信息在计算机中的表示方法
计算机中信息的表示及其运算
计算机中信息的表示及其运算随着科技的不断发展,计算机已经成为了现代社会不可或缺的一部分。
计算机的核心是信息的处理,而信息的表示和运算是计算机能够执行各种任务的关键。
本文将探讨计算机中信息的表示以及相关的运算方法。
一、信息的表示计算机中的信息通常以二进制的形式表示。
二进制是一种只包含0和1两个数字的系统,被广泛应用于计算机领域。
在二进制系统中,每一个位被称为一个比特(bit),8个比特被称为一个字节(byte)。
在计算机中,各种数据(如数字、文字、图像等)都被转化为二进制的形式进行存储和处理。
例如,十进制数23在计算机中表示为00010111,字母"A"被表示为01000001。
不同的信息需要不同的编码方式,常用的编码方式包括ASCII码和Unicode码。
ASCII码是一种用于表示字符的标准编码系统,它使用7位或8位的二进制数来表示128个字符。
每个字符都对应一个唯一的ASCII码值,如大写字母"A"对应的ASCII码值是65。
Unicode码是一种广泛使用的字符编码标准,它包含了世界上几乎所有的字符,包括不同语言的字符、符号和表情等。
Unicode码使用16位或32位的二进制数来编码字符,使得不同国家和地区的计算机能够互相识别和显示不同字符。
除了文字信息,计算机中的图像、音频和视频等多媒体信息也需要特定的表示方式。
图像通常使用像素来表示,每个像素都包含了颜色值和位置信息。
音频和视频则使用采样和编码等技术进行表示,将连续的声音和图像转化为数字信号进行存储和处理。
二、信息的运算信息的运算是计算机中最基本的操作之一。
计算机能够对存储在内存中的信息进行各种逻辑和算术运算,以实现不同的功能。
1. 逻辑运算逻辑运算是计算机中最基础的运算方式,它通常用于对布尔值(true或false)进行操作。
常见的逻辑运算符包括与(AND)、或(OR)和非(NOT)。
例如,两个布尔值A和B进行与运算,结果为真(true)仅当A和B都为真;进行或运算,结果为真(true)仅当A和B中至少有一个为真;进行非运算,结果为真(true)仅当A为假(false)。
计算机中信息表示
计算机中信息表⽰1、概述现在的我们⽆时⽆刻不在接触计算机,即常说的电脑。
计算机能⼲很多事,⽐如浏览⽹页、看视频、玩游戏、办公等,实现这些功能都需要计算机有信息存储和处理的能⼒。
现代计算机的信息存储和处理都以⼆进制为基础,简单来说我们在电脑上看到的信息(⽐如⽂字、图⽚、⾳频、视频)都是以⼆进制表⽰的形式存储在计算机上或被计算机以⼆进制这种形式处理的。
⽐如我们在计算机上的记事本中写⽇记,写⼊的是中⽂,在计算机中是以⼆进制编码(01010......)存储的,同时会给这些⼆进制编码指定⼀种解释⽅式,⽐如GB2312编码等,这样⽇记显⽰在屏幕上的才是中⽂。
为什么计算机选择⼆进制存储和处理信息?主要原因是⼆进制容易被电⼦元件表⽰、存储和传输,⽐如可以以电压⾼低表⽰0/1,或以磁场的⽅法顺时针和逆时针表⽰0/1等。
我们⽇常使⽤⼗进制表⽰数字,原因是每个⼈都有⼗个⼿指或⼗个脚趾,使⽤⼗进制符合我们⼤部分⼈的认知,也⽅便⽇常使⽤。
1.1 计算机存储和表⽰的基本单位计算机中存储和表⽰数据的基本单位是位 (bit),和我们平常在⼗进制中所说的位概念相同,⽐如个位、⼗位、百位等。
⼆进制中每位的取值范围是0或者1。
计算机中每8位代表⼀个字节(byte),即 1byte = 8bit,这是计算机中的常⽤存储⼤⼩单位。
⽐字节⼤的还有KB、MB、GB、TB、PB、EB,其换算关系如下:1KB = 1024B,1MB = 1024KB,1GB = 1024MB,1TB = 1024GB,1PB = 1024TB,1EB = 1024PB。
’需要注意两个问题:1. B和b的区别,⼤写B代表字节,⼩写b代表⽐特位。
⽐如1KB = 8Kb,常见的⽹速10Mbps,代表每秒10Mb,即⼤约1MB/s;2. 标准换算关系是 1KB = 1024B,但在⼀般⾮正式计算中为了⽅便计算,使⽤1KB = 1000B,其他的依此类推。
⽐如新买的电脑的磁盘或U盘,标称⼤⼩和实际⼤⼩不符合1024的换算关系,原因就是在⼯程制造中⼀般使⽤1000的换算⽐例,⽽计算机使⽤的1024的换算⽐例,所以会导致存在⼀定的偏差。
计算机中的信息表示
计算机中的信息表示在计算机领域中,信息是通过各种形式的数据进行表示和处理的。
