第2章计算机中数制及转换优秀课件.ppt
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1、第2章计算机中数制及转换第1页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码2/342.1 二进制数与数制二进制数与数制第第2章章 计算机中的数制及编码计算机中的数制及编码第2页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码3/34引言引言 十进制数十进制数是人们习惯使用的进制。是人们习惯使用的进制。计算机计算机只能只能“识别识别”二进制数二进制数。为了书写和识读方便,计算机程序需要用为了书写和识读方便,计算机程序需要用 十六进制数十六进制数表示。表示。十进制数、二进制数、十六进制数之间的十进制数、二进制数、十六进制数之间的 关系、相互转换和运算方法,是学习计算关系、相互转换和运算方法,是学习
2、计算机必备的基础知识。机必备的基础知识。第3页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码4/34q 二进制数是计算机工作的基础,在计算机二进制数是计算机工作的基础,在计算机中只能使用二进制数。中只能使用二进制数。q 所有指令、数据、字符和地址的表示,以所有指令、数据、字符和地址的表示,以及它们的存储、处理和传送都是以二进制及它们的存储、处理和传送都是以二进制形式进行的,因此计算机的电路逻辑和处形式进行的,因此计算机的电路逻辑和处理方法也都是按二进制的原则实现的。理方法也都是按二进制的原则实现的。q 没有二进制就没有电子计算机。没有二进制就没有电子计算机。第4页,本讲稿共35页*第2章 计算
3、机中的数制及编码5/342.1.1 2.1.1 进位计数制进位计数制进位数制具有如下进位数制具有如下特点特点:每一种进位数制的数字符号的个数等于计每一种进位数制的数字符号的个数等于计数制的基数;数制的基数;逢基数进一;逢基数进一;数字的权与其位置有关,且为基数的幂的数字的权与其位置有关,且为基数的幂的 形式。形式。第5页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码6/341.二进制数(二进制数(Binary)特点:特点:基数是基数是2 2。只有两个数码:。只有两个数码:0 0 和和 1 1;进位规则是进位规则是“逢二进一逢二进一”;每每左左移一位移一位,数值数值增大增大一倍;一倍;右右移一位
4、移一位,数值数值减小减小一半;一半;二进制数用尾缀二进制数用尾缀B B作为标识符。作为标识符。【例例】111.11B=12 111.11B=122 2+12+121 1+12+120 0+12+12-1-1+12+12-2-2=7.75=7.75 其中,其中,2 22 2、2 21 1、2 20 0、2 2-1-1、2 2-2-2 称为二进制数各数位的称为二进制数各数位的“权权”2.1.2 二进制数及在计算机中的应用二进制数及在计算机中的应用第6页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码7/342.二进制数的单位二进制数的单位(1)位()位(bit)指二进制数的位。位是数的最小单位,中文
5、称作指二进制数的位。位是数的最小单位,中文称作“比特比特”。(2)字节()字节(Byte)8位二进制数称为一个字节,常用大写字母位二进制数称为一个字节,常用大写字母B表示。字节是最基本的数据表示。字节是最基本的数据单位,计算机的数据、代码、指令、地址多以字节为单位。单位,计算机的数据、代码、指令、地址多以字节为单位。(3)字()字(Word)字是一台计算机上所能并行处理的二进制数,字的位数(或长度)称之为字是一台计算机上所能并行处理的二进制数,字的位数(或长度)称之为字长。字长必须是字节的整数倍。字长。字长必须是字节的整数倍。如如MCS-51单片机字长为单片机字长为8位,位,MCS-96单片机
6、字长为单片机字长为16位,在微位,在微机中还有机中还有32位、位、64位的计算机。位的计算机。第7页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码8/343.二进制数运算二进制数运算算数运算算数运算【例例】00110101B00110101B+10011100B10011100B(1)二进制数加法运算二进制数加法运算规则:规则:0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=0(向高位进(向高位进1)。)。11010001B11010001B第8页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码9/34【例例】10110101B10110101B-10011100B10011100B规则:规则:0 0=
7、0,1 0=0,1 1=0,0 1=1(向高位借(向高位借1)。)。(2)二进制数减法运算二进制数减法运算 00011001B00011001B算数运算算数运算第9页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码10/3411011101 (3)二进制数乘法运算二进制数乘法运算 规则:规则:00=0,10=01=0,11=1。【例例】1101B1101B 1001B1001B1110101B1110101B+1101+1101算数运算算数运算第10页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码11/34(4)二进制数除法运算二进制数除法运算规则:规则:00=0,01=0,11=1。1 111
