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1、课程主讲人：（本科）第2章计算机信息技术基础ppt课件问题导入问题导入l一个一个3276832768这样小的数计算机却表现太大这样小的数计算机却表现太大了，了，放不放不下下! ! 计算机的存储到底大不大计算机的存储到底大不大? ?l一一个个0.000000000000000090.00000000000000009送到送到计算机计算机中，什么也中，什么也没做，再拿出来看就没做，再拿出来看就变成变成0 0了，了，计算机到底准不准计算机到底准不准？l我的名字里有一个汉字从计算机里怎么我的名字里有一个汉字从计算机里怎么也找不到也找不到，难道计算机还不如字典吗？难道计算机还不如字典吗？l如果计算机只认
2、识二进制，如果计算机只认识二进制，声音、图画声音、图画、图像、图像都都是怎么放到计算机里面去的是怎么放到计算机里面去的？我们遇到过这样一些问题我们遇到过这样一些问题：n 为什么计算机中要采用二进制？为什么计算机中要采用二进制？n 计算机计算机内部如何存储数据？内部如何存储数据？n 计算机计算机是如何完成计算的？是如何完成计算的？n 计算机计算机如何处理字符信息？如何处理字符信息？n 计算机计算机如何表达多媒体信息？如何表达多媒体信息？n 数数和码有什么区别？和码有什么区别？n 信息信息为什么要标准化？为什么要标准化？本章要点本章要点二进制在计算机中的表示二进制数据计算字符信息编码与标准交换多媒
3、体信息编码学什么学什么逢2进一l 便于表示逻辑值便于表示逻辑值：“真”(用1表示)、“假”(用0表示)答案：答案：A 信息单位信息单位1.1. 位位(Bit) (Bit) 计算机中最小的信息单位。计算机中最小的信息单位。 一个二进制数位叫做一个一个二进制数位叫做一个“位位”。1 1位位=1Bit=1Bit。存。存放一位二进制数，即放一位二进制数，即 0 0 或或 1 1。 2.2.字节字节(Byte) (Byte) 计算机计算机中信息的基本单位或最小存储单位。中信息的基本单位或最小存储单位。 1Byte=8Bit1Byte=8Bit。 计算机中常以字节为单位表示文件或数据的长计算机中常以字节为
4、单位表示文件或数据的长度及存储容量的大小。度及存储容量的大小。1KB =1024B =21KB =1024B =21010B 1MB =1024KB =2B 1MB =1024KB =22020B B1GB =1024MB =21GB =1024MB =23030B 1TB= 1024GB =2B 1TB= 1024GB =24040B B 信息单位信息单位单位问题单位问题 速度：4Mb/s 文件大小：480MB 需要：48084=960s 字节B 经常用来形容存储大小； 比特b 一般用来描述速度；你好，我家的宽带是4Mb/s的，可是下载一部480MB的电影却用了远超过2分钟呢？你好，请问有什
5、么可以帮助您？常见单位应用举例 一个word文档 60KB 手机上的歌曲 2.6MB 一个U盘8GB 一块硬盘1TBv拨号上网的速度 56Kb/svUSB2.0传输速度为 480Mb/sv谷歌光纤 1Gb/su 计算机计算机u 人人u 协调协调人和计算机矛盾人和计算机矛盾6353 4位位 八进制八进制数数字符号：字符号：0、1、2、3、4、5、6、7； 逢八进逢八进一一例：例： 7+1=10, 77+1=100。 十六进制十六进制符号符号： 0、1、9、A、B、C、D、E、F；逢十六进一逢十六进一例：例： 3F+1=40， AFF+1=B00。3307是几进制数？13E7是几进制数？答案：答案
6、：B 其它其它进制数进制数十进制数十进制数 十进制数十进制数转换为其它进制转换为其它进制 2、8、16进制数相互转换进制数相互转换4x?4x?8166x1016x10-2-105.2545.625 问题问题1：328 是个八进制数字吗？是个八进制数字吗？ 问题问题2：给：给80个同学编号，每个同学一个唯个同学编号，每个同学一个唯一的号码，需要用一的号码，需要用几位几位二进制？二进制？26=64 ,27=128。0000000 1010000, 7位位(304.6)8=( )10(5CA)16=( )10196.751482101100110100( 75 ) 10= ( ？)8不断除以不断除以
7、基数基数8，倒序取余数倒序取余数113( 0.6 5 3 1 )10 ( ？)80.51777不断乘以基数不断乘以基数8，正序取整数部分进位正序取整数部分进位（2 2）十进制数转换成八进制和十六进制的）十进制数转换成八进制和十六进制的方法方法 与十进制转换为与十进制转换为二进制的方法类似，唯一的变化二进制的方法类似，唯一的变化是基数不同。是基数不同。 十进制数转换成十进制数转换成八进制数：八进制数：整数整数部分是除部分是除8 8取取余数，倒序排列；小数部分乘余数，倒序排列；小数部分乘8 8取整，顺序排列。取整，顺序排列。 十进制数转换成十六进制十进制数转换成十六进制数：数：整数整数部分是除部分
