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1、现代信息现代信息(xnx)技术基础信息技术基础信息(xnx)的处的处理理第一页，共25页。信息信息(xnx)(xnx)的处理的处理1 信息在计算机中的表示2 信息在计算机中的处理原理(yunl)3 计算机系统的构成4 计算机的发展趋势第1页/共25页第二页，共25页。1 信息(xnx)在计算机中的表示1.1 1.1 数制与编码数制与编码 计算机的基本功能是对数据进行计算机的基本功能是对数据进行(jnxng)(jnxng)运算和加工处运算和加工处理。数据有两种，一种是数值数据，另一种是非数值数据理。数据有两种，一种是数值数据，另一种是非数值数据（信息）。（信息）。第2页/共25页第三页，共25页
2、。生活中其实很多地方的计数方法都多少有点不同进制的影子。比如我们最常用的10进制，其实起源于人有10个指头。如果我们的祖先始终没有摆脱手脚不分的境况，我想我们现在一定(ydng)是在使用20进制。至于二进制没有袜子称为0只袜子，有一只袜子称为1只袜子，但若有两袜子，则我们常说的是：1双袜子。生活中还有：七进制，比如星期。十六进制，比如小时或“一打”，六十进制，比如分钟或角度第3页/共25页第四页，共25页。十进制十进制R=10，可使用，可使用(shyng)0,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制二进制R=2，可使用，可使用(shyng)0,1八进制八进制R=8，可使用，可使用(shyng)
3、0,1,2,3,4,5,6,7十六进制十六进制R=16，可使用，可使用(shyng)0,9,A,B,C,D,E,F“逢逢R R进进一一一一，借，借一一一一当当R R”进制的概念进制的概念(ginin)数制基础数制基础数制基础数制基础(jch)(jch)(jch)(jch)第4页/共25页第五页，共25页。数制基础数制基础(jch)1基数基数是指各种进制中允许选用的基本数码的个数。例如，十进制选用的数码有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，其基数为10；二进制选用的数码只有0和1，其基数为2。2位权同一个数码处在不同位置(wi zhi)上所代表的值不同，每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个
4、与数码所在位置(wi zhi)相关的常数，这个常数叫做位权。第5页/共25页第六页，共25页。计算机的语言计算机的语言(yyn)二进二进制制计算机不仅能处理数值信息，还能处理诸如图形、图像、文字、音频、视频等非数值类信息。这些信息必须转换成二进制编码，才能(cinng)被计算机识别、处理和存储。也就是说计算机只能识别二进制形式的数据。二进制的优点可行性 可靠性 简易性 逻辑性第6页/共25页第七页，共25页。为什么需要(xyo)八进制和十六进制?编程中，我们常用的还是编程中，我们常用的还是1010进制进制必竟我们用的是高级语言。必竟我们用的是高级语言。比如：比如：int a=100,b=99;
5、int a=100,b=99;不过，由于数据在计算机中的表示，最终以二进制的形式存在，所以有时候使用二进制，可不过，由于数据在计算机中的表示，最终以二进制的形式存在，所以有时候使用二进制，可以更直观地解决问题。以更直观地解决问题。但，二进制数太长了。比如但，二进制数太长了。比如int int 类型占用类型占用4 4个字节，个字节，3232位。比如位。比如100100，用，用intint类型的二进制数表类型的二进制数表达将是：达将是：0000 0000 0000 0000 0110 01000000 0000 0000 0000 0110 0100面对这么长的数进行思考或操作面对这么长的数进行思
6、考或操作(cozu)(cozu)，没有人会喜欢。，没有人会喜欢。第7页/共25页第八页，共25页。用16进制或8进制可以解决这个问题。因为，进制越大，数的表达长度也就越短。不过，为什么偏偏是16或8进制，而不其它(qt)的，诸如9或20进制呢？2、8、16，分别是2的1次方，3次方，4次方。这一点使得三种进制之间可以非常直接地互相转换。8进制或16进制缩短了二进制数，但保持了二进制数的表达特点。在下面的关于进制转换的课程中，你可以发现这一点第8页/共25页第九页，共25页。当多种数制同时存在时当多种数制同时存在时当多种数制同时存在时当多种数制同时存在时,有两种区分方法有两种区分方法有两种区分方
