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时间:2018-10-12
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1、课题十三编码与译码教师授课教案课程名称:数字电子技术 200年至200年第 学期第 次课班 级: 编制日期:20 0年 月 日教学单元(章节):4-1编码与译码目的要求:1、了解编码与译码的概念2、掌握几种常用编码及其特征3、了解编码的选择知识要点:编码与译码的概念、常用编码及其特点、如何选择编码技能要点:掌握常用编码及其特点教学步骤:1、介绍编码与译码的概念2、介绍几种常用编码及其特征3、介绍如何选择编码教具及教学手段:课堂讲授、举例作业布置情况:课后习题4、1课后分析
2、与小结:授课教师: 授课日期:20 年 月 日 教 学 内 容板书或旁注一、编码与译码的概念编码:用文字、数码或者符号表示特定的对象。本章所讨论的编码是指以二进制码来表示给定的数字、字符或信息一位二进制代码叫做一个码元,它有0、1两种状态。N个码元可以有2n种不同的组合。每种组合称为一个码字。用不同码字表示各种各样的信息,就是二进制编码译码:编码的逆过程。在编码时,所使用的每一个码字都表示一个确定的信号或者对象,把这些码字翻译成原来的信息,就是译码。二、常用编码及特点1.二进制编码(
3、1)自然二进制编码。是按数的自然顺序进行编码的二进制码。n位自然二进制码各位的权值分别为2n-1,2n-2,…,21,20。每个码字代表一个信息,共有2n个信息。4位自然二进制码如表4.4所示。2)循环码。循环码又称格雷码(Gray)。这种编码没有固定的权值,并且任意两个相邻码字之间只有1位码元不同。有人把这种特性称为单位间距特性。具有这种特性的编码称为单位间距码。这类编码从编码形式上可以杜绝瞬间状态的模糊现象,避免某些逻辑差错或者噪声从自然二进制码可得到循环码。其转换规则是,循环码的第n位Gn是自然二进制码的第n位Bn与第(n+1)位Bn+1异或的结果,即Gn
4、=Bn⊕Bn+1。2.二—十进制编码BCD码:4位二进制数有16种取值组合。从16种组合中取出10种表示十进制数0~9的编码,就叫BCD码(BinaryCodedDecimal)不同的挑选方法(共C106种)可组成不同的码组BCD码分为有权码和无权码两种。所谓有权码是指每位有固定的权值,而无权码的每位没有固定的权值。8421BCD码、2421BCD码5421BCD是有权码,而余3码、余3循环码、右移码是无权码例如,为街道命名、给学生编学号、写莫尔斯电码等,都是编码二进制编码由于电路上容易实现,因此是目前在数字领域中使用最多的一类编码表4、4见书本P78 循环码
5、中的每一位代码从上到下的排列顺序是以固定周期进行循环的 表4、5见见书本P79 教 学 内 容板书或旁注(1)8421BCD码用4位二进制数表示1位十进制数,这4位二进制数的权分别为8、4、2、1。(2)2421BCD码的4位二进制数的权分别是2、4、2、1,这种BCD码的编码方案不是惟一的,表4.5中列出了其中两种(3)5421BCD码的4位二进制数的权分别是5、4、2、1,这种BCD码的编码方案也不是惟一的,表4.5中也列出了其中两种。(4)余3码为无权码,它是在8421BCD码的基础上加二进制数0011(十进制数3)而得到的。(5)余3循环码
6、由循环码加3而成。(6)右移码的构成方法是,令十进制数0的右移码为00000,而其他数的右移码的右边4位由前一码组右移一位得到,而最左一位则是前一码组最右一位取反的结果。余3循环码、右移码和循环码一样,都具有单位间距特性3.字符编码实际上通行两种字符编码,一种是ASCII码,一种是ISO码。(1)ASCII码是美国标准信息交换码,常用于数字通信设备。它由8位(b8~b1)二进制编码组成。第8位为奇偶校验位。若是偶校验,就选择第8位码的取值,使b8~b1中1的个数为偶数个。若是奇校验就使b8~b1中1的个数为奇数个。b7~b1有27=128种码字,其中有52个大、
7、小写英文字母,34个控制符,0~9十个数字,32个标点符号及运算符。其编码表如表4.6所示表4.6中控制字符的含义如表4.7所示。(2)ISO码是国际标准化组织编制的一组8位二进制代码,多用于信息传输和专用的数控设备。其中第8位仍为奇偶校验位。128种码字中,只用其中58个码字,包括26个英文字母、10个数字、12个符号、8个控制符号,其编码如表4.8所示。三、如何选择编码不同形式的编码对构成编码电路的难易程度,传输过程中的误码率及纠错、检错能力都有影响。当要求信号传输或处理的错误概率小时,则应选用具有单位间距特性的编码。因为这类编码各相邻码组之间只有一位码
8、不同,因此在连续传输、译
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