8、是除1616取余数，倒序排列；小数部分乘取余数，倒序排列；小数部分乘1616取整，顺取整，顺序排列。序排列。例：例：把十进制数把十进制数2738.5762738.576转换为八进制数。转换为八进制数。对于整数部分：对于整数部分：于是于是整数部分整数部分：2738 =（5262）8273883428. . . . . . . 2428. . . . . . . 685. . . . . . . 20. . . . . . . 5倒倒 排排被除数被除数除数除数余数余数对于小数部分：对于小数部分： 于是于是小数部分小数部分： 0.576 （0.44672）8 0.5768 = 4.608 取整数取整
9、数 4 0.6088 = 4.864 取整数取整数 4 0.8648 = 6.912 取整数取整数 60.9128 = 7.296 取整数取整数 70.2968 = 2.368 取整数取整数 2顺顺 排排综合两部分，得到转换结果：综合两部分，得到转换结果： 2738.576 （5262.44672）8例：例：把十进制数把十进制数8552.38转换为十六进制数。转换为十六进制数。于是于是整数部分整数部分：8552 =（2168）16对于整数部分：对于整数部分：85521653416. . . . . . . 83316. . . . . . . 6162. . . . . . . 10. . .
10、 . . . . 2倒倒 排排被除数被除数除数除数余数余数 对于小数部分：对于小数部分：于是于是小数部分小数部分：0.38 （0.6147A）160.3816 = 6.08 取整数取整数 60.0816 = 1.28 取整数取整数 1 0.2816 = 4.48 取整数取整数 40.4816 = 7.68 取整数取整数 70.6816 = 10.88 取整数取整数 10 顺顺 排排综合两部分，得到转换结果：综合两部分，得到转换结果： 8552.38 （2168.6147A）16（A）二进制数的缺点：二进制数的缺点： 二进制数太长了，比如二进制：位位十进制： 25000 5位位 用八进制用八进制
11、或或十六进制可以解决二进制数太长这个问十六进制可以解决二进制数太长这个问题。题。那为什么是十六或八进制，而不其它的，诸如九进制或二十进制呢？ 2、8、16，分别是，分别是2的的1次方，次方，3次方，次方，4次方。所以，次方。所以，三种进制之间可以非常直接地互相转换。三种进制之间可以非常直接地互相转换。 八进制和十六进制缩短了二进制数，但保持了二进制八进制和十六进制缩短了二进制数，但保持了二进制数的表达特点。数的表达特点。三位一并法三位一并法例：例： 把把（1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 . 0 1 0 1 1 0 1）2 转换为八进制数。转换为八进制数。1357624.转换结果为：转换
12、结果为：（1011101111.0101101）2 = （1357.264）8001011101111. 010110100 将将八进制数每个数位上的八进制数每个数位上的数转换数转换成成3位二进制数位二进制数再将它们串起来即可。再将它们串起来即可。 一分为三一分为三法法例：例：把（把（12345.67）8 转换为二进制数。转换为二进制数。001010011100101110111转换结果为：转换结果为：（12345.67）8 = （1 010 011 100 101 . 110 111）2.172354 . 6 方法方法同二进制与八进制间的转换同二进制与八进制间的转换方法，方法，唯一的变化是唯
13、一的变化是每每4个二进制位对应个二进制位对应1个十六进制位。个十六进制位。 四位一并法四位一并法、 一一分为四法分为四法例：例： 把把（1 1 1 0 1 1 . 0 1 1 0 1 0 1 ）2 转换为十六进制数。转换为十六进制数。 转换结果为：（转换结果为：（111011.0110101）2 =（3B.6A）163B.6A00111011. 01101010例例 ：把（：把（20DC . 4A1B）16 转换为二进制数。转换为二进制数。 转换结果为：（转换结果为：（20DC.4A1B）16=（10 0000 1101 1100 . 0100 1010 0001 1011）2 0010000
