CN103543980A - 数字数据处理的方法及装置 - Google Patents

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CN103543980A CN201310547366.6A CN201310547366A CN103543980A CN 103543980 A CN103543980 A CN 103543980A CN 201310547366 A CN201310547366 A CN 201310547366A CN 103543980 A CN103543980 A CN 103543980A
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Abstract

数字计算机诞生以来，比特一直用作值。本发明，比特还用作结构，称为U比特。U比特使数据从最底层结构化。U比特使数据语意化，使人和机器都理解，程序运行不须编译，机器能发现算法，不再仅仅被迫地执行，具有智能。U比特兼容现有所有数据，使不同种类、长度、码集的数据相互兼容；使软件跨平台、跨机器、跨网络、跨语言、跨文档、跨媒体。使软硬件效率极大提高，空间极大节省。U比特能提供集隐藏、替换和转置于一体的加密方法，算法简短、多样、高效，且完全依赖于密码；而密码分内外，结构复杂、不可见、长短不等、安全；暴力或算法分析破解，几不可能。所述方法易于实现。

Description

数字数据处理的方法及装置
技术领域
二进制数字数据处理的方法及装置。
背景技术
二进制1和0用来表示数据（信息），如数据结构、数据属性等，还用于数据处理，如数据的输入输出、运算、转换、传输等。
在一个二进制1和0序列中，一个1或0为一个比特。自数字计算机诞生以来，比特一直作为数值，作为数据量的单位，这里称之为V比特。
本发明将比特还作为结构，结构单位，称作U比特；U比特使数据结构化，使机器和人易于理解，数据更安全。
本发明的目的之一是：使数据从最底层结构化，数据用人的语言描述，还用机器语言描述；不仅让人能懂，还让机器懂；程序运行无需翻译，机器知道如何理解和执行；使软件跨平台、跨机器、跨网络、跨语言、跨文档、跨媒体等；使软硬件效率极大提高，空间极大节省。
本发明的目的之二是：消除数据的歧义，使数据更准确。
本发明的目的之三是：使数据和人的私密性更安全，使人和机器验证更安全。
本文中的人泛指所有能用语言交流的生物，机器泛指所有含有二进制1和0序列的装置或设备。
发明内容
在二进制1和0组成的序列中，一个或多个比特可以成组,称之为比特组，下面是如何区分比特组的方法。
1.由二进制1和0组成的数字数据处理方法，其特征在于至少包含以下操作步骤之一：
1）从左向右扫描按照右0规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从左向右扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第一个为1的比特到为0的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为0，则比特0被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；如果比特序列的最后比特不为0，则最后不是一个完整的比特组；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的左邻比特不能为1，右邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特0，如果1个比特组由多个比特组成，比特0必定是比特组最右边的比特；
参阅图1（a）。
2）从右向左扫描按照右0规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从右向左扫描由1和0组成的比特序列，如果第1个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第1个为1的比特，到为0的比特之右邻比特被区分为1个不完整的比特组；如果第一个比特为0，继续扫描，直到第二个为0的比特；则从第1个比特0，到第二个为0的比特之右邻比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的左邻比特不能为1，右邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特0，如果1个比特组由多个比特组成，比特0必定是比特组最右边的比特；
参阅图1（a）。
