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第一章第四节:信息与二进制编码


第一章 ·第四节

本节重点
1、数据在计算机中的表示; 2、ASCII码的概念。

一、数据在计算机中的表示
计算机中所有的信息都是用“0”和 “1”来表示的。
在实际中信息的形式是多种多样的, 最常见的是文字、声音、图片等等。 要用计算机来处理信息,就需要先把 这些信息转化为“0”和“1”的数据形 式,即信息数字化。

1.文字信息的表示方法: 编码:如字符A的编码为01000001 (十进制65); a的编码为01100001(十进制97)。 2.图片、声音的表示: 编码比较复杂。如位图的编码,对 于图片上的每一个点,即有位置代 码,又有颜色代码。黑白图的颜色 用2位表示,真彩色图的颜色用24 位表示。

二、计算机的语言 ——二进制
计算机用二进制数进行存 储和计算,二进制是计算 机的语言。

十进制与二进制的特点
十进制数的特点是用十个数码(0、 1、2、3、4、5、6、7、8、9)表示所 有的数,基数是10,采用“逢十进一” 的记数方法
二进制数的特点是用二个数码 (0、1)表示所有的数,基数是2,采 用“逢二进一”的记数方法。

计算机为什么要采用二进制?
由于计算机主要由电子元件组成,它 们识别稳定、确定的信号时,准确率 最高。二进制能用“1”和“0”准确地 表示电路的“通”和“断”,信号的 “有”和“无”,电流方向的“正” 和“负”,磁盘每位的存储磁化信息 “南”和“北”的极性。因此,计算 机采用二进制,设计最简单,工作最 稳定。

1.二进制的计算
0 + 0 —— 0 0+0=0 0 + 1 —— 1 0+1=1 1 + 0 —— 1 1+0=1 1 + 1 —— 10 1+1=10

1.二进制的计算
1101001+101101=?
1101001 + 101101 ————— 10010110 1101001+101101=10010110

2.二进制与十进制的换算
(7203)10 =7×1000+2×100+0×10+3 =7×103+2×102+0×101+3 (1101)2 =1×23+1×22+0×21+1 =1×8+1×4+0×2+1 =13 (1101)2 =8+4+1=13 8421

2.二进制与十进制的换算
(14)10 = ( ?)2 2|14…………0 2| 7…………1 2| 3…………1 2| 1…………1 ↑ 0
(14)10 = ( 1110)2

2.二进制与十进制的换算
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 …… 二进制 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001 1010

三、ASCII码
ASCII码(American Standard Code for Information Interchange,美国标准 信息交换码),是一种用得最广泛的字 符集编码,是由美国国家标准局(ANSI) 制定的,它已被国际标准化组织(ISO) 定为国际标准,称为ISO 646标准。适用 于所有拉丁文字字母。

ASCII码
在计算机的存储单元中,一个ASCII码值占 一个字节( byte—8个二进制位) 因为1位二进制数可以表示(21=)2种状态: 0、1;而2位二进制数可以表示(22)=4种 状态:00、01、10、11;依次类推,7位二 进制数可以表示(27=)128种状态,每种状 态都唯一地编为一个7位的二进制码,对应 一个字符(或控制码),这些码可以排列成 一个十进制序号0~127。所以,7位ASCII 码是用七位二进制数进行编码的,可以表示 128个字符;8位ASCII码是用八位二进制数 进行编码的,可以表示256个字符。

ASCII码
第0~32号及第127号(共34个)是控制字符或 通讯专用字符 如控制符:LF(换行10)、CR(回车13)、 FF(换页12)、DEL(删除127)等; 通讯专用字符:SOH(文头1)、EOT(文 尾4)、ACK(确认6)等; 第33~126号(共94个)是可显示字符,其中第 48~57号为0~9十个阿拉伯数字;65~90号 为26个大写英文字母,97~122号为26个小 写英文字母 第128~255号为扩展字符(不常用)

ASCII码
大写英文字母B和小写字母b的ASCII码分别 是:B:01000010 b:01100010 十进制分别是:B:66 b:98

四、课堂练习
宝剑锋从磨砺出 梅花香自苦寒为

单选题
①二进制数字(1001)2转换为 十进制数字为( A)
A. 9 B. 15 C. 13 D. 10

(1001)2 =8+1=9 8421 (1001)2 =1×23+0×22+0×21+1 =1×8+0×4+0×2+1 =9

单选题
②在微型计算机中,各种信息 在存储器中通常采用( C ) 保存。 A.八进制
B.十进制

C.二进制
D.十六进制

单选题
③微型计算机中使用最普遍的 字符编码是 ( D )。
A.汉字编码 B.国标码 C.BCD码 D.ASCII码

单选题
④一个字节由二进制数中的 ( C )个位组成。
A .2 B .4 C .8 D.16

单选题
⑤存储一个国标( GB2312 )汉 字内码所需要的字节是( B )
A .1 个 B .2 个 C .4 个 D .8 个

五、课堂作业
P.23 思考与练习
1、二进制数有什么特点?简单说一 说计算机为什么要采用二进制计数。 2、在计算机中采用二进制数有什么优 点?

1、二进制数有什么特点?简单说一说 计算机为什么要采用二进制计数。 答:二进制数的特点是用两个数码 “0”、“1”表示所有的数,采用“逢 二进一”、“借一当二”的记数方法。 因为计算机主要由电子元件组成,它 们能用二进制的“1”和“0”来准确地 表示电路开关的“通”和“断”,信 号的“有”和“无”等等,所以计算 机要采用二进制计数。

2、在计算机中采用二进制数有什 么优点? 答:计算机采用二进制,设计最 简单,工作最稳定。


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