信息的表示与存储
信息的表示与存储选择题
1.20GB的硬盘表示容量约为（）。
答案：CA）20亿个字节B）20亿个二进制位C）200亿个字节D）200亿个二进制位2.在微机中，西文字符所采用的编码是（）。
答案：BA）EBCDIC码B）ASCII码C）国标码D）BCD码3.在一个非零无符号二进制整数之后添加一个0，则此数的值为原数的（）。
答案：B A）4倍B）2倍C）1/2倍D）1/4倍4.在计算机中，组成一个字节的二进制位位数是（）。
答案：DA）1B）2C）4D）85.下列关于ASCII编码的叙述中，正确的是（）。
答案：BA）一个字符的标准ASCII码占一个字节，其最高二进制位总为1B）所有大写英文字母的ASCII码值都小于小写英文字母’a’的ASCII码值C）所有大写英文字母的ASCII码值都大于小写英文字母’a’的ASCII码值D）标准ASCII码表有256个不同的字符编码B）2倍C）1/2D）1/47.假设某台式计算机的内存储器容量为256MB，硬盘容量为40GB。
硬盘的容量是内存容量的（）。
答案：BA）200倍B）160倍C）120倍D）100倍8.在ASCII码表中，根据码值由小到大的排列顺序是（）。
答案：AA）空格字符、数字符、大写英文字母、小写英文字母B）数字符、空格字符、大写英文字母、小写英文字母C）空格字符、数字符、小写英文字母、大写英文字母D）数字符、大写英文字母、小写英文字母、空格字符9.字长是CPU的主要性能指标之一，它表示（）。
答案：AA）CPU一次能处理二进制数据的位数B）CPU最长的十进制整数的位数C）CPU最大的有效数字位数D）CPU计算结果的有效数字长度10.十进制数18转换成二进制数是（）。
答案：CA）010101B）101000C）010010D）001010B）GBC）MIPSD）KB12.在标准ASCII编码表中，数字码、小写英文字母和大写英文字母的前后次序是（）。
答案：CA）数字、小写英文字母、大写英文字母B）小写英文字母、大写英文字母、数字C）数字、大写英文字母、小写英文字母D）大写英文字母、小写英文字母、数字13.十进制数60转换成无符号二进制整数是（）。
计算机信息表示与存储
计算机的信息表示与存储1.计算机中的信息单位2.数制及数制转换3.计算机中的数4.编码和文本1. 计算机中的信息单位计算机中采用二进制编码：在冯·诺依曼型计算机中，计算机的内部都是采用二进制的形式来存储信息的。
二进制位(bit)：是计算机中最小的信息单位，只有“0”和“1”两种状态。
二进制表示信息的优点：1）易于物理实现2）二进制数运算简单3）机器可靠性高4）通用性强位、字节位(bit)：位是度量数据的最小单位，表示一位二进制数字。
字节(Byte)：一个字节是8位(bit)二进制，是存放一个英文字母的基本宽度，也是计算机描述信息存储容量的基本单位。
1 Byte = 8 bit一个字节可以表示28＝256 种状态K（千）字节1KB = 1024 Byte＝210M（兆）字节1MB = 1024 KB ＝220G（吉）字节1GB = 1024 MB ＝230T（太）字节1TB = 1024 GB ＝240字、字长字（word）：计算机内部进行信息处理的基本单位。
计算机可以同时处理的二进制数的位数。
字长：一个字所包含的二进制位数。
字长是计算机硬件设计的一个指标，它代表了机器的精度，字长越长，处理速度越快。
字长一般是字节的整数倍。
例：PC486是32位；奔腾机是64位。
2. 数制及数制转换十进制数由0～9共十个数字符号构成，基数是10。
10的i 次幂称为该位的权。
运算原则：逢十进一，借一当十。
如：9+1=10；4+5=9；11-5=6；6783461071081031041021012.=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯--基数权数码二进制数由0、1两个数字符号构成，基数是2。
运算原则：逢二进一，借一当二。
如：0+0=0; 0+1=1；1+0=1; 1+1=10;（计数满2向高位进一）0-0=0；1-1=0；1-0=1；八进制数由0～7共八个数字符号构成，基数是8。
