赵泽添
 
摘 要 数据是计算机处理的对象，从不同的处理角度来看，数据有不同的表现形态。从外部形式来看计算机颗处理数值、图、文字、声音、视频以及各种模拟信息量。从高级语言程员的角度来看，有数组、指针、结构、实数、整数、字符和字符串等类型数据。从算法描述的角度来看，有图、表、树、队列、矩阵等结构类型的数据。在计算机内部数据出现的任何形态最终都由机器指令来处理。从计算机指令集体系结构的角度来看，计算机中底层的机器级表示数据只有几类简单的基本数据类型，各种复杂类型的数据都由他们可以组成。
 
关键词 二进制编码 计算机 处理对象
 
中图分类号：TH165.3 文献标识码：A
 
1关于二进制编码
 
计算机内部处理的“数字化编码”是所有数据。由输入设备转化为二进制码表示的在现实生活中的感觉媒体信息，如文字、声音、活动图像、图画等，因此，“离散化”和“编码”是输入设备必须有的两个功能。因为，在计算机中用来储存、加工和传输数据的部件位数有限的，所以在计算机中只能表示和处理离散的信息。对感觉媒体信息进行定时采样，将现实世界中的连续信息转化为计算机中的离散的“样本”信息，然后对他们用“0”和“1”进行数字化编码的过程叫做“数字化编码”的过程。计算机的内部所有信息都是由二进制进行编码的。二进制表示方式在计算机内部采用。而这样做的原因有以下几点：
 
(1)使用有两个稳定的物理器件就可以表示二进制数的每一位，相对于只制造两个稳定状态的物理器件要比制造有多个稳定状态的物理器容易得多。例如用高，低两个电位，或用脉冲的有无，正负极行都可以很可靠，很方便的表示“0”和“1”，所以，二进制只有两种基本状态。
 
(2)二进制的编码，运算规则和计数都很简单。
 
(3)逻辑命题的两个值相对应，提供了实现逻辑运算和程序中的逻辑判断的便利条件，更加方便地提供了能通过逻辑门电路方便的实现算术运算。
 
2指令处理基本数据类型的分类
 
可分为数值型数据和非数值型数据。
 
(1)数值型数据：数值型数据可用来表示数量的多少，可比较大小，分为整数和实数，证书又分为无符号整数和带符号整数。在计算机内部，整数用定点数表示，实数用浮点数表示。
 
(2)非数值型数据：非数值型数据没有大笑之分，不表示数量的多少，主要包括字符数据和逻辑数据。
 
日常生活中，长使用带正负号的十进制数表示数值数据，但这种形式的数据在计算机内部难以直接存储、运算和传输。通常的十进制数仅仅是一种数值数据的输入输出形式，而不是计算机内部的表示形式，在计算机内部，数值数据的表示方法有两种：第一种是直接用二进制数表示，另一种是采用二进制编码的十进制数(Binary Coded Cecimal Number，BCD)表示。
 
表示一个数值数据要确定三个要素：进位计数制、定/浮点表示和编码规则。任何给定的一个二进制0/1序列，在未确定它采用什么进位计数制、定点还是浮点表示以及编码表示方法之前，它所代表的数值的值都无法确定。
 
3进位计数制的不同
 
日常生活中基本上都使用十进制数，其中每个数位可用10个不同的符号0，1，2，3……9来表示，每个符号处在十进制数中不同位置时，所代表的数值是不一样的。
 
在计算机系统中，常用的几种进位计数制有以下几种：
 
二进制R=2，基本符号为0和1；
 
八进制R=8，基本符号为0，1，2，3，4，5，6，7；
 
十进制R=10，基本符号为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9；
 
十六进制R=16，基本符号为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9.A，B，C，D，E，F。
 
计算机内部所有的信息采用二进制编码表示。但在计算机外部，为了书写和阅读的方便，大都采用八、十或十六进制表示形式。因此计算机在数据输入后或输出前都必须实现这些仅为指数和二进制数之间的转换。
 
