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计算机 信息时代与计算机第1页，此课件共69页哦本章基本要求本章基本要求基本知识点基本知识点：(1)(1)了解信息在现阶段的重要作用，具有信息意识；了解信息在现阶段的重要作用，具有信息意识；(2)(2)掌握计算机的发展、分类、特点和应用等基础知识；掌握计算掌握计算机的发展、分类、特点和应用等基础知识；掌握计算机的工作原理；机的工作原理；（3 3）信息在计算机中的表示方法。）信息在计算机中的表示方法。重点与难点：重点与难点：（1）掌握计算机的发展、分类、特点和应用）掌握计算机的发展、分类、特点和应用（2）掌握数制及其转换掌握数制及其转换。第2页，此课件共69页哦1.1.1 1.1.1 信息与数据信息与数据信息信息(Information)(Information)：是人们用于表示具有一定是人们用于表示具有一定意义意义的的符号集合符号集合，这些符号可以是文字、数，这些符号可以是文字、数字、图形、图像、动画、声音、光等。字、图形、图像、动画、声音、光等。信息同物质信息同物质(material)和能源和能源(energy)一样，是人们赖以生存和一样，是人们赖以生存和社会发展的重要资源。社会发展的重要资源。数据数据(Data)(Data)：数据是信息的具体表现数据是信息的具体表现形式，是指人们看到的和形式，是指人们看到的和听到的事实，是各种各样听到的事实，是各种各样的物理符号及其组合，它的物理符号及其组合，它反映了信息的内容。反映了信息的内容。第3页，此课件共69页哦v 不灭性不灭性 v 可传递性和可共享性可传递性和可共享性 v 知识性知识性 v 时效性时效性 v 依附性依附性 v 可处理性可处理性信息的主要特性（信息的主要特性（6 6点）点）第4页，此课件共69页哦1.1.2 1.1.2 信息资源信息资源 信息资源：信息资源：是信息和资源两个概念整合而衍生出的新概念。是信息世是信息和资源两个概念整合而衍生出的新概念。是信息世界中对人类有价值的那一部分信息，是附加了人类劳动、可供人界中对人类有价值的那一部分信息，是附加了人类劳动、可供人类使用的信息。类使用的信息。构成信息资源的要素：构成信息资源的要素：信息、人、符号、载体。信息、人、符号、载体。信息资源的特点：信息资源的特点：可再生性、可共享性。可再生性、可共享性。信息资源的分类：信息资源的分类：潜在的和现实的；潜在的和现实的；现实的信息资源的分类：现实的信息资源的分类：口语的、体语的、实物的、文献的、数字口语的、体语的、实物的、文献的、数字的的（数据库和网络信息资源）数据库和网络信息资源）。第5页，此课件共69页哦信息技术信息技术(Information Technology(Information Technology，IT)IT)是指与信息的是指与信息的产产生、获取、处理、传输、控制和利用生、获取、处理、传输、控制和利用等有关的技术。这些等有关的技术。这些技术包括计算机技术、技术包括计算机技术、通信技术、微电子技术、传感技术、通信技术、微电子技术、传感技术、网络技术、新型元器件技术、光电子技术、人工智能技术、网络技术、新型元器件技术、光电子技术、人工智能技术、多媒体技术等，其中多媒体技术等，其中计算机技术计算机技术、通信技术通信技术、微电子技微电子技术术是它的核心技术。是它的核心技术。1.1.31.1.3信息技术信息技术第6页，此课件共69页哦信息化信息化(Informatization)(Informatization)是指信息技术和信息产业在国民经济和是指信息技术和信息产业在国民经济和社会各个领域的发展中的作用日益增强、并发挥着主导的作用，使社会各个领域的发展中的作用日益增强、并发挥着主导的作用，使经济运行效率、劳动生产率、企业核心竞争力和人民生活质量达到经济运行效率、劳动生产率、企业核心竞争力和人民生活质量达到全面提高的过程。全面提高的过程。