第2章 计算机信息技术基础2(2学时)

1、课 堂 教 学 实 施 方 案第 4 次课授课时间： 教学时间分配：复习旧课 5 分钟 讲授新课 90 分钟讨论/答疑/小结 5 分钟 ： 分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 习题课 课教学方式（请打）：讲授 讨论 示教 指导 教学手段（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 课 题：2.2 计算机编码技术教学方案：复习上次课：数据与信息：模拟、数字数据，数值型与非数值型，人读、机读数据。数据与信息的联系与区别。信息单位：位、字节、字，1KB =210B=1024B ， 1MB=1024KB =220B，1GB =1024MB=230B ，1TB =1024GB=240B。数据编码方

2、案：原码、反码、补码；0的原码、反码、补码表示；信息编码方案：ASCII码，汉字的编码（汉字输入码、汉字国标码、汉字机内码、汉字交换码、汉字字形码）。多媒体：其含义，特点，多媒体技术。文件：文件的命名，文件夹，文件的类型，文件的管理（我的电脑和资源管理器）。本次课内容：2.2 计算机编码技术2.2.1 计算机编码与进位计数制1、计算机最基本的功能：计算机最基本的功能是进行数的计算和处理。计数：通常把数的表达、记写和命名方法，称为“计数”。数制：对同一个数采用的各种不同记写方法和命名方法,称为“数制”，数制是表示数的方法和规则。数字化信息编码：采用少量的基本符号，选用一定的组合规则，以表示大量复

3、杂多样的信息。基本符号和组合规则是一切信息编码的两大要素。2、在计算机内部采用二进制编码的原因1）易于用器件实现二进制只有0和1两个状态，电子元件就可以用对立的两个状态来表示，可用自然界存在的两种对立的物理状态表示。2）二进制数运算简便二进制数的运算法则比其他进制简单加法 00 0 乘法 0×0 0 01 101 0×1 1×0 0 11 10 1×1 1 2(2+1)/2个和 2(2+1)/2个积3）易于实现逻辑运算 采用二进制可以进行逻辑运算，使逻辑代数和逻辑电路成为计算机电路设计的数学基础3、进位计数制【进位计数制】用若干数位的组合表示一个数，各个

4、数位之间的关系，即“逢几进位”的问题。相关概念： ¾【数位】数码在一个数中的位置，如十进制数中的个位、十位 ¾【基数】在某种进制数中允许使用的基本符号的个数，一般r进制数其基数就是r。 ¾【权】和数位有关的概念，即每一个数位上的数码所表示的数值的大小一般等于该数码本身乘以一个常数，该常数即权。任何一个进制数都可按权展开成为多项式，各位的权是以基数为底的幂，如十进制数555.55可表示为： 555.55=5×102+5×101+5×100+5×10-1+5×10-2 (其中划线部分即为权)位权展开式(乘权求和)：任何

5、一个数的值都可以按位权展开式表示，位权展开式又称为“乘权求和”。 (K)R=Kn-1×Rn-1Kn-2×Rn-2K0×R0K-1×R-1K-2×R-2K-m×R-m 对任意一个R进制数N(KI-1K1K0K-1K-m)，可以表示为：说明：其中：R为基数，可以表示为2、8、10、16。2.2.2 计算机中常用的进位计数制1. 十进制（Decimal notation ,用D表示） 概念：基数为10,数符为09的计数系统,称为“十进制” 。十进制计数规则: ¾基数: 10 ¾数符: 0、1、2、3、4、5、6、7、8、

6、9 ¾运算规则: 逢十进一十进制各数位的权是以10为底数的幂。 ¾位权:10i 十进制数整数部分的位权从最低位开始依次是100、101、102、103、104 十进制数小数部分的位权从最高位开始依次是10-1、10-2、10-3、10-4 从位权角度看，任意一个十进制数可以展开成数字与其位权乘积的多项式之和。A=±(an-1×10n-1a1×101a0×100a-1×10-1a-2×10-2a-m×10-m)其中:ai(i= n, , 2 , 1 , 0 ,1,2, ,m)为09中任何一个数字符号。【例2

7、-2】十进制数3450.02可以写成如下加权展开多项式： 3450.02=3×10³4×10²5×10¹0×100 0×10-12×10-2【提示】系统默认对十进制数不加下标。2二进制数（Binary notation , 用B表示）概念：基数为2,数符为0、1的计数系统,称为“二进制”。二进制计数规则： ¾基数: 2 ¾数符: 0、1 ¾运算规则: 逢二进一 ¾位权：2i 二进制各数位的权是以2为底数的幂。 二进制数整数部分的位权从最低位开始依次是20、21、22