4总结
 
计算机内部数据的机器级表示、数据的宽度和存储排列顺序以及数据检错和纠错方法。有关数据表示主要包括：真值和机器书的概念，无符号数的表示，待符号整数的表示、浮点数的表示(包括浮点数的形式、浮点数的规格化、浮点数的表示范围、ieee 754标准)，十进制数的二进制编码表示以及逻辑值、西文字符合汉子字符等非数值数据的机内表示等。
 
参考文献
 
[1] 焦丽丽.计算机组成与系统结构 2010.4.1版(查不到)
 
[2] 赫黎明.JSP编程教程、2012.8.1(查不到)

 
公告： 为响应国家净网行动，部分内容已经删除，感谢读者理解。
 
话题：计算机中采用二进制编码的原因是什么回答：计算机采用二进制的原因 (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)简化运算则:两个二进制数和、积运算组合各有三种,运算则简单,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,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,仍能地分辨出它是高还是低。话题：计算机内部为什么采用二进制编码?十进制—的二进制原
 
问题详情：跪求啊!!!!回答：因为二进制只有两种状态0和1,用电路很好实现-的原码:1111(在(0111)的原码的基础上最高位变为1)反码:1000(在0111的基础上按位取反1000)补码:1001(在1000的基础上加1)话题：计算机内部用二进制码表示的有:A声音B文字CD图片回答：二进制英文:Binary files - 包含在 ASCII 及扩展 ASCII 字符中编写的数据或程序指令的。计算机基本上分为二种:二进制和 ASCII(也称纯文本),图形及文字处理程序等计算机程序都属于二进制。这些含有特殊的格式及计算机码。ASCII 则是可以用任何文字处理程序阅读的简单文本。 广义的二进制即指,由在外部设备的存放形式为二进制而得名。狭义的二进制即除文本以外的。你这个题目我觉得应该是:ABCD全选,在计算机底层全部都是采用二进制的。
 
参考回答：B话题：计算机中为什么采用二进制?而平时采用十六进制?
 
问题详情：计算机中为什么采用二进制?而平时采用十六进制?回答：因为二进制是在电路中最好控制的,只有1和0两种状态,如果进制的话真不知电脑能怎么运行了.在电脑中如果只是用一位位二进制来储存数据会比较麻烦,例如要储存一个整数15,要用四位二进制,200又要用位二进制.那读取时这个数到底时多少位二进制呢.所以产生了字节,并定位进制数为一个字节,一个字节可表示0-255,一共256个数.如果储存的数大于255可以用两个字节表示.这时如果十六进制来表示字节又会比十进制方便很多.因为用两位十六进制刚好可以表示一个字节,例如F0二进制就是11110000.高位十六进制和低位十六进制又刚好分别对应二进制中的前四位和后四位.
 
参考回答：因为数字电路中只有高低电平之分。也就相当与一个开关。如开为1,关为0。所以计算机中采用二进制。十六进制只是计算机常用的一话题：多项选择题:现计算机中采用二进制码,主要是因为()。
 
问题详情： A、用二进制码表示的数字、字符编码长度短,易读不易错 B、回答：楼主您好! 这题是多选题,正确是B C D
 
参考回答：D话题：简述计算机内以二进制编码的优点
 
问题详情：不用太详细,计算机作业。我可是要往作业本上抄的,不要太多太回答：①物理上容易实现,强。电元器件大都具有两种稳定的状态,例如,电压的高和低,晶体管的导通和截止,电容的充电和放电等。这两种状态正好用来表示二进制的两个数码0和1。两种状态分明,,抗干扰能力强。②运算简单,通用强。如二进制数乘法运算则有3种:1×0=0×1=0;0×0=0;1×1=1。而十进制的乘法运算法则共有55种。③计算机中二进制数的0,1数码与逻辑量“真”和“假”的0与1吻合,便于表示和进行逻辑运算。因此,进入计算机中的各种数据,都要进行二进制编码的转换。
 
参考回答：计算机要表示大量不同的,所以它也需要编码。它是一种对用数据表示的各种进行处理的机器。它“只有”两个最稳定的状态——高电位和低电位。 我们用两个数来替这两种状态,那么它就能够识别两个数。(它只有两个可以用来编码的数码。) 而计算机的数据往往是以数字、字符、符号、图片等形式出现的,它们是怎样被识别和处理呢?话题：简述计算机内二进制编码的优点回答：(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)简化运算则:两个二进制数和、积运算组合各有三种,运算则简单,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,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,仍能地分辨出它是高还是低。话题：为什么电脑中用的基码是二进制的?
 
