计算机中数据的表示课件

计算机中数据的表示数计计础了解据在算机中的表示方式，是理解算机工作原理的基引言数字世界硬件与软件计内进这们计软码数计储关算机部的一切都用二制表示，是我理解算机工作原理从硬件电路到件代，据在算机系统中如何表示和存至关键的重要计算机如何存储数据数字信号计进数数算机使用二制字（0和1）表示据存储单元数储称为储单进数据存在“位”的存元中，每个位代表一个二制字组合表示组数数多个位合在一起，可以表示各种类型的据，例如字、字符图、像和声音数据的二进制表示计进数进数称为计算机使用二制字系统，只有两二制字位bit，是算机存数储数单个字0和1和处理据的最小位组节节多个位合成字byte，每个字通常包含8位整数的二进制表示十进制1们数我熟悉的字系统二进制2计数算机使用的字系统转换3将进数转换为进数十制二制计进储数进数进数组称为算机使用二制系统存和处理据，二制系统只包含两个字0和1二制由0和1的序列成，每一位比特（bit）正整数的二进制表示进进权十制二制值112^02102^13112^1+2^041002^251012^2+2^0负整数的二进制表示12符号位数值位负为为负数最高位表示正，0正，1其余位表示值的大小小数的二进制表示数进进数负小的二制表示使用二制小，每个位代表2的幂定点数和浮点数定点数浮点数12数数计小点位置固定，表示有限精小点位置可变，使用科学围内数数度范的值，例如

12.345法表示，例如

1.2345e-5数数数适合表示整和小，但不适合表示非常大或非常小的数损问题适合表示非常大或非常小的字，但也存在精度失的字浮点数的二进制表示328位指数数来数数浮点通常用32位或64位表示指部分决定了小点的位置231尾数符号数数数负尾部分表示小的值符号位表示值的正浮点数的四舍五入舍入规则误差累积当数过规数时数误浮点的精度超定位浮点的舍入操作会引入差，进进误，需要行舍入操作常用的舍如果行多次舍入操作，差会规则渐积导计结入包括四舍五入、向下取逐累，可能致算果的整、向上取整偏差精度控制为数数了控制浮点的精度，可以使用精度控制函，例如Python中的数round函无符号整数和补码无符号整数补码数仅来负数码负数为来区负无符号整表示使用位模式表示非整，所有位都用于表补表示法用于表示，它利用最高位作符号位分正数数示值，其他位用于表示值大小的补码表示法2负数的表示1码将负数数码使用2的补表示法，可以表示成正的补计算补码2将数进该数正的二制表示按位取反，然后加1，就可以得到的补码优点3码简计2的补表示法化了算机的运算，例如加法和减法的补码加法2符号位1直接相加数值位2进按位相加，忽略位最高位进位3弃舍码过简单将码数数别弃进结码补加法运算程，只需两个补的符号位和值位分相加，然后舍最高位位即可得到果的补的补码减法2转换为加法1将数减取反并加1进行加法运算2将数数码被减与减的补相加结果处理3结为则为终结若果正，最果码过将转换为来现骤将数将数数码结为则2的补减法可以通其加法运算实具体步是减取反并加1，然后被减与减的补相加如果果正，为终结最果字符的二进制表示字符编码编码标准字符集计数来编码标编码标算机使用字表示字符，每个字符常见的准包括ASCII和Unicode不同的准支持不同的字符集，例编码都有一个唯一的如英文、中文、日文等编码ASCII字符集位编码7进数来ASCII（American StandardCode ASCII使用7位二制表示每个for InformationInterchange）是字符，总共可以表示128个字符将数标一个字符集，它字母、字、点数码符号和控制字符映射到字代计算机标准计领标ASCII是算机域广泛使用的准编码数储传，用于文本据的存和输编码Unicode统一码支持广泛字符集多字节编码编码标为过节编码Unicode是一种字符准，它世界Unicode支持超143,000个字符，涵盖Unicode使用多字方案，可以表示语编码数现书写编码上各种言的字符提供了一个统一的了大多存的系统，包括拉丁字母更多字符常见的Unicode方式包括语系统、希腊字母、斯拉夫字母、汉字、日、UTF-

8、UTF-16和UTF-32韩语等图像的二进制表示像素矩阵颜色深度图为数来像被分解无个像素点，每每个像素点用多少个比特表示对应颜图个像素点一个色值，用二，决定了像的色彩丰富程度进数制表示压缩算法压缩图图质算法可以减少像文件的大小，但会影响像量位图和矢量图位图矢量图组颜数状由像素成，每个像素表示一个色值由学公式和几何形表示色深和调色板显颜数色深表示每个像素可以示的色量调储图颜色板存了像中所有可用的色声音的二进制表示采样率量化位数对数声音的采样率是指每秒钟声音量化位是指用于表示每个声音进数进数数行采样的次采样率越高，样本的二制位量化位越质态围声音的量就越好高，声音的动范就越大采样率和量化位数采样率量化位数频数质数数质每秒从模拟音信号中采集的样本量采样率越高，声音的用于表示每个样本的位量化位越高，声音的量就越好，量就越好，但文件大小也会更大但文件大小也会更大压缩编码节省空间提高效率12储传数数传减少存和输据所需的空加快据输速度并降低成本间多种应用3图频频数用于像、音、视等各种类型的据无损压缩和有损压缩无损压缩有损压缩数压缩过原始据可以完全恢复程中会丢失一些信息视频的二进制表示帧压缩频静态图称为帧帧帧数频压缩术来视实际上是一系列像，，以每秒一定速率（率由于每个都需要大量据，视通常使用技减少文件显产错觉储传）示，从而生运动的大小，以便有效地存和输视频编码标准H.264H.265AV1应标压缩质标进压缩开标专压缩广泛用的准，提供高率和高量视最新的准，一步提升率，适用于源准，注于高率，适用于各种视频频频4K和8K超高清视类型多媒体文件格式音频格式视频格式图像格式频频图常见的音格式包括MP

3、WAV、AAC常见的视格式包括MP

4、AVI、MKV、常见的像格式包括JPEG、PNG、GIF们压缩质们频压缩们压缩、FLAC等，它在率、音和兼容MOV等，它在视算法、分辨率、BMP等，它在方式、色彩深度帧性方面存在差异和率方面有所不同和透明度方面存在差异总结与展望数据的演变应用的拓展数断简单数杂数术领挥随着科技的发展，据形式不丰富，从的文本和字到复据表示与处理技在各个域发着重要作用，推动着人工智能图频频术进的像、音和视、物联网等新兴技的步问答环节欢问题让们讨计数迎提出，我深入探算机中据的表示！。