7、法有两种区分方法(fngf)(fngf)：用括号将数括起来，右边用角码标明基数。如用括号将数括起来，右边用角码标明基数。如用括号将数括起来，右边用角码标明基数。如用括号将数括起来，右边用角码标明基数。如(5621)10(5621)10、(716)8(716)8、(10111)2(10111)2、(A5B)16(A5B)16表示表示表示表示56215621、716716、1011110111、A5BA5B四个数分别是十进制、八进制、二四个数分别是十进制、八进制、二四个数分别是十进制、八进制、二四个数分别是十进制、八进制、二进制和十六进制数。进制和十六进制数。进制和十六进制数。进制和十六进制数。在
8、数值后分别跟字母在数值后分别跟字母在数值后分别跟字母在数值后分别跟字母D(Decimal)D(Decimal)、O(Octal)O(Octal)、B B（BinaryBinary）、）、）、）、H H（HexadecimalHexadecimal），），），），D D、OO、B B、H H分分分分别代表十进制、八进制、二进制和十六进制。例如别代表十进制、八进制、二进制和十六进制。例如别代表十进制、八进制、二进制和十六进制。例如别代表十进制、八进制、二进制和十六进制。例如5621D5621D、716O716O、10111B10111B、A5BHA5BH。第9页/共25页第十页，共25页。十十N
9、整数：除整数：除N求余求余 （倒序（倒序(do x)写）写）小数：乘小数：乘N取整取整 （有理数变无理数）（有理数变无理数）N十十 整数：整数：各数各数N位数位数1 小数：小数：各数各数N位数位数N N进制与十进制的转换进制与十进制的转换进制与十进制的转换进制与十进制的转换(zhunhun)(zhunhun)数制间的转换数制间的转换(zhunhun)第10页/共25页第十一页，共25页。方法方法(fngf)：按位乘权，再相加按位乘权，再相加 实例实例(shl):1）N进制转换成十进制进制转换成十进制将每一位数字乘以它的权将每一位数字乘以它的权2n，再以十进制的方法相加就可以得到，再以十进制的方
10、法相加就可以得到(d do)它的十进制的值（注意，从小数点位开始，整数部分的权为它的十进制的值（注意，从小数点位开始，整数部分的权为2位数位数-1，小数部分为，小数部分为2-位数位数）。）。第11页/共25页第十二页，共25页。2 2）将十进制转换成）将十进制转换成）将十进制转换成）将十进制转换成N N进制进制进制进制（以二进制为例）（以二进制为例）（以二进制为例）（以二进制为例）方法方法(fngf)：整数部分：除整数部分：除2 2取余，直到取余，直到(zhdo)(zhdo)商为商为0 0，余数反序写出，余数反序写出例例1：(6)10=(110)2第12页/共25页第十三页，共25页。如把十进
11、制数如把十进制数69.812569.8125转换转换(zhunhun)(zhunhun)为二进制数。为二进制数。第13页/共25页第十四页，共25页。2进制进制8进制：从右向左，每进制：从右向左，每3位一组转换，不足位一组转换，不足(bz)位用补足位用补足8进制进制 2进制：用进制：用3位二进制数代替每一位八进制数位二进制数代替每一位八进制数例：(1101001)2=(001,101,001)2=(151)8（246）8=(010,100,110)2=(10100110)2000 0001 1010 2011 3100 4101 5110 6111 7二进制和八进制对应二进制和八进制对应(du
12、yng)表表二进制与八进制的转换二进制与八进制的转换二进制与八进制的转换二进制与八进制的转换(zhunhun)(zhunhun)第14页/共25页第十五页，共25页。2进制进制16进制：从右向左，每进制：从右向左，每4位一组转换，不足位用位一组转换，不足位用0补足补足(b z)16进制进制 2进制：用进制：用4位二进制数代替每一位十六进制数位二进制数代替每一位十六进制数(11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16(4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)20000 0 0001 1 0
