第三章 数据在计算机中的表示
数据与编码.
第三章 计算机中的数
3.4 数据与编码
ASCII规律：
1. 0～31及127(共33个)是控制字符或通信专用字符（其 余为可显示字符）；
2. 32～126(共95个)是字符，其中48～57为0到9十个阿 拉伯数字；
3. 65～90为26个大写英文字母，97～122号为26个小写 英文字母，其余为一些标点符号、运算符号等。
用二进制编码表示字母、数字、以及计算机能识别 的专用符号。目前使用最广泛的是美国国家标准信息交 换码（American Standard Code for Information Interchange）简称ASCII码。
ASCII码使用8位二进制（几个字节）表示一个西文 字符。其中通用的是7位版本，即最高位设置为0，用 其他7位来表示字符。最多可表示128个字符。
第三章 计算机中的数
3.4 数据与编码
常见ASCII码的大小规则： 1. 0~9＜A~Z＜a~z。数字比字母要小，如 “7”＜“F”； 2. 数字0比数字9要小，并按0到9顺序递增。如 “3”＜“8” ； 3. 字母A比字母Z要小，并按A到Z顺序递增。如“A”＜“Z” ； 4. 同个字母的大写字母比小写要小32（20H）。如“A”＜
国标码
内码
主机
输出码 输出设备外码，编码方案有多种：拼音类（智能ABC、微软
拼音），拼型类（五笔）
国标码：国家标准GB2312-80，共有6763个汉字，分为第一级常
用汉字（3755个），按拼音排序；第二级次常用（3008个）， 按部首排序。 所有字符排列为94行、94列。行号称为区号，列号成为位号，区 号与位号对应唯一的一个汉字，即汉字区位码。
0的补码只有一个，即 [0]补=00000000B。
第三章 数据在计算机中的表示知识及答案
第三章数据在计算机中的表示一、选择题1．在下面关于字符之间大小关系的说法中，正确的是_____________。
A. 空格符>b>B B．空格符>B>bC．b>B>空格符 D．B>b>空格符2．汉字系统中的汉字字库里存放的是汉字的_____________。
A. 机内码 B．输入码C．字形码 D．国标码3．在汉字库中查找汉字时，输入的是汉字的机内码，输出的是汉字的（）。
A. 交换码B. 信息码C. 外码D. 字形码4．对补码的叙述，_____________不正确。
A．负数的补码是该数的反码最右加1B．负数的补码是该数的原码最右加1C．正数的补码就是该数的原码D．正数的补码就是该数的反码5．十进制数92转换为二进制数和十六进制数分别是_____________。
A．01011100和5C B．01101100和61C．10101011和5D D．01011000和4F6．人们通常用十六进制而不用二进制书写计算机中的数，是因为_____________。
A. 十六进制的书写比二进制方便B．十六进制的运算规则比二进制简单C．十六进制数表达的范围比二进制大D．计算机内部采用的是十六进制7．二进制数 10011010 转换为十进制数是（）。
A. 153B. 156C. 155D. 1548．在科学计算时，经常会遇到“溢出”，这是指_____________。
A．数值超出了内存容量B．数值超出了机器的位所表示的范围C．数值超出了变量的表示范围D．计算机出故障了9．有关二进制的论述，下面_____________是错误的。
A. 二进制数只有0和l两个数码B．二进制数只有两位数组成C．二进制数各位上的权分别为2i(i为整数)D．二进制运算逢二进一10．目前在微型计算机上最常用的字符编码是_____________。
A．汉字字型码 B．ASCII码 C．8421码 D．EBCDIC码11．在计算机内，多媒体数据最终是以_____________形式存在的。
第五版《大学计算机基础》思考题及答案
大学计算机基础思考题第一章计算机与信息社会1. 计算机的发展经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么？● 第一代电子计算机——电子管● 第二代电子计算机——晶体管电路● 第三代电子计算机——集成电路● 第四代电子计算机——大规模集成电路2. 按综合性能指标，计算机一般分为哪几类？1 高性能计算机2 微型计算机（个人计算机）3 工作站4 服务器5 嵌入式计算机3. 信息与数据的区别是什么？数据是信息的载体。