运算原则：逢八进一，借一当八。
如：7+1=10；2+5=7；11-5=4；注意：八进制数中不能出现8、9两个数字是错误的。
信息的表示与存储
云存储技术的发展趋势
随着云计算技术的不断发展，云存储技术也在不断演进和完善，未来将更加注重数据的安 全性和隐私保护。
分布式存储技术
01
分布式存储技术概述
分布式存储技术是一种将数据分散存储在多个节点上的数据存储方式，
几百GB到数TB不等。
存储介质
硬盘的存储介质多为金属盘片 ，通过磁记录技术将数据存储 在盘片上。
访问速度
硬盘的访问速度受限于机械运 动速度，通常比其他闪存存储 设备慢。
可靠性
由于硬盘内部有机械运动部件 ，因此相对于其他无机械运动 部件的存储设备，硬盘的可靠
性较低。
U盘
存储容量
U盘的存储容量通常以 GB为单位，常见的容量 有8GB、16GB、32GB
详细描述
声音可以表达语言、音乐和其他声音效果。声音表示能够提供丰富的情感和语境信息，适用于传达口头指令、故 事讲述、语音聊天等场景。随着语音识别技术的发展，声音表示在人机交互中发挥着越来越重要的作用。
视频表示
总结词
视频表示结合了图像和声音的表示方式，能够呈现动态的场景和事件，具有很强的表现力和沉浸感。
信息是知识的基础
知识是人们对信息的加工和整理，是信息的高级形态。通 过获取和整理信息，人们可以形成自己的知识体系。
信息是经济发展的关键要素
在当今的信息时代，信息已经成为经济发展的关键要素之 一。信息技术的快速发展和应用，推动了经济的快速发展 和社会的进步。
02
信息表示方式
文字表示
总结词
文字是信息表示的基本方式，通过文字可以传达各种信息，包括概念、事实、 观点等。
计算机中信息的表示与存储课件
十进制
十进制数组成： 0-9 运算规律： 逢十进一
表达方式： （11）
10
计算机中的其它进制
八进制数
八进制数组成：
0、1、2、3、4、5、6、7
运算规律：
逢八进一
表达方式：
数字后面加“O”
十六进制数组成：
0、1、2、3、4、5、6、7、8、 9、A、B、C、D、E、F
运算规律：
逢十六进一
表达方式：
• 使用ASCII码表示，最多分配给256个字符分配数值 128个字符的标准ASCII码 128个字符的扩充ASCII码
汉字的编码
• 汉字代码标准GB 2312-80 • 有6763个常用汉字规定了二进制编码 • 每个汉字使用2个字节，即由16位二进制数表示
图像、视频、声音等信息的编码
• 图像、视频、声音等信息有不同的编码标准 • 例如JPG、MPEG、WAV
PART 03 三、本节小结
进制与二进制
二进制与十进制异同
二进制转换
十进制数转换为二进制数？
二进制数与信息编码
字符编码
注意：一般来说，进率是几，就称之为几进制。
答案 12双 15两 150分钟 12年
进制 十二进制 十进制 六十进制 十二进制
二进制
二进制数组成： 0和1 运算规律： 逢二进一 表达方式：
（10110100）2
运算法则： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1
十六进制数 数字后面加“H”
使用二进制的原因
元器件容易制造 运算器硬件结构简单 容易实现逻辑运算
十进制数与二进制数的转换
计算机原理-信息表示与存储
1信息表示与存储1 信息的基本单位 ——比特(bit)（1）什么是比特（2）比特的存储（3）比特的传输2信息表示与存储什么是比特？n 比特（bit ，bi nary digi t 的缩写）中文翻译为“二进位数字”、“二进位” 或简称为 “位”n 比特只有 2 种取值：0和1，一般无大小之分n 如同DNA 是人体组织的最小单位、原子是物质的最小组成单位一样，比特是组成数字信息的最小单位n 数值、文字、符号、图像、声音、命令······都可以使用比特来表示为什么160GB的硬盘显示出来的容量只有149.05GB？8GB的U盘显示出来的容量只有7.46GB？信息表示与存储盘、存储卡等）信息表示与存储比特的传输n信息是可以传输的，信息只有通过传输和交流才能发挥它的作用n在数字通信技术中，信息的传输是通过比特的传输来实现的n近距离传输时：直接将用于表示“0/1”的电信号或光信号进行传输（称为基带传输），例如：n计算机读/写移动硬盘中的文件n打印机打印某个文档的内容n远距离传输或者无线传输时：需要使用调制技术7信息表示与存储比特的传输速率n传输速率表示每秒钟可传输的二进位数目，常用单位是：n比特/秒(b/s)，也称“bps”。