13、010 2 0011 30100 4 0101 5 0110 6 0111 71000 8 1001 9 1010 A 1011 B1100 C 1101 D 1110 E 1111 F二进制和十六进制二进制和十六进制(sh li jn zh)数数对应表对应表例：例：二进制与十六进制二进制与十六进制二进制与十六进制二进制与十六进制(sh li jn(sh li jn zh)zh)的转换的转换的转换的转换第15页/共25页第十六页，共25页。利用(lyng)计算器进行进行转换 第16页/共25页第十七页，共25页。16之间常用之间常用(chn yn)整数各进制的转换整数各进制的转换关系关系第17
14、页/共25页第十八页，共25页。1 信息(xnx)在计算机中的表示1.2 字符的编码1西文字元的编码 ASCII码是美国标准信息交换码，被国际标准化组织指定为国际标准。国际通用的7位ASCII码是用7位二进制数表示(biosh)一个字符的编码，其编码范围从0000000B1111111B，共有27=128个不同的编码值，相应可以表示(biosh)128个不同字符的编码。第18页/共25页第十九页，共25页。例：例：“1”的的ASCII码为：码为：00110001，即，即49第19页/共25页第二十页，共25页。字符字符功能功能字符字符功能功能字符字符功能功能NUL空空FF走纸控制走纸控制CAN
15、作废作废SOH标题开始标题开始CR回车回车EM纸尽纸尽STX正文结束正文结束SO移位输出移位输出SUB减减ETX本文结束本文结束SI移位输入移位输入ESC换码换码EOT传输结束传输结束DLE数据链换码数据链换码FS文字分隔符文字分隔符ENQ询问询问DC1设备控制设备控制1GS组分隔符组分隔符ACK确认确认DC2设备控制设备控制2RS记录分隔符记录分隔符BEL报警符报警符DC3设备控制设备控制3US单元分隔符单元分隔符BS退一格退一格DC4设备控制设备控制4SP空格空格HT横向列表横向列表NAK否定否定DEL作废作废LF换行换行SYN空转同步空转同步ASCII编码表中控制编码表中控制字符的含义字
16、符的含义VT垂直列表垂直列表ETB信息组传输信息组传输结束结束第20页/共25页第二十一页，共25页。2汉字的编码 从汉字编码的角度看，计算机对汉字信息的处理过程(guchng)实际上是各种汉字编码间的转换过程(guchng)。这些编码主要包括：汉字输入码、汉字内码、汉字字形码、汉字地址码及汉字信息交换码等。第21页/共25页第二十二页，共25页。2 信息(xnx)在计算机中的处理原理 在计算机内部全部以二进制编码表示，数据一般分为(fn wi)数值数据和字符数据,而字符型数据编码在计算机内部同样也是由二进制编码表示的，我们平时用的微机内部一般采用的是美国标准信息交换码ASCII码。计算机处理
17、汉字，同样也需要对汉字进行二进制编码。第22页/共25页第二十三页，共25页。位（bit）：度量数据的最小单位字节（Byte）：最常用的基本(jbn)单位K 字节(z ji)1KB=1024 ByteM（兆）字节(z ji)1MB=1024 KBG（吉）字节(z ji)1GB=1024 MB T（太）字节(z ji)1TB=1024 GBb7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b01 0 0 1 0 1 0 11 0 0 1 0 1 0 1计算机中的编码标准计算机中的编码标准计算机中的编码标准计算机中的编码标准1、计算机中数据(shj)的存储单位第23页/共25页第二十四页，共25页。本章(
18、bn zhn)小结 很难学的一章？很难学的一章？来看看我们主要学了什么：来看看我们主要学了什么：1)1)我们学会了如何将二、八、十六进制数转换为十进制数。我们学会了如何将二、八、十六进制数转换为十进制数。三种转换方法是一样的，都是使用乘法三种转换方法是一样的，都是使用乘法(chngf)(chngf)。2)2)我们学会了如何将十进制数转换为二、八、十六进制数。我们学会了如何将十进制数转换为二、八、十六进制数。方法也都一样，采用除法。方法也都一样，采用除法。3)3)我们学会了如何快速的地互换二进制数和十六进制数。我们学会了如何快速的地互换二进制数和十六进制数。要诀就在于对二进制数按四位一组地转换成十六进制数。要诀就在于对二进制数按四位一组地转换成十六进制数。在学习十六进制数后，我们会在很多地方采用十六进制数来替代二进制数。在学习十六进制数后，我们会在很多地方采用十六进制数来替代二进制数。第24页/共25页第二十五页，共25页。