第5章计算机中的信息存储1.ppt

目 录 一、计算机中的数 计算机能够处理的信息除了数字信息外，还能识别和处理非数字信息，如字母、文字等。由于计算机内部只能使用二进制数，因此为表示这些数据，必须使用二进制编码形式。本节介绍信息的不同编码及其表示方法。 计算机中的数 计算机内部为什么要用二进制表示信息呢？原因有四点： (1) 电路简单。计算机是由逻辑电路组成的，逻辑电路通常只有两个状态。例如，电流的“通”和“断”，电压电平的“高”和“低”等。这两种状态正好表示成二进数的两个数码0和1。 (2) 工作可靠。两个状态代表的两个数码在数字传输和处理中不容易出错，因此电路更加可靠。 计算机中的数 (3) 简化运算。二进制运算法则简单。 (4) 逻辑性强。计算机的工作是建立在逻辑运算基础上的，二进制只有两个数码，正好代表逻辑代数中的“真”和“假”。 因此，数字式电子计算机内部处理数字、字符、声音及图像等信息时，是与以0和1组成的二进制数的某种编码形式相对应的。 二、数制的有关概念 数制是人们利用符号来记数的科学方法。数制可以有很多种，但在计算机的设计和使用中，通常引入二进制、十进制、八进制和十六进制。 下面介绍进位计数制的有关概念(参照日常生活中广泛使用的十进制数)： (1) 0～9这些数字符号称为数码。 (2) 数制中所使用的数码的个数称为基数，如十进制数的基数是10。 二、数制的有关概念 (3) 数制每一位所具有的值称为权，如十进制各位的权是以10为底的幂。例如，680 326这个数，从右到左各位的权为个、十、百、千、万、十万，即以10为底的0次幂、1次幂、2次幂等。为了简便，也可以顺次称其各位为0权位、1权位、2权位等。 (4) 用“逢基数进位”的原则进行计数，称为进位计数制。如十进制数的基数是10，所以其计数原则是“逢十进一”。 (5) 位权与基数的关系是：位权的值等于基数的若干次幂。 例如，十进制数4567.123可以展开成下面的多项式： 4567.123 = 4×103+5×102+6×101+7×100+1×10-1 +2×10-2+3×10-3 式中：103、102、101、100、10-1、10-2、10-3为该位的位权，每一位上的数码与该位权的乘积，就是该位的数值。 (6) 任何一种数制表示的数都可以写成按位权展开的多项式之和，其一般形式为： N=dn-1bn-1+dn-2bn-2+dn-3bn-3+……+d1b1+d0b0 +d-1b-1+……+d-mb-m 三、常用计数制的表示方法 (1) 常用计数制的比较。 (2) 常用计数制的对应关系。 (3) 常用计数制的书写规则。在应用不同进制的数时，常采用以下两种方法进行标识。 ① 采用字母后缀： B(Binary) —— 表示二进制数。二进制数101可写成101B。 O(Octonary) —— 表示八进制数。八进制数101可写成101O。 D(Decimal) —— 表示十进制数。十进制数101可写成101D；一般情况下，十进制数后的D可以省略，即无后缀的数字默认为十进制数。 H(Hexadecimal)—— 表示十六进制数。十六进制数101可写成101H。 ② 采用括号外面加下标。例如： (1011)2 —— 表示二进制数1011。 (1617)8 —— 表示八进制数1617。 (9981)10 —— 表示十进制数9981。 (A9E6)16 —— 表示十六进制数A9E6。 四、不同进制数之间的转换 (1) r进制数与十进制数之间的转换。 ① 将r进制数转换为十进制数。r进制数转换为十进制数使用“位权展开式求和”的方法。 例如，将二进制数1101.011转换为十进制数： 1101.011B =1×23+1×22+0×21+1×20+0×2-1+ 1×2-2+1×