第一单元 项目（二）探究计算机中的数据表示——认识数据编码（一）课件--高中信息技术必修1.pptx

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1、探究计算机中的数据表示-认识数据编码(一)授课人：XX知识回顾1.什么是数据？2.什么是信息？3.数据、信息、知识的关系是什么？知识数据信息4.大数据的特征有哪些？目录01020304生活中的编码进制及其转换数值数据编码文本数据编码CONTENTS01PART 1生活中的编码01生活中的编码数牌号21301984080059 编码（encoding）是指用预先规定的方法将文字、数字或其他对象转换成规定的符号组合，给树编号的过程就是一个编码的过程，树牌号是编码的结果。01生活中的编码1.从下面这个号码你能看出哪些信息？230103199805082165黑龙江省哈尔滨市南岗区2.你还能说出日常生

2、活中有哪些编码的应用?01生活中的编码 在计算机中，编码一般是指用预先规定的方法将数字、文字、图像、声音、视 频等对象编成二进制代码的过程。02PART 2进制及其转换02进制及其转换进制是进位计数制请同学们回顾一下，我们常用的十进制是如何计数的？十进制的计数规则是逢十进一。二进制数是怎样的一种形式？进制之间又是如何转换的呢？进制的基本概念进制的基本概念十进制就是逢十进一二进制就是逢二进一十六进制就是逢十六进一02进制及其转换位权：指数制中每一个固定位置相对应的单位值。【例】285(10)其它数制也有这样的规律：对于任何一种进制（R进制），每一位置上的数运算时都是逢R进一位。R是此进制数的基数

3、。各位上的权值是基数R的若干次幂。从右往左的权值为从右往左的权值为R R0 0、R R1 1、R R2 2比如，二进制各位上的权值是基数2的若干次幂。从右往左的权值为从右往左的权值为2 20 0、2 21 1、2 22 2【例】10001(2)02进制及其转换数码：一个数制中表示基本数值大小不同的数字符号十进制的数码：0到9；二进制的数码：0,1；基数：指一个数制所使用的数码个数十进制的基数是10，二进制的基数是2；位权：指数制中每一个固定位置相对应的单位值。进位制位制二二进制制八八进制制十十进制制十六十六进制制规则逢二逢二进一一逢八逢八进一一逢十逢十进一一逢十六逢十六进一一基数基数R=2R=

4、8R=10R=16基本符号基本符号（数（数码）0,10,1,2,70,1,2,90,1,.,9,A,.,F位位权2i8i10i16i形式表示形式表示（写在数据后面）（写在数据后面）BODH02进制及其转换1.二进制只有0和1两个数字符号，基本计数规则是“逢二进一”。2.计算机外部的各种形式的数据经过编码，都以二进制数的形式存储在计算机里。二进制011101100110111100001002进制及其转换3.二进制位，用比特（bit，简写为b）表示：计算机中存储数据的最小单位。1比特可以表示0或1两种（21）状态 2比特可以表示00、01、10、11四种（22）状态 8比特构成1字节，可以表示2

5、56种（28）状态02进制及其转换4.字节（Byte，简写为B）：计算机中存储数据的基本单位。1 1字节字节(Byte)=(Byte)=8 8 位位(bit)(bit)。数据存储以“字节”（Byte）为单位，数据传输大多以“位”（比特，bit）为单位。字节千字节兆字节千兆字节百万兆字节02进制及其转换放进制转换的视频02进制及其转换1.R进制非负整数转换为十进制非负整数把R(R为不小于2的整数)进制非负整数转换为十进制非负整数，使用“按权展开求和法”。【例题1】请将11001(2)转换为十进制。11001(2)=12124 4+1 1223 3+02022 2 +0 0221 1+12120

6、0 =16+8+0+0+1=16+8+0+0+1=2525(10)(10)【拓展】请将2071(8)转换为十进制。2071(8)=2 2883 3+0 0882 2+7 7881 1+1 1880 0 =1024+=1024+0+0+56+156+1 =10811081(10)(10)02进制及其转换2.十进制非负整数转换为R进制非负整数 把十进制非负整数转换为R进制数，可使用短除法，即“除R取余法”。注：R代表的是不小于2的整数【例】把18(10)转换为二进制数答案：答案：1001010010(2)(2)182924222120余数余数01010低位低位高位高位02进制及其转换【例】将175

