林丕源《大学计算机基础》第2章 计算机信息基础 2014.pdfVIP

第二章 计算机信息基础 计算机科学与工程系 计算机是用二进制来表示信息的，那么什么 叫二进制数呢？和常用的数的形式之间有什么关 系呢？如果写一个文档，其中的数字、字符、汉 字与0/1串有什么关系呢？ 本章主要介绍计算机中所采用的二进制及中 西文信息的编码等。了解计算机信息数据的编码 对于计算机信息处理将有很大的帮助，是学习计 算机应该掌握的计算机基本知识和技能。 1/45 教学进度 2.1 计算机所使用的数制 计算机科学与工程系 2.1.1 数制的概念 常用数制 十进制 二进制 八进制 十六进制 数字符号 0～9 0 ，1 0～7 0～9,A,B,C,D,E,F 基 数 10 2 8 16 基数：R进制的基数=R 位权：是一个与数字位置有关的常数，位权=Rn 其中n取值：以小数点为界，向左 0 ，1，2 ，3……， 向右-1，-2 ，-3…… 进制是一种计数方法，一般用于刻画事物间的数量关系，是人们 在长期实践中发现和发明的。例如，传说十进制是人类通过十个手指 头进行计数而发明的。因为我们的祖先也用过十六进制，所以才有了 今天半斤八两的说法。 2/45 教学进度 2.1 计算机所使用的数制 计算机科学与工程系 2.1.2 计算机为什么要采用二进制？ 我们知道，在电气元件中很容易实现两种稳定状态， 如电压高低、晶体管导通与截止、电灯亮与灭。 例如：有两只灯泡，分别表示亮与灭。 亮 灭 0 1 2 3 (十进制) 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 (二进制) 如果用一盏灯表示0～9这十个数就很困难了。也许有 人会说，用灭来表示0 ，亮一点表示1…..最亮为9 ，那么请 问怎样才能区分亮一点或更亮一点？ 由于技术上的原因,计算机不得不最终选择二进制。 3/45 教学进度 2.1 计算机所使用的数制 计算机科学与工程系 计算机选择二进制可以从以下方面说明： (1)电路简单：0 、1两种状态在技术上轻而易举。 (2)可靠性高：只有两种状态，传输各处理时不易出错。 (3)运算简单：二进制数运算比较简单。如二进制乘法运算 只有3种：1 ×0=0 ；0 ×1=0 ；1 ×1=1,若采用十进制，则有55种 (九九乘法口诀) 。 (4)逻辑性强：只有0和1，可表示逻辑上的 “真”、 “假”。 (5)数据存储：通过磁盘的磁极的取向(南极、北极) 、光盘 表面的凹凸、光照有无反射等，二进制形式很容易在物理上实 现数据的存储。 4/45 教学进度 2.1 计算机所使用的数制