计算机中的信息表示是一个重要的概念,它涉及到了数字和字符的存储、传输和处理等方面。
本文将探讨计算机中的信息表示方法以及相关的概念。
1. 二进制表示法计算机使用二进制表示法来存储和处理信息。
在二进制系统中,只有两个数字0和1。
这是因为计算机内部的电路只能处理低电平和高电平的信号。
二进制系统的基本单位是比特(bit),一个比特可以表示0或1。
多个比特组成了字节(byte),常用的字节大小是8位。
例如,一个字节可以表示从0到255的整数。
2. 字符表示计算机中的字符表示通常使用ASCII码(American Standard Code for Information Interchange)或Unicode码。
ASCII码是用来表示英文字符,它将每个字符映射到一个唯一的7位或8位二进制数值。
Unicode 码则是用来表示几乎所有的字符,包括各个语言的字符和特殊符号。
3. 数字表示计算机中的数字表示是通过一种称为二进制补码(binary representation)的方法来实现的。
在二进制补码中,正数和负数都可以用二进制数值来表示。
例如,一个字节的无符号整数可以表示从0到255的数值。
而有符号整数则使用最高位表示符号位,0表示正数,1表示负数。
4. 浮点数表示计算机中的浮点数表示法用于处理带有小数点的数值。
通常使用IEEE 754浮点数标准来表示浮点数。
IEEE 754标准规定了浮点数的表示形式、运算规则等。
它包括了正负零、正无穷、负无穷和NaN(Not a Number)等特殊值的表示。
5. 图像和音频表示计算机中的图像和音频表示是通过将信号分割成连续的采样点来实现的。
对于图像,每个像素表示其颜色值,可以是灰度、RGB等不同的表示方式。
音频则通过对声音信号进行采样,每个采样点表示声音的振幅。
6. 压缩表示为了节省存储空间和提高传输效率,计算机还使用各种压缩算法来对信息进行表示。
计算机的信息表示方式
盘 片
轴盘连接孔
写 保 护 孔
3.5英寸软盘示意图
软盘的技术指标有:
1.面数(side):软盘分为单面(第0面)和 双面(第0、1面)软盘。 2.磁道(track):以盘片中心为圆心的一组同心圆.数据存储 在软盘片的磁道内,磁道数一般为40或80,编号从0开始,即0—39 或0—79,编号从外到内。
ROM和RAM的区别:
1、一般ROM的存储容量小于RAM。
2、ROM中的信息出厂时就已经固化在芯片上,而RAM是 计算机运行是用来暂存程序和数据的。
3、ROM中的信息一般情况下不会发生变化,而RAM中的 程序和数据计算机掉电则信息丢失。
外部存储器:
软盘存储器 软盘一般有5寸盘(5.25“)和3寸盘 (3.5”),高密3寸盘的存储容量为 1.44M,高密5寸盘容量为1.2M,现 在一般采用3寸盘。是所有存储器读 写速度最慢的一类
1、CPU
CPU(Central Processing Unit)就是
系统的中央处理器,主要功能是执行程序指令、完成
各种运算和系统控制功能。它是一块超大规模集成电 路,它的内部包含着几十万、几百万或几千万个晶体 管。Intel公司的PC机微处理器有Intel 8088、80286、 80386、80486、Pentium、Pentium Pro、Pentium MMX、 Pentium II、Pentium III和Pentium 4等。与之兼容 的CPU主要还有AMD。
3、信息的量化 A、位(bit),简写b:是计算机中最小的信息单位,是二进制 中的一个数位,简称位。 一个二进制位表示两种状态,(0、 1),由此可知,N位二进制表示2N种状态; 比特流 B、字节(Byte),简写B:是表示存储空间大小的最基本单位, 也可理解为计算机中最基本的存储单位,常用8位二进制表示一 个字节,(1Byte=8bit),也可写为:1B=8b。
计算机中信息的表示
计算机中信息的表示
1信息或数据都是以二进制编码的方式存储在计算机中
2.存储单位从小到大: 位(bit)、字节( Byte) 千字节( KB) 兆宇节( MB)、吉字节(GB) 太字节(TB)
3、存储容量单位的换算:
1B =8bit 或1Byte=8bit ;1KB= 1024B ;1MB= 1024KB ;IGB= 1024MB ;1TB= 1024GB
注: 一个英文字母(不区分大小写)
占一个字节
一个阿拉伯数学
一个符号
占两个字节:一个汉字
1、文件名命名格式: 主文件名.