信息有意义，而数据没有。
但当数据以某种形式经过处理、描述或与其他数据比较时，便赋予了意义。
第二章计算机系统1. 简述计算机执行指令的过程。
1）取指令2）分析指令3）执行指令4）一条指令执行完成，程序计数器加1，然后回到1）。
2. 存储器的容量单位有哪些？若内存的大小为512MB，则它有多少个字节？单位：B KB MB GB TB 512MB＝512×1024×1024 B3. 指令和程序有什么区别？指令是能被计算机识别并执行的一串二进制代码，它规定了计算机能完成的某一种操作。
程序是由一系列指令组成的。
4. 简述机器语言、汇编语言、高级语言各自的特点。
（1）机器语言是由二进制代码0和1按一定规则组成的、能被机器直接理解和执行的指令集合。
（2）汇编语言是使用一些反应指令功能的助记符代替机器语言的符号语言（3）高级语言是一种接近于自然语言和数学公式的程序设计语言。
5．计算机的硬件系统由哪几部分构成？主机主要包括了哪些部件？硬件系统由主机和外部设备组成，主机主要包括中央处理器（CPU）和内存，外部设备包括输入设备、输出设备和外存。
6．衡量CPU性能的主要技术指标有哪些？（1）CPU字长，CPU内部各寄存器之间一次能够传递的数据位，即在单位时间内能一次处理的二进制的位数。
（2）位宽，CPU通过外部总线与外部设备之间一次能够传递的数据位。
（3）x位CPU，通常用CPU的字长和位宽来称呼CPU（4）CPU外频，即CPU总线频率，是由主板为CPU提供的基准时钟频率（5）CPU主频，也叫工作频率，是CPU内核电路的实际运行频率。
第三章 题
第三章数据在计算机中的表示一、选择题1．在下面关于字符之间大小关系的说法中，正确的是_____________。
A. 空格符>b>B B．空格符>B>bC．b>B>空格符 D．B>b>空格符2．汉字系统中的汉字字库里存放的是汉字的_____________。
A. 机内码 B．输入码 C．字形码 D．国标码3．在汉字库中查找汉字时，输入的是汉字的机内码，输出的是汉字的（）。
A. 交换码B. 信息码C. 外码D. 字形码4．对补码的叙述，_____________不正确。
A．负数的补码是该数的反码最右加1B．负数的补码是该数的原码最右加1C．正数的补码就是该数的原码D．正数的补码就是该数的反码5．十进制数92转换为二进制数和十六进制数分别是_____________。
A．01011100和5C B．01101100和61C．10101011和5D D．01011000和4F6．人们通常用十六进制而不用二进制书写计算机中的数，是因为_____________。
A. 十六进制的书写比二进制方便B．十六进制的运算规则比二进制简单C．十六进制数表达的范围比二进制大D．计算机内部采用的是十六进制7．二进制数 10011010 转换为十进制数是（）。
A. 153B. 156C. 155D. 1548．在科学计算时，经常会遇到“溢出”，这是指_____________。
A．数值超出了内存容量B．数值超出了机器的位所表示的范围C．数值超出了变量的表示范围D．计算机出故障了9．有关二进制的论述，下面_____________是错误的。
A. 二进制数只有0和l两个数码B．二进制数只有两位数组成C．二进制数各位上的权分别为2i(i为整数)D．二进制运算逢二进一10．目前在微型计算机上最常用的字符编码是_____________。
A．汉字字型码 B．ASCII码 C．8421码 D．EBCDIC码11．在计算机内，多媒体数据最终是以_____________形式存在的。
第3章计算机基础知识、计算机中数据的表示
日
三
省
吾
我知
身
进步
❖大一：大学计算机基础 ❖大二：VB、C、Athorware、
Access、Photoshop
课程定位
基本技能
中英文录入（50字/分） 计算机基础知识 Windows XP 网络应用 Word 2019 文字处理软件 Excel 2019 电子表格处理软件 PowerPoint 2019 演示软件
