(2.3)--第3章 计算机中数据的表示.ppt

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1、计算机中数据的表示计算机中数据的表示第第3 3章章本章目录本章目录3.1 二进制二进制3.2 数值信息的表示与运算数值信息的表示与运算3.3 非数值信息的表示非数值信息的表示本章的重点本章的重点常用数制的表示常用数制的表示不同数制之间的转换不同数制之间的转换数值信息在计算机中的表示数值信息在计算机中的表示非数值信息在计算机中的表示非数值信息在计算机中的表示二进制数与十进制数二进制数与十进制数二进制二进制十进制十进制二进制二进制十进制十进制0000100080011100190102101010011310111110041100121015110113110611101411171111153

2、.1.1 八卦与二进制易经是中国最古老的哲学思想，最能体现中国文化与智慧易经是中国最古老的哲学思想，最能体现中国文化与智慧的思想。的思想。易经八卦中只有阴和阳两种符号，却能组成易经八卦中只有阴和阳两种符号，却能组成8种不同的卦种不同的卦象，进一步又能演变成象，进一步又能演变成64卦。卦。易经其实是通过阴、阳使用易经其实是通过阴、阳使用0 和和1两种符号进行计算、组合，两种符号进行计算、组合，然后再将其然后再将其“语义化语义化”为八卦信息的。为八卦信息的。16791679年，德国天才数学大师莱布尼茨写了题为年，德国天才数学大师莱布尼茨写了题为二进算术二进算术的论文的论文,对二进制进行了充分的对二

3、进制进行了充分的讨论讨论,并建立了二进制的表示及运算。并建立了二进制的表示及运算。17011701年年,莱布尼茨将关于二进制的论文提交给莱布尼茨将关于二进制的论文提交给法国科学院法国科学院,但要求暂不发表。但要求暂不发表。17031703年年,他将修他将修改后的论文再次送给法国科学院改后的论文再次送给法国科学院,并要求公开并要求公开发表。自此发表。自此,二进制开始公之于众。二进制开始公之于众。今天在德国图林根，著名的郭塔王宫图书馆内今天在德国图林根，著名的郭塔王宫图书馆内仍保存一份莱氏的手稿，标题：仍保存一份莱氏的手稿，标题：“1 1与与0 0，一切，一切数字的神奇渊源。数字的神奇渊源。”莱布

4、尼茨莱布尼茨二进制的起源二进制的起源易经易经是什么是什么?二进制二进制0和和1与易经与易经八卦？八卦？预测与占卜？算命？预测与占卜？算命？自然现象及其变化规律自然现象及其变化规律人事现象及其变化规律人事现象及其变化规律其他现象及其变化规律其他现象及其变化规律天天地地风风雷雷日日月月山山泽泽？将现象抽象为符号，进行符号组合，利用符号组合表达自然现象将现象抽象为符号，进行符号组合，利用符号组合表达自然现象0和和1与易经与易经23=8符号化的六十四卦图符号化的六十四卦图更多的组合，更多的语义，更多的变化更多的组合，更多的语义，更多的变化0和和1与易经与易经-语义符号化表达与计算语义符号化表达与计算(

5、2)易经怎样表达自然现象易经怎样表达自然现象?表表3-1 八卦卦符编码八卦卦符编码卦名卦名颜色颜色卦符卦符二进制二进制坤（地）坤（地）黑黑黑黑黑黑阴阴阴阴阴阴000艮（山）艮（山）黑黑白黑黑白阴阴阳阴阴阳001坎（月）坎（月）黑白黑黑白黑阴阳阴阴阳阴010巽（风）巽（风）黑白白黑白白阴阳阳阴阳阳011震（雷）震（雷）白黑黑白黑黑阳阴阴阳阴阴100离（日）离（日）白黑白白黑白阳阴阳阳阴阳101兑（泽）兑（泽）白白黑白白黑阳阳阴阳阳阴110乾（天）乾（天）白白白白白白阳阳阳阳阳阳111计算机为什么采用二进制计算机为什么采用二进制（1 1）技术实现简单，技术实现简单，计算机是由逻辑电路组成，逻辑电计

