计算机中数据的表示与信息编码

计算机中数据的表示与信息编码

计算机最主要的功能是处理信息，如处理文字、声音、图形和图像等信息。在计算机内部，各种信息都必须经过数字化编码后才能被传送、存储和处理。因此要了解计算机工作的原理，还必须了解计算机中信息的表现形式。

1.2.1 计算机使用的数制

1．计算机内部是一个二进制数字世界

计算机内部采用二进制来保存数据和信息。无论是指令还是数据，若想存入计算机中，都必须采用二进制数编码形式，即使是图形、图像、声音等信息，也必须转换成二进制，才能存入计算机中。为什么在计算机中必须使用二进制数，而不使用人们习惯的十进制数？原因在于：

⑴易于物理实现：因为具有两种稳定状态的物理器件很多，例如，电路的导通与截止、电压的高与低、磁性材料的正向极化与反向极化等。它们恰好对应表示1和0两个符号。

⑵机器可靠性高：由于电压的高低、电流的有无等都是一种跃变，两种状态分明，所以0和1两个数的传输和处理抗干扰性强，不易出错，鉴别信息的可靠性好。

⑶运算规则简单：二进制数的运算法则比较简单，例如，二进制数的四则运算法则分别只有三条。由于二进制数运算法则少，使计算机运算器的硬件结构大大简化，控制也就简单多了。

虽然在计算机内部都使用二进制数来表示各种信息，但计算机仍采用人们熟悉和便于阅读的形式与外部联系，如十进制、八进制、十六进制数据，文字和图形信息等，由计算机系统将各种形式的信息转化为二进制的形式并储存在计算机的内部。 2．进位计数制

数制，也称计数制，是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。数制可分为非进位计数制和进位计数制两种。非进位计数制的数码表示的数值大小与它在数中的位置无关；而进位计数制的数码所表示的数值大小则与它在数中所处的位置有关。而我们在这里讨论的数制指的都是进位计数制。

进制是进位计数制的简称，是目前世界上使用最广泛的一种计数方法，它有基数和位权两个要素。

➢ ➢ 基数：在采用进位计数制的系统中，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r 数制（Radix-r Number System ），r 称为该数制的基数（Radix ）。如日常生活中常用的十进制，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。

➢ ➢ 位权：每个数字符号在固定位置上的计数单位称为位权。位权实际就是处在某一位上的1所表示的数

值大小。如在十位制中，个位的位权是100，十位的位权是101，…；向右依次是10-1，10-2

，…。而二进制整数右数第2位的位权为2，第3位的位权为4，第4位的位权为8。一般情况下，对于r 进制数，整数部分右数第i 位的位权为r i-1，而小数部分左数第i 位的位权为r -i 。

各种进制的共同点是：

⑴每一种数制都有固定的符号集。如十进制数制，其符号有十个：0，1，2，…，9，二进制数制，其符号只有两个：0和1。需要指出的是，16进制数基数为16，所以有16个基本符号，分别为０，1，2，…，8，9，A ，B ，C ，D ，E ，F 。表 1-3列出了计算机中常用的几种进制。

⑵采用位置表示法，用位权来计数。即处于不同位置的数符所代表的值不同，与它所在位置的权值有关。例如：十进制的1358.74可表示为：

1358.74=1×103+3×102+5×101+8×100+7×10-1+4×10

-2

可以看出，各种进位制中的位权的值恰好是基数的某次幂。因此，对于任何一个进位计数制表示的数都可以写出按其权值展开的各项式之和，称为“按权展开式”。任意一个n 位整数和m 位小数的r 进制数D 可表示为：

D n-1

m D -=

m

i

r D

⑶按基数来进位和借位（逢r进一，借一当r）。

现列举二进制的算术运算如下：从这里我们能够体会到二进制的运算的确能够起到简化硬件的作用．加法：０＋０＝０减法：０－０＝０

０＋１＝１０－１＝１（借位）

１＋０＝１１－０＝１

１＋１＝１０（进位）１－１＝０

乘法：０×０＝０除法：0 ÷１＝０

０×１＝０１÷１＝１

１×０＝０

１×１＝１

1.2.2 数制间的相互转换

1．非十进制数转换十进制数

r进制转换为十进制数，采用r进制数的位权展开法，即将r进制数按“位权”展开形成多项式并求和，得到的结果就是转换结果。

【例1.1】【例1.1】把(11011.101)2转换成十进制数

解：(11011.101)2 = 1524 + 1523 + 0522 + 1521 + 1520 + 152-1+ 052-2 + 152-3

= 16 + 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 + 0 +0.125

= (27.625)10

2．十进制数转换非十进制数

转换规则：整数部分采用“逐次除以基数取余”法，直到商为0；

小数部分采用“逐次乘以基数取整”法，直到小数部分为0或取到有效数位。

⑴十进制数转换成二进制数：整数部分采用“除2取余”法;

小数部分采用“乘2取整”法

（0.6875)10 210 2

⑵用同样的方法，可将十进制数转换成八进制数和十六进制数，分别采用“除8取余，乘8取整”和“除16取余，乘16取整”法。

3. 非十进制数之间的转换

通常两个非十进制数之间的转换方法是采用上述两种方法的组合，即先将被转换数转换为相应的十进制数，然后再将十进制数转换为其他进制数。由于二进制、八进制和十六进制之间存在着特殊关系，即81=23，161=24，因此转换方法就比较容易，如表1-4所示。

⑴二进制、八进制数之间的转换。

由于1位八进制数相当于3位二进制数，因此，二进制数转换成八进制数，只需以小数点为界，整数部分按照由右至左（由低位向高位）、小数部分按照从左至右（由高位向低位）的顺序每三位划分为一组，最后不足3位二进制数时用零补足。按表1-4，每三位二进制数分别用与其对应的八进制数码来取代，即可完成转换。而将八进制转换成二进制的过程正好相反。

【例1.3】将(11001110.01010111)2 转换成八进制数。

（０１１００１１１０．０１０１０１１１０）２

↓↓↓↓↓↓

（３１６．２ 5 ６）８

【例1.4】将(574.623)8 转换成二进制数。

（５７４．６２３）８

↓↓↓↓↓↓

（１０１１１１１００．１１００１００１１）２

⑵二进制、十六进制数之间的转换

由于十六进制的1位数相当于二进制的4位数，因此二进制同十六进制之间的转换就如同二进制同八进制之间的转换一样，只是4位一组，不足补零。

【例1.5】将(11011 1110 0011 . 1001 011)2 转换成十六进制数。

（０００１１０１１１１１０００１１．１００１０１１０）2

↓↓↓↓↓↓

（１ＢＥ３．９６）16

总之，数在机器中是用二进制表示的，但是，二进制数书写起来太冗长，容易出错，而且目前大部分微型机的字长是4位、8位、16位、32位和64位的，都是4的整数倍，故在书写时可用十六进制表示。一个字节（8位）可用两位十六位进制数表示，两个字节（16位）可用4位十六进制表示等，书写方便且不容易出错。

1.2.3 二进制数在计算机内的表示

计算机中的数据包括数值型和非数值型两大类。

数值型数据指可以参加算术运算的数据，例如(123)10、(1001.101)2等。

非数值型数据不参与算术运算。例如字符串“电话号码：2519603”、“4的3倍等于12”等都是非数值数据。注意这两个例子中均含有数字，如2519603、4、3、12 ，但它们不能也不需要参加算术运算，故仍属非数值数据。