扩展名
注意: 文件夹的命名没有扩展名
2、文件夹名、主文件名可以是数字、字母、符号和汉字组成,但不能出现下列字符:
\ 、/、:、*、?、“、”、<、>、|。
英语字母不区分大小写,支持长文件名,最长可达255 个字
符。
3、同一磁盘下同一文件夹内,不能出现两个同类型同文件名的文件。
4、常见的文件类型:。
4. 信息在计算机中的表示
1KB=1024B=210 B 1KB=1024字节,“K”的意思是“千” 字节, 的意思是“ 字节 的意思是 1MB=1024KB=210KB=220 B=1024×1024B × 1MB=1024KB字节,“M”读“兆”。 字节, 字节 读 1GB=1024MB=210MB=230 B=1024×1024KB × 1GB=1024MB字节,“G”计算机中作为一个整体被存取、传送、 在计算机中作为一个整体被存取、传送、处 理的二进制数字符串叫做一个字或单元, 理的二进制数字符串叫做一个字或单元, 目前是4字节一个字 字节一个字。 目前是 字节一个字。
10K Byte = ____bit 64M bit = __M Byte 2*220 B = ____KB 4个字节是___位 1024*1000B = 1000 KB = 1MB ( ) 1MB = ______bit 128 M bit =___M Byte 230 bit = ___G Byte 0.5G =_____M
2. 字节 字节(Byte) 字节简写为B, 字节简写为 ,为了表示人读数据中的所有 字符(字母、数字以及各种专用符号),需要7位或 字符 字母、数字以及各种专用符号 ,需要 位或 字母 8位二进制数。因此,人们采用 位为 个字节。1 位二进制数。 位为1个字节 位二进制数 因此,人们采用8位为 个字节。 个字节由8个二进制数位组成 个二进制数位组成。 个字节由 个二进制数位组成。 字节是计算机中用来表示存储空间大小的基 本容量单位。例如,内存容量, 本容量单位。例如,内存容量,磁盘容量等都是 以字节为单位表示的。 以字节为单位表示的。 除用字节为单位表示存储容量外, 除用字节为单位表示存储容量外,还可以用 千字节(KB)、兆字节 以及十亿字节(GB)等 千字节 、兆字节(MB)以及十亿字节 以及十亿字节 等 表示存储容量。它们之间存在下列换算关系: 表示存储容量。它们之间存在下列换算关系: 1B=8bit
信息在计算机中的表示
文字
图像
声音
视频
数字信息的表示
•十进制数 用 “0,1,2,…,9”十个数码表示。 加法运算“逢十进一”,减法运算“借一当十”。 •二进制数 用“0”与“1”两个数字来表示。 加法运算“逢二进一”, 减法运算“借一当二”。
例:十进制的“2”可以被转化为二进制的“0010”, 十进制的“6”可以被转化为二进制的“0110” 。
“十进制”与“二进制”数值对照表
十进制 0 1 2 3 4 5
二进制 0000 0001 0010 0011 0100 0101
十进制 6 7 8 9 10 11
二进制 0110 0111 1000 1001 1010 1011
文字信息的表示
文本的表示:
----英文字符:ASCII (American Standard Code for Information Interchange) ----汉字字符: 输入码 :输入汉字时的编码; 内码:存储汉字时的编码; 字形码 :显示和打印汉字的码,通常字体有位图字体和矢量字体; 信息交换码:当计算机之间或与终端之间进行信息交换时,要求它们 之间传送的汉字代码信息完全一致,国家规定了信息交换用的标准汉字 交换码“GB312-80信息交换用汉字编码字符集(基本集)”,即国标码。国 标码共收集了7445个图形字符。 常用字符集:GB2312、GBK、BIG5、GB18030、UTF-8。
矢量图以几何图形居多,图形可以无限放大,不变色、不模糊。
矢量图与位图的对比
• 图像中的位图-黑白图像
当图像被数字化后,就被分解成了按行、列顺序排列的一个个的点, 我们把这些点称为“像素”。
我们可以把黑白图像的每一个像素从纯黑到纯白,划分成256个不同的 灰度等级,称为灰度值。
《计算机基础》计算机中的信息表示