6、算机是由逻辑电路组成，逻辑电路通常只有两个状态，开关的接通与断开，这两种状态正路通常只有两个状态，开关的接通与断开，这两种状态正好可以用好可以用“1 1”和和“0 0”表示。表示。（2 2）简化运算规则：简化运算规则：计算规则简单计算规则简单,与逻辑运算能够统一与逻辑运算能够统一起来；元器件容易实现起来；元器件容易实现（3 3）适合逻辑运算：适合逻辑运算：逻辑代数是逻辑运算的理论依据，逻辑代数是逻辑运算的理论依据，二进制只有两个数码，正好与逻辑代数中的二进制只有两个数码，正好与逻辑代数中的“真真”和和“假假”相吻合。相吻合。（4 4）易于进行转换易于进行转换，二进制与十进制数易于互相转换。，二

7、进制与十进制数易于互相转换。（5 5）用二进制表示数据具有）用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高抗干扰能力强，可靠性高等等优点。因为每位数据只有高低两个状态，当受到一定程度优点。因为每位数据只有高低两个状态，当受到一定程度的干扰时，仍能可靠地分辨出它是高还是低。的干扰时，仍能可靠地分辨出它是高还是低。3.1.2 进位计数制进位计数制1.进制的概念进制的概念用进位的原则进行计数称为进位计数制，简称数制或进制用进位的原则进行计数称为进位计数制，简称数制或进制。进。进制是一种计数方式，其中使用的数字符号的数目称为其制是一种计数方式，其中使用的数字符号的数目称为其基数基数。若基数为若基数为n，就

8、称为，就称为n进制，一般有以下两个特点。进制，一般有以下两个特点。（1）逢）逢n进进1n进制数由进制数由n个数码组成：个数码组成：0、1、2、n-1，逢，逢n进进1。如十进。如十进制有制有10个数字，二进制有个数字，二进制有2个数字。个数字。（2）采用位权表示法）采用位权表示法处在不同位置上的数码所代表的值不同，处在不同位置上的数码所代表的值不同，一个数码在某个固定一个数码在某个固定位置上所代表的值是确定的，这个固定位上的值称为位权。位置上所代表的值是确定的，这个固定位上的值称为位权。任任何一种进制表示的数都可以写成按权展开的多项式之和。何一种进制表示的数都可以写成按权展开的多项式之和。202

9、3/11/2113位权是基数的整数幂。进位计数制进位计数制十进制(101.1)10110201011100110-1 （1234）10=1103+2102+3101+4100二进制(101.1)212202112012-1(5.5)10八进制(101.1)818208118018-1(65.125)10十六进制 (101.1)16116201611160116-1(257.0625)10 2023/11/2114进位计数制进位计数制基数位权数码十进制1010i0、1、2、9二进制22i0、1八进制88i0、1、2、7十六进制1616i09、A、B、C、D、E、F AF对应十进制的对应十进制的1

10、015R进制RRi0，,R-1.在书写不同进制的数时，一般用在书写不同进制的数时，一般用以下两种数制表示方法以下两种数制表示方法：（1）把一串数用括号括起来，再加这种数制的下标。如）把一串数用括号括起来，再加这种数制的下标。如(100100)2，(120)8，(1AC)16。对于十进制数下标一般可以。对于十进制数下标一般可以省略。省略。（2）用进位制的字母符号）用进位制的字母符号B（二进制）、（二进制）、O（八进制）、（八进制）、D（十进制）、（十进制）、H（十六进制）（十六进制）来表示。如：二进制数来表示。如：二进制数(11011100)2可以写为可以写为11011100B，八进制数，八进制

11、数(537)8可以写为可以写为537O，十六进制数，十六进制数(A2A0C)16可表示为可表示为A2A0CH。2023/11/2116例：例：(1999.8)(1999.8)1010=1=1 10103 3+9+9 10102 2+9+9 10101 1+9+9 10100 0+8+8 1010-1-1“权权”(1101.1)2=1 23+1 22+0 21+1 20+1 2-1 =（8+4+1+0.5）10 =（13.5）10 二进制数转换为十进制数二进制数转换为十进制数n n规则：按规则：按“权权”展开，求和。展开，求和。二十进制转换二十进制转换把下列二进制数转换成十进制把下列二进制数转换