14、011011100.010010100001101120DC . 4A1B10转转2最基本！如果最基本！如果10转转8或或16，可先，可先10转转2，再用上述方，再用上述方法转到法转到8或或16即可。即可。课后思考：八进制和十六进制之间怎样相互转换？课后思考：八进制和十六进制之间怎样相互转换？例例10 10 ：把（：把（20DC . 4A1B）16 转换为二进制数。转换为二进制数。 转换结果为：（转换结果为：（20DC.4A1B）16=（10 0000 1101 1100 . 0100 1010 0001 1011）2 0010000011011100.0100101000011011课后思考
15、：八进制和十六进制之间怎样相互转换？课后思考：八进制和十六进制之间怎样相互转换？20DC . 4A1B10转转2最基本！如果最基本！如果10转转8或或16，可先，可先10转转2，再用上述方，再用上述方法转到法转到8或或16即可。即可。答案：答案：D110 1110答案：答案：D110 10111 0101A. 33HB. 41HC. 65HD. 35H答案：答案：B0001 0010 0011答案：答案：B 10-210-2 10+1010+10 10-2=10+10 ?10-2=10+10 ?0000001100000111 +0 +0的原码为的原码为 0000000000000000 -0
16、 -0的原码为的原码为 1000000010000000一个一个8 8位二进制数用原码表示的数值范围位二进制数用原码表示的数值范围为：为：1111111101111111.1111111101111111.即即-127127.-127127. +0 +0的的反反码码为为 0000000000000000 -0 -0的反码的反码为为 1111111111111111一个一个8 8位二进制数位二进制数用反码用反码表示的数值范围表示的数值范围为：为：1000000001111111.1000000001111111.即即-127127.-127127.01+1结论：结论： 对于正数，原码对于正数，原
17、码= =补码补码= =反码反码 对于负数，补码对于负数，补码= =反码反码+1+1数值+7-7原码反码补码000001110000011100000111100001111111100011111001我我例：例：计算计算+0+0和和-0-0的补码的补码 +0+0的补码为：的补码为：0000000000000000 -0 -0的补码为：的补码为：1111111111111111 +1+1 100000000 100000000溢出00000000一一个个8 8位二进制数位二进制数用补码用补码表示的数值范围表示的数值范围为：为：1000000001111111.1000000001111111.
18、即即-128127.-128127.数值补码000000000-111111111-211111110-311111101-128100000001000000012000000101261270111111001111111一个字节以补码形式表示其范围为一个字节以补码形式表示其范围为-128127-128127. .如：如：+ +12-912-9 +12 +12的补码：的补码： 0000110000001100 我我 +9+9的的补码为：补码为：0000100100001001 -9-9的的补码为：补码为：1111011011110110 +1+1 11110111 11110111 + +
19、1212的补码：的补码： 0000110000001100 - 9 - 9的补码：的补码： +11110111+11110111 100000011 100000011 进位被舍弃，后面进位被舍弃，后面8 8位位0000001100000011就是就是3 3的补码。的补码。-3补-3原= 10000011-3反= 11111100= 11111100 + 1 = 11111101加法加法：0+0=0, 0+1=1, 1+1=10(0+0=0, 0+1=1, 1+1=10(进位）进位） 乘法：乘法：0 0* *0=00=0，0 0* *1=01=0，1 1* *1=11=1 例如：求二进制数例如
20、：求二进制数11110010+001110011110010+0011100的结果的结果 1111001011110010 + 0011100 + 0011100 100001110 100001110例如：求例如：求二进制数二进制数11101110* *11011101的结果的结果 1110 1110 * *1101 1101 1110 1110 1110 1110 + 1110 + 1110 10110110 10110110 逻辑运算逻辑运算a.a.逻辑与：逻辑与：规则：规则： 00=0 01=0 10=0 11=1例如：求二进制数例如：求二进制数11101011111010111001
