计算机组成PPT.ppt

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1、2023/10/22,1,计算机组成原理计算机学院,计算机组成原理 运算方法和运算器,浙江工业大学计算机学院,2023/10/22,2,计算机组成原理计算机学院,非数值数据的表示字符和字符串的表示汉字的表示十进制数和数串的表示校验技术奇偶校验海明校验码,本篇主要内容,2023/10/22,3,计算机组成原理计算机学院,非数值数据的表示（1）,西文字符的编码ASC码选用了128个常用字符只用了7位二进制编码+最高位“0”/奇偶校验位UNICODE编码16位长，65536个码点,2023/10/22,4,计算机组成原理计算机学院,ASCII码,a 97 01100001,A 65 01000001

2、,字符是计算机表达信息的主要方式，字符的主体部分是美国信息交换标准码 ASCII，现代的 ASCII 是一个七位的编码标准，包括可打印符号、控制符号等。,2023/10/22,5,计算机组成原理计算机学院,向量法存储：字符串的所有字符在物理上是邻接的，在存储器中占用一片连续的空间。特点：存储方式简单，可节约存储空间，但删除和插入操作需花费大量时间。串表法存储：以指针的方式，在每个字符代码后有一个链接字，用以指出下一个字符的存储单元地址。特点：易于进行删除和插入操作，但链接字占有太多的空间，使主存的有效利用率下降。,字符串的存放,2023/10/22,6,计算机组成原理计算机学院,汉字的编码汉字

3、输入码拼音码、字形码、音形结合汉字交换码（国标码）主要用于汉字信息处理系统之间或通信系统之间交换信息GB2312，由两个字节构成一个汉字字符编码汉字内部码（机内码）双字节编码方式汉字机内码汉字国标码8080H（每个字节最高位加1）,非数值数据的表示（2）,2023/10/22,7,计算机组成原理计算机学院,十进制数和数串的表示（1）,十进制数编码(BCD码)用4位二进制数来表示一位十进制数的方式,8421码（有权码）D=8b3+4b2+2b1+1b0非法码：1010 1111 2421码（有权码）D=2b3+4b2+2b1+1b0对9的自补码非法码：0101 1010 余3码（无权码）对9的自

4、补码非法码：0000 0010、1101 1111,2023/10/22,8,计算机组成原理计算机学院,十进制数和数串的表示（2-1）,十进制数串非压缩的十进制数串一个字节存放一个十进制数位或符号的ASCII码前分隔数字串+135-2678用于非数值处理,2023/10/22,9,计算机组成原理计算机学院,十进制数和数串的表示（2-2）,十进制数的编码压缩的十进制数串 BCD码半个字节存放一个十进制数位或符号1100表示正号，1101表示负号，放最低位之后所有位数之和必须是偶数，否则最高位补0+135-2678用于直接的十进制运算,2023/10/22,10,计算机组成原理计算机学院,校验技术

5、（1）,常用的校验技术 奇偶校验码海明校验码循环冗余校验码（CRC）,2023/10/22,11,计算机组成原理计算机学院,校验技术（2）,奇偶校验码奇校验：使整个校验码中“1”的个数为奇数偶校验：使整个校验码中“1”的个数为偶数D7D6D5D4D3D2D1D0 Peven Podd 偶校验码 奇校验码 10110010 0 1 101100100 101100101 01110110 1 0 011101101 011101100D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Peven=1=偶校验错D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 Podd=1=奇校验错奇偶校验提供奇数个错误

6、检测，无法检测偶数个错误，也无法判别错误信息的位置,2023/10/22,12,计算机组成原理计算机学院,P4 P3 P2 P1,D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1,校验技术（3-1）,海明校验码(检一纠一)原理：2=N+K+1(N:信息位位数，K:校验位位数)编码：m=n+k，HmHm-1H2H1 校验位 Pi 放于位号为2 位置,k,i-1,例：8位信息位10101100，求海明编码的生成,a.N=8,K=4,m=n+k=12,H12 H11 H10 H9 H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1,2023/10/22,13,计算机组成原理计算机学院,校验技术（3-2）,

7、2023/10/22,14,计算机组成原理计算机学院,P4 P3 P2 P1,D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1,校验技术（3-3）,海明校验码(检一纠一),例：8位信息位10101100，求海明编码的生成,a.N=8,K=4,m=n+k=12,H12 H11 H10 H9 H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1,d.得到海明码:101001101011,2023/10/22,15,计算机组成原理计算机学院,校验技术（3-4）,海明校验码(检一纠一)校验：SKSK-1S2S1=全 0，则无错 SKSK-1S2S1 全 0，则有错，代码对应十进制值为出错位的位号，将该位取反即

8、得纠正,2023/10/22,16,计算机组成原理计算机学院,校验技术（3-5）,b.S4S3S2S1=1011,=H11出错,=101001101011,2023/10/22,17,计算机组成原理计算机学院,P5 P4 P3 P2 P1,D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1,海明校验码(检二纠一)原理：2=N+K+1(N:信息位位数，K:校验位位数)编码：m=n+k，HmHm-1H2H1 Pi 放于位号为2 位置,k-1,i-1,例：8位信息位10101100，求海明编码的生成,a.N=8,K=5,m=n+k=13,H13 H12 H11 H10 H9 H8 H7 H6 H5 H4

9、 H3 H2 H1,校验技术（3-6）,2023/10/22,18,计算机组成原理计算机学院,海明校验码(检二纠一),例：8位信息位10101100，求海明编码的生成,d.得到海明码:1101001101011,P5 P4 P3 P2 P1,D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1,H13 H12 H11 H10 H9 H8 H7 H6 H5 H4 H3 H2 H1,校验技术（3-7）,2023/10/22,19,计算机组成原理计算机学院,校验技术（3-8）,海明校验码(检二纠一)校验：1、SKSK-1S2S1=全 0，则无错2、SKSK-1S2S1 有一位=0，则该Si对应的Pi出错,

10、3、SKSK-1S2S1 有两位=0，则两位出错4、SKSK-1S2S1 有三位=0，则该Sk-1 S1代码对应十进制值为出错位的位号，将该位取反即得纠正5、SKSK-1S2S1 有四位以上=0，则出错严重,a.S1=1，S2=1，S3=0，S4=1，S5=0，,b.S4S3S2S1=1011,=H11出错,=101001101011,2023/10/22,20,计算机组成原理计算机学院,校验技术（3-9）,例2-1设有16个信息位，如果采用海明检验，至少需要设置多少个校验位？应放在哪些位置。2k=N+K+1，N=16，则k=5分别放在Pi=2i-1位置上H21 H20H19H18 H17H16H15 H14H13H12H11H10 H9 D16D15 D14D13 D12 P5 D11 D10 D9 D8 D7 D6 D5 H8H7H6H5H4H3H2H1P4D4D3D2 P3 D1 P2 P1,2023/10/22,21,计算机组成原理计算机学院,作业,书本第63页 1、3、4（2）补充1.以下列形式表示(5382)10(1)8421码（2）余3码（3）二进制数2.求有效信息位为01101110的海明校验码（检一纠一）,