非数值数据的编码表示

非数值数据的编码表示

1.逻辑树据的编码表示

a.表示逻辑（关系）表示式中的逻辑值：真/假
b.表示：用一位。N位二进制（位串）可以表示N个逻辑数据
c.运算：按位进行，例如：按位与/按位或/逻辑左移/逻辑右移 等
d.识别：逻辑数据和数值数据在形式行无差别，也试一串0/1序列，计算机靠指令来识别。

2.西文字符的编码表示

a.特点：
（1）是一种拼音文字，用有限几个字母可拼写除所有单词
（2）只需要对有限个字母和数字符号，标点符号等辅助字符编码
（3）所有字符总数不超过256个，使用7或8个二进制可表示
b.表示（常用编码为7位ASCII码）
十进制数字：0/1/2/3.../9
英语字母:A/B/.../Z/a/b/.../z
专用符号：+/-/％/...
控制字符
c.操作
字符串操作，如：传送/比较 等

3.汉字字符

a.编码形式
·输入码：对汉字用相应按键进行编码表示，用于输入
·内码：用于在系统中进行存储，查找，传送等处理
·字模点阵或轮廓，用于显示/打印
b.GB2312-80字符集
·由三部分组成
(1）字母、数字和各种符号，包括英文、俄文、日文平假名与片假
名、罗马字母、汉语拼音等共687个
(2)一级常用汉字，共3755个，按汉语拼音排列
（3）二级常用汉字，共3008个，不太常用，按偏旁部首排列
·汉字的区位码
-码表由94行、94列组成，行号为区号，列号为位号，各占7位
-指出汉字在码表中的位置，共14位，区号在左)位号在右
·汉字的国标码
-每个汉字的区号和位号各自加上32(20H），得到其“国标码”
-国标码中区号和位号各占7位。在计算机内部，为方便处理与存储，前面添一个0，构成一个字节

4.媒体信息的表示

图形、图像、音频、视频等信息在机器内部也用O和1表示
·一图形用构建图形的直线或曲线的坐标点及控制点来描述，而这些坐标点或控制点则用数值数据描述
·一图像用构成图像的点（像素）的亮度、颜色或灰度等信息来描述，这些亮度或颜色等值则用数值数据描述
·一音频信息通过对模拟声音进行采样、量化（用二进制编码）来获得，因此量化后得到的是一个数值数据序列（随时间变化）
·一视频信息描述的是随时间变化的图像（每一幅图像称为一帧）
·一音乐信息(MIDI）通过对演奏的乐器、乐谱等相关的各类信息用O和1进行编码来描述
多媒体信息用一个复杂的数据结构来描述，其中的基本数据或者是数值数据，或者是用O/1编码的非数值数据

数据的宽度和存储

1数据的宽度和单位

·计算机内部的任何细心都要被表示成二进制的编码形式，二进制数的每一位都是（0或1）是组成二进制信息的最小单位，成为一个比特（bit），或称位元，简称位。比特是及玄机中处理，存储和传输信息的最小单位
·计算机中运算和处理二进制信息时使用的单位除了比特和字节之外，还经常使用字（word）作为单位。不同计算机，字的场地和组成不完全相同，有的由两个自己组成，有的由4个，8个甚至16个字节组成。
·字和字长的概念不同，字是用来表示被处理信息的单位，用来度量各种数数据类型的宽度。而字长便是进行数据运算，存储和传送的部件的宽度，它反映了计算机处理信息的一种能力。
·表示二进制的信息存储容量时所用的单位要比字节或字大得多，主要由以下几种。

·常用的宽度单位：

·C语言中数值数据类型的宽度：

2.数据的存储和排序顺序

·任何信息在计算机中用二进制编码后，得到的都是一串0/1序列，没8位构成一个字节，不同的数据类型具有不同的字节宽度。
·计算机中，多字节数据都被存放在连续的字节序列中，根据数据中各字节在连续字节序列中打排列顺序的不同，可有两种排列方式：大端和小端。

·大端方式数据的最高有效位字节MSB存放在低地址单元中，将最低有效字节LSB顿饭在最高地址单元中，即数据的地址就是MSB所在的地址。
·小据的最高有效位字节MSB存放在高元中，将最低有效字节LSB顿饭在最低单元中，即数据的地址就是LSB地址。
·程序在不同系统中的运行结果

数据的校验码

·数据在传输的过程中，会受到各种干扰的影响，如脉冲干扰，随机噪声干扰和人为干扰等，这会使数据产生差错。为了能够控制传输过程的差错，通信系统必须采用有效措施来控制差错的产生。
·常用的差错控制方法让每个传输的数据单元带有足以使接收端发现差错的冗余信息，这种方法不能纠正错误，但可以发现数据错误，这种方法容易实现，检错速度快，可以通过重传使错误纠正，所以是非常常用的检错方案

1.奇偶校验码

·最简单的数据校验方法
·实现方法：在数据存储和传输中，字节中额外增加一个比特位，用来检验错误。校验位可以通过数据位异或计算出来
·判断数据错误步骤：
1）在源部件求出奇（偶)校验位P。
2）在目标部件求出奇（偶）校验位p'
3）计算最终的检验为P*，并根据其值判断有误奇偶错

2.海明校验码

·将有效信息按某种规律分成若干组，每组安排一个校验位，做奇偶测试，就能提供多位检错信息，以指出最大可能是哪位出错，从而将其纠正。实质上，海明校验是一种多重校验。
·特点：它不仅具有检测错误的能力，同时还具有给出错误所在准确位置的能力
·假设为k个数据位设置r个校验位，则校验位能表示2^r个状态，可用其中的一个状态指出 "没有发生错误"，用其余的2 ^r -1个状态指出有错误发生在某一位，包括k个数据位和r个校验位，因此校验位的位数应满足如下关系:
2^r ≥ k + r + 1
·故障字和出错情况的对应关系