21、011010010110的结果的结果 1110101111101011 10010110 10010110 10000010 10000010 逻辑或：逻辑或： 0 00=00=0， 0 01=11=10=1,10=1,11=11=1例如：求二进制数例如：求二进制数11101011100101101110101110010110的结果的结果 1110101111101011 10010110 10010110 11111111 11111111 逻辑非：对二进制数按位取反，即将逻辑非：对二进制数按位取反，即将0 0变为变为1 1，1 1变为变为0 0。例如：求对例如：求对二进制数二进制数010
22、1010001010100取反取反的结果的结果 0101010001010100 10101011 10101011ASCII用7位二进制编码，恰好可以表示128种字符30H,41H编码规律编码规律：空 格空 格 标 点标 点符号符号 数字数字 大 写 字 母大 写 字 母 小写字母小写字母0010 0000扩展ASCII码，8位表示，最高位为1，可表示128个字符练习练习答案：答案：B练习练习答案：答案：B练习练习答案：答案：C练习练习答案：答案：B41 汉字输入码：汉字输入码：又称又称汉字汉字“外码外码”，是用户用于输，是用户用于输入汉字的一种编码。入汉字的一种编码。 目前，汉字输入码编码
23、方案有目前，汉字输入码编码方案有10001000多种，常用的多种，常用的有：区位码、拼音码、笔形码、五笔字型编码以及有：区位码、拼音码、笔形码、五笔字型编码以及普通码等。普通码等。 汉字输入方法按编码方式分为：汉字输入方法按编码方式分为： 音码输入法：音码输入法：根据拼音编码输入汉字。用汉字声母符号和根据拼音编码输入汉字。用汉字声母符号和韵母符号编码，其重码率较高。常用的输入法有韵母符号编码，其重码率较高。常用的输入法有“全拼全拼”、“双拼双拼”、“智能拼音智能拼音”等。等。 形码输入法：形码输入法：根据汉字字形的各部分特性和它们之间的结根据汉字字形的各部分特性和它们之间的结构特征进行编码。典
24、型的输入法有构特征进行编码。典型的输入法有“五笔字型码五笔字型码”。 音形码输入法：音形码输入法：根据汉字的声母、韵母、部首及笔形、字根据汉字的声母、韵母、部首及笔形、字义等结合编码。典型的输入法有义等结合编码。典型的输入法有“普通码普通码”。 u一个编码可能对应多个汉字或词组，这些编码相同一个编码可能对应多个汉字或词组，这些编码相同的汉字或词组就是的汉字或词组就是重码重码。u有重码时，输入编码后，就需要在重码中选择正确有重码时，输入编码后，就需要在重码中选择正确的汉字或词组。的汉字或词组。 u 国标国标GB2312-80GB2312-80（信息交换用汉字编码字符集信息交换用汉字编码字符集-标
25、准集标准集），共收录了汉字、图形符号等），共收录了汉字、图形符号等74457445个，个，其中汉字其中汉字67636763个。包括一级汉字个。包括一级汉字37553755个，二级汉字个，二级汉字30083008个，各种符号图形个，各种符号图形682682个。个。 区位码的表示区位码的表示 所有汉字、字符分成所有汉字、字符分成9494区，区的序号叫区，区的序号叫“区码区码”，区号从区号从01-9401-94；每个区包含每个区包含9494个汉字或图形符号，个汉字或图形符号，序号序号为为01-9401-94，称为，称为“位码位码”，也就是该汉字在所属区中的，也就是该汉字在所属区中的位置。如位置。如“
26、普普”字的区位码为字的区位码为“38533853”，即位于，即位于3838区区5353位；而位；而“通通”字的区位码为字的区位码为“45084508”，即位于，即位于4545区区8 8位。位。这这4 4位数字的前两位是区号，后两位是位号。位数字的前两位是区号，后两位是位号。优点：没有重码，优点：没有重码，缺点：由于编码缺少规律，很难记忆。缺点：由于编码缺少规律，很难记忆。用途：用于输入一些无法从键盘直接输入的中文字符。用途：用于输入一些无法从键盘直接输入的中文字符。汉字汉字国标码：国标码：采用两个字节表示一个汉字，每个字节采用两个字节表示一个汉字，每个字节的最高位都置为的最高位都置为0 0，剩
27、下的，剩下的7 7位用于编码表示。位用于编码表示。00XXXXXXXXXXXXXX图1-1 汉字国标码的表示第1字节第2字节1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 汉字机内码汉字机内码（汉字汉字存储存储码）码）l是是用来用来存储、处理汉字存储、处理汉字的的编码编码，由由2 2个字节个字节组成。组成。由国标码演化而来。由国标码演化而来。n我国我国采用的采用的汉字机内码汉字机内码是将是将国标码两个字节的国标码两个字节的最高位置最高位置1 1，以区别于西文字符机内存储（最高，以区别于西文字符机内存储（最高位为位为0 0）。）。 11XXXXXXXXXXXXXX图1-2 汉字机
