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计算机信息单位
1、信息的单位
1.1、基本单位
位（bit，比特）：是计算机当中的最小数据单位，是二进制的一个数位，简称比特，一般用小b表示
字节(Byte)：字节是计算机中存储信息的基本单位，一般用大B表示
位和字节的关系
一个字节等于八个二进制
1B = 8b || 1B = 8比特
字： CPU通过数据总线一次性存储、加工、传输的数据 称为 “字”
字长： CPU 一次性传输，运算或者处理的二进制的位数
如何区分？
例如我这里有一串二进制数为 10101101
10101101这个数据本身是字
而10101101，共计八位，这个八位，就是字长
字和字长的图解
1.2、总结（位，字节，字，字长）
提到我们的计算机最小单位，就是比特，b，bit
计算机的基本单位,也就是字节，B，Byte
1.3、练习
这道题的答案是错误，具体错误有哪些呢？
首先，字长代表一次性能处理XX位的二进制位数，这里的32位就是代表能够一次性处理32位二进制位数
这里的一次性很重要，或者说同时，如果这题只将后面的十进制改成二进制那么答案依然是错误的,因为他没有表示同时或者一次性的意思在里面
1.4、单位换算
这个其实没什么多讲的，因为对电脑比较了解，1024倍的关系还是知道的
倍率关系图
1、小练习
这个等后面出稍微复杂点的题在做
2、数值表示
2.1、原反补
在计算机当中采用原码，反码，补码的形式对数值进行统一
最开始学数字的时候，学数字的时候是从自然数开始学起的
从上初中开始，知道了负数的存在
正数和负数也被我们后来称之为无符号数和有符号数
通过之前的学习我们了解到，计算机的信息都是由二进制组成的，那么在计算机当中是如何表示有符号和无符号呢？
二进制分为0和1，用0和1我们可以用来表示正数和负数
所以记住口诀，0正1负
例子1
例子2
2.2、关于原反补
原码： 通常会将最高位当做符号位，也就是0正1负
反码： 正数的反码与原码相同（这句话挺耐人寻味的），负数的反码是在原码的基础上， “符号位” 不变，其余位取反
补码： 正数的补码与原码相同，负数的补码是反码的基础上加一
2.3、例题加深印象
手写
2.4、关于选择题部分的考点
有些时候这一类题也会考到选择题，会问以下几个问题
例如
n位二进制，他的（无符号）十进制代表的范围是？
n位二进制，他的（有符号）十进制代表的范围是？
状态数：
1、无符号数的范围
上图我简单说一下为什么，我们从2位和3位开始讲
如果是二位数的二进制数，那么他最大为11，最小为00，那么就是00-11
转换成十进制数，00代表0，而11代表2 + 1 = 3，所以范围是03**，（**02的2方 - 1）
如果是三位二进制数，那么最小为000，最大为111
转换成十进制数，000代表0，而111代表4 + 2 + 1 = 7，所以范围是07**(**02的3方 - 1)
2、有符号数的范围
如果说无符号数是从0开始的，那么有符号数就肯定是从负数开始的
所以范围是上述的这个
3、状态数
状态数其实就相当于无符号数的个数是多少个
例如，用二位二进制举例
最大11，最小00，那么可能会出现以下四种情况
00
01
10
11
共计四位数，四种可能的情况，所以它的状态数就是2的2次方（几位数就是几次方）
4、常用的8位和16位
2.5、练习
多选题
十六位
3、机器数
3.1、机器数的表示
在计算机当中，虽然基础是由二进制组成的，但是我们处理的二进制不仅仅有整数，也包含小数，根据小数点的位置是否固定，将数值分为定点数和浮点数
浮点数： 类似于咱们的科学技术法，例如十进制下，12500 = 0.125 * 10的5方
定点数：像12.5,1.25，这些，就是定点数
3.2、考点（阶码和尾数）
我们举的例子，是以十进制为例的，在计算机当中是以二进制来运算和处理的
这里直接看我的笔记吧
4、信息编码（重要）
**在计算机中，我们最常见的是 “数值（0,1.....）”，还有非数值（a-z，A-Z，中文），数值可以存储在计算机当中，非数值也是可以的 **
为什么计算机可以存储非数值呢？如何区分数值和非数值，就是因为他们编码的形式不同
4.1、计算机当中常见的信息编码
1、BCD编码
计算机当中使用的是二进制，而人们习惯使用的是十进制，因此，输入时，要将十进制数转换为 相对应的 二进制，而输出的时候，要将二进制转换为对应的十进制
常见的BCD码
8421BCD码： 最常见的BCD码，用4位二进制表示一位十进制（判断题，用几位二进制表示十进制码）
2421BCD码
5211码
余3码等等
所谓不同的编码，表达的意思也不同
2、字符编码
**ASCII码:漂亮国信息交换的 “标准代码” **
后期遇见问题可以参照这个阿斯克码进行对比
需要记住以下几点
空格是最小的阿斯克码，他是32
0的阿斯克码是48，借0推1
A的阿斯克码是65
a的阿斯克码是97
a - A 是32
b - B 是32
3、总结