《计算机基础》计算机中的信息表示计算机中的信息表示计算机是现代科技领域的一个重要发明,它运用数字信号来处理和存储信息。
而在计算机中,信息的表示方式也是非常关键的一部分。
本文将探讨计算机中的信息表示,包括二进制表示、字符编码、图像表示等方面内容。
一、二进制表示在计算机中,所有的信息都以二进制的形式进行表示。
二进制由0和1两个数字组成,这两个数字被称为位(bit)。
计算机内部的所有数据,例如数字、文字、图像等都被转化为二进制码的形式进行存储和处理。
二进制是一种十分简洁的表示方式,只需通过两个数字即可表达一切信息。
这是因为计算机的电路系统能够根据二进制的高低电平判断信息的真假。
例如,0可以表示电路关闭、低电平,1则表示电路打开、高电平。
通过这种方式,计算机能够处理大量的数据和复杂的运算。
二、字符编码在计算机中,字符的表示和存储也十分重要。
不同的字符需要对应不同的二进制码,这就需要用到字符编码。
最早的字符编码是ASCII码(American Standard Code for Information Interchange,美国标准信息交换码)。
ASCII码使用一个字节(8个二进制位)来表示一个字符,包括大小写字母、数字、标点符号等,共计128个字符。
然而,随着计算机的普及,字符编码的需求变得越来越复杂。
为了满足不同地区和不同语言的需求,逐渐产生了多种不同的字符编码标准,如GB2312、GBK和Unicode等。
其中,Unicode是当今最广泛使用的字符编码标准,它能够表示几乎所有的字符,并且可以支持多种语言的混合使用。
三、图像表示除了文本信息外,计算机中的图像信息也需要进行相应的表示。
在计算机中,图像被分解成一个个像素(Pixel)的阵列,每个像素都有自己的颜色值。
常见的图像格式,如JPEG、PNG和BMP等,都采用了不同的方式来表示图像信息。
其中,JPEG格式使用了一种有损压缩的方法,能够将图像的大小压缩至较小的尺寸,但会带来一定的图像质量损失。
计算机的信息表示方式
存 取 命 令
内存储器
输出设备
处理 结果
数据信息 控制信息
输 入 命 令 控制器
存 数
取 数
运算 命令
运算器 输出命令
微 负责数据的算术运算和逻辑运算,即数 据的加工处理。
控制器:负责对程序规定的控制信息进行分析、
控制并协调输入、输出操作或内存访问。 输入设备:负责把用户的程序和数据输入到计算 机的存储器中。如键盘、鼠标、扫描仪。 输出设备:负责从计算机中取出程序执行结果或 其它信息,供用户查看。如显示器 存储器: 是实现记忆功能的部件。负责存储程 序和数据。包括内存和外存(硬盘)。
二进制数的运算(补充)
分类 算术运算、逻辑运算 1、二进制的算术运算 2、二进制的逻辑运算 计算机中信息的表示方法 加、减、乘 与、或、非、异或
一、概念:
1、数据:是指能够识别的物理符号,不仅包括数字、字母、 文字和其他特殊符号组成的文本数据,还包括图形、图象、动 画等多媒体数据。 2、信息:是指数据经过加工后得到的有价值的知识。
1.4 数据的编码 从计算机键盘出入的各种数据是字符形式的,计算机中只处 理二进制数据,必须进行编码。 1.4.1 ASCII码
ASCII码由7位二进制构成,总计128种符号。最前位为“0。
二、 微型计算机系统的基本组成
计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分 组成的。 硬件系统:运算器、控制器、存储器、输入和输 出设备五个部分。 软件系统是指实现算法的程序、数据及其文档, 包括系统软件和应用软件。 计算机系统的组成如下图所示。
1、CPU
CPU(Central Processing Unit)就是
系统的中央处理器,主要功能是执行程序指令、完成
信息在计算机中的表示方法
信息在计算机中的表示方法信息在计算机中的表示方法是计算机科学领域中的重要概念之一。
计算机通过不同的方式来表示和存储信息,以便能够进行处理和计算。
本文将介绍一些常用的信息表示方法,包括二进制、十进制、十六进制以及ASCII码。
一、二进制表示法二进制是计算机系统中最常用的信息表示方法。
二进制只包含两个数字,即0和1,也被称为“0/1码”或“二码”。
