计算机数据表示.ppt

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1、计算机数据表示现在学习的是第1页，共23页计算机数据表示n回顾数字系统n回顾进制转换n计算机中数据格式n无符号数n有符号数nBCD和ASCII码n浮点数*微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第2页，共23页数字系统(Number Systems)n人类：十进制(Decimal)数字系统n以10为基数：有10个可能的数字(digit)：09n 计算机：二进制(Binary)数字系统n以2为基数：有2个可能的数字(digit)：0，1n最简单的数字系统，实现简单，更可靠n折衷：八进制(Octal)(07)和十六进制(Hexadecimal)(09,AF)n便于人的理解和书写，而不是计算机微机原

2、理及应用微机原理及应用现在学习的是第3页，共23页数字系统n十进制数：(931)10=9102+3101+1100n推广n位的N进制整数(an-1a0)N表示：n其中 ,Ni为第i位的权，ai为第i位的系数，N为基数。n该式可推广至带小数情况：微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第4页，共23页数字系统nN进制数的一般写法：(abc)Nn对于二进制、十进制、八进制和十六进制，一般还采用后缀字母以示区别：n十进制D或d或没有后缀n二进制B或bn八进制Q或qn十六进制 H或h微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第5页，共23页进制转换n十进制转换N进制n整数部分转换n小数部分转换nN进制转

3、换十进制n二进制与2N进制间转换微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第6页，共23页十进制转换为N进制n整数转换算法：n0.将被除数设置为需转换的十进制数n1.被除数除以基数Nn2.记录下余数（最先得到是最低位）n3.用商代替被除数n4.重复步骤1，2，3，直到商为0。微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第7页，共23页十进制转换为N进制n例：(25)10转换为二进制n25/2 =12 +1（最低位）n12/2 =6 +0n 6/2 =3 +0n 3/2 =1 +1n 1/2 =0 +1（最高位）微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第8页，共23页十进制转换为N进制n小数转换：n0

4、.将被乘数设置为需转换的十进制小数n1.被乘数除以基数Nn2.记录结果的整数部分（最先得到的是高位）n3.用结果的小数部分代替被乘数n4.重复步骤1，2，3，直到小数部分为0。n小数转换可能陷入循环。微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第9页，共23页十进制转换为N进制n例：(0.625)10转换为二进制n 0.n0.625*2 =0.25 +1（最高位）n 0.25*2 =0.5 +0n 0.5*2 =0.0 +1（最低位）微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第10页，共23页N进制转换为十进制nN进制数的展开式用十进制计算，即得其十进制表达。n例：(1101)2转换为十进制n(11

5、01)2 =120 =(1)10 =(13)10n +021 +(0)10n +122 +(4)10n +123 +(8)10微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第11页，共23页二进制与2N进制间转换n整数：设 ，则：n （最低位a0(2N)0）n n所以：n含义？二进制转换十六进制：四位合为一位；反之，一位分四位微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第12页，共23页二进制与2N进制间转换n小数：设 ，则：n （最高位a-1(2N)-1）n n所以：n同整数转换微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第13页，共23页二进制与2N进制间转换n例如：n(1101 0011)2=(D3)

6、16n(0.1101 0011)2=(0.D3)16微机原理及应用微机原理及应用D3D3现在学习的是第14页，共23页计算机中数据格式n数据形式：n数字n字母与符号n指令n图像/视频n声音微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第15页，共23页计算机中数据格式nBit(Binary Digit)：比特：0/1nByte：字节8比特nWord:字2字节nKiloByte:210字节nMegaByte:220字节nGigaByte:230字节nTeraByte:230字节微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第16页，共23页无符号数n无符号数：机器数只表达0和正整数，其中每一位都表示数值n8

7、位无符号数的范围为0255n无符号数用原码表示n例：8位无符号数89在计算机中存储为：01011 1001B微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第17页，共23页有符号整数n反码（1s complement）：原码取反n补码（2s complement）：反码加一n补码是当代计算机系统表示负数的方式n如：signed char格式(8bit)n符号：0：正；1：负nsigned char范围：-128+127符号 补码760 bit微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第18页，共23页BCD码nBCD码（Binary Coded Decimal）：每4 bit代表一个十进制数字。n于是

8、：8bit的BCD码表示的十进制数范围：099。n例：89的BCD码为：1000 1001B微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第19页，共23页BCD码十进制十进制8421BCD码码2421码码余余3码码余余3格雷码格雷码00000000000110010100010001010001102001000100101011130011001101100101401000100011101005010110111000110060110110010011101701111101101011118100011101011111091001111111001010微机原理及应用微机原理及应用现在

9、学习的是第20页，共23页BCD码n余3码：是由8421BCD码加上0011形成的一种无权码，由于它的每个字符编码比相应的8421码多3，故称为余3码。n格雷码(grey code)：格雷码是一个数列集合，相邻两数间只有一个位元改变，为无权数码，且格雷码的顺序不是唯一的。n直接序列：以二进制为0值的格雷码为第零项，第一项改变最右边的位元，第二项改变右起第一个为1的位元的左边位元，第三、四项方法同第一、二项，如此反复，即可排列出n个位元的格雷码。微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第21页，共23页ASCII码nASCII码是“美国标准信息交换码”（American Standard Cod

10、e for Information Interchange）的缩写。标准ASCII码码长7位，可表示128个字符；如下表所示。nASCII码表中，前32个和最后一个编码是不能显示的控制字符，用于表示I/O设备的某种操作。例如：0DH表示回车CR（Carriage Return）,控制光标时就是回到本行首位（最左侧）；0AH表示换行LF（Line Feed）,就是使光标进入下一行，但列的位置不变；07H表示响铃（Bell）。nASCII码表中从20H以后的94个编码是可显示和打印的字符，包括数码、英文字母和标点符号等。0930H39H；AZ41H5AH；az61H7AH；20H表示空格，占据一个

11、字符的位置。扩展ASCII码（8位）整加了128个图形符号码，并且替换了7位ASCII表中的控制码。微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第22页，共23页ASCII码ASCII字符字符ASCII字符字符ASCII字符字符ASCII字符字符00HNUL20HSP40H60H01HSOH21H！41HA61Ha02HSTX22H“42HB62Hb03HETX23H#43HC63Hc04HEOT24H$44HD64Hd05HENQ25H%45HE65He06HACK26H&46HF66Hf07HBEL27H47HG67Hg08HBS28H(48HH68Hh09HHT29H)49HI69Hi0AH

12、LF2AH*4AHJ6AHj0BHVT2BH+4BHK6BHk0CHFF2CH,4CHL6CHl0DHCR2DH-4DHM6DHm0EHSO2EH.4EHN6EHn0FHSI2FH/4FHO6FHo10HDLE30H050HP70Hp11HDC131H151HQ71Hq12HDC232H252HR72Hr13HDC333H353HS73Hs14HDC434H454HT74Ht15HNAK35H555HU75Hu16HSYN36H656HV76Hv17HETB37H757HW.77Hw18HCAN38H858HX78Hx19HEM39H959HY79Hy1AHSUB3AH:5AHZ7AHz1BHESC3BH;5BH7BH1CHFS3CH5EH7EH1FHUS3FH?5FH_7FHDel微机原理及应用微机原理及应用现在学习的是第23页，共23页