下面讨论数值型的二进制数的表示形式：

1. 机器数

在计算机中，因为只有“0”和“1”两种形式，所以数的正负，也必须以“0”和“1”表示。通常把一个数的最高位定义为符号位，用0表示正，1表示负，称为数符，其余位仍表示数值。把在机器内存放的正、负号数码化的作为一个整体来处理的二进数串称为机器数（或机器字），而把机器外部由正、负表示的数称为真值数。

例：真值为(+1010011) B的机器数为01010011，存放在机器中，等效于+83。

需注意的是，机器数表示的范围受到字长和数据的类型的限制。字长和数据类型定了，机器数能表示的数值范围也就定了。例如，若表示一个整数，字长为8位，则最大的正数为01111111，最高位为符号位，即最大值为127。若数值超出127，就要“溢出”。

2. 数的定点表示和浮点表示

当计算机所需处理的数含有小数部分时，又出现了如何表示小数点的问题。计算机中并不单独利用某一个二进制位来表示小数点，而是隐含规定小数点的位置。根据小数点位置是否固定，计算机中的数可分为定点数和浮点数两种。

⑴定点表示法：所谓定点表示法就是小数点在数中的位置固定不变，它总是隐含在预定位置上。通常，对于整型数，小数点固定在数值部分的右端，即在数的最低位之后，其格式如图1-2所示；对于小数，小数点固定在数值

例如：定点整数120用8位二进制数可表示为01111000，其中最高位0表示符号为正。

根据计算机字长不同，如果用n个二进制位存放一个定点整数，那么它的表示范围为：-2n-1～2n-1-1。

说明:上面表示的整数的范围是以补码形式表示的，有关补码的知识在后面介绍。

定点小数-0.125用8位二进制数可表示为10010000，其中最高位1表示号为负。

根据计算机字长不同，如果用n个二进制位存放一个定点小数（纯小数），其表示范围为：-1～(2- (n-1))。

⑵数的浮点表示

定点数用来表示整数或纯小数。如果，一个数既有整数部分，又有小数部分，采用定点格式就会引起一些麻烦和困难。因此，计算机中使用浮点表示方法。

浮点表示法对应于科学（指数）计数法，如数110.011可表示为

N=110.011=1.10011×2+10 =11001.1×2-10 =0.110011×2+11

浮点表示法中的小数点在数中的位置不是固定不变的，是浮动的。任何浮点数都由阶码和尾数两部分组成，阶码是指数，尾数是纯小数。其存储格式如图1-4所示。其中，数符和阶符都各占一位，数符是尾数（纯小数）部分的符号位；而阶符为阶码（指数部分）的符号位。阶码的位数随数值的表示的范围而定，尾数的位数则依数的精度而定。当一个数的阶码大于机器所能表示的最大阶码或小于机器所能表示的最小阶码时会产生“溢出”。

应当注意的是：浮点数的正负是由尾数的数符确定的，而阶码的正、负只决定小数点的位置，即决定浮点数的绝对值的大小。当浮点数的尾数为零或阶码为最小值时，机器通常规定，把该数看作零，称为机器零。

3. 带符号数的表示

在计算机中，带符号数可以用不同方法表示，常用的有原码、反码和补码。 ⑴原码

数X 的原码记作 [X]原，如果机器字长为n ，由则原码的定义如下： 例: X 1 ,X 2

[X 1]原 [X 2]原由此可以看出，原码的最高位为符号位，正数为0，负数为1，其余n-1位表示数的真值的绝对值。其中，0的原码表示有两种，[+0]原=00000000 [-0]原=10000000

采用原码的优点是简单易懂，与真值转换方便，用于乘除法运算十分方便。但是对于加减法运算就麻烦了，因为当两个同号数相减或两个异号数相加时，必须判断两个数的绝对值哪个大，用绝对值大的数减去绝对值小的数，而运算结果的符号则应取与绝对值大的数相同符号。要完成这些操作相当麻烦，还会增加运算器的复杂性。为了克服原码的缺点，引进了数的补码表示方法。 ⑵补码

数X

即等于对它的原码（符号位除外）各位取反，并在末位加1而得到的数。

例: X 1 ,X 2的真值为 X 1=+1010110 X 2=-1001010 , 补码表示为 [X 1]补=01010110 [X 2]补=10110110

在补码中，0有唯一的编码： [+0]补=[-0]补=00000000

补码可以将减法运算转化为加法运算，即实现类似代数中的x-y = x+(-y)的运算。如补码的加减法运算规则：[X+Y]补=[X]补+[Y]补 [X-Y]补=[X]补+[-Y]补 ⑶反码

反码是对负数原码除符号位外逐位取反所得的数，正数的反码则与其原码形式相同。

例：X1 ,X2的真值为 X1=+1010110 X2=-1001010 , 反码表示为

[X1]反=01010110 [X2]反=10110101

同样，反码表示方式中，0有两种表示方法：[+0]反=00000000 [-0]反=11111111

1.2.4 数字化信息编码

数字化信息编码是把少量二进制符号（代码），根据一定规则组合起来，以表示大量复杂多样的信息的一种编码。一般来说，根据描述信息的不同可分为数字编码、字符编码、汉字编码等。

1. 数字编码

数字编码是用二进制数码按照某种规律来描述十进制数的一种编码。最简单最常的是8421码，或称BCD码（Binary-Code-Decimal）。它利用四位二进制代码进行编码，这四位二进制代码，从高位至低位的位权分别为23、22、21、20，即8、4、2、1。并用来表示一位十进制数。下面列出十进制数符与8421码的对应关系。

十进制数0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

8421码0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001

根据这种对应关系，任何十进制数都可以同8421码进行转换。

如（52）10＝（01010010）BCD （1001 0100 1000 0101）＝（9485）10

2．字符编码

在计算机系统中，除了处理数字外，还需要把符号、文字等利用二进制表示，这样的二进制数称为字符编码。

ASCII码（American Standard Code of Information Interchange）是“美国标准信息交换代码”的缩写。该种编码后来被国际标准化组织ISO采纳，作为国际通用的字符信息编码方案。ASCII码用7位二进制数的不同编码来表示128个不同的字符（因27=128），它包含十进制数符0～9、大小写英文字母及专用符号等95种可打印字符，还有33种通用控制字符（如回车、换行等），共128个。ASCII码表如表1-5所示，如A的ASCII码为1000001。ASCII码中，每一个编码转换为十进制数的值被称为该字符的ASCII码值。

2. 2.汉字编码：

汉字在计算机内也采用二进制的数字化信息编码。由于汉字的数量大，常用的也有几千个之多，显然汉字编码比ASCII码表要复杂得多，用一个字节（8 bit）是不够的。目前的汉字编码方案有二字节、三字节甚至四字节的。在一个汉字处理系统中，输入、内部处理、输出对汉字的要求不同，所用代码也不尽相同。汉字信息处理系统在

处理汉字词语时，要进行输入码、国标码、内码、字型码等一系列的汉字代码转换。

⑴国标码

1981年我国制定了《中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码》（GB2312-80标准），这种编码称为国标码。在国标码字符集中共收录了汉字和图形符号7445个，其中一级汉字3755个，二级汉字3008个，西文和图形符号682个。

