预习非数值数据的编码方式

非数值数据的编码表示

1.逻辑值

• n位二进制数可表示n个逻辑值。

• 逻辑数据只能参加逻辑运算，并且是按位进行的，如按位“与”，按位“或”，逻辑左移，逻辑右移等。

• 逻辑运算指令处理的是逻辑数据，算术运算指令处理的是数值数据。

2.西文字符

• 西文由拉丁字母，数字，标点符号及一些特殊符号所组成，它们统称为字符。所有字符的集合叫字符集。

• 码表中的代码具有唯一性。

• 字符主要用于外部设备和计算机之间交换信息。

• 目前计算机中使用最广泛的西文字符集及其编码是ASCII码，即美国标准信息交换码。

3.汉字字符

1.汉字的输入码

• 目前，最简便，最广泛采用的汉字输入方法是利用英文键盘输入汉字。

• 汉字的输入码的码元（即组成编码的基本元素）是西文键盘中的某个按键。

2.字符集与汉字内码

汉字内码考虑因素

• 不能有二义性，即不能和ASCII码有相同的编码。

• 要与汉字在字库中的位置有关系，以便于汉字的处理，查找。

• 编码应尽量短。

3.汉字的字模点阵码和轮廓描述

• 汉字的字形主要有两种描述方法：字模点阵描述和轮廓描述。

• 轮廓描述已有两类国际标准：AdobeTybel和TrueType。

数据的宽度与存储

1.数据的宽度与单位

• 二进制数据的每一位（0或1）是组成二进制信息的最小单位，称为一个比特bit，或称位元，简称位。

• 每个西文字符要8个比特表示，每个汉字要16个比特表示。二进制信息的计量单位是字节byte，称位组。1byte=8bit。

• 字长等于CPU内部用于整数运算的运算器位数和通用寄存器宽度。

• 字用来表示被处理信息的单位，用来度量各种数据类型的宽度；字长表示进行数据运算，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。

2.数据的存储和排列顺序

• MSB 最高有效位，Most significant bit
• LSB 最低有效位，Least significant bit

如：1011，他的MSB是0，LSB是1。
如果按MSB排列：1101 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000（高到低位从左往右）
如果按LSB排列 ：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1011（高到低位从右往左）

• 在所有计算机中，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的排列顺序的不同，可有两种排列方式：大端（big endian）和小端（little endian）。例如，在一个按字节编址的计算机中，假定 int 型变量 i 的地址为 0800H，i 的机器数为 01 23 45 67H，这 4 个字节 01H、23H、45H、67H 的存储地址如下：
  

变量的地址是最小地址。LSB 表示最低有效字节（01H），MSB 表示最高有效字节（67H）。

大端方式：将数据的最高有效字节存放在低地址单元中，将最低有效字节存放在高地址单元中，即变量的地址就是 MSB 所在的地址。

小端方式：将数据的最高有效字节存放在高地址单元中，将最低有效字节存放在低地址单元中，即数据的地址就是 LSB 所在的地址。

数据校验码

• 一种具有检错能力或自动改错能力的数据编码方法。

1.奇偶校验码

编码规律
偶校验：配一个校验位，使整个校验码（包括有效数据和校验位）中“1”的个数为偶数；
奇校验：配一个校验位，使整个校验码（包括有效数据和校验位）中“1”的个数为奇数；

2.海明校验码

• 实质：是一种多重奇偶校验码。

实现原理
按一定规律将有效数据位划分为若干组，分组进行奇偶校验。
各组的检错信息构成一个指错字，不但可以发现出错，还能指出是哪一位出错，为自动纠错提供依据。

3.循环冗余校验码（CRC码）

校验规则
让校验码能被某一约定代码除尽。
若能除尽，表明代码无错；
若除不尽，余数将指明出错位置。

• 模2运算：以按位模2相加为基础，运算时不考虑进位和借位。