全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試四級(jí)復(fù)習(xí)綱要一

    5.校驗(yàn)碼

    由于器件質(zhì)量不可靠、線路工藝不過關(guān)、遠(yuǎn)距離傳送帶來(lái)的干擾或受來(lái)自電源、空間磁場(chǎng)影響等因素，使得信息在存取、傳送和計(jì)算過程中難免會(huì)發(fā)生諸如“1”誤變?yōu)椤?”的錯(cuò)誤，計(jì)算機(jī)一旦出錯(cuò)，要能及時(shí)檢測(cè)并糾正錯(cuò)誤，其中一種方法是對(duì)數(shù)據(jù)信息擴(kuò)充，加入新的代碼，它與原數(shù)據(jù)信息一起按某種規(guī)律編碼后具有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的能力，有的甚至能指出錯(cuò)誤所在的準(zhǔn)確位置使機(jī)器自動(dòng)糾正，能起這種作用的編碼叫“校驗(yàn)碼”（check code）。

    奇偶校驗(yàn)碼:

    將每個(gè)數(shù)據(jù)代碼擴(kuò)展一個(gè)二進(jìn)位作校驗(yàn)位（parity bit），這個(gè)校驗(yàn)取0還是取1的原則是:若是奇校驗(yàn)（odd parity），編碼是含“1”的個(gè)數(shù)連同校驗(yàn)位的取值共有奇數(shù)個(gè)“1”;若是偶校驗(yàn)（even parity），連同校驗(yàn)位在內(nèi)編碼里含“1”的個(gè)數(shù)是偶數(shù)個(gè)。

    交叉校驗(yàn):

    計(jì)算機(jī)進(jìn)行大量字節(jié)傳送時(shí)一次傳送幾百甚至更多字節(jié)組成的數(shù)據(jù)塊，如果不僅每一個(gè)字節(jié)有一個(gè)奇偶校驗(yàn)位———稱橫向校驗(yàn)，而且全部字節(jié)的同一位也設(shè)置了一個(gè)奇偶校驗(yàn)位———稱縱向校驗(yàn)，對(duì)數(shù)據(jù)塊代碼的橫向縱向同時(shí)校驗(yàn)，這種情況叫交叉校驗(yàn)。

    循環(huán)冗余校驗(yàn)碼———CRC碼（Cyclic Redundancy Check）:

    計(jì)算機(jī)信息傳向遠(yuǎn)方終端或傳到另一個(gè)計(jì)算中心時(shí)，信息沿一條通信線路一位位傳送，這種通信方式叫串行通信。循環(huán)冗余碼（簡(jiǎn)稱CRC碼）就是一種檢驗(yàn)?zāi)芰�很�?qiáng)，在串行通信中廣泛采用的校驗(yàn)編碼。

    （1）CRC碼

    串行傳送的信息M（X）是一串k位二進(jìn)制序列，在它被發(fā)送的同時(shí)，被一個(gè)事先選擇的“生成多項(xiàng)式”相除，“生成多項(xiàng)式”長(zhǎng)r+1位，相除后得到r位余數(shù)就是校驗(yàn)位，它拼接到原k位有效信息后面即形成CRC碼。CRC碼到達(dá)接收方時(shí)，接收方的設(shè)備一方面接收CRC碼，一方面用同樣的生成多項(xiàng)式相除，如果正好除盡，表示無(wú)信息差錯(cuò)，接收方去掉CRC碼后面r位校驗(yàn)，收下k位有效信息;當(dāng)不能除盡時(shí)，說明有信息的狀態(tài)位發(fā)生了轉(zhuǎn)變，即出錯(cuò)了。一般要求重新傳送一次或立即糾錯(cuò)。

    （2）CRC碼計(jì)算

    傳送信息時(shí)生成CRC碼以及接收時(shí)對(duì)CRC碼校驗(yàn)都要與“生成多項(xiàng)式”相除，這里除法是“模2運(yùn)算”，即二進(jìn)位運(yùn)算時(shí)不考慮進(jìn)位和借位。作模2除法時(shí)，取商的原則是當(dāng)部分余數(shù)首位為1時(shí)商取1，反之商取0，然后按模2減，求部分余數(shù)。這個(gè)余數(shù)不計(jì)高位。當(dāng)被除數(shù)逐位除完時(shí)，最后余數(shù)的位數(shù)比除數(shù)少一位。該余數(shù)就是校驗(yàn)位。它拼接在有效信息后面組成CRC碼。因?yàn)樾ｒ?yàn)位擴(kuò)充了傳送部分的代碼，所以這是一種基于“冗余校驗(yàn)”的思想的校驗(yàn)辦法。

    （3）生成多項(xiàng)式

    CRC碼是M（X）除以某一個(gè)預(yù)先選定的多項(xiàng)式后產(chǎn)生的，所以這個(gè)多項(xiàng)式叫生成多項(xiàng)式。并不是任何一個(gè)r+1位的編碼都可以作生成多項(xiàng)式用，它應(yīng)能滿足當(dāng)任何一位發(fā)生傳送錯(cuò)誤時(shí)都能使余數(shù)不為0，并且不同位發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)應(yīng)當(dāng)使余數(shù)也不同，這樣不但能檢錯(cuò)而且能推斷是哪一位出錯(cuò)，從而有利準(zhǔn)確的糾錯(cuò)。有兩個(gè)生成多項(xiàng)式，其檢錯(cuò)率很高。