12、成十进制（1 1）0 00 0（2 2）0 00 0（3 3）0 00.0.0 0123+022+021+120914+0+0+12+119124+0+122+12+2-1+0+12-322.6252.十进制转换为二、八、十六进制十进制转换为二、八、十六进制十进制数的整数部分和小数部分在转换时需作不同的计算，十进制数的整数部分和小数部分在转换时需作不同的计算，分别求值后再组合。分别求值后再组合。整数部分采用整数部分采用“除基取余逆序法除基取余逆序法”，小数部分采用，小数部分采用“乘基乘基取整正序法取整正序法”。例：将十进制数例：将十进制数100.125转化为二进制数。转化为二进制数。1919（

13、100）10=（?）2（100）10 =（1100100）222 5 021 2 126 023 021 120 11 0 0 25 0 0余数余数十进制整数化成二进制整数十进制整数化成二进制整数规则：规则：除二取余，直到商为零为止，从从低低到高到高读数。读数。2020十进制小数化成二进制小数十进制小数化成二进制小数（0.125）10=(?)2（0.125）10 =(0.001)20.250 20.500 0 20.5001.000 10.125 20.250 0整数整数（100.125）10 =(1100100.001)2小数部分乘小数部分乘2 2取整法，直取整法，直到积为到积为0 0或者达

14、到所要求的或者达到所要求的精度为止。从精度为止。从高到低高到低读数。读数。随堂练习随堂练习请计算请计算65.715 D=?B65.715 D=?B（1000001.101101000001.10110）2 2小数部分乘2取整法，直到积为0或者达到所要求的精度为止。2023/11/2122整数部分转化方法为：整数部分转化方法为：除除R取余法取余法小数部分的转化方法为：小数部分的转化方法为：乘乘R取整法取整法十进制数转换为其他十进制数转换为其他(R)进制数进制数19911991年年1 1月月1818日爱国者导弹第一次成日爱国者导弹第一次成功拦截及摧毁了一枚发射到沙特阿拉伯功拦截及摧毁了一枚发射到沙

15、特阿拉伯的飞毛腿导弹。的飞毛腿导弹。19911991年年2 2月月2525日，一枚伊拉克飞毛腿日，一枚伊拉克飞毛腿导弹击中了沙特阿拉伯载赫蓝的一个军导弹击中了沙特阿拉伯载赫蓝的一个军营，杀死了美国陆军第十四军需分队的营，杀死了美国陆军第十四军需分队的2828名士兵。名士兵。政府调查指出该次失败归咎于导弹系政府调查指出该次失败归咎于导弹系统时钟内的一个软件错误。统时钟内的一个软件错误。在此之前，爱国者导弹在载赫蓝已经在此之前，爱国者导弹在载赫蓝已经连续工作了连续工作了100100小时。至此，导弹的时钟小时。至此，导弹的时钟已经偏差了三分之一秒，相等于已经偏差了三分之一秒，相等于600600米的米

16、的距离误差。由于这个时间误差，纵使雷达距离误差。由于这个时间误差，纵使雷达系统侦察到飞毛腿导弹并且预计了它的弹系统侦察到飞毛腿导弹并且预计了它的弹道，系统却找不到实际上来袭的导弹。道，系统却找不到实际上来袭的导弹。爱国者导弹采用爱国者导弹采用2424位模式，计时以位模式，计时以0.10.1秒为基础。秒为基础。（0.10.1）1010（0.000110011001100110011000.00011001100110011001100）2 2209715/2097152209715/20971521 1小时的误差（小时的误差（1/101/10209715/2097152209715/209715

17、2）*10*360010*36000.0034330.003433秒秒100100小时的误差小时的误差0.34330.3433秒秒爱国者导弹飞行速度约爱国者导弹飞行速度约20002000米米/秒秒20002000米米/秒秒*0.34330.3433秒秒687687米米而爱国者导弹的杀伤半径是而爱国者导弹的杀伤半径是2020米。米。由于这个时间误差，纵使雷达系统侦察到飞毛腿导弹并由于这个时间误差，纵使雷达系统侦察到飞毛腿导弹并且预计了它的弹道，系统却找不到实际上来袭的导弹。且预计了它的弹道，系统却找不到实际上来袭的导弹。A.每两个小时重启一次爱每两个小时重启一次爱国者导弹系统；国者导弹系统；B.