8、、23、24 二进制小数部分的位权从最高位开始依次是2-1、2-2、2-3、2-4从位权角度看,任意一个二进制数同样可以用多项式之和来表示。 A2=±(an-1×2n-1a1×21a0×20a-1×2-1a-2×22a-m×2-m) 其中:ai(i= n, , 2 , 1 , 0 ,1,2, ,m)为01中任何一个数字符号。【例2-3】 二进制数(1011.01)2可以写成如下多项式： (1011.01)2 = 1×230×221×211×200×2-11×2-2十

9、进制与二进制之间的换算关系：27=128, 26=64, 25=32, 24=16, 23=8, 22=4, 21=2, 20=1, 。表2-2-1列出了二进制数位权与十进制数值的对应关系。提示：二进制数必须加下标如(1011.01)2 ，或加数制符如(1011.11)B 来表示。3八进制（Octal notation,用O表示）概念：基数为8,数符为07的计数系统,称为“八进制”。八进制计数规则： ¾ 基数： 8 ¾ 数符：0、1、2、3、4、5、6、7 ¾ 运算规则：逢八进一 ¾ 位权： 8i 八进制各数位的权是以8为底数的幂。 八进制数整数部分的位

10、权从最低位开始依次是80、81、82、83、84 八进制小数部分的位权从最高位开始依次是8-1、8-2、8-3、8-4从位权角度看,任意一个八进制数同样可以用多项式之和来表示。 A8=±(an-1×8n-1a1×81a0×80a-1×8-1a-2×8-2a-m×8-m) 其中：ai(i= n, , 2 , 1 , 0 ,1,2, ,m)为07中任何一个数字符号。 【例2-4】八进制数(4537.71)8, 按位权相加展开式为： (4537.71)8=4×8³5×8²3×8&#

11、185;7×807×8-11×8-2 提示：八进制数必须加下标如(4537.71)8, 或加数制符如(4537.71)O来表示。4十六进制（Hexadecinal,用H表示）概念：基数为16,数符为09以及AF的计数系统,称为“十六进制”。十六进制计数规则： ¾ 基数: 16 ¾ 数符: 09、AF或af ¾ 运算规则: 逢十六进一 ¾ 位权: 16i 十六进制各数位的权是以16为底数的幂。 ¿十六进制数整数部分的位权 从最低位开始依次是160、161、162、163、164 ¿十六进制小数部分的位权 从

12、最高位开始依次是16-1、16-2、16-3、16-4十六进制数位权与十进制数值的对应关系 A、B、C、D、E、F表示的数值与十进制数对应关系如表2-2-2所示。 表2-2-2 十六进制数位权与十进制数值的对应关系十六进制数ABCDEF十进制数101112131415十六进制数表示方法：与以上进制相似。计算机中常用的几种进位计数制归纳如下：进位制二进制八进制十进制十六进制规 则逢二进一逢八进一逢十进一逢十六进一基 数r =2r =8r =10r =16数 符0,10,1,70,1,90,1,9,A,B,F权2i8i10i16i形式表示BODH2.2.4 不同进位计数制之间的转换当使用八进制表示

13、一个位数较多的二进制数时，位数可以减少到原来的三分之一，当使用十六进制表示一个位数较多的二进制数时，位数可以减少到原来的四分之一。1. 二进制数与十进制数的转换规则：一个二进制数的加权系数和就是该二进制数所对应的十进制数。即“按权展开法”。方法一例2：求(1011.101)2 = ( ? )10十进制数转换为二进制数规则：方法：“ 除基取余法 ” , 除2，取余数，倒排；【例2-8】把十进制数157转换为二进制数。十进制小数转换成二进制小数 方法：“ 乘基取整法” ,乘2，取整数，顺排。 例：把十进制小数0.625转换成二进制小数。 整数部分 位数0.625×2 = 1.250 1

14、0.250.250×2 = 0.500 0 0.50.500×2 = 1.000 1 00.000 转换结束所以：( 0.625)10 = (0. a-1 a-2 a-3 )2 = ( 0.101)2把即有整数又有小数的十进制数转换成二进制数 方法: 将整数部分和小数部分分别转换然后相加。 例：(157)10 = (10011101)2 , (0.625)10 = (0.101)2 即：(157.625)10 = (10011101.101)22.八进制数与十进制数的转换 ¾ 八进制数转换为十进制数的规则类似于二进制,用“按权展开法”。 【例2-10】把（25.1

