【正文】 第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示 數(shù)的編碼及表示? 提出的問題：如何在計(jì)算機(jī)內(nèi)使用二進(jìn)制來表示十進(jìn)制數(shù)據(jù)？ ? （ 1）二－十進(jìn)制碼（ BCD碼）? （ 2）十進(jìn)制數(shù)串的表示方法 Date 1第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示一、計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單位1. 位（ bit） ： 數(shù)據(jù)的最小單位，由數(shù)字 0或1組成，用字母 b表示 。2. 字節(jié) (Byte）： 8個(gè)二進(jìn)制位稱為一個(gè)字節(jié)，它是計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的基本單位，用字母 B表示。3. 字 (word）： 計(jì)算機(jī)一次存取、處理和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度稱為字，通常由一個(gè)字節(jié)或多個(gè)字節(jié)構(gòu)成。 1B=8b 1KB=210B=1024B 1MB=220B 1GB=230B 1TB=240BDate 2第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示4. 字長(zhǎng) ： 一個(gè)字中所包含的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)稱為字長(zhǎng)。二、數(shù)據(jù)編碼數(shù)據(jù) 數(shù)值數(shù)據(jù)（具有數(shù)值大小和正負(fù)） 非數(shù)值數(shù)據(jù)（字符 ,如：文字、圖形、聲音）西文字符 漢字字符數(shù)字編碼字符編碼漢字編碼字符 編碼Date 3第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示（ 1）二－十進(jìn)制碼（ BCD碼）? BCD（ Binary Coded Decimal） 碼：使用二進(jìn)制來編碼十進(jìn)制數(shù)字 0～ 9。? 編碼方法： 一般使用 4位二進(jìn)制編碼來表示 1位十進(jìn)制數(shù)字，在 16個(gè)編碼中選用 10個(gè)來表示數(shù)字 0～ 9。不同的選擇構(gòu)成不同的 BCD碼 。? 分類：– 有權(quán)碼： 編碼的每一位都有固定的權(quán)值，加權(quán)求和的值即是表示的十進(jìn)制數(shù)字。如8421碼、 2421碼、 5211碼、 4311碼、 8421碼等。– 無權(quán)碼： 編碼的每一位并沒有固定的權(quán)，主要包括格雷碼、余 3碼等。 Date 4第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示（ 1）二－十進(jìn)制碼（ BCD碼）十 進(jìn) 制數(shù) 8421碼 2421碼 5211碼 4311碼 8421碼 格雷 碼 余 3碼0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00111 0001 0001 0001 0001 0111 0001 01002 0010 0010 0011 0011 0110 0011 01013 0011 0011 0101 0100 0101 0010 01104 0100 0100 0111 1000 0100 0110 01115 0101 1011 1000 0111 1011 1110 10006 0110 1100 1010 1011 1010 1010 10017 0111 1101 1100 1100 1001 1000 10108 1000 1110 1110 1110 1000 1100 10119 1001 1111 1111 1111 1111 0100 1100Date 5第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示幾種常見的 BCD碼? 8421碼：– 特點(diǎn)： 4位二進(jìn)制數(shù)位的權(quán)從高到低依次是 1； 8421碼實(shí)際上就是十進(jìn)制數(shù)字 0～ 9的二進(jìn)制編碼本身。– 是最常用的一種 BCD碼， 在沒有特別指出的一般情況下，所提到的 BCD碼通常就是指 8421碼。? 格雷碼：– 特點(diǎn)：又叫循環(huán)碼，它的 任何相鄰的兩個(gè)編碼 （例如 2和 7和 9和 0等）之間 只有一位二進(jìn)制位不同 。– 優(yōu)點(diǎn)：是用它構(gòu)成計(jì)數(shù)器時(shí)，在從一個(gè)編碼變到下一個(gè)編碼時(shí)，只有一個(gè)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)即可，波形更完美、 可靠 。– 格雷碼的編碼方案有許多種。? 余 3碼：對(duì)應(yīng)的 8421碼加上 0011構(gòu)成的。 Date 6第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示（ 2）十進(jìn)制數(shù)串的表示方法? 字符串形式： 用 ASCII碼來表示十進(jìn)制數(shù)字或符號(hào)位，即 1個(gè)字節(jié)存放 1位十進(jìn)制數(shù)字或符號(hào)位。? 