3）从右向左扫描按照左0规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从右向左扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第一个为1的比特，到为0的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为0，则比特0被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束，如果比特序列的最后比特不为0，则最后不是一个完整的比特组；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的右邻比特不能为1，左邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特0，1个比特组如果由多个比特组成，比特0必定是比特组最左边的比特；
参阅图2（a）。
4）从左向右扫描按照左0规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从左向右扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第1个为1的比特，到为0的比特之左邻比特被区分为1个不完整的比特组；如果第1个比特为0，继续扫描，直到下一个为0的比特；则从第1个为0的比特，到下一个为0的比特的之左邻比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的右邻比特不能为1，左邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特0，如果1个比特组由多个比特组成，比特0必定是比特组最左边的比特；
参阅图2（a）。
5）从左向右扫描按照右1规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从左向右扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为0，继续扫描，直到为1的比特，则从第一个为0的比特，到为1的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为1，则比特1被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束，如果比特序列的最右比特不为1，则最后不是一个完整的比特组；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的左邻比特不能为0，右邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特1，如果1个比特组由多个比特组成，比特1必定是比特组最右边的比特；
参阅图3（a）。
6）从右向左扫描按照右1规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从右向左扫描由1和0组成的比特序列，如果第1个比特为0，继续扫描，直到为1的比特，则从第1个为0的比特，到为1的比特之右邻比特被区分为1个不完整的比特组；如果第一个比特为1，继续扫描，直到下一个为1的比特；则从第1个为1的比特，到下一个为1的比特之右邻比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的左邻比特不能为0，右邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特1，如果1个比特组由多个比特组成，比特1必定是比特组最右边的比特；
参阅图3（a）。
7）从右向左扫描按照左1规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从右向左扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为0，继续扫描，直到为1的比特，则从第一个为0的比特，到为1的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为1，则比特1被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束，如果比特序列的最后比特不为1，则最后不是一个完整的比特组；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的右邻比特不能为0，左邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特1，如果1个比特组由多个比特组成，比特1必定是比特组最左边的比特；
参阅图4（a）。
8）从左向右扫描按照左1规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从左向右扫描由1和0组成的比特序列，如果第1个比特为0；继续扫描，直到为下一个为1的比特，则从第1个为0的比特，到为1的比特之左邻比特被区分为1个不完整的比特组；如果第1个比特为1，继续扫描，直到下一个为1的比特，则从第1个为1的比特，到下一个为1的比特之左邻比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的右邻比特不能为0，左邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特1，如果1个比特组由多个比特组成，比特1必定是比特组最左边的比特；