如 2400 bps(2400b/s)n千比特/秒(kb/s)，1kb/s=103比特／秒=1 000 b/sn兆比特/秒(Mb/s)，1Mb/s=106比特／秒=1 000 kb/sn吉比特/秒(Gb/s)，1Gb/s=109比特／秒=1 000 Mb/sn太比特/秒(Tb/s)，1Tb/s=1012比特／秒=1 000 Gb/s 8信息表示与存储2 比特与二进制数（1）不同进位制数的表示和含义（2）不同进位制数的相互转换（3）二进制数的算术运算9信息表示与存储不同进位制数的表示和含义“数”是一种信息，它有大小（数值），可以进行四则运算“数”有不同的表示方法。
计算机信息处理复习
计算机信息处理复习一、介绍计算机信息处理是指利用计算机系统实现对信息进行采集、传输、存储和加工的过程。
在计算机科学与技术领域中，信息处理是一个核心概念，它对于我们理解计算机系统以及数据的运作方式至关重要。
本文将对计算机信息处理的相关知识进行复习，以帮助读者加深对该领域的理解。
二、信息的表示与存储1. 二进制系统计算机中使用二进制系统来表示信息，即只有0和1两个状态。
二进制系统的优势在于可靠性高、计算简单等特点。
2. 数字的表示在计算机中，数字的表示采用定点表示法和浮点表示法。
定点表示法将数值根据小数点的位置分为整数部分和小数部分，而浮点表示法则将数值表示为科学计数法的形式。
3. 字符的表示计算机中字符的表示一般采用ASCII码或Unicode码。
ASCII码是一个包含不同字符的标准编码系统，而Unicode码则是用于表示全球范围内所有字符的编码系统。
4. 存储单位与存储器层次结构计算机中数据的存储单位包括位、字节、千字节、兆字节、吉字节等。
存储器层次结构由高速缓存、内存、硬盘、磁带等组成，不同层次的存储器速度和容量不同。
三、数据的处理与传输1. 数据的处理计算机中数据的处理包括逻辑运算、算术运算和控制运算等。
逻辑运算用于判断条件是否成立，算术运算用于进行数值计算，控制运算用于控制程序的流程。
2. 数据的传输计算机中数据的传输包括输入输出和内部数据传输。
输入输出是指计算机与外部设备之间的数据交互过程，内部数据传输是指计算机内部各个部件之间的数据传递过程。
四、计算机网络与通信1. 计算机网络的基本概念计算机网络是指通过通信线路将多台计算机连接在一起，实现信息交换和资源共享的系统。
计算机网络包括局域网、广域网和互联网等。
2. 传输层协议传输层协议包括TCP和UDP两种。
TCP是一种面向连接的协议，提供可靠的数据传输。
UDP则是一种无连接的协议，提供不可靠但是延迟低的数据传输。
3. 网络安全与隐私保护网络安全与隐私保护是计算机网络中的重要问题。
计算机基础教案2--1_2信息的表示与存储
2）十进制转换为非十进制例：将十进制数105.125转换成二进制。1)整数局部[取余法]用r进制的基数逐次去除十进制数的整数局部,直到商为0,取其余数。
3）小数局部[取整法]用r进制的基数逐次去乘十进制的小数局部,取其整数。
示范：转换成十进制（234）O、（234）H、（10110）B
十进制转换成二进制：225.8125
排列规律：0~9〈大写〈小写
汉字编码
我国的汉字编码规范采用的是1981年5月国家标准局颁布的GB2312-80标准，称为国标码，包括按拼音排序的一级汉字库3755个，按部首排序的二级汉字库3008个，还有682个字母和图形符号，共计7445个汉字及符号等。把区位码转换成国标码和机内码的方法是：首先把十进制的区位码按区位分别转换成十六进制数并分别加上2020H，即为国标码，再加上8080H，即为机内码。
二进制与八进制、十六进制转换（分组，缺乏补两头）
学生练习：253，123.37587101110112AC
4、字符的编码
西文字符编码
字符编码采用的是“ASCII码”，即美国标准信息交换代码。用7位二进制数表示一个字符伯编码，共有128个，存放用一个字节，最高位为0。.