【方法】除基逆取余
【例】将十进制数253转换成二进制数
十进制数(D)
余数
2 253
└2 126 └2 63 └2 31 └2 15 └2 7 └2 3 └2 1 └0
1
转换结果的最低位
0
1
1
1
1
1
1
转换结果的最高位
转换结果： (253)10=(11111101)2
【例】将十进制数253转换成八进制数转换结果的最低位
集成电路
Integrated
大规模集成电路
Large Scale Integration
计算机各个发展阶段的比较
发展对象
比较 特点 对象
第一代
第二代
（1946~1957） （1958~1964）
第三代 （1965~1970）
第四代 （1971至今）
电子器件
电子管
晶体管
中、小规模集成电 路
主存储器
磁芯、磁鼓
6 0 3.2 5
6×102 3×100
2×10-1
5×10-2
计算机中常用的几种计数制
十进制 二进制 八进制
数码
0～9
0，1
0～7
基数
10
数据在计算机内的表示
2.定点数的表示
定点数
定点整数 数符
小数点
定点小数 数符 小数点 数值部分
例：假设计算机的字长为八位，求用定点数来 表示整数（-65）D
首先，将十进制数转换为对应的二进制数（65） D=1000001，由于要表示的数为负数，所以符号位 为1，小数点的位置在最低位的后面，在机内表示的 形式如下图所示：
八进制
8 8 8 100 12 1 0 4 4 1
2
2 2 2 2
50
25 12 6 3 1 0
0
0 1 0 0 1 1
十六进制
16 16 100 6 0 4 6
二进制、八进制、十六进制数间的相互转换
•一位八进制数对应三位二进制数 •一位十六进制数对应四位二进制数 •二进制转化成八(十六)进制)
144(O)=001 100 100(B) 1 4 4 64(H)=0110 0100(B) 6 4
3.1.3 二进制数的运算
1．算术运算（加、减、乘、除 ）
二进制数的加法是基本运算，乘、除可以通过 加、减和移位来实现，减法真正实现是加上一个 负数 。
0
2．逻辑运算 （1）逻辑或（逻辑加） 运算符： “∨”或“+” 。运算规则如下： 0 V 0=0 0 V 1=1 1 V 0=1 1 V 1=1 （2）逻辑与（逻辑乘） 运算符： “∧”或“×”或“·” 。运算规则如下： 0∧0=0 0∧1=0 1∧0=0 1∧1=1 （3）逻辑非 运算符：“ - ”或“NOT” 。真值表为：0=1 1=0
(4) 汉字字形码 又称汉字字模，用于汉字在显示屏或打印机输出。有两 种表示方式：点阵和矢量表示方式。 点阵表示：用一位二进制数与点阵中 的一个点对应，每个点由“0”和“1” 表示“白”和“黑”两种颜色，将汉 字字形数字化。点阵字形码的质量随 点阵的加密而提高。通常汉字显示使 用16×16、24×24、32×32、48×48 等点阵。
数据在计算机内的存贮形式和数据的表示方法
1010 12 A 10
1011 13 B 11
⑶ 权位。一个数字放在不同的数位上，表示的大小是不一样的，例如数字6放在0位（个位）上，其大小为6，即6*10^0，放在1位（十位）上，表示60，即6*10^1;也就是说一个数字放在不同的数位上，其大小是该数字乘一个固定的数值，这个固定的数值叫权位；
权位 = 基数^n|m
十进制数有十个基本数码0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，进位原则是逢10进1，基数为10，依照这个规律，二进制数的数码为0和1，进位原则是逢2进1，基数为2。十进制与二进制的表示方法如下。
1、数字化编码的概念
所谓编码，就是采用少量的基本符号，按照一定的组合原则，表示大量复杂多样的信息。基本符号的种类和这些符号的组合规则是一切信息编码的两大要素。例如用26个英文字母表示英文词汇，用10个阿拉伯数码表示数字等，就是典型的编码例子。在计算机中，广泛采用的是只用“0”和“1”两个基本符号组成的二进制码。
