信号数据可用于表示任何信息,如符号、文字、语音、图像等,从表现形式上可归结为两类:模拟信号和数字信号。模拟信号与数字信号的区别可根据幅度取什是否离散来确定。
模拟信号指幅度的取值是连续的(幅值可由无限个数值表示)。时间上连续的模拟信号连续变化的图像(电视、传真)信号等,如图1-1(a)所示。时间上离散的模拟信号是一种抽样信号,如图1-1(b)所示,它是对图1-1(a)的模拟信号每隔时间T抽样一次所得到的信号,虽然其波形在时间上是不连续的,但其幅度取值是连续的,所以仍是模拟信号,称之为脉冲幅度调制(PAM,简称脉幅调制)信号。
数字信号指幅度的取值是离散的,幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小,易于有数字电路进行处理,所以得到了广泛的应用。
1.模拟通信
模拟通信的优点是直观且容易实现,但存在两个主要缺点。
(1)保密性差
模拟通信,尤其是微波通信和有线明线通信,很容易被窃听。只要收到模拟信号,就容易得到通信内容。
(2)抗干扰能力弱
电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰,噪声和信号混合后难以分开,从而使得通信质量下降。线路越长,噪声的积累也就越多。
2.数字通信
(1)数字化传输与交换的优越性
①加强了通信的保密性。语音信号经A/D变换后,可以先进行加密处理,再进行传输,在接收端解密后再经D/A变换还原成模拟信号。
数字加密处理可简单描述如下,Y1表示语音变成的数字信号Y1=1011101100001,采用8位密码C=10001101。在送到传输线路之前,将密码“加”到语音码中去,X=Y1+C(密码C连续重复),则传输的数字信号为
X=Y1+C=1011101100001 Y1
+1000110110001 C
—————————————
0011011010000 X
显然X≠Y1,即便有人窃听到X码,也不能马上得到Y1码。在接收端,只要再将相同密码C与数码X相加,就能丰碑成原来的语音数码Y1,即
Y1=X+C=0011011010000 X
+1000110110001 C
—————————————
1011101100001 Y1
可见,语音数字化为加密处理提供了十分有利的条件,且密码的位数越多,破译密码就越困难。
②提高了抗干扰能力。数字信号在传输过程中会混入杂音,可以利用电子电路构成的门限电压(称为阈值)去衡量输入的信号电压,只有达到某一电压幅度,电路才会有输出值,并自动生成一整齐的脉冲(称为整形或再生)。较小杂音电压到达时,由于它低于阈值而被过滤掉,不会引起电路动作。因此再生的信号与原信号完全相同,除非干扰信号大于原信号才会产生误码。为了防止误码,在电路中设置了检验错误和纠正错误的方法,即在出现误码时,可以利用后向信号使对方重发。因而数字传输适用于较远距离的传输,也能适用于性能较差的线路。
③可构建综合数字通信网。采用时分交换后,传输和交换统一起来,可以形成一个综合数字通信网。
(2)数字化通信的缺点
①占用频带较宽。因为线路传输的是脉冲信号,传送一路数字化语音信息需占20?64kHz的带宽,而一个模拟话路只占用4kHz带宽,即一路PCM信号占了几个模拟话路。对某一话路而言,它的利用率降低了,或者详它对线路的要求提高了。
②技术要求复杂,尤其是同步技术要求精度很高。接收方要能正确地理解发送方的意思,就必须正确地把每个码元区分开来,并且找到每个信息组的开始,这就需要收发双方严格实现同步,如果组成一个数字网的话,同步问题的解决将更加困难。
③进行模/数转换时会带来量化误差。随着大规模集成电路的使用以及光纤等宽频带传输介质的普及,对信息的存储和传输,越来越多使用的是数字信号的方式,因此必须对模拟信号进行模/数转换,在转换中不可避免地会产生量化误差。
在计算机系统中,各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等统称为数据,数据经过加工后就成为信息。
数据是信息的表现形式和载体,可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。数据和信息是不可分离的,数据是信息的表达,信息是数据的内涵。数据本身没有意义,数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。