国标GB2312-80规定，所有的国标汉字与符号组成一个94594的矩阵。在此方阵中，每一行称为一个区（区号分别为01~94）、每个区内有94个位（位号分别为01-94）的汉字字符集。

汉字与符号在方阵中的分布情况如下：

1～15区为图形符号区：

16～55区为一级常用二级汉字区

56～87区为不常用的二级汉字区

88～94区为自定义汉字区。

⑵汉字输入码与机内码

计算机处理时，由于汉字具有特殊性，因此汉字输入、存储、处理及输出过程所使用的代码均不相同。其中包含用于汉字输入的输入码、机内存储和处理的机内码、用于显示及打印的字模点阵码（字形码）。

➢输入码（外码）

汉字由各种输入设备以不同方式输入计算机所用到的编码。每一种输入码都与相应的输入方案有关。根据不同的输入编码方案不同，一般可分类为：数字编码（如区位码）、音码（如拼音编码）、字形码（如五笔字型编码）及音形混合码等。

➢机内码

汉字系统中对汉字的存储和处理使用了统一的编码，即汉字机内码（机内码、内码）。机内码与国标码稍有区别，如果直接用国标码作内码，就会与ASCII码冲突。在汉字输入时，根据输入码通过计算或查找输入码表完成输入码到机内码的转换。如汉字国标码（H）＋8080（H）＝汉字机内码（H）。

⑶汉字库与汉字字形码。

汉字在显示和打印输出时，是以汉字字形信息表示的，即以点阵的方式形成汉字图形。汉字字形码是指确定一个

汉字字形点阵的代码（汉字字模）。一般采用点阵表示字形。如图1-5所示是

一个16×16点阵的汉字“中”，用“1”表示黑点、“0”表示白点，则黑白信

息就可以用二进制数来表示。每一个点用一位二进制数来表示，则一个16×

16的汉字字模要用32个字节来存储。国标码中的6763个汉字及符号码要用

261696字节存储。以这种形式存储所有汉字字形信息的集合称为汉字字库。

可以看出，随着点阵的增大，所需存储容量也很快变大，其字形质量也越好，

但成本也越高。目前汉字信息处理系统中，屏幕显示一般用16×16点阵，打

印输出时采用32×32点阵，在质量要较高时可以采用更高的点阵。

精品文档word文档可以编辑！谢谢下载！

图1-5 16516汉字点阵“中”

计算机中数据的表示与信息编码

计算机中数据的表示与信息编码 计算机最主要的功能是处理信息，如处理文字、声音、图形和图像等信息。在计算机内部，各种信息都必须经过数字化编码后才能被传送、存储和处理。因此要了解计算机工作的原理，还必须了解计算机中信息的表现形式。 1.2.1 计算机使用的数制 1．计算机内部是一个二进制数字世界 计算机内部采用二进制来保存数据和信息。无论是指令还是数据，若想存入计算机中，都必须采用二进制数编码形式，即使是图形、图像、声音等信息，也必须转换成二进制，才能存入计算机中。为什么在计算机中必须使用二进制数，而不使用人们习惯的十进制数？原因在于： ⑴易于物理实现：因为具有两种稳定状态的物理器件很多，例如，电路的导通与截止、电压的高与低、磁性材料的正向极化与反向极化等。它们恰好对应表示1和0两个符号。 ⑵机器可靠性高：由于电压的高低、电流的有无等都是一种跃变，两种状态分明，所以0和1两个数的传输和处理抗干扰性强，不易出错，鉴别信息的可靠性好。 ⑶运算规则简单：二进制数的运算法则比较简单，例如，二进制数的四则运算法则分别只有三条。由于二进制数运算法则少，使计算机运算器的硬件结构大大简化，控制也就简单多了。 虽然在计算机内部都使用二进制数来表示各种信息，但计算机仍采用人们熟悉和便于阅读的形式与外部联系，如十进制、八进制、十六进制数据，文字和图形信息等，由计算机系统将各种形式的信息转化为二进制的形式并储存在计算机的内部。 2．进位计数制 数制，也称计数制，是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。数制可分为非进位计数制和进位计数制两种。非进位计数制的数码表示的数值大小与它在数中的位置无关；而进位计数制的数码所表示的数值大小则与它在数中所处的位置有关。而我们在这里讨论的数制指的都是进位计数制。 进制是进位计数制的简称，是目前世界上使用最广泛的一种计数方法，它有基数和位权两个要素。 基数：在采用进位计数制的系统中，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r数制（Radix-r Number System），r称为该数制的基数（Radix）。如日常生活中常用的十进制，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。 位权：每个数字符号在固定位置上的计数单位称为位权。位权实际就是处在某一位上的1所表示的数值大小。如在十位制中，个位的位权是100，十位的位权是101，…；向右依次是10-1，10-2，…。而二进制整数右数第2位的位权为2，第3位的位权为4，第4位的位权为8。一般情况下，对于r进制数，整数部分右数第i位的位权为r i-1，而小数部分左数第i位的位权为r-i。 各种进制的共同点是： ⑴每一种数制都有固定的符号集。如十进制数制，其符号有十个：0，1，2， (9) 二进制数制，其符号只有两个：0和1。需要指出的是，16进制数基数为16，所以有16个基本符号，分别为０，1，2，…，8，9，A，B，C，D，E，F。表1-3列出了计算机中常用的几种进制。 ⑵采用位置表示法，用位权来计数。即处于不同位置的数符所代表的值不同，与它所在位置的权值有关。例如：十进制的1358.74可表示为： 1358.74=1×103+3×102+5×101+8×100+7×10-1+4×10-2 可以看出，各种进位制中的位权的值恰好是基数的某次幂。因此，对于任何一个进位计数制表示的数都可以写出按其权值展开的各项式之和，称为“按权展开式”。任意一个n位整数和m位小数的r进制数D可表示为：

信息编码和其在计算机中的运用

第2章信息编码及在计算机中的表示 2.1 信息的数字化编码 编码：是用来将信息从一种形式转变为另一种形式的符号系统，通常选用少量最简单的基本符号和一定的组合规则，以表示出大量复杂多样的信息。 信息的数字化编码：是指用“0”或“1”这种量最少、最简单的二进制数码，并选用一定的组合规则，来表示数据、文字、声音、图形和图像等各种复杂的信息。 计算机中采用的是二进制数码,为什么？（重点） 2.2 进位计数制及其相互转换 2.2.1 进位计数制 数制中的三个基本名词术语： 数码：用不同的数字符号来表示一种数制的 数值，这些数字符号称为“数码”。 基：数制所使用的数码个数称为“基”。 权：某数制各位所具有的值称为“权”。 1.十进制数(Decimal System) 数码：0、1、…… 8、9 基：10（逢十进一，借一当十） 权：以10为底的幂 任何一个十进制数DnDn-1…D1D0D-1…，可以表示成按权展开的多项式： Dn×10n＋Dn-1×10n-1＋…＋D1×101＋D0×100＋D-1×10-1＋…＋D-m×10-m 例如：1234.5的按权展开多项为：1234.5＝1×103＋2×102＋3×101＋4×100＋5×10-1 ⒉二进制数 二进制(Binary System) 数码： 0和1 基：2 权：以2为底的幂 任何一个二进制数BnBn-1…B1B0B-1…B-m，可以表示成按权展开的多项式： Bn×2n＋Bn-1×2n-1＋…＋B1×21＋B0×20＋B-1×2-1＋…＋B（-m+1）×2-(m-1)+B-m ×2-m 例如： 1101.01的按权展开多项为： 1101.01＝1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋0×2-1＋1×2-2 ⒊八进制数 八进制数(Octave System) 数码： 0、1、…… 6、7 基： 8 权：以8为底的幂