参阅图4（a）。
9)从左向右扫描按照右0右1混合规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从左向右扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第一个为1的比特到为0的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为0，继续扫描，直到为1的比特，则从第一个为0的比特，到为1的比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；
上述比特组的特征如下：
1个比特组中，有并且只有1个比特1，或者比特0；1个比特组至少含2个比特；
参阅图5（a）。
10)从右向左扫描按照左0左1混合规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从右向左扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第一个为1的比特，到为0的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为0，继续扫描，直到为1的比特，则从第一个为0的比特，到为1的比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；
上述比特组的特征如下：
1个比特组中，有并且只有1个比特1，或者比特0；1个比特组至少含2个比特。
参阅图6（a）。
1个完整的比特组称为1个U比特框架；其中每一个比特为一个基本的结构单位，称作U比特，U比特使数据结构化和易于理解，使数据安全。U比特框架是基本的结构。
U比特框架包括以下类型：右0U比特框架，对应于以上步骤1）和2）；左0U比特框架，对应于以上步骤3）和4）；右1U比特框架，对应于以上步骤5）和6）；左1U比特框架，对应于以上步骤7）和8）；右0右1混合U比特框架，对应于以上步骤9），左0左1混合U比特框架，对应于以上步骤10）。
作为基本的结构单位，U比特不作为值。
如果比特不用作结构单位，用作值，则称为V比特。
比特可以作为U比特，或V比特。
必要时，U比特也可作为V比特，V比特也可作为U比特。
2.如1所述的数字数据处理方法，其特征在于，至少包含以下特征之一：
1)依据一个二进制1和0序列外部且具有对应关系的U比特框架序列，将这个二进制1和0序列区分为组；
例如：在图1（b），图2（b），图3（b），图4（b），图5（b），和图6（b）中，12字节序列被外部的U比特框架序列区分为组，U比特框架序列的每一U比特，对应字节序列的1个字节。
又如，图7中，在汉字序列外部的U比特框架序列，将汉字序列区分为词。这里，一个U比特对应一个汉字。
2)依据二进制1和0序列内部且具有对应关系的U比特框架序列，将这个二进制1和0序列区分为组；
例如：在图1（c），图2（c），图3（c），图4（c），图5（c），和图6（c）中，12字节序列被序列内部的U比特框架序列区分为组。
至少包含2比特的段，称为比特段，或简称段。在一个段序列，每一段选1个比特，按照一个U比特框架序列设置每段所选比特，将这个段序列区分为比特组，则每个比特组称为U比特组。
U比特组还可描述如下：一个位于1和0比特段序列内部的U比特框架序列，将1和0段序列区分为比特组，则每个比特组称为U比特组。
U比特框架可根据如1所述的方法构造，其长短可以根据需要确定。
比特组的概念远比码宽泛，但是，为了方便，U比特组还称为U比特码，或U码；本申请中,码或编码等同于比特组。
U比特组可以很短，但不能小于2比特。U比特组可以很长，没有限制。
U比特组由一个或者多个段组成，每一段由U比特和V比特组成。
其中的U比特用作结构单位，用来对数据分类、组织，使数据结构化；其中V比特用作值。
如果一个比特用作标记，但不是结构单位，不在U比特框架中，仍为V比特。
U比特组中的段可等长，或不等长。
在一个1和0序列，如果比特组不是用U比特框架区分，则称之为V比特组，或V比特码，或V码。
在V比特组中，几乎所有的比特用作值，虽然有些比特用作标记，因为不是U比特，所以仍然为V比特。V比特组仅仅由V比特组成。
在图1（c），图2（c），图3（c），图4（c），图5（c），和图6（c）中，U比特位于每个字节的最左比特；但是，U比特可位于段的任意位置。
如1所述的方法中的10个步骤的每一个，称作U比特分组规则。
在一个1和0序列中，U比特组是由U比特分组规则区分，但V比特组不是。例如，在一个1和0序列中，如果ASCII码是由U比特分组规则区分，则为U比特组；否则，如果ASCII码由长度区分，则为V比特组。又如，在一个编码序列中，ASCII码混合有GB2312码，码的区分通过每个字节的最左比特的标记区分，则这些码不是U比特组。在这种情况下，如果采用U比特分组规则区分，就会出错，一个汉字和一个ASCII码，有可能被识别为一个组。