⑸ 地址 每个字节有一个“地址”，只有通过地址才能找到某个存贮单元，并从中取数或向其存贮数据。计算机的整个内存被划分成若干个存储单元，每个存储单元可存放8位二进制数。即，每个存储单元是用来存放数据或程序代码的。为了能有效地存取该单元内存储的内容，每个单元必须有唯一的编号来标识，这个编号称为地址。
十六进制 A C 3 7
⑵ 运算规则简单。例如，一位二进制数的加法运算和一位二进制数的乘法运算规则为：
0+0=0 0×0=0
0+1=1+0=1 0×1=1×0=0
十进制与二 5 6 7 8 9
二进制数 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001
计算机中的数据表示与存储
3.1.5 数据存储的组织形式
• 地址
– 为了便于存放、查找和使用，每个存储单元必 须有唯一的编号，称之为地址。
– 通过地址可以找到数据所在的存储单元，读取 或存入数据。
第36页，本讲稿共55页
第三章 计算机中数据表示与存储
• 3.1 位置计数制 • 3.2 负数在计算机中的编码 • 3.3 实数在计算机中的表示 • 3.4 十进制数的编码 • 3.5 字符的编码 • 3.6 模拟信号编码的一般过程 • 3.7 数据压缩
Hex
三大类转换方法：
• 1.非十进制转换为十进制的方法
• 2.十进制转换为其他进制的方法 • 3. 二数制、八进制、16进制之间的转换方法
第16页，本讲稿共55页
3.1.3 数制的转换
• 1．非十进制转换为十进制
– 按权展开求和，即各数位与相应位权值相乘以后再 相加即为对应的十进制数。
• 十进制数：由0~9数码组成，位权为10i • 二进制数：由0、1组成，位权为2i • 八进制数：由0~7组成，位权为8i • 十六进制数：由0~F组成，位权为16i
第2页，本讲稿共55页
信息的概念
• 信息是用文字、数字、符号、声音、图形 和图像等方式表示和传递的数据、知识和 消息。
• 在计算机中，都是用二进制来处理和存储 信息的。
• 所有的数值都要用二进制数表示; • 所有的字符也要用二进制数表示;
第3页，本讲稿共55页
计算机中信息的表示
输入设备
内存
输出设备
第19页，本讲稿共55页
转换示例
八进制数
127.21 = 1× 82 +2×81 + 7×80 + 2×8－1 + 1×8－2 = 64 + 16 + 7 + 0.25 + 0.15625 = 87.265625
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第三章数据在计算机中的表示
一、选择题
1．在下面关于字符之间大小关系的说法中，正确的是___C__________。
A. 空格符>b>B B．空格符>B>b
C．b>B>空格符 D．B>b>空格符
2．汉字系统中的汉字字库里存放的是汉字的_____C________。
A. 机内码 B．输入码 C．字形码 D．国标码
3．在汉字库中查找汉字时，输入的是汉字的机内码，输出的是汉字的（ D ）。
A. 交换码
B. 信息码
C. 外码
D. 字形码
4．对补码的叙述，__B___________不正确。
A．负数的补码是该数的反码最右加1
B．负数的补码是该数的原码最右加1
C．正数的补码就是该数的原码
D．正数的补码就是该数的反码
5．十进制数92转换为二进制数和十六进制数分别是_____A________。
A．01011100和5C B．01101100和61
C．10101011和5D D．01011000和4F
6．人们通常用十六进制而不用二进制书写计算机中的数，是因为__A___________。
A. 十六进制的书写比二进制方便
B．十六进制的运算规则比二进制简单
C．十六进制数表达的范围比二进制大
D．计算机内部采用的是十六进制
7．二进制数 10011010 转换为十进制数是（ D ）。
A. 153
B. 156
C. 155
D. 154
8．在科学计算时，经常会遇到“溢出”，这是指__B___________。
A．数值超出了内存容量
B．数值超出了机器的位所表示的范围
C．数值超出了变量的表示范围
D．计算机出故障了
9．有关二进制的论述，下面_____B________是错误的。
A. 二进制数只有0和l两个数码
B．二进制数只有两位数组成