计算机数据与编码

计算机数据与编码 1.6.1信息和数据 信息是人们对客观世界的认识，即对客观世界的一种反映。 数据是表达现实世界中各种信息的一组可以记录、可以识别的记号或符号。它是信息的载体，是信息的具体表现形式。 数据形式可以是字符、符号、表格、声音、图像等。 数据可以在物理介质上记录或传输，并通过输入设备传送给计算机处理加工。数据的单位分为以下几种： 1）位（bit） 计算机中最小的数据单位二进制的一个数位，称为比特位，简称位。 1位二进制只能表示两种状态，即0或1。n位二进制能表示2n种状态 2）字节（Byte） 相邻8个比特位组成一个字节，用B表示。字节是计算机中用来表示存储容量大小的基本单位。 1B = 8bits 1KB = 210B = 1024B 1MB = 220B = 1024KB 1GB = 230B = 1024MB 1TB = 240B = 1024GB 3）字（Word） 在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的二进制数位叫做一个字，每个字中二进制位数的长度，称为字长。 用8位字长表示一个整数与用16位字长表示一个整数，其所表示的数的上限和下限是不一样的。 字长所占位数其所表示的数的范围 8 -128 ~ 127 即：-27 ~ （27 - 1） 16 -32768 ~ 32767 即：-215 ~ （215 - 1）

32 -48 ~ 47 即：-231 ~ （231 - 1） 1.6.2 数字化信息编码 在计算机内部，可用物理器件的高低电平代表二进制的“0”和“1”，另外，脉冲的正负极性，晶体管的导通和截止都可以用来表示二进制的“0”和“1”。由于二进制只有两个状态，数据的传输和处理不容易出错，另外二进制数的记数、加减法运算规则较为简单，可用开关电路实现，且二进制的“0”和“1”正好与逻辑命题的两个值“真”和“假”相对应，为计算机种中实现逻辑运算和逻辑判断提供了便利的条件。所以，在计算机中，广泛采用的是只有“0”和“1”两个基本符号组成的基二码，或称为二进制码。 计算机最重要的功能是处理信息，这些信息包括数值、文字、图形、符号、图象、声音等，所有这些信息都必须经过编码，转换成计算机能够识别和处理的二进制码的形式才能够被存储、传送和加工。 BCD码是二进制编码的十进制数（Binary Coded Decimal）的简写。有四位BCD码、六位BCD码和扩展的BCD码三种。 （1）非数值数据的表示 1) 字符数据的表示 ASCII码（America Standard Code for Information Interchage）是美国标准信息交换码，被国际化组织指定为国际标准，分为7位和8位两种版本。 国际通用的是7位ASCII码，它已对大、小写英文字母、阿拉伯数字、标点符号及控制符等特殊符号编码，共128个字符。 (2) 汉字的表示 汉字与英文的主要区别：

计算机的数据与编码

计算机的数据与编码 一、数据存储单位 1．数据：对事实、概念或指令的一种表示形式，可以由人工或自动装置进行处理。 （1）数据的形式：数字、文字、图形或声音等。 （2）数据的分类：数值数据、非数值数据。 2．信息：经过解释赋予一定意义的数据。 （1）控制信息：指挥计算机的各种操作的指令。 （2）数据信息：计算机加工处理的对象。 注意：(1)计算机能识别和处理的只能是二进制数。 (2)计算机中有人读数据和机读数据两种状态。 3．位：一个二进制位称为比特（bit）,，以b表示。一位可以表示0和1两种状态。 位是数据的最小单位， 4．字节：八个二进制位称为字节（Byte）,以B表示。 字节是数据处理和数据存储的基本单位。 一个字节的8位二进制自左至右排列，最左边为最高位，最右边为最低位。 换算公式： 1KB=1024B 1MB=1024KB=1024×1024B 1GB=1024MB=1024×1024KB=1024×1024×1024B=1073741824B 5．字与字长 （1）字：在计算机中做为一个单元进行存储、传送等操作的一组字符或一组二进制位称为字（Word）。 （2）字长：一个字中的字符数量或二进制的位数称为字长。

字长决定计算机处理信息的速率，是计算机的一个重要性能指标。 （3）字的组成：一个字由若干个字节组成。 二、字符及其编码 1．字符集 字符：用来组织、控制或表示数据的字母、数字及计算机能识别的其它符号。 字符集：为了某一目的而设计的一组互不相同的字符。 在微机系统中普遍采用的是有128个符号的键盘字符集，包括： （1）10个十进制数码0~9 （2）52个大小写英文字母 （3）32个标点符号、专用符号、运算符号 （4）34个控制符 2．字符编码 字符编码：规定用怎样的二进制编码表示数字、字母和各种专用符号。 由于这是一个涉及世界范围内的有关信息表示、交换、处理、传输和存储的基本问题，因此都以国家标准或国际标准的形式颁布施行。 目前在微型机中普遍采用的字符编码是ASCⅡ码。 ASCⅡ是英文American Standard Code for Information Interchange的缩写，意为“美国标准信息交换代码”。该编码后被国际标准化组织ISO（国际标准化委员会）采纳，作为国际通用的信息交换标准代码。 ASCⅡ有7位版本和8位版本。 （1）7位ASCⅡ码 用七位二进制数表示一个字符，由于27＝128，所以可表示128个不同的字符，其中包括：数码0~9，26个大写英文字母，26个小写英文字母以及各种运算符号、标点符号及控制命令等。 注意：7位ASCⅡ表示数的范围是0~127 在微机中采用7位ASCⅡ字符编码时，最高位b7恒为零，因此，一个字符的ASC

计算机中数据的表示与信息编码

计算机中数据的表示与信息编码计算机作为现代科技的核心工具，承载着海量的数据信息。而数据 的表示与信息编码则是计算机运算的基础，对于计算机科学与技术的 学习者来说，了解数据的表示与信息编码原理显得尤为重要。本文将 就计算机中数据的表示与信息编码进行深入探讨。 一、数据的表示 计算机中的数据以二进制的形式进行表示。在二进制系统中，只有 两个符号：0和1。将数据转化为二进制形式，有助于计算机对数据的 处理与存储。 1. 整数表示 在计算机中，整数可以使用有符号数和无符号数两种方式进行表示。 （1）有符号数：有符号数用来表示正负数。通常采用补码的形式 来表示，即将其二进制表示的数值进行符号位的变换。 （2）无符号数：无符号数仅用来表示正数，不考虑负数的情况。 无符号数的范围比有符号数更大，但无法表示负数。 2. 小数表示 计算机中的小数表示可以采用浮点数的形式。浮点数是一种科学计 数法，能够表示较大或较小的实数。浮点数由两个部分组成：尾数和 指数。 3. 字符表示