U比特组具有许多V比特组无法比拟的优点。
例如，在图1（c），有5个U比特组，其长度分别为2，3，1，1，5字节；也就是说，任意不同长度的U比特组能混合于一个序列中，而V比特组不能。
不同长度、不同种类的U比特组能混合于一个序列中，一个对象可以用一个U比特组表示和处理。例如，在图8（a）中，每一个U比特组，对应于（b）中的一个对象。带下划线的对象分别为音频，视频和图像，2字词，1字词，3字词和1字母。每一个音频，视频和图像对象为3字节U比特码。带下划线的U比特码{F2 A0 2D}是音频对象，U比特码{F3 A0 6A}是视频对象；U比特码{F1 A2 7C}是图像对象，不同类型的对象可以用U比特码第一字节区分，例如，F1，F2，F3，分别对应音频，图像、视频对象。也就是说，对象的属性嵌入了U比特码。
3)依据一个二进制1和0序列外部的U比特组，将这个二进制1和0序列区分为组；
以下表达式对应于一个U比特组序列：
yCoordinate=intercept+Slope*xCoordinate
该表达式包括4个变量和3个运算符；共7个U比特组。
变量的值存储在另一序列：一个连续的存储空间；每一变量的U比特组中含有该变量在存储空间的地址；因此，存储空间被外部的U比特组中的地址区分，也就是被外部的U比特组所区分。
又如，图8(b)的字符序列，被(a)的U比特组序列区分为字符组；U比特组和字符组一一对应。
4)依据二进制1和0序列内部的U比特组，将这个二进制1和0序列区分为组；
如图9所示，一个二进制1和0序列被N个U比特码（Uc）区分为N段（Seg），每一
U比特码嵌入相应段的属性，比如：数据类型，段的长度等。
5)通过按位运算改变U比特框架类型的步骤；
例如：
对右0U比特框架按位取反操作，就变成右1U比特框架。
对右0U比特框架循环左移1位操作，就变成左0U比特框架，但U比特框架重新组合。
6)信息嵌入或关联于U比特组；
这里，信息指任意数据，例如：对象属性，对象间的关系属性，规则，知识等。
本说明以下部分，对象的属性也为广义，包括对象的各种信息。
嵌入的意思是将信息包含于U比特组中，用的是U比特组的值部分。由于U比特组的长度不限，能容纳足够的信息。
通常，一个U比特组对应一个U比特框架（除嵌套U比特组以外）；因此，嵌入U比特组也可以说嵌入U比特框架。
如何使数据让人和机器理解，是普遍关心的问题。
例如：如果“123”用符号形式描述，则人能理解；如果要让机器懂，就需要翻译成机器语言。
如果“123”用机器语言描述，则机器能理解；如果要让人懂，就需要翻译成人能懂的语言。
不仅“123”，几乎所有的都是这种情况。
人们采用符号写源程序，源程序必须翻译给机器，才能执行。
但是采用U比特组就不同了。如果“123”用U比特组描述和处理，将机器语言和人的语言嵌入或者关联于U比特组，则不仅人懂，机器也懂。
假定在一程序语言中，有三种元素：关键字、操作符和标识符。如果每一元素的属性嵌入一个3字节的U比特码，如图10所示。机器懂得这些嵌入的属性。
图11说明了如何使操作符和关键字的U比特码与人的语言相关联。第一列为U比特码，第二列为显示的符号：人的语言。对标识符，也可照此处理。
又如，图8（a）中，U比特码嵌入了机器能懂得对象的属性；（b）字符组为人懂得语言，U比特码和字符组一一对应，相关联。
可以让机器直接运行源程序：U比特码序列；也可让机器从U比特码序列提取机器语言运行。
下面举例说明如何从U比特码序列提取机器语言运行。
yCoordinate=intercept+Slope*xCoordinate
表达式中的每一变量关联于一U比特码，在程序输入过程中，可将其在存储空间的地址，变量类型等嵌入到U比特码中。
对于操作符：=，*，+；相应的U比特码的值，按照其优先级编码。
人懂得U比特码关联的字符，机器懂得U比特码嵌入的属性。
由于编译阶段收集的词法、语法和语意信息等已经嵌入了U比特码，机器可通过提取U比特码的机器语言运行源程序，而不需编译。
机器懂得变量的数据类型，在存储空间的相对地址，操作符的优先级，因此知道运算顺序，采用什么指令，如何计算这个表达式。以下，看如何提取机器语言。
比较=，*，+三个运算符相应U比特码值的大小；优先级最高的为：*；先计算，所以，
buffer=Slope*xCoordinate；buffer为临时变量
Then
yCoordinate=intercept+buffer
在编译中，以上两个表达式称为：三地址吗（three address code），可映射到汇编语言；例如，后者映射如下：
mov ax，intercept；
add ax，buffer；
mov yCoordinate，ax；
为简单起见，这里buffer，intercept，和yCoordinate仅指从U比特码提取的地址。假定汇编语言也是用U比特码表示的，机器指令已嵌入到U比特码。根据数据类型，从U比特码中提取相应的指令和变量的地址，这表达式相应的机器语言就生成了。
软件跨平台、跨机器、跨网络、跨语言，就自然而然了。
