第2章计算机中的数据表示计算机只认识二进制编码所表示的数据，也只能对二进制表示的数据进行加工和处理。为了使计算机更方便地对数据进
行处理，首先必须弄清楚各种各样的数据在计算机中是如何表示的，进而明了计算机硬件是如何对这些数据进行各种运算和加工的。本章将作为本书
的基础知识，描述计算机中数据(包括数值数据和非数值数据)的表示方法。2.1数据编码2.1.1数值数据的编码1．概述1
)进位计数制及其转换2)无符号数及有符号数(1)无符号数。(2)有符号数。3)定点数与浮点数(1)定点数。(2)浮点
数2.1.1数值数据的编码2.原码1)整数原码的定义2)小数原码的定义3.补码1)补数的概念2)补码的定义(1)
整数补码的定义。(2)小数补码的定义。3)补码的特点(1)0的表示是唯一的。(2)变形码。(3)求补运算。(4)简化加
减法。(5)算术或逻辑左移。(6)算术右移。2.1.1数值数据的编码4.反码1)反码的定义(1)整数反码的定义。(2
)小数反码的定义。2)反码的特点(1)0的表示。(2)反码与补码的关系。3)数值范围5．移码1)移码的由来2)移码的
定义6.不同编码的比较2.1.2数据的浮点表示1.浮点数的表示方法1)概述2)浮点数的表示2.浮点数所表示的数值范围
1)非规格化浮点数2)规格化浮点数3)规格化4)定点数和浮点数的比较2.1.2数据的浮点表示3．IEEE754标准1
)标准754概述2)单精度浮点数(1)格式。(2)说明。(3)举例。(4)IEEE754标准双精度浮点数的说明。2.
1.3BCD码1．有权码1)定义2)运算2．无权码若对应1位十进制数的4位二进制编码中的各位没有确定的权值，则这种BCD码
称为无权码。2.2非数值数据的编码2.2.1ASCII码目前国际上普遍采用的一种字符系统是7位的ASCII码(美国国家信
息交换标准码)，它包括10个十进制数码、大小写26个英文字母和一定数量的专用符号、控制命令等共128个元素。ASCII码采用7个
二进制位对字符进行编码，可表示128个符号：低4位组d3d2d1d0用做行编码，高3位组d6d5d4用做列编码，其格式如图2-11
所示。2.2.1ASCII码ASCII码规定8个二进制位的最高一位为0，余下的7位可以给出128个编码，表示128个不同的字符
：其中95个编码，对应着计算机终端能敲入并且可以显示的95个字符，打印设备也能打印这95个字符，如大小写各26个英文字母，0～9这
10个数字符，通用的运算符和标点符号“+”、“-”、“”、“\”、“>”、“=”、“<”、“，”、“.”、“：”、“；”、“？”
、“！”、“(”、“)”、“[”、“]”等；另外的33个字符，其编码值为0～31和127(即(0000000)～(0011111)
和(1111111))，则不对应任何一个可以显示或打印的实际字符，它们被用做控制码，控制计算机某些外围设备的工作特性和某些计算机软
件的运行情况。ASCII编码和128个字符的对应关系如表2-6所示。参见教材P392.2.2汉字编码1．汉字输入编码1)汉
字拼音编码2)汉字字形编码3)汉字直接数字编码4)整字编码5)手写输入6)语音输入2．国标码和汉字内码1)国标码2)
汉字内码3)汉字区位码4)编码间的关系5)其他标准2.2.2汉字编码3．汉字输出1)点阵字模2)矢量字模2.3检
错与纠错编码元件故障、噪声干扰等各种因素常常导致计算机在传输、存储或处理信息的过程中出现错误。例如，将一位1从部件A传送到部件B时
可能会由于传送信道中的噪声干扰而使传送受到破坏，以至于接收部件B收到的是0而不是1。为了防止这种错误，可将信号采用专门的逻辑线路进
行编码以检测错误，甚至校正错误。本节将介绍常用的几种检错及纠错方法。2.3.1奇偶校验码1.奇校验2．偶校验2.3.2海
明码1.海明码的组成2.海明码的纠错过程2.3.3循环冗余校验码1.概述2．CRC码的编码方法1)左移构成一个多项式2
)求余数3.CRC码的译码和纠错从检错和纠错的要求出发，生成多项式应满足以下要求。(1)任何一位发生错误，都应该使余数不为零
。(2)不同位发生错误时，应使余数不同。(3)对余数继续做模2除法时，应使余数循环。2.4课后练习1.填空题2.操作题3.简答题参见教材P49 |
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