18、修改修改24位位模式至位位模式至64位位C.修改程序修改程序2023/11/2125二进制转换为八进制二进制转换为八进制方法方法三合一法三合一法整数部分：自右向左，三个一组，不够补零，每组对应整数部分：自右向左，三个一组，不够补零，每组对应一个八进制数码。一个八进制数码。小数部分：自左向右，三个一组，不够补零，每组对应小数部分：自左向右，三个一组，不够补零，每组对应一个八进制数码。一个八进制数码。例如：将（例如：将（10100101.1011110100101.10111）2 2 转换成八进制数。转换成八进制数。（10100101.1011110100101.10111）2 2=(010(01

19、0 100100 101101.101101 110110)2 2 =（2 4 5.5 62 4 5.5 6）8 8 2023/11/2126一分为三法一分为三法 八进制八进制 0 1 2 3 4 5 6 70 1 2 3 4 5 6 7 二进制二进制 000000 001001 010010 011011 100100 101101 110110 111111 例如：将（例如：将（207.54207.54）8 8转换成二进制：转换成二进制：2 0 7.5 42 0 7.5 4 010 000 111.101 100 010 000 111.101 100 所以，所以，（207.54207.5

20、4）8 8=（010000111.101100010000111.101100）2 2 =（10000111.101110000111.1011）2 2八进制转换为二进制八进制转换为二进制2023/11/2127二进制转换为十六进制二进制转换为十六进制方法方法四合一法四合一法整数部分：自右向左，四个一组，不够补零，每组整数部分：自右向左，四个一组，不够补零，每组对应一个十六进制数码。对应一个十六进制数码。小数部分：自左向右，四个一组，不够补零，每组小数部分：自左向右，四个一组，不够补零，每组对应一个十六进制数码。对应一个十六进制数码。例：例：(11001111.01111)2=(1100 11

21、11.0111 1000)2 =(C F .7 8)162023/11/2128十六进制转换成二进制十六进制转换成二进制方法方法 一分为四法一分为四法十六进制十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7二进制二进制 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111十六进制十六进制 8 9 A B C D E F二进制二进制 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111例如例如（1E4.2A）16=（0001 1110 0100.0010 1010）2 =（111100100.0010101）23.1.4 二进制的运算规则二进制的运算规

22、则1.算术运算算术运算加法规则：加法规则：0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10（向高位（向高位有进位）。有进位）。减法规则：减法规则：0-0=0；10-1=1（向高位借位）；（向高位借位）；1-0=1；1-1=0。乘法规则：乘法规则：00=0；01=0；10=0；11=1。除法规则：除法规则：0/1=0；1/1=1。由上述规则可以看出，算术运算同我们熟悉的十进制算术由上述规则可以看出，算术运算同我们熟悉的十进制算术运算是一样的，只是由逢十进一，变成了运算是一样的，只是由逢十进一，变成了逢二进一逢二进一。2.逻辑运算逻辑与运算（逻辑与运算（AND）：0 0=0；0 1=0；1 0=0

23、；1 1=1。逻辑或运算（逻辑或运算（OR）：0 0=0；0 1=1；1 0=1；1 1=1。逻辑非运算（逻辑非运算（NOT）：1 =0；0 =1。逻辑异或运算（逻辑异或运算（XOR）：00=0；01=1；10=1；11=0。逻辑异或运算可以实现按位加的功能，只有当两个逻辑值逻辑异或运算可以实现按位加的功能，只有当两个逻辑值不相同时，结果才为不相同时，结果才为1。课本课本P86异或与AB本位进位1.二进制的优点（1）电路中容易实现。）电路中容易实现。（2）物理上最易实现存储。）物理上最易实现存储。（3）便于进行加、减运算和计数编码。）便于进行加、减运算和计数编码。（4）便于逻辑判断（是或非）。

24、）便于逻辑判断（是或非）。（5）用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。）用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。3.2 数值信息的表示与运算数值信息的表示与运算计算机要处理的信息是多种多样的，我们知道计算机无法直计算机要处理的信息是多种多样的，我们知道计算机无法直接接“理解理解”这些信息，计算机需要采用数字化编码的形式对这些信息，计算机需要采用数字化编码的形式对信息进行存储、加工、和传送。信息进行存储、加工、和传送。信息的数字化表示就是采用一定的基本符号，使用一定的组信息的数字化表示就是采用一定的基本符号，使用一定的组合规则来表示信息。合规则来表示信息。计算机中采用的二进

