,#,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,2.1.1,数据,P8,ISO,的定义,:,数据是对事实、概念或指令的一种特殊表达形式，这种特殊表达形式可以用人工的方式或者用自动化的装置进行通信、翻译转换或者进行加工处理。,一般的数字、文字、图画、声音、活动图像都是数据，计算机通过二进制编码形式对其进行处理。,计算机内部把数据区分为数值型和非数值型,。,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,2.1.2,信息,P8,信息是有用的数据。,计算机信息处理的本质就是进行数据处理。,数据处理的目标是获得有用信息。,注意“信息系统”的用法。,常将信息系统称为：,管理信息系统,MIS,（,Management Information System),或,数据处理系统,DPS,（,Data Processing System),Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,2.2,二进制,P9,什么是二进制,何谓十进制,？,s=k,n,k,n-1,.k,0,k,-1,k,-,2,.k,-m,特点：基数为十，逢十进一。,二进制特点：,基数为二，逢二进一,二进制优点,：,0,，,1,两个状态易物理实现；,运算规则简单。,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,二进制与十进制对照表,（记忆）,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,二进制数的运算,P10,算术运算：加法、减法。,0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=,10,0-0=0 0-1=,1,1-0=1 1-1=0,逻辑运算：或（）、与（）、取反。,00=0 01=1 10=1 11=1,大口朝上 谁大听谁的,00=0 01=0 10=0 11=1,小口朝上 谁小听谁的,0,取反为,1 1,取反为,0,注意,：,算术运算会发生进位、借位，逻辑运算则按位独立进行，不发生位与位之间的关系,。,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,2.2.3,不同进制间的转换,二进制,八进制,十进制,十六进制,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,二、八、十六进制化为十进制,规则：按“权”展开,例：,(1999.8),10,=1,10,3,+9,10,2,+9,10,1,+9,10,0,+8,10,-1,“,权,”,(1101.1),2,=1,2,3,+1,2,2,+0,2,1,+1,2,0,+1,2,-1,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,二、八、十六进制化为十进制,P11,例,1:,将二进制数,101.01,转换成十进制数,。,(101.1),2,=1,2,2,+0,2,1,+1,2,0,+1,2,-1,=,（,5.5),10,例,2:,将八进制数,34.6,转换成十进制数。,(34.6),8,=3,8,1,+4,8,0,+6,8,-1,=,（,28.75),10,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,例,3:,将十六进制数,2AB.6,转换成十进制数,(2AB.6),8,=2 16,2,+10 16,1,+11 16,0,+6 16,-1,=,（,683.375),10,二、八、十六进制化为十进制,P11,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,十进制化为二进制,P11,十进制整数化为二进制整数,规则：,除二取余，直到商为零为止，倒排,例：将十进制数,86,转化为二进制,2|,86,0,2|,43,1,2|,21,1,2|,10,0,2|,5,1,2|,2,0,2|,1,1,所以,(86),10,=(1010110),2,0,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,十进制化为二进制,P11,十进制小数化为二进制小数,规则：,乘二取整，直到小数部分为零或给定,的精度为止，顺排,例：将十进制数,0.875,转化为二进制数,0.875,2,1,.75 0.75,2,1,.5 0.5,2,1,.0,所以,(0.875),10,=(0.111),2,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,八进制化为二进制,P12,规则：,每一个八进制数改写成等值的三,位二进制数，次序不变,例：,（,17.36),8,=(001 111.011 110),2,=,(1111.01111),2,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,十六进制化为二进制,P12,规则：,每一个位十六进制数改写成等值,的四位二进制数，次序不变,例：,（,3A8C.D6),16,=,(0011 1010 1000 1100.1101 0110),2,=,(11101010001100.1101011),2,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,二进制化为八进制,P12,规则：,每三位二进制数改写成等值的一,位八进制数，次序不变,例：,(11001111.01111),2,=(,11,001,111,.,011,110,),2,=,（,317.36),8,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,二进制化为十六进制,P12,规则：,每四位二进制数改写成等值的一,位十六进制数，次序不变,例：,(11001111.01111),2,=(,1100,1111,.,0111,1000,),2,=(CF.78),16,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,二进制计量单位,P13,比特,：,bit,，或称位元，简称位，,0,或,1,；以“,b”,表示，最小单位。