根据最新公布的根据最新公布的2006-20202006-2020国家信息化发展战略，信息化是充分利用国家信息化发展战略，信息化是充分利用信息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，提高经信息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，提高经济增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程。济增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程。1.1.41.1.4信息化社会信息化社会第7页，此课件共69页哦信息化社会信息化社会(I(Information Society)的特征的特征 q 信息成为重要的战略资源；信息成为重要的战略资源；q 信息产业上升为最重要的产业；信息产业上升为最重要的产业；q 计算机网络成为社会的基础设施。计算机网络成为社会的基础设施。信息社会的优越性（点）：信息社会的优越性（点）：q 在网络化的信息社会里世界变小了；在网络化的信息社会里世界变小了；q 工作效率大大提高了；工作效率大大提高了；q 工作和生活质量明显提高了工作和生活质量明显提高了。1.1.41.1.4信息化社会信息化社会第8页，此课件共69页哦大大学学信信息息技技术术教教育育是是培培养养信信息息化化社社会会需需求求人人才才不不可可或或缺缺的的途途径径，其其目目标标是是培培养养学学生生的的信信息息能能力力和和提提高高学生的信息素养。学生的信息素养。信息与信息技术信息与信息技术1.1.5 1.1.5 大学信息技术教育大学信息技术教育第9页，此课件共69页哦1.1.51.1.5大学信息技术教育大学信息技术教育信信息息能能力力:是是对对各各种种信信息息技技术术的的理理解解和和活活用用能能力力，即即对对信信息息的的获获取取、理理解解、分分析析、加加工工、处处理理、创创造造、传传递递的的理理解和活用能力。解和活用能力。信信息息素素养养:是是一一个个与与信信息息的的获获取取、理理解解、评评价价、交交流流、应应用用、生生成成密密切切相相关关的的技技能能、观观念念、态态度度和和经经验验的的统统一一体体。信信息息能能力力是是一一种种基基本本的的信信息息素素养养，它它是是信信息息素素养养的的重重要要内容。内容。信息与信息技术信息与信息技术第10页，此课件共69页哦计算机是一种能计算机是一种能存储存储程序和数据，程序和数据，自动自动执执行程序、行程序、快速快速而而高效高效地地完成对各种数字化完成对各种数字化信息处理的电子设备。信息处理的电子设备。1.2 1.2 计算机概述计算机概述 第11页，此课件共69页哦计算机的起源计算机的起源n早期计算工具的发展早期计算工具的发展 筹算法珠算计算尺筹算法珠算计算尺n 近代计算机器的发展近代计算机器的发展 计算器计算机器差分机与分析机计算器计算机器差分机与分析机第12页，此课件共69页哦现代计算机的诞生现代计算机的诞生n19461946年年(美美)宾夕法尼亚大学第一台数字电子计算机宾夕法尼亚大学第一台数字电子计算机 ENIACENIAC诞生。诞生。它使用了它使用了 18000 18000多只电子管、占地多只电子管、占地160160平方米、重平方米、重3030余吨、耗电余吨、耗电150kw150kw、运算速度为、运算速度为50005000次次/秒。秒。第13页，此课件共69页哦 理论计算机的奠基人理论计算机的奠基人-冯冯诺依曼诺依曼“电子计算机之父电子计算机之父”的桂冠，被戴在数学家的桂冠，被戴在数学家 冯冯诺依曼（诺依曼（J.Von NeumannJ.Von Neumann）头上，头上，这是这是因为冯因为冯诺依曼提出了现代电脑的体系结构。诺依曼提出了现代电脑的体系结构。人们后来把这种人们后来把这种“存储程序存储程序”体系结构的机器体系结构的机器统称为统称为“冯冯诺依曼机诺依曼机”。