计算机中的字符可以通过ASCII码来进行表示。ASCII码是一种用于计算机和电子通信中的字符编码标准，使用7位或8位二进制数来表示128或256种不同的字符。 二、信息编码 1. 压缩编码 压缩编码是一种将数据压缩以减少存储空间和传输带宽的技术。其中，Huffman编码是一种被广泛使用的压缩编码技术。Huffman编码通过对使用频率较高的字符进行较短的编码，降低了整体的存储或传输成本。 2. 错误检测与纠正编码 在数据传输过程中，由于传输噪声等原因，数据可能会出现错误。为了检测和纠正这些错误，需要使用错误检测与纠正编码技术，其中最常见的是奇偶校验码和循环冗余检测码（CRC码）。 （1）奇偶校验码：奇偶校验码是通过在数据位中添加一个奇偶位来检测数据传输中的单一位错误。 （2）CRC码：CRC码是一种多项式编码技术，通过在数据位后添加一定数量的冗余位，以检测和纠正数据传输中的错误。 3. 加密编码 加密编码是一种将数据进行加密处理，以确保数据在传输和存储过程中的安全性。常见的加密编码技术包括对称加密和非对称加密。

计算机中的信息编码

计算机中的信息编码 在现代科技发展的时代，计算机技术的普及和应用已经深入到我们 生活的方方面面。而计算机中信息编码是实现计算机数据传输、存储 和处理的基础，起到了至关重要的作用。本文将对计算机中的信息编 码进行详细的介绍和探讨。 一、什么是信息编码 信息编码是将现实世界的信息转化为计算机可以处理的数据形式的 过程。它是计算机通信领域的一个基本概念。在计算机中，各种数据、文本、图像、声音等形式的信息都需要经过编码来进行传输和存储。 信息编码可以将信息转化为不同的形式，如二进制、ASCII码、Unicode等，以适应计算机系统的处理需求。 二、二进制编码 二进制编码是信息编码中最基本的形式。计算机中所有的数据都以 二进制码的形式存储和处理。二进制编码使用0和1两个数字的排列 组合来表示各种信息，其中0代表“关闭”或“低电平”，1代表“开启”或“高电平”。用二进制编码表示的数字、字母、符号等信息被称为二进 制码或机器码。 三、ASCII码和Unicode编码 除了二进制编码外，计算机还采用ASCII码和Unicode编码来表示 更多的字符信息。ASCII码是一种7位或8位的字符编码方案，它将字

符映射为整数，通过使用128个不同的值来编码常见的字符和控制字符。ASCII码广泛应用于英语和其他西方语言的计算机系统中。 Unicode编码是ASCII码的扩展，它是一种为世界上所有的字符都分配唯一的二进制编码的字符编码系统。Unicode编码使用16位或32位的编码方案，可以支持几乎所有的已知语言和字符，包括中文、日文、韩文等。Unicode编码的出现，使得在计算机系统中处理多语言字符变得更加简单和便捷。 四、压缩编码 为了有效利用存储空间和提高数据传输效率，计算机中还广泛使用压缩编码技术。压缩编码是指通过减少数据的冗余度来减小数据的体积的技术。常见的压缩编码算法包括哈夫曼编码、LZW编码等。这些编码算法根据不同的压缩原理和策略，将出现频率较高的字符和数据用较短的编码表示，从而减小数据的体积，实现数据的高效存储和传输。 五、加密编码 信息的安全性在计算机系统中具有重要意义。为了保护隐私和敏感信息，计算机中广泛应用了加密编码技术。加密编码是指通过特定的算法将明文转化为密文的过程，以防止未经授权的访问和窃取。常见的加密编码算法包括对称加密算法（如DES、AES）和非对称加密算法（如RSA、ECC）。加密编码技术在互联网、电子支付等领域的应用越来越广泛。

计算机中信息的编码

计算机中信息的编码 计算机中的信息编码是指将各种类型的数据转化为计算机可以处理 和存储的二进制形式。通过对信息进行编码，计算机可以在数据传输、存储和处理过程中，准确地表示和解释各种不同类型的信息。本文将 就计算机中信息的编码进行详细探讨。 一、信息编码的基本原理 信息编码是将不同类型的信息转化为二进制形式的过程。在计算机中，信息可以分为数字、文本、图像和音频等不同类型。为了能够准 确地表示这些信息，计算机使用不同的编码方式。 1. 数字编码 数字编码是将数字信息转化为计算机可以处理的二进制形式。最常 用的数字编码方式是十进制和二进制编码。十进制编码即使用十个数 字0-9来表示数字信息，而二进制编码使用0和1来表示。在计算机中，一般采用二进制编码来表示数字信息。 2. 文本编码 文本编码是将字符信息转化为计算机可以理解的形式。最常用的文 本编码方式是ASCII码和Unicode码。ASCII码采用7位二进制来表示128个不同的字符，其中包括大写和小写字母、数字、标点符号等。Unicode码则采用16位二进制来表示字符，能够涵盖全球各种语言和 符号。

3. 图像编码 图像编码是将图像信息转化为计算机可以存储和显示的形式。常见的图像编码方式包括位图和矢量图。位图是将图像划分为像素点，并将每个像素点的颜色信息转化为二进制码。矢量图则是通过记录图像中各个元素的坐标、颜色和形状等信息来表示图像。 4. 音频编码 音频编码是将声音信息转化为计算机可以处理的形式。常见的音频编码方式包括PCM编码和MP3编码。PCM编码是将声音波形转化为数字信号的过程，采用脉冲编码调制方式，可保持声音的原始质量。而MP3编码则是一种有损压缩方式，通过去除无关的声音信号来减小文件大小。 二、信息编码的应用领域 信息编码在计算机科学和通信领域有着广泛的应用。以下是几个常见的应用领域： 1. 网络通信 在网络通信中，信息编码起到了至关重要的作用。通过对信息进行编码和解码，可以在不同设备之间准确地传递和解释数据。常见的网络通信协议如TCP/IP和HTTP等都依赖于信息编码。 2. 数据存储

计算机中数据的表达形式

计算机中数据的表达形式 数据在计算机中是以不同的形式进行表达和存储的。这些形式可以是数字、文本、图像、音频等等。本文将介绍计算机中常见的数据表达形式，并对其特点和应用进行分析。 1. 数字形式 数字是计算机中最基本的数据类型之一。计算机使用二进制来表示数字，其中0和1分别表示逻辑的假和真。在计算机中，数字可以用不同的进制进行表示，如二进制、十进制、十六进制等。数字的表达形式可以用于计算、存储和传输数据。例如，在计算机中进行数值计算时，可以使用数字形式进行操作。 2. 文本形式 文本是计算机中用于表示语言文字的数据形式。计算机使用字符编码来表示不同的字符，如ASCII码、Unicode等。文本可以用于存储和处理各种类型的信息，如文章、代码、日志等。在计算机中，文本通常以字符串的形式进行表达和处理。例如，在编程中，可以使用文本形式来表示和处理程序代码。 3. 图像形式 图像是计算机中用于表示视觉信息的数据形式。计算机使用像素来表示图像的各个点。图像可以是二维的，也可以是三维的。在计算机中，图像可以用于图像处理、图像识别、计算机视觉等领域。例

