大學計算機基礎 3

2021-08-03 21:26:01 字數 3394 閱讀 4478

記著乙個段子:

「一共260。」

「老闆,便宜點兒吧。」

「給你湊個整,256。」

在計算機內部,所有資料都是以二進位制的形式儲存的。

(1) 二進位制狀態簡單,只有「0」和「1」兩個數字,與電子元件的物理狀態對應,如邏輯電路天平的「高」和「低」,開關的「斷」和「通」,發光二級管的「暗」和「亮」等。

(2) 二進位制運算規則相對於其他進製簡單。

(3) 二進位制的「1」和「0」兩個狀態正好與邏輯運算的兩個值「真」和「假」對應,為計算機實現邏輯運算和判斷提供了有利條件。

最常用的是二進位制和十進位制的轉換。

無論哪一種進製,都要涉及「基數」和「權」兩個概念。

以下面的十進位制數123.45為例,基數對應著該進製所允許使用的數碼個數。

1,2,3,4,5是數碼,十進位制數共10個數碼,數碼代表的數值等於數碼本身乘以乙個位權,十位數字的2代表20,即2×

101。(

123.45)10

=1×10

2+2×

101+3

×100+

4×10−

1+5×

10−2

(1010.01)2

=1×2

3+0×

22+1

×21+

0×20

+0×2

−1+0

×2−2

二進位制轉化為十進位制:

按位權展開相加,上面的二進位制數1010.01轉化成十進位制數就是 10.25 。

十進位制轉化為二進位制:

整數部分除以2去餘數倒排列,小數部分乘以2取整正排列。

123/2 = 61 餘 1

61/2 = 30 餘 1

30/2 = 15 餘0

15/2 = 7 餘 1

7/2 = 3 餘 1

3/2 = 1 餘 1

1/2 = 0 餘 1

整數部分

(123)10

= 1111011

0.45×2 = 0.9 整數部分 0

0.9×2 = 1.8 整數部分 1

0.8×2 = 1.6 整數部分 1

0.6×2 = 1.2 整數部分 1

0.2×2 = 0.4 整數部分 0

0.4×2 = 0.8 整數部分 0

進入了迴圈狀態,取小數點後8位:

小數部分

(0.45)10

= 0.01110011

綜上,十進位制數123.456轉化成二進位制數就是1111011.01110011

計算機中儲存的數值數值包括整數和實數(不包括無理數)。

整數的編碼又分為原碼、反碼、補碼。

例如 +7 的原碼是 00000111b(機器字長為8位,第一位0表示整數,最後的b表示binary)。

-7 d 原碼是 10000111b (第一位1表示負數,其他的和+7相同)。

+7 的反碼是00000111b,和原碼相同。

-7 的反碼是11111000b,第一位1表示負數,後面的和-7 的原碼取反。

+7 的補碼和原碼相同。

-7 的補碼是-7 的反碼加1,即11111001b

(在西方文化中,七普遍被視為幸運數字;上帝用六天創造世界,第七天休息)

計算機只能處理數字,如果要處理文字,就必須先把文字轉換為數字才能處理。

最早的計算機在設計時採用8個位元(bit)作為乙個位元組(byte),所以,乙個位元組能表示的最大的整數就是255。

最早只有127個字母被編碼到計算機裡,也就是大小寫英文本母、數字和一些符號,這個編碼表被稱為ascii編碼,比如大寫字母 a 的編碼是65,小寫字母 z 的編碼是122。

ascii編碼

1.ascii碼是什麼?

ascii碼使用指定的7位或8位二進位制數組合來表示128或256種可能的字元

2.ascii碼組成

基本的 ascii 字符集共有 128 個字元,其中有 96 個可列印字元,包括常用的字母、數字、標點符號等,另外還有 32 個控制字元。標準 ascii 碼使用 7 個二進位對字元進行編碼,對應的 iso 標準為 iso646 標準。

雖然標準 ascii 碼是 7 位編碼,但由於計算機基本處理單位為位元組( 1byte = 8bit ),所以一般仍以乙個位元組來存放乙個 ascii 字元。每乙個位元組中多餘出來的一位(最高位)在計算機內部通常保持為 0 。

由於標準 ascii 碼字符集字元數目有限,在實際應用中往往無法滿足要求。為此,國際標準化組織又制定了 iso2022 標準,它規定了在保持與 iso646 相容的前提下將 ascii 字符集擴充為 8 位**的統一方法。 iso 陸續制定了一批適用於不同地區的擴充 ascii 字符集,每種擴充 ascii 字符集分別可以擴充 128 個字元,這些擴充字元的編碼均為高位為 1 的 8 位**(即十進位制數 128~255 ),稱為擴充套件 ascii 碼。

摘自:ascii碼表,ascii碼對照表

漢字編碼

漢字也能通過編碼,在計算機中儲存顯示。

目前,我國在使用的漢字編碼是gbk和big5(台灣,香港那邊使用big5)。

檢視網頁源**,前幾行總會出現charset=」utf-8」,charset=gb2312 的相關字樣。

2023年,我國頒布了《資訊交換用漢字編碼字符集》(代號gb2312-80)。它是漢字交換嗎的國家標準,又稱「國際碼」。

gb2312-80收錄的漢字太少,為了解決這個問題,以及為了配合unicode的實施,全國資訊科技化技術委員會於2023年制定了《漢字內碼擴充套件規範》,簡稱gbk。

2023年我國頒布了《資訊交換用漢字編碼字符集·基本集的擴充》(gb18030-2000),包含gbk字符集和cjk ext-a 全部6582個漢字,共計27533個漢字。

後來又頒布了gb18030-2005,增加了42711個漢字和多種我國少數民族文字的編碼,共計70244個漢字。

unicode碼

什麼是unicode(統一碼)?

基本上,計算機只是處理數字。它們指定乙個數字,來儲存字母或其他字元。

在創造unicode之前,有數百種指定這些數字的編碼系統。沒有乙個編碼可以包含足夠的字元,例如:單單歐洲共同體就需要好幾種不同的編碼來包括所有的語言。即使是單一種語言,例如英語,也沒有哪乙個編碼可以適用於所有的字母、標點符號,和常用的技術符號。

摘自:what is unicode?

unicode為每種語言中的每個字元設定了統一並且唯一的二進位制編碼,以滿足跨語言、跨平台進行文字轉換、處理的要求。

unicode定義了utf-8,utf-16,utf-32 編碼。

(utf,ucs transformation format,8 代表著以 8 位為編碼單元)

多**資訊編碼

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