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1.2信息的编码


1.2 信息的编码

1、人类社会的三大要素时什么?
2、信息的概念是什么? 3、信息量的大小用什么来表示?

4、信息具有哪几个特征?
5、计算机可以分为哪几代?每一代的特征分别是什么?

信息的编码(一)
? 信息的代码:通常把用来表示信息的符号组合叫信息的代码. ? 如以下电话号码

: 0574-86572705 010-2296517 0086-010-2296517 0996-2825445 ? 如商品外包装上的条形码

信息的编码
? 在信息学科中,特别在计算机领域,”代码”具有特指性,是指 由0和1两个字符组成的数字代码,由于计算机只能够识别 和处理这两种代码,其他的信息(文字,声音,图象,视频)都要 转换成由0和1构成的符号串.这个过程也叫信息的编码.

信息的编码 10进制与2进制
通过以上背景知识介绍,用计算机处理信息前提是编码. 日常生活 (10)---->计算机(2).因此,我们有必要了解这种转换规则. 十进制: 有10个基数(0~9); 逢10进1进位规则; 数码在不同数位代表不同权值;

二进制: 有2个基数(0~1); 逢2进1进位规则; 数码在不同数位代表不同权值;

信息的编码 10进制与2进制
十进制 0+1=1 1+1=2 1+1+1=3 1+1+1+1=4 1+1+1+1+1=6 6+1=? 9+1=? 二进制 0+1=1 1+1=10 1+1+1=11 1+1+1+1=100 1+1+1+1+1=? 6+1=? 9+1=?

? 计算机中的数

? 计算机内部为什么要用二进制表示信息呢?原因有四点:
? (1) 电路简单。计算机是由逻辑电路组成的,逻辑电路通常只有两

个状态。例如,电流的“通”和“断”,电压电平的“高”和“低
”等。这两种状态正好表示成二进数的两个数码0和1。 ? (2) 工作可靠。两个状态代表的两个数码在数字传输和处理中不容 易出错,因此电路更加可靠。

? (3) 简化运算。二进制运算法则简单。 ? (4) 逻辑性强。计算机的工作是建立在逻辑运算基础上的,二进制 只有两个数码,正好代表逻辑代数中的“真”和“假”。 ? 因此,数字式电子计算机内部处理数字、字符、声音及图像等信 息时,是与以0和1组成的二进制数的某种编码形式相对应的。

问题
? 上机时,大家发现键盘上不仅有数字,字母,字符等,并且我们计算机内部 输入还有图象,声音,而计算机内部处理的是 2进制数0和1,那么它们是 如何转换(编码)?

二进制编码的特点
(1)只有两个基本数码:0,1 (2)采用逢二进一的进位规则 (3)每个数码在不同的数位上,对应不同的权值 为区别于其它进制数,二进制数的书写通常在数的右下方注上基数2,或加后面加B表示。 例如:二进制数10110011可以写成(10110011)2,或写成10110011B
例:二进制数(1101.01)2各数位的权值 1 1 0 1 . 0 1

=1×23+1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×1-2
2-2
2-1

20
21 22 23

信息的编码
计算机内部能够识别 和处理的二进制数0和1 处理 显示器显示人们易于 接受的10进制数和图 画等

二进制转换为十进制的计算方法
按权相加
例:把二进制数(10010)2表示成十进制数是多少?
1 0 0 1 0 =1×24+0×23+0×22+1×21+0×20 20 21 24 23 22 (10010)2表示成十进制数是(18)10 或18D =16+0+0+2+0 =18

? 例如,将二进制数1101.011B转换为十进制数: ? 1101.011B ? =1×23+1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2+1×23=13.375D

课堂练习
? 将1001B,1011B转换成十进制是多少?

十进制转换为二进制的计算方法
35D转换为二进制:35D=100011B 除二取余

课堂练习
? 将28D转换成二进制是多少?

练习:
23 20

(1101)2=(
25

23

)10

20
2 2

(

)10=(101101)2

(

)2=(16)10

2 2

16 8 4 2 1

……0 ……0 ……0

……0

数制的有关概念与计算方法
? 数制是人们利用符号来记 数的科学方法。数制可以 有很多种,但在计算机的 设计和使用中,通常引入 二进制、十进制、八进制 和十六进制。

十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

二进制 0 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

? 常用计数制的书写规则。在应用不同进制的数时,常采用以下两种方法进行标 识。 ? 采用字母后缀表示采或用括号外面加下标表示: ? (1011)2 或1011B—— 表示二进制数1011。 ? (1617)8或1617O—— 表示八进制数1617。 ? (9981)10或9981D—— 表示十进制数9981。 ? (A9E6)16或A9E6H—— 表示十六进制数A9E6。

二进制与十六进制之间的转换 ? 二进制转换成十六进制:从右向左,每4位一组(不足4 位左补0),转换成十六进制 ? 十六进制转换成二进制:用4位二进制数代替每一位十 六进制数 例 (11010101111101)2=(0011,0101,0111,1101)2=(357D)16 例 (4B9E)16=(0100,1011,1001,1110)2=(100101110011110)2

0000 ~ 0 0001 ~ 1 0010 ~ 2 0011 ~ 3 0100 ~ 4 0101 ~ 5 0110 ~ 6 0111 ~ 7 1000 ~ 8 1001 ~ 9 1010 ~ A 1011 ~ B 1100 ~ C 1101 ~ D 1110 ~ E 1111 ~ F

字符编码
? 计算机除了要处理数值型数据外,还要处理各种非数值型数据,如英 文和汉字等。为了让计算机能存储、处理这些数据,需要给每个字符 规定一个二进制形式的代码。 ? 为了便于信息交换,必须采用标准码。ASCII码(美国信息交换码)

? 该编码使用7位二进制码,128个代码组成(0~127)

字符编码
? ASCII码包括两部分 ? 1、94个图形字符码,34个控制符码。 ? (英文字母52个,数字符号10个,32个标点和其他符号) ? 控制符有34个,包括10个传输控制符,6个版面调整符、4个信息分 隔符和10个特殊控制符。

信息的编码会考复习
– –

– – – – – – – – –

? 信息的编码 信息的代码:把用来表示信息的符号组合叫做信息的代码。 计算机只能识别和处理由“0”、“1”两个符号组成的数字代码。或称计算机只能识别机器 语言。 冯· 诺依曼:数据和程序都应采用二进制代码表示。 基本单位:字节,Byte简写“B”;最小单位:位,bit简写“b”。 1B=8b;1KB=1024B;1MB=1024KB;1GB=1024MB。 n位能最多表示2n个数,能表示的最大十进制数是2n-1。 进位制标识:二进制(B),十进制(D),十六进制(H) 二进制进位规则:逢二进一。 十六进制转换为二进制时,每一位十六进制数对应4位二进制数,每之相同。如7F H=0111 1111 B。其中H和B是进制标识符。 二进制——十进制:按权展开。如(110101)2=1*25+1*24+1*22+1*20=53 十进制——二进制:除2取余法。如26=( 1101 )2

课后作业
? ? ? ? ? ? ? ? 1、信息的五个特征是什么? 2、1T=( ) GB =( ) MB =( 3、为什么要对信息进行编码? 4、进行进制间的转换 1011001B=( )D 30D= ( 1110011B =( )D 41D= ( 5、二进制数(101)2+ (111)2= ( 6、比较大小 21D ( ) 11010B ) KB =( ) B

)B )B )2


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