预习非数值数据的编码方式

非数值数据的类型

一、逻辑值

逻辑数据：将一个n位数据看成由n个1位数据组成，每个取值为0和1；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；逻辑数据是一串0/1序列。

二、西文字符

由阿拉丁字母、数字、标点符号及一些特殊符号所组成，统称为字符。字符不能直接在计算机内部进行处理，因而也必须对其进行数字化的编码，字符集中的每一个字符都有一个代码（即二进制编码的0/1序列），构成了该字符集的代码表，简称码表。码表中的代码具有唯一性。

ASCII码表（美国标准信息交换码）

三、汉字字符

汉字系统需要处理的汉字代码：输入码，内码，字模点阵码。
①对每个汉字用相应的按键进行的编码表示称为汉字的输入码，又称外码。汉字的输入吗的码元（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：
对于汉字内码的选择需考虑：
（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）编码应尽量短。
国际码（国际标准码）：6763个常用汉字，为每个汉字规定了标准代码，以供汉字信息在不同的计算机系统之前交换使用；汉字的区位码并不是其国标码。
③汉字的字模点阵码和轮廓描述
字模点阵描述：将字库中的各个汉字或其他字符的字形（即字模）用一个其元素由0和1组成的方阵来表示，汉字或字符中有黑点的地方用1表示，空白处用0表示（二进制点阵数据）。
汉字的轮廓描述：把汉字笔画的轮廓用一组直线和曲线来勾画，记下每一直线和曲线的数学描述公式。（两类国际标准Adobe Type1和True Type)。

数据的宽度和单位

①二进制数据的每一位（0或1）是组成二进制信息的最小单位，称为一个比特，或称位元，简称元；
②比特是计算机中处理、存储和传输信息的最小单位；
③每个西文字符需要用8个比特表示，每个汉字需要用16个比特表示；
④在计算机内部，二进制信息的计量单位是字节，也称位组。一个字节等于8个比特；
⑤字长通常是值CPU内部用于整数运算的数据通路的宽度；
⑥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。

数据的存储和排列顺序

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，每8位构成一个字节，不同的数据类型具有不同的字节宽度；
②一般用最低有效位（LSB）和最高有效位（MSB）来分别表示数的最低位和最高位，对于带符号数，最高位是符号数，所以MSB就是符号位；
③根据数据中各字节在连续字节序列中的排列顺序的不同，有两种排列方式：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存放在高地址中，将最低有效字节LSB存放在低地址中，即数据的地址就是LSB所在的地址。

数据校验码

一、奇偶校验码

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前至少有两位不同，所以码距d=2；
奇偶校验法所以的开销小，常被用于存储器读写检查或按字节传输过程中的数据校验。

二、海明校验码

主要思想：将数据按某种规律分成若干组，对每组进行相应的奇偶检测，以提供多位校验信息，从而可对错误位置进行定位，并将其纠正。实质上是一种多重奇偶校验码。
①校验位的位数确定
②分组方式的确定
③校验位的生成和检错、纠错

三、循环冗余校验码

①CRC码的检错方法
②校验位的生成
③CRC码的纠错