文档介绍：第2章信息表示与二进制运算
主要内容:
计算机与二进制
计算机中的数制及其相互间的转换
二进制数的表示
计算机中的信息表示与编码
字符信息
音频信息
图像信息
基于计算机的信息处理的一般过程
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在线自学****br/>一、计算机与二进制
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十进制计算装置
人类从远古开始就****惯于十进制计数
早期的机械式计算机采用十进制,它利用齿轮的不同位置来表示不同的数值。
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十进制计算装置
十进制有10个符号,需要有10种稳定状态与之对应
表示10种状态的电子器件很困难
实现两种状态的电子器件非常容易
计算机与二进制
德国数学家莱布尼茨()发明了二进制
用0和1表示一切数
中国的伏羲八卦图也可以与二进制对应
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两仪生四象:太阴、少阳、少阴、太阳;
四象生八卦:乾、兑、离、震、巽、坎、艮、坤
用6位0和1,可以表示八卦图的六十四个卦象
现代计算机采用二进制
宇宙万物
计算机采用二进制的理由
计算机中使用二进制编码的有很多优势
技术实现简单
具有两种稳定状态的器件很容易找。
运算规则简单
二进制只有0和1两个符号
易于与十进制的转换
符合逻辑运算。
逻辑运算的对象是“真”和“假”,两种状态正好与之对应。
例:
设低电平为“假”,高电平为“真”
设:用0表示“假”;用1表示“真”
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计算机由成千上万个可表示“0”和“1”的器件构成
计算机采用二进制的理由
输入
输出
X1
X2
Y
假
假
假
假
真
假
真
假
假
真
真
真
输入
输出
X1
X2
Y
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
无论计算机的功能有多么强大,能够处理的信息有多么丰富,计算机硬件惟一能够直接识别的信息只有一种,就是“0”和“1”。
结论:
计算机能够直接识别的信息只有二进制。
所有需要计算机存储、处理的信息都必须转换为二进制。
计算机采用二进制的理由
提示与思考:
如果计算机只能够识别“0”和“1”,那么为什么还能处理文字、声音、图像等各种非数值信息?
我们在录入文字、保存照片时并未做任何转换工作,但计算机为什么能认识?
除了数值之外的其他信息在计算机中是如何表示的?
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以上问题将在课堂或论坛上进行讨论