数据可以是连续的值,比如声音、图像,称为模拟数据。也可以是离散的,如符号、文字,称为数字数据。
在计算机系统中,数据以二进制信息单元0,1的形式表示。
问题一:简单的说一下二进制是什么意思一、这是纯数学的概念,它在计算机学科中广泛使用的原因是因为现在的主流计算机都是基于开关式的数字电路,也就是说,每个数码电子器件在最底层上来说,只有两个状态,开或关,可以用来表示1或0。所以,用2进制的方法来表示最方便。
二、二进制里,只有两个计数符号,0和1,用它来表示数值。在我们日常用得最多的十进制里,当数值大于9时,我们进位,用10来表示。在二进制里,当数值大于1时,我们就进位了,用10来表示,所以,只要位数够,和用十进制一样,我们能用二进制来表示无限大的数。
如下为十进制表示数值与二进制表示数值的对应,建议用心理解一下。
十进制二进制
0 0
1 1
2 10
3 11
4 100
5 101
6 110
7 111
8 1000
9 1001
10 1010
……
3、在上面表示数的基础上,会在纯数学理念上衍生出很多的东西:
****十进制中的4这个数值,在二进制里用的是100来表示,如果你有一定的数学头脑,会发现,它是3位,它的第3位上面是1,而2的2次方正好是4。
****十进制中的8这个数值,在二进制里用的是100来表示,如果你有一定的数学头脑,会发现,它是4位,它的第4位上面是1,而2的3次方正好是8。
****十进制中的16这个数值,在二进制里用的是1000来表示,如果你有一定的数学头脑,会发现,它是5位,它的第5位上面是1,而2的4次方正好是16。
****好吧,我们再来点儿复杂点儿的,7这个数吧,二进制中,它的第三位是1,所以2的2次方等于4,它的第二位也是1,所以2的1次方等于2,它的第1位也是1,所以2的0次方为1,所以,这个二进制数表示的数值以十进制去表示的话,就是4+2+1=7。
****别的数值,如果你稍有一些数学头脑,经过了高中数学的折磨,你应该知道怎么自个去试了。
****你会问,那反过来将一个十进制数表示成2进制数怎么搞,在纯数学上是这么搞的比如把52表示成2进制算法如下:
最后结果是:110100,没明白?就是连继除,然后把余数反过来抄下来就OK。
三、你想问为什么是那样算的吗?那可不是几句话能说清的,如果用答题的方法给你说清,那我只有两个方法,一是累死,二是去别的地方把大篇的也许让你看得累死的文字给你复制过来。学数学要有坐心,要有耐心,要有兴趣,何况是这类抽象的东西。只有自个慢慢的去看,去思考才能明白它的原理。
四、真想搞懂,自个去多搜一下“二进制”的资料,百度百科里也有些描述,多看看,多思考,这只是数学中最基础的东西,懂起来不难。
问题二:二进制是什么怎么算二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二加法
有四种情况: 0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=0
0进位为1
【例1103】求 1011(2)+11(2)的和
解:
1011+11
1011+11[1]
乘法
有四种情况: 0×0=0
1×0=0
0×1=0
1×1=1
减法
0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1。
除法
0÷1=0,1÷1=1。
拈加法
拈加法二进制加减乘除外的一种特殊算法。
拈加法运算与进行加法类似,但不需要做进位。此算法在博弈论(Game Theory)中被广泛利用
计算机中的十进制小数转换二进制
计算机中的十进制小数用二进制通常是用乘二取整法来获得的。
比如0.65换算成二进制就是:
0.65× 2= 1.3取1,留下0.3继续乘二取整
0.3× 2= 0.6取0,留下0.6继续乘二取整
0.6× 2= 1.2取1,留下0.2继续乘二取整
0.2× 2= 0.4取0,留下0.4继续乘二取整
0.4× 2= 0.8取0,留下0.8继续乘二取整
0.8× 2= 1.6取1,留下0.6继续乘二取整
0.6× 2= 1.2取1,留下0.2继续乘二取整
.......
