信息的表示和存储
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。
三、计算机信息的表示与存储单位
用二进制表示数据具有抗干扰能力强，可靠性高等优点。因 为每位数据只有高低两个状态，当受到一定程度的干扰时，仍 能可靠地分辨出它是高还是低。
计算机中数据的表示方法：
1.数据存储的组织形式:
位：是计算机中存储数据的最小单位。指二进制数中的
一个位数，其值为“0”或“1”，其英文名为“bit”。
字节： 是计算机存储容量的基本单位，计算机存储容
计算机信息的表示与存储单位
计算机采用二进制表示方法
计算机采用二进制的优势
技术实现简单，计算机是由逻辑电路组成. 逻辑电路通常只有 两个状态，开关的接通与断开，这两种状态正好可以用“1”和 “0”表示。
适合逻辑运算：逻辑代数是逻辑运算的理论依据，二进制只 有两个数码，正好与逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。
= 12
十进制转换成二进制举列
如 ：（123）10=（1111011）
2 2 2 2 2 2 2 123 61 30 15 7 3 1 0 „„余 1（K0） „„余 1（K1） „„余 0（K2） „„余 1（K3） „„余 1（K4） „„余 1（K5） „„余 1（K6） （高位） （低位）
十进制 特点
采用０～９共10个阿拉伯数字符号
相邻两位之间为“逢十进一”或“借一当十” 的关系 位权可表示成10i,10为其基数，i为数位序号。 十进制数按位权展开的多项式表示形式为： (3526)10=3×103+5×102+2×101+6×100
二进制 特点
数码仅采用０和1，所以基数是2
相邻两位之间为“逢二进一”或“借一当二”的 关系 表示容易、运算简单、工作可靠、逻辑性强. 二进制转换10进制： (1100)2=1×23+1×22+0×21+0×20 = 8+4+0+0
大学计算机基础信息的表示与存储精品PPT课件
逻辑非： 0 =1
1 =0
当开关A合上，电 灯两端被短路。电 流从开关A流走， 灯不亮。
逻辑非真值表
A F=A
01
1
0
某一事件的发生取决于条件的否定
逻辑非运算通常用符号“‾ ”、“～”或“NOT”来表示。
利用3种逻辑运算还可以组合成其他几种复合运算， 如与非、或非、与或非、异或等。
异或运算：0⊕0=0 0⊕1=1 1⊕0=1 1⊕1=0
1 01 0 0 1 0 1
集成电路中的每一条线路只有两种状态
开-关，有电-没电，正电-负电，高电压-低电压等。 方便起见，用数字1表示其中的一种状态（高电压），
用0表示另一种状态（低电压）。 一条线路一次只能区分两种（21）状态
1（高电压）、0（低电压） 两条线路一次可以区分四种（22）状态
00、01、10、11 8条线路一次可以区分28种状态 32条线路一次可以区分232种状态 64条线路一次可以区分264种状态 ¨¨¨¨¨¨¨¨¨
在讨论数的进位制之前，先介绍进位计数制的
“基数”和“位权”的概念。因为无论采用哪种计数
制表示数据，都涉及到“基数”和“位权”。
1011 1 1 1 0 1 1 10 11 111 1
1011
100
二进制加法是基本运算，而二进制的减法则是采用补码运算，将减法转换 成加上一个负数来实现的；二进制乘、除法运算可以通过加、减和移位来实 现，因此在计算机内部所有的算数运算都是转化为若干步加法运算进行的。
二进制数中小数点向右移1位，数值就扩大2倍；小数点向左移1位，数值 就缩小2倍。
在计算机中，中央处理器的线路的条数被称为计算机的字长。
加法： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0(有进位)
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。
信息技术项目1信息技术基础(任务三信息的表示与存储)教学教案
3.案例分析：结合实际案例，分析信息技术在不同领域的应用和发展趋势。
4.实践操作：进行简单的软件使用和数据处理操作练习，培养学生的实际操作能力。
任务描述
小李同学对与信息的表示与存储等相关的知识十分好奇，他想知道：现实生活中那么多的数据究竟有哪些分类？字母、数字、汉字等是如何存储在计算机中的？除了十进制，还有哪些进位计数制？它们又是如何相互转换的？学习本节内容，帮助小李同学解答这些问题。
授课内容:
知识点1：数据与信息的概念
1.数据的概念
数据通常表现为数字、文字、图形、图像、视频、音频等形式，是客观事物的属性、数量、位置及其相互关系的抽象表示。
2.信息的概念
3.联系与区别
