大学计算机基础-编码.ppt

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1、数制及其转换数制及其转换数制数制(Numbering system)(Numbering system):用用一组固定的数字一组固定的数字和和一一套统一的规则套统一的规则来表示数值的方法。来表示数值的方法。进位计数制：进位计数制：按进位的原则进行计数的数制。其按进位的原则进行计数的数制。其三三要素要素为：数位、基数、位权。为：数位、基数、位权。R R进制的进位规则：进制的进位规则：逢逢 R R 进一进一进制进制 基数基数 基本符号基本符号 标识标识二进制R=20,1 B八进制R=80,1,2,3,4,5,6,7 O十进制R=100,1,2,3,4,5,6,7,8,9 D 十六进制R=160,1

2、,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F H各种进制数据间的转换：各种进制数据间的转换：R进制进制 十进制十进制 二进制二进制 八进制、十六进制八进制、十六进制R R进制向十进制的转换：进制向十进制的转换：按位乘位权相加按位乘位权相加(110.011)2=1 22+1 21+0 20+0 2-1+1 2-2+1 2-3 =(6.375)10(17.2)8=1 81+7 802 8-1 =(15.25)10(2AC)16=2 162+A 161+C 160 =2 162+10 161+12 160(684)10十进制向十进制向R R进制的转换：进制的转换：将将“整数部分整数部分“

3、与与“小数部分小数部分”分分开考虑，规则为：开考虑，规则为：整数部分整数部分：除：除R R取余，逆排法。取余，逆排法。小数部分小数部分：乘：乘R R取整，顺排法。取整，顺排法。十进制向十进制向R R进制的转换：进制的转换：例：请将例：请将29.125转换为转换为2、8、16进制数进制数，保留，保留3位小数。位小数。2292142723210 10111 小数部分：30529 8 83 20.1 2 5*0.2 5 0 00120.2 5 0*0.5 0 020.5 0 0*1.0 0 0(29.125)10=(11101.001)2(29.125)10=(35.100)8(29.125)10=

4、(1D.200)16二进制二进制 十六进制十六进制 二进制二进制 八进制八进制二、八、十六进制之间的转换二、八、十六进制之间的转换一位拆三位一位拆三位一位拆四位一位拆四位整数从右向左整数从右向左小数从左向右小数从左向右三位并一位三位并一位四位并一位四位并一位100 110 110 111.010 100(4 6 6 7 .2 4)8二进制数的运算二进制数的运算_ _算术运算算术运算二进制数的算术运算非常简单二进制数的算术运算非常简单,有有:运算规则运算规则0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=100-0=1-1=0,1-0=1,10-1=10*0=0,0*1=1*0=0,1*1=1?/0无意

5、义无意义,0/1=0,1/1=1P43二进制数的运算二进制数的运算_ _逻辑运算逻辑运算4种种与与:用符号用符号或或表示表示,含义为含义为:当且仅当且仅当全当全1为为1,其它均其它均0;或或:用符号用符号或或+表示表示,含义为含义为:当且仅当且仅当全当全0为为0,其它均其它均1;非非:在逻辑量上加一横表示在逻辑量上加一横表示,含义为含义为:1的非为的非为0,0的非为的非为1;异或异或:用符号用符号 表示表示,含义为含义为:相异为相异为1,相同为相同为0.位位(Bit)：度量数据的最小单位最小单位字节字节(Byte)：最常用最常用的基本单位基本单位K 字节，字节，1K=1024 byte；M(兆

6、兆)字节，字节，1M=1024 KG(吉吉)字节，字节，1G=1024 M；T(呔呔)字节，字节，1T=1024GP(啪啪)字节，字节，1P=1024Tb7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b01 0 0 1 0 1 0 11 0 0 1 0 1 0 1=27+24+22+20=149计算机中数据编码计算机中数据编码_ _信息存储单位信息存储单位位位(Bit)：度量数据的最小单位最小单位字节字节(Byte)：最常用最常用的基本单位基本单位字字：二进制位串，是一个独立的信息单位；：二进制位串，是一个独立的信息单位；字长字长：指组成一个字的二进制位数。代表了计算机：指组成一个字的二进制位数。代

