《计算机中的信息表》ppt课件

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1、第二章 计算机中的信息表示,我可只有两只手指,教学目的： 了解计算机中位、字节、存贮容量、ASCII码、汉字机内码等概念 掌握数的二进制、十进制、十六进制之间的转换 掌握已知原码求反码、补码的方法（仅限整数） 掌握存贮容量不同单位之间的换算 掌握求图像文件需要多少的存储空间的计算方法 初步了解计算机内的图形图像 、声音、视频的表示方法和类型 教学重点（难点）： 了解并理解相关概念 掌握数制和存贮容量不同单位之间的转换，及求反码、补码、求图像文件存储空间的方法 教学课时：18课时,第二章 计算机中的信息表示,本章内容,计算机中的信息表示,2.1.2 二进制数与十进制的转换,2.1计算机只有两根手

2、指,十进制数 二进制数 9+1=10 1+1=10 十位上的1表示101 “十”位上的1表示21 99+1=100 11+1=100 百位上的1表示102 “百”位上的1表示22,2.1.2 二进制数与十进制的转换 （1）十进制转换为二进制 例2-1 将十进制数74.375转换成二进制数 解： 1、先将一个数拆分成整数部分和纯小数部分； （1）74.375= 74+0.375 整数部分74 小数部分0.375 （2）整数部分,2.1计算机只有两根手指,1、先将一个数拆分成整数部分和纯小数部分； 2、用十进制数的整数部分除以2，直到商为0。把最后得到的余数作为最高位，第一次得到的余数作为最低位，

3、顺序写出。这可形象的称为“除2取余倒计法”,记为： （74）10=（1001010）2,（3）小数部分,2.1计算机只有两根手指,记为：（0.375）10=（0.011）2,（4）最后相加 （74.375）10 =（74）10 +（0.375）10 =（1001010）2 +（0.011）2 =（1001010.011）2,2.1计算机只有两根手指,4、将得到的整数部分的二进制数和小数部分的二进制数相加，得到最后结果。,2.1.2 二进制数与十进制的转换 （2）二进制转换为十进制 二进制数可表示为2的指数形式，再表示成十进制数形式 1201 100224 1000002532 10000000

4、028256 100000000002101024,2.1计算机只有两根手指,例2-2 把二进制数1000111.001转换成十进制数 解：（1000111.101）2 =26+22 +21 + 20+ 12-1 + 12-3 =64+4+2+1+0.5 + 0.125 =（71.625）10,2.1计算机只有两根手指,转换方法 1、将二进制数每位上的1对应地表示成2的指数形式，连加； 2、将2的指数形式表示成十进制形式； 3、将十进制数求和，得到结果。,2.1.3二进制数与十六进制数的转换 二进制数 十进制数 十六进制数 逢二进一 逢十进一 逢十六进一,2.1计算机只有两根手指,例2-3 把

5、二进制数1001111.001转换成十六进制数 解：,2.1计算机只有两根手指,转换方法 1、以二进制数小数点为界，向左向右每四位划分为一组，每一组可以按表2-2转换成一位十六进制数。 注意：四位一组分组位数不够时添0补齐。,因此（1001111.001）2 = （4F.2）H,例2-4 把十六进制数6D5.4转换成二进制数 解：,2.1计算机只有两根手指,转换方法 每位十六进制数码分别转换成四位二进制数，按顺序写出，去掉整数最前的0和小数部分最后的0。,因此（6D5.4）H =（11011010101.01）2,2.2计算机中的数值表示,2.2.1机器数的原码表示法 原码：仅以首位“0”或“

6、1”表示正负，后面的数值原样写出。,机 器 数,原码 反码 补码,我对原码忠贞不渝,我用原码不大方 便，还是补码吧,2.2计算机中的数值表示,2.2.2机器数的补码表示法 正数：原码=反码=补码 负数：原码反码补码,规则：负数的反码的符号位为1，数值位是原码数值位的相反码； 负数的补码的符号位为1，数值位是反码数值位加1。,2.2计算机中的数值表示,例2-6 写出X1=+101011、X2 =-10100的原码、反码、补码（假定字长8位）。 解：X1补 = X1反 = X1原 = 00101011 X2原 = 10010100 X2反 = 11101011 X2补 = 11101100,符号位

7、不变，数值位是原码数值位的相反码； 符号位不变， 数值位是反码数值位加1。,2.3.1信息的储存及容量 字符信息（包含数字符号、字母、符号、汉字等） 多媒体信息（包含图形、图像、声音、视频等） 位：一位二进制数码位（记作bit，简记为b，读作“比特”） 字节 ：8位组成一个字节（byte，记为B ,读作“贝特” ） 1字节=1B =8b 1KB=210B=1024B 1MB=210KB=210210B=1048576B 1GB=210MB=210210KB=210210210B=1073741824B 1TB=210GB=210210MB=210210210KB=1073741824KB,2.

8、3 计算机中的字符信息表示,数据,2.3 计算机中的字符信息表示,2.3.2 英文字符编码,A 01000001 B 01000010 C,我拿出“记录本”一翻，就知道“键盘老弟”送来的是“A”,拜托！“显示器老兄”，照我“口袋”里的“图画册”，画一个“A”吧。,A 01000001 B 01000010 C,2.3 计算机中的字符信息表示,2.3.2 英文字符编码 ASCII码 ：美国标准信息交换代码 7位编码，加上最左边的0，共8位1个字节。 包括：数码09， 26个大写英文字母 26个小写英文字母 各种运算符号 标点符号 控制字符等 ASCII码码值从小到大排列依次是： 数字(按大小)大

