编码方式与编码转换

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数字系统中的信息可分为两类,一类是数值,另一类是文字符号(包括控制符)。为了表示文字符号信息,往往也采用一定位数的二进制码表示,这个特定的二进制码称为代码。建立代码与十进制数、字母、符号的一一对应关系的方法称为编码
1. 常用代码举例
数字系统中,常用的代码多种多样,最常见的是用二进制来表示十进制的二-十进制码,简称BCD码。在这种编码中,用4位二进制数b3b2b1b0表示十进制数中的0~9十个数码,4位二进制序列共有16种组合。用来表示十进制的数码可以有多种方法(P1610),表1中列出了常用的几种代码。

表1  几种常见的码
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BCD代码分为两类:有权BCD码和无权BCD码。
1.有权BCD码
如表1中的8421码,二进制代码的每位都有相应的位权值,如b0的位权为20=1,b1的位权为21=2,b2的位权为22=4,b3的位权为23=8, 这种二进制BCD码称为有权BCD码。由于8421BCD代码中,每位的位权值分别为8,4,2,1,所以这种代码又称为 8421BCD码。有权BCD代码和十进制自然数之间可以相互转换,方法是将对应的代码对应的数码按照下式相互转换. 十进制数与二进制码之间可用下式来表示:
(N)D=W3b3+W2b2+W1b1+W0b0
式中W3W0为二进制码中各位的位权。
2.无权BCD码
如表1中的余3码,二进制代码的每位没有相应的位权值,这种二进制BCD码称为无权BCD码。无权BCD代码和十进制自然数之间也可以相互转换,方法是将对应的代码对应的数码通过查表的方法相互转换.实际上,还有一种常见的无权码叫格雷码,其编码如表2所示。这种码的特点是:相邻的两个码组之间仅有一位不同,因而常用于模拟量的转换中,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两位或多位的情况相比更为可靠,即可减少出错的可能性。

表2 格雷码
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通常,人们可通过键盘上的字母、符号和数值向计算机发送数据和指令,每一个键符可用二进制码来表示,ASCII码即是其中的一种,它是用7位二进制码表示的。
2.信息的代码表示

人们的日常生活每时每刻都离不开信息,信息的传播是人类社会交流的基础,信息传播有各种途径。人们讲话可以靠空气、固体电缆等传播,广播、电视是通过无线电波传播等等,那么计算机的信息又靠什么来传播呢?它有三种途径:网络电缆、固体磁盘、无线电波,但无论是那种途径,都必须经过编码,即用固定的代码代表特定的信息,因为计算机能够识别的只有二值的0和1,这样的例子有很多,比如键盘上的每个英文字符都可以用特定的ASCⅡ码表示,每个汉字都可以用国际码表示,这些都是固定的,但是,对模拟信号而言,由于信号的连续性,无法直接用代码表示,必须经模-数转换,用一组代码表示固定信息。信息用代码表示后,就可以进行传输,而在传输过程中的信息识别要求有统一的协议,如图1所示。

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图1 信息的代码传输
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