数据概述

一、数据的概念

　　数据（data）是事实或观察的结果，是对客观事物的逻辑归纳，使用于表示客观实物的未经加工过的原始素材。数据描述事物的符号记录，是可定义为意义的实体，涉及事物的存在形式。是关于事件之一组离散且客观的事实描述，是构成消息和知识的原始材料。

　　1、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。

　　2、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，比如符号、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。

　　在计算机系统中，各种字母、数字符号的组合、语音、图形、图像等称为数据，数据经过加工后就称为信息。

二、数据的表现形式

　　数据的表现形式可以从多种角度进行分类，计算机中的数据主要按表现形式进行的划分。

　　1、数字数据：由阿拉伯数字符号构成的数据。如各种统计和测量的数据；

　　2、模拟数据：模拟数据是指在某个区间产生的连续值，如视频、声音、图像、文字等。

三、计算机中的数字数据表现形式

　　进制：进制就是进位制，是是一种计数方式，亦称进位计数法或位值计数法。利用这种记数法，可以使用有限种数字符号来表示所有的数值。一种进位制中可以使用的数字符号的数目称为这种进位制的基数或底数。若一个进位制的基数为n，即可称之为n进位制，简称n进制。现在最常用的进位制是十进制，这种进位制通常使用10个阿拉伯数字（即0-9）进行记数。

　　数码：指集合论中刻画任意集合所含元素数量多少的一个概念。

　　位权：数制中每一固定位置对应的单位制称为位权。

　　二进制：二进制同十进制一样，是一种计数方法。二进制的数码：0和1，逢二进一，二进制的位权：n位上的数值代表是2^n-1。

　　二进制转换为十进制：100001=1*25+0*10⁴+0*10³+0*10²+0*10¹+1*10⁰

　　十进制转为二进制：将数字一直除以2，直到除尽，然后将余数从下至上排列，得到的就是对应的二进制数，用列竖式的方法更容易理解。

　　二进制的四则运算：于十进制类似，记住逢二进一。

四、机器数于真值

　　1、机器数

　　一个数在计算机中的二进制表示，叫做这个数的机器数。机器数是带符号的，在计算机中用一个数的最高位存放符号，正数为0，负数为1。

　　比如十进制中的+3，计算机字长为8位，转换成二进制就是00000011，如果是-3，就是10000011。

　　2、真值

　　因为第一位是符号位，所以机器数的形式值就不等于真正的数值。所以，为区别起见，将带符号位的机器数对应的真实数值称为机器数的真值。

五、原码、反码、补码

　　1、原码

　　原码是符号位加上真值的绝对值，即第一位是符号位，其余位表示值。所以8位二进制的原码的取值范围是：[11111111,011111111]，即[-127,127]

　　2、反码

　　正数的反码是其本身。

　　负数的反码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各个位取反。

　　+1=00000001

　　-1=11111110

　　3、补码

　　正数的补码就是其本身。

　　负数的补码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各位取反，最后+1，即在反码的基础上+1

　　+1=00000001

　　-1=11111111

　　在计算机系统中，数值一律用补码来表示（存储）。主要原因：使用补码，可以将符号位与其他位统一处理；同时，减法也可以按加法来处理。另外，两个用补码表示的数相加时，如果最高位有进位，则进位被舍弃；补码与原码的转换过程几乎是相同的。