问题详情：为什么电脑中用的基码是二进制 数据在计算机中以器件的物理状回答：最简单的解释是0就是开 1就是和 任何东西在电脑里面都是对和不对 也就是开还有和 电脑是用电的 数据是怎么在cpu里面运算的 就是对和不对 怎么识别对不对的 就是电是不是会通过 开就是对 和就是不对 电脑只要还用电的话就不会变 除非出现不用电的电脑 这是电脑最基础的物理原理
 
参考回答：电脑的特点在于运算快,所以二进制的最大好处就是简单,但是运算慢(动不动就进一位)所以电脑用2进制,电脑只要知道0+0=00+1=11+1=10只要知道3个公式就可以了话题：在计算机内部,采用二进制编码储存汉字和字
 
问题详情：计算机显示或打印汉字时,这些 B一个字节由位二进制数组成回答：“每个汉字的内码只能占用2个字节”这是错误的。新范的编码会占用字节,例如3个或4个。话题：帮忙介绍一下计算机编程中的二进制,
 
问题详情：怎么理解这个东西?还要运用,。。回答：首先,要想简单的明白,就先看看十进制吧,我们平时用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1 ,是吧。好,看过去,第二位是十位,这位上的一个1就不是1了,是吧,他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~的10个数字
 
参考回答：二进制是从古的阴阳卦衍生出来的。计算机的发明灵感于的卦。当初计算机时,数据的存储是一个难点。借鉴

我们在建模之前，一般需要对数据进行预处理。对于分类变量，一般模型不能直接作为变量输入，需要进行编码。分类变量常用编码方式如下：
 
有序变量：序号编码
 
无序变量：独热编码、二进制编码
 
下面为大家介绍独热编码和二进制编码之间的区别。
 
1）独热编码：独热编码会将变量的不同取值（N种取值）分别赋予一个只有1位为0的N维向量。例如星期，共有7个取值，独热编码会把它编码成一个7维稀疏向量。星期一表示为（1,0,0,0,0,0,0），星期二表示为（0,1,0,0,0,0,0），星期三表示为（0,1,0,0,0,0,0），星期日表示为（0,0,0,0,0,0,1）。
 
2）二进制编码：二进制编码分为两步，①先为变量的每一个取值赋予一个类别ID；②将ID对应的二进制编码作为结果。仍以星期为例，星期一的ID为1，二进制表示为001；星期二的ID为2，二进制表示为010；以此类推，可以得到变量所有取值的二进制编码。
 
二进制和独热编码的结果如下：
 
星期
类别ID
二进制编码
独热编码
星期一
1
（0,0,1）
（1,0,0,0,0,0,0）
星期二
2
（0,1,0）
（0,1,0,0,0,0,0）
星期三
3
（0,1,1）
（0,0,1,0,0,0,0）
星期四
4
（1,0,0）
（0,0,0,1,0,0,0）
星期五
5
（1,0,1）
（0,0,0,0,1,0,0）
星期六
6
（1,1,0）
（0,0,0,0,0,1,0）
星期日
7
（1,1,1）
（0,0,0,0,0,0,1）
对比发现：二进制编码后向量长度要比独热编码短；独热编码的向量长度等于特征的取值个数，且每一个取值变量只有一位为0其余全部为1。

二进制编码
 

 
文章目录
 
1.BCD码 — 在计算机表示十进制数据
有权BCD码
(1)8421码
(2)2421码
   
无权码
余三码
格雷码
  
  
2.ASCII码—在计算机中表示字符
3.补码 —在计算机中表示负数

 
 
1.BCD码 — 在计算机表示十进制数据
 
  由于十进制共有0-9是个数码，因此为了能够全面的表述他们，必须使用至少4位二进制数码来表示1位十进制码。4位二进制数共有0000~1111，共16种编码形式，可以从中任选10个来分别代表十进制数中的10个数码，因此方法有很多多种。
 
