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第1章聲音與數(shù)字9
以用4位二進制數(shù)表示(參見表1.1)因此一個8bit的字節(jié)可以用2個十六進制數(shù)表示。例如,數(shù)值01101110將被表示成6E
數(shù)字就是我們要達到的目標,各種數(shù)制區(qū)別僅在于基數(shù)的不同,在操作上其實都是一樣的。算機使用二進制僅僅是一個方便的問題,它并沒有為理解數(shù)字技術帶來真正的障礙,它僅僅是最合理的方法。問問你自己,你是愿意處理用10個、60個或是無限個模擬數(shù)字表示的電平是愿意處理2個電平?所幸的是,大多數(shù)數(shù)字系統(tǒng)都能自動地在這兩個數(shù)制之間進行選擇你把十進制的數(shù)字敲進計算器中,計算器使用二進制進行運算,然后用十進制顯示結果。
12.3二進制編碼
雖然二進制數(shù)學的各種抽象概念構成了數(shù)字音頻系統(tǒng)的基礎,但這些原語的實現(xiàn)需要更高層次的處理。具體地,進化階梯的下一步是對二進制信息進行編碼。例如,單獨的二進制位或數(shù)字可以排列成附帶有特殊含義的字。通過這種方式,數(shù)字系統(tǒng)就能更為容易地處理符號信息和數(shù)字信息
就像摩托車牌照號碼中的各個數(shù)字攜帶了一個具體的產(chǎn)權所有信息一樣,特定的信息也可以被編碼進各組二進制數(shù)字。例如,一個十進制數(shù)字可以直接轉換成與其相等的二進制數(shù)值進制數(shù)可以被編碼成十進制數(shù)的二進制表示形式。顯然,在可編碼數(shù)值的數(shù)量上是有限制的具體地,一個n位二進制數(shù)可以編碼2個數(shù)字。比如,3位二進制數(shù)可以編碼8種狀態(tài):000
00、101、110和111。它們分別對應著十進制2、3、4、5、6和
負數(shù)面臨著
題,因為符號也必須要(通過二進制數(shù))被編碼。例如,在最左側的那一位上,用1來指示
數(shù),用0來指示一個整數(shù),剩余的各位可以表示該數(shù)的絕對值這類編碼被稱為符號數(shù)表示。3bit的字000、001、010、01和111可以分
別與
2和-3對應。這里有一個不合常規(guī)的地方,就是既有+0也有-0。還有其他方法能夠更好地表示負數(shù)。
因為我們生活在一個十進制的世界,所以創(chuàng)建一些二進制數(shù)編碼表示那些十進制數(shù)字并且保持同樣的十進制特征,這通常是有用的。不幸的是,沒有一種二進制分組能夠直接表示10個十進制數(shù)字。3位二進制數(shù)只能處理前7個十進制數(shù)字,而4位二進制數(shù)則能處理6個數(shù)
為了獲得更高的效率,需要一種更為復雜的編碼方法。這種方法要能夠很容易地用多組4位二進制數(shù)實現(xiàn),每組表示一個十進制數(shù)字第1個十進制分組
第2個十進制分組
第
制分
b,b,b,bo
ann,no
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