如，在数字摄影中，图像可以用于存储和显示照片。 4. 音频形式 音频是计算机中用于表示声音信息的数据形式。计算机使用采样来表示声音的波形。音频可以是单声道的，也可以是立体声的。在计算机中，音频可以用于音频处理、音频识别、语音合成等领域。例如，在音乐播放器中，音频可以用于存储和播放音乐。 5. 视频形式 视频是计算机中用于表示连续图像序列的数据形式。计算机使用帧来表示视频的各个图像。视频可以是单个帧的连续播放，也可以是多个帧的连续播放。在计算机中，视频可以用于视频处理、视频压缩、视频传输等领域。例如，在在线视频网站中，视频可以用于存储和播放视频内容。 6. 数据库形式 数据库是计算机中用于存储和管理数据的系统。数据库可以用于存储和查询各种类型的数据，如文本、图像、音频等。在计算机中，数据库可以用于数据的持久化和共享。例如，在电子商务系统中，数据库可以用于存储和管理商品信息、订单信息等。 7. 文件形式 文件是计算机中用于存储和组织数据的单位。文件可以是文本文件、图像文件、音频文件等。在计算机中，文件可以用于存储和传输数

计算机中数据的表示方法

计算机中数据的表示方法 在计算机中，数据是以二进制的形式存储和表示的。二进制由0和1两个数字组成，这是计算机中最基本的单位。为了能够有效地处理各种类型的数据，计算机采用了不同的数据表示方法。下面将介绍一些常见的数据表示方法。 1. 无符号整数表示法 无符号整数表示法是最简单的数据表示方法之一。它将整数表示为二进制数，其中最高位表示权值最大的位。例如，8位的无符号整数可以表示范围从0到255的整数。 2. 补码表示法 补码表示法是计算机中最常用的整数表示方法。它使用最高位作为符号位，0表示正数，1表示负数。正数的补码与其二进制表示相同，而负数的补码是其绝对值的反码加1。使用补码表示法可以简化整数的加减运算。 3. 浮点数表示法 浮点数表示法用于表示实数（包括小数和科学计数法表示的数）。它将实数分为三部分：符号位、指数位和尾数位。符号位表示正负，指数位表示小数点的位置，尾数位表示有效数字。计算机中使用IEEE 754标准定义的浮点数表示法。 4. 字符编码

字符编码是将字符映射为二进制数的方法。最常用的字符编码是ASCII码，它将每个字符映射为一个7位或8位的二进制数。随着计算机的发展，出现了更多的字符编码标准，如Unicode和UTF-8，它们可以表示更多的字符。 5. 图像表示法 图像表示法是将图像转换为计算机可以处理的数据的方法。最简单的图像表示法是位图，它将图像分割为像素，并将每个像素表示为二进制数。此外，还有矢量图形表示法和压缩图像表示法等。 6. 音频表示法 音频表示法是将声音转换为计算机可以处理的数据的方法。最常用的音频表示法是脉冲编码调制（PCM），它将声音按时间分割为一系列离散的采样点，并将每个采样点的振幅值表示为二进制数。此外，还有压缩音频表示法如MP3等。 7. 视频表示法 视频表示法是将视频转换为计算机可以处理的数据的方法。最常用的视频表示法是基于帧的表示法，将视频分割为一系列连续的图像帧，并将每个图像帧表示为一组二进制数。此外，还有压缩视频表示法如H.264等。 8. 数据压缩表示法 数据压缩表示法是将数据以更紧凑的形式表示的方法，可以减小存

计算机原理 计算机中数据的表示方法

第二章计算机中数据的表示方法 第一节计算机中数据的分类和表示方法 计算机内部传送的信息分为两大类：控制信息和数据信息。 数据信息又分为两种，数值型数据和非数值型数据。 注意：任何数据在计算机中都是用二进制表示的。 一、数据的单位 1．位（bit）：是计算机中最小的数据单位，常用小写字母b来表示。 2．字节（Byte）：用大字母B来表示，1B=8b 表示文件的长度，衡量存储器的容量，存储器编址用字节做单位。 磁盘的存储单位是：簇 磁盘存放信息的最小编址单位是：扇区 信息编码的的最小单位是：码元 3．字（word）：由若干字节组成，是字节的整数倍。在计算机内部进行数据传送，或CPU进行数据处理时，用它作基本单位。 字的长度即字长，并不是所有的计算机字长都一样，常见的字长有16位，32位，64位。 字长是CPU一次能够处理二进制的位数。字长越长，计算机速度越快，精度越高。 4．常用的存储单位之间的换算 1TB=1024GB 1GB=1024MB 1MB=1024KB 1KB=1024B 210 1B=8b 二、数据的分类 1．按数据处理方式分类 数值型和非数值型 非数值型又分为：字符数据和逻辑数据 2．按数据传输形式分类 数字数据和模拟数据 数字数据：离散型的；模拟数据：连续的值 模拟数据被数字化后存入计算机，采用模数转化将模拟数据数字化后存入计算机。 三、数据的表示方法 1．数值型数据的表示 （1）按小数点的处理可分为定点数和浮点数。 （2）按符号位有原码、补码，反码三种形式的机器数 2．非数值型数据的表示

第二节各种数制及其转换方法 一、数制的组成 数制是指计数的方法，任何一种数制都有两个要素：基数和权。 例如二进制数1001.01，它的基数是2，最左边1的权是23，最右边的1的权是2-2。234二、常用字的数制 二进制（B），八进制（Q），十进制（D），十六进制（H） 三、不同进制之间的转换 1．十进制转换成非十进制 分成整数部分和小数部分： 整数部分：除基数倒取余 小数部分：乘基数取整 注意： 十进制数转换在二进制数的方法是除2倒取余。（×） 任何一个十进制数都可以很精确的转换成二进制。（×） 2．非十进制转换成十进制

计算机中信息的编码3篇

计算机中信息的编码 第一篇：计算机信息编码的基本概念和方法 计算机中信息的编码是指将各种信息以二进制形式表示 的过程。计算机只能识别二进制数，所以计算机中所有的信息都需要以二进制形式进行编码。二进制数是由“0”和“1”两个数码构成的，可以用于表示任何数值和文本信息。 计算机中的信息编码包括字符编码、图像编码、声音编 码等。其中，字符编码是最基本的一种信息编码，是计算机中最为常用的一种编码方式。 字符编码是将各种字符（包括字母、数字、符号等）按 照一定规则进行编码，以便计算机能够识别和处理它们。常见的字符编码有ASCII码、Unicode、GB2312等。 ASCII码是美国信息交换标准代码（American Standard Code for Information Interchange）的缩写，是一种基于拉丁字母的字符编码，ASCII码共有128个字符，其中包含了大 小写字母、数字、符号等。由于ASCII码只能表示128个字符，无法满足其他语言文字的编码要求，因此出现了Unicode编码。 Unicode是一种可以表示全球所有语言的字符集，包含了超过128,000个字符，其中部分字符是为了支持亚洲语言而新增加的。Unicode编码有多种实现方式，其中比较常用的是UTF-8编码。 UTF-8编码是一种经典的Unicode编码实现方式，采用可变长度的编码方式，能够表示Unicode字符集中的任何字符。UTF-8编码是目前互联网上最常用的字符编码之一，它能够满

足不同语言字符的编码要求，也支持各种文本文件的传输和存储。 在计算机中使用不同编码方式来表示不同的信息，这些 编码方式又可以用来表示同一种信息，因此编码的正确性和一致性非常重要。如果使用错误的编码方式，就会出现信息乱码、字符无法识别等问题，影响计算机的正常工作。 因此，在计算机中编码信息时一定要注意选择正确的编 码方式，并保持一致性和正确性，以确保数据的完整性和传输的准确性。