第14页，此课件共69页哦按照计算机所使用按照计算机所使用的逻辑部件的逻辑部件将计算机的发展分为四代：将计算机的发展分为四代：第一代：第一代：(1946-1957)(1946-1957)电子管电子管时代时代(机器和汇编语言机器和汇编语言)第二代：第二代：(1958-1964)(1958-1964)晶体管晶体管时代时代(高级编程语言高级编程语言)第三代：第三代：(1965-1970)(1965-1970)中小规模集成电路中小规模集成电路 (操作系统成熟操作系统成熟)第四代：第四代：(1971(1971至今至今)大规模、超大规模集成电路大规模、超大规模集成电路 (出现网络，使用面日益广泛出现网络，使用面日益广泛)现代现代计算机的计算机的发展发展计算机概述计算机概述第15页，此课件共69页哦最早的计算机计算机概述计算机概述第16页，此课件共69页哦性能不断提高；体积不断缩小；价格持续下降；信息处理功能性能不断提高；体积不断缩小；价格持续下降；信息处理功能多媒体化；与通信相结合，进入多媒体化；与通信相结合，进入“网络计算机时代网络计算机时代”计算机正向着计算机正向着巨型化、微型化、网络化、多媒体化、智巨型化、微型化、网络化、多媒体化、智能化能化和和未来计算机未来计算机的方向发展。的方向发展。计算机的计算机的发展趋势发展趋势计算机概述计算机概述第17页，此课件共69页哦CRAY-计算机发展计算机发展巨型化巨型化运算速度可达每秒几百亿次运算的运算速度可达每秒几百亿次运算的超级计算机超级计算机超级计算机超级计算机1975年世界上第一台超级计算机年世界上第一台超级计算机“Cray-I”超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、超级计算机应用：天气预报、地震机理研究、石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计石油和地质勘探，卫星图像处理等大量科学计算的高科技领域。算的高科技领域。中国超级计算机：中国超级计算机：国防科技大学研制的国防科技大学研制的“银河银河1号号”、“银河银河2号号”和和“银河银河3号号”天河一号（天河一号（2009年年11月）月）国家职能计算机中心推出的国家职能计算机中心推出的“曙光曙光1000”和和“曙光曙光200I”银河银河计算机概述计算机概述中国超级计算机“天河一号”第18页，此课件共69页哦计算机的计算机的分类分类计算机概述计算机概述按计算机的用途分类：按计算机的用途分类：科学与工程计算机、数据处理计科学与工程计算机、数据处理计算机和工业控制计算机算机和工业控制计算机按计算机的使用范围分类：按计算机的使用范围分类：专用计算机和通用计算机专用计算机和通用计算机按计算机的规模和处理能力分类：按计算机的规模和处理能力分类：巨型机、大型机、小型巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站和服务器机、微型机、工作站和服务器第19页，此课件共69页哦计算机的特点计算机的特点运算速度快、精确度高运算速度快、精确度高可靠性好、存储容量大可靠性好、存储容量大 具有记忆和逻辑判断能力具有记忆和逻辑判断能力计算机内部自动化操作计算机内部自动化操作计算机概述计算机概述第20页，此课件共69页哦计算机的应用计算机概述计算机概述计计算算机机的的应应用用科学计算科学计算信息处理信息处理过程控制过程控制计算机辅助系统计算机辅助系统多媒体技术应用多媒体技术应用电子商务电子商务计算机通信与网络应用计算机通信与网络应用人工智能人工智能第21页，此课件共69页哦计算机概述计算机概述已开发的典型人工智能应用系统已开发的典型人工智能应用系统1 1、计算机专家系统、计算机专家系统、计算机专家系统、计算机专家系统2 2 2 2、机器人系统、机器人系统计算机的应用第22页，此课件共69页哦第23页，此课件共69页哦操操 作作 码码地地 址址 码码指令的组成格式：指令的组成格式：第24页，此课件共69页哦取指令取指令分析指令分析指令执行指令执行指令第25页，此课件共69页哦开开 始始从存储器取一条指令从存储器取一条指令分析指令？分析指令？执行指令执行指令结结 束束第26页，此课件共69页哦计算机的指令系统：计算机的指令系统：一台计算机一台计算机所能识别并执行的全部所能识别并执行的全部指令的集合，称为该计算机的指令系统。指令的集合，称为该计算机的指令系统。