28、内码的表示第1字节第2字节0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0+80H+80H 区位码（区位码（1010进制）、进制）、国标码国标码、机内码、机内码的关的关系系 区位码区码位码国标码国标码的高字节国标码的低字节机内码机内码的高字节机内码的低字节+20H+20H最高位置“1”+80H+80H最高位置“1” 区位码（区位码（1010进制）进制）:1601D:1601D 国标国标码（码（1616进制）进制）:3021H:3021H 机内码（机内码（1616进制）进制）:B0A1H:B0A1H 汉字字形码：用于汉字字形码：用于显示或打印汉字时的编码。显示或打印汉字时的编码。通
29、常用通常用点阵点阵来描述。来描述。点阵的概念点阵的概念 点阵点阵就是就是用二进制数描述字符、汉字字型信息的用二进制数描述字符、汉字字型信息的一种方案。一个汉字可以看作一个二维图形，把一种方案。一个汉字可以看作一个二维图形，把一个汉字离散成网点，一个汉字离散成网点，每一个点用每一个点用一个二进制位一个二进制位表示，从而构成了该汉字的一个点阵。表示，从而构成了该汉字的一个点阵。 常用于屏幕显示的点阵有常用于屏幕显示的点阵有16161616点阵；用于打印点阵；用于打印的点阵有的点阵有24242424点阵；而印刷排版常用点阵；而印刷排版常用96969696点点阵。阵。 16161616点阵，点阵，每行
30、每行1616个位（个位（2 2字节），共字节），共16162 2=32=32字节字节。 汉字库的容量取决于汉字库的容量取决于汉字点阵的大小汉字点阵的大小。练习练习答案：答案：D D练习练习答案：答案：A A练习练习答案：答案：A A练习练习7272案例引题 小张是银河电子公司的工程师，最近他接到某高校的一个项目，要在该校的主楼大厅中悬挂一个LED字幕屏，在其上显示“中国传媒大学”六个大字。 电子线路的设计和实现对于小张来说是“小菜一碟”，但是有一个问题他不能解决，即如何用较低的成本获得汉字的点阵呢？他百思不得其解，这时他突然想起了上大学时教他“计算机与信息技术基础”的杨老师。他马上联系了杨老师
31、，通过他的讲解最终解决了问题。 那么，杨老师是如何讲解的呢？2014/3/23计算机应用基础100汉字库组织形式1. 汉字库是一本书2. 94页（94区）3. 94字/页（94位）11：如何得到某汉字的机内码？22：如何得到某汉字的区位码？33：如何确定某汉字在字库中的位置？44：如何取出汉字字形码？55：如何依据字形码绘制汉字点阵？如何得到某汉字的机内码？2014/3/23计算机应用基础11111：如何得到某汉字的机内码？22：如何得到某汉字的区位码？33：如何确定某汉字在字库中的位置？44：如何取出汉字字形码？55：如何依据字形码绘制汉字点阵？如何得到某汉字的区位码？1. “区位码国标码”
32、转换关系两个字节分别相差20H2. “国标码机内码”转换关系两个字节分别相差80H3. “机内码区位码”转换关系两个字节分别相差A0H11：如何得到某汉字的机内码？22：如何得到某汉字的区位码？33：如何确定某汉字在字库中的位置？44：如何取出汉字字形码？55：如何依据字形码绘制汉字点阵？如何确定某汉字在字库中的位置？1. “中”所属区前有多少个区？2. “中”所属区前有多少个汉字？3. 在“中”所属区内，“中”前有多少个汉字4. 每个汉字字形码有32个字节（16点阵字库）5. 推导出计算偏移量最终公式2022-5-16计算机应用基础11511：如何得到某汉字的机内码？22：如何得到某汉字的区
33、位码？33：如何确定某汉字在字库中的位置？44：如何取出汉字字形码？55：如何依据字形码绘制汉字点阵？如何取出汉字字形码？1. 利用UltraEdit的定位功能定位到“中”所在位置2. 取出十六进制形式的“中”的字形码2022-5-16计算机应用基础11：如何得到某汉字的机内码？22：如何得到某汉字的区位码？33：如何确定某汉字在字库中的位置？44：如何取出汉字字形码？55：如何依据字形码绘制汉字点阵？如何依据字形码绘制汉字点阵？依据十六进制形式“中”的字形码，利用自编“汉字字形码实验工具1.0版”绘制“中”的点阵字形2022-5-16计算机应用基础119总结1. 汉字处理基本过程2014/3/23计算机应用基础120作业2014/3/23计算机应用基础122答案：答案：A A答案：答案：B B答案：答案：C C答案：答案：A A12801280* *720720* *24/8/1024=2700KB 24/8/1024=2700KB 答案：答案：B B256色是8位，16色是4位，所以是800/2=400用用某种特定的几何图形按一定规律在某种特定的几何图形按一定规律在平面印平面印出黑白出黑白相间相间的矩形方阵，用以记录数据的矩形方阵，用以记录数据的的信息。信息。QRQR码是码是“Quick Response CodeQuick Response Code”的缩写的缩写