7、表了计算机处理数据的范围。处理数据的范围。即：即：+77 0 1001101机器数机器数0100110 1+77+77 符号位符号位真值真值机机器器数数/真真值值计算机中数据编码计算机中数据编码_ _数值型数据的表示数值型数据的表示1 0 1 1 0 0 1 01 1 0 0 1 1 0 11 0 1 1 0 0 1 1-77-77 原码原码反码反码补码补码原码原码反码反码补码补码+1符号位外，各位取反计算机中数据编码计算机中数据编码_ _数值型数据的编码数值型数据的编码0100000010000011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（+0.5)符号位

8、符号位隐含小数位（隐含小数位（-3)计算机中数据编码计算机中数据编码_ _定点数定点数31 30 24 23 22 31 30 24 23 22 0 0如：如：0.176E-3 +0.176*100.176E-3 +0.176*10-3-3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 计算机中数据编码计算机中数据编码_ _浮点数浮点数汉字编码汉字编码字符编码字符编码二二十进制十进制编码编码计算机中数据编码计算机中数据编码_ _非数值型数据编码非数值型数据编码西文字符编码：西文字符编码：ASCII码，采用码，采用7 7位位ASCII码是美国信息交换标准代码。(Ame

9、rican Standard Code for Information Interchange)包括09十个数字，大小写英文字母及专用符号等95种可打印字符。Computer01000011 01101111 0110110101110000 01110101 0111010001100101 011100107 6 5 4 3 2 1计算机中数据编码计算机中数据编码_ _字符编码字符编码 P48汉字编码：汉字编码：（1）汉字国标码汉字国标码：一个汉字占两字：一个汉字占两字节节（1616位）位），每字节最高位为，每字节最高位为0 0，其余由其余由7 7位位二进制数表示。共二进制数表示。共676

10、3个汉字，分两级。个汉字，分两级。（2）汉字机内码汉字机内码（扩展（扩展ASCII码）：码）：与上基本一致，只是每字节最高位与上基本一致，只是每字节最高位为为1 1。（3）汉字输入码汉字输入码：很多，按音、形：很多，按音、形等定义输入方式。如拼音码、五笔等定义输入方式。如拼音码、五笔码等。码等。数字码数字码拼音码拼音码字形码字形码计算机中数据编码计算机中数据编码_ _汉字编码汉字编码G-11 王旁青头戋（兼）五一，(“兼”与“戋”同音)F-12 土士二干十寸雨,一二还有革字底D-13 大犬三羊古石厂，羊有直斜套去大（“羊”指羊字底“”）S-14 木丁西，A-15 工戈草头右框七。（“右框”即“

11、匚”）H-21 目具上止卜虎皮，J-22 日早两竖与虫依。K-23 口与川，字根稀，L-24 田甲方框四车力。(“方框”即“囗”)M-25 山由贝，下框几。T-31 禾竹一撇双人立，(“双人立”即“彳”)反文条头共三一。(“条头”即“夂”)R-32 白手看头三二斤，E-33 月彡(衫)乃用家衣底,爱头豹头和豹脚,舟下象身三三里 W-34 人和八登祭取字头 Q-35 金勺缺点无尾鱼，(指“勹)犬旁留叉多点少点三个夕,氏无七（妻）。Y-41 言文方广在四一,高头一捺谁人去。U-42 立辛两点六门病(疒)，I-43 水旁兴头小倒立。(指“氵”)O-44 火业头，四点米，P-45 之字军盖建道底，(即