8、101110【例例】110111011110110111011010011001 11011101 11011101算数运算算数运算第11页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码12/34(1)二进制数二进制数“与与”运算运算规则:规则:0 0=0,1 0=0,1 0=0,1 1=1。【例例】10110101B10110101B 10011100B10011100B10010100B10010100B逻辑运算逻辑运算第12页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码13/34规则:规则:0 0=0,1 0=1,1 1=1,0 1=1。(2)二进制数二进制数“或或”运算运算【例例】1
9、0110101B10110101B 10011100B10011100B10111101B10111101B逻辑运算逻辑运算第13页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码14/34(3)二进制数二进制数“异或异或”运算运算规则:规则:00=0,01=1,10=1,11=0。【例例】10110101B10110101B 10011100B10011100B00101001B00101001B逻辑运算逻辑运算第14页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码15/34 十进制数(十进制数(decimal)主要特点:主要特点:基数是基数是1010。有。有1010个数码(数符)构成:个数码
10、(数符)构成:0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9。进位规则是进位规则是“逢十进一逢十进一”。【例例】1234.56 1234.56 =1=110103 3+2+210102 2+3+310101 1+4+410100 0+5+51010-1-1+6+61010-2-2 =1000+200+30+4+0.5+0.06 =1000+200+30+4+0.5+0.06 上述,上述,10103 3、10102 2、10101 1、10100 0、1010-1-1、1010-2-2 称为十进制数各数位的称为十进制数各数位的“权权 ”。2.1.3 其他进制数其他
11、进制数第15页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码16/34 2.2.十六进制数(十六进制数(HexadecimalHexadecimal)主要主要特点特点:基数是基数是1616。共有。共有1616个数符构成:个数符构成:0 0、1 1、9 9、A A、B B、C C、D D、E E、F F。其中,。其中,A A、B B、C C、D D、E E、F F 代表的数值分别为代表的数值分别为 1010、1111、1212、1313、1414、1515。进位规则是进位规则是“逢十六进一逢十六进一”。十六进制数用尾缀十六进制数用尾缀H H表示。表示。【例例】A3.4HA3.4H =10 =10
12、16161 1+3+316160 0+4+41616-1-1 =160+3+0.25=160+3+0.25 =163.25 =163.25 其中,其中,16163 3、16162 2、16161 1、16160 0、1616-1-1、1616-2-2 称为十六进制数各数位的称为十六进制数各数位的“权权”。第16页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码17/34十六进制数、二进制数和十进制数对应关系表十六进制数、二进制数和十进制数对应关系表 十进制数十进制数十六进制数十六进制数二进制数二进制数十进制数十进制数十六进制数十六进制数二进制数二进制数0 000H00H0000B0000B111
13、10BH0BH 1011B 1011B1 101H01H0001B0001B12120CH0CH 1100B 1100B2 202H02H0010B0010B13130DH0DH 1101B 1101B3 303H03H0011B0011B14140EH0EH 1110B 1110B4 404H04H0100B0100B15150FH0FH 1111B 1111B5 505H05H0101B0101B161610H10H 0001 0000B 0001 0000B6 606H06H0110B0110B171711H11H 0001 0001B 0001 0001B7 707H07H0111B0
14、111B181812H12H 0001 0010B 0001 0010B8 808H08H1000B1000B191913H13H 0001 0011B 0001 0011B9 909H09H1001B1001B202014H14H 0001 0100B 0001 0100B10100AH0AH1010B1010B212115H15H 0001 0101B 0001 0101B第17页,本讲稿共35页*第2章 计算机中的数制及编码18/34 二进制数与十六进制数相互转换二进制数与十六进制数相互转换 二进制数转换成十六进制数二进制数转换成十六进制数 (四位合一位)(四位合一位)自右向左,四位一组
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