25、制编码，其基本符号是计算机中采用的二进制编码，其基本符号是“0”和和“1”。3.2.1 定点数和浮点数的概念在计算机中，数值型的数据有在计算机中，数值型的数据有两种表示方法，一种叫做定两种表示方法，一种叫做定点数，另一种叫做浮点数。点数，另一种叫做浮点数。定点数，就是在计算机中所有数的小数点位置固定不变定点数，就是在计算机中所有数的小数点位置固定不变。定点数有两种：定点数有两种：定点小数和定点整数定点小数和定点整数。定点小数定点小数将小数点固定在最高数据位的左边，因此，它只将小数点固定在最高数据位的左边，因此，它只能表示小于能表示小于1的纯小数。的纯小数。定点整数定点整数将小数点固定在最低数据

26、位的右边，因此定点整将小数点固定在最低数据位的右边，因此定点整数表示的也只是纯整数。由此可见，定点数表示数的范围数表示的也只是纯整数。由此可见，定点数表示数的范围较小。较小。2023/11/2135 真值：带符号位的二进制数如:(+1001110)2、(-1001110)2 机器数：将符号位数字化的二进制数如:(1 1001110)2、(0 1001110)2 数据在计算机中的表示数据在计算机中的表示整数在计算机内的表示整数在计算机内的表示2023/11/2136正负数的正负数的正负数的正负数的 原码原码原码原码 表示表示表示表示 规则：数值不变，符号规则：数值不变，符号“0 0”正，正，“1

27、 1”负负 假定：机器字长为假定：机器字长为n n例如：例如：X X1 1=+1010110 X1原原=01010110 X X2 2=+0.1010110 X X2 2原原=0.1010110 X1=-1010110 X1原原=11010110 X2=-0.1010110 X X2 2原原=1.1010110 0 0的的原码原码表示有两种形式：表示有两种形式：+0+0原原 =0 000000000000000 -0-0原原 =1 100000000000000原码原码2023/11/2137正负数的正负数的正负数的正负数的 反码反码反码反码 表示表示表示表示规则：规则：正数同正数同原码原码。

28、负数的反码。负数的反码 符号位为符号位为 1 1，数值部分，数值部分按位取反按位取反。例如：例如：X X1 1=+1010110 X1反反=01010110 X X2 2=+0.1010110 X X2 2反反=0.1010110 X1=-1010110 X1反反=10101001 X2=-0.1010110 X2反反=1.01010010 0的的反码反码表示有两种形式：表示有两种形式：+0+0反反 =0 000000000000000 -0-0反反 =1 111111111111111反码2023/11/2138正负数的正负数的正负数的正负数的 补码补码补码补码 表示表示表示表示规则：规则：

29、正数同正数同原码原码。负数的补码。负数的补码符号位为符号位为 1 1，数值部分，数值部分按位取反按位取反+1+1（反码反码+1+1）例如：例如：X X1 1=+1010110 X1补补=01010110 X X2 2=+0.1010110 X X2 2补补=0.1010110 X1=-1010110 X1补补=10101010 X2=-0.1010110 X2补补=1.01010100 0的的补码补码表示唯一：表示唯一：+0+0补补 =00000000=00000000 -0 -0补补 =00000000=00000000补码2023/11/2141正机器数正机器数：符号位用：符号位用0表示，

30、数值表示，数值不变不变。X1原原=X1反反=X1补补 负机器数：负机器数：负机器数：负机器数：原码原码原码原码 符号位用符号位用1 1表示，数值表示，数值不变不变不变不变。反码反码反码反码 符号位用符号位用1 1表示，数值表示，数值按位取反按位取反按位取反按位取反。补码补码补码补码 符号位用符号位用1 1表示，数值表示，数值按位取反按位取反按位取反按位取反+1+1;或或反码反码反码反码+1+1数据在计算机中的表示数据在计算机中的表示3.3非数值信息的表示非数值信息的表示非数值信息包括文字、图形、图像、声音等，在计算机中采非数值信息包括文字、图形、图像、声音等，在计算机中采用用编码编码的方式来表

31、示。的方式来表示。所谓所谓编码就是用若干位数码或符号的不同组合来表示非数值编码就是用若干位数码或符号的不同组合来表示非数值信息的方法，是人为地将若干位数码或符号的每一种组合指信息的方法，是人为地将若干位数码或符号的每一种组合指定唯一的含义。定唯一的含义。不同的国家或地区，都会规定计算机信息交换的编码集。编不同的国家或地区，都会规定计算机信息交换的编码集。编码后，非数值信息在计算机中就变成可计算处理的信息了。码后，非数值信息在计算机中就变成可计算处理的信息了。3.3.1 字符编码字符编码 1.ASCII码码 字符编码字符编码是指用一系列的是指用一系列的二进制数来表示非数值型数据二进制数来表示非数

