数据的表示与数据校验.pptVIP

定点数的长度(位数)分为固定长数据表示。一般取机器字长，参与运算的操作数长度也是固定的，一般称作定长运算或定长操作。多种定长数据表示。对每种字长的存储和单独运算仍然是定长的。如X86系列机，定长数据有：8位，16位，32位，64位。第63页，共105页，星期日，2025年，2月5日下面再讲述几个问题1、数据表示的范围--以8位为例十进制数范围二进制形式maxminmaxmin无符号整数28-1000000000有符号整数原码27-1-(27-1)11111111有符号整数补码27-1-2710000000无符号小数1-2-8000000000有符号小数原码1-2-7-(1-2-7)11111111有符号小数补码1-2-7-110000000第64页，共105页，星期日，2025年，2月5日2、在按字节编址的机器中，16位、32位、64位字长的地址如何确定。以16位字长为例高字节低字节字节地址a地址a+1偶数(硬件规定)第65页，共105页，星期日，2025年，2月5日2.2.4十进制数的编码原因商业统计等领域，运算简单，数据量大。在输入/输出中十进制数←→二进制数转换所占的时间比例很大。为提高机器的效率，最好能直接对十进制数进行运算和处理。扩大数据的表示范围和提高运算精度。十进制数串有两种表示形式。一、字符串形式指一个字节存放一个十进制的数位或符号位的ASCII码。第66页，共105页，星期日，2025年，2月5日在主存中，一个十进制数串占用连续多个字节，故需要给出该数串在主存中的起始位置和位数(串的长度)。一个十进制数可表示为：无符号十进制数、有符号十进制数有符号十进制数是让符号位占用单独一个字节，并把符号位放在数字位之前。缺点：高四位的值在进行算术运算时不具有数值意义。主要用在非数值计算的应用领域中。第67页，共105页，星期日，2025年，2月5日例如+543表示如下左图。例如-96865可表示(4个字节/主存单元)如上右图。33H34H35H2BH图35H36H38H36H39H30H30H2DH图符号ACSII码+2BH-2DH第68页，共105页，星期日，2025年，2月5日二、压缩十进制数据串形式一个字节存放两个十进制数位每位值可用二—十编码(BCD码)表示符号位占用半个字节如8421码，用12(CH)表示正号，用13(DH)表示负号。优点：节省存储空间，可直接完成十进制数的算术运算。第69页，共105页，星期日，2025年，2月5日例如-78表示如下图。问题：1、十进制数串如何变成BCD码?2、BCD码如何变成二进制数据?7 8D 0图字节字节在这种表示中，规定数据位数加符号位数必须为偶数，当不为偶数时，应补一个0。7 80D 图字节字节第70页，共105页，星期日，2025年，2月5日2.3检错/纠错码提高计算机的可靠性办法：采取选用更高可靠性的器件更好的生产工艺等措施采用检错纠错编码技术采用一点冗余的线路，在原有数据位之外再增加一到几位校验位，使新得到的码字带上某种特性，之后则通过检查该码字是否仍保持有这一特性，来发现是否出现了错误(检错码)，甚至于定位错误后，自动改正这一错误(纠错码)。第71页，共105页，星期日，2025年，2月5日非线性码线性码卷积码分组码非循环码循环码随机错误突发错误纠错码校验位与信息位的形成关系信息位与校验位的约束条件码字本身的结构特点信息位与校验位排列位置关系系统码非系统码纠错码分类第72页，共105页，星期日，2025年，2月5日几种常用的检错纠错码三种常用的检错纠错码：奇偶检错码，用于并行数据传送中海明检错与纠错码，用于并行数据传送中循环冗余码，用于串行数据传送中编码过程译码过程传送原始数据码字结果数据形成校验位的值，加进特征检查接送的码字，发现/改正错误第73页，共105页，星期日，2025年，2月5日2.3.1奇偶校验码用于并行码检错原理：在k位数据码之外增加1位校验位，使K+1位码字中取值为1的位数总保持为偶数（偶校验）或奇数（奇校验）。例如： 0001