二进制与数据编码:信息世界的基石
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更新于2024-06-29
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"该资源是大学计算机课程的第二部分课件,包含48张PPT,主要讲解了信息编码和数据表示的相关知识,包括数制转换、数据编码、数据压缩等概念,涉及到了多媒体文件格式以及不同进制之间的转换方法。"
在计算机科学中,信息编码和数据表示是基础且至关重要的概念。数制是指表示数字的一种方式,常见的有二进制、八进制、十进制和十六进制。二进制系统在计算机中特别重要,因为它的运算规则简单,只有加法和乘法,便于硬件实现。二进制数由0和1组成,其运算遵循0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=10的规则。
数制的三要素包括数码、基数和位权。数码是一组固定的数字符号,如二进制中的0和1;基数是数码的数目,例如二进制的基数是2;位权则表示数值在特定位置上的权重,比如在十进制中,每位上的数字乘以10的相应次方。
数据压缩是减少数据存储空间的重要技术,分为无损压缩和有损压缩。无损压缩可以完全恢复原始数据,而有损压缩则会在解压缩过程中丢失部分信息。常见的数据压缩格式有用于视频的RM、RMVB、MP4、AVI,图像的BMP、JPEG、GIF、TIFF,以及音频的WAV、VOC、mp1、mp2、mp3等。
在信息交换过程中,数据需要编码,例如汉字的区位码和机内码。区位码通常由两部分组成,分别对应汉字在区和位的编号,而机内码是将区位码转换为特定内部表示的形式。以"啊"为例,其信息交换码为(3021)16,转换为区位码和机内码涉及一定的编码规则。
在进制转换中,可以从一种进制转换为另一种。例如,将十进制数83转换为二进制,可以采用除2取余法,即83除以2得到41余1,41除以2得到20余1,如此递归下去,直到商为0,将余数从下往上排列,得到(1010011)2。同样,对于小数部分的转换,如将(0.8125)10转换为二进制,可采用乘2取整法,不断将小数乘以2并记录整数部分,直到满足精度要求。
此外,课件还提及了图像和音频文件的容量计算方法,以及如何进行不同进制间的转换,例如(157.26)10在八进制和十进制间的转换。这些基础知识是理解计算机系统运作的基础,对学习计算机科学的学生来说非常关键。
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2023-03-26 上传
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