按其操作功按其操作功能的不同分为下列能的不同分为下列5 5类：类：q 数据传送类指令数据传送类指令 q 数据处理类指令数据处理类指令 q 程序控制类指令程序控制类指令 q 输入与输出类指令输入与输出类指令 q CPUCPU控制和调试指令控制和调试指令 第27页，此课件共69页哦 软件系统软件系统（程序、文档）（程序、文档）硬件系统硬件系统（设备）（设备）裸机：裸机：没有配置任何软件的计算机称为裸机。没有配置任何软件的计算机称为裸机。第28页，此课件共69页哦第29页，此课件共69页哦输入设备输入设备内存储器内存储器运算器运算器控制器控制器输出设备输出设备第30页，此课件共69页哦服务程序服务程序语言处理程序语言处理程序操作系统操作系统用户程序用户程序应用软件包应用软件包工具软件工具软件系系统统软软件件应应用用软软件件计计算算机机软软件件系系统统软件是各种程软件是各种程序及其文档的序及其文档的总称。软件是总称。软件是用户与机器的用户与机器的接口接口 。第31页，此课件共69页哦第32页，此课件共69页哦数制：数制：是指是指表示数值的方法，有进位计数制和非进位计数表示数值的方法，有进位计数制和非进位计数制制进制：进制：按照按照进位的原则进位的原则进行计数的数制称为进位计数进行计数的数制称为进位计数制，简称制，简称“进制进制”。非进制：非进制：表示数值大小的表示数值大小的数码数码与它在数中的与它在数中的位置无关位置无关的数的数制称为非进位计数制，简称制称为非进位计数制，简称“非进制非进制”。如罗。如罗马数字就是典型的非进位计数制。马数字就是典型的非进位计数制。1.41.4计算机中的信息表示计算机中的信息表示 1.4.1 1.4.1 数制数制第33页，此课件共69页哦1 1）使用固定个数的数码表示数值的大小。）使用固定个数的数码表示数值的大小。数码的个数数码的个数R R称为该数称为该数制的制的基数基数，最小数码是，最小数码是0 0，最大数码是，最大数码是“R-1”R-1”。2)2)逢逢R R进一进一。例如十进制数是由例如十进制数是由0909十个数字符号组成，基数十个数字符号组成，基数为为1010，逢，逢1010进进1 1。3)3)采用位权表示法。采用位权表示法。位权值的大小是以基数位权值的大小是以基数R R为底、数码所在为底、数码所在位置的序号为指数的整数次幂。位置的序号为指数的整数次幂。例如：十进制数例如：十进制数135.69135.69按权展开可表示为按权展开可表示为135.69 135.69 1 1 10102 2 3 3 10101 1 5 5 10100 0 6 6 1010 1 1 9 9 1010 2 2进位计数制的基本特点：进位计数制的基本特点：第34页，此课件共69页哦例例1 1、在十进制数中，、在十进制数中，358.72 358.72 可表示为：可表示为：358.72=310358.72=3102 2+510+5101 1+810+8100 0+710+710-1-1+210+210-2-2例例2 2、在二进制数中，、在二进制数中，1011.01 1011.01 可表示为：可表示为：1011.01=121011.01=123 3+02+022 2+12+121 1+12+120 0+02+02-1-1+12+12-2-2任任何何一一种种进进位位制制表表示示的的数数都都可可以以写写成成按按位位权权展展开开的的多多项项式式之和。之和。一一个个R R进进制制的的数数AnAn-1A2A1A0.A-1A-2A-m，它它的的按按位位权权展展开式的一般形式如下：开式的一般形式如下：AnRn+An-1Rn-1+A2R2+A1R1+A0R0+A-1R-1+A-2R-2+A-mR-m思考：在十进制数思考：在十进制数1101.01 可怎样表示？可怎样表示？第35页，此课件共69页哦 几种常用的进位计数制几种常用的进位计数制常用计数制的基数和数字符号常用计数制的基数和数字符号十进制十进制二进制二进制八进制八进制十六进制十六进制基数基数 数字符号数字符号10100-90-92 20,10,18 80-70-716160-9,A-F0-9,A-F为为了了区区别别不不同同进进制制的的数数据据，可可在在数数据据后后加加一一个个特特定定的的字字母母来来表表示示它它所所采采用用的的进进制制：以以字字母母B B表表示示二二进进制制，以以字字母母O O表表示示八八进进制制，以以字字母母D D或或省省略略表表示示十十进进制制数数，以以字字母母H H表表示示十十六六进进制。