软件设计师教程学习笔记(一)
希赛小编为准备参加2017上半年软件设计师考试的同学准备了一些计算机科学基础知识学习笔记,供大家复习备考。
预祝大家复习顺利,考试得高分。
计算机数据表示是指处理机硬件能够辨认并进行存储、传送和处理的数据表示方法。
处理机硬件能够辨认并进行存储、传送和处理的数据表示方法。
一台处理机的数据表示方法是处理机设计人员规定的,尽管数据的来源和形式有所不同,但输入这台处理机并经它处理的全部数据都必须符合规定。
软件设计人员还可以依此来规定各数据类型(如虚数、向量等)和组织复杂的数据结构(如记录、文卷等)。
早期的机械式和继电式计算机都用具有10个稳定状态的基本元件来表示十进制数据位0,1,2,…,9。
一个数据的各个数据位是按10的指数顺序排列的,如386.45=3×10+8×10+6×10+4×10+5×10。
但是,要求处理机的基本电子元件具有10个稳定状态比较困难,十进制运算器逻辑线路也比较复杂。
多数元件具有两个稳定状态,二进制运算也比较简单,而且能节省设备,二进制与处理机逻辑运算能协调一致,且便于用逻辑代数简化处理机逻辑设计。
因此,二进制遂得到广泛应用。
定点表示法在二进制中,0和1分别由处理机电子元件的两个稳定状态表示,2为数的基底。
二进制数
字符数据表示法用二进制位序列组成供输入、处理和输出用的编
码称为字符数据。
字符数据包括各种运算符号、关系符号、货币符号、字母和数字等。
中国通用的是1980年颁布的国家标准GB1988-80《信息处理交换用的七位编码字符集》(见表),它以7个二进制位表示128个字符。
它包括32个控制字符集、94个图形字符集、一个间隔字符和一个抹掉字符。
数码
数制中表示基本数值大小的不同数字符号。
例如,十进制有10个数码:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。
数制所使用数码的个数。
例如,二进制的基数为2;十进制的基数为10。
数制中某一位上的1所表示数值的大小(所处位置的价值)。
例如,十进制的123,1的位权是100,2的位权是10,3的位权是1。
二进制中的1011,第一个1的位权是8,0的位权是4,第二个1的位权是2,第三个1的位权是1
计数的规则。
在人们使用最多的进位计数制中,表示数的符号在不同的位置上时所代表的数的值是不同的。
人们日常生活中最熟悉的进位计数制。
在十进制中,数用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个符号来描述。
计数规则是逢十进一。
在计算机系统中采用的进位计数制。
在二进制中,数用0和1两个符号来描述。
计数规则是逢二进一。
人们在计算机指令代码和数据的书写中经常使用的数制。
在十六
进制中,数用0,1,…,9和A,B,…,F(或a,b,…,f)16个符号来描述。
计数规则是逢十六进一。
二进制B(binary)
八进制O(octal)
十进制D(decimal)
十六进制H(hexadecimal)
转换
下面我们来看看各数制之间是怎么转换的:
一:其它进制转换为十进制
方法是:将其它进制按权位展开,然后各项相加,就得到相应的十进制数。
例1:N=(10110.101)B=(?)D
按权展开N=1*2^4+0*2^3+1*2^2+1*2^1+0*2^0+1*2^-1+0*2^-2+1*2^-3
=16+4+2+0.5+0.125=(22.625)D
二:将十进制转换成其它进制
方法是:它是分两部分进行的即整数部分和小数部分。
整数部分:(基数除法)
把我们要转换的数除以新的进制的基数,把余数作为新进制的最低位;
把上一次得的商在除以新的进制基数,把余数作为新进制的次低
位;
继续上一步,直到最后的商为零,这时的余数就是新进制的最高位.
小数部分:(基数乘法)
把要转换数的小数部分乘以新进制的基数,把得到的整数部分作为新进制小数部分的最高位
把上一步得的小数部分再乘以新进制的基数,把整数部分作为新进制小数部分的次高位;
继续上一步,直到小数部分变成零为止。
或者达到预定的要求也可以。
三:二进制与八进制、十六进制的相互转换
二进制转换为八进制、十六进制:它们之间满足23和24的关系,因此把要转换的二进制从低位到高位每3位或4位一组,高位不足时在有效位前面添“0”,然后把每组二进制数转换成八进制或十六进制即可
八进制、十六进制转换为二进制时,把上面的过程逆过来即可。
例3:N=(C1B)H=(?)B
(C1B)H=1100/0001/1011=(110000011011)B。