计算机中信息的表示
128瓦
64瓦
32瓦
16瓦
8瓦
4瓦
2瓦
1瓦
1
1
1
0
1
0
1
0
不论指令还是数据,若想存入计算机中,都必须采 用二进制编码形式 , 在二进制系统中只有两个数 0 和 1, 即便是多媒体信息 ( 声音、图形等 ) 也必须转 换成二进制的形式 , 才能存入计算机 , 一个二进制 数在计算机中是以电子器件的两个物理状态来表 示。
数制基础
位权值:处在不同位置上的数字所代表的值不同。一个数 字在某个固定位置上所代表的值是确定的, 这个固定位 上的值称为位权。位权与基数的关系是:各进位制中位 权的值是基数的若干次幂。任何一种数制表示的数都可 以写成按位权展开的多项式之和。
例:666.66 = 6×102+6×101+6×100+6×10-1+6×10-2 例:(101101.11) 2 = 1×25+1×24+1×23+1×22+ 0×21+1×20+1×2-1+1×2-2 32 + 0 + 8 + 4 + 0 +1 + 0.5 + 0.25
1. 0000 …… 整数部分为1
低位
计算机中的常用计数制及转换
* 2、 十六进制
十六进制数:逢 16 进一,基数为 16 ,权为 16 的 若干次幂。16个数字符号:0,1,2,3,4,5, 6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 一.十六进制转换为十进制(按权展开) (1CB)16 =1×162+12×161+11×160 =(459)10 (FF)16 =15×161+15×160 =(255)10
* 八进制(举例)
二.十进制转换为八进制
除8取余数:
总结:十进制数换算成二进制、八进制、十六进制数
将一个十进制数转换为二进制、八进制、十六进制数时,其 整数部分和小数部分分别用“除R取余法”和“乘R取整法”转 换,然后将结果加小数点三部分合在一起(R为某进制的基 数)。 转换规则如下: 整数部分:用除R取余法转换。将十进制的整数部分除以R, 得到一个商数和余数;再将这个商数除以R,又得到一个商数 和余数;反复执行这个过程,直到商为0为止。将每次所得的 余数从后往前读(先得的余数为低位,后得的余数为高位)即 为等值的二进制数。 小数部分:用乘R取整法转换。将小数部分乘以R,记下乘 积的整数部分,再用余下的纯小数部分乘以R,记下乘积的整 数部分;不断重复此过程,直至乘积小数部分为0或已满足要 求的精度为止。将所得各乘积的整数部分顺序排列(先得的整 数为高位,后得的整数为低位)即可。
除2取余法: 1. 将十进制数除以2,得到一个商数和一个余数; 2. 再将商数除以2,又得到一个商数和一个余数; 3. 继续这个过程,直到商数等于零为止。 每次得到的余数(必定是0或1)就是对应二进制数的各位数字。 注意:第一次得到的余数为二进制数的最低位,最后一次得到的余 数为二进制数的最高位。
例: (75)10 ?2
2 75 2 37 2 18 2 9 2 4 2 2 2 1 0 1 1 0 1 0 0 1
结果为:1001011
计算机中的常用计数制及转换
二进制(举例)
例 : 将(35.6875)10转换为二进制数。 ① 2 2 2 2 2 2 用除2取余法将整数部分(35)10转换为二进制整数: 35 17 8 4 2 1 0 故:(35)10 = (100011)2 验证:1×25+0 × 24+0 × 23+0 × 22+1 × 21+1 × 20=32+2+1=35 ………… 余数为1 ………… 余数为1 ………… 余数为0 ………… 余数为0 ………… 余数为0 ………… 余数为1 高位 低位
* 十六进制(续)
二.十进制转换为十六进制
除16取余法: 1. 将十进制数除以16,得到一个商数和一个余数; 2. 再将商数除以16,又得到一个商数和一个余数; 3. 继续这个过程,直到商数等于零为止。 每次得到的余数(必定是0~9或A~F之一)就是对应十六进制数的 各位数字。 但必须注意:第一次得到的余数为十六进制数的最低位,最后一 次得到的余数为十六进制数的最高位。
计算机采用二进制编码的主要原 因是:
1.物理上容易实现,可靠性强。 2.运算规则简单,通用性强。 3.与逻辑命题的两个值“真”和“假” 对应,便于表示逻辑运算。
数制基础
“逢R进一,借一当R”
十进制
二进制
R=10,可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
R=2 ,可使用0,1
八进制
十六进制 基数(Radix)
第2-3讲 计算机中信息的表示
教学目的及要求: 进制计数制的概念及数制之间的转换;非数值信息在计 算机中的表示 教学重点与难点: 计算机中信息表示和进制转换; 教学内容提要: 计算机中信息的表示 数制及其转换
授课方式: 理论课 教学方法:多媒体+黑板
1.4 计算机中信息的表示
计算机中的各种数据,都要进行 二进制编码。
计算机中的常用计数制及转换
二进制(续)
优点:
易于物理实现,使电子线路制造计算机成为可能 运算规则简单(R(R+1)/2) 机器可靠性高,通用性强
计算机中的常用计数制及转换
二进制(续)
二进制转换为十进制(按权展开) (10010)2 =1×24 +0×23+0×22+1×21+0×20 =(18)10 十进制转换为二进制
②
用乘2取整法将小数部分(0.6875)10转换为二进制形式: 2 高位
0. 6875 ×
1.3750 …… 整数部分为1 0. 3750
×
2
0. 7500 …… 整数部分为0 0. 7500
×
2
即:(0.6875)10 = (0.1011)2
1. 5000 …… 整数部分为1 0. 5000 × 2
R=8 ,可使用0,1,2,3,4,5,6,7
R=16 ,可使用0,……,9,A,B,C,D,E,F
在采用进位计数的数字系统中,如果只用r个基本符号(例如0,1, 2,…,r-1)表示数值,则称其为基r数制(Radix-r Number System), r称为该数制的基(Radix)。如日常生活中常用的十进制数,就是r=10, 即基本符号为0,1,2,…,9。如取r=2,即基本符号为0和1,则为二 进制数。
(45.75)10
进位计数制
常用数据及其特点
数制 十进制 二进制 八进制 十六进制 基数 10 2 8 16 位权 10n 2n 8n 16n 运算规则 逢十进一 逢二进一 逢八进一 逢十六进一 尾符 D B 中的常用计数制及转换
二进制数:逢2 进一,基数为2 ,权为2 的若干次 幂。两个数字符号:0,1
* 十六进制(举例)
* 十六进制(举例)
* 3 八进制
八进制数:逢8进一,基数为8,权为8的若干 次幂。8个数字符号:0,1,2,3,4,5, 6,7 一.八进制转换为十进制(按权展开) (154)8 =1×82+5×81+4×80 =(108)10 (76)8 =7×81+6×80 =(62)10