2-2資料的編碼與數位邏輯閘(logic gate) ﹝回首頁﹞
所謂的編碼是將文數字符號所組成的資料,轉換為電腦所能瞭解的電碼或稱資料電碼化。
幾種編碼方式:
(一)BCD碼
BCD碼是由英文(Binary coded Decimal codes)而來的,稱2進制10進數碼。它是以四個位元的 前10種組合來表示10進制中從0~9共10個數字。
(二)EBCDIC碼
EBCDIC是Extended Binary Coded Decimal Interchange Code之縮寫,稱為擴展式2進制10進數交換碼或稱擴展式BCD碼。它是以左邊4個區域位元(Zone bit)及右邊4個數位位元合計8個位元組的資料碼,一共可組合28=256種組合方式。
(三)ASCII碼
ASCII碼是(American Standard for Information Interchange簡寫ASCII,唸ASKEE)的縮寫而來,稱為美國標準資訊交換碼,它是由美國的資訊及電腦界所制定的資訊交換標準。ASCII碼最早,共使用7位元二進位碼來編組,故又稱為ASCII-7碼,其共使用3個區域位元,4個數字位元。在ASCII Code的表示法中,數字愈大其碼也相對愈大,英文字母大小寫也是愈後面的字母其碼也相對愈大。例英文字母「A」的10進制ASCII值為65,則字母「Q」的16進制ASCII值為81。
519( )在ASCII Code的表示法中,下列之大小關係何者為錯誤者?(1)A>B>C(2)c>b>a(3)3>2>1(4)p>g>e。
520( )以ASCII Code儲存字串"PC-586",但不包含引號",共需使用多少位元組?(1)1(2)2(3)3(4)6。
524( )個人PC電腦通常採用ASCII碼作為內部資料處理或數據傳輸方面的交換碼,其編碼方式為(1)7位元二進位碼(2)4位元二進位碼(3)6位元二進位碼(4)8位元二進位碼。
573( )標準ASCII碼,實際只用了多少bits?(1)7(2)8(3)4(4)6。
586( )英文字母「A」的10進制ASCII值為65,則字母「Q」的16進制ASCII值為(1)73(2)81(3)51(4) 50。
(四)中文字碼
1.外碼(External
code)
也稱為輸入碼,是使用者根據某種中文輸入法所輸入的碼或是符號資料。例:線段法是指電腦中所使用的中文字形,是依每一筆劃的起點、方向以及終點等資料儲存。其外碼種類尚包括有倉頡碼、大易碼、內碼、注音符號碼、電報明碼及三角號碼等。
722( )下列何者是指電腦中所使用的中文字形,是依每一筆劃的起點、方向以及終點等資料儲存?(1)矩陣法(2)點字法(3)線段法(4)字根法。
2.內碼(Internal
code)
代表真正儲存在電腦內部的碼,包括BCD、EBCDIC、BCDIC、ASCII等,為英文內碼。而BIG-5碼、工會碼、王安碼、電報明碼等,為中文內碼。一個內碼通常代表一個英文字或中文字,且長度一定,目前主要的中文碼是以BIG-5碼為主。其使用兩個位元組表示,其高位元組十六進位值均大於80。
662( )以BIG-5 Code儲存字串"丙級學科測驗",但不包含引號",共需使用多少位元組?(1)1(2)2(3)12(4)24。
723( )下列關於中文內碼的說明,何者正確?(1)一字一碼,長度一定(2)一字一碼,長度不定(3)一字多碼,長度一定(4)一字多碼,長度不定。
726( )目前中文內碼(BIG-5)中,使用兩個位元組,其高位元組十六進位值均大於下列何值?(1) 80(2)10(3)40(4)F0。
3.交換碼
中文內碼有很多種,不同的內碼則無法溝通,當不同的內碼要互傳資料時,要透過大家公認的中間碼來轉換,此中間碼就是交換碼。因此,交換碼為各種內碼間的公共翻譯器,目前所發展的交換碼有兩種:
中文資訊交換碼:也稱為全漢字交換碼(CCCII;Chinese Character Code for Information Interchange),為技術學院所研發,用3個位元來表示一中文字,佔用空間較大、效率較低。
通用漢字標準交換碼(CISCII;Chinese Industrial Standard Code for Information Interchange):為國科會所研發,目前大都使用此一標準,用2個位元來表示一中文字,佔用空間較小、效率較佳。
756( )在中文資料處理中,兩種不同資料之傳送過程必須靠下列何種碼來傳送?(1)輸入碼(2)內碼(3)交換碼(4)輸出碼。
755( )下列敘述何者不正確?(1)BCD碼使用一組4位元表示一個十進位制的數字(2)通用漢字標準交換碼為目前我國之國家標準交換碼(3)ASCII碼為常用的文數字資料的編碼(4)BIG-5碼是中文的外碼。
4.萬國碼
UNICODE即一般俗稱「萬國碼」的字元編碼標準。由美國萬國碼制訂委員會於1988-1991年間訂定,可以涵蓋世界各種不同文字,目前已成為ISO認證之標準(ISO10646),且發展出兩種編碼方式:
