計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示計(jì)算機(jī)中信息的表示資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月計(jì)算機(jī)中信息的表示版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁(yè)次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：XXXXXX教案課程名稱：計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)授課人：課題

計(jì)算機(jī)中信息的表示課時(shí)2教學(xué)目的與要求讓學(xué)生們掌握數(shù)制及其轉(zhuǎn)換等相關(guān)主要知識(shí)教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

數(shù)制及其轉(zhuǎn)換教學(xué)過(guò)程主要內(nèi)容及步驟備注一、

數(shù)制及其轉(zhuǎn)換1．基本概念2.常見(jiàn)的進(jìn)位計(jì)數(shù)制3.數(shù)制的轉(zhuǎn)換4.二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則二、計(jì)算機(jī)中信息的表示1.數(shù)據(jù)的單位2.數(shù)值的表示3.文字信息的表示授課效果分析總結(jié)注：教師每次課都要寫(xiě)一份教案，放在該次課講稿前面。計(jì)算機(jī)中信息的表示清點(diǎn)人數(shù)，組織教學(xué)。復(fù)習(xí)：計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類(lèi)及發(fā)展趨勢(shì)授新：一、數(shù)制及其轉(zhuǎn)換（一）基本概念1．進(jìn)位計(jì)數(shù)制：即用進(jìn)位的方法進(jìn)行計(jì)數(shù)，簡(jiǎn)稱進(jìn)制。2．?dāng)?shù)碼：一組用來(lái)表示某種數(shù)制的符號(hào)。如：1、2、3、4、A、B、C、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等。3．基數(shù)：數(shù)制所使用的數(shù)碼個(gè)數(shù)。常用?°R?±表示，稱R進(jìn)制。如二進(jìn)制的數(shù)碼是：0、1，那么基數(shù)便為2。4．位權(quán)：指數(shù)碼在不同位置上的權(quán)值。在進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，處于不同數(shù)位的數(shù)碼代表的數(shù)值不同。例如十進(jìn)制數(shù)111，個(gè)位數(shù)上的1權(quán)值為100，十位數(shù)上的1權(quán)值為101，百位數(shù)上的1權(quán)值為102。以此推理，第n位的權(quán)值便是10n-1,如果是小數(shù)點(diǎn)后面第m位，則其權(quán)值為10¨Cm。對(duì)于一般數(shù)制，某一整數(shù)位的位權(quán)是基數(shù)（位數(shù)—1），某一小數(shù)位的位權(quán)則是基數(shù)—位數(shù)。（二）常見(jiàn)的幾種進(jìn)位計(jì)數(shù)制1．十進(jìn)制（Decimal）：由0、1、2、…、8、9十個(gè)數(shù)碼組成，即基數(shù)為10。特點(diǎn)為：逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十。用字母D表示。2．二進(jìn)制（Binary）：由0、1兩個(gè)數(shù)碼組成，即基數(shù)為2。二進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二。用字母B表示。3．八進(jìn)制（Octal）：由0、1、2、3、4、5、6、7八個(gè)數(shù)碼組成，即基數(shù)為8。八進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢八進(jìn)一，借一當(dāng)八。用字母O表示。4．十六進(jìn)制（Hexadecimal）：由0、1、2、…、9、A、B、C、D、E、F十六個(gè)數(shù)碼組成，即基數(shù)為16。十六進(jìn)制的特點(diǎn)為：逢十六進(jìn)一，借一當(dāng)十六。用字母H表示。（三）數(shù)制的轉(zhuǎn)換1．二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)對(duì)于任何一個(gè)二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)，均可以先寫(xiě)出它的位權(quán)展開(kāi)式，然后再按十進(jìn)制進(jìn)行計(jì)算即可將其轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。例如：（）2=1×23+1×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2=注意：在不至于產(chǎn)生歧義時(shí)，可以不注明十進(jìn)制數(shù)的進(jìn)制。2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分在轉(zhuǎn)換時(shí)需作不同的計(jì)算，分別求值后再組合。整數(shù)部分采用除2取余法，即逐次除以2，直至商為0，得出的余數(shù)倒排，即為二進(jìn)制各位的數(shù)碼。小數(shù)部分采用乘2取整法，即逐次乘以2，從每次乘積的整數(shù)部分得到二進(jìn)制數(shù)各位的數(shù)碼。例：將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)。步驟一：先對(duì)整數(shù)100進(jìn)行轉(zhuǎn)換：由上得出，100D=1100100B步驟二：對(duì)小數(shù)部分進(jìn)行轉(zhuǎn)換：×2= 整數(shù)……0→a-1×2= 整數(shù)……0→a-2×2=1 整數(shù)……1→a-3由上得出，=。將整數(shù)和小數(shù)部分組合，得出：=。3．二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)的方法是：將二進(jìn)制數(shù)從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，對(duì)二進(jìn)制整數(shù)部分向左每3位分成一組，不足3位的向高位補(bǔ)0湊成3位；對(duì)二進(jìn)制小數(shù)部分向右每3位分成一組，不足3位的向低位補(bǔ)0湊成3位。每一組有3位二進(jìn)制數(shù)，分別轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)碼中的一個(gè)數(shù)字，全部連接起來(lái)即可。例：把二進(jìn)制數(shù).101轉(zhuǎn)化為八進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制3位分組011111101．101轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)375．5所以，.101B=。將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的3位二進(jìn)制數(shù)，依次連接起來(lái)即可。4．二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)，只要把每4位分成一組，再分別轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)碼中的一個(gè)數(shù)字，不足4位的分別向高位或低位補(bǔ)0湊成4位，全部連接起來(lái)即可。十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每一位十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成4位二進(jìn)制數(shù)，然后依次連接起來(lái)即可。例：將.101B轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制4位分組10110001．1010轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)B1．A所以，.101B=。（四）二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則1．算術(shù)運(yùn)算規(guī)則加法規(guī)則：0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10（向高位有進(jìn)位）；減法規(guī)則：0-0=0；10-1=1（向高位借位）；1-0=1；1-1=0;乘法規(guī)則：0×0=0；0×1=0；1×0=0；1×1=1除法規(guī)則：0/1=0；1/1=12．邏輯運(yùn)算規(guī)則與運(yùn)算（AND）：0∧0=0；0∧1=0；1∧0=0；1∧1=1;或運(yùn)算（OR）：0∨0=0；0∨1=1；1∨0=1；1∨1=1;異或運(yùn)算（XOR）：0⊕0=0；0⊕1=1；1⊕0=1；1⊕1=0;二、計(jì)算機(jī)中信息的表示（一）計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的單位1．位（bit）簡(jiǎn)記為b，也稱為比特，是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最小單位。一個(gè)二進(jìn)制位只能表示0或1。2．字節(jié)（Byte）字節(jié)來(lái)自英文Byte，簡(jiǎn)記為B。字節(jié)是存儲(chǔ)信息的基本單位。規(guī)定1B=8bit。1KB=210B，1MB=220B，1GB=230B，1TB=240B3．字（Word）一個(gè)字通常由一個(gè)字節(jié)或若干個(gè)字節(jié)組成。字長(zhǎng)是計(jì)算機(jī)一次所能處理的實(shí)際位數(shù)長(zhǎng)度，字長(zhǎng)是衡量計(jì)算性能的一個(gè)重要指標(biāo)。（二）數(shù)值的表示通常規(guī)定一個(gè)數(shù)的最高位作為符號(hào)位，“0”表示正，“1”十進(jìn)制數(shù)2398421編碼001000111001（三）文字信息的表示1．字符編碼：目前采用的字符編碼主要是ASCII碼，它是AmericanStandardCodeforInformationInterchange的縮寫(xiě)（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼），已被國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO采納，作為國(guó)際通用的信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼。ASCII碼是一種西文機(jī)內(nèi)碼，有7位ASCII碼和8位ASCII碼兩種，7位ASCII碼稱為標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼，8位ASCII碼稱為擴(kuò)展ASCII碼。7位標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼用一個(gè)字節(jié)（8位）表示一個(gè)字符，并規(guī)定其最高位為0，實(shí)際只用到7位，因此可表示128個(gè)不同字符。同一個(gè)字母的ASCII碼值小寫(xiě)字母比大寫(xiě)字母大32（20H）。2．漢字編碼（1）漢字交換碼：由于漢字?jǐn)?shù)量極多，一般用連續(xù)的兩個(gè)字節(jié)（16個(gè)二進(jìn)制位）來(lái)表示一個(gè)漢字。1980年，我國(guó)頒布了第一個(gè)漢字編碼字符集標(biāo)準(zhǔn)，即GB2312-80《信息交換用漢字編碼字符集基本集》，該標(biāo)準(zhǔn)編碼簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)碼，是我國(guó)大陸地區(qū)及新加坡等海外華語(yǔ)區(qū)通用的漢字交換碼。GB2312-80收錄了6763個(gè)漢字，以及682符號(hào)，共7445個(gè)字符，奠定了中文信息處理的基礎(chǔ)。（2）漢字機(jī)內(nèi)碼：國(guó)標(biāo)碼GB2312不能直接在計(jì)算機(jī)中使用，以為它沒(méi)有考慮與基本的信息交換代碼ASCII碼的沖突。比如：“大”的國(guó)標(biāo)碼是3473H，與字符組合“4S”的ASCII相同。為了能區(qū)分漢字與ASCII碼，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部表示漢字時(shí)把交換碼（國(guó)標(biāo)碼）兩個(gè)字節(jié)最高位改為1，稱為“機(jī)內(nèi)碼”。這樣，當(dāng)某字節(jié)的最高位是1時(shí)，必須和下一個(gè)最高位同樣為1的字節(jié)合起來(lái)，代表一個(gè)漢字。（3）漢字字形碼：所謂漢字字形碼實(shí)際上就是用來(lái)將漢字顯示到屏幕上或打印到紙上所需要的圖形數(shù)據(jù)。漢字字形碼記錄漢字的外形，是漢字的輸出形式。記錄漢字字形通常有兩種方法：點(diǎn)陣法和矢量法，分別對(duì)應(yīng)兩種字形編碼：點(diǎn)陣碼和矢量碼。所有的不同字體、字號(hào)的漢字字形構(gòu)成漢字庫(kù)。點(diǎn)陣碼是一種用點(diǎn)陣表示漢字字形的編碼，它把漢字按字形排列成點(diǎn)陣，一個(gè)16×16點(diǎn)陣的漢字要占用32個(gè)字節(jié)，一個(gè)32×32點(diǎn)陣的漢字則要占用128字節(jié)，而且點(diǎn)陣碼縮放困難且容易失真。（4）漢字輸入碼：將漢字通過(guò)鍵盤(pán)輸入到計(jì)算機(jī)采用的代碼稱為漢字輸入碼，也稱為漢字外部碼（外碼）。漢字輸入碼的編碼原則應(yīng)該易于接受、學(xué)習(xí)、記憶和掌握，重碼少，碼長(zhǎng)盡可能短。目前我國(guó)的漢字輸入碼編碼方案已有上千種，但是在計(jì)算機(jī)上常用的有幾種，根據(jù)編碼規(guī)則，這些漢字輸入碼