    X 16 +X 15 +X 2 +1
　X 16 +X 12 +X 6 +1

　　6.非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示方法

    計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的概念是廣義的，機(jī)內(nèi)除有數(shù)值數(shù)據(jù)之外，還有文字、符號(hào)、圖象、語(yǔ)言和邏輯信息等等，因?yàn)樗鼈円捕际?、1形式存在，所以稱為非數(shù)值數(shù)據(jù)。

    （1）字符數(shù)據(jù)

    字符數(shù)據(jù)主要指數(shù)字、字母、通用符號(hào)、控制符號(hào)等，在機(jī)內(nèi)它們都被變換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的二進(jìn)制編碼形式。國(guó)際上被普遍采用的一種編碼是美國(guó)國(guó)家信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼（American Standard Code for Information Interchange），簡(jiǎn)稱ASCII碼。ASCII碼選擇了四類共128種常用的字符:①數(shù)字0～9。②字母。③通用符號(hào)。④動(dòng)作控制符。

    （2）邏輯數(shù)據(jù)

    邏輯數(shù)據(jù)是指計(jì)算機(jī)不帶符號(hào)位的一位二進(jìn)制數(shù)。

    邏輯數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中雖然也是“0”或“1”的形式，但是與數(shù)值有很大區(qū)別:

    ①邏輯數(shù)據(jù)的取值只有“0”和“1”兩個(gè)值，不可能再有其他值，而數(shù)值數(shù)據(jù)與1的不同組合可以反映很多不同數(shù)值。

    ②邏輯數(shù)據(jù)的“0”和“1”代表兩種成對(duì)出現(xiàn)的邏輯概念，與一般數(shù)學(xué)中代表“0”和“1”的數(shù)值概念截然不同。

    ③邏輯數(shù)據(jù)和邏輯數(shù)據(jù)運(yùn)算可以表達(dá)事物內(nèi)部的邏輯關(guān)系，而數(shù)值數(shù)據(jù)表達(dá)的是事物的數(shù)量關(guān)系。漢字:

    （1）漢字字音編碼

    （2）漢字字形編碼

    （3）漢字音形編碼

    （4）電報(bào)碼

    （5）整字編碼為了能在不同的漢字系統(tǒng)之間交換信息、高效率高質(zhì)量共享漢字信息，近年來(lái)國(guó)家推出了一系列有關(guān)中文信息處理的標(biāo)準(zhǔn)。比如1981年我國(guó)制定推行的GB2312-80國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)信息交換用流字編碼字符集（基本集）———簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)碼，以及若干輔助集。國(guó)標(biāo)碼收集、制定的基本圖形字符有7千余個(gè)，其中常用漢字3755個(gè)，次常用漢字3008個(gè)，共6763個(gè)漢字，還有俄文字母、日語(yǔ)假名、拉丁字母、希臘字母、漢語(yǔ)拼音，每字節(jié)內(nèi)占用7bit信息，最高位補(bǔ)0，例如漢字“啊”的國(guó)際碼，前一字節(jié)是01100000，后一字節(jié)是00100001，編碼為3021H。

    漢字內(nèi)部碼是漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)、運(yùn)算的信息代碼，內(nèi)部碼的設(shè)計(jì)要求與西文信息處理有較好的兼容性，當(dāng)一個(gè)漢字以某種漢字輸入方案送入計(jì)算機(jī)后，管理模塊立刻將它轉(zhuǎn)換成兩字節(jié)長(zhǎng)的GB2312-80國(guó)標(biāo)碼，如果給國(guó)標(biāo)碼的每字節(jié)最高位加“1”，作為漢字標(biāo)識(shí)符，就成為一種機(jī)器內(nèi)部表示漢字的代碼———漢字內(nèi)部碼。漢字內(nèi)部碼的特點(diǎn)十分明顯:

    ①漢字內(nèi)部碼結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)短，一個(gè)漢字內(nèi)部碼只占兩個(gè)字節(jié)，兩字節(jié)足以表達(dá)數(shù)千個(gè)漢字和各種符號(hào)圖形，且又節(jié)省計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空間。

    ②便于和西文字符兼容。西文字符的ASCII碼占一個(gè)字節(jié)，兩字節(jié)的漢字內(nèi)碼可以看成是它擴(kuò)展的字符代碼，在同一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，只要從最高位標(biāo)識(shí)符就能區(qū)分這兩種代碼。標(biāo)識(shí)符是“0”，即是ASCII碼;標(biāo)識(shí)符是“1”，則是漢字內(nèi)部碼。

    7.語(yǔ)音識(shí)別及語(yǔ)言表示原理

    語(yǔ)音產(chǎn)生機(jī)理的研究表明，每一種語(yǔ)言的語(yǔ)音都有自己特定的音素特征，語(yǔ)音是不同頻率振動(dòng)的結(jié)果。分析語(yǔ)音的音素特點(diǎn)，找出音素的基頻和高次頻率優(yōu)分，就能在計(jì)算機(jī)中建立發(fā)音系統(tǒng)的模型，在實(shí)施中對(duì)語(yǔ)音采樣，通過濾波器分解提取頻率信息，由模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸入計(jì)算機(jī)，與機(jī)內(nèi)的語(yǔ)言模型比較，由此達(dá)到識(shí)別語(yǔ)音的目的。與此相反，如果選擇已知音素的參數(shù)，應(yīng)用語(yǔ)音系統(tǒng)模型，就能得到指定的音素，進(jìn)一步按照一定的規(guī)則合成語(yǔ)言。

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