非数值数据的编码方式
非数值数据的类型
- 1）逻辑值、字符等数据都是非数值数据，在机器内部它们用二进制表示。
逻辑值
- 1）正常情况下，每个字或是其他可寻址单位（字节、半字)是作为一个整体数据单元。
- 2）n位二进制可以表示n个逻辑值。逻辑值只能参加逻辑运算，并且按位进行的。
- 3）逻辑数据和数值数据都是一串0/1序列。逻辑运算指令处理的是逻辑数据，算术运算指令处理的数值数据。
西文字符
- 1）西文由拉丁字母、数字、标点符号以及一些特殊的符号所组成，统称为字符。
- 2）所有字符的集合叫做字符集，字符不能直接在计算机内部进行处理，要对其进行数字化编码。
- 3）字符集中每一个字符都有一个代码，构成了该字符集的代码表，简称码表。PS：码表中的代码具有唯一性。
- 4）西文只需要对有限的字母和数学符号、标点符号等进行编码，所以总数不会超过256个。
- 5）
PS：
1）数字0~9比字母要小。如"7"<"F"；
2）数字0比数字9要小，并按0到9顺序递增。如"3"<"8"
3）字母A比字母Z要小，并按A到Z顺序递增。如"A"<"Z"
4）同个字母的大写字母比小写字母要小。如"A"<"a"。
5）“换行LF”为0x0A；“回车CR”为0x0D；空格为0x20；"0"为0x30； "A"为0x41；"a"为0x61。
汉字字符
- 1）汉字的输入码：汉字的输入码的码元是西文键盘的某个按键。
- 2）字符集与汉字内码：不能有二义性，即不能和ASCII码有相同的编码
- 3）要与汉字在字库中的位置有关系，以便于汉字的处理、查找。
- 4）编码尽量短
汉字的字模点阵码和轮廓描述
- 1）字模点阵描述是将字库的各个汉字或其他字符的字形用一个其元素0和1组成的方阵。汉字或字符中有黑点用1表示，空白处用0表示。
- 2）汉字的轮廓描述是吧汉字笔画的轮廓用一组直线和曲线来勾画，记下直线和曲线的数学描述公式
数据的宽度和存储
数据的宽度和单位
- 1）计算机内部任何信息都被表示为二进制编码形式。二进制数据的每一位（0和1）组成的最小单位叫做比特（bit）或称为元，简称为位。PS：比特是计算机中处理、存储和传输信息的最小单位。
- 2）二进制信息的计量单位是字节（byte），也称为组。还有一个“字”作为单位的。
- 3）所谓字长指的是CPU内部用于整数运算的数据通路宽度。
- 4）字用来表示被处理信息的单位，用来量度各种数据类型的宽度。
- 5）字长表示进行数据运算、存储和传送的部件的宽度。
- 6）带宽单位
- 7）C语言数值数据的类型的宽度
数据的存储和排列顺序
- 1）信息在计算机中用二进制编码后，得到的是一串0/1序列，每8位构成的一个字节，不同的数据类型具有不同的字节宽度。
- 2）最低有效位LSB表示最低位，最高有效位MSB表示最高位。最高位MSB是符号位。
- 3）计算机中，多字节数据都被放在连续的字节序列中。两种排列的方式：大端和小端
- 4）大端方式将数据的最高有效字节MSB存放在低地址单元中，将最低有效字节LSB放在高地址单元中。数据的地址就是MSB所在的地址。
- 5）小端方式将数据最高有效字节MSB存放在高地址汇总，将最低有效字节放在低地址中。数据就是LSB在的地址。
数据校验码
- 1）由于元器件故障或者噪声干扰等原因会出现差错，为了提升计算机的抗干扰能力以及自动的发现并纠正错误。
- 2）数据校验示意图
- 3）码距：任何编码都由一组码字（code word）组成，两个码字间变化的二进制位数称为码距（code distance）
ps：
若用1位长度的二进制编码。A=1，B=0。则A和B之间最小的码距为1
若用2位长度的二进制编码。A=11，B=00。则A和B之前最小的码距为2
若用3位长度的二进制编码。A=111，B=222。则A和B之间最小的码距为3 - 4）码距与检错和纠错之间的关系
若在一个码组内为了检测e个误码，最小的码距d应该满足 d>=e+1
若在一个码组内为了纠正t个误码，最小的码距d应该满足 d>=2t+1
若在一个码组内为了纠正t个错误，同时检测e（e>=t）个错误，要求最小码距d满足 d>t+e+1
奇偶校验码
- 1）每位异或判断是奇数个一还是偶数个一。奇偶校验码是奇校验码和偶校验码的统称. 它们都是通过在要校验的编码上加一位校验位组成. 如果是奇校验加上校验位后,编码中1的个数为奇数个。如果是偶校验加上校验位后,编码中1的个数为偶数个。
海明校验码
- 1）海明码也是利用奇偶性来校验数据的. 它是一种多重奇偶校验检错系统,它通过在数据位之间插入k个校验位,来扩大码距,从而实现检错和纠错.
- 2）
- 概念
- 解题步骤
循环冗余校验码
- 1)实现方法：利用除数以及余数的原理进行错误检测，将接收到的码组进行除法运算，如果除尽，则说明传输无误；如果未除尽，则表明传输出现差错。
- 2）
疑问
- 海明校验码中为什么故障字中仅有一位为1则表示校验位发生错误，不用纠正？
- 循环冗余校验码校验位怎么样计算？