大小写英语字母、阿拉伯数字、标点符号、控制符（34个）
课堂教学安排
教学过程及方法
主要教学内容及步骤
导入
教学过程
一、创设意境，导入新课（设疑法、提问法）
人们在日常生活中所使用的数都是十进制数，那么这种进制的数据在计算机中能够使用吗？
带着以上疑问，进入今天的教学
二、新课教学（讲解法、提问法、示范法）
信息的表示与存储
目 录
• 信息的基本概念 • 信息表示方式 • 信息存储技术 • 信息存储设备 • 信息存储的挑战与解决方案 • 信息存储技术的发展趋势
01 信息的基本概念
信息的定义
信息的定义
信息是客观事物的特征和变化的反映，是数据的内容和解释。它可以是有形的， 如文字、图像、声音等，也可以是无形的，如电子信号、电磁波等。
访问控制
实施严格的访问控制策略， 对不同用户设定不同的权 限级别，防止未授权访问。
数据备份与恢复
定期对数据进行备份，并 制定应急预案，以便在数 据丢失或损坏时能迅速恢 复。
数据冗余问题
数据去重
利用数据去重技术去除重复数据，减少存储空间的浪 费。
数据压缩
采用高效的数据压缩算法，对数据进行压缩后再存储， 节省存储空间。
节点，实现动态调整。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
光学存储技术
CD和DVD
光头技术
早期流行的光盘存储介质，容量较小。
利用激光束读写数据，具有高精度和 耐用性。
BD和HD DVD
高容量的蓝光和高清光盘，适用于大 容量数据存储。
半导体存储技术
EEPROM和Flash Memory
非易失性存储介质，常用于移动设备和嵌入式系统。
SRAM和DRAM
易失性存储器，用于计算机的内存。
等，以提高存储效率。
06 信息存储技术的发展趋势
大容量存储技术
总结词
随着数据量的爆炸式增长，大容量存储 技术成为信息存储领域的重要发展趋势 。
VS
详细描述
大容量存储技术通过采用先进的磁记录、 光学记录和新型存储介质等技术，实现了 海量数据的存储和读取。这些技术提高了 存储密度、降低了存储成本，为大数据、 云计算等领域的发展提供了有力支持。
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（4）汉字字形码
汉字的字形码通常有两种表示方式，即点阵和矢 量表示方式。 用点阵表示字形时，字形码指的是这个汉字字形 点阵的代码。
点阵表示：用点阵表示的码，是汉 字的输出形式。它把汉字排成点阵 常用16×16、24×24、32×32、 48×48或更高二进制位来存储。 一个16*16点阵的汉字字形占用32 个字节，24*24要占用72个字节。 编码、存储方式简单、无需转换直 接输出
矢量表示方式可以得到高质量的汉字输出，与最终文字 显示的大小和分辨率无关。放大后，不会变形。
Unicode 国际标准编码标准：为了规范编码，采用双字 节编码统一表示世界上的主要文字。
键盘输入与屏幕显示
3.多媒体信息表示
多媒体信息是指以文字、声音、图形、图像为载体的 信息。计算机除了能够处理、存储数值和文字，还能 处理大量多媒体信息。这些多媒体信息虽然表示形式 不同，进入到计算机中也要转换为二进制形式表示。
3.多媒体信息表示
（1）音频信息 为了要使计算机能够处理音频信息，便于存储和操作，必须
首先要将声音的模拟信号转换为数字信号。按照固定的时间间 隔对声波的振幅进行采样，记录所得到的值序列，并转化为二 进制序列，得到声波的数字化表示。
常见的几种声音文件格式
扩展名 WAV MIDI WMA Mp3、Mp4
② 拼音编码： 以汉语拼音为基础的输入法，常用有智能ABC、微软拼音、紫 光、全拼、搜狗等。（简单易学，重码，拼音为基础）
③ 字形编码： 以汉字的形状确定的编码，如五笔字型、表形输入法。（无重 码，快，专业人员）
（2）汉字国标码
为了在计算机中使用汉字，1981年，国家标准局公 布了GB2312-80标准汉字字符集，规定了在不同的 汉字系统中进行汉字交换时使用的编码，简称国标 码汉。字国标码(GB2312－80）也称汉字交换码, 共收
2.4 非数值数据的表示与存储
主要内容 1.字符编码 2.汉字编码 3.多媒体信息表示
1.字符编码（ASCII码）