C．二进制数各位上的权分别为2i(i为整数)
D．二进制运算逢二进一
10．目前在微型计算机上最常用的字符编码是__B___________。
A．汉字字型码 B．ASCII码 C．8421码 D．EBCDIC码
11．在计算机内，多媒体数据最终是以_____A________形式存在的。
A．二进制代码 B．特殊的压缩码 C．模拟数据 D．图形
12．在不同进制的4个数中，最大的一个数是__C___________。
A．01010011 B B．67 O C．5F H D．78 D
13．在计算机中存储一个汉字信息需要（ B ）字节存储空间。
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
14．计算机中的机器数有3种表示方法，下列__D___________不属于这3种表示方式。
A.反码 B．原码 C．补码 D．ASCII码
15．十进制数13转换为等价的二进制数的结果为（ A）。
A. 1101
B. 1010
C. 1011
D. 1100
16. 与二进制数(10010111)2等价的八进制、十进制数是（ D ）。
A. (227)8 (97)10
B. (151)8 (97)10
C. (427)8 (151)10
D. (227)8 (151)10
17. 哪种进制数的表示是错误的（ B ）。
A. 1100B
B. (97)8
C. 1000H
D. 110000010D
18．十六进制数3E转换为二进制数的结果为（ A ）。
A. 00111110
B. 00111001
C. 10111110
D. 01111110
二、填空题
1.十进制数57.2 D分别转换成二进制数__11101001.00100110011____________________B、八进制数____71.1463__________________O、十六进制数__39.333___________ H。
2．二进制数110110010．100101B分别转换成十六进制数是__1B2.94____________________H、八进制数 __662.45___________O和十进制数_____434.58_________________D。
3．假定一个数在机器中占用8位，则-23的补码、反码、原码依次为__11101001__、__11101000 ___、__10010111_______________。
4．汉字输入时采用__输入码_，存储或处理汉字时采用__机内码___，输出时采用 _字形码______。
5．在非负的整数中，有___8_______________个数的八进制形式与十六进制形式完全相同。
6．二进制数右起第10位上的1相当于2的_9________________次方。
7．已知[x]补 =10001101，则[z]原为_11110011__，[x]反为_10001100__________。
8．2个字节二进制代码可表示_216____________________个状态。
9．GB2312—80国标码最高位为___0________，为防止与ASCII码混淆，因此，在机内处理时采用___255___________________码。
10．40X40点阵的一个汉字，其字形码占__200____字节，若为24X24点阵的汉字，其字形码占__72____字节。
11．用1个字节表示的非负整数，最小值为__0___，最大值为_255_____________。
12．字符“B”的ASCII码值为42H，则可推出字符“K”的ASCII码值为__4BH______。
13．1 KB内存最多能保存__1024_____个ASCII码。
14．以国标码为基础的汉字机内码是两个字节的编码，每个字节的最高位衡定为（1 ）。
15．二进制数 100001011.1 等价的十进制数为（267.5）。
16．若某汉字的国标码是5031H（H表示十六进制），则该汉字的机内码是（D0B1 ）。
17．若某汉字的机内码是B0A1H（H表示十六进制），则该汉字的国标码是（3021 ）。
18．二进制数 101101011101等价的十六进制数为（ B5D ）。