在上述例子中，人的语言关联于U比特组，也可采用U比特组编码的方式；例如：
3字节U比特组用于2字节字符编码，第一字节嵌入字符集的属性，2，3字节是字符的编码，比如GB2312，JISX0208和KSC5601等
U比特组能嵌入或关联各种语言，人的语言、机器语言、动物语言等。其中人的语言，如：自然语言、算法、标记性语言、程序语言、数学语言等。
3.如2所述的数字数据处理方法，其特征在于，至少包含以下特征之一：
1)通过U比特组嵌入或者关联语言的属性，使语言的表示和处理让机器和人理解；
2)机器通过提取U比特组中或者与之相关联的属性，作执行语言的操作；
3)机器通过直接执行U比特组序列，作执行语言的操作；
4)通过U比特组嵌入或者关联的程序语言的元素的属性，使语言的表示和处理让机器和人理解；
5)机器直接执行源程序的U比特组序列；
6)机器直接执行U比特组序列；
7)机器通过提取U比特组序列中的属性，执行U比特组序列；
CPU可通过微程序（microprogramming）理解U比特组，使得并行操作更容易。操作系统理解U比特组，使得操作系统一级的并行操作更容易。动物语言用U比特组表示和处理，使动物和机器都懂得动物语言。
8)语言分词信息存储于U比特框架序列；
参阅图7。
9)语言的语法、语意或者语音信息嵌入于或关联于U比特组；
参阅图8。
10)通过提取嵌入于或关联于U比特组的属性理解语言；
参阅图8、10和11。
11)通过嵌入于或关联于U比特组的属性，表示和处理数据或者数据的结构；
数据类型不限，比如：整型、浮点型、指针和数组等。
图10为关键字、运算符和标识符的U码格式示意图，Type attribution为变量的数据类型和属性，变量数据类型如：整型、浮点型、数组等。
图12为数组及在其存储地址处的存储情况示意图。
假定数组“A”，从图8的“A”的U比特码中，找到“A”的存储地址；该地址是在输入程序的过程自动填入的；从第一个U比特码中，提取到数组的维数为：2，数据类型为：4字节整型；从第二和第三个U比特码中，提取到行数为：2；列数为：3。
数据结构类型不限，如线性或非线性结构；比如：列表，链接列表和树结构。图13为树形结构U码的表示示意图。图中：
（a）U码面向机器
（b）U码关联的字符串面向人。
假定图13为文件系统，在U码中嵌入了文件的存储地址，机器可理解，而U码相关联的字符串，人能理解。在这里字符串为文件名，也可采用别的形式，图8（b）为对象的类型和名称。
12)机器通过U比特组的运算执行数学运算；
溢出（overflow）指计算或者运算的结果太大，机器的寄存器无法处理。
数字用U比特码表示，由于其长度没有限制，数值也没有限制；由于U比特码由段组成，计算可以分段进行，一次提取某些段到寄存器。
因此，溢出问题很容用U比特码解决，截取误差（truncation error）问题也容易解决。
数据运算可包含两部分：数值运算和结构运算。数据运算可能改变数据类型。包含结构运算的数学称为结构数学，结构数学能改进单纯的值数学。
13)通过嵌入于或关联于U比特组的对象属性表示和处理对象；
14)通过将对象的结构属性，对象的地址，或者对象的ID嵌入于或关联于U比特组表示和处理对象；
地址可以是全球或本地的，如：URL；文件地址（file directory），文件中的地址，存储器中的地址等。
又如：IP地址可用变长的U码表示，图14（a）中，IPv4为5字节U码格式；（b）中，IP为7字节U码格式；阴影部分3比特可用来表示协议（protocol），5字节U码格式能表示所有的IPv4地址；需要时，延长到7字节或者更多字节。
IP的U码可关联符号，供人理解。
一个文件的URL可由2个U码组成：IP地址，文件地址。
一个对象在文件内的地址也可用U码表示；这时，以绝对地址访问该对象需要3个U码。
例如，图8（a）中，每个音频、视频或图像的文件对象用一个U比特码表示，对象的属性嵌入了U比特码。
15)通过将指令嵌入于或关联于U比特组，处理可执行的指令；
可执行的指令的例子：CPU指令或系统调用（system call）或可调用的函数（called function）。
16)在二进制1和0序列中，对象或者对象的属性，或用U比特组标记，或嵌入U比特组，或用U比特组关联；
现在，文档或媒体中的标签，用的是字符或符号。它们可用U比特组作标签。例如，在网页中，每一标签用一个U比特组。
图9是在序列内用U比特码分段示意图，每一段用U比特组标签标注，并且将该段的属性嵌在里面。
假定Seg2为字符段，编码为UCS-2；Seg3为字符段，编码为UCS-4，Seg4为机器执行码段。假定，Uc2，Uc3，Uc4中嵌入相应段的编码种类和段长。这三段的对象不同，编码不同；但是，可以由U比特组相区分。这个对象序列可以包含任意种类的对象，相互兼容，而不冲突。
17)在一对象序列中，通过采用U比特组标记不同对象或者不同编码集的对象，使各种不同对象或者不同编码集的对象相互兼容；
18)数据库的成分或成分属性嵌入于或关联于U比特组；
19)网页用U比特组标记，或嵌入U比特组，或关联于U比特组；
20)文档成分或者成分的属性用U比特组标记，或嵌入U比特组，或关联于U比特组；
