第一章 计算机基础知识《专题四 计算机的进制转换》

一、数制的基本概念
数制 |
基数 |
数码 |
位权 |
运算规则 |
尾符 |
十进制 |
10 |
0—9 |
10N |
逢十进一 |
D 或10 |
二进制 |
2 |
0—1 |
2N |
逢二进一 |
B 或 2 |
八进制 |
8 |
0—7 |
8N |
逢八进一 |
O 或 8 |
十六进制 |
16 |
0—9,A—F |
16N |
逢十六进一 |
H 或16 |
二、二进制的运算
(一)二进制的加运算
- 法则
0+0=0
0+1=1+0=1
1+1=10(逢二进一,向高位进位)
- 实例
(二)二进制的减运算
- 法则
0-0=1-1=0
1-0=1
0-1=1(此时要向高位借位,借 1 当 2)
- 实例
(三)二进制的乘运算
- 法则
0×0=0
0×1=1×0=0
1×1=1
- 实例
(四)二进制的除运算
- 法则
0÷0=0
0÷1=0(1÷0 是无意义的)
1÷1=1
- 实例
三、进制转换
(一)非十进制数转换为十进制数
每位上的数码*基的位次方,然后求和。
- 二进制转换为十进制
(110101)2=1×25+1×24+0×23+1×22+0×21+1×20=32+16+0+4+0+1=(53)10
- 八进制转换为十进制
(305)8=3×82+0×81+5×80=192+5=(197)10
- 十六进制转换为十进制
(2A4E)16=2×163+A×l62+4×161+E×160=8192+2560+64+14=(10830)10
(二)十进制数转换为非十进制数
除 N 取余,商为了 0 时,倒序输出1.十进制转换为二进制
将十进制数 125 转换为二进制数
结果:(125)10=(1111101)2
- 十进制转换为八进制
将十进制数 1725 转换为八进制数
结果:(1725)10=(3275)8
- 十进制转换为十六进制
将十进制数 12345 转换为十六进制数
结果:(12345)10=(3039)16
(三)二进制与八进制的互相转换
由于一位八进制数相当于三位二进制数,因此,要将八进制数转换成二进制数时,只需以小数点为界,向左每一位八进制数用相应的三位二进制数取代即可。如果不足三位,可用零补足。反之, 二进制数转换成相应的八进制数,只是上述方法的逆过程,即以小数点为界,向左每三位二进制数用相应的一位八进制数取代即可。
- 二进制转换为八进制
将八进制数(714)8 转换成二进制数。
7 1 4
111 001 100
即(714)8=(111001100)2。
- 八进制转换为二进制
将二进制数(11101110)2 转换成八进制数。
011 101 110
3 5 6
即(11101110)2=(356)8。
(四)二进制与十六进制的互相转换
由于一位十六进制数相当于四位二进制数,因此,要将十六进制数转换成二进制数时,只需以小数点为界,向左每一位十六进制数用相应的四位二进制数取代即可。如果不足四位,可用零补足。 反之,二进制数转换成相应的十六进制数,只是上述方法的逆过程,即以小数点为界,向左每四位二进制数用相应的一位十六进制数取代即可。
- 二进制转换为十六进制
将十六进制数(1AC0)16 转换成相应的二进制数。
1 A C 0 0001 1010 1100 0000
即(lAC0)16=(1101011000000)2。
- 十六进制转换为二进制
将二进制数(10111100101)2 转换成相应的十六进制数。
0101 1110 0101
5 E 5
即(10111100101)2=(5E5)16。
四、数据的存储组织形式
(一)位
计算机中所有的数据都是以二进制来表示的,一个二进制代码称为一位,记为(bit)位是计算 机中最小的信息单位。
(二)字节
在对二进制数据进行存储时,以 8 位二进制代码为一个单元存放在一起,称为一个字节,它是衡量存储器大小的单位,记为(B)
(三)字和字长
CPU 在单位时间内能一次处理的一组二进制数称为字,这组二进制数的位数就是字长。一个字由若干个字节组成,不同的计算机系统的字长是不同的,常见的有 8 位、16 位、32 位、64 位等。
(四)容量单位
1B=8bit 1KB=210B=1024B
1MB=220B=1024KB
1GB=230B=1024MB
五、数据中的信息表示
(一)字符的编码
在将用汇编语言或各种高级语言编写的程序输入到计算机中时,人与计算机通信所用的语言, 已不再是一种纯数学语言了,而多为符号式语言。因此,需要对各种符号进行编码,以使计算机能 识别、存储、传送和处理。
当微型计算机上采用七位 ASCII 码作为机内码时,每个字节只占后七位,最高位恒为 0。八位ASCII 码需用八位二进制数进行编码。当最高位为 0 时,称为基本 ASCII 码(编码与七位 ASCII 码相同),当最高位为 1 时,形成扩充的 ASCII 码,它表示数的范围为 128~255,可表示 128 种字符。通常各个国家都把扩充的 ASCII 码作为自己国家语言文字的代码。
(二)汉字的编码
- 《信息交换用汉字编码字符集•基本集》
《信息交换用汉字编码字符集•基本集》是我国于 1980 年制定的国家标准 GB2312—80,代号为国标码,是国家规定的用于汉字信息交换使用的代码的依据。
GB2312—80 中规定了信息交换用的 6763 个汉字和 682 个非汉字图形符号(包括几种外文字母、一级汉字按拼音字母顺序排列;若遇同音字,则按起笔的笔形顺序排列;若起笔相同,则按第 二笔的笔形顺序排列,依此类推。
(2)二级汉字
二级汉字按偏旁部首顺序排列。
- 汉字的机内码
汉字的机内码是供计算机系统内部进行存储、加工处理、传输统一使用的代码,又称为汉字内部码或汉字内码。不同的系统使用的汉字机内码有可能不同。目前使用最广泛的一种为两个字节的机内码,俗称变形的国标码。这种格式的机内码是将国标 GB2312-80 交换码的两个字节的最高位分别置为 1 而得到的。其最大优点是机内码表示简单,且与交换码之间有明显的对应关系,同时也解决了中西文机内码存在的二义性的问题。例如“中”的国标码为十六进制 5650(0101011001010000),其对应的机内码为十六进制D6D0(1101011011010000),同样,“国”字的国标码为 397A,其对应的机内码为 B9FA。
- 汉字的输入码(外码)
汉字输入码是为了将汉字通过键盘输入计算机而设计的代码。汉字输入编码方案很多,其表示 形式大多用字母、数字或符号。输入码的长度也不同,多数为四个字节。综合起来可分为流水码、 拼音类输入法、拼形类输入法和音形结合类输入法几大类。
- 汉字的字形码
汉字字形码是汉字字库中存储的汉字字形的数字化信息,用于汉字的显示和打印。目前汉字字 形的产生方式大多是数字式,即以点阵方式形成汉字。因此,汉字字形码主要是指汉字字形点阵的 代码。
汉字字形点阵有 16×16 点阵、24×24 点阵、32×32 点阵、64×64 点阵、96×96 点阵、128×
128 点阵、256×256 点阵等。