32、值型数据（如字符、（如字符、标点符号等）的方法，简称为标点符号等）的方法，简称为编码编码。目前计算机中采用的字符编码主要是目前计算机中采用的字符编码主要是ASCII码码，它是，它是American Standard Code for Information Interchange（美国标准信息交换代（美国标准信息交换代码）的缩写，已被国际标准化组织（码）的缩写，已被国际标准化组织（ISO）采纳，作为国际通用）采纳，作为国际通用的信息交换标准代码。的信息交换标准代码。ASCII码是一种西文机内码，有码是一种西文机内码，有7位位ASCII码和码和8位位ASCII码码两种。两种。（1）7位位ASCI

33、I码码规定：字节规定：字节(位位)最高位为最高位为,位给出位给出128个编码个编码b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b00 0 0 1 0 1 0 10 0 0 1 0 1 0 1标准标准ASCII码字符表码字符表 低四位低四位高三位高三位0000010100111001011101110000NULDELSP0Pp0001SOHDC1！1AQaq0010STXDC2“2BRbr0011ETXDC3#3CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9I

34、Yiy1010LTSUB*:JZjz1011VTESC+;Kk1100FFFS,Nn1111SIUS/?O_oDEL控制字符显示字符每每8位为一个字符，最高位为位为一个字符，最高位为041H 5AH:“A”“Z”61H 7AH:“a”“z”0AH:换行符号换行符号LF0DH:回车符号回车符号CR30H 39H:“0”“9”01000001 A 41 H01000010 B 42 H01000110 F 46 H ASCII编码的规律编码的规律信息信息存储存储解析规则解析规则We are students01010111 01100101 00100000 01100001 01110010 0

35、1100101 00100000 01110011 01110100 01110101 01100100 01100101 01101110 01110100 011100110/1串按串按8位分隔一个位分隔一个字符，查找字符，查找ASCII码码表映射成相应符号表映射成相应符号3.3.2 汉字编码汉字编码 汉字也是字符，是中文的基本组成单位。汉字也是字符，是中文的基本组成单位。要在计算机中处理汉字，必须解决以下几个问题要在计算机中处理汉字，必须解决以下几个问题1、首先是汉字的输入，即如何把结构复杂的方块汉字输入、首先是汉字的输入，即如何把结构复杂的方块汉字输入到计算机中去，这是汉字处理的关键；

36、到计算机中去，这是汉字处理的关键；2、汉字在计算机内如何表示和存储？如何与西文兼容？、汉字在计算机内如何表示和存储？如何与西文兼容？3、如何将汉字的处理结果从计算机内输出？、如何将汉字的处理结果从计算机内输出？汉字处理的过程汉字处理的过程 要想能在计算机中处理汉字，必须要想能在计算机中处理汉字，必须解决汉字的输解决汉字的输入编码、存储编码、显示和打印字符的编码问题入编码、存储编码、显示和打印字符的编码问题。计算机内部计算机内部由外到内由外到内由内到外由内到外拼音码、字型码、区位码拼音码、字型码、区位码 拼音码：拼音码：xingxing双拼码：双拼码：x x；其中其中,x x表声母表声母x,x,

37、而而；表韵母表韵母inging五笔字型码：五笔字型码：gajfgajf其中其中,g,g表字根表字根“-”,a,a表开下的草字头表开下的草字头,j,j表右侧立刀表右侧立刀,f,f表下面土字表下面土字输入码输入码所解决的问题是如何使用西文标准键盘把汉字输所解决的问题是如何使用西文标准键盘把汉字输入到计算机内，属于外码。入到计算机内，属于外码。汉字如何进行处理汉字如何进行处理?为什么会有那么多种汉字编码为什么会有那么多种汉字编码?“型型”国标码国标码为解决中文编码问题，中国国家标准总局为解决中文编码问题，中国国家标准总局1980年发布了年发布了信息交换用汉字编码字符集信息交换用汉字编码字符集基本集基