UTF-8 與UTF-16﹔UTF-8
顧名思義即為八位元的編碼方式,而 UTF-16 即表示
十六位元之編碼方式,一般所稱之Unicode 係指 UTF-16
的形式。因UTF-16 可利用
兩個位元組進行編碼,故有多達65,536種組合,前面128個符號為ASCII字元,其餘則為英、中、日、韓文以及其他非語系國家之38,887個常用文字。
815( )以下何種內碼可以涵蓋世界各種不同文字? (1)ASCII(2)BIG-5(3)UNICODE(4)EBCDIC。
數位邏輯閘(logic gate)
(一)及閘(AND GATE)
定義:當二輸入端同時都為1時,其輸出為1。(又布林(Boolean)代數運算中"*"亦代表(AND)的運算,其0*0=0、0*1=0、1*0=0、1*1=1)假設A、B分別代表二輸入端,Y代表輸出端,其真值表如下:
| A | B | │ | Y |
| ─ | ─ | ┼ | ─ |
| 0 | 0 | │ | 0 |
| 0 | 1 | │ | 0 |
| 1 | 0 | │ | 0 |
| 1 | 1 |
│ |
1 |
(二)或閘(OR GATE)
定義:當二輸入端只要任一輸入端為1時,其輸出為1。(又布林(Boolean)代數運算中"+"亦代表(OR)的運算,其0+0=0、0+1=1、1+0=1、1+1=1)假設 A、B 分別代表二輸入端,Y代表輸出端,其真值表如下:
| A | B | │ | Y |
| ─ | ─ | ┼ | ─ |
| 0 | 0 | │ | 0 |
| 0 | 1 | │ | 1 |
| 1 | 0 | │ |
1 |
| 1 | 1 |
│ |
1 |
152( )布林(Boolean)代數運算中,1+1=1是正確的。
165( )一個邏輯閘,若有任一輸入為1時,其輸出為1,則此邏輯閘為AND Gate。
(三)反閘(NOT GATE)
定義:反閘只有一個輸入及一個輸出。當輸入端為1時,其輸出為0,相反地當輸入端為0時, 其輸出為1。假設A代表輸入端,Y代表輸出端,其真值表如下:
A │ Y
──┼──
0 │ 1
1 │ 0
(四)反及閘 (NAND GATE)
定義,反及閘是由一個「及閘」再接上一個「反閘」而成。假設A、B分別代表二輸入端,F代表及閘輸出的結果,Y代表整個反及閘最後輸出端,其真值表如下:
| A | B | │ | F | Y |
| ─ | ─ | ┼ | ─ | ─ |
| 0 | 0 | │ | 0 | 1 |
| 0 | 1 | │ | 0 | 1 |
| 1 | 0 | │ | 0 |
1 |
| 1 | 1 |
│ |
1 | 0 |
由上表可知:「反及閘」的輸入端只要有0,其輸出必為1。
158( )一個邏輯閘,若有任一輸入為0時,其輸出為1,則此邏輯閘為XOR。
(五)反或閘(NOR GATE)
定義:反或閘是由一個「或閘」再接上一個「反閘」而成。假設A、B分別代表二輸入端,F表反或閘輸出的結果,Y代表整個反或閘最後輸出端,其真值表如下:
| A | B | │ | F | Y |
| ─ | ─ | ┼ | ─ | ─ |
| 0 | 0 | │ | 0 | 1 |
| 0 | 1 | │ | 1 | 0 |
| 1 | 0 | │ | 1 |
0 |
| 1 | 1 |
│ |
1 | 0 |
由上表可知:「反或閘」的輸入端只要有1,其輸出必為0。
575( )一個邏輯閘,若有任一輸入為1時,其輸出為0,則此邏輯閘為(1)XOR閘(2)AND閘(3)NOR閘(4)OR閘。
(六)互斥或閘(XOR GATE)
定義:互斥或閘的兩輸入同時為0或者是兩輸入同時為1時,其輸出為0。例如: (00111100)XOR(11000011)的結果為(11111111)。假設A、B分別代表二輸入端,Y代表整個「互斥或閘」最後輸出端,其真值表如下:
| A | B | │ | Y |
| ─ | ─ | ┼ | ─ |
| 0 | 0 | │ | 0 |
| 0 | 1 | │ | 1 |
| 1 | 0 | │ |
1 |
| 1 | 1 |
│ |
0 |
23( )(00111100)XOR(11000011)的結果為(00001111)。
(七)互斥反或閘(XNOR GATE)
定義:互斥反或閘是由「互斥或閘」再接上一個「反閘」而成的。假設A、B分別代表二輸入端,F代表「互斥或閘」輸出的結果,Y代表整個「互斥反或閘」最後輸出端,其真值表如下:
| A | B | │ | Y | F |
| ─ | ─ | ┼ | ─ | ─ |
| 0 | 0 | │ | 0 | 1 |
| 0 | 1 | │ | 1 | 0 |
| 1 | 0 | │ | 1 |
0 |
| 1 | 1 |
│ |
0 | 1 |