制。第36页，此课件共69页哦各进制之间的对应关系各进制之间的对应关系第37页，此课件共69页哦不同数制间数的转换不同数制间数的转换R进制数进制数十进制数十进制数R进制数进制数十进制数十进制数二、八、十六进制之间的转换二、八、十六进制之间的转换第38页，此课件共69页哦位权法位权法：把R进制数按权展开求和示例：示例：1110.1B=123+122+121+020+1 2-1 =8+4+2+0+0.5 =14.5D R R进制数进制数 十进制数十进制数思考：思考：12.56O,12A.BH如何换算成十进制如何换算成十进制?71O=781+180=57D101AH=116 3 +016 2 +116 1+10 16 0 4106D第39页，此课件共69页哦 8 100 4 8 12 4 8 1 1 0余数法：余数法：除基数取余法，连续除以基数，并取其余数，除基数取余法，连续除以基数，并取其余数，直到商为零直到商为零，将所得余数倒序排列即可，将所得余数倒序排列即可示例：示例：100=(144)o=64H十进制整数十进制整数 R R进制整数进制整数 16 100 4 16 6 6 0第40页，此课件共69页哦2 97 1 2 48 0 2 24 0 2 12 0 2 6 0 2 3 1 2 1 1 0又例：又例：97=1100001B第41页，此课件共69页哦十进制小数十进制小数 R R进制小数进制小数取整数取整数 0.50.5 2 2 1 1.0.0 0.6250.625 2 2 1 1.250.250 0.250.25 2 2 0 0.50.500.625D=0.101B第42页，此课件共69页哦0.625 21 .250 20 .500 2 1.00097.625D=1100001.101B第43页，此课件共69页哦二进制二进制 八进制八进制二二进制进制与八进制之间的转换与八进制之间的转换一位拆三位一位拆三位整数部分从右向左三位并一位整数部分从右向左三位并一位小数部分从左向右三位并一位小数部分从左向右三位并一位100 101 110 111.011 100(4 5 6 7.3 4)8 不足不足3 3位补零。位补零。第44页，此课件共69页哦一位拆四位一位拆四位二进制二进制 十六进制十六进制 整数部分从右向左四位并一位整数部分从右向左四位并一位小数部分从左向右四位并一位小数部分从左向右四位并一位 不足不足4 4位补零。位补零。二与十六进制之间的转换二与十六进制之间的转换第45页，此课件共69页哦例例1:将将741.566O转换成为二进制数转换成为二进制数解解:741.566O=111100001.101110110B B例例:将将5A.B8H H 转换成为二进制数转换成为二进制数解解2:5A.B8H H=01011010.10111000B B例 题第46页，此课件共69页哦1.4.2 1.4.2 信息编码信息编码 计算机中的信息是用二进制表示的。因为：计算机中的信息是用二进制表示的。因为：物理上容易实现物理上容易实现 可靠性强可靠性强 运算简单运算简单 通用性强通用性强在计算机中在计算机中只能识别二进制数码只能识别二进制数码信息，因此，一切字母、信息，因此，一切字母、数字、符号等信息都数字、符号等信息都必须必须用二进制特定编码来表示；用二进制特定编码来表示；信息信息才能传送、存储和处理。才能传送、存储和处理。第47页，此课件共69页哦信息编码信息编码 第48页，此课件共69页哦信息的存储单位信息的存储单位位位字，字长字，字长位位(bit)(bit)、字节、字节(B)(B)、字、字(w)(w)字节（字节（8位）位）第49页，此课件共69页哦信息的存储单位信息的存储单位除字节外，还有千字节除字节外，还有千字节(KBKB)、兆字节、兆字节(MBMB)、吉字节、吉字节(GBGB)、太字节、太字节(TBTB)，拍字节，拍字节(PBPB)。它们的换算关系是：。