计算机中的信息表示

计算机中的信息表示的思维导图，介绍了进制及其转换、二进制的运算规则、计算机中的汉字编码、计算机中的字符编码（ASCⅡ码）、计算机中数据的单位等知识。

计算机中的信息表示

• 进制及其转换
  • 用进位的原则进行计数成为进位计数制，简称数制
  • 数码：一组用来表示某种数制的符号
  • 基数：数制所使用的数码个数，简称“基”，用R表示
  • 进制转换主要包括
    • 非十进制（二、八、十六进制）转换成十进制
      • 方法：按权展开求和
    • 十进制转换成二进制（非十进制）
      • 整数部分除2取余，倒序排列；小数部分乘2取整，顺序排列
    • 二进制与八进制的相互转换
      • 方法：以小数点为界，将二进制数分别向前、向后3位一组，不足3位的补0，每3位对应1位八进制数；反之，1位八进制数对应3位二进制数。
    • 二进制与十六进制的相互转换
      • 方法：与二进制与八进制转换的方法相似，以小数点为界，将二进制数分别向前、向后4位一组，不足4位的补0，每4位应1位十六进制数；反之，1位十六进制数对应4位二进制数。
• 二进制的运算规则
  • 算数运算规则（加减乘除）
    • 1+0=1
    • 1+1=10
    • 1*1=1
    • 1*0=0
    • 1/1=1
    • 0/1=0
  • 逻辑运算规则
    • 逻辑与运算规则（AND）
      • 有0出0，全1出1
      • 0∧0=0
      • 0∧1=0
      • 1∧0=0
      • 1∧1=1
    • 逻辑或运算（OR）
      • 有1出1，全0出0
      • 0∨0=0
      • 0∨1=1
      • 1∨0=1
      • 1∨1=1
    • 逻辑非运算（NOT）
      • 取反
      • 1（—）=0
      • 0（—）=1
    • 逻辑异或运算（XOR）
      • 相同为0，不同为1
      • 0⊕0=0
      • 0⊕1=1
      • 1⊕0=1
      • 1⊕1=0
    • 逻辑同或运算（XNOR）
      • 相同为1，不同为0
      • 0⊙0=1
      • 1⊙1=1
      • 0⊙1=0
      • 1⊙0=0
• 计算机中的汉字编码
  • 注:在汉字编码虫记算机处理汉字过程是通过汉字输入码输入到计算机中，计算机采用汉字交换码转换成汁算机汉字信息内部可以处理的机内码，处理完毕后，用到汉字字形码输出到 显示或打印输出。
  • 汉字输入码，分别是流水码，音码，形码，音形结合码
    • 如：区位码，电报码，自然码
  • 国标码：国标码又称汉字交换码，是我国1980年推出的汉字交换码，是在区位码的基础上转换而来的。 国标码＝区位码（十六进制）＋20H
    • 一个国标码可以表示一个汉字，或者两个西文字符
  • 汉字机内码：每个字节的最高位为1 汉字机内码＝国标码＋8080H
  • 汉字字形码
    • 点阵图：一般占用空间较大，且放大后易变形，显示速度快；
      • 点阵图字形所占字节的计算方法：水平分辨率×垂直分辨率÷8
    • 矢量图：占用空间较小，放大后基本不会失真，且不会出现锯齿状边缘。
      • 矢量图使用一组助学矢量来记录汉字的外形轮廓。
• 计算机中的字符编码（ASCⅡ码）
  • 分为数值型数据和非数值型数据
  • ASCⅡ码（美国标准信息交换码）。ASCⅡ码是一种西文机内码，有7位码（标准ASCⅡ码）和8位码（扩展ASCⅡ码）两种。7位ASCⅡ码用一个字节（8位）表示一个字符，并规定最高位为0.
• 数值的编码、反码、补码
  • 正数的原码=反码=补码
  • 负数的反码=原码取反；补码=原码+1
  • 负数的反码=原码取反；补码=原码+1
• 计算机的数值编码
  • 计算机中的数值分为带符号数和无符号数。“0”表示正，“1”表示负。
  • 机器数：在机器内部存放的正负号数字化后的数。
  • 真值：在机器外部存放的由正负号表示的数
  • BCD码：使用二进制代码表示十进制数的编码，规定用4位二进制数表示1位十进制数。
    • BCD码每组的四位二进制数所表示的最大值是：1001
    • 四位二进制数所表示的最大值是：1111
• 计算机中数据的单位
  • 位（bit）:也称为比特，简记为b，是计算机数据存储的最小单位。每增加一位，所表示的数就增大一倍。
  • 字节（byte）:简记为b，是信息存储的基本单位。
    • 1B＝8bit
    • 1KB=1024B
    • 1MB=1024KB
    • 1GB=1024MB
    • 1TB=1024GB
    • 1PB=1024TB
  • 字（word）：计算机处理数据时，CPU通过数据总线一次存取、加工和传送的数据称为字；计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数称为字长。
  • 双字（DW）：一个双字=两个字