一直循环,直到达到精度限制才停止(所以,计算机保存的小数一般会有误差,所以在编程中,要想比较两个小数是否相等,只能比较某个精度范围内是否相等。)。这时,十进制的0.65,用二进制就可以表示为:1010011。
还值得一提的是,在计算机中,除了十进制是有符号的外,其他如二进制、八进制、16进制都是无符号的。
在现实生活和记数器中,如果表示数的“器件”只有两种状态,如电灯的“亮”与“灭”,开关的“开”与“关”。一种状态表示数码0,另一种状态表示数码1,1加1应该等于2,因为没有数码2,只能向上一个数位进一,就是采用“满二进一”的原则,这和十进制是采用“满十进一”原则完全相同。
1+1=10,10+1=11,11+1=100,100+1=101,
101+1=110,110+1=111,111+1=1000,……,
可见二进制的10表示二,100表示四,1000表示八,10000表示十六,……。
二进制同样是“位值制”。同一个数码1,在不同数位上表示的数值是不同的。如11111,从右往左数,第一位的1就是一,第二位的1表示二,第三位的1表示四,第四位的1表示八,第五位的1表示十六。
所谓二进制,也就是计算机运算时用的一种算法。二进制只由一和零组成。
比方说吧,你上一年级时一定听说过“进位筒”(“数位筒”)吧!十进制是个位上满十根小棒就捆成一捆,放进十位筒,十位筒满十捆就捆成一大捆,放进百位筒……
二进制也是一样的道理,个位筒上满2根就向十位进一,十位上满两根就向百位进一,百位上满两根……二进制是世界上第一台计算机上用的算法,最古老的计算机里有一个个灯泡,当运算的时候,比如要表达“一”,第一个灯泡会亮起来。要表达“二”,则第一个灯泡熄灭,第二个灯泡就会亮起来。
二进制就是等于2时就要进位。
0=00000000
1=00000001
2=00000010
3=00000011
4=00000100
5=00000101
6=00000110
7=00000111
8=00001000
9=00001001
10=00001010
……
即是逢二进一,二进制广泛用于最基础的运算......>>
问题三:二进制是什么意思??二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二”,由18世纪德国数理哲学大师莱布尼兹发现。当前的计算机系统使用的基本上是二进制系统,数据在计算机中主要是以补码的形式存储的。计算机中的二进制则是一个非常微小的开关,用“开”来表示1,“关”来表示0。
20世纪被称作第三次科技革命的重要标志之一的计算机的发明与应用,因为数字计算机只能识别和处理由‘0’.‘1’符号串组成的代码。其运算模式正是二进制。19世纪爱尔兰逻辑学家乔治布尔对逻辑命题的思考过程转化为对符号"0''.''1''的某种代数演算,二进制是逢2进位的进位制。0、1是基本算符。因为它只使用0、1两个数字符号,非常简单方便,易于用电子方式实现。
问题四:二进制有什么用?首先,要想简单的明白,就先看看十进制吧,我们平时激的这些计数法就叫十进制计数法,为什么叫十进制呢,明摆着,够十了就要进位,拿11来说,有两位是吧,右边数过去,第一位是个位,在个位是这个1就只代表1,是吧。好,看过去,第二位是十位,这位上的一个1就不是代表1了,是吧,他代表10,和个位的1相加这个数的值就是十一了。上面的这些够简单了吧。
从上面的这些出发,就可看看进位计数法,所有这些几进制几进制核心的灵魂就是进位计数,说白了就是够这个值我就不用这个位作标记了,我进一位,还是说10进制,逢10进一,就是说值够10了我就进位,不在这个位记了,所以可以看到,我位记数只有0~9的10个数字,不会有个字符代表10,因为我用10位上的1来代表了,那当然10位的2就代表二十咯,十位记到10了,又要进位了,到百位……