(American Standard Code for Information Interchange)
✓ 128个常用字符，用7位二进制编码，最高位为0，从0到127
✓ 控制字符34个：0～32，127；
✓ 普通字符：94个。
例如：“a”字符的编码为110 0001，61H,对应的十进制数是 97；
空格
20H
32
‘0’～‘9’
30H～39H
48～57
‘A’～‘Z’
41H～5AH
65～90
‘a’～‘z’
61H～7AH
97～122
2.汉字编码
输入码 汉字输入
国标码
机内码
地址码
字形码 汉字输出
拼
汉字在机器内部的表示 形式，是内部存储，处
按照MPEG标准压缩的全视频文件
为区别ASCII码,机内码采用将汉字国标码的每个字 节的最高位设为1，形成了在计算机内部用来进行汉 字存储、运算的编码。
以汉字“大”为例，国标码为34 73H， 二进制： 0011 0100 0111 0011 国标码 二进制： 1011 0100 1111 0011 机内码
B 4 F3 34 73H＋80 80H＝B4 F3H，得到机内码为B4F3H
录7445个汉字符号。能表示6763个常用汉字和一 些符号。 每个汉字用两个字节、以16进制表示。 汉字分成94个区,每个区存放94个汉字或符号。由区 号和位号构成区位码。区位码加上32就构成国标码 。 计算机是如何区分字符与汉字的编码呢？
（3）汉字机内码
汉字机内码是汉字在机器内部的表示形式，是计 算机内部存储、处理、传输汉字的代码。
特点
记录真实声音，对存储空间需求太大,不便于交流和传播 ，是Windows系统使用的标准数字音频波形文件
比波形文件小，节省空间，但缺乏重现真实自然声音的能 力，常用来存放背景音乐
与MP3格式类似的一种新的音频格式，压缩比和音质方面 都超过了MP3，适合网络实时低速率传输
数字音频编码和有损压缩格式，压缩比高，基本不失真
这类点阵字库汉字最大的缺点是不能放大，一旦放大后就会 发现文字边缘的锯齿。
ASCII码的字母存储的也是字母的图片，编码与点阵图片一 一对应，需要时调用这个图片，就可以显示对应的字符。
矢量表示：该方式存储的是描述汉字字形的轮廓特征。 矢量方式与点阵相反，矢量字库保存的是对每一个汉字
的描述信息，比如一个笔划的起始、终止坐标，半径、弧度 等等。需要时，通过计算机的计算，由汉字字形描述程序生 成所需大小和形状的汉字点阵。
国标码转换为机内码：国标码+8080H=机内码
汉字 区位码
国标码
汉字机内码
大 2083 3473(00110100 01110011)B (10110100 11110011)B
工 2504 1904(00011001 00000100)B (10011001 10000100)B
➢ 计算机处理字符数据时，当遇到最高位为1的字节，便 将该字节连同其后续最高位为1的另一个字节看做一个 汉字；当遇到最高位为0时，则可看做一个ASCII码西文 字符，这样就实现了汉字、西文字符的共存和区分。
音
GB2312-1980标准汉 理，传输汉字的代码，
五 笔 等
字字符集，规定在不同 的汉字系统中进行汉字
两个字节表示一个汉字 。 为了区分西文字符的机
交换时使用的编码，简 内码，每个字节的最高
称国标码，两个字节。 位设为1.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
每个汉字字 形码在汉字 字库中的相 对位移地址
(1) 汉字输入码
① 数字编码： 用4位数字代表一个汉字，如国标区位码、电报码等。 GB2312标准将6763个汉字和700多个符号分成94个区，每 个区存放94个汉字和符号。无重码，但是记忆困难。 如：大 2083 工 2504 十进制
3.多媒体信息表示
（2）视频信息 视频信号数字化的原理与音频信息数字化相似，
以一定的频率对单帧视频信号进行采样、量化、编码 等，实现模数转换、彩色空间变换和编码压缩等。
常见的视频文件和流媒体文件格式
扩展名 AVI
MPG WMV rm ASF FLV
特点
采用有损压缩，压缩比高，解决了音频与视频信息的 同步问题，已成为Windows视频文件的标准，用于保存 电影、电视信息