字编码
输入码外码：输入汉字时编码
音码： 拼音输入法
形码： 五笔字形输入法
音形码： 然码输入法
数字码： 区位输入法（区1~94位1~94总编码长度固定4位）
交换码国标码：汉字通信时编码
全称：信息交换汉字编码字符集——基集
特点：交换码双字节（2字节）编码字节高位0
国标码（GB231280）1981年国发布汉字编码字符集
机码码：计算机汉字进行识存储处理传输时编码
特点：机码双字节（2字节）编码字节高位1
字形码输出码：汉字输出时编码
汉字字形码预先存放计算机称汉字库
16×16
常见汉字点阵 24×24
32×32
Ø 点阵汉字计算机中占存储容量＝（字节）
l 国标码＝区位码+2020H
l 机码＝国标码+8080H
l 机码＝区位码+A0A0H
汉字址码
汉字字形码汉字字库中定序连续存放存储器中汉字字形码汉字字库中址汉字址码
补充：big5编码（五码）：汉字繁体编码港澳台等繁体字区
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