“大学计算机基础” 课程第2章 数制和信息编码.pptx

《大学计算机基础》课程的第二章重点探讨了数制和信息编码的概念，这对于理解计算机科学的基础至关重要。在信息社会中，信息已经成为了比物质和能源更重要的资源，这推动了以3C（计算机、通信、控制）为核心的技术快速发展，社会信息化、设备数字化、通信网络化成为特征。在这一背景下，编码和数制转换对于信息的有效存储和处理显得尤为关键。 首先，了解数据和信息的区别是基础。数据是客观事物的性质、状态和关系的物理符号记录，而信息则是经过加工后对客观世界产生影响的数据，具有意义。在计算机领域，信息和数据这两个概念往往被互换使用。 编码是将特定信息用数字、字母等按规则进行表示的过程，目的是便于人与计算机之间的交流和处理。在计算机内部，所有类型的数据（如数值、文字、图形、声音等）都需要转换为二进制编码以便存储和处理。合理的编码方式可以优化存储空间和提高处理效率。 计算机选择二进制编码的原因在于其物理实现简单、运算便捷，并且适合逻辑运算。二进制系统只需要两种状态（0和1），这使得电子开关的开闭就能轻松表示所有信息。例如，常见的ASCII码用于西文字符编码，而汉字则有输入码和机内码的转换规则。 数制与运算部分，主要介绍了进位计数制，如十进制、二进制、八进制和十六进制。每种进制都有其位权展开式，如十进制数678.34的位权展开，以及七进制数4532.1的位权表达。不同进制间的转换可以通过数码乘以各自权的累加和完成，例如将二进制数转换为十进制，或者将十进制数转换为其他进制。对于八进制和十六进制，它们分别对应二进制的三位和四位，转换时可以按位分组处理。 信息编码涉及到了数值、文字、图形、声音等多种数据形式的二进制表示。比如，声音和图像需要通过模/数转换编码，然后在计算机内部进行处理，最终可能还需要数/模转换来呈现给用户。此外，西文字形码和汉字字形码是文本信息编码的重要组成部分，确保文字能够正确显示。 总的来说，第二章内容强调了数制和信息编码在计算机科学中的核心地位，无论是简单的数据存储还是复杂的信息处理，都离不开这些基础知识的理解和应用。掌握这些概念不仅有助于理解计算机的工作原理，也是进一步学习高级编程、数据处理和网络通信等主题的基础。