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课件网) 项目二 探究计算机中数据的表示 ———认识数据编码 第一单元 数据与信息 编码(encoding)是指用预先规定的方法将文字、数字或其他对象转换成规定的符号组合,或将信息、数据转换为规定的脉冲电信号。 在计算机中,编码一般是指用预先规定的方法将数字、文字、图像、声音、视频等对象编成二进制代码的过程。 编码的概念 二进制代码 计算机室是由逻辑电路组成的,逻辑电路只有高低两种电位状态,正好可以表示0与1,所以采用二进制来存储和表示数据。 请思考一下,我们生活中常见的编码有哪些? 身份证、银行卡号、邮政编码、学籍号、车牌号及条形码、二维码等。 鉴别:编码是对象的唯一标识。 排序:编码的符号都有一定的顺序,比较容易进行排序。 专用含义:编码一般都会包含一定的含义。 编码的功能和意义 计算机如何识别这些数据呢? 地址信息 出生日期 顺序码 校验码 要想用计算机存储和处理数据,必须先对它们进行编码,将它们转换成由“0”和“1”组成的二进制代码。对不同类型的数据,应采用不同的编码方法。 编码方法 数值数据编码 文本数据编码 数值数据编码 数制数值数据通常采用数制来表达。如: 1打等于12 个(十二进制) 1年有12个月(十二进制) 1小时等于60 分钟(六十进制) 1米等于10分米(十进制) 电灯的开与关(二进制) ...... 生活中常用的是十进制数,它的基数为 10,由 10 个基本数码(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9)组成,逢 10 进 1。例如,十进制数 328.56 中,3、2、8、5、6 所代表的数值大小分别如图 1-20 所示。其中,100、101 等称为位权,以小数点为界,向左(整数部分)各位的位权依次为 100、101、102……向右(小数部分)各位的位权依次为 10-1、10-2…… 二进制是计算技术中广泛采用的一种数制,它的基数为 2,由2基本数码组成(0、1),逢二进一。同样,以小数点为界,向左(整数部分)各位的位权依次为 20、21、22……向右(小数部分)各位的位权依次为 2-1、2-2……例如,二进制数 110.11 中,各位数字所代表的数值大小分别如图 1-21 所示。 数值数据的编码过程如图1-22所示 数值数据的编码 1. 转换 数值数据的编码 十进制数转换为二进制数,整数部分的转换方法是除 2反向取余,小数部分的转换方法是乘2 正向取整。如图1-23 和图 1-24 所示,将十进制数 37.375 转为为二进制数,首先将其整数部分和小数部分分别转换为二进制数,然后再合并,得到(37.375)10=(100101.011)2。 1. 转换 数值数据的编码 ( 5 )10=( )2 (16)10=( )2 101 10000 知识拓展1:二进制数转十进制数 (1110 )2=( )10 (10101 )2=( )10 14 21 按权相加:每一位上的数字乘以它所代表的位权,再相加。 位权:基数的若干次幂。 基数:数制中表示数值所需的数字字符总数。二进制的基数是2。 2. 编码 数值数据的编码 计算机中数值数据的编码分为原码、反码和补码,其编码规则见表1-3。通常情况下, 计算机用一个数的最位存放符号,即用0、1表示正负符号,正数为 0,负数为 1,这个二进制位数称为符号位。 文本数据的编码 记录鸟类活动时需要记录鸟的名称,例如灰眶雀鹛的学名是 Alcippe Morrisonia。 对这些由字母构成的数据,计算机是如何存储和表示的呢? 字母、数字、标点符号等,称为西文字符。目前,国际上普遍采用的西文字符编码标准是ASCII 码。 文本数据的编码 1.西文字符 应用最广泛的西文字符编码方案是 ASCII 码。ASCII 码分为标准 ASCII 码和扩展 ASCII 码。标准 ASCII 码也叫基础 ASCII 码,使用 7二进制位来表示1个字符,只能表示128个字符。扩展 ASCII 码用 8 个二进制位来表示1个字符,扩展后能表示256个字符。 文 ... ...