在计算机中,所有的数据以二进制形式存储和处理。
例如,数字“10”的二进制表示为“1010”。
二进制的优点是能够更直接地与计算机内部的电路进行对应,从而使计算机更高效地处理数据。
同时,二进制表示法也非常简洁,只需使用两个数字即可表示任意数据。
二、十进制表示法十进制是我们日常生活中最常用的数字表示方法。
十进制有十个数字,即0到9,是一种基于十的数制系统。
在计算机中,十进制数需要转换为二进制数才能被计算机理解和处理。
十进制的优点在于它更符合人们的思维方式,便于人们直观地理解和计算。
然而,与二进制相比,十进制的表示方式更占用存储空间,并需要更多的计算资源。
三、十六进制表示法十六进制是一种基于十六的数制系统,它使用了0到9的十个数字和A到F的六个字母。
十六进制广泛应用于计算机科学和工程领域,特别是在编程和网络通信中。
十六进制的优点在于它既比二进制更简洁,又比十进制更易于计算。
在计算机中,十六进制数经常用于表示内存地址、颜色代码等。
例如,颜色代码"#FF0000"表示红色。
四、ASCII码ASCII码(American Standard Code for Information Interchange,美国信息交换标准代码)是一种常用的字符编码标准。
它定义了128个字符的编码方式,包括数字、字母、标点符号和控制字符等。
ASCII码使用七位二进制数来表示一个字符,可以方便地转换为二进制形式进行存储和处理。
例如,字符“A”的ASCII码为65(二进制表示为01000001)。
计算机中的信息如何表示
计算机中的信息如何表示在计算机中,信息是通过“位”来表示和存储的。
位(bit)是计算机中最小的单位,它只能表示0或1两种状态,也就是二进制。
一组8个位被称为字节(byte),字节是计算机处理数据的基本单位。
信息可以被抽象为数字、字符、图像、音频和视频等形式。
不同的信息类型需要不同的编码方式来表示。
下面将介绍几种常用的信息表示方式。
1. 数字表示:在计算机中,数字是通过二进制编码来表示的。
计算机内部使用的是补码形式,其中最高位表示符号位,0表示正数,1表示负数。
对于整数,数值直接以二进制形式存储,而小数则采用浮点数表示法,如IEEE 754标准。
2. 字符表示:在计算机中,字符使用字符编码来表示。
最常用的字符编码是ASCII码(美国信息交换标准码),它将字符映射到一个唯一的整数值。
ASCII码可以表示128个字符,包括英文字母、数字、标点符号和一些特殊字符。
扩展ASCII码可以表示更多的字符,如国际字符集ISO-8859。
3. 图像表示:图像是由一组像素组成的。
每个像素表示图像中的一个点,它包含了该点的颜色信息。
在计算机中,图像可以用位图或矢量图的形式表示。
位图使用像素矩阵来表示每个像素的颜色值,而矢量图使用数学公式来描述图像的形状和颜色。
4. 音频表示:音频是由一系列声音波形组成的。
在计算机中,音频信号被采样为一系列离散的数字值。
常见的音频格式有PCM(脉冲编码调制)、MP3(有损压缩)和WAV(无压缩音频)等。
5. 视频表示:视频是由一系列连续帧组成的。
每帧包含了图像的信息。
在计算机中,视频采用压缩编码方式表示,以减小存储和传输的需求。
常见的视频编码标准有MPEG,其中包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4等。
除了上述常见的信息表示方式,还有其他形式的信息表示。
例如,二进制代码可以表示逻辑电路中的信号,HTML语言可以表示网页的结构和样式,还有各种数据格式如XML、JSON等。
总结起来,计算机中的信息可以通过数字、字符、图像、音频、视频等多种方式进行表示。
计算机内的信息表示
计算机内的信息表示计算机内的信息表示数据时信息的载体,是信息的具体表示形式。
数据⎩⎩⎩数值型数据:主要用来表示数量,可比较大小非数值型数据:人工处理过的。
常用数据:字符型数据(表示文字信息。
)、图象、声音、活动图象等。
信息表示是采用二进制计数。
(0或1)采用二进制的原因:因数载计算机中是由电子器件的物理状态来表示的,而物理状态中的高、低状态较稳定且易于实现。