38、本集，标准号，标准号GB2312-1980，收录了，收录了6763个汉字和个汉字和682个其它符号。个其它符号。GB2312中对所收汉字进行了中对所收汉字进行了“分区分区”处理，每区含有处理，每区含有94个位，每个区位上有唯一一个汉字个位，每个区位上有唯一一个汉字/符号。这种表示方符号。这种表示方式也称为式也称为区位码区位码。1995年我国又颁布了年我国又颁布了汉字汉字编码扩展规范编码扩展规范（GBK）“大”机内码：机内码：汉字在计算机内部采用汉字内码存储，汉字在计算机内部采用汉字内码存储，每个汉字占两字节每个汉字占两字节且且最高最高位均为位均为1 1的的0/10/1型编码。型编码。计算机内部

39、由外到内由内到外b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 国标码1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 (机)内码将将汉字国标码汉字国标码用于计算机用于计算机内部存储传输内部存储传输，则，则汉字国汉字国标码标码的每个字节和的每个字节和标准标准ASCIIASCII码码就没法区别了。就没法区别了。2023/11/2154“大”汉字字形码是一种字模点阵码。汉字字形码是一种字模点阵码。也有不同的处理汉字点阵信息也有不同的处理汉字点阵信息的编码，如向量编码等的编码

40、，如向量编码等oooooo11oooooooooooooo11oooooooooooooo11oooooooooooooo11ooooo1oo1111111111111111oooooo11oooooooooooooo11oooooooooooooo11oooooooooooooo11oooooooooooooo111oooooooooooo11oo1oooooooooo11oooo1oooooooo11ooooo11ooooooo1ooooooo11ooooo1ooooooooo111o 11ooooooooooo1oo计算机内部由外到内由内到外大字形码字形码是是用用0 0和和1 1编码有编

41、码有、无、无亮点像素亮点像素，形成一种形成一种点阵点阵形式的汉字形式的汉字字形字形编码编码，通过显示器或打印机输出汉字。，通过显示器或打印机输出汉字。汉字字形码汉字字形码字形码是表示汉字字形信息（汉字的结构、形状、字形码是表示汉字字形信息（汉字的结构、形状、笔划等）的编码，用来实现计算机对汉字的输出笔划等）的编码，用来实现计算机对汉字的输出（显示、打印）。（显示、打印）。在输出汉字时，计算机要先到字库中去找到它的在输出汉字时，计算机要先到字库中去找到它的字形描述信息，然后再把字形送去输出。字形描述信息，然后再把字形送去输出。汉字字形码汉字字形码de 种类种类汉字字形码通常有：汉字字形码通常有：

42、点阵和矢量点阵和矢量两种表示方式两种表示方式点阵：点阵：汉字字形点阵的汉字字形点阵的数字数字代码代码 1616、2424、3232、4848矢量：矢量：存储的是描述汉字字形的轮廓特征的代码存储的是描述汉字字形的轮廓特征的代码00000001100000000000000110000000000000011000000000000001100000000000000110000000000000011000000000000001100000000000000110000000111111111111111111111111111111111100000110000011110000011000

43、00111100000110000011110000011000001111111111111111111111111111111111汉字的字形点阵表示字形码1616点阵点阵汉字汉字 “大”da1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 oooooo11oooooooooooooo11oooooooooooooo11oooooooooooooo11ooooo1oo1111111111111111oooooo11oooooooooooooo11oooooooooooooo11oooooooooooooo11oooooooooooooo111oooooooooooo11oo1

44、oooooooooo11oooo1oooooooo11ooooo11ooooooo1ooooooo11ooooo1ooooooooo111o 11ooooooooooo1oo计算机内部由外到内由内到外在计算机中输入汉字时，操作者在键盘上在计算机中输入汉字时，操作者在键盘上输入输入“输入码输入码”，通过输入码，通过输入码找到汉字的国标区位码找到汉字的国标区位码，再，再计算出汉字的机计算出汉字的机内码后存储内码后存储。而当显示或打印汉字时，则首先从指定地址取。而当显示或打印汉字时，则首先从指定地址取出汉字内码，根据内码出汉字内码，根据内码从字模库中取出汉字的字形码从字模库中取出汉字的字形码，并以，

