中级软件设计师复习手抄

1.计算机数据的表示：

   原码、反码、补码，新增移码（=补码符号位取反）。

2.规格化浮点数：

   为了充分利用尾数来表示更多的有效数字，即提高数据的表示精度，通常采用规格化浮点数。

规格化的浮点数以16位为例表示格式如下：

阶码(指数)

尾数（含尾符-真实值的符号）

 

规范化的浮点数尾数的最高数值位是有效数字位，想想科学计数法的构造，同理，规范化的浮点数表示为：2^k ×尾数，求得的数值便是二进制的浮点数真实值。尾数作为有效数字，要求正数的尾数格式为 0.1XXXX，即正尾数0.5≤F﹤1，负数的尾数格式原码为1.1XXXX，补码为1.0XXXX，即复尾数-1≤F﹤-0.5。因此，在处理规范化的浮点数计算时，应当注意正负数的不同规范方式，至于纯数学计算的部分，使用二进制的左右平移即可简单运算。

 

3.汉字编码：

 

汉字的编码标准主要是有：汉字机内码、国标码、区位码。其中，

国标码：GB 2312-80规定，一个汉字用两个7位的字节表示。

区位码：区位码是用两个十进制数表示国标码的全部字符集在方阵中所在区（行）位（列）数，数值取值为01-94，通常将这两个数字进行16进制数转换再利用。

机内码：为使国标码（7位）与ASCII码不产生二义性，大部分的系统都将国标码的最高位（第8位）置1作为汉字的机内码。即在国标码的基础上加80H即可得到其相应的机内码值。

 

三者的转换计算：区位码的两个字节分别转为16进制后加20H即可得到对应的国标码；国标码的16进制码值加上80H可得到机内码值。故区位码转16进制数的两个字节分别加上A0H可得到对应的机内码值。

 

4. 奇偶校验：使得增加校验位之后的码字中1的总数总是为奇或者偶。

水平（并行）奇偶校验、垂直（串行）奇偶校验、水平垂直奇偶校验（增加冗余位对编码中1的数量进行描述）。能够检测出编码或校验码累计为奇数的错误，不能检测到累计为偶数的错误。偶数的错误不会改变奇偶校验位的值。

 

5. 海明校验码

海明码是利用奇偶性可以查错也可以纠错（1位有效）。使用k个校验位来检测N个数据位的错误，实际也需要检测校验码的错误，其中用一个位来表示数据无差错，其余位用以确定出错位置。因此k必须满足：N+k≤2^k-1。利用它来判断对指定的数据进行海明校验所需的校验码位数。

海明码的校验位在海明码中下标为2^k-1,其中任一位都是由若干位校验位来校验的。被校验的海明位下标等于所有参与校验该位的校验位的下标之和，即把被校验位的下标数值按2^k分离，所得的数即包括参加校验的校验位下标。重新组合可以分类列出每个校验位所参与校验的其他位下标。

 

校验机制：

偶校验的校验位编码值为被校验的各个数据位的异或值，即使得被校验位+校验位的1的个数为奇为偶（偶0奇1），奇校验则取偶校验相反值。

 

检测错误时，偶校验计算各校验位分别与对应的数据位的异或值，若全为0，则数据正确；若有若干位不为0，则有对应的校验位参与（下标组合确认）校验的海明码位出错，取反即可纠错。奇校验无错则校验计算值全为1，取值0的位确认出错位。

 

5.循环冗余码CRC

广泛用于局域网的校验方法（局域网数据重传快）。循环冗余码，利用二进制数位串与只含0,1系数的多项式建立对应关系。传送K位信息位，最多对应于一个K-1阶多项式，K-1位冗余码（前补0）。传输方生成一个多项式G,需要传输的信息二进制为M（信息位后面补上冗余位-生成多项式最高阶个0），则传输时传输M以及M/G=Q……R，这里使用模2除法。将M与余数多项式R一起发送，接收方校验时，只需要满足M-R/G……0余数为零即可确保传输无误。当接收方发现传输错误，采取自动请求重传。CRC纠错能力很强，可检测出小于等于校验位数的错误。实现又简单，实际使用都采用硬件实现。

 

6.BCD码

BCD码属于有权码，常用的8421权值。4位的二进制数可表示一个0-9的十进制数（二进制十进制编码）。压缩的BCD码使用一个字节表示两位十进制数，使用4位的二进制编码，10001001B表示为89；非压缩的BCD码使用一个字节表示一个十进制位数，使用8位的二进制，高位置0，89表示为00001000 00001001B。

 

无权码较多使用的有余三码，从0011开始；格雷码，相邻代码只一个位之差。

 

7.汉字点阵 位/字节的转化

8.ASCII 字符集 A=64 a=97；高位奇偶校验，ASCII只7位。

9.码距 在编码系统中，任两个二进制编码不同的位的数目叫做这个编码的码距，其中最小的码距就是系统的码距。需要检测出N位错误发生，必然需要N+1的最小码距将错码与正确码进行区别。