它们的换算关系是：1 KB=1024 B=21 KB=1024 B=21010 B Bl MB=l024 KB=2l MB=l024 KB=21010 KB=2 KB=22020 B B1 GB=l024 MB=21 GB=l024 MB=21010 MB=2 MB=22020 KB=2 KB=23030 B B1 TB=1024 GB=21 TB=1024 GB=21010 GB=2 GB=22020 MB=2 MB=23030 KB=2 KB=24040 B B1 PB=1024 TB=21 PB=1024 TB=21010 TB=2 TB=22020 GB=2 GB=23030 MB=2 MB=24040 KB=2 KB=25050 B B第50页，此课件共69页哦带符号数的表示带符号数的表示 计计算算机机中中数数据据的的符符号号也也是是用用二二进进制制表表示示的的，把把一一个个数数据据连连同同其其符符号号在在机机器器中中的的表表示示加加以以数数值值化化，这这样样的的数数据据称称为为机机器器数数。机机器器数数所所代代表表的的数数称称为为真真值值 。一一般般用用最最高高位位来来表示符号，表示符号，正数正数用用0 0表示，表示，负数负数用用1 1表示。表示。计算机中对有符号数常采用的编码有三种：计算机中对有符号数常采用的编码有三种：原码、反码和补码。原码、反码和补码。第51页，此课件共69页哦即：即：+97 0 1100001机器数机器数01100001+97+97 符号位符号位真值真值机机器器数数/真真值值第52页，此课件共69页哦0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 1假定一个数在机器中占用假定一个数在机器中占用8 8位位+1+1原原=+0000001=+0000001原原=00000001=00000001-1-1原原=-0000001=-0000001原原=10000001=10000001+127+127原原=+1111111=+1111111原原=01111111=01111111-127-127原原=-1111111=-1111111原原=11111111=11111111 注注意意：数数字字0 0的的表表示示有有二二种种原原码码形形式式：+0+0原原=+0000000=+0000000原原=00000000=00000000-0-0原原=-0000000=-0000000原原=10000000=10000000(1)(1)原码原码原码就是机器数原码就是机器数1 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 10 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 0第53页，此课件共69页哦0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 11 1 1 1 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 00 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1(2)(2)反码反码正数的反码和原码相同，负数的反码是对该正数的反码和原码相同，负数的反码是对该数的原码除符号位外各位求反数的原码除符号位外各位求反假定一个数在机器中占用假定一个数在机器中占用8 8位位+1+1反反=+0000001=+0000001反反=00000001 =00000001 -1-1反反=-0000001=-0000001反反=11111110 =11111110 +127+127反反=+1111111=+1111111反反=01111111=01111111-127-127反反=-1111111=-1111111反反=10000000=10000000 注意：数字注意：数字0 