项目二 数据信息及存储电子课件 高教版 中职 计算机应用基础Windows 7+Office2010.pptx

项目二 数据信息及存储电子课件 高教版 中职 计算机应用基础Windows 7+Office2010项目二 数据信息及存储数据信息及存储【项目指引】计算机的数据处理能力我们有所了解，但是数据在计算机内部是怎么表示的呢，为什么要这样表示，怎样进行进制之间的转换，在计算机内部怎样进行信息的存储和表示？知识目标掌握进制的概念，掌握二进制、八进制、十六进制的数码、基数和位权。掌握常见的编码以及编码方法。掌握汉字的编码以及编码方法。技能目标掌握进制间的转换，二进制与十进制之间的转换方法，非十进制之间的转换方法。任务一 进位计数制【任务说明】人们一般使用十进制，那什么是进制，除了十进制外还有哪些进制，计算机采用二进制是为什么？数制的基本概念数码数制中表示基本数值大小的不同数字符号。基数数制所使用数码的个数。位权数制中某一位上的1所表示数值的大小。表示方法如果一个数是十进制我们可以用以下两种方法表示出来，第一种是在数的后面加上大写字母D(decimal)，第二种是在数的后面加个下标10二进制数1）定义：按“逢二进一”的原则进行计数，称为二进制数，即每位上计满2时向高位进一。2）特点：每个数的数位上只能是0，1两个数字；二进制数中最大数字是1，最小数字是0；基数为2。3）表示方法：如果100是一个二进制数可以写成100B或者（100）2。八进制数1）定义：按“逢八进一”的原则进行计数，称为八进制数，即每位上计满8时向高位进一。2）特点：每个数的数位上只能是0、1、2、3、4、5、6、7八个数字；八进制数中最大数字是7，最小数字是0；基数为8。3）表示方法：如果123是一个 八进制数可以写成123O或者（123）8。4）八进制数的按权展开式：八进制数的权是8i,例如172O 182781280。十六进制数1）定义：按“逢十六进一”的原则进行计数，称为十六进制数，即每位上计满16时向高位进一。2）特点：每个数的数位上只能是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六个数码，特别说明，在十六进制中，为了避免与十进制数相冲突，人们通常用大写字母A-F分别代表10-15。所以十六进制数中最大数字是F，即15，最小数字是0；基数为16。3）表示方法：如果1E是一个十六进制数可以写成1EH或者（1E）16。4）十六进制数的按权展开式：十六进制数的权是16i,例如1EDH 11621416113160。二进制、八进制、十进制和十六进制基本情况对比数制名称数制名称计数数规则数数码基数基数位位权表示方法表示方法十十进制制D(Decimal)逢十进一0、1、2、3、4、5、6、7、8、91010i123D或者（123）10二二进制制B(Binary)逢二进一0、122i100B或者（100）2八八进制制O(Octal)逢八进一0、1、2、3、4、5、6、788i123O或者（123）8十六十六进制制H(Hexadecimal)逢十六进一0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F1616i1EH或者（1E）16在计算机中为什么使用二进制数1）二进制数在物理上最容易实现。例如，可以只用高、低两个电平表示“1”和“0”，也可以用脉冲的有无或者脉冲的正负极性表示它们。2）二进制数用来表示的二进制数的编码、计数、加减运算规则简单。3）二进制数的两个符号“1”和“0”正好与逻辑命题的两个值“是”和“否”或称“真”和“假”相对应，为计算机实现逻辑运算和程序中的逻辑判断提供了便利的条件。为什么引入八进制数和十六进制数二进制数书写冗长、易错、难记，而十进制数与二进制数之间的转换过程复杂，所以一般用十六进制数或八进制数作为二进制数的缩写。任务二 进制之间的转换【任务说明】计算机内部采用二进制来表示数据，本任务主要介绍二进制、十进制、八进制和十六进制整数之间的相互转换，其中二进制、八进制、十六进制整数转换为十进制整数采用“按权相加法”；十进制整数转换为其它进制整数的方法是“除基取余，反向排列”法；二进制整数转换为八进制采用“取三合一”法；八进制整数转换为二进制采用“取一分三”法；二进制整数转换为十六进制采用“取四合一”法；十六进制整数转换为二进制采用“取一分四”法。进制之间的转换：二进制十进制二进制数101B转换为十进制数第一步写出按权展开式：101B 122021120第二步求出按权展开式的和：101B 401 5D进制之间的转换：八进制十进制八进制数172O转换为十进制数第一步写出按权展开式：172O 182781280第二步求出按权展开式的和：172O 64562 122D进制之间的转换：十六进制十进制十六进制数1EDH转换为十进制数第一步把十六进制数中所有A-F转换为十进制的10-15，在这个题目中E表示14，D表示13第二步写出按权展开式：1EDH 11621416113160第三步求出按权展开式的和所以：1EDH 25622413 493D进制之间的转换：十进制二进制18D换算成二进制数18除以2得到的余数依次为：0、1、0、0、1，反向排列，所以18对应的二进制数就是10010B。