考研笔记-计算机之计算机组成原理:存储器(数据编码方法)

表-ASCII码

ASCII码定义

分类

ASCII（7位）码使用7位二进制码表示一个字符

控制字符（33个）

可打印字符（95个）

数字（10个）

字母（52个）

符号（33个）

说明：

1) 95个可打印字符的输入是通过键盘上的47（10个数字键、26个字母键和11个符号键）个字符键（每个字符键代表两个字符）和shift键联合控制，外加1个空格键共同实现的。

表-BCD码

BCD码定义

BCD码种类

表示方式

用4位二进制码表示1位十进制数

8421码（NBCD码）

8421码每位的权与将该码当作二进制数时的各位的权完全相同

2421码

2421码从高位到低位每位的权分别为2、4、2、1

5211码

5211码从高位到低位每位的权分别为5、2、1、1

余3码

若将每一个余3码看作一个4位二进制数，则它的数值比它所表示的十进制数的值大3

表-Base64码

Base64码编码原理

对于任意的二进制文件，可用base64编码。Base64编码，首先将二进制代码划分为一个个24（24为8（原始数据按8位（1字节）为单位存储）和6（编码时按6位为单位映射成可打印字符）的最小公倍数）位长的单元，然后将每一个24位单元划分为4个6位组，最后将每一个6位组转换为一个ASCII码。6位二进制代码共有64中不同的值（0-63），故称Base64码。

Base64码编码方式

1) 用“A-Z、a-z、0-9、+、/”按序依次表示0-63；

2) 用“==”和“=”分别表示最后一组的代码只有8位或16位（即每缺1个字节补1个“=”，原始数据中是补bit0）；

3) 回车和换行都忽略，它们可在任何地方插入。

表- Quoted-printable码

Quoted-

printable码编码原理

对于任意的二进制文件，可用Quoted-printable编码。Quoted-printable编码将二进制数据中每一字节的二进制代码编码为可打印字符。

Quoted-

printable码编码方式

对于每一字节的二进制代码执行以下转换：

1) 若该字节为可打印的ASCII码（等号“=”除外），不做改变（即编码前后相同）；

2) 若该字节为等号“=”和不可打印的ASCII码及非ASCII码，则先将该字节的二进制代码用两个十六进制数字表示，然后再在这两个十六进制数字前面添加一个等号“=”；

表-汉字编码

编码类型

输入码（外码）

机内码（内码）

字形码（字模码）

编码作用

汉字输入

汉字存储

汉字输出

表-BER码（Basic Encoding Rule）

BER编码原理

BER编码依据ASN.1标准。ASN（Abstract Syntax   Notation，即抽象语法记法）只描述数据的结构形式且与具体的编码格式无关，同时也不涉及这些数据结构在计算机内如何存放。ASN.1的记法很严格，它使得数据的含义不存在任何可能的二义性。BER是对ASN.1的一种具体实现，指明了每种数据的类型和值。在发送端用BER编码，可把用ASN.1所表述的报文（ASN.1也定义报文的结构）转换成唯一的比特序列；在接收端用BER解码，就可得到该比特序列所表示的报文。

BER编码方式

编码格式

BER编码格式如下：

ASN.1将所有的数据元素都表示为T-L-V三个字段组成的序列。

字段说明

标记T

T字段一般占1个字节，用于定义数据的类型。T字段又分为3个子字段：类别、格式和编号

类别

类别占2位，共有四种，指出数据类型的范畴：通用类（00），即ASN.1定义的类型；应用类（01），即具体应用定义的类型；上下文类（10），即上下文所定义的类型；专用类（11），保留为特定厂商定义的类型；

格式

格式占1位，共有两种，指出数据类型的种类：简单数据类型（0）和结构化数据类型（1）

编号

编号占5位，用于标志不同的数据类型。编号的范围一般为0-30，当编号大于30时，T字段就要扩展为多个字节（该情况很少用到）

长度L

L字段可为单字节或多字节，用于定义V字段的长度（单位为字节）。当L字段为单字节时，其最高位为0，后面的7位定义V字段的长度；当L字段为多个字节时，其最高位为1，而后面的7位定义后续字节的字节数（用二进制整数表示），所有的后续字节并置起来的二进制整数定义V字段的长度

值V

V字段的长度由L字段定义，用于定义数据元素的值。V字段还可以嵌套其他数据元素的TLV字段，并可多重嵌套

BER编码应用

简单网络管理协议SNMP中的管理信息结构SMI   (Structure of Management Information)采用BER编码对对象和对象的值进行编码