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數位科技概論

數位資料表示法

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Section1

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數值資料

  • 帶正負符號大小表示法
    • 是最簡單的數值表示法
    • 以最左邊的位元為「符號位元」,來表示數值為正數還是負數。
    • 符號位元為「0」為正數;符號位元為「1」為負數。
    • 缺點:同樣一個數字「0」,卻擁有「+0」以及「-0」兩個不同的表示法,故不採用。

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  • 1補數表示法 (1's Complement)
    • 補數(Complement)是指兩數相加的和等於某一特定值,則稱這兩個數值互為該特定值的補數。
    • 例如:4 + 6 = 10
      • 4的十補數為6
      • 6的十補數為4

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數值資料

  • 1補數表示法 (1's Complement)
    • 最左邊的位元為「符號位元」。表示負數時,須先將「0轉換為1,1轉換為0」,轉換後所得到的二進位數值,才是正整數所對應的負整數。
      • +3為(0011)2
      • -3為(1100)2
    • 缺點:同樣一個數字「0」,卻有兩個不同表示法,故不採用。

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數值資料

  • 2補數表示法 (2's Complement)
    • 最左邊的位元為「符號位元」。
    • 表示負數時,須先將「0轉換為1,1 轉換為0」,之後得到的二進位數值,再加上「1」,才是正整數所對應的負整數。
      • +3為(0011)2
      • -3為(1101)2
    • 對於0的正負數表示法只有一種,所以目前電腦是採用2補數表示法來表示數值。

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數值資料

  • 2補數表示法 (2's Complement)

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Section2

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必須定義一套可供電腦對應的編碼系統(Encoding System)。

電腦要如何正確辨識出不同的位元組合所代表的文字資料呢?

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  • ASCII碼 (美國資訊交換標準碼)
    • 美國國家標準局於1963年制定,是目前使用最廣泛的編碼系統。
    • 使用7個位元來表示字元符號,最多可表示128個(27=128)字元符號。
    • 有廠商將ASCII 碼擴充為8個位元,稱為擴充ASCII碼。

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  • Big5碼 (大五碼)
    • 常見的繁體中文編碼系統有Big5碼、中文資訊交換碼(CCCII)、倚天碼、王安碼等。
    • 最普遍的為資策會所制定的Big5碼。
    • Big5碼以16個位元來表示一個中文字。

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  • Unicode (萬國碼)
    • 為解決電腦在不同語系之間須使用不同編碼系統的問題,由美國萬國碼制定委員會於1988~1991年間制定。
    • 涵蓋英文、中文、日文、韓文、法文、以及拉丁文、希臘文、泰文等其他非英文系國家的文字。
    • 又可分為UTF-8、UTF-16 及UTF-32 等,在WWW上以UTF-8最為通行。

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