编码方式与编码转换

时间：2023-03-13作者：佚名

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

　
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W₃～W₀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

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。