0的表示有二种反码形式：的表示有二种反码形式：+0+0反反=+0000000=+0000000反反=00000000=00000000-0-0反反=-0000000=-0000000反反=11111111=11111111第54页，此课件共69页哦0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0(3)(3)补码补码正数的补码与原码相同，负数补码则先对该数的原码除正数的补码与原码相同，负数补码则先对该数的原码除符号外各位取反，然后末位加符号外各位取反，然后末位加假定一个数在机器中占用假定一个数在机器中占用8 8位位+1+1补补=+0000001=+0000001补补=00000001 =00000001 -1-1补补=-0000001=-0000001补补=11111111=11111111+127+127补补=+1111111=+1111111补补=01111111=01111111-127-127补补=-1111111=-1111111补补=10000001=10000001而而对对于数字于数字0 0的的补码补码表示只有一种形式：表示只有一种形式：+0+0补补 =-0=-0补补 =00000000=00000000第55页，此课件共69页哦0 1 1 0 0 0 0 10 1 1 0 0 0 0 10 1 1 0 0 0 0 1+97+97 原码原码反码反码补码补码10 0 1 1 1 1 01 1 1 0 0 0 0 11 0 0 1 1 1 11-97-97 原码原码反码反码补码补码假定一假定一个数在个数在机器中机器中占用占用8 8位位第56页，此课件共69页哦0 1 1 1 1 1 1 1+127+127 思考题：思考题：1个字节存放的最大正整数是多少？个字节存放的最大正整数是多少？思考题：思考题：2个字节存放的最大正整数是多少？个字节存放的最大正整数是多少？0111111111111111 32767第57页，此课件共69页哦数的定点表示和浮点表示数的定点表示和浮点表示 0101000010001010定点小数：定点小数：定点整数：定点整数：符号位符号位隐含小数位隐含小数位(+0.625)符号位符号位隐含小数位隐含小数位(-10)第58页，此课件共69页哦数的定点表示和浮点表示数的定点表示和浮点表示 31 30 24 23 22 31 30 24 23 22 0 0如：如：0.000ll01B 0.000ll01B 0.1l012 0.1l012-3-3 阶符阶符 阶码阶码 数符数符 尾数尾数 阶码部分阶码部分 尾数部分尾数部分 第59页，此课件共69页哦 计计算算机机处处理理的的信信息息除除了了数数值值数数据据以以外外，还还有有其其他他大大量量的的非非数数值值数数据据，非非数数值值数数据据中中主主要要是是字字符符数数据据。由由字字符符数数据据转转换换成成二二进进制制数数值值数数据据，最最好好的的方方法法就就是是为为字字符符编编码码，即即对对字字符符进进行行编编号号。每一个字符有一个唯一的编码。编码的方法：编码的方法：q 确定有多少字符需要进行编码确定有多少字符需要进行编码q 对每一个字符进行编号对每一个字符进行编号 字符数据的编码字符数据的编码第60页，此课件共69页哦ASCII（American Standard Code for Information Interchange）码码，即即美美国国标标准准信信息息交交换换代代码码。在在这这种种编编码码方方案案中中，用用八八位位二二进进制（制（一个字节）一个字节）来存放一个字符。来存放一个字符。西文字符西文字符字符数据的编码字符数据的编码每个字符占一个字节，即每个字符占一个字节，即8 8 位二进制位，最高位恒为位二进制位，最高位恒为0 0。空格空格 00100000 20H 32 09 00110000 00111001 30H39H 4857 AZ 01000001 01011010 41H5AH 6590 a z 01100001 01111010 61H7AH 97122控制字符：控制字符：032、127，共，共34个；个；普通字符普通字符(可打印字符可打印字符)：94个个。字符字符 二进制表示二进制表示 十六进制表示十六进制表示 十进制表示十进制表示 常用字符有常用字符有128个，编码从个，编码从0到到127。