有权BCD码
 
  有权BCD码是指表示十进制数码的4位二进制编码中，每一位二进制编码都有一定的权值，如8421码、2421码：
 
十进制
8421码
2421码
0
0000
0000
1
0001
0001
2
0010
0010
3
0011
0011
4
0100
0100
5
0101
1011
6
0110
1100
7
0111
1101
8
1000
1110
9
1001
1111
(1)8421码
 
  8421码是最常用的有权BCD码，在这种编码方式中，每一位二值代码的“1”都代表一个固定数值。将每位“1”所代表的二进制数加起来就可以得到它所代表的十进制数字。因为代码中从左至右看每一位“1”分别代表数字“8”“4”“2”“1”，故得名8421码。
 如：
 $[1001{]}_{8421BCD}=1\ast 8+0\ast 4+0\ast 2+1\ast 1=9$
 
(2)2421码
 
  2421码它也是一种有权码，权值从高到底为2、4、2、1。特点是大于等于5的4位二进制数中最高位为1，小于5的最高为为0；2421中，0和9、1和8、2和7、3和6、4和5、互为反码，这种特性被称为自然互补性。
 如：
 $[1111{]}_{2421}=1\ast 2+1\ast 4+1\ast 2+1\ast 1=9$
 
无权码
 
  无权BCD码中，每一位二进制编码都没有固定的权值，因此不能通过按位展开乘权相加的方法来得出它们所代表的十进制数。由于它们不受权值的限制，因此它们的形式更加灵活，并且有着各自比较独特的优点。
 
十进制
8421码
余三码
0
0000
0011
1
0001
0100
2
0010
0101
3
0011
0110
4
0100
0111
5
0101
1000
6
0110
1001
7
0111
1010
8
1000
1011
9
1001
1100
余三码
 
  余三码是在821码的基础上，对以每个码字加3得到的，它的特点：当十进制的和为9时，相应二进制编码和正好是15，于是可自动产生进位信号，而不需要修正，不过求和后的值需要修正。
 如：
 $$\begin{gathered} [0100{]}_{余三码}=1 \\ [1011{]}_{余三码}=8 \end{gathered}$$
 十进制1+8=9(相加为十进制的9)
 二进制0100+1011=1111(相加为十进制的15)
 …
 
格雷码
 
  在一组数的编码中，若任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同  ，则称这种编码为格雷码：
 
十进制
8421码
格雷码
0
0000
0000
1
0001
0001
2
0010
0011
3
0011
0010
4
0100
0110
5
0101
0111
6
0110
0101
7
0111
0100
8
1000
1100
9
1001
1101
  格雷码属于可靠性编码，是一种错误最小化的编码方式，例如从十进制的3(0011)转换为4(0100)时二进制码的每一位都要变，能使数字电路产生很大的尖峰电流脉冲。而格雷码则没有这一缺点，它在相邻位间转换时，只有一位产生变化,比如3变4(0010->0110)只有一位产生变化，这在通信传输中非常有用。它大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆。
 
二进制求其格雷码：二进制数0101，要求它对应的格雷码，先将0101>>1  , 得到 0010，然后（0101）^(0010) =0111就得到其对应的格雷码。
 
2.ASCII码—在计算机中表示字符
 
  在计算机中，所有的数据存储和运算时都要使用二进制表示，那像“a”，“A”，“b”，“B”，“c”，“C”这样的字符在计算机中存储时也要使用二进制数来表示。具体怎么表示，就出现了一套约定俗成的编码方式——ASCII码。标准ASCII 码也叫基础ASCII码，使用7 位二进制数（剩下的1位二进制为0）来表示所有的大写和小写字母，数字0 到9、标点符号，以及在美式英语中使用的特殊控制字符。
 
 
3.补码 —在计算机中表示负数
 
负数为什么要用补码来表示呢？
   在计算机中只有加法器，没有减法器，因此减法是通过加法器来计算的，比如3-3是通过3+(-3)这样计算的：
 
//3的原码
0000_0011
//3的补码（即-3在计算机中的表示形式）
1111_1101

//则3+（-3）
 0000_0011
+1111_1101
----------
10000_0000
//取低八位(0000_0000)就为0
 
所以在计算机中负数要用补码来表示，这样才能被计算机识别并用于计算等。