信息与数据既有联系，又有区别。数据是信息的载体和具体表现形式；信息加载于数据之上，对数据做具有含义的解释。
知识点2：计算机中数据的单位
课堂讨论
完成本节课程任务实施部分，并在课堂讨论分享。
课外思考、练
习及作业题
认真完成本节课程中练一练和想一想的习题。
教学评估
1.定期小测验，检测学生对信息技术知识的掌握程度。
2.课堂互动表现，评估学生对信息技术话题的理解和思考能力。
3.课程项目作业，项目。
计算机中的信息用二进制表示，常用的单位有位、字节和字。
位（bit，又称比特）：简写为“b”，是计算机中最小的数据存储单位。一个二进制位只能表示0或1两种状态。
字节（Byte）：简写为“B”，计算机中表示存储容量的基本单位。
字（Word）与字长：字是指在计算机中作为一个整体被存取、传送、处理的一组二进制数。
《信息技术》教案
课程章节名称
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。
计算机中的数据表示与存储方式有哪些
计算机中的数据表示与存储方式有哪些计算机是数字化处理信息的工具，而数据就是这些信息的基本单位。
计算机中的数据表示与存储方式是非常重要的，不同的数据表示方式和存储方式对于计算机的运行和数据处理都有着直接的影响。
本文将介绍计算机中常见的数据表示方式和存储方式，并探讨它们的特点和应用。
一、数据表示方式数据在计算机中的表示方式可以分为两种：二进制表示和十六进制表示。
1. 二进制表示二进制表示是计算机中最基本、最常用的数据表示方式，二进制是一种只包含0和1的数字方式。
计算机中的所有数据都是以二进制形式存储和处理的。
二进制表示具有以下特点：（1）简单明了：由于只有两个数位，所以二进制表示更加简单和直观。
（2）易于电子器件实现：计算机中的电子器件一般都是以开关形式工作，而开关只有两种状态，与二进制数据对应非常方便。
（3）高可靠性：二进制表示可以有效地减小误差和噪声带来的影响，提高数据的可靠性。
（4）计算机底层的数据表示方式：计算机的中央处理器（CPU）内部的数据处理单元，以及内存、存储器等硬件设备，都是以二进制的方式来进行数据表示和处理的。
2. 十六进制表示十六进制表示是二进制表示的一种衍生形式，它一共有16个符号，分别是0~9和A~F，其中A~F分别表示10~15。
十六进制表示常用于计算机程序的调试和表示内存地址。
十六进制表示具有以下特点：（1）简化了复杂的二进制：由于二进制比较长，所以通过十六进制可以简化二进制的表示，提高编程和调试的效率。
（2）易于转换：十六进制和二进制之间可以很容易地进行转换，方便计算机程序编写和调试。
二、数据存储方式数据在计算机中的存储方式主要包括字节序和存储器结构两种方式。
1. 字节序字节序是指在计算机内存中对于多字节数据如何进行存储和访问的方式。
常见的字节序有大端序和小端序两种方式。
大端序（Big Endian）是指将数据的高位字节存储在低地址位，而低位字节存储在高地址位，类似于人们读书的习惯，从左到右。
计算机应用基础1.2 信息的表示与存储
2. 字节(Byte)
一个字节(Byte)由8位(bit)二进制数字组成。 存储器容量通常以字节为单位(Byte, B)来描述： 千字节 1KB = 1024B = 210B 兆字节 1MB = 1024KB = 220B 吉字节 1GB = 1024MB = 230B 太字节 1TB = 1024GB = 240B
1.2 信息的表示与存储
1
1.2.1 数据与信息
数据：数据是对客观事物的符号表示。
如，数值、文字、语言、图形、图像等都是不同形 式的数据。
信息：信息是既是对客观事物变化和特征的反映，又 是事物之间相互作用、相互联系的表征。
信息必须数字化编码，才能用计算机进行传送、存 储和处理。
信息具有针对性和时效性。
1.2 信息的表示与存储
7
任何一个R进制数D都可以展开为：
n 1
Dk ki Ri i
其中，R为计数的基数； ki为第i位的系数，可以为0, 1, …, R-1中的任意1个； Ri称为第i位的权
1.2 信息的表示与存储
8
表1-2 计算机中常用的几种进位计数制的表示
进位制 基数
十六进制 数 0 1 2 3 4 5 6 7
二进制数
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
十六进制 数 8 9 A B C D E F
二进制数
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
1.2 信息的表示与存储
14
1.2.5 字符的编码
3
1.2.2 计算机中的数据
ENIAC采用十进制
冯·诺依曼研制IAS时，提出了二进制的表示方法