45、并以汉字字形码汉字字形码输出到屏幕输出到屏幕或打印机上。或打印机上。3.3.4 多媒体信息的表示和处理多媒体信息的表示和处理 计算机不仅能处理文字和数字，而且还能处理文本、图像、音计算机不仅能处理文字和数字，而且还能处理文本、图像、音频、视频等多种媒介，这些媒介就是多媒体信息，它以简洁、频、视频等多种媒介，这些媒介就是多媒体信息，它以简洁、直观、鲜活和拟人的方式表达丰富的信息内容，呈现了出传统直观、鲜活和拟人的方式表达丰富的信息内容，呈现了出传统信息表达方式无法比拟的优越性。多媒体技术是当前信息技术信息表达方式无法比拟的优越性。多媒体技术是当前信息技术领域发展得最快、最活跃的技术，也是成为未来

46、信息处理的主领域发展得最快、最活跃的技术，也是成为未来信息处理的主流技术。流技术。图像与图形图像与图形计算机中使用的图片有计算机中使用的图片有两种两种形式，即形式，即矢量图矢量图和和位图位图，它们，它们也是构成动画和视频的基础。也是构成动画和视频的基础。图像（Image）图形（Graphic）位图 矢量图矢量图形矢量图形矢量图形矢量图形指用计算机绘制的画面，是用指用计算机绘制的画面，是用一组绘制指令一组绘制指令描描述的。它不直接描述数据的每一点，而是描述产生这些述的。它不直接描述数据的每一点，而是描述产生这些点的过程及方法。这些指令给出了生成该图的所有直线、点的过程及方法。这些指令给出了生成该

47、图的所有直线、曲线、矩形、椭圆等各种图元的属性和参数，包括图形曲线、矩形、椭圆等各种图元的属性和参数，包括图形的位置、颜色、形状。的位置、颜色、形状。位图图像位图图像位图也称为点阵图像。位图也称为点阵图像。在计算机中的一幅位图图像可以理解在计算机中的一幅位图图像可以理解为一个矩阵，该矩阵由若干个排列成行、列的点构成，这些为一个矩阵，该矩阵由若干个排列成行、列的点构成，这些点被称为像素。点被称为像素。像素是构成位图图像的最小单位，它记录了像素是构成位图图像的最小单位，它记录了图像中每一点上颜色、亮度等信息。图像中每一点上颜色、亮度等信息。图形与图像的比较图形与图像的比较图形放大 图形与图像的比较

48、图形与图像的比较图像图形占用存储空间大小表现内容细节较多，复杂的现实物体。细节相对较少，抽象/现实物体。放大/缩小将丢失其中的细节，并会呈现锯齿状放大不会失真计算机显示时间与文件大小有关图形色产生需要计算时间，图形越复杂，要求越高，所需时间也就越多。颜色数丰富，过渡均匀较少。构成像素构成、分辨率固定指令描述文件扩展名.bmp .gif .tif .jpg .jp2 等.dwg .dxf .wmf 等主要应用举例照片/GIF动画/网页/各种流程图、示意图/Flash动画分辨率与量化位数分辨率与量化位数图像分辨率图像分辨率是指图像的水平方向和垂直方向的像素个数。是指图像的水平方向和垂直方向的像素个

49、数。用来表示组成该图像的行列数目，亦即图像所包含的像素数用来表示组成该图像的行列数目，亦即图像所包含的像素数目目使用使用 水平分辨率水平分辨率x垂直分辨率垂直分辨率 表示表示一般来说，一般来说，分辨率愈高，图分辨率愈高，图像愈细腻，图像文件也越大像愈细腻，图像文件也越大。由于一幅位图的分辨率是确由于一幅位图的分辨率是确定的，所以对其进行放大时，定的，所以对其进行放大时，会出现马赛克现象。会出现马赛克现象。位图图像位图图像 图像由基本显示单元图像由基本显示单元图像由基本显示单元图像由基本显示单元“像素像素像素像素”构构构构成成成成图像像点图像像点图像像点图像像点8bit (28bit (28 8

50、=256=256色色色色 )16bit (216bit (21616=65536=65536色色色色 )24bit (224bit (22424=16M=16M色色色色 )8 8位图像位图像位图像位图像 1616位图像位图像位图像位图像 2424位图像位图像位图像位图像 像像像像素素素素由若干个二进制位进行描述由若干个二进制位进行描述由若干个二进制位进行描述由若干个二进制位进行描述 二进制位代表图像颜色的数量二进制位代表图像颜色的数量二进制位代表图像颜色的数量二进制位代表图像颜色的数量音频音频1 1、模拟信号、模拟信号、模拟信号、模拟信号在时间和幅度上都是连续的信号称为模拟信号。在时间和幅度上