計算機原理優(yōu)選課件
單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2020/10/18,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2020/10/18,*,計算機原理,2020/10/18,1,理解數(shù)制相關的基本概念,;,掌握計算機中常用數(shù)制之間的轉換方法,;,了解信息在計算機中的編碼方式,;,掌握各種信息計量單位之間的關系,。,學習目的,任務 數(shù)據(jù)在計算機中的表示,2020/10/18,2,1,計算機中常用數(shù)制,基本概念,進制,即進位制,基數(shù),權值,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,3,小結,進制,基數(shù),規(guī)則,標志,表示方法,十進制,(Decimal),0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,逢,10,進,1,,,借,1,當,10,D,234.57D,(234.57),10,二進制,(Binary),0,1,逢,2,進,1,,,借,1,當,2,B,1011010B,(1011010),2,八進制,(Octal),0,1,2,3,4,5,6,7,逢,8,進,1,,,借,1,當,8,O,257.43O,(257.43),8,十六進制,(Hex),0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F,逢,16,進,1,,,借,1,當,16,H,BF23.5AH,(BF23.5A),16,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,4,小結,2,常用數(shù)制之間的轉換方法,按權展開多項式,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,5,非十進制,十進制,按權展開求和,例,1,:將,1011.01B,轉換為十進制數(shù),1011.01,B,=12,3,+02,2,+12,1,+12,0,+02,-1,+12,-2,=8+2+1+0.25=11.25,D,例,2,:將,B7.FH,轉換為十進制數(shù),B7.F,H,=1116,1,+716,0,+1516,-1,=176+7+0.975=183.9375,D,例,3,:將,372.6O,轉換為十進制數(shù),372.6,O,=38,2,+78,1,+28,0,+68,-1,=192+56+2+0.75=250.75,D,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,6,小結,非十進制,十進制,整數(shù)部分:除基取余(倒排),小數(shù)部分:乘基取整,例,1,:將,27.75,D,轉換為二進制數(shù),27.75,D,=11011.11,B,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,7,3,常用數(shù)制之間的轉換方法,例,2,:將,1725.6875,D,轉換為八進制數(shù),1725.6875,D,=3275.54,O,例,3,:將,175.685,D,轉換為十六進制數(shù),175.685D=3039.AC,H,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,8,例,4,:將十進制小數(shù),0.6,D,轉換成二進制數(shù)。,0.6D=1001,B,提示:除到二進制小數(shù)點后,4,位并未除盡,(,余數(shù)仍未為,0),。,注意:,有些十進制小數(shù)在轉換為非十進制數(shù)的時候,用“乘基取整法”無法得到精確值。,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,9,八進制,二進制,三位分組,8=2,3,一位八進制數(shù)需要三位進制數(shù)來表示。,三位分組,例,1,:將,1101.01101,B,轉換為八進制數(shù),首尾組不足三位時,首尾用“,0,”,補足,1101.01101,B,=15.32,O,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,10,小結,八進制,二進制,三位分組,例,2,:將,34.27O,轉換為二進制數(shù),34.27,O,=11100.010111,B,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,11,小結,十六進制,二進制,四位分組,16=2,4,一位八進制數(shù)需要四位進制數(shù)來表示。,四位分組,例,1,:將,11010101.11101001,B,轉換為十六進制數(shù),11010101.11101001,B,=D5.E9,H,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,12,例,2,:將,D3.E7,H,轉換為二進制數(shù),D3.E7,H,=11010011.11100111,H,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,13,不能直接轉換,需要通過轉換成二進制來完成,例,1,:將,53.61,O,轉換為十六進制數(shù),53.61,O,=2B.C4,H,十六進制,八進制,四位分組,二進制,三位分組,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,14,例,2,:將,C4.28,H,轉換為八進制數(shù),C4.28,H,=304.126,O,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,15,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,16,小結,4,計算機中數(shù)的表示,在計算機中表示數(shù)需要考慮的三個問題,1.,數(shù)的長度,長度固定,2.,符號,最高位(最左端)為數(shù)的符號位,符號位,:0,表示,“,”,,表示,“,”,3.,小數(shù)點,位置隱含,位置可固定(定點數(shù)),也可浮動(浮點數(shù)),1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,17,定點整數(shù),小數(shù)點的位置約定在最低數(shù)值位的后面,小數(shù)點的位置約定在數(shù)符位和數(shù)值部分的最高位之間,用以表示小于的純小數(shù)。,定點小數(shù),1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,18,C,數(shù)的指數(shù)表示形式,:,階碼,C(Characteristic),尾數(shù),M(Mantissa),進制數(shù)的基,R,2056D=0.256 10,3,0.000029=0.29 10,-5,(1011011),2,=0.1011011 2,111,(0.00110101),2,=0.110101 2,-10,浮點數(shù),1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,19,浮點數(shù),例,:-0.110112,011,在機內的表示形式如下:,符號位,假定一個浮點數(shù)用,4,個字節(jié)來表示,則一般階碼占用,1,個字節(jié),尾數(shù)占用,3,個字節(jié),且每部分的最高位均用以表示該部分的正負號。,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,20,軟件至今沒有一個確切的定義。軟件的功能是利用計算機本身提供的邏輯功能來合理地組織計算機的工作,以便簡化或代替人們使用計算機過程中的各個環(huán)節(jié),并為用戶提供一個便于掌握、操作簡便的工作環(huán)境。,10100011010,101,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,21,一、,數(shù)值型數(shù)據(jù)的兩種表示方法,純二進制數(shù),前面介紹的就是這種形式。,壓縮十進制數(shù)形式,(Binary Code,Dicemal,),每位十進制數(shù)用四位二進制數(shù)表示。,1 1 1 1,8,4,2,1,2,3,2,2,2,1,2,0,十進制數(shù),BCD,碼,十進制數(shù),BCD,碼,0,0000,5,0101,1,0001,6,0110,2,0010,7,0111,3,0011,8,1000,4,0100,9,1001,5,信息編碼,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,22,例,:127D,的純二進制方式和,BCD,方式表示,純二進制方式:,126D=1111110 B,BCD,方式:,126D=0001 0010 0110 B,1 2 6,1.3,計算機概述,計算機中,常用數(shù)制,常用數(shù)制,的轉換方法,計算機中數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,數(shù)據(jù)的表示方法,常用數(shù)制,數(shù)制的轉換方法,數(shù)的表示方法,信息編碼,信息計量單位,小結,2020/10/18,23,二、西文字符編碼,ASCII,碼,ASCII-American Standard Code for Information Interchange,,美國標準信息交換碼,;,7,位編碼,存儲時占一個字節(jié),(Byte),,第位一般為,0,;,共,128,個編碼,,2,7,128,包括大小寫英文字母(各,26,個),阿拉伯數(shù)字(,10,個,),標點符號和運算符(,32,個,),控制碼(,34,個),編碼,從,A,到,Z,、