21)通过将对象属性嵌入于或关联于U比特组，将语言属性嵌入于或关联于U比特组，实现各种对象的混合输入，处理，人和人之间的交互，机器和机器之间的交互，或者人和机器之间的交互；
如图15-19所示，各种不同种类的对象，不同长度的U比特码可以混合输入和处理。（对汉字的处理采用拼音）
输入和处理能做到让机器或者人明白，不管任何人、任何地方、任何平台、任何网络和任何语言。
输入方法不受限制，比如：用手，语音，用眼，通过感觉，手势等。
软件可以像文档那样编辑，且易于保护；编程和调试更容易；算法和程序，不同编程语言之间、不同平台之间、不同自然语言之间、不同行业语言之间的差别被缩小。
22)图像、视频、音频的成分或成分属性嵌入或关联于U比特组；
23)通过将分段的属性嵌入或关联于U比特组，将图像、视频、音频分段；
24)在模式识别中，对象的特征属性嵌入或关联于U比特组；
25)在人工智能的处理中，采用U比特组；
例如：代理（agent），神经元（neuron）等。
26)在数据压缩中，数据的属性嵌入或关联于U比特组；
例如，用U比特组表示数据的冗余。
27)在动漫处理中，数据的属性嵌入或关联于U比特组；
28)在计算机控制，或者辅助设计，或者辅助制造处理中，数据的属性嵌入或关联于U比特组；
29)在通讯或者网络中传输U比特组序列或U比特框架序列；
30)在人与人之间的通讯和交互，或者人与机器之间的通讯和交互，或者机器之间的通讯和交互中，人的语言和机器的语言嵌入或关联于U比特组；
通讯和交互可以是本地（local）或远程（remote）；例如，用于仿生，神经网络的表示和处理，机器智能等。
31)对象序列中用含有U比特组或U比特框架的一个或者多个二进制1和0序列表示和处理；
32)静态或者动态对象的属性嵌入或关联于U比特组；
33)对象或对象部件的属性嵌入于或关联于U比特组；
34)机器通过提取嵌入或关联于U比特组的属性，执行运行操作；
35)通过提取嵌入或关联于U比特组的属性，机器执行有关硬件的运行操作；
例如：硬件ID，连接或者断开，变换部件，改变结构等。
36)通过U比特组嵌入或者关联的信息的属性，人或者机器理解信息；
37)通过U比特组嵌入或者关联的机器人的相关属性，使人和机器人之间，机器人和机器人之间相互理解；
38)云计算和大数据中，将对象属性嵌入或关联于U比特组；
39)在多核或多CPU或操作系统的并行处理中，将对象属性嵌入或关联于U比特组；
40)在操作系统的文件系统处理中，将对象属性嵌入或关联于U比特组；
41)将一个0和1组成的序列或者随机数作为U比特框架密码，或U比特组密码；
一个U比特组序列或U比特框架序列可以用作密码（key），称作U比特组密码或U比特框架密码。
一个二进制1和0序列或随即数可作为U比特框架密码，这时，每个比特作为U比特。当U比特框架密码用于运算时，每个比特又可作为V比特。
U比特组密码的段长、分组规则，U比特在段的位置等，都可依据二进制1和0序列或随即数选择。
42)按照U比特框架密码，将一个0和1组成的序列中U比特框架相应的比特转置；
图20是U比特框架和相应段的转置示意图。
U比特框架的一个U比特相对应的比特称作比特段。例如，图20第二列的1到12指1到12个比特段。一个比特段包含一个或者多个比特。U比特框架和相应的比特段的位置可以改变，可以转置。
转置可用于流加密（stream cipher）或块加密（block cipher）。
43)比特、字符、词、短语，或其他数据，用U比特组替换，或嵌入U比特组；或关联于U比特组；
44)将由0和1组成的序列与U比特框架序列运算的操作步骤；
在运算中，在U比特框架序列中的U比特可用作V比特，不同的U比特框架可采用相同或不同的运算。
45)将U比特框架密码，隐藏于0和1组成的序列或者提出的操作；或者将0和1组成的序列，隐藏于U比特框架密码或者提出的操作；
这可用于加密或隐藏；数据通过U比特框架密码插入或提取。
46)按照U比特框架密码，将数据编码入或者嵌入0和1组成的序列；或者解码、提出的操作；
将数据编码或嵌入相应的比特段；由于全依赖于U比特框架密码，没有密码无法将数据提取出来。
转置（Transposing）编码（coding）或嵌入（embedding）可结合起来。
47)U比特组密码或者U比特框架密码按照U比特组或者U比特框架密码移位的操作步骤；
图21是U比特组密码移位示意图。每次移位的长度可能不同。
48)一个由0和1组成的序列与U比特组密码相互运算的操作步骤；
图22是用U比特组密码块加密示意图，U比特组的U比特可以作为U比特或V比特。
49)根据U比特组密码，决定0和1组成的序列与U比特组密码相互运算次数；
50)从0和1组成的序列中，提取U比特框架序列作为数据完整型验证；
提取时，选择段及段的长度，每个段选择1个比特作为U比特。提取U比特，组成了一个U比特框架序列，可以提取一个或多个U比特框架序列，可以从多个数据，即多个0和1组成的序列中提取，检验一个或者多个数据的完整型，或一致性。U比特框架的数目也可用于验证数据的完整型，或一致性。
51)在0和1组成的序列中，插入嵌有信息的U比特组链；