数在计算机中的表示方法及编码

数在计算机中的表示方法及编码 计算机中的信息不仅有数据，还有字符、命令，其中数据还有大与小、正数与负数之分。计算机是如何用“0”或“1”，来表示这些信息的呢？ 1．计算机中数的表示形式 在计算机中，只有数码1和0两种不同的状态，对于一个数的正、负号，两种不同状态，约定正数的符号用0表示，负数的符号用1表示，将 符号位放在数的最左边。例如：N1＝＋1011，N2＝－1011。由于MCS—51 为8位单片机，即信息是以8位为单位进行处理的，且每个存贮单元只能 存贮—个8位的二进制数，称为一个字节，如果用一个字节（即8位二进 制数）来表示上述两个符号数，它们在单片机中可分别表示为：00001011 和10001011，其中最高位为符号值，其余位为数值位。 最高位为0表示是正数，最高位为1表示是负数。这种计算机用来表 示数的形式叫机器数。而把对应于该机器数的算术值叫真值。 值得注意的是：机器数和真值的面向对象不同，机器数面向计算机， 真值面向用户，机器数不同于真值。但真值可以用机器数来表示。 机器数是计算机中表示数的基本方法，机器数通常有原码、反码和补 码三种形式。 （1）原码表示方法 用8位二进制数表示数的原码时，最高位为数的符号位，其余7位为 数值位。例如：真值为＋120和－120的原码形式 [＋120]原＝01111000[－120]原＝11111000

对于零，可以认为它是正零，也可以认为它是负零，所以零的原码有两种表示形式： [+0]原＝00000000[-0]原＝10000000 8位二进制数原码表示范围为：11111111～01111111，即－127～＋127。（2）反码表示方法 在反码表示方法中，正数的反码与原码相同，负数的反码由它对应原码除符 号位之外，其余各位按位取反得到。例如： [＋120]反＝[+120]原＝01111000[－120]反＝10000111零的反码有两种表示方式，即： [＋0]反＝00000000[－0]反＝11111111 8位二进制数反码表示范围为：11111111～01111111，即－127～＋127。（3）补码表示方法 补码的概念：先以钟表对时为例，假设现在的标准时间为5点整，而有一只表却已是7点，为了校准时间，可以采用两种方法：一是将时针退2格，即7－2＝5；一是将时针向前拨10格，即7＋10＝12（自动丢失）＋5，都能对准到5点。可见，减2和加10是等价的，我们把（＋10）称为（－2）对12的补码，12为模，当数值大于模12时可以丢弃12。 在字长为8位的二进制数字系统中，模为28＝256，先看看下例：01000000640100000064 ＋11110110＋246－00001010－1010011011054100l1011054

计算机中信息的编码

计算机中信息的编码 一、信息编码的概念 信息编码是指将信息以某种形式转化为计算机可读取、处理和传输的二进制数据的过程。在计算机领域中，信息编码是一种处理和存储数据的基本方式，它使得计算机能够有效地处理和传输信息。 二、计算机信息编码中的二进制代码 计算机中使用二进制代码来表示信息，二进制代码是由0和1组成的数字序列，它是计算机中最基本的存储单位，被称为一个二进制位（bit）。每8个二进制位组成一个字节（byte），每个字节共有256种不同的组合方式。 在计算机中，信息编码的方式有很多种，其中最常见的编码方式是ASCII码和Unicode码。 三、ASCII码 ASCII码是美国信息交换标准代码，它是将字符映射为其对应的8位二进制数序列。它使用7个二进制位表示字符编码值，在加上一位校验位之后，才能成为一个完整的8位二进制数。 ASCII码共有128个字符，包括大写字母、小写字母、数字和一些基本的符号和控制字符。这些字符被映射到了0-127的ASCII表中，例如大写字母A的编码值为65，小写字母a 的编码值为97。 ASCII码通常用于表示英语、数字和一些基本符号，但它无法表示包括中文在内的任何非拉丁字母的文本内容，而且由

于缺少校验位，存在数据传输时失错的可能。 四、Unicode码 Unicode码是一种用于表示文字字符集的国际标准，它是将几乎所有已知的语言、符号和符号系统的字符映射为一个唯一的数字值，称为码位（code point）。 Unicode码采用32位的数字序列来表示码位，共有约 110万个码位，包括各种语言的字母、数字、标点符号、符号、图形符号、数学符号等。 Unicode码通过将每个字符映射为其对应的码位，来表示该字符。例如，中文字符“马”的Unicode编码是U+9A6C。 五、UTF-8编码 UTF-8编码是一种用于处理Unicode字符的可变长度字符编码，它能够在网络传输和文件存储中有效地表示Unicode字符集，并减少数据传输的空间占用。 UTF-8编码最初使用一个字节来表示ASCII字符，使用 2-3个字节来表示简体中文和部分其他字符，使用4个字节来 表示其他较少使用的字符。 UTF-8编码不仅可以表示Unicode码中的所有字符，还可以和ASCII码兼容，因此被广泛使用于网络传输和文件存储中。 六、其他编码方式 除了ASCII码和Unicode码，还有一些其他的编码方式 用于表示特定的字符集和语言。 例如，GBK码是面向汉字的字符编码方式，它已经被使用于电子邮件、网页、操作系统和数据库等各种应用中；ISO 8859系列则是一系列的字符编码标准，主要用于拉丁字母的 字符集。 在使用这些编码方式的过程中，需要注意编码的兼容性、

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。 六、其他表示方法 除了上述常见的数据表示方法，还有其他一些特殊的数据表示方法。例如，压缩算法可以将大量的数据通过特定的算法压缩成较小的文件，以节省存储空间。加密算法可以将数据进行加密，使其在传输过程中 不易被窃取。这些方法都是为了更好地表示和处理各种类型的数据。 总结 计算机内的信息表示是计算机运行的基础，不同类型的数据有不同 的表示方法。二进制表示法是计算机最基本的表示方式，它将所有信

计算机数据的表示形式

计算机数据的表示形式 计算机中的数据都是以二进制的形式存储和表示的。在计算机中，每一位二进制数字都被称作一个比特（bit），8个比特组成一个字节（byte）。计算机中的所有数据都是由比特和字节组成的，下面我们来介绍一些常见的数据表示形式。 1. 整数 在计算机中，整数通常使用二进制补码表示，即将正数的二进制表示不变，负数则将其二进制表示取反再加1。例如，对于-5，其二进制表示为11111011，加1后为11111100。这样做的好处是能够将加减法运算转化为位运算，从而提高运算速度。 2. 浮点数 浮点数用于表示小数，通常使用IEEE754标准中的单精度（float）和双精度（double）格式。其中，单精度浮点数占用32位（4个字节），双精度浮点数占用64位（8个字节）。浮点数的二进制表示包括一个符号位、指数位和小数位，其中指数位使用偏移码表示，可以表示正负数和0。 3. 字符 在计算机中，字符通常使用ASCII码表示，即每个字符对应一个唯