数制:用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数目的方法。
数制特点:①采用进位计数方式;②有固定的数码;③使用位权表示法;④使用基数。
位权法:同样的数所处位置不同其代表的值不同,这与该数位的权值有关。
各种数制中,数的权值恰好是基数的某次幂。
八进制:有8个数码0~7,八进制基数是8,逢八进一。
十六进制:有16个数码,分别是0~9以及A ~F ,A ~F 分别表示十进制的10~15。
十六进制基数是16,逢十六进一。
二进制的算术运算和逻辑运算。
(1)二进制算术运算(算术运算会发生进位和借位处理)⎩⎩⎩加法:0+0=0;0+1=1;1+0=1;1+1=10(向高位进一)减法:0-0=0;1-0=1;1-1=0;0-1=1(向高位借一) ⎩⎩⎩乘法:0×0=0;0×1=0;1×0=0;1×1=1除法:0÷0=0;0÷1=0;(1÷0无意义);1÷1=1 (2)二进制逻辑运算(逻辑运算是按位独立进行的,位与位之间不发生进位关系。
)⎩⎩⎩⎩⎩逻辑加(“或”运算):0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1(取大)逻辑乘(“与”运算):0×0=0 0×1=0 1×0=0 1×1=1(取小)逻辑非(“取反”运算):0取反是1 1取反是0(取反)0表示假; 1表示真。
不同数制之间相互转化: 原理:用位权法表示。
例1:十进制整数转化成二进制整数。
计算机内的信息表示
计算机内的信息表示信息是计算机中最基本的单位,而计算机内的信息表示是指计算机如何将各种数据表示和存储。
计算机内部是通过数字信号进行通信和处理的,因此需要将各种数据转化成数字形式才能被计算机识别和处理。
本文将介绍计算机内的信息表示以及几种常见的数据表示方法。
一、二进制表示法在计算机中,最基本的信息单位是比特(bit),它只有两种状态:0和1,表示关闭和开启。
因此,计算机内的所有信息都是以二进制的形式进行表示的。
二进制采用了权值计数法,每一位都表示2的幂次,从低位到高位依次是1、2、4、8、16等等。
通过组合各个位上的值,就可以表示任意整数、小数、字符、图像等信息。
二、整数的表示计算机内部使用的整数表示方法是二进制补码。
在二进制补码表示法中,最高位表示符号位,0表示正数,1表示负数。
正数的表示与二进制表示相同,而负数则是将其绝对值的二进制表示取反再加1。
通过这种方式,计算机可以表示正负数,并进行相应的运算。
三、浮点数的表示浮点数表示法主要用于表示小数。
在计算机内部,浮点数采用了IEEE-754标准,将一个浮点数分成三个部分:符号位、指数位和尾数位。
其中符号位表示正负,指数位表示浮点数的位移,尾数位表示浮点数的精度。
通过这种表示法,计算机可以表示各种大小的实数,并进行浮点数运算。
四、字符的表示计算机中字符的表示采用ASCII码或Unicode编码。
ASCII码是一种较为简单的字符编码方式,它将每个字符映射成一个唯一的数字。
例如,大写字母A对应的ASCII码是65,小写字母a对应的是97。
而Unicode编码则是一种更加全面的字符编码方式,它可以表示世界上各种不同语言中的字符。
五、图像的表示计算机中的图像表示采用光栅图像表示法。
光栅图像是由像素组成的,每个像素表示图像中的一个最小单位。
每个像素可以用二进制数表示,其中0表示黑色,1表示白色。
通过将多个像素组合在一起,就可以表示各种图像,包括黑白图像和彩色图像。
计算机中信息的表示方法
计算机中信息的表示方法随着计算机科学和技术的不断发展,计算机已经成为了现代社会不可或缺的一部分。
而在计算机中,信息的表示方法是十分重要的,它直接关系到计算机的性能和功能。
本文将介绍一些常见的计算机中信息的表示方法,包括二进制表示、字符编码以及浮点数表示等。
一、二进制表示二进制是计算机中最基本的数字系统,只包含了0和1两个数字。
计算机使用二进制来表示信息,可以通过将信息分解成一系列的二进制位来存储和处理。
例如,我们可以用8个二进制位来表示一个字节(Byte),它能够表示256种不同的状态。
二、字符编码在计算机中,字符编码是将字符映射到二进制表示的方法。