15、)8转换为十进制数。 (25.1)8=2×8¹5×801×8-1(21.125)10 ¾ 十进制数转换为八进制数规则： ¿整数部分，“除基取余”: 除8，取余数，倒排； ¿小数部分，“乘基取整”: 乘8，取整数，顺排。【例2-11】把69.45转换为八进制数。先把整数部分69转换为八进制数，得到105。再把小数部分0.45转换为八进制数， 综合和，最终转换结果为： (69.45)10=(105.34631)8 3十六进制数与十进制数的转换 规则：按权展开法 【例2-12】把(8FB.8)16转换为十进制数。 (8FB.8)1

16、6=8×16215×16111×1608×16-1(2299.5)10¾十进制数转换为十六进制数规则： 整数部分,用“除基取余法”:除16,取余数,倒排； 小数部分,用“乘基取整法”:乘16,取整数,顺排。【例2-13】把十进制数100.78125转换为十六进制数。先把整数部分100转换为十六进制数，得到64再把小数部分0.78125转换为十六进制数，得到0.C8。综合和，最终转换结果为：(100.78125 )10=(64.C8)16 4二进制数与八进制数的转换方法：因为81=23 ，从二进制数的小数点位置开始，分别向前向后每三位划分为一组，

17、末尾不足三位补0；再把各组数（每组三位）分别转换为相应的八进制数，小数点照写,便得到等值的八进制数。 【例2-14】把（1101.0011）2转换为八进制数。转换结果为: (1101.0011)2= (15.14)8 。记住 4 2 1 1 1 1可用“421”简便方法: 八进制数转换为二进制数规则：把1位八进制数转换为相应的3位二进制数，再按顺序组合起来，小数点照写，整数高位和小数低位的0可省略。【例2-15】把(10576.24)8转换为二进制数。 1 0 5 7 6 2 4001 000 101 111 110 010 100 转换结果为：(10576.24)8=(10001011111

18、10.0101)25二进制数与十六进制数的转换二进制数转换为十六进制数规则：从二进制数的小数点位置开始，分别向前向后每四位划分为一组，不足三位补0；再把各组数（每组四位）分别转换为相应的十六进制数，小数点照写,便得到等值的十六进制数。【例2-16】把(111011.0110101)2转换为十六进制数。可用“8421”简便方法：记住 8 4 2 1 1 1 1 1十六进制数转换为二进制数规则：把十六进制数转换为相应的四位二进制数，然后从左到右连续写起来即成小数点照写。【例2-17】把(20E.4C)16转换为二进制数。 2 0 E 4 C 0010 0000 1110 0100 1100转换结果

19、为: (20E.4C)16=（001000001110.01001100)2 。【例2-18】找出4个数中最大值：(36A)16 ，(111011)2 ，(1057)8 ，(753)10。解：比较不同数制值大小时，需把不同数制值转换为同一种数制值后再比较其大小。 6、二进制的运算规则 (1)二进制的算术运算 加(+)、减(-)、乘(×)、除(÷) (2)二进制的逻辑运算 逻辑与()、逻辑或()、逻辑非()2.3 计算机的信息输入 1标准键盘 键盘是计算机的标准输入设备。标准键盘由“键入区”、“功能键区”、“数字小键盘区”、“特殊功能键区”、“方向键区”等部分组成。

20、如图2-3-1所示。2软键盘软键盘在屏幕上显示，又称为模拟键盘。利用软键盘可以在屏幕上灵活、快速地进行各种常用字符的输入。¾打开软键盘的方法（见书P42图2-3-3）3鼠标鼠标是一种屏幕光标控制器，通过串行口与电脑相连。利用鼠标可以方便地控制光标在整个屏幕范围内的移动、定位和拖动，它是大多数用户学习与使用计算机输入的主要工具，在计算机绘图和窗口菜单选择等场合起着非常重要的作用。¾鼠标的基本操作有： 单击鼠标左键：用于选择某个对象。 双击鼠标左键：用于执行某个操作。 单击鼠标右键：用于选择某个操作功能。 拖放：用于移动窗口中的被选中的对象，或移动被选中的窗口。4语音识别语音识别系统是利用计算机