几种简单的编码(为什么使用ASCII码)

  • 二-十进制码(BCD码)
    在目前的数字系统中,一般是采用二进制数进行运算的,但是由于人们习惯采用十进制数,因此常需进行十进制数和二进制数之间的转换,其转换方法上面已讨论过了。为了便于数字系统处理十进制数,经常还采用编码的方法,即以若干位二进制码来表示1位十进制数,这种代码称为二进制编码的十进制数,简称二-十进制码,或BCD码(Binary Coded Decimal Codes)。
    因为十进制数有0~9共10个计数符号,为了表示这10个符号中的某一个,至少需要4位二进制码。4位二进制码有24=16种不同组合,我们可以在16种不同的组合代码中任选10种表示十进制数的10个不同计数符号。根据这种要求可供选择的方法是很多的,选择方法不同,就得到不同的编码形式。常见的有8421码、5421码、2421码和余3码等。
    几种简单的编码(为什么使用ASCII码)_第1张图片
    有权BCD码
    表中的8421、5421、2421为有权编码。
    例如,对8421码而言,二进制码各位的权从高位到低位依次为8,4,2,1,如(0110)8421BCD所代表的十进制数为:0×8+1×4+1×2+0×1=6。又例如,对5421码而言,二进制码各位的权从高位到低位依次为5,4,2,1,所以(1010)5421BCD所代表的十进制数为:1×5+0×4+1×2+0×1=7
    8421码十最常用的,因为他的权位规定与二进制的一致,是唯一的,其他两种就不是。
    例如,数字6的2421编码可以是1100和0110;数字7的5421编码可以是0111和1010。
    无权BCD码
    无权码每位的权并不确定。因此不能用按权展开的方法来求它所代表的十进制数。无权码在数字系统中不能进行数值运算。但是这些代码都有其特点,在不同的场合可以根据需要选用。
    余3 BCD码属无权码,它是在每个对应的8421BCD代码上加(3)10=(0011)2而得到的。例如,十进制数6在8421BCD码中为0110,将它加(3)10,得到的1001即为十进制数6的余3码。在余3码的编码中,十进制数0和9、1和8、2和7、3和6、4和5对应位的码互为反码(一个是0,另一个是1),具有这种特性的代码称为自反代码。在表1.2中的2421码也是自反代码,但需注意,不是所有的2421码都是自反代码。
  • 格雷码
    格雷码(Gray码)是一种常见的无权码,其编码如表1.3所示。这种码的特点是:相邻两个代码之间仅有1位不同,其余各位均相同。具有这种特点的码称为循环码,故格雷码是一种循环码。格雷码的这个特点使它在代码形成与传输中引起的误差较小。例如在模拟量到数字量的转换设备中,当模拟量发生微小变化而可能引起数字量发生变化时,格雷码仅改变1位,这样与其他码同时改变2位或多位的情况相比更为可靠,即减小了出错的可能性。
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  • 奇偶校验码
    奇偶校验码是一种具有检错能力的代码,它是在原代码(称为信息码)的基础上增加一个码位(称为校验码、校验位或附加位),使代码中含有的1的个数均为奇数(称为奇校验)或偶数(称为偶校验),这样通过检查代码中含有的1的数目的奇偶性来判别代码的合法性。显然,信号在传送过程中如果代码有两位出错,则这种奇偶校验法是无法检测的,因为两位出错不会改变代码中含1码个数的奇偶性。所以,奇偶校验码仅适用于信号出错率很低,且出现成对错误的概率基本为0的情况。
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  • 字符数字码
    除了数字数据外,计算机还必须能处理非数字信息。即计算机应能识别表示字母、标点符号和其他特殊符号以及数字的代码。这些代码叫做字符数字码。一个完整的字符数字码应包括26个小写英文字母、26个大写英文字母、10个数字符号、7个标点符号,以及其他20~40个特殊符号,如+、/、#、%、*等。也就是说,字符数字码能表示计算机键盘上所看到的各种符号和功能键。
    美国信息交换的标准代码(简称ASCII)是应用最为广泛的字符数字码。ASCII码是7位码,因此有2的7次方-1=127种可能的代码组合。这足以表示标准键盘的字符、回车、换行等控制功能。表1.5列出了部分ASCII码,对于每一个符号,表中不仅给出了二进制码,而且给出了等值的八进制数和十六进制数。
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    字符’0’的对应的ASCII十进制是48
    大写的字符‘A’的ASCII十进制是65
    小写的字符’a’的ASCII十进制是97

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