02 数制和码制

为什么学这个?

数字电路里流淌的是数字信号,此信号只有两种状态,“0”和“1”,可直接表述成二进制数。

数制,即计数制,数数的方法,count。日常生活中,我们习惯用十进制计数。

当我们利用数字电路去解决现实问题时,则需要将两种计数制进行转换。

除了二进制,十进制,还有八进制(现在几乎不用)和十六进制。后面两种是二进制的简写进制。

8=2^3

16 = 2^4

数字电路非常广泛,小到逻辑门电路,大到超大规模集成电路,手机,电脑,智能设备……数字信号即可以表示数字,也可以表示非数值的信息,如文字,声音,图片,视频。如何将这些非数值类的信息 变成 二进制信号呢?这就涉及到编码制度,即将信息通过编码的方式转成二进制值,如MP3、MP4、midi、jpg、gif等等。

推荐自学


数制

十进制 D

数符:0~9;基数:10;位权:10^N

进位规则:逢十进一

456D =

二进制 B

数符:0、1;基数:2;位权:2^N

进位规则:逢二进一

1101.101B =

八进制 Q

数符:0~7;基数:8;位权:8^N

进位规则:逢八进一

123.456Q =

十六进制 H

数符:0~9、A~F;基数:16;位权:16^N

进位规则:逢十六进一

2A8.B7H =


数数,填表

十进制         二进制        八进制        十六进制




有何发现?


数制转换

非十进制  转成  十进制

方法:按位权展开求和

二进制、八进制和十六进制 互换

方法?

十进制转换成其他进制

方法? 除基数取余.乘基数取整

241

0.875

52.375


码制(用编码的方式表示信息)encode

BCD(用4位二进制编码表示的1位十进制数)

BCD码有8421BCD码、5421BCD码、余3BCD码,见表格

格雷码 Gray

无权码,映射码,码距为1,可靠性编码

Gray、二进制数 互换方法

0 ~15 对应的Gray


以上是编码方式表示数

编码方式还能表示西文字,如ASCII美国信息交换标准代码。

在计算机中,所有的数据在存储和运算时都要使用二进制数表示(因为计算机用高电平和低电平分别表示1和0),例如,像a、b、c、d这样的52个字母(包括大写)、以及0、1等数字还有一些常用的符号(例如*、#、@等)在计算机中存储时也要使用二进制数来表示,而具体用哪些二进制数字表示哪个符号,当然每个人都可以约定自己的一套(这就叫编码),而大家如果要想互相通信而不造成混乱,那么大家就必须使用相同的编码规则,于是美国有关的标准化组织就出台了ASCII编码,统一规定了上述常用符号用哪些二进制数来表示。


ASCII表



ASCII可显示字符
常用字符的ASCII值

大小规则

1)数字0~9比字母要小。如"7"<"F";

2)数字0比数字9要小,并按0到9顺序递增。如"3"<"8"

3)字母A比字母Z要小,并按A到Z顺序递增。如"A"<"Z"

4)同个字母的大写字母比小写字母要小。如"A"<"a"。

记住几个常见字母的ASCII码大小:

“换行LF”为0x0A;“回车CR”为0x0D;空格为0x20;"0"为0x30; "A"为0x41;"a"为0x61。

另外还有128-255的ASCII字符。

查询ASCII技巧,方便查询ASCII码对应的字符:新建一个文本文档,按住ALT+要查询的码值(注意,这里是十进制),松开即可显示出对应字符。例如:按住ALT+97,则会显示出'a'。

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