第2章 信息編碼與數(shù)據(jù)表示(1)

1、你已經(jīng)知道的編碼有哪些？你已經(jīng)知道的編碼有哪些？各有什么用途及優(yōu)缺點(diǎn)？各有什么用途及優(yōu)缺點(diǎn)？你認(rèn)為計(jì)算機(jī)中的信息該如何編碼？你認(rèn)為計(jì)算機(jī)中的信息該如何編碼？數(shù)值、文字、語(yǔ)音、圖形、圖像等等統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)據(jù)，在數(shù)值、文字、語(yǔ)音、圖形、圖像等等統(tǒng)稱(chēng)為數(shù)據(jù)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，必須用數(shù)字化編碼的形式進(jìn)行計(jì)算機(jī)內(nèi)部，必須用數(shù)字化編碼的形式進(jìn)行存儲(chǔ)、加存儲(chǔ)、加工和傳送工和傳送。1 12 23 3數(shù)值數(shù)據(jù)的表示數(shù)值數(shù)據(jù)的表示非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示校驗(yàn)碼校驗(yàn)碼掌握掌握: :進(jìn)位計(jì)數(shù)制和數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換、定點(diǎn)數(shù)、浮進(jìn)位計(jì)數(shù)制和數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換、定點(diǎn)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)與字符的表示方法、常用的奇偶校驗(yàn)、海明碼點(diǎn)數(shù)與字符的表示方

2、法、常用的奇偶校驗(yàn)、海明碼校驗(yàn)以及校驗(yàn)以及CRCCRC碼校驗(yàn)方法碼校驗(yàn)方法了解了解: :數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的多種有權(quán)碼、無(wú)權(quán)碼表示方數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的多種有權(quán)碼、無(wú)權(quán)碼表示方法及編碼形式法及編碼形式學(xué)習(xí)要求學(xué)時(shí)：學(xué)時(shí)：4 4學(xué)時(shí)。學(xué)時(shí)。 1)(mkiiiRDN數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換1111011.11173.6數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換 數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換111 110 101.010 011111 0110 0101.0010 0011數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制轉(zhuǎn)換0 00001 01112 01103 01014 01005 10116 10107 10018 10009 11114+(-2)+

3、(-1)4-1-21、從一個(gè)碼求位權(quán)、從一個(gè)碼求位權(quán)2、驗(yàn)證每個(gè)碼的值、驗(yàn)證每個(gè)碼的值3、結(jié)論：證明此編碼、結(jié)論：證明此編碼是有權(quán)碼是有權(quán)碼1122+10驗(yàn)證各碼驗(yàn)證各碼結(jié)論：此編碼是無(wú)權(quán)碼結(jié)論：此編碼是無(wú)權(quán)碼 0 1 1 000三種機(jī)器數(shù)的最高位均為符號(hào)位。符號(hào)位和數(shù)值部分之間可用“. .”(”(對(duì)于小數(shù)) )或“, ,”(”(對(duì)于整數(shù)) )隔開(kāi)。當(dāng)真值為正時(shí)，原碼、補(bǔ)碼和反碼的表示形式均相同，即符號(hào)位用“0 0”表示，數(shù)值部分與真值相同。當(dāng)真值為負(fù)時(shí)，原碼、補(bǔ)碼和反碼的表示形式不同，但其符號(hào)位都用“1 1”表示，而數(shù)值部分有如下關(guān)系，即補(bǔ)碼是原碼“求反加一”，反碼是原碼的“每位求反”。0

4、2n 2n+1-1x移碼移碼-2n 0 2n-1真值真值 100ERMN 小數(shù)點(diǎn)位置121 M總位數(shù) 符號(hào)位 階碼位 尾數(shù)原碼位短浮點(diǎn)數(shù)： 32 1 8 23長(zhǎng)浮點(diǎn)數(shù)： 64 1 11 52臨時(shí)浮點(diǎn)數(shù):80 1 15 64表示范圍：兩者位數(shù)相同時(shí)，浮點(diǎn)數(shù)比定點(diǎn)數(shù)大得多。精度：當(dāng)浮點(diǎn)數(shù)為規(guī)格化數(shù)時(shí)，其精度遠(yuǎn)比定點(diǎn)數(shù)高。運(yùn)算：浮點(diǎn)數(shù)要分階碼部分和尾數(shù)部分，而且運(yùn)算結(jié)果都要求規(guī)格化，故浮點(diǎn)運(yùn)算步驟比定點(diǎn)運(yùn)算步驟多，運(yùn)算速度比定點(diǎn)低；運(yùn)算線路比定點(diǎn)復(fù)雜。溢出判斷：浮點(diǎn)數(shù)是對(duì)規(guī)格化數(shù)的階碼進(jìn)行判斷，而定點(diǎn)數(shù)是對(duì)數(shù)值本身進(jìn)行判斷。 總之，浮點(diǎn)數(shù)在數(shù)的表示范圍、數(shù)的精度、溢出處理和程序編程方面（不取比例因子

5、）均優(yōu)于定點(diǎn)數(shù)。但在運(yùn)算規(guī)則、運(yùn)算速度及硬件成本方面又不如定點(diǎn)數(shù)。用字符發(fā)生器或圖形發(fā)生器來(lái)顯用字符發(fā)生器或圖形發(fā)生器來(lái)顯示示漢字輸入碼漢字輸入碼漢字交換碼（國(guó)標(biāo)碼）漢字交換碼（國(guó)標(biāo)碼）漢字輸入法程序漢字輸入法程序漢字字形碼漢字字形碼字形檢索程序字形檢索程序漢字顯示漢字顯示漢字打印漢字打印漢字內(nèi)碼漢字內(nèi)碼8080H8080H漢字從輸入到輸出的處理過(guò)程有效有效信息信息校驗(yàn)碼校驗(yàn)碼編碼器編碼器校校驗(yàn)驗(yàn)碼碼校驗(yàn)位校驗(yàn)位校校驗(yàn)驗(yàn)碼碼發(fā)送發(fā)送/ /寫(xiě)寫(xiě)/ /存存接收接收/ /讀讀/ /取取有有效效信信息息校校驗(yàn)驗(yàn)位位有有效效信信息息校校驗(yàn)驗(yàn)位位校驗(yàn)碼校驗(yàn)碼譯碼器譯碼器正確正確錯(cuò)誤錯(cuò)誤輸出輸出思考：用什么電路來(lái)獲得奇思考：用什么電路來(lái)獲得奇/偶校驗(yàn)碼？偶校驗(yàn)碼？奇校驗(yàn)位奇校驗(yàn)位形成形成偶校驗(yàn)位偶校驗(yàn)位出錯(cuò)出錯(cuò)奇校驗(yàn)位奇校驗(yàn)位出錯(cuò)出錯(cuò)偶校驗(yàn)位偶校驗(yàn)位形成形成XYG8G7 G6G5 G4G3 G2G1 G校校=1D8H12 11000111=1D4H7=1D3H60110=1D2H50101=1D1H30011=1D5H91001=1D6H101010=1D7H1110110000無(wú)錯(cuò)無(wú)錯(cuò)有錯(cuò)有錯(cuò)416譯碼器譯碼器H12 H11 H10 H9 H8H12 H7 H6 H5 H4H11 H10 H7 H6 H3 H2H11 H9 H7 H5 H3 H1奇偶