进制之间的转换：十进制八进制168D换算成八进制数168除以8得到的余数依次为：0、5、2，反向排列，所以168对应的八进制数就是250O。进制之间的转换：十进制十六进制428D换算成十六进制数428除以16得到的余数依次为：C、A、1，反向排列，所以428对应的十六进制数就是1ACH。进制之间的转换：二进制八进制二进制整数转换为八进制采用“取三合一”法，即从最低位开始向左每三位二进制数取成一段，接着将这三位二进制按权相加，得到的数就是一位八进制数，然后，按顺序进行排列，得到的数字就是我们所求的结果。如果向左取到最高位时，无法凑足三位，可以在最高位前添0，凑足三位。二进制数1001010B转换为八进制数第一步：从最低位开始向左每三位取成一段，不够三位的最高位补“0”，得：001，001，010第二步：分别把上述三段数转换为十进制得：1 ，1，2按顺序排列后得到结果：1001010B 112O进制之间的转换：八进制 二进制八进制整数转换为二进制采用“取一分三”法，即将一位八进制数分解成三位二进制数，把得到的二进制数按原来权大小顺序排列。八进制数71O转换为二进制数第一步：把八进制数中的每一位分别转换为三位二进制数，不够三位的最高位补“0”得：7D 111B1D 001B第二步：把得到的二进制数按原来权大小顺序排列得到结果：71O 111001B进制之间的转换：二进制十六进制二进制整数转换为十六进制采用“取四合一”法，即从最低位开始向左每四位二进制取成一段，接着将这四位二进制按权相加，得到的数就是一位十六进制数，然后，按顺序进行排列，得到的数字就是我们所求的结果。如果向左取到最高位时，无法凑足四位，可以在最高位前添0，凑足四位。二进制数1001010B转换为十六进制数第一步：从最低位开始向左每四位取成一段，不够四位的最高位补“0”，得：0100，1010第二步：分别把上述两段数转换为十进制得：4，10按顺序排列后得到结果：1001010B 4AH进制之间的转换：十六进制二进制十六进制整数转换为二进制采用“取一分四”法，即将一位十六进制数分解成四位二进制数，不够四位的最高位补“0”，把得到的二进制数按原来权大小顺序排列。把八进制数71H转换为二进制数过程如下：第一步：把十六进制数中的每一位分别转换为四位二进制数，不够四位的最高位补“0”得：7D 0111B1D 0001B第二步：把得到的二进制数按原来权大小顺序排列得到结果：71H 1110001B任务三 二进制的运算【任务说明】十进制的算数运算我们从小学就熟练掌握，但是二进制不仅有算数运算还有其特有的逻辑运算。二进制数的加减运算和逻辑运算法则：加运算“逢二进一”，减运算“借一当二”；逻辑与运算“遇0得0”，逻辑或运算“遇1得1”，逻辑非运算“遇1得0，遇0得1”。二进制运算：二进制的加法二进制的加法运算采用“逢二进一”法则，所以：000011 1011110（向高位进一）例如：10011011的计算 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0所以1001101110100二进制运算：二进制的减法二进制的减法运算采用“借一当二”法则，所以：000011（向高位借一）101110例如：11111011的计算 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1所以1111101111二进制逻辑运算：逻辑与（AND）运算逻辑与运算又称为逻辑乘运算，常用符号“”或“”表示。与运算遵循“遇0得0”运算规则，所以：010或010100或100111或111例如：11111011的计算 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0所以111110111010二进制逻辑运算：逻辑或（OR）运算逻辑或运算又称为逻辑加运算，常用符号“”或“”表示。或运算遵循“遇1得1”运算规则，所以：000或000 011或011 101或101 111或111例如：11111011的计算 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0所以111101011011110二进制逻辑运算：逻辑非（NOT）运算逻辑非运算又称为逻辑否定运算或逻辑反运算，遵循“遇1得0，遇0得1”运算规则，所以：0的非 11的非 0例如：求11111011的非计算过程如下：按规则把数的各个位取非得00000100任务四 数据存储单位及字符编码【任务说明】数据指计算机进行运算的所有信息的统称；量度信息的最小单位是bit，存储容量的基本单位是Byte，各存储单位之间的换算；ASCII码的基本情况，常见的ASCII码大小比较；各种中文字符编码：国标码、区位码、输入码、内码和字型码。