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。國際上普遍采用的一種編碼是美國國家信息交換標(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)0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,近年來國家推出了一系列有關(guān)中文信息處理的標(biāo)準(zhǔn)。比如1981年我國制定推行的GB2312-80國家標(biāo)準(zhǔn)信息交換用漢字編碼字符集(基本集)———簡(jiǎn)稱國標(biāo)碼,以及若干輔助集。國標(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、日語假名、拉丁字母、希臘字母、漢語拼音,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)長的GB2312-80國標(biāo)碼,如果給國標(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.語音識(shí)別及語言表示原理
語音產(chǎn)生機(jī)理的研究表明,每一種語言的語音都有自己特定的音素特征,語音是不同頻率振動(dòng)的結(jié)果。分析語音的音素特點(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)的語言模型比較,由此達(dá)到識(shí)別語音的目的。與此相反,如果選擇已知音素的參數(shù),應(yīng)用語音系統(tǒng)模型,就能得到指定的音素,進(jìn)一步按照一定的規(guī)則合成語言。
六、運(yùn)算器 1.運(yùn)算器的組成多功能算術(shù)/邏輯運(yùn)算單元(ALU):
對(duì)一片ALU來說,可有三個(gè)進(jìn)位輸出。其中G稱為進(jìn)位發(fā)生輸出,P稱為進(jìn)位傳送輸出。在電路中,多加這兩個(gè)進(jìn)位輸出的目的是為了便于實(shí)現(xiàn)多片(組)ALU之間的先行進(jìn)位,為此,還需一個(gè)配合電路,它稱為先行進(jìn)位發(fā)生器(CLA)。內(nèi)部總線:
根據(jù)總線所處位置,總線分為內(nèi)部總線和外部總線兩類。內(nèi)部總線是指CPU內(nèi)各部件的連線,而外部總線是指系統(tǒng)總線,即CPU與存儲(chǔ)器、I/O系統(tǒng)之間的連線。
按總線的邏輯結(jié)構(gòu)來說,總線可分為單向傳送總線和雙向傳送總線。所謂單向總線,就是信息只能向一個(gè)方向傳送。所謂雙向總線,就是信息可以向兩個(gè)方向傳送。換句話說,總線既可以用來發(fā)送數(shù)據(jù),也可以用來接收數(shù)據(jù)。
總線的邏輯電路往往是三態(tài)的,即輸出電平有三種狀態(tài):邏輯“1”、邏輯“0”和“浮空”狀態(tài)。2.運(yùn)算器的基本結(jié)構(gòu)
運(yùn)算器包括ALU、陣列乘除器件、寄存器、多路開關(guān)或三態(tài)緩沖器、數(shù)據(jù)總線等邏輯部件。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器大體有如下三種結(jié)構(gòu)形式。①單總線結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器②雙總線結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器③三總線結(jié)構(gòu)的運(yùn)算器