12、“之、宀、冖、廴、辶”)摘礻(示)衤(衣)。N-51 已半巳满不出己，左框折尸心和羽。B-52 子耳了也框向上,两折也在五耳里,(“框向上”即“凵”)V-53 女刀九臼山朝西。(“山朝西”即“彐”)C-54 又巴马，经有上,勇字头,丢矢矣，(“矣”去“矢”为“厶”)X-55 慈母无心弓和匕,幼无力。(“幼”去“力”为“幺”)Z-无 （4 4）汉字字型码汉字字型码：打印或显示时使用，用点阵构成。：打印或显示时使用，用点阵构成。72128288计算机中数据编码计算机中数据编码_ _汉字编码汉字编码几种汉字码的对应关系是：几种汉字码的对应关系是：计算机中数据编码计算机中数据编码_ _汉字编码汉字编码

13、R RG GB B颜色标准颜色标准：1616位色：总数是位色：总数是6553665536色，也就是色，也就是2 2的的1616次方次方 2424位色：总数是位色：总数是16771677万多色万多色3232位色：在位色：在2424位色基础上增加了位色基础上增加了256256阶灰度阶灰度色彩数越多，色彩数越多，图像图像就越生动艳丽就越生动艳丽 计算机中数据编码计算机中数据编码_ _颜色编码颜色编码l矢量图形矢量图形:矢量图是由一套绘图规则所决定的。矢量矢量图是由一套绘图规则所决定的。矢量图文件记录的是这套规则和描述图中每一个线条、图文件记录的是这套规则和描述图中每一个线条、圆弧、角度的形状和维数生

14、成过程的信息。圆弧、角度的形状和维数生成过程的信息。l点阵图点阵图(位图位图)是由一个一个的像素点组成，图中的是由一个一个的像素点组成，图中的每一个像素点，计算机都必须分配一定长度的存储每一个像素点，计算机都必须分配一定长度的存储空间来存储它的颜色信息。空间来存储它的颜色信息。矢量图形放大不失真，点阵图放大会失真矢量图形放大不失真，点阵图放大会失真计算机中数据编码计算机中数据编码_ _图像编码图像编码l带宽为带宽为20Hz20kHz的信号称为音频（的信号称为音频（audio）信号，）信号，可以被人的耳朵感知。可以被人的耳朵感知。计算机中数据编码计算机中数据编码_ _声音编码声音编码质量质量采样

15、频率采样频率（kHz）样本精度（位）样本精度（位）单道声单道声/立体声立体声数据率数据率（kb/s）频率范围频率范围（kHz）电话电话88单道声单道声642003400AM11.0258单道声单道声88507000FM22.05016立体声立体声705.62015000CD44.116立体声立体声1411.22020000DAT4816立体声立体声15362020000l视频是一系列以某个固定速率来显示的图像 计算机中数据编码计算机中数据编码_ _视频编码视频编码MPEG-1数字存储的运动图数字存储的运动图象及伴音象及伴音VCD,视频监控等视频监控等低于低于1.5Mb/sMPEG-2运动图象及

16、伴音运动图象及伴音数字电视数字电视,卫星电视卫星电视地面广播地面广播,DVD1.535Mb/sMPEG-4音视频对象音视频对象Internet,交互视频交互视频专业视频专业视频,移动通信移动通信8Kb/s35Mb/s通过本讲的学习，应该了解以下内容：通过本讲的学习，应该了解以下内容：理解计算机内表示信息的方法和思想；理解计算机内表示信息的方法和思想；掌握信息单位的使用及其含义；掌握信息单位的使用及其含义；掌握计算机中常用数制及其相互转换方法；掌握计算机中常用数制及其相互转换方法；了解计算机中信息编码的方法，理解各种编码的思了解计算机中信息编码的方法，理解各种编码的思想，掌握其相关概念。想，掌握其相关概念。本讲小结本讲小结1.计算机内部采用什么来表示信息计算机内部采用什么来表示信息?为什么为什么?2.浮点数在计算机中是如何表示的？浮点数在计算机中是如何表示的？3.“D”、“d”、“3”和和空格空格的的ASCII码值？码值？4.二进制数的逻辑运算有几种？分别用什么算符表二进制数的逻辑运算有几种？分别用什么算符表示？示？5.计算计算:235.5D=()B=()O=()H (2347.17)8=()2=()16=()10(11111110)B=()O=()H=()D思考题思考题