二进制就是类似的这样,但它是够2进1了,不记到10了(电脑它笨,呵呵,其实真正是因为二进制在物理上容易实现),那也是说二进制不会有2这个符号出现,因为够二他也进位了,不需要2。那好,还是那个“11”,第一位他还是一(因为未够2嘛),但那第二位那个1就是10了,因为它是够2就进位了,就是怎样?这个1代表1个二而不是1个十,好,那是1个二,加上第一位的1个一,值是多少?是三咯。很好,那2怎样表示,2就是1+1吧,1+1要进位,第一位变成了0,第二位变成了1,那就是10哦。
原在我返过来就说说上面那个进位计数,他有什么特点呢?拿10进制来说。个位的单位是一,一即是10^1(代表10的零次方),十位的单位是十,即是10^1,百位单位是百,即是10^3,规律就出来了,那是10的几次方来的,123这个10进制数,他的值是多少,是1×10^2+2×10^1+3×10^0,二进制也类似,从右到左第一位的单位或说基数就是2的几次方,就是一、二、四、八……
其实你可能明白那个什么逢几进一了,就是不明那些公式是搞啥子的吧?好,我试着说几个简单点的公式,二进制化十进制:公式是怎样?举例101个二进制数,从右往左来转化过程就是这样:
1×2^0+0×2^1+1×2^3,计出是多少,1×1+0×2+1×4=5吧,嗯,为什么这样就行了呢?你再看看那公式,有了个2,这是啥东东,这在2进制中是不会有啊,对,我们在这一步就把的基数化成了10进制对应的值,最后的各个位都化成了10进制的形式,相加出不就是10进制了?
10进制化二进制呢:除以2取余数倒着写.这样说吧,一个值中够2就要进位了,是吧,比如7,7就代表有7个1,是吧,7个1中就有3个2和1个1吧,那些2都是要进位的,但最后1个1够2只好留在第一位,7除以2余1吧,这个1就是第一位的,再来看,第二位上进了3个2吧,但第一位上不能超过2的啊,好,我再除,又只剩一个,且进1,刚好都不够2了,变成了111.
问题五:什么叫二进制数二进制是逢2进位的进位制,0、1是基本算符。
现代的电子计算机技术全部采用的是二进制,因为它只使用0、1两个数字符号,非常简单方便,易于用电子方式实现。计算机内部处理的信息,都是采用二进制数来表示的。二进制(Binary)数用0和1两个数字及其组合来表示任何数。进位规则是“逢2进1”,数字1在不同的位上代表不同的值,按从右至左的次序,这个值以二倍递增。
除了数值外,英文字母、符号、汉字、声音、图象等数据在计算机内部也采用二进制数的形式来编码。目前最常用的是使用国际标准代码ASCII码(美国标准信息交换码)。汉字在计算机内部也是以二进制数代码形式表盯的。由于汉字量多,1981年,我国国家标准GB2312--80(信息交换用汉字编码字符集――基本集)为6763个常用汉字规定了代码,每个汉字占两个字节,每个字节用八位二进制数来表示。1995年又颁布了《汉字编码扩展规范》(GBK)。GBK与GB2312--80国家标准所对应的内容标准兼容,同时,在字汇一级支持 ISO/IEC10646--1和GB13000--1的全部中、日、韩(CJK)汉字,共计20902字。把文字、图形、图象、声音、动画等信息,变成按一定规则编码的二进制数,这就是信息的数字化。
二进制四则运算规则
加法 0+0=0,0+1=1+0=1,1+1=10
减法 0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=-1,10100-1010=1010
乘法 0×0=0,0×1=1×0=0,1×1=1
除法 0÷1=0,1÷1=1
只有0和1两个数码,基数为二。
问题六:什么是二进制? 5分所谓二进制,也就是计算机运算时用的一种算法。二进制只有一和零组成。
比方说吧,你上一年级时一定听说过“进位筒”&“数位筒”吧!十进制是个位上满十根小棒就捆成一捆,放进十位筒,十位筒满十捆就捆成一大捆,放进百位筒……二进制也是一样的道理,个位筒上满2根就向十位进一,十位上满两根就向百位进一,百位上满两根……
二进制是世界上第一台计算机上用的算法,最古老的计算机里有一个个灯泡,当运算的时候,比如要表达“一”,第一个灯泡会亮起来。要表达“二”,则第一个灯泡熄灭,第二个灯泡就会亮起来。