最常见的字符编码是ASCII码,它使用了7个或8个二进制位来表示128或256个不同的字符。
ASCII码覆盖了常见的字母、数字和标点符号,但对于其他语言的字符来说,ASCII码是不够的。
为了解决多语言字符表示的问题,出现了Unicode编码。
Unicode 编码使用更多的二进制位来表示更多的字符,它能够包含几乎所有的已知字符。
不过,Unicode编码也带来了一些问题,比如存储和传输的效率较低。
为了解决Unicode编码的效率问题,出现了一些针对特定语言的字符编码,如UTF-8、UTF-16和UTF-32等。
其中,UTF-8编码是目前最常用的字符编码之一,它采用变长表示的方式,可以根据字符的不同使用1到4个字节表示,既能兼容ASCII码,又能表示Unicode字符。
三、浮点数表示在计算机中,浮点数是用来表示实数的一种方法。
浮点数一般由符号位、指数位和尾数位组成。
其中,符号位表示浮点数的正负号,指数位表示浮点数的指数部分,尾数位表示浮点数的有效数字部分。
在浮点数的表示中,常见的标准是IEEE 754浮点数标准。
根据该标准,浮点数可以分为单精度和双精度两种格式,分别使用32位和64位来表示。
这种表示方法具有较高的精度和范围,能够满足大部分科学计算和工程应用的需求。
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0110
0111
6
7
15
16
1111
10000
F
10
8
1000
8
十六进制与二进制的互换: 二进制 十六进制 例 11101011112=11,1010,11112=3AFH
每四位为一组,用对应的十六进制数代替。
十六进制 二进制
F3AH=1111,0011,10102
每一位十六进制数用四位对应的二进制数 代替。
十进制数转换成二进制数的另一种方法
二进制的位权:
··· 32 16 8 4 2 1 . 0.5 1 0 1 0 1 例:(21)10 =( 10101 )2 21 -16 5 -4 1 -1 0
0.25 · · ·
“凑合”法
第一章 计算机基础知识
一.以计算机为核心的信息处理技术 二.计算机的发展(以前的发展史和今后的发展方向) 三.计算工具 1. 所有计算工具的共同特征:用物体的状态表示数 2. 计算工具分为模拟式和数字式;现代的电子计算 机基本上都是数字式的 四.计算机内信息的表示方法 1. 用“0”和“1”代表电路的状态 2.“0”和“1”组成了二进制代码 3. ASCII 码和 GB2312_80 码 五.二进制数和十进制数的互换 1. 二进制─→十进制:“按位权展开”法 2. 十进制─→二进制: “除二取余”法和“凑合”法
最常用的西文字符的编码是 ASCII 码。
例:“ A” 的二进制代码是10000012 → 6510 → 41H “ 1 ” 的二进制代码是0110001
七位ASCII编码表
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 …… 1 1 1 0 1 1 1 1 011 0 1 2 3 4 5 6 > ? 100 @ A B C D E F N O 101 P Q R S T U V 110 ’ a b c d e f n o
由0和1组成的代码称为二进制代码。 二进制代码的长(宽)度基本单位是: “位”—— bit (比特) 为了使用方便,引入: “字节”——Byte (拜特) 两者关系为: 1 Byte = 8 bit
例: 1011 的长度是 4 位 11001010 的长度是 8 位,或者说是 1 字节
目前国际上通用的字符编码是美国国 家标准信息交换码(ASCII码)。 ASCII码 由七位二进制代码组成。
2 1 0 1 0
=93910 十六进制数转换成十进制数的方法: 按十六进制的位权展开后相加
十进制数
二进制数
十六进制数
十进制数
二进制数 十六进制数
0
1
0000
0001
0
1
9
10
1001
1010
9
A
2
3
0010
0011
2
3
11
12
1011
1100
B
C
4
5
0100
0101
4
5
13
14
1101
1110
D
输入端
. .
