《数电：信息与编码》2

写在前面本专栏内容来自公开平台名师教学内容仅用于个人学习不得做他用。1. 编码的起源0/1编码可以视作阶跃信号的高低电平。理想的离散信号不存在因为阶跃信号必定是有斜率的90度的阶跃要求能量为无穷大但可以把它看作离散。信息的目的是消除对一个事物的部分不确定性。首位度量信息的人1948年香农面对N种选择时给了一个信息使选项降为M种这个信息是bits编码要注意1唯一性。2机制。3有效性。4可靠性。5安全性。编码的机制1数制表示数量的规则比如十进制D、二进制B、八进制O、十六进制H等。2码制表示事物的规则比如身份证。2. 二进制补码这里注意比如已知为有符号数1000表示-80000才表示0。也就是说当最高位为1且后面全0时最高位同时表示数字和符号。而此时1001为-71111为-1通过-8正的对应二进制数得来。负二进制化十进制最高位写成-2^(n-1)其他正常计算不用变反码。小数点正常算。负十进制化二进制先写出对应的正二进制然后直接保留符号位其他反码再1补码如果有小数点也要加在小数点最后一位上。二进制表示数量时就叫二进制用于运算表示事物时叫二值逻辑用于逻辑运算。3. 常见对0~9编码多为等长编码根据不同应用背景产生的18421码无符号的正常二进制2余三码无符号0视作0011其他依次加1保证19能进位。32421码无符号0视作00009视作1111前五个依次1后五个依次减1保证没每两个对应相加为10的都能进位。4格雷码相邻编码之间只有一位发生变化每一次十进制1二进制都只改变一个数这种一次只翻转一位的特性多用于表示物理距离。格雷码1111变二进制1010最高位照搬后面每一位 左边算好的二进制 异或 当前格雷码二进制1010变格雷码1111最高位照搬后面每一位 左边二进制位 异或 当前二进制位。4. 变长编码变长编码编码原则使用频率较高的信息编码更短使长编码出现概率降低缩短编码平均码长。最早的变长编码是哈夫曼编码他直接让左边的枝带编码为0右边为1每次都分出来一个没有考虑说概率大的为1这种问题。编码完了一般都要解码让用户知道输出什么。但数电只需要研究编码后信息处理部分。