数据的数据的定义定义在计算机领域里，数据指计算机进行运算的所有信息的统称，这些信息包括图形、声音、文字、数、字符和符号等。数据数据存储单位存储单位位（bit）：数据在计算机内部都是以二进制形式表示的，单位是位(bit)。bit是binary digit的英文缩写，它是量度信息的最小单位，只有0、1两种二进制状态。字节（Byte）：是衡量计算机存储容量的基本单位。8个二进制位（bit）的数据单元称一个字节（Byte）。在计算机内部，一个字节可以表示一个数据，也可以表示一个英文字母或其他特殊字符，两个字节可以表示一个汉字。数据存储单位表单位位换算算中文名中文名bit最小单位位Byte1 Byte=8 bit字节KB（KiloByte）1 KB=210B=1024 B千字节MB（MegaByte）1 MB=220B=1024 KB兆字节GB（GigaByte）1 GB=230B=1024 MB吉字节TB（TeraByte）1 TB=240B=1024 GB太字节PB（PetaByte）1 PB=250B=1024 TB拍字节EB （ExaByte）1 EB=260B=1024 PB艾字节ZB（ZetaByte）1 ZB=270B=1024 EB皆字节YB（YottaByte）1 YB=280B=1024 ZB佑字节NB（NonaByte）1 NB=290B=1024 YB诺字节DB（DoggaByte）1 DB=2100B=1024 NB刀字节字符编码字符编码在计算机科学中，我们把现实生活中的各种文字，标点，图形，数字等统称为字符，计算机要准确的处理各种字符，需要对字符进行编码，以便计算机能够识别和存储。常见的西文字符编码有ASCII码，中文字符编码就有GB2312-80编码等。ASCII码ASCII（美国信息交换标准码，American Standard Code for Information Interchange）。ASCII码是目前使用最广泛的西文字符编码。标准 ASCII 码是由7位二进制组成，可以给128（27）个不同的字符进行编码，其中有 96 个可打印字符，包括常用的字母、数字、标点符号等，另外还有 32 个控制字符。由于计算机基本处理单位为字节（1Byte 8bit），所以一般仍以一个字节来存放一个 ASCII 字符。每一个字节中多余出来的一位（最高位）在计算机内部通常保持为 0（在数据传输时可用作奇偶校验位）。由于标准 ASCII 码数目有限（128个），在实际应用中往往无法满足要求。为此，国际标准化组织又制定了与标准ASCII码兼容的扩展 ASCII 码，扩展 ASCII 码由8位二进制组成，可以给256（28）个不同的字符进行编码。ASCII码大小的比较大字字母“A”的ASCII值是65，大写字母比小写字母小32。如“A”“a”。控制字符比数字小，如“空格”“9”。数字0-9比字母要小。如“7”“F”；“7”“f”。数字0比数字9要小，并按0到9顺序递增。如“3”“8”。字母A比字母Z要小，并按A到Z顺序递增。如“A”“Z”。字母a比字母z要小，并按a到z顺序递增。如“a”“z”。国标码国标码又称汉字信息交换码，是用于汉字信息处理系统之间或者通信系统之间交换信息的汉字编码。国标码收录简化汉字及一般符号、序号、数字、拉丁字母、日文假名、希腊字母、俄文字母、汉语拼音符号、汉语注音字母，共 7445 个图形字符。其中包括6763个汉字，其中一级汉字3755个，按拼音排序，二级汉字3008个，按部首排序区位码国标码GB2312-80规定，所有的汉字或符号分配在一个94行、94列的方阵中，方阵的每一行称为一个“区”，编号从01-94，每一列称为一个“位”，编号也是01-94，方阵中的每一个汉字或符号所对应的区号和位号合在一起形成了一个四位数字的编码称作字符的区位码。不难看出区位码由区号和位号组成，区号范围是01-94，位号的范围也是01-94，例如汉字“母”的区号是36，位号是24，所以它的区位码是3624。区位码的主要特点是一号一码，绝无重码，不过难以记忆。汉字国标码 汉字区位码 2020H汉字输入码将汉字输入到计算机的代码称为输入码也叫汉字外码，汉字输入码可分为形码，如五笔输入法；音码，如微远拼音输入法；音形码，如二笔输入法等。显然，一个汉字的输入码会随所采用的输入法的不同而不同，例如汉字“中”，用拼音输入法时的输入码是“ZHONG”，而用五笔输入法时则是“K”。汉字内码计算机内部存储，处理加工和传输汉字时所用代码称为汉字内码，输入码被接受后就由汉字操作系统的“输入码转换模块”转换为机内码，机内码是汉字最基本的编码，不管是什么汉字系统和汉字输入方法，输入的汉字输入码（外码）到机器内部都要转换成机内码，才能被存储和进行各种处理。汉字的机内码与国标码的关系是：汉字机内码 汉字国标码 8080H字型码汉字字型码又称汉字字模，是汉字字型信息数据的编码，主要用于汉字在显示屏或打印机上的输出。汉字字型码通常有两种表示方式：用点阵方式（点阵码）和矢量码方式（矢量码）。存储汉字需要的字节数 点阵行数点阵列数 8点阵对比