數(shù)字系統(tǒng)中的信息可分為兩類,一類是數(shù)值,另一類是文字符號(hào)(包括控制符)。為了表示文字符號(hào)信息,往往也采用一定位數(shù)的二進(jìn)制碼表示,這個(gè)特定的二進(jìn)制碼稱為代碼。建立代碼與十進(jìn)制數(shù)、字母、符號(hào)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的方法稱為編碼。
1. 常用代碼舉例
數(shù)字系統(tǒng)中,常用的代碼多種多樣,最常見(jiàn)的是用二進(jìn)制來(lái)表示十進(jìn)制的二-十進(jìn)制碼,簡(jiǎn)稱bcd碼。在這種編碼中,用4位二進(jìn)制數(shù)b3b2b1b0表示十進(jìn)制數(shù)中的0~9十個(gè)數(shù)碼,4位二進(jìn)制序列共有16種組合。用來(lái)表示十進(jìn)制的數(shù)碼可以有多種方法(p1610),表1中列出了常用的幾種代碼。
表1 幾種常見(jiàn)的碼
bcd代碼分為兩類:有權(quán)bcd碼和無(wú)權(quán)bcd碼。
1.有權(quán)bcd碼
如表1中的8421碼,二進(jìn)制代碼的每位都有相應(yīng)的位權(quán)值,如b0的位權(quán)為20=1,b1的位權(quán)為21=2,b2的位權(quán)為22=4,b3的位權(quán)為23=8, 這種二進(jìn)制bcd碼稱為有權(quán)bcd碼。由于8421bcd代碼中,每位的位權(quán)值分別為8,4,2,1,所以這種代碼又稱為 8421bcd碼。有權(quán)bcd代碼和十進(jìn)制自然數(shù)之間可以相互轉(zhuǎn)換,方法是將對(duì)應(yīng)的代碼對(duì)應(yīng)的數(shù)碼按照下式相互轉(zhuǎn)換. 十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制碼之間可用下式來(lái)表示:
(n)d=w3b3+w2b2+w1b1+w0b0
式中w3~w0為二進(jìn)制碼中各位的位權(quán)。
2.無(wú)權(quán)bcd碼
如表1中的余3碼,二進(jìn)制代碼的每位沒(méi)有相應(yīng)的位權(quán)值,這種二進(jìn)制bcd碼稱為無(wú)權(quán)bcd碼。無(wú)權(quán)bcd代碼和十進(jìn)制自然數(shù)之間也可以相互轉(zhuǎn)換,方法是將對(duì)應(yīng)的代碼對(duì)應(yīng)的數(shù)碼通過(guò)查表的方法相互轉(zhuǎn)換.實(shí)際上,還有一種常見(jiàn)的無(wú)權(quán)碼叫格雷碼,其編碼如表2所示。這種碼的特點(diǎn)是:相鄰的兩個(gè)碼組之間僅有一位不同,因而常用于模擬量的轉(zhuǎn)換中,當(dāng)模擬量發(fā)生微小變化而可能引起數(shù)字量發(fā)生變化時(shí),格雷碼僅改變1位,這樣與其他碼同時(shí)改變兩位或多位的情況相比更為可靠,即可減少出錯(cuò)的可能性。
表2 格雷碼
通常,人們可通過(guò)鍵盤上的字母、符號(hào)和數(shù)值向計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)和指令,每一個(gè)鍵符可用二進(jìn)制碼來(lái)表示,ascii碼即是其中的一種,它是用7位二進(jìn)制碼表示的。
2.信息的代碼表示
人們的日常生活每時(shí)每刻都離不開(kāi)信息,信息的傳播是人類社會(huì)交流的基礎(chǔ),信息傳播有各種途徑。人們講話可以靠空氣、固體電纜等傳播,廣播、電視是通過(guò)無(wú)線電波傳播等等,那么計(jì)算機(jī)的信息又靠什么來(lái)傳播呢?它有三種途徑:網(wǎng)絡(luò)電纜、固體磁盤、無(wú)線電波,但無(wú)論是那種途徑,都必須經(jīng)過(guò)編碼,即用固定的代碼代表特定的信息,因?yàn)橛?jì)算機(jī)能夠識(shí)別的只有二值的0和1,這樣的例子有很多,比如鍵盤上的每個(gè)英文字符都可以用特定的ascⅱ碼表示,每個(gè)漢字都可以用國(guó)際碼表示,這些都是固定的,但是,對(duì)模擬信號(hào)而言,由于信號(hào)的連續(xù)性,無(wú)法直接用代碼表示,必須經(jīng)模-數(shù)轉(zhuǎn)換,用一組代碼表示固定信息。信息用代碼表示后,就可以進(jìn)行傳輸,而在傳輸過(guò)程中的信息識(shí)別要求有統(tǒng)一的協(xié)議,如圖1所示。
圖1 信息的代碼傳輸