当前课程知识点：计算机基础与应用 > 第3章 数制和信息编码 > 3.3 计算机中数据的表示 > 3.3计算机中的数据表示
同学们好
我是云南财经大学
信息学院玄文启老师
下面由我来与大家一起共同学习
在本节主要给同学们分析
计算机中数据的表示方法
计算机中数据的表示
与数学中数据的表示不同
我们把计算机中的数据称为机器数
把数学中的数据称为真值
机器数有以下特点
1.用二进制表示
2.正负符号数字化
用0表示正数
用1表示负数
3.小数点位置是隐含约定的
小数点并不需要真正地
占据一个二进制位
计算机在进行算术运算时
需要指出小数点的位置
根据小数点位置是否固定
在计算机中有两种数据格式
定点表示和浮点表示
我们来认识定点数
约定小数点隐含固定在
某个位置不变
这种表示法称为定点表示法
表示时分为定点整数与定点小数
定点整数即纯整数
小数点的位置在
最低数值位之后
用于表示整数
如图所示
如图所示
定点小数
小数点的位置约定在
最高数值位的前面
符号位之后
用于表示小于1的纯小数
如图所示
在计算机表示数时
小数点的位置在数中是可以变动的
这种表示法称为浮点表示法
采用浮点表示的
计算机称为浮点计算机
浮点表示法类似于科学计数法
浮点表示法类似于科学计数法
任何一个数均可通过改变指数部分
使小数点位置发生移动
在浮点表示法中
我们把一个R进制数N浮点表示为
其中C为N的阶码是指数
是带符号的定点整数
指明小数点的位置
M为N的尾数
表示N的有效数字
阶符是阶码的符号位
阶码主要决定浮点数的表示范围
尾符是整个浮点数的符号位
表示了该浮点数的正负
尾数主要决定浮点数的精度
下面我们来分析
计算机是如何处理带符号数的
在计算机中
任何数据都是以
二进制数代码0和1表示的
主要是由计算机内部的
晶体管的饱和导通
和截止对应的两种输出状态
即低电平和高电平决定的
这两种状态正好用二进制的
两个数码0和1表示
在实际中的数据有正数和负数之分
因此实际数据是用正号＋
或负号－表示
在机器里就只能用一位二进制数
0或1来区别
通常这个符号放在CPU字长的最高位
称符号位
以0代表符号＋
以1代表符号－
如用一个八位机表示-44
根据数制转换
-44=-101100
而8位机其字长为8
将最高位表示负号
以二进制数1表示
其余位表示数值大小
由于该数是整数
所以不足补零于最高有效位之前
从而形成机器数10101100
当符号位同时和数值参加运算时
可采用原码
反码和补码
就解决负数在计算机内部数值
连同符号位一起参与运算的问题
连同符号位一起参与运算的问题
原码
是将带符号数的数值部分
用二进制数表示
符号部分用0表示符号+
用1表示符号−
这样形成的一组二进制数
叫做原码也称真值
例
求出二进制原码
首先
根据十进制数48的二进制数
转换方法
是二进制数110000
则根据原码规则
反码
判别时要考虑数的正负情况
判别时要考虑数的正负情况
对负数的反码
除符号位外
逐位取反得到的数
而正数的反码
则与原码形式相同
例
求出8位二进制反码
我们在上述原码的基础上判定
计算机中通常采用的
带符号数表示是补码表示
带符号数表示是补码表示
其规则是
对于正数
补码与原码相同
对于负数
符号位仍为1
但二进制数值部分要按位取反
末位加1
例
求出8位二进制补码
由于X为正数
补码与原码相同
因此
Y为负数
数值部分要在原码的基础上按位取反
数值部分要在原码的基础上按位取反
末位加1
因此
同学们
下面进行课堂小结
在本节主要分析介绍了
计算机中数据的表示
重点讨论了定点数
浮点数
带符号数
原码
反码和补码
本节课内容就到这里
谢谢大家
-1.1 计算思维概述
-1.2 计算思维的定义、特征、基本原理和本质
-1.3 计算思维的基本方法及应用简介
-2.1 计算机发展历程
-2.2 计算机系统组成
-2.3 计算机基本工作原理
-2.4 微型计算机硬件组成
-2.5 计算机网络简介
--2.5 计算机网络课后作业
-第2章 课后作业
-3.1 信息表示与计算机中的数制
-3.2 计算机不同数制间的转换
-3.3 计算机中数据的表示
-3.4信息编码
--3.4信息编码
--3.4信息编码
-第3章 课后作业
-4.1 操作系统概述
-4.2 Windows10的基本操作
-4.3 Windows10的文件管理
-第4章 课后作业
-5-1.1Word 2010的操作界面与文档编辑
-5-1.2 Word 2010的文档排版与图文混排
-5-1.3Word 2010的表格操作
-5-1.4Word 2010 其他功能和页面设置
--5.1.4Word 2010 其他功能和页面设置--沙莉
-5-2.1Power Point 2010 基础操作
-5-3.1Excel 2010概述
-5-3.2Excel 2010 公式和函数
-5-3.3Excel 2010 工作表的格式化
-5-3.4 Excel 2010数据的图表化
-5-3.5Excel 2010 数据管理和打印设置
-第5章 Word课后作业
-第5章 Excel课后作业
-第5章 PowerPoint课后作业
-6.1 程序设计基本方法
-6.2 Python语言的发展和特点
-6.3 Python语言开发环境配置
-6.4 程序的基本编写方法
-第6章 课后作业
-7.1Python程序基础
-7.2Python程序基本语法元素
-7.3turtle库的基本命令
--第7章 课后作业
-8.1程序的控制结构
-8.2程序的分支结构
-8.3程序的循环结构
-8.4程序的异常处理
-第8章 课后作业
-9.1基本数据类型
-9.2数据类型的运算
-9.3字符串数据类型
-第9章 课后作业
-10.1 集合类型-集合
-10.2 序列类型
-10.3 列表
--10.3 列表
--10.3 列表
-10.4 元组
--10.4 元组
--10.4 元组
-10.5 映射类型 -字典
-第10章作业
-11.1 函数的概念和分类
-11.2 函数的定义和调用
-11.3 函数的参数
-11.4 函数的返回值
-11.5 变量的作用域
-第11章作业
-12.1.1 文件概述
-12.1.2 打开或创建文件
-12.1.3 数据写入文件
-12.1.4 读取数据和关闭文件
-12.2 CSV文件
-12.3.1 编辑Excel工作簿
-12.3.2 编辑Excel工作表
-12.3.3 编辑Excel单元格
-12.4.1-5 图像文件
-12.4.6-7 Image的常用属性、函数和方法
-第12章作业
-13.1 科学计算的含义
-13.2 方程问题的求解
-13.3 微积分问题的求解
-13.4 数学函数的可视化
-第13章作业