壓縮的十進(jìn)制數(shù)串形式： 用 BCD碼來表示十進(jìn)制數(shù)字，即 1個(gè)字節(jié)存放 2個(gè)十進(jìn)制的數(shù)字；符號(hào)位放在最低位數(shù)字位之后，一般用 C（ 12） 表示正號(hào)，用 D（ 13）表示負(fù)號(hào)。– 例如 ＋ 258被表示成 258CH， 占用兩個(gè)字節(jié)， 34被表示為 034DH， 也占用兩個(gè)字節(jié)。? 共同點(diǎn)：必須給出它在主存中的首地址和位長(zhǎng)。 優(yōu)點(diǎn)是位長(zhǎng)可變，許多機(jī)器中規(guī)定該長(zhǎng)度從 0到 31，有的甚至更長(zhǎng)。Date 7第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示三、數(shù)據(jù)格式? 計(jì)算機(jī)中參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)有兩種：– 無符號(hào)數(shù)據(jù) （ Unsigned）： 所有的二進(jìn)制數(shù)據(jù)位數(shù)均用來表示數(shù)值本身，沒有正負(fù)之分。– 帶符號(hào)數(shù)據(jù) （ Signed）： 則其二進(jìn)制數(shù)據(jù)位，包括符號(hào)位和數(shù)值位。計(jì)算機(jī)中的帶符號(hào)數(shù)據(jù)又稱為 機(jī)器數(shù) 。? 機(jī)器數(shù)與真值 – 機(jī)器數(shù)： 把 “+”、 “”符號(hào)代碼化，并保存在計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)。– 真值： 是指機(jī)器數(shù)所真正表示的數(shù)值，用數(shù)值并冠以 “+”、 “”符號(hào)的方法來表示。– 機(jī)器數(shù)的編碼方法：原碼、反碼、補(bǔ)碼、移碼。 Date 8第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示三、數(shù)據(jù)格式? 小數(shù)點(diǎn)的表示方法– 在機(jī)器數(shù)中，小數(shù)點(diǎn)及其位置是 隱含規(guī)定 的；有兩種隱含方式：? 定點(diǎn)數(shù)： 小數(shù)點(diǎn)的位置是固定不變的 ? 浮點(diǎn)數(shù)： 小數(shù)點(diǎn)的位置是浮動(dòng)的– 定點(diǎn)機(jī)器數(shù)分為 定點(diǎn)小數(shù)、定點(diǎn)整數(shù) 兩種。 – 浮點(diǎn)機(jī)器數(shù)中小數(shù)點(diǎn)的位置由階碼規(guī)定，因此是浮動(dòng)的。Date 9第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示三、數(shù)據(jù)格式（（ a）） 定點(diǎn)整數(shù)格式定點(diǎn)整數(shù)格式（（ c）浮點(diǎn)數(shù)格式）浮點(diǎn)數(shù)格式 （（ b）定點(diǎn)小數(shù)格式）定點(diǎn)小數(shù)格式Date 10第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示四、定點(diǎn)機(jī)器數(shù)的表示方法? 定點(diǎn)機(jī)器數(shù)的小數(shù)點(diǎn)的位置是固定不變的，可以分為兩種：– 定點(diǎn)小數(shù)：用于表示純小數(shù)， 小數(shù)點(diǎn) 隱含 固定在最高數(shù)據(jù)位的左邊， 整數(shù)位則用于表示符號(hào)位 。– 定點(diǎn)整數(shù)：用于表示純整數(shù)，小數(shù)點(diǎn)位置隱含固定在最低位之后， 最高位為符號(hào)位 。? 原碼表示法 反碼表示法? 補(bǔ)碼表示法 移碼表示法Date 11第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示原碼表示法? （ 1）表示方法： 最高位表示數(shù)的符號(hào)，其他位表示數(shù)值位。– 符號(hào)位： 0－正數(shù)， 1－負(fù)數(shù)。– 數(shù)值位：與絕對(duì)值相同。? 對(duì)于定點(diǎn)整數(shù)：– 若 X=+X1X2…… Xn，則 [X]原 =0,X1X2…… Xn；– 若 X=X1X2…… Xn，則 [X]原 =1,X1X2…… Xn? 對(duì)于定點(diǎn)小數(shù)：– 若 X=+0.X1X2…… Xn，則 [X]原 =…… Xn；– 若 X=…… Xn，則 [X]原 =…… Xn“ ,” 和 “ .” 只用于助記， 在計(jì)算機(jī)中并無專用部件來表示Date 12第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示原碼表示法? 例 1： X=1011， Y＝－ 1011， 則：[X]原 ＝ ； [Y]原 ＝ ；? 例 2： X=， Y＝ ， 則：[X]原 ＝ ； [Y]原 ＝ ；? 例 3： X=1011， Y＝ ，求 X和 Y的 8位原碼機(jī)器數(shù)。[X]原 ＝ ； [Y]原 ＝ ；? 例 4： [0]原 ＝？0,1011 1,1011 0,0001011 1. 1101000Date 13第第 2章章 計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示原碼表示法? （ 2） 0 的表示： 0 的原碼表示有兩種形式，即分別按照正數(shù)和負(fù)數(shù)