一 数制
1. 含义. 表示数大小的计数方法
基数(底数)----R进制的R就是基数
数字符号------R进制有R个数字符号0,1,2,…(R-1)
2. 数的表示方法
(1) 位置表示法 (数字符号和小数点的一定排列表示数的大小)
(129.5)D 权,权系数
(N)10=(dn-1,dn-2,…d1d0.d-1…d-m)
(N)R=(rn-1,rn-2,…r1r0.r-1…r-m)
(2) 多项式的表示法(把数字符号和对应的权系数构成积之和表达式)
(N)10=(dn-1·10n-1+dn-2·10n-2+…d0·100+d-1·10-1+…+d-m·10-m)
(N)R=(rn-1·10n-1+rn-2·10n-2+…+r0·100+r-1·10-1+…+r-n·10-n)
3. 常用计数制
10进制(D) | 2进制(B) | 16进制(H) | R进制 | |
基数 | 10 | 2 | 16 | R |
数字符号 | 0,1,…9 | 0,1 | 0,…9,A,…F | 0,1…(R-1) |
表示方法 |
n-1 (N)10 =(∑di·10i)10 -m |
n-1 (N)2=(Σbi·2i)2 -m |
n-1 (N)16=(Σhi·16i)16 -m |
n-1 (N)R=(Σri·Ri)R -m |
4.数制转换
含义. 同一个数从一种计数制变换为另一种计数制的表示形式。
(1) 2进制→10进制-----采用多项式替代法(把二进制用多项式在十进制中表示)
(1101.1)2=(1·23+1·22+1·20+1·2-1)10=(13.5)10
(2) 10进制→2进制----采用基数除乘法整数部分用基数除法,小数部分用基数乘法
(47.6)10=(101111.1001)2
2|_47__________1 2|_21_____ 1 2|_11_____1 2|_5_____1 2|_2____0 2|_1___1 0 |
|
|
|
(3) R1进制------------→10进制----------→R2进制(R1和R2非10)
多项式替代法 基数除乘法
(4) 2K进制之间的互相转换
21---2进制 0 1
22---4进制 00 01 10 11
23---8进制 000 001 010 011 100 101 110 111
.
.
.
(101011)2=(223)4=(53)8=(2B)16
(11011.1)2=(123.2)4=(33.4)8=(1B.8)16
例题:
(7F3.9)16=(0111011110011.1001)2=(133303.21)4
比较下列数的大小:(1.1)2 (1.1)4 (1.1)8 (1.1)10(1.1)15 (1.1)16
二.编码
1.含义:同一套符号按一定规则编排起来,用以表示信息(数字或字符)的过程
数字:1,2,…9,0
字母:a,…z,A,…Z
算符:+,-,*,/,=,〈,[,],(,),…
码位,码元,二进制中可用 bite表示
(1000)2(20)4(10)8
4个码位 2个 2个
2. 常用编码
①二进制编码------用若干二进制数表示信息的过程
a. 自然二进制码------用二进制数N位 从全0开始,逐个加1,自至全1来表示信息
n=1 0 |
n=2 00 |
n=3 000 |
n=n 000…0(n个0) |
1 | 01 | 001 | . |
10 | …… | . | |
11 | …… | 111…1(n个1) |
优点:简便,清晰
缺点:可靠性差,如011100(相当于十进制数3变化到4)要变化三位码元,很可能产生瞬时错误码!
b. 二进制循环码(GRAY码,格雷码)
n=1 | n=2 | n=3 | ||||
0 | 00 | 000 | 0 | |||
1 | 01 | 001 | 1 | |||
11 | 011 | 3 | ||||
10 | 010 | 2 | ||||
110 | 6 | |||||
111 | 7 | |||||
101 | 5 |
优点:可靠性编码
缺点:不容易记忆(利用反射特性)
相邻码——表示相邻十进制数的编码
相邻码间距——码元取值不同的总数
②二----十进制编码(BCD码,BINGRY,LODID)
用若干位二进制数来表示十进制数的编码-----用四位二进制数
a. 1有权BCD码
(i)8421BCD码 十进制
十进制 | b3 | b2 | b1 | b0 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
2 | 0 | 0 | 1 | 0 |
3 | 0 | 0 | 1 | 1 |
4 | 0 | 1 | 0 | 0 |
5 | 0 | 1 | 0 | 1 |
6 | 0 | 1 | 1 | 0 |
7 | 0 | 1 | 1 | 1 |
8 | 1 | 0 | 0 | 0 |
9 | 1 | 0 | 0 | 1 |
D=b3*W3+b2*W2+b1*W1+b0*W0+C
(ii)5421码
十进制 | b3 | b2 | b1 | b0 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
2 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
3 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
4 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
5 | 1 | 0 | 0 | 0 | (0101) |
6 | 1 | 0 | 0 | 1 | (0110) |
7 | 1 | 0 | 1 | 0 | (0111) |
8 | 1 | 0 | 1 | 1 | |
9 | 1 | 1 | 0 | 0 |
有些编码形式不是唯一的,因此无效码(非法码)也不一样
b. 无权BCD码
(i)BCD格雷码(循环码)
十进制 | G3 | G2 | G1 | G0 | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
2 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
3 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
4 | 0 | 1 | 1 | 0 | |
5 | 0 | 1 | 1 | 1 | |
6 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
7 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
8 | 1 | 1 | 0 | 0 | |
为与0000循环改为1000 |