例如，插入信息到图像中，可用于数据隐藏。
52)通过匹配U比特框架模式U比特组模式，监测0和1组成的序列中的有害信息或者期望的信息；
U比特框架模式指已知U比特框架序列，U比特组模式指已知U比特组序列。
53)通过改变或者阻断嵌入于或者关联于U比特组的对象结构，或者对象属性，或者对象间的关系，对数据加密；
54)通过改变嵌入于或者关联于U比特组的硬件结构，或者硬件属性，或者硬件间的关系，执行对硬件的操作；
55)U比特框架或U比特组应用于数字签名中。
4.如1、2或者3所述的数字数据处理方法，还具有以下特征之一：
1)应用于序列平面，或序列空间，或动态序列平面，或动态序列空间；
序列平面指一系列序列，排列成的平面，序列空间指一系列序列平面，排列为三维空间，动态指随时间变化。
2)应用于软件、硬件或者装置中。
所述方法可用于二进制1和0组成的数字数据处理的每个领域，无论二进制1和0用什么方式表示，例如：电子的，量子的，或者生物的等。
5.由二进制1和0组成的数字数据处理方法，其特征在于：
一个有一个比特组与之相对应的对象，具有多个一级属性，且至少有一个一级属性具有多个二级属性，其特征在于原比特组与该对象的一个二级属性相对应，新增1个或多个比特组与以外的一个或多个二级属性相对应，其特征还在于至少包含以下步骤之一：
1)通过新增比特组以及原比特组与二级属性的对应关系，区分对象二级属性的操作步骤；
2)通过建立新增比特组与原比特组的对应关系，访问对象其他一级属性的操作步骤；
3)通过建立新增比特组与其他一级属性的对应关系，访问对象其他一级属性的操作步骤。
图23是对象的属性示意图，一个对象有3个一级属性。一级属性A2具有3个二级属性，一级属性A3具有2个二级属性；但是仅有一个比特组1与该对象相对应。
这种对象的表示和处理会产生歧义。
为消除歧义，增加比特组如图24所示。对于一级属性A2，有3个比特组与之对应，比特组2和比特组3是新增的；3个比特组与3个二级属性一一对应。
要获取一级属性A2的二级属性，可根据3个比特组与3个二级属性一一对应关系。
6.如5所述的数字数据处理方法，其特征在于：
所述对象为中文多音字对象；所述原比特组为现有中文多音字对象的编码；新增比特组为2字节编码，且与GB2312编码的汉字部分相续接，并与GB2312具有同样的位标记，即两个字节的最左一位均为1；其特征在于：至少包含以下操作步骤之一：
1)通过建立新增中文多音字比特组与新增比特组字库的对应关系，获取新增中文多音字对象编码相应字形的操作步骤；
新字型库包含新增比特组字符的字型，按新比特组排列；因此，由新比特组，可获取其字型。
2)通过建立新增中文多音字比特组与原来中文多音字编码之间的对应关系，获取新增中文多音字比特组相应字形的操作步骤；
由于多音字不同的音对应相同的字型，因此，根据新增比特组与原比特组的关系，就可获取其字型。
3)通过拼音音调码库与GB2312的汉字和新增多音字比特组的对应关系，获取拼音音调码的操作步骤；
图25是汉字拼音音调码示意图
汉字大约有418个音节，拼音音调码中9比特对应音节，与拼音字母表示的音节相对应，顺序按标准字典排序，3比特对应音调，也按标准字典排序。
图26为GB2312码和新增多音字编码示意图
（a）GB2312码和新增多音字编码
（b）GB2312和新增码的拼音音调码
根据以上关系，通过字符比特组获取拼音音调码。
4)通过汉字拼音音调码与拼音字母的对应关系，获取不含音调的拼音字符的操作步骤；
拼音音调码中9比特，与拼音字母表示的音节直接相对应，不是间接对应；因而，可直接获取相应的拼音字母。
5)通过汉字拼音音调码，获取含音调的拼音字符的操作步骤；
通过拼音音调码的3比特音调，就可获取带音调的字符或者以数字表示的音调。
6)通过汉字拼音音调码与语音库的对应关系，获取汉字语音的操作步骤；
汉字发音库包含每个拼音音调码对应的发音，大约1319个，按照拼音音调码的顺序排列。
获取步骤：
获取汉字的拼音音调码；
获取字符的发音。
7)通过汉字拼音音调码与汉字的对应关系，输入汉字的操作步骤；
在汉字输入中，将相应汉字字符或字符串转换为拼音串，与输入的拼音串比较，选择匹配和输入，也可以包括音调的选择。
8)通过汉字串相应的拼音音调码串，实现两个汉字串相比较的操作步骤；
获取要比较的两个汉字串的拼音音调码；
通过比较拼音音调码，比较两个汉字串。
9)通过汉字相应汉字的拼音音调码，实现汉字排序的操作步骤；
10)通过汉字相应的拼音音调码，实现汉字查询的操作步骤；
输入要查询汉字串的拼音串；
将被查询汉字串转换为拼音音调码串；
转换拼音音调码串为拼音串；
比较要查询的拼音和转换的拼音串。
或者
将被查询汉字串转换为拼音音调码串；
将要查询的汉字串转换为拼音音调码串
比较两个拼音音调码串。
11)通过汉字相应的拼音音调码，实现汉字和各种对象混合输入和操作的步骤；
例如，在混合对象的序列中，对象显示含有汉字和英文，则对象的输入和处理都用字母，因为汉字，可通过其拼音字母处理。参阅图15-19。
12)通过新增中文多音字比特组与原比特组，区分多音字或者词的语意的操作步骤。
