预习非数值数据的编码表示
非数值数据的编码表示
1.逻辑值、字符等数据都是非数值数据，在机器内部它们也用二进制表示。
2.逻辑值
2.1逻辑数据
1.需要将一个n位数据看成由n个1位数据组成，每个取值为0或1。
2.需要储存一个布尔或二进制数据阵列，阵列中的每项只能取值为1或0。
3.需要提取一个数据项中的某位进行诸如“置位”或“清零”等操作。
4.逻辑数据只能参加逻辑运算，并且是按位进行时的，如按位“与”、按位“或”、逻辑左移、逻辑右移等。
2.2
1.n位二进制可以表示n个逻辑值。
2.逻辑数据和数值数据都是一串0/1序列，形式上无差异，要通过指令的操作码类型来识别它们。
3.西文字符
1.西文由拉丁字母、数字、标点符号及一些特殊符号组成，它们统称为字符。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，必须对其进行数字化编码。
2.码表中的代码具有唯一性。
3.字符集有多种，每个字符集的编码方法也多种多样。
4.每个字符都由7个二进位表示。
5.ASCII码表
6.7个二进位从00000001111111共表示128种编码，可以用来表示128个不同的字符。95个可打印字符。33个控制字符（032）。
4.汉字字符
汉字系统必须处理以下几种汉字代码：输入码、内码、字模点阵码。
1.汉字的输入码
1.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
1.汉字内码的选择
(1)不能有二义性，即不能和ASCII码有相同的编码。
(2)要与汉字在字库中的位置有关系，以便于汉字的处理查找。
(3)编码尽量短。
2.汉字的区位码和国标码唯一的、标准的，二汉字内码可能随系统的不同而有差别 。
3.汉字输入码与汉字内码、汉字交换码完全是不同范畴的概念。使用不同的输入编码方法输入同一个汉字时，在计算机内部得到的汉字内码是一样的。
3.汉字的字模点阵码和轮廓描述
1.汉字字形主要有两种描述方法：字模点阵码和轮廓描述。
2.字模点阵描述是将字库中各个汉字或其他字符的字形（即字模）用一个其元素由0或1组成的方阵来表示。汉字或字符中有黑点的地方是1，空白处用0表示。
3.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。（有Adobe Typel和TureType两种国际标准）此方法精度高，字形大小可以任意变化。
数据的宽度和存储
1.数据得宽度和单位
1.比特（bit）是计算机中处理、存储和传输信息得最小单位。
2.二进制信息的计量单位是字节（byte），也称位组。一个字节等于8个比特。
3.计算机中运算和处理二进制信息时还经常使用字（word）作为单位。不同的计算机字的长度和组成不完全相同。
4.字长通常是指CPU内部用于整数运算的数据通路的宽度。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。
5.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。而字长表示进行数据运算、存储和传送的部件的宽度，它反应了计算机处理信息的一种能力。字和字长的长度可以一样，也可以不一样。
6.同一类型的数据并不是所有机器都采用相同的数据宽度，分配的字节数随机器和编译器的不同而不同。
2.数据的存储和排序顺序
1.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。
2.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不同，可以有两种排序方式：大端和小端。
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存放在高地址单元中，即数据的地址就是MSB所在的地址。
小端方式将数据的最高有效字节MSB存放在高地址单元中，将最低有效字节LSB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
1.奇偶校验码（奇偶检测）
1.最简单的数据校验方法是奇偶校验。
2.在奇偶校验码中，若两个数据中有奇数位不同，则它们相应的校验位就不同；若有偶数位不同，则虽校验位相同，但至少有两位数据位不同，因而任意两个码字之间至少有两位不同，所以码距d=2。
3.只能发现奇数位出错，不能发现偶数位出错，而且也不能确定发生错误的位置，不具纠错能力。
4.用于校验一字节长的代码是有效的。
2.海明校验码（奇偶检测）
1.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。
2.校验位和故障字的位数是相同的。
3.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，但是因为这种海明校验的方法只能检测和纠正一位出错的情况。所以如果有多个错误，就不能查出了。
4.若校验码同时具有发现两位错和纠正一位错的能力，则称为单纠错和双纠错码，简称“纠一检二”码。
3.循环冗余校验码（通过某种数学运算来建立数据和校验之间的约定关系）
1.循环冗余校验码简称CRC码。是一种具有较强检错、纠错能力的校验码，常用于外存储器的数据校验。主要用于对大批量数据的存储或传输校验。
2.理论上可以证明循环冗余校验码的检错能力有以下特点：可检测出所有奇数位错；可检测出所有双比特的错；可检测出所有小于、等于校验位长度的突发错。