9、写字母(按字母序)小写字母(按字母序),2.3 计算机中的字符信息表示,2.3 计算机中的字符信息表示,2.3.3汉字编码 汉字内部码：汉字在计算机内的编码（简称内码） ASCII码用1个字节（最左边位为0）表示1个英文字符 汉字用两个字节（共16位二进制数编码）表示， 两字节 首位都是“1” ，这种汉字编码最多可以表示 2727=128128=16384个汉字 1、国家标准汉字编码 1980年，我国颁布了 信息交换用汉字编码字符集基本集（GB3212-80），这是我国的标准汉字编码，简称国标码。 该标准将汉字和字符分为94区（0194），每区94位（0194） 共有7445个字符编码，其中一

10、、二级汉字共6763个。,2.3 计算机中的字符信息表示,国标码的区位分布图,机内码国标码区位码，但三者这之间有联系。,2.3 计算机中的字符信息表示,2.3.3汉字编码 2、汉字输入码 也叫汉字输入法编码。每一种汉字输入法都有自己的编码 其实质是将输入的字符组合跟汉字内码联系起来。,2.4计算机中图形图像的表示,2.4.1图形与图像 计算机屏幕图形是由一个个方格状 的像素点组成的。 图形 ：由计算机绘图工具绘制的图。 图像：由数码相机或扫描仪等输入设备捕捉的 实际场景记录下来的画面,图形 图像,简称,图像,图形,图像,2.4计算机中图形图像的表示,图形 （图像）格式,点阵图,矢量图,2.4.

11、2点陈图 组成图形或图像的一个个点或方格，称为像素。 将这些像素点的信息有序地储存到计算机中，从面保存了整幅图像 信息，这种图像文件类型叫点阵图。 点阵图可制作出色彩和色调变化丰富的图像，可以逼真地表现自然 界的景象。 用数码相机和扫描仪获取的图像都属于点阵图。,2.4计算机中图形图像的表示,2.4.2点陈图 1、点陈图的存储 黑白图像（二值图像）：只有黑白二色；用0表示黑色，1表示白 色 ，计算机只要用1位（1bit）数据即可记录1个像素的颜色 。 256色灰度图像：00000000表示纯黑， 11111111表示纯白，中间的 各种数值表示不同程度的灰色。计算机只要用1字节（8位）数据即可记

12、录1个像素的颜色 。也叫8位灰度图像。 16色灰度图像：0000表示纯黑， 1111表示纯白，中间的各种数值表示不同程度的灰色。计算机只要用4位数据即可记录1个像素的颜色 。,二值图像 16级灰度图像 256级灰度图像,2.4计算机中图形图像的表示,2.4计算机中图形图像的表示,2.4.2点陈图 1、点陈图的存储 16色图像：计算机只用4位记录1个像素的颜色，1个字节8位就可以 储存2个像素。 256色图像：用8位记录1个像素的颜色，1个字节8位就可以储存1个像素 。 16位图像：用16位记录1个像素的颜色，1个字节8位就可以储存2分之1个像素 。,16色图像 256色图像 16位图像,2.4

13、计算机中图形图像的表示,例2-9 计算一幅分辨率为640480的黑白图像需要多少的存储空间？ 解： （1）像素数：640480=307200个 （2）存储位数= 307200 1 = 307200 bit（位） （3）存储空间=3072008 =38400个字节。,2.4计算机中图形图像的表示,1、首先求这幅图像的像素数 （像素数=水平分辨率垂直分辨率） 2、求存储位数 存储位数=像素数每像素需存储位数 3、然后转换成字节数 存储空间=存储位数8,2.4计算机中图形图像的表示,2.4.2点陈图 1、点陈图的特点 点陈图文件类型：如.bmp、.pcx、.gif、.jpg、.tif、.psd、.c

14、pt 同样图形，以不同类型的文件保存时，文件大小也会有所差别。 点陈图特点： （1）点阵图可表现出色彩和色调变化丰富的图像。 （2）很方便地在不同软件间交换文件，是最通用的一种图片文件格式。 （3）放大后，图像会模糊和失真。,2.4计算机中图形图像的表示,点击放大后，图像会模糊和失真。,放 大 4倍 放 大 20倍,2.4计算机中图形图像的表示,2.4.3矢量图,这样的图形用数学语言描述图形显然更加方便 这种用类似于数学语言描述图形的图形图像形式，称为矢量图,2.4计算机中图形图像的表示,2.4.3矢量图 矢量图文件格式：如.AI、.EPS、 . SVG、.dwg、 .dxf、.wmf和.em

15、f。 矢量图形文件的特点： （1）可以无限放大图形中的细节不失真； （2）一般线条的图形和卡通图形，矢量图文件存储要比点阵图小 （3）矢量图形文件的大小与图形中的元素数和每个元素的复杂程 度成正比，而与图形面积和色彩的丰富程度无关。 （4）不易制作色调丰富或色彩变化太多的图像,2.4计算机中图形图像的表示,矢量放大后，图像细节不失真。,放 大 4倍 放 大 20倍,2.5从模拟技术到数字技术,2.5.1从模拟技术到数字世界,模拟技术 模拟电路 模拟信号,数字化,数字技术 数字电路 数字信号,计算机,全 面 接 轨,计算机,2.5从模拟技术到数字技术,2.5.2数字化的声音 1、声音的波形表示,连续变化,声音电信号的主要参数是振幅和频率（波长与频率成反比）。 振幅表示声音的大小（音量），越大，声音越响亮 ； 频率表示的是声音音调的高低 ，频率越高，波长越短，声音越尖锐 。,2.5从模拟技术到数字技术,2.5.2数字化的声音 2、声音的数字化,模拟信号,数字信号,模数转换,模数转换（A/D）：将模拟信号转换成数字信号的过程 模数转换包括采样和量化两个过程,2.5从模拟技术到数字技术,声音的模数转换过程示意,2.5从模拟技术到数字技术,2.5.2数