一的8位二进制码。例如，字母A的ASCII码为01000001，数字1的ASCII码为00110001。随着Unicode编码的普及，计算机也开始使用更多的16位或32位编码来表示字符集。 4. 图像 图像在计算机中通常以像素的形式表示，每个像素包含一个颜色值。在黑白图像中，每个像素只有一个二进制位表示黑或白。在彩色图像中，每个像素通常使用RGB格式表示，即使用3个字节分别表示红、绿、蓝三种颜色的亮度值。此外，还有一些其他的颜色格式如CMYK等。 5. 音频 音频在计算机中通常以数字信号的形式表示。在数字音频中，采样定理要求将模拟音频转换为数字形式，通常使用16位或24位的PCM编码表示。此外，还有一些其他的数字音频格式如AAC、MP3等。 6. 视频 视频在计算机中通常以帧的形式表示，每一帧包含一个图像。视频编码的常见格式有MPEG、AVI、WMV等。视频编码通常使用压缩算法来减小数据量，常见的压缩算法有H.264、VP9等。

计算机的数据与编码

计算机的数据与编码 随着科技的飞速发展，计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。无论是在工作、学习还是娱乐中，计算机都扮演着重要的角色。然而，计算机与人之间的交流并不是直观的，而是通过一种特殊的方式来实现，即数据与编码。 让我们来看看什么是计算机数据。在计算机科学中，数据是用来表示事物或现象的一种符号记录。它可以是数字、文字、图像、音频或视频等。例如，当我们输入“Hello World”到计算机中时，计算机将 把我们输入的字符存储为二进制数据，每个字符都被转换为一串二进制代码。 接下来，让我们来看看什么是编码。编码是将信息转换为计算机可识别的形式的过程。编码可以是二进制编码、ASCII编码、Unicode编 码等。例如，当我们输入的“Hello World”被转换为二进制数据后，计算机将根据某种编码规则将其解析为字符并显示出来。 在计算机中，数据和编码是密不可分的。它们之间的关系可以概括为以下几点： 1、数据是编码的对象：编码是将数据转换为计算机可识别的形式的

过程，因此数据是编码的对象。 2、编码是数据处理的基础：在计算机中，数据处理包括数据的存储、传输、显示等。编码是实现这些操作的基础，因为只有通过编码，计算机才能正确地识别和处理数据。 3、数据和编码的相互转换：在计算机中，数据和编码之间需要进行相互转换。例如，当我们将数据输入到计算机中时，我们需要将其转换为二进制代码进行存储；当我们将数据输出到计算机屏幕上时，我们需要将其从二进制代码转换为字符进行显示。 计算机的数据与编码是密不可分的。它们之间的关系是计算机处理信息的基础。只有了解数据与编码的关系和转换方式，我们才能更好地理解和应用计算机科学中的其他概念和技术。 在当今数字化的世界中，计算机已成为我们生活、学习和工作中不可或缺的工具。而在计算机科学中，信息编码是实现信息存储、传输和处理的关键技术。本文将探讨计算机中的信息编码，帮助读者更好地理解这一重要概念。 信息编码是指将信息转换为计算机能够处理的格式的过程。它涉及到信息的表示、组织和存储等方面，是实现信息高效处理的关键环节。

计算机信息表示与编码知识分析

计算机信息表示与编码知识分析 提纲： 1. 什么是计算机信息表示与编码知识 2. 计算机信息表示与编码知识的重要性及应用领域分析 3. 计算机信息表示与编码知识的基本原理和方法 4. 计算机信息的表示和编码方式 5. 计算机信息表示与编码在建筑行业中的应用分析 一、什么是计算机信息表示与编码知识 计算机信息表示与编码知识是计算机科学中的一个重要分支，主要研究计算机信息的表示、存储和传输的方法和技术。计算机信息表示与编码知识属于计算机科学中的基础学科，是软件开发、计算机网络和信息安全等领域的基础知识。 二、计算机信息表示与编码知识的重要性及应用领域分析 计算机信息表示与编码知识在现代计算机科学中具有重要的作用，它是信息技术的基础和核心。计算机信息表示与编码知识主要应用于计算机硬件设计和软件开发，包括通信、媒体、金融、医疗、交通等多个领域。 三、计算机信息表示与编码知识的基本原理和方法

计算机信息表示与编码知识的基本原理和方法包括数字化、编码和传输等方面。其中数字化是指将模拟信号转换为数字信号，主要涉及到采样、量化和编码等基本技术。编码是指将数字信号转化为特定的编码形式，主要包括二进制编码和数据压缩等技术。传输是指将编码好的信号传输到目标设备的过程，主要涉及到通信协议、传输介质等技术。 四、计算机信息的表示和编码方式 计算机信息的表示和编码方式主要包括二进制表示和十进制表示两种方式。二进制表示是计算机内部使用的主要表示方式，它将每一个二进制位看作一个存储单元，通过0和1的组合来表示不同的数值。而十进制表示则是人们通常使用的表示方式，将数值按照十进制表示，通过各个位上数位的组合来表示不同的数值。 五、计算机信息表示与编码在建筑行业中的应用分析 计算机信息表示与编码在建筑行业中有着广泛的应用，主要涉及到建筑物的设计、建设和维护等多个方面。例如，在建筑设计中，计算机信息表示与编码技术可以通过3D建模和CAD 绘图等技术，帮助设计人员更加准确地进行设计和规划工作。在建筑施工中，计算机信息表示与编码技术可以通过BIM技术、GPS技术等技术，帮助施工人员更加准确地进行建筑施 工和管理工作。在建筑维护中，计算机信息表示与编码技术可以通过维护记录的数据处理、分析和管理等技术，帮助管理人

计算机数据表示

计算机数据表示 数据 ISO的定义:数据是对事实、概念或指令的一种特殊表达形式，可以进行通信、转换或加工处理。 一般的数字、文字、图画、声音、活动图像都是数据，计算机通过二进制编码形式对其进行处理。 计算机内部把数据区分为数值型和非数值型。 一、计算机中数据的表示 一个数在计算机内被表示的二进制形式称为机器数。 1、机器数形式最常见的原码和补码。 1 原码：整数x的原码是指其符号位的0和1表示的正或负，其数值部分就是x绝对值的二进制数表示。 例如，假设机器数的位数是8，其中最高位是符号位，其余是数值部分。 [+17]原=00010001，[-17]原=10010001 [+0]原=00000000， [-0]原=10000000 反码：在反码表示法中，正数的表示方式与原码相同，负数的反码是把其原码除符号为外的各位去反（即0变1，1变0）。 [+17]反=00010001，[-17]反=11101110 补码：在补码表示法中，正数的表示方式与原码相同，负数的补码是在其反码的最低有效位上加1。 [+17]补=00010001，[-17]补=11101111 例题 已知x=6,y=2,求x-y 解：[x]补=00000110, [-y]补=[10000010]原=[11111101]反 =[11111110]补 x-y= [x]补+ [-y]补= 00000110+11111110=000000100 [ x-y ]补=00000100=4 习题 已知x=-1,y=-2,求x+y 解：[-x]补=[10000001]原=[11111110]反 =[11111111]补 [-y]补=[10000010]原=[11111101]反 =[11111110]补 x+y= [-x]补+ [-y]补= 11111111+11111110=111111101 [ x+y ]补=[11111101]补=[10000010]反=[10000011]原=-3 数制：十进制、二进制、十六进制、八进制 一个任意十进制数S用位权法(权为10)可表示为： S=AnAn-1An-2…A1A0A-1A-2…A-m 相当于