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？各有什么用途及優(yōu)缺點？你認為計算機中的信息該如何編碼？你認為計算機中的信息該如何編碼？數(shù)值、文字、語音、圖形、圖像等等統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)，在數(shù)值、文字、語音、圖形、圖像等等統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)，在計算機內(nèi)部，必須用數(shù)字化編碼的形式進行計算機內(nèi)部，必須用數(shù)字化編碼的形式進行存儲、加存儲、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)的表示校驗碼校驗碼掌握掌握: :進位計數(shù)制和數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換、定點數(shù)、浮進位計數(shù)制和數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換、定點數(shù)、浮點數(shù)與字符的表示方法、常用的奇偶校驗、海明碼點數(shù)與字符的表示方

2、法、常用的奇偶校驗、海明碼校驗以及校驗以及CRCCRC碼校驗方法碼校驗方法了解了解: :數(shù)據(jù)在計算機中的多種有權(quán)碼、無權(quán)碼表示方數(shù)據(jù)在計算機中的多種有權(quán)碼、無權(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：學(xué)時：4 4學(xué)時。學(xué)時。 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、從一個碼求位權(quán)、從一個碼求位權(quán)2、驗證每個碼的值、驗證每個碼的值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驗證各碼驗證各碼結(jié)論：此編碼是無權(quán)碼結(jié)論：此編碼是無權(quán)碼 0 1 1 000三種機器數(shù)的最高位均為符號位。符號位和數(shù)值部分之間可用“. .”(”(對于小數(shù)) )或“, ,”(”(對于整數(shù)) )隔開。當(dāng)真值為正時，原碼、補碼和反碼的表示形式均相同，即符號位用“0 0”表示，數(shù)值部分與真值相同。當(dāng)真值為負時，原碼、補碼和反碼的表示形式不同，但其符號位都用“1 1”表示，而數(shù)值部分有如下關(guān)系，即補碼是原碼“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)點位置121 M總位數(shù) 符號位 階碼位 尾數(shù)原碼位短浮點數(shù)： 32 1 8 23長浮點數(shù)： 64 1 11 52臨時浮點數(shù):80 1 15 64表示范圍：兩者位數(shù)相同時，浮點數(shù)比定點數(shù)大得多。精度：當(dāng)浮點數(shù)為規(guī)格化數(shù)時，其精度遠比定點數(shù)高。運算：浮點數(shù)要分階碼部分和尾數(shù)部分，而且運算結(jié)果都要求規(guī)格化，故浮點運算步驟比定點運算步驟多，運算速度比定點低；運算線路比定點復(fù)雜。溢出判斷：浮點數(shù)是對規(guī)格化數(shù)的階碼進行判斷，而定點數(shù)是對數(shù)值本身進行判斷。 總之，浮點數(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)于定點數(shù)。但在運算規(guī)則、運算速度及硬件成本方面又不如定點數(shù)。用字符發(fā)生器或圖形發(fā)生器來顯用字符發(fā)生器或圖形發(fā)生器來顯示示漢字輸入碼漢字輸入碼漢字交換碼（國標(biāo)碼）漢字交換碼（國標(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程有效有效信息信息校驗碼校驗碼編碼器編碼器校校驗驗碼碼校驗位校驗位校校驗驗碼碼發(fā)送發(fā)送/ /寫寫/ /存存接收接收/ /讀讀/ /取取有有效效信信息息校校驗驗位位有有效效信信息息校校驗驗位位校驗碼校驗碼譯碼器譯碼器正確正確錯誤錯誤輸出輸出思考：用什么電路來獲得奇思考：用什么電路來獲得奇/偶校驗碼？偶校驗碼？奇校驗位奇校驗位形成形成偶校驗位偶校驗位出錯出錯奇校驗位奇校驗位出錯出錯偶校驗位偶校驗位形成形成XYG8G7 G6G5 G4G3 G2G1 G校校=1D8H12 11000111=1D4H7=1D3H60110=1D2H50101=1D1H30011=1D5H91001=1D6H101010=1D7H1110110000無錯無錯有錯有錯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