计算机专业导论其二

本章主讲：符号化，计算化和自动化

0和1的思维概述
语义符号化-》符号自动化-》计算0(和)1化-》0(和)1自动化-》分层构造化-》构造集成化

信息如何用0和1表示
数值性信息：二进制
非数值性信息：编码
数值性信息可以用进位制表示：
进位制：用数码和带有权值的数位来表示有大小关系的数值性信息的表示方法。
非数值性信息可以用编码来表达：
编码：编码是以若干位数码或符号的不同组合来表示非数值性信息的方法，它是人为的将若干位数码或符号的每一种组合指定一种唯一的含义。

ASCLL码 —— 英文字母符号的编码
ASCLL码是英文字母与符号的0,1型编码方法，是用7位0和1的不同组合来表示10个数字、26个英文大写字母，26个英文小写字母及其一些特殊符号的编码方法，是信息交换的标准编码
ASCLL码：American Standard Code for lnformation lnterchange

汉字与汉字的编码
汉字的编码：汉字在计算机内部采用汉字内码存储。
汉字内码：是一两字节且最高位为1的0,1编码

国际码: 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1
机(内)码: 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1
通过最高位是1来判断是机内码还是国际码

汉字输入码：用键盘上的字母符号编码每一个汉字的编码，它使人们通过键入字母符号代替键入汉字

输入码有若干型：拼音码、字型码、区位码 ……

汉字字形码：使用0和1编码无亮点和有亮点像素，形成汉字字形的一种编码。依据字形码通过显示器或打印机输出汉字

汉字的处理过程：通过汉字外码输入，以汉字内码存储，以汉字字形码输出
例如：输入 da ,计算机内存储为 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1

如何用0和1进行计算
由易经举例
易经是如何基于0和1进行计算
将现象抽象为符号，进行符号组合，利用符号组合及其变化表达自然现象，进行计算

逻辑是如何基于0和1计算

基本逻辑运算
一个命题由语句表述，即内容为”真“或为”假“的一个判断语句！
如果命题由X,Y,Z等表示，其值可能为“真”或“假“，则两个命题X,Y之间是可以进行运算的

与运算(AND):当X和Y都为真时，X AND Y 也为真，其他情况 X AND Y 均为假或运算(OR):当 X和Y都为假时，X OR Y 也为假，其他情况 X OR Y 均为真非运算(NOT):当 X为真时，NOT X 为假，当 X为假时，NOT X为真异或运算(XOR)：当 X和Y都为真或都为假时，X XOR Y 为假，否则 X XOR Y 为真

如何将减法变为加法

数值的符号如何表示呢——机器数及其原码、反码和补码

机器数：n+1位二进制数，其中第n+1位表示符号，0表示正号，1表示负号。
机器数的原码、反码和补码表示规则

十进制     +244        -244二进制数    + 1111 0100 - 1111 0100机器数原码   0 1111 0100 1 1111 0100机器数反码   0 1111 0100 1 0000 1011机器数补码   0 1111 0100 1 0000 1100

整数的原码、反码和补码形式是一样的，最高位为0表示整数
负数的最高位为1，表示负数。其余的同真实数值的二进制数
负数的最高位为1，表示负数。其余在真实数值的二进制数基础上逐位取反
负数的最高位为1，表示负数。其余在反码的基础上最低位加1后形成的。

注意：由于+0和-0的关系(不理解自己写2进制进行运算)，补码的负数不包括0，但包括-2。
注意：机器数由于受到表示数值位数的限制，只能表示一定范围内的数，超出此范围则为“溢出”。

使用补码可使减法变加法
数值的正负符号也可和数值一样参与运算；
加减乘除都可专为加法来实现，加法又可由与、或、非、异或等逻辑运算来实现
只要实现了基本的逻辑运算，便可实现任何计算