计算机的基本功能是对数进行加工和处理。数在计算机中是以器件的物理状态来表示的。一个具有两种不同稳定状态而且能相互转换的器件,就可以用来表示一位二进制数。因此,二进制的表示最简单而且可靠。另外、二进制的运算规则也最简单。所以计算机中的数用二进制表示。
1.按位定值的计数制
在日常使用的十进制数中,数由0~9这10个不同的符号来表示,这10个表示数的符号叫做数码。运算时由低位向高位进位的规则是逢十进一。同一个数码由于它所在的位置不同而有不同的数值。例如:
把数字1978.12变形为:1000+9000+70+8+1/10+1/100
可见,1978.12实际上是下列算式的缩写:
1×103+9×102+7×101+8×100+1×10-1+2×10-2
可把十进制的特点归纳如下:
⑴ 逢10进1,共有10个不同的数码:0,1,2,…,9
⑵ 如果把某位上当数码为1时所表示的值称为该位的权,则十进制数各位的权为
第1位(个位): 100 =1
第2位(十位): 101 =10 小数点前的权是10的正次幂
第3位(百位): 102 =100
第n位(百位): 10n-1 =100
小数点后第1位(十分位): 10-1
小数点后第2位(百分位): 10-2 小数点后的权是10的负次幂
小数点后第3位(千分位): 10-3
小数点后第n位(千分位): 10-n
⑶ 其数值可用一个多次式表示。
二进制也是位值计数制,按照这样的分析方法来类推,二进制有如下特点:
⑴ 逢2进1,只有0和1两个数码
⑵ 各位的权是:
第1位: 20 =1
第2位: 21 =2 小数点前的权是2的正次幂
第3位: 22 =4
第n位: 2n-1
小数点后第1位: 2-1 =0.5
小数点后第2位: 2-2 =0.25 小数点后的权是2的负次幂
小数点后第3位: 2-3 =0.125
小数点后第n位: 2-n
⑶ 其数值可用一个代数表达式表示(按权展开),例如:
(111011)2 = 1×25 + 1×24 + 1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20
= 1×32 + 1×16 + 1×8 + 0×4 + 1×2 + 1×1 = (59)10
(0.101)2 = 1×2-1 + 0×2-2 + 1×2-3 = 0.5 + 0.125 = (0.625)10
(1101.111)2 = 1×23 + 1×22 + 0×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2 + 1×2-3
= 1×8+1×4+1×1+1×0.5+1×0.25+1×0.125
= (13.875)10
由于二进制只有两个数码0和1,所以它的每位数都可用任何具有两个不同稳定状态的元器件来表示,如晶体管的截止和导通,分利用0和1表示。数的存储和传递也可用简单可靠的方法进行,如脉冲的有无,电位的高低等。想了解更多电脑知识请登陆电脑知识网http://www.pczhishi.com