1、關(guān)于信息的表示和存儲第1頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四信息的分類 指令 控制信息 控制字 信息 定點(diǎn)數(shù) 數(shù)值信息 數(shù)據(jù)信息 浮點(diǎn)數(shù) 字符數(shù)據(jù) 非數(shù)值信息 邏輯數(shù)據(jù)信息的表示與存儲第2頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四計算機(jī)的數(shù)字系統(tǒng)計算機(jī)采用的是二進(jìn)制數(shù)字系統(tǒng)。基本符號：0、1進(jìn)位原則：逢二進(jìn)一優(yōu)點(diǎn)：易于物理實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算簡單機(jī)器可靠性高通用性強(qiáng)缺點(diǎn)：對人來說可讀性差信息的表示與存儲第3頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四程序設(shè)計中常用的數(shù)制信息的表示與存儲第4頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四不同進(jìn)位

2、記數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 R 進(jìn)制十進(jìn)制各位數(shù)字與它的權(quán)相乘，其積相加。例如:(11111111.11)2=127+126+125+124 +123+122+121+120+12-1+12-2 =(255.75)10(3506.2)8=383+582+081+680+28-1=(1862.25)10(0.2A)16=216-1+1016-2=(0.1640625)10信息的表示與存儲第5頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四不同進(jìn)位記數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制 R 進(jìn)制十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成R進(jìn)制的整數(shù)“除R取余”法，例如：2 68 余 數(shù) 2 34 0 低位 2 17 0 2 8 1 2 4 0

3、 2 2 0 2 1 0 0 1 高位所以 681010001002信息的表示與存儲第6頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四不同進(jìn)位記數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制 R 進(jìn)制十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成R進(jìn)制小數(shù)“乘 R 取整”法，例如： 高位 0.3125 2 = 0 .625 0.625 2 = 1 .25 0.25 2 = 0 .5 0.5 2 = 1 .0所以 0.312510 = 0.01012 信息的表示與存儲第7頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四不同進(jìn)位記數(shù)制間的轉(zhuǎn)換二、八、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換每位八進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于三位二進(jìn)制數(shù)每位十六進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于四位二進(jìn)制數(shù)(10

4、11010.10)2=(001 011 010 .100)2=(132.4)8(1011010.10)2=(0101 1010 .1000)2=(5A.8)16(F7)16(1111 0111)2(11110111)2信息的表示與存儲第8頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四信息的存儲單位位(bit，b)：度量數(shù)據(jù)的最小單位，表示一位二進(jìn)制信息。字節(jié)(byte，B)：由八位二進(jìn)制數(shù)字組成(1 byte = 8 bit)。千字節(jié) 1 KB = 1024 B兆字節(jié) 1 MB = 1024 K吉字節(jié) 1 GB = 1024 M信息的表示與存儲第9頁，共17頁，2022年，5月20日

5、，8點(diǎn)40分，星期四二進(jìn)制數(shù)的編碼表示:原碼符號絕對值表示的編碼例如：X=+0101011 X原= 0 0101011X=-0101011 X原= 1 0101011 符號位缺點(diǎn)：零的表示不惟一：+0原 =000.0 -0原 =100.0進(jìn)行四則運(yùn)算時，符號位須單獨(dú)處理，且運(yùn)算規(guī)則復(fù)雜。信息的表示與存儲第10頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四二進(jìn)制數(shù)的編碼表示:反碼正數(shù)的反碼與原碼表示相同。負(fù)數(shù)的反碼與原碼有如下關(guān)系：符號位相同(仍用1表示)，其余各位取反(0變1，1變0)。例如：X=-1100110 X原 =11100110 X反 =10011001X=+0000000

6、 X原 =00000000 X反 =00000000反碼中零的表示也不惟一X=-0000000 X原 =10000000 X反 =11111111反碼只是求補(bǔ)碼的中間碼信息的表示與存儲第11頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四二進(jìn)制數(shù)的編碼表示:補(bǔ)碼模數(shù)：n位整數(shù)(包括一位符號位)，則它的模數(shù)為 2n 。 n位小數(shù)，小數(shù)點(diǎn)前一位為符號位，則它的模數(shù)為 2。補(bǔ)數(shù)：一個數(shù)減去另一個數(shù)，或者說一個數(shù)加上一個負(fù)數(shù)，等于第一個數(shù)加上第二個數(shù)的補(bǔ)數(shù)。例：8+(-2)=8+10 ( mod 12 )一個二進(jìn)制負(fù)數(shù)可用其模數(shù)與真值做加法 (模減去該數(shù)的絕對值) 求得其補(bǔ)碼。信息的表示與存儲

7、第12頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四二進(jìn)制數(shù)的編碼表示:補(bǔ)碼計算機(jī)中的補(bǔ)碼表示法負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼由該數(shù)反碼的末位加 1 求得對補(bǔ)碼再求補(bǔ)即得到原碼補(bǔ)碼運(yùn)算規(guī)則符號位可作為數(shù)值參加運(yùn)算減法運(yùn)算可轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算：加上一個負(fù)數(shù)等于加上該數(shù)的補(bǔ)碼補(bǔ)碼運(yùn)算的結(jié)果仍為補(bǔ)碼運(yùn)算結(jié)果溢出：負(fù)數(shù)之和得正數(shù)，或正數(shù)之和得負(fù)數(shù)信息的表示與存儲第13頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四小數(shù)的表示方法計算機(jī)中通常采用浮點(diǎn)方式表示小數(shù)一個數(shù) N 用浮點(diǎn)形式表示可以寫成： N=M2E E表示2的冪，稱為數(shù)N的階碼。階碼確定了數(shù)N的小數(shù)點(diǎn)的位置，其位數(shù)反映了該浮點(diǎn)數(shù)所表示的數(shù)的范圍。M

8、表示數(shù)N的全部有效數(shù)字，稱為數(shù)N的尾數(shù)。其位數(shù)反映了數(shù)據(jù)的精度。信息的表示與存儲第14頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四例：16位機(jī)浮點(diǎn)數(shù)組成1514 121110 0階符階碼尾符尾數(shù)補(bǔ)碼原碼-0.1110100.1110-1100101110000000001101011000000000第15頁，共17頁，2022年，5月20日，8點(diǎn)40分，星期四非數(shù)值信息的表示西文字符：ASCII碼：用7位二進(jìn)制數(shù)表示一個字符，最多可以表示27=128個字符EBCDIC碼：用8位二進(jìn)制數(shù)表示一個字符，最多可以表示28=256個字符漢字：應(yīng)用較為廣泛的是國家標(biāo)準(zhǔn)信息交換用漢字編碼(GB