第61页，此课件共69页哦区位码与汉字国标码区位码与汉字国标码 汉字的编码汉字的编码 区位码：汉字和汉字符号被分成了区位码：汉字和汉字符号被分成了9494个区、个区、9494个位。区、个位。区、位的序号均从位的序号均从0101到到9494。每个汉字占两个字节。每个汉字占两个字节。其中：汉字其中：汉字67636763个，汉字符号个，汉字符号682682个。个。一级汉字一级汉字37553755个；二级汉字个；二级汉字30083008个。个。字符数据的编码字符数据的编码 区号 区中位置汉字国标码汉字国标码 ：汉字国标码汉字国标码 =汉字区位码汉字区位码 +2020H+2020H如如“啊啊”字的区位码的十六进制表示为字的区位码的十六进制表示为1001H，而，而“啊啊”字的汉字的汉字国标码则为字国标码则为3021H 第62页，此课件共69页哦汉字的机内码汉字的机内码 汉字的编码汉字的编码 汉字机内码是计算机内部处理汉字信息时所用的汉字机内码是计算机内部处理汉字信息时所用的汉字编码，也称汉字的内码。汉字编码，也称汉字的内码。字符数据的编码字符数据的编码汉字机内码汉字机内码 =汉字区位码汉字区位码 +A0A0H+A0A0H =汉字国标码汉字国标码 +8080H+8080H 汉字汉字 国标码国标码 汉字内码汉字内码中中 8680(01010110 01010000)8680(01010110 01010000)B B (11010110 11010000)(11010110 11010000)B B 华华 5942(00111011 00101010)5942(00111011 00101010)B B (10111011 10101010)(10111011 10101010)B B 第63页，此课件共69页哦汉字输入码汉字输入码 汉字的编码汉字的编码 输入汉字使用的编码称为汉字输入码，也称为汉字外输入汉字使用的编码称为汉字输入码，也称为汉字外部码，简称外码。部码，简称外码。字符数据的编码字符数据的编码音码类：全拼、双拼、微软拼音、自然码和智音码类：全拼、双拼、微软拼音、自然码和智能能ABCABC等等 形码类：五笔字型法、郑码输入法等形码类：五笔字型法、郑码输入法等 第64页，此课件共69页哦汉字字形码与汉字地址码汉字字形码与汉字地址码 汉字字形码通常有：点阵和矢量两种表示方式汉字字形码通常有：点阵和矢量两种表示方式点阵：点阵：汉字字形点阵的汉字字形点阵的数字数字代码代码 1616、2424、3232、4848。矢量：矢量：存储的是描述汉字字形的轮廓特征存储的是描述汉字字形的轮廓特征的代的代码码点阵和矢量方式区别：点阵和矢量方式区别：前者前者特点特点 编码、存储方式简单、无需转换直接输出，编码、存储方式简单、无需转换直接输出，但字形放大后产生的效果差，而且同一种字体不同的点阵需但字形放大后产生的效果差，而且同一种字体不同的点阵需要不同的字库；矢量方式特点正好与前者相反。要不同的字库；矢量方式特点正好与前者相反。第65页，此课件共69页哦汉字字形码点阵码占用的存储空间：汉字字形码点阵码占用的存储空间：例：例：一个一个16 16的汉字：的汉字：16 8 16=32 字节字节 一个一个24 24的汉字：的汉字：24 8 24=72 字节字节 一个一个32 32的汉字：的汉字：32 8 32=128 字节字节 两个两个48 48的汉字：的汉字：48 8 48 2=576 字节字节第66页，此课件共69页哦1616点阵点阵汉字汉字 第67页，此课件共69页哦汉字地址码汉字地址码 汉字地址码：每个汉字字形码在汉字字库中的汉字地址码：每个汉字字形码在汉字字库中的逻辑逻辑地地址。地址码和机内码要有简明的对应转换关系。址。地址码和机内码要有简明的对应转换关系。第68页，此课件共69页哦作业题u论文论文 查阅资料写一篇自定题目和内容查阅资料写一篇自定题目和内容的论文。比如对信息社会的感受和的论文。比如对信息社会的感受和认识、计算机的起源说、计算机的认识、计算机的起源说、计算机的未来等方面。未来等方面。u习题习题1:1-1、1-2第69页，此课件共69页哦