鼎随着科技的发展,二进制已经被“八进制”、“十六进制”取代了。
问题七:什么是计算机的二进制 20分电脑使用二进制是由它的实现机理决定的。我们可以这么理解:电脑的基层部件是由集成电路组成的,这些集成电路可以看成是一个个门电路组成,(当然事实上没有这么简单的)。
当计算机工作的时候,电路通电工作,于是每个输出端就有了电压。电压的高低通过模数转换即转换成了二进制:高电平是由1表示,低电平由0表示。也就是说将模拟电路转换成为数字电路。这里的高电平与低电平可以人为确定,一般地,2.5伏以下即为低电平,3.2伏以上为高电平
电子计算机能以极高速度进行信息处理和加工,包括数据处理和加工,而且有极大的信息存储能力。数据在计算机中以器件的物理状态表示,采用二进制数字系统,计算机处理所有的字符或符号也要用二进制编码来表示。用二进制的优点是容易表示,运算规则简单,节省设备。人们知道,具有两种稳定状态的元件(如晶体管的导通和截止,继电器的接通和断开,电脉冲电平的高低等)容易找到,而要找到具有10种稳定状态的元件来对应十进制的10个数就困难了
1)技术实现简单,计算机是由逻辑电路组成,逻辑电路通常只有两个状态,开关的接通与断开,这两种状态正好可以用“1”和“0”表示。(2)简化运算规则:两个二进制数和、积运算组合各有三种,运算规则简单,有利于简化计算机内部结构,提高运算速度。(3)适合逻辑运算:逻辑代数是逻辑运算的理论依据,二进制只有两个数码,正好与逻辑代数中的“真”和“假”相吻合。(4)易于进行转换,二进制与十进制数易于互相转换。(5)用二进制表示数据具有抗干扰能力强,可靠性高等优点。因为每位数据只有高低两个状态,当受到一定程度的干扰时,仍能可靠地分辨出它是高还是低。
进制的概念
1。十进制
十进制使用十个数字(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9)记数,基数为10,逢十进一。
历史上第一台电子数字计算机ENIAC是一台十进制机器,其数字以十进制表示,并以十进制形式运算。设计十进制机器比设计二进制机器复杂得多。而自然界具有两种稳定状态的组件普遍存在,如开关的开和关,电路的通和断,电压的高和低等,非常适合表示计算机中的数。设计过程简单,可靠性高。因此,现在改为二进制计算机。
2。二进制
二进制以2为基数,只用0和1两个数字表示数,逢2进一。
二进制与遵循十进制数遵循一样的运算规则,但显得比十进制更简单。例如:
(1)加法:0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0
(2)减法:0-0=0 1-1=0 1-0=1 0-1=1
(3)乘法:0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1
(4)除法:0/1=0 1/1=1,除数不能为0
二。进制转换
1。二进制与十进制数间的转换
(1)二进制转换为十进制
将每个二进制数按权展开后求和即可。请看例题:
把二进制数(101.101)2=1*2^2+0*2^1+1*2^0+1*2^-1+0*2^-2+1*2^-3=(5.625)10
(2)十进制转换为二进制
一般需要将十进制数的整数部分与小数部分分开处理。
整数部分计算方法:除2取余法请看例题:
十进制数(53)10的二进制值为(110101)2
小数部分计算方法:乘2取整法,即每一步将十进制小数部分乘以2,所得积的小数点左边的数字(0或1)作为二进制表示法中的数字,第一次乘法所得的整数部分为最高位。请看例题:
将(0.5125)10转换成二进制。(0.5125)10=(0.101)2...>>
问题八:二进制用于什么,三进制用于什么,十二进制用于什么,十六进制用于什么二进制用于电脑数值计算机;
三进制用于军队的建制设置;
十二进制用于记载时间的月份;
十六进制古时用于十六两秤的称重进位,现在也用于二进制的简化书写;
......