7、(10)转换为16进制 提示：当R10时，可能会出现余数为二位数(10)的情况，此时要转换为对应的R进制的单个数字符号。十进制数十六进制数11229910A11B12C13D14E15F02进制及其转换【例】将327(8)转换为16进制 提示：当R10时，可能会出现余数为二位数(10)的情况，此时要转换为对应的R进制的单个数字符号。十进制数十六进制数11229910A11B12C13D14E15F02进制及其转换按权展开求和法短除法（即“除R取余法”）从低位到高位，每位转成三位二进制R R进制转十进制进制转十进制：十进制转十进制转R R进制：进制：教学目的 3总结短除法（即“除R取余法”）十进

8、制转十进制转R R进制：进制：八进制转二进制八进制转二进制十六进制转二进制：十六进制转二进制：R R进制转进制转N N进制进制先转二进制或十进制，再转成目标进制八、十六进制相八、十六进制相互转换互转换从低位到高位，每位转成四位二进制03PART 3数值数据编码03数值数据编码原码、反码、补码原码就是一个数的二进制表达。其中对于有符号数，其最高位为符号位，正数为0，负数为1。反码和补码是对原码进行某种转换编码方式。对于正数（或无符号数），原码补码反码三者相同。对于负数，反码是将原码除了符号位外的每一位数取反，0换为1，1换为0；补码是反码+1。03数值数据编码数值数据的编码以数制表达，计算机中的

9、数值数据以补码的方式表示。可是为什么不用原码或者反码？计算机是不能直接做减法运算的，因算机是不能直接做减法运算的，因为普通普通电脑硬件中没有减法器，不硬件中没有减法器，不需要需要额外的增加硬件外的增加硬件电路制造路制造难度，减法器无需存在。但可以度，减法器无需存在。但可以优雅的雅的转换成减法成减法。以以计算算1-1为例，可以例，可以转成成1+（-1）原原码：00000001+10000001=1000001010000010 是-2，计算错误。则：原码不能做计算。03数值数据编码计算算【1-1=0】，若用反，若用反码计算：算：00000001+11111110=11111111此时的8个1是反

10、码，转成原码，就是10000000，也就是-0-0和0也算正确。但是又会出来一个问题：0就有两种表示方法：10000000或00000000。这在计算机中被认为是不合理的。则：反码不适合做计算。计算算【1-1=0】，若用，若用补码计算：算：00000001+11111111=00000000计算过程中，产生进位，溢出了，所以结果是8个0，为0，计算正确，也解决了反码带来的问题。则：用补码计算最好。04PART 4文本数据编码04文本数据编码计算机只能处理由计算机只能处理由0 0和和1 1这两个二进制数组成的数据这两个二进制数组成的数据那么文本数据是怎么存储在计算机中的呢？那么文本数据是怎么存储

11、在计算机中的呢？想一想04文本数据编码文本数据的编码通过对其中每一个字符进行编码实现。用于文本数据字符编码的方案有多种类型，常见的有ASCII码和Unicode码等。04文本数据编码1.ASCII码ASCII码，美国信息交换标准码。每一个字符对应一个ASCII码，计算机内部用一个字节（8位）存放一个ASCII码字符，最高位用0表示。例如，“A”的ASCII码为01000001(2)，即65(10)。ASCII码字符集有128个字符。04文本数据编码加密解密游戏1.首长12.发报员3.收报员4.首长204文本数据编码2.中国标准的多个汉字编码方案：04文本数据编码3.Unicode码世界上有很多套编码，不同编码方案的计算机信息在传递交流的过程中会出现乱码的现象。Unicode字符集，是全球可以共享的编码字符集，涵盖了世界上主要文字的字符，其中包括简繁体汉字，共计74686个汉字。如汉字“男”的Unicode编码为30007(10)，汉字“女”的Unicode编码为22899(10)。感 谢 观 看授课人：XX