网站在哪备案,加盟网站建设的内容,兼职做网站平台,长沙网站建设流程计算机科学的基础知识第二章 计算机科学的基础知识 本章学习目标#xff1a; 数据的理解、分类与表示 计算机的基本结构与工作原理 程序设计基础 算法基础 2.1 数据类型 2.2 计算机内部的数据 2.3 表示数据 2.4 十进制表示法 2.5 二进制表示法 2.6 十六进制表示法 2.7 八进制表…计算机科学的基础知识第二章 计算机科学的基础知识 本章学习目标 数据的理解、分类与表示 计算机的基本结构与工作原理 程序设计基础 算法基础 2.1 数据类型 2.2 计算机内部的数据 2.3 表示数据 2.4 十进制表示法 2.5 二进制表示法 2.6 十六进制表示法 2.7 八进制表示法 2.8 整数的表示法 2.9 浮点表示法 2.10 微型计算机系统与微处理器 2.12 计算机输入/输出设备 2.13 微型计算机的总线及接口标准 2.14 程序设计基础 2.15 算法基础 2.1 数据类型 2.2 计算机内部的数据 问题计算机怎样处理所有这些数据类型呢是否用不同的计算机处理不同类型的数据 答案当然是否定最有效的解决方法是采用统一的数据表示法。 所有计算机外的数据类型都采用统一的数据表示法经过转换后存入计算机当数据从计算机输出时再还原回来。这种通用的格式被称为位模式。 2.2.1 位 位(bit,binary digit的缩写二进制数字)是存储在计算机中的最小数据单元它是0或1。 2.2.2 位模式 位模式它是一个系列有时也被称为位流。 问题计算机存储器怎样知道它所存储的位模式表示哪种类型的数据。 答案实际上它并不知道计算机存储器仅仅将数据以位模式存储。至于解释位模式是数字类型、文本类型、或其他的数据类型则是由输入\输出设备或程序来完成的。它只是完成了下面一个过程当数据输入计算机时它们被编码当呈现给用户时它们被解码。如图2-3所示 2.2.3 字节 字节:通常长度为8的位模式。 这个术语同样被用来测量内存或其他存储设备的大小。 2.3 表示数据 如何用位模式表示不同类型的数据 2.3.1 文本 文本的片段是用来表示该语言中某个意思的一系列的符号。 例如 26个字符(A,B,C,…Z)来表示大写字母; 26个字符(a,b,c,…z)表示小写字母; 10个字符(0,1,2…9)来表示数字; (.、、、、…、)来表示标点。 问题在一种语言中位模式到底需要多少位来表示一个符号 回答:这取决于该语言集中到底有多少不同的符号。 问题那么位模式的长度和符号的数量关系如何呢 回答:他们的关系不是线性而是对数关系。例如如果需要两个符号位模式的长度就是1位(log221)。 代码与编码 代码被设计用来表示文本符号的不同的位模式集合称为代码。 编码表示符号的过程称为编码。 1、ASCII 美国国家协会标准(ANSI)开发了一个被称为美国信息交换标准(ASCII)的代码。此代码使用7位表示每个符号。因此可以定义128(27)种不同的符号。用于表示ASCII码的完整位模式可见附录A。图2-5展示了在ASCII码中“BYTE”是如何表示的。 ASCII码使用7位模式范围从0000000到1111111。 第一个模式(0000000)表示空字符。(没有字符)。 最后一个模式(1111111)表示删除字符。 有31种控制(不可打印的)字符。 数字字符(0到9)编码在字母字符之前。 有一些专用的打印字符。 大写字母(A…Z)编码在小写字母(a…z)之前。 大小写字符仅用1位来区分。例如A的模式是1000001a的模式是1100001。唯一的不同是从右数第6个位上。 在大小写字母之间有6种特殊的字符。 2.扩展ASCII码 ASCII位模式通过在左边增加额外的0来进行扩充。 3.EBCDIC 扩充的二进制编码的十进制交换码。 4.Unicode 使用16位并能表示到多达65536个符号。 5.ISO 国际标准化组织 一种使用32位模式的符号。 汉字字符的编码 汉字编码分为机内码和机外码 机内码是在计算机内部使用的用二进制代码表示的汉字编码用于在计算机内部存储、交换、处理加工汉字信息 机外码是不在计算机内使用的汉字编码主要是指汉字输入码。此外还有供输出的汉字字形点阵码。 汉字字符的编码 GB2312国际编码 汉字机内码 汉字输入码 汉字的输出 汉字编码 汉字是世界上最庞大的字符集。国家标准GB231280提供了中华人民共和国国家标准信息交换用汉字编码简称国标码。该字符集把常用汉字分成二个字库。一级字库3755个汉字通常占使用汉字的90左右按拼音字母顺序排列。二级字库不太常用有3008个汉字按部首顺序排列。另外还收录了一些图形符号。汉字和图形符号合计7445个。 2.3.2 数 数是使用二进制系统来表示的。在这种系统中位模式(一系列的0和1)被用来表示数。 (下一节具体讨论) 2.3.3 图像 图像在计算机中有两种表示方法位图图形或矢量图形。 位图图形表示 对于仅有黑白点组成的图像1位模式足够表示像素。0模式表示白像素1模