,字节,：,byte,，位组，,8,个,bit,；以“,B”,表示，一个字符用一个字节表示。,字,：,word,，表示方法不统一。,1KB=1024B,，,1MB=1024KB,，,1GB=1024MB,；,1TB=1024GB,速率：波特，,b/s,，,bps,；,2400b/s,，,56kb/s,。,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,2.3,数值信息在计算机内的表示,P13,正整数,(,不带符号的整数,),8,位：,0255,，,16,位：,065535,带符号整数,符号位（,0,：正；,1,：负）,最高位为符号位（原码表示法）,8,位：,-127127,，,16,位：,-32767+32767,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,原码、反码、补码,P14,原码：将整数化为二进制数，符号位置,0,（正数）或,1,（负数）,反码：负数的反码：符号位为,1,，绝对值部分与原码相反。,负数的补码表示：符号位也是“,1”,，其余为反码的最低位加“,1”,。,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,原码、反码、补码,P14,注意：,-0,与,+0,在补码表示法中相同，而在原码、反码表示却不同。,相同位数的二进制补码，表示的范围比原码、反码多一个（,why,？）。,正数的原码、反码、补码都相等，即表示方法只有一种,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,实 数,P14,浮点表示法（浮点数）：用指数（整数）和尾数（纯小数）来表示实数的方法。,浮点数的表示方法不唯一，长度越长，范围越大，精度越高。,IEEE,的浮点数标准。,PC,中有：,16,位整数、短整数（,32,位）、长整数（,64,位），单精度（,32,位）、双精度（,64,位）和扩充精度（,80,位）浮点数。,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,2.4,西文信息在计算机内的表示,P15,字符包括：字母、数字、标点符号等。,字符集：每一字符各有一个代码，构成代码表。,ASCII,码：一个字节的编码对应一个字符，最高位一般为,0,，是,7,位编码，可表示,128,个，如,0110001,为,1,、,1000101,为,E,等。,EBCDIC,码：,8,位编码，可表示,256,个字符。,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,2.5,中文信息在计算机内的表示,P16,汉字字符集与编码,1981,年，,GB2312-80,国家标准，其中有,6763,个汉字和,682,个非汉字字符，其字符及编码称为,国标码,又叫国际交换码。,GB2312,字符集的构成：,一级常用汉字,3755,个，按汉语拼音排列,二级常用汉字,3008,个，按偏旁部首排列,非汉字字符,682,个,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,汉字字符集与编码,P16,GB2312,构成两维平面（区位码），,94*94,，行号为区号，列号为位号，各占一个字节，取其,7,位表示。,例,：“大”的区号是,20,，位号是,83,，则其区位码为：,2083,。,（,00010100 01010011,）,区位码,+32=,国标码；,00110100 01110011,汉字以双字节表示，各字节的最高位为,1,的汉字编码叫“,机内码,”，或“,内码,”。,例,：“大”的区号是,20,，位号是,83,，则其机内码为：,10110100 11110011,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,汉字字符集与编码,P17,内码的表示方法可以不同。,BIG5-,台湾，,420,个图形符号，,13070,个汉字，繁体。,ISO/IEC 10646,，即,UCS,（国际），中国标准为,GB13000,，其编码空间大，缺点是效率低；其简化方案为,UCS-2,，,Unicode,编码，长度为,16,位，,CJK,编码为此方案的大中国区的统一编码。,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,汉字字符集与编码,P17,Windows,支持,Unicode,编码，但其空间仍不足，且与,ASCII,不兼容。,新的编码为,GBK,：与,GB2312-80,完全兼容，支持,GB13000,的,CJK,汉字和,BIG5,中的非汉字符号。,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,2.5.2,汉字的输入,P18,方法：手写汉字联机识别、扫描输入识别、键盘输入。,输入编码要求：易学、易记、效率高、重码少、容量大。,输入编码分类：数字编码（如：区位码、电报码，难记）、字音编码（简单，但重码多）、字形编码（如：五笔字形、表形码，重码少，规则难）、形音编码（规则简单、重码少，学习不易）。,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,汉字字符集与编码,P18,注意：汉字输入编码、内码和交换码概念不同，同一个汉字的内码、交换码是一样的，但其可以用不同的输入编码方法输入计算机。,Nanjing Normal Univ.Dept.of Computer Science,2.5.3,汉字的输出,P18,字库,(font),：汉字