一个阿斯克码（西文字符）占1个字节，也就是1Byte，一个字节代表8位，阿斯克码只用了低7位，最高位是0
共有128个字符，范围是（0-127）
并不是所有的阿斯克码都可以显示或者打印，比如0-31是控制字符，127是删除字符（del）
空格是最小的能显示的字符
阿斯克码的值比较，数字 < 大写字母 < 小写字母
对应的大小写阿斯克码之间，相差32D（32个十进制）
4.2、练习
解题思路
4.3、扩展阿斯克码
扩展阿斯克码的概念
原先我们讲过阿斯克码 占位1B，用了后七位
扩展的阿斯克码，最高位是1，使用了最高位，一般是拉丁字符
核心：共有128个字符，范围是（128-255）
4.4、中文编码（GB2312-80）
也被称之为GB3212，是80年代产生的，收录了6000多个汉字，3000多个常用汉字，但是用到后面发现不够用
西文，用ASCII码，但是我们用的不是西文
最早开始，汉化的过程非常艰辛，计算机内部还是用的英文，虽然我们现在的感触比较模糊
从GB2312 => GBK => GB18030 => BIG5
总结
汉字不能使用阿斯克码，但是可以使用Unicode编码
1、区位码（十进制）
就像一张表，把我们最常用的那些东西收集起来
最小区位码为：0101D(注意，这个D代表是十进制的意思)
描述了这个汉字在区位表中的位置，由4位十进制组成，前两位叫做区码(横坐标)，后两位叫做位码（纵坐标）
一横一竖，两线交汇点就是这个汉字的位置
2、国标码
其实国标码就是GB2312，他是一个汉字交换码，区位码就是国标码的一个表示形式，因为区位码会把汉字收集起来
国标码 = 区位码 + 2020H（16进制）
这里的2020H，实际上是区码 + 32十进制，位码 + 32十进制，为什么呢？
因为在阿斯克码中，控制字符的范围是0-31，我们跨过这个控制字符，那就是32了
规定： 一个汉字占两个字节，也就是2比特，每个字节的最高位为0
收集（6763个汉字）
一级汉字：（常用汉字），3755个，按拼音字母排序
二级汉字：（非常用汉字），3008个，按部首排序
出个题：
汉字都是按照拼音排序的（X）
解答： 非常用汉字是按照部首排序的
国标码转换区位码的过程：
首先国标码 = 区位码 + 2020H （也就是16进制），不同进制之间无法做加法，所以要先将区位码转换为16进制
接下来就是简单的进制之间的四则运算
最终得到我们的国标码
3、机内码
是计算机内部的一个编码方式
**机内码 = 国标码 + 8080H （80H = 128） **
最小机内码为： A1A1H
为什么加8080H是为了与西文编码区分（也就是阿斯克码）
为了与希文字符进行区别，所有汉字的机内码在国标码的基础上，把两个字节的每个字节的最高位为成1，就得到了机内码
机内码是唯一的
注意
机内码有两个字节，每个字节的最高位都是1
4.5、练习
分三步
先对区位码进行十转十六进制，因为国标码和机器码都是十六进制的
注意：区位码转换成16进制的时候，区码和位码都需要分开转换
国标码 = 区位码 + 2020H
机器码 = 国标码 + 8080H
1、
2、
3、
4.6、经典题
4.7、汉字输入码（外码，外码不唯一）
可以分为以下几个部分
关于外码不唯一，内码唯一（伍）
运行流程
我们在计算机内部输入我们的汉字
汉字==>输入码
输入码通过密码本，进行转换，得到交换码
交换码（国标码，区位码）：进行转换（8080H），从而形成我们的机内码
机内码要显示出来，就是我们最后的输出码
4.8、汉字字形码（输出码）
也被称作汉字字模
矢量子模： 不容易失真（打印横幅）
点阵字模： 容易失真（电脑）
这是一张电脑桌面背景放大很多倍的图片，很多马赛克，这就是点阵
1、题型
字库中存放的是汉字字形码（√）
其实就相当于这个图
最终我们输入的内容，在通过输出码进行解密，解密完成的这个过程
实际上就是在字库中去进行查找和翻译的
2、关于点阵的概念
点阵字模当中，一个点，占据一位（一个二进制），所以n*n的点阵字模，占（n * n / 8）个字节（1B = 8b（位））
比如 16 * 16 的点阵字模，他占（ 16 * 16 /8 = 16 * 2 = 32B）
3、练习
一个16 * 16 占32B，那么100个自然是3200B（字节）
一个7 * 9点位占8B
全部英文字母（26 + 26 = 52个）
52 * 8 = 416
我们来分析一下这个题
在计算机内部，那说明在流程图当中
从输入码开始 => 国标码 => 十六进制机内码 => 计算机内部输出码
计算机内部，那就说明是计算机机内码
我们知道西文（阿斯克码）一个西文占一个字节，一个汉字占两个字节
最小的机内码是A1A1H
这里有六个字节，也就是说，最多六个西文，或者最多三个汉字
重点： 如果是汉字的话，那么就需要两个字节组成，并且这个组成遵循就近原则，谁先组成，那么哪怕他后面的字节也可以跟他组成汉字，也不行
下面我们看运算过程
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