问题九:二进制是什么概念?在ascii中定义为01000001,也就是十进制65,有了这个标准后,当我们输入A时,计算机就可以通过ascii码知道输入的字符的二进制编码是01000001。而没有这样的标准,我们就必须自己想办法告诉计算机我们输入了一个A;没有这样的标准,我们在别的机器上就需要重新编码以告诉计算机我们要输入A。ascii码指的不是十进制,是二进制。只是用十进制表示习惯一点罢了,比如在ascii码中,A的二进制编码为01000001,如果用十进制表示是65,用十六进制表示就是41H。
在ascii码表中,只包括了一些字符、数字、标点符号的信息表示,这主要是因为计算机是美国发明的,在英文下面,我们使用ascii表示就足够了!但是在汉字输入下面,用ascii码就不能表示了,而汉字只是中国的通用表示,所以如果我们要在计算机中输入汉字,就必须有一个像ascii码的标准来表示每一个汉字,这就是中国的汉字国标码,它定义了汉字在计算机中的一个表示标准。通过这个标准,但我们输入汉字的时候,我们的输入码就转换为区位码,通过唯一的区位码得到这个汉字的字形码并显示出来。当然汉字的区位码在计算机中也是用二进制表示的!
回答不全的地方,仅供参考!
二进制数转换为十进制数
二进制数第0位的权值是2的0次方,第1位的权值是2的1次方……
所以,设有一个二进制数:0110 0100,转换为10进制为:
下面是竖式:
0110 0100换算成十进制
第0位 0* 20= 0
第1位 0* 21= 0
第2位 1* 22= 4
第3位 0* 23= 0
第4位 0* 24= 0
第5位 1* 25= 32
第6位 1* 26= 64
第7位 0* 27= 0+
---------------------------
100
用横式计算为:
0* 20+ 0* 21+ 1* 22+ 1* 23+ 0* 24+ 1* 25+ 1* 26+ 0* 27= 100
0乘以多少都是0,所以我们也可以直接跳过值为0的位:
1* 22+ 1* 23+ 1* 25+ 1* 26= 100
6.2.2八进制数转换为十进制数
八进制就是逢8进1。
八进制数采用 0~7这八数来表达一个数。
八进制数第0位的权值为8的0次方,第1位权值为8的1次方,第2位权值为8的2次方……
所以,设有一个八进制数:1507,转换为十进制为:
用竖式表示:
1507换算成十进制。
第0位 7* 80= 7
第1位 0* 81= 0
第2位 5* 82= 320
第3位 1* 83= 512+
--------------------------
839
同样,我们也可以用横式直接计算:
7* 80+ 0* 81+ 5* 82+ 1* 83= 839
结果是,八进制数 1507转换成十进制数为 839
6.2.3八进制数的表达方法
C,C++语言中,如何表达一个八进制数呢?如果这个数是 876,我们可以断定它不是八进制数,因为八进制数中不可能出7以上的***数字。但如果这个数是123、是567,或12345670,那么它是八进制数还是10进制数,都有可能。
所以,C,C++规定,一个数如果要指明它采用八进制,必须在它前面加上一个0,如:123是十进制,但0123则表......>>
问题十:二进制只能用什么和什么来表示? 0和1表示。需要解释吗
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