电 路
输出端
用输出端的电平 表示电路状态
只取高电平和低电平两种状态 分别用“1”和“0”表示
1
输入端
.
2
. .
输出端
.
.
.
.
.
.
.
n
2×2×· · · ×n = 2 种状 . 态 可表示: n 2×2×· · · ×n =2 个数
. 电路共有:
n
1 . . . . . . 2 3 . . . . n
十进制数转换成十六进制数
16 212 余数
16
13
0
4
13
4
D
21210=D4H
二进制数和十进制数的互换 1. 二进制─→十进制:“按位权展开”法
2. 十进制─→二进制: “除二取余”法
十六进制数和十进制数的互换 1.十六进制─→十进制:“按位权展开”法 2. 十进制─→十六进制: “除十六取余”法
2
=8+0+2+1 =11 10
二进制数转换成十进制数的方法:
按二进制的位权展开后相加 1110101111
十六进制的基数:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C, D,E,F 。 逢十六进一 十六进制的位权: 3 2 1 0 -1 -2 · · · 16 16 16 16 . 16 16 ··· 34H=3×16 +4×16 =48+4=5210 3ABH=3×16 +10×16 +11×16
D10 (bn1bn2bn3 b2b1b0 ) 2 bn1 2 bn2 2 b1 2 b0
1 n 1 n2
2(bn1 2 bn2 2 b1 ) b0
n2
n 3
十进制数转换成二进制数
(50)10=( 110010 )2 2 50 2 25 2 12 2 6 2 3 2 1 0 余数 0 1 0 0 1 1
精品课件!
精品课件!
D10 (bn 1bn 2bn 3 b2b1b0 ) 2 bn 1 2 bn 2 2 2(bn 1 2
n2 n 1 n2
b1 2 b0
1
bn 2 2
n 3
b1 ) b0
输入
输出
电路的状态可用一串“0”和“1”表示 (共 n 位)
高
输入
. . . . . .
低 高 高
输出
例:某电路有4个输出端,电平依次为: 高、低、高、高 则这个电路的状态可表示为:
1011
在计算机内部,一切信息,包括数值、字 符、图像、声音、影像等的存储、处理与传输 均采用二进制形式。 既然计算机只认得“0”和“1”两个数字 ,那它又如何识别我们通过键盘输入的字母 abcd 以及数字123……呢?人们用计算机能认 识的“0”和“1”对字母、数字和各种符号、 汉字等常用字符进行了编码,这就是二进制编 码。
十进制数与二进制数
十进制的基数:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
十进制的位权:252 3 2 1 0 -1 -2 · · · 10 10 10 10 . 10 10 ···
2
2
5
1
2
0
252 =2×10 +5×10 +2×10 =200+50+2
二进制的基数:0,1。逢二进一
二进制的位权:(用十进制数表示 ) 3 2 1 0 -1 ··· 2 2 2 2 . 2 2 2 2 1 3 0 · · · 1011 =1×2 +0×2 +1×2 +1×2