词可为单字词或者多字词。
汉语是象形文字语言，以上方法可以使汉语语言的处理,具有字母式语言的特征。
7.如5或者6所述的数字处理方法，还具有以下特征之一：
1)通过U比特组的应用，使象形文字语言的处理具有字母式语言的特征；
象形文字语言的处理具有字母式语言的特征是指：在处理过程中可以使用字母式文字；例如，中文是象形文字语言，但是，在图15-19中，输入和查询用的是拼音字母。
2)采用所述中文处理的方法，使象形文字语言的处理具有字母式语言的特征；
3)应用于软件、硬件或者装置中；
所述方法可用于二进制1和0组成的数字数据处理的每个领域，无论二进制1和0用什么方式表示，例如：电子的，量子的，或者生物的等。
下面讨论新的数据安全的方法。
图27图示了两种序列关系。
内组串由一个或多个内组组成，一个串指一个序列，但通常较序列短，这里称为串是为了与关系中的序列相区分，外组串也是如此。
这里所述关系可以是：隐式或显式。例如，如果外组是ASCII码，并且外组序列按照ASCII码顺序组织，那么，内组可通过ASCII码查询，这时，外组序列可省略，这种关系称为隐式。但是，显式关系更安全。
多个关系可以有多种形式，例如：多对外组序列和内组序列的关系，或一个外组序列对应多个内组序列，如图28所示。
实现动态内组串或外组串有多种方式，例如：动态地从多个关系择其一，或动态地改变一关系，或动态地改变序列排列顺序。
为保证关系的安全，外组序列和内组序列分开存储，存在不同介质，或不同的位置，使得不具权限者，无法输入私密信息；也可在不用时，将关系断开，用时连接；还可以通过将关系加密或解密实现。
通行字（password）和密码（key）在数据安全中起着很重要的作用；它们的弱点也相似。下面以通行字为例。
最理想的情况，通行字应好记但难猜，但不幸的是，这两者相互矛盾。
如图28所示的方法，能解决这一矛盾。
这里，通行字分为内通行字，外通行字；分别对应图28的内组串，外组串。
内通行字难猜，但外通行字好记。
例如：计算机系统存储用户的内通行字。
用户输入外通行字，由基于外组序列和内组序列关系的输入法，或者转换程序，转换为内通行字。通过比较转换的内通行字和存储的内通行字，可对用户的身份做验证。
动态外通行字如图28所示，假定外通行字由数字0-9组成。
图中，外组串和内组串分别表示外通行字，内通行字。
假定：I1=3er78
Figure BDA0000409837750000121
，I2=90，I3=45uip，
Figure BDA0000409837750000122
I4=w
Figure BDA0000409837750000123
输入外通行字为1234时，相应的内通行字为：3er78
Figure BDA0000409837750000124
90  
Figure BDA0000409837750000125
5uip w
这里，外通行字为4位数，但内通行字为18字符。
实现动态外通行字如下：
(a)选择内组序列1，外通行字为：1234；相应内通行字为：I1，I2，I3，I4
(b)选择内组序列2，外通行字为：5678；相应内通行字仍为：I1，I2，I3，I4
动态选择多个内组序列中的一个，或动态选择多个外组序列中的一个，可实现动态通行字。
这里，外通行字是动态的，但内通行字不变。
计算机用户或系统可采用上述方法，实现动态通行字。
对于ATM或POS机，除配备基于上述关系的输入法，银行要动态发送用户的内通行字序列给ATM或POS机。用户每笔交易对应一个新的外通行字，一次一密。
内组串可以用作密码，称作内组串密码。
外通行字和内通行字的机制，使得现有的方法无法破解。
由于内通行字太长、太复杂，可能不仅含明文；窃密者只能窃取静态外通行字，而对内通行字或动态外通行字毫无办法。
用户的通行字通过两种序列的关系，可借助于一种输入法，或者转换程序实现。
采用内组串的key和加密的数据，也难以破解。
基于上述关系的方法，几乎可以用于数据安全的各个领域。
所述方法实施如下：
8.由二进制1和0组成的数字数据处理方法，其特征在于：基于外组序列和内组序列对应关系，或者外组序列和外组显示序列对应关系，或者内组序列和内组显示序列对应关系；其特征还在于数据安全处理中，至少包含以下操作步骤之一：
1)发送外组串相应的加密的或者不加密的内组串的操作；
2)接收外组串相应的加密的或者不加密的内组串的操作；
3)将外组串转换为相应的加密的或者不加密的内组串的操作，或者将内组串转换为相应的加密的或者不加密的外组串的操作；
4)发送外组序列和内组序列对应关系，或者发送内组序列的操作；
5)接收外组序列和内组序列对应关系，或者接收内组序列的操作；
6)访问外组序列和内组序列对应关系，或者访问内组序列的操作；
7)将需要验证的外组串相应的加密的，或者不加密的内组串与预先存储的加密的，或者不加密的内组串的比较操作；
8)从多个外组序列和内组序列对应关系中选择其一，或者从多个内组序列中选择其一的操作；
9)两个或者多个通讯方，数据处理包含以下操作步骤：
(a)通讯方B将一外组串转换为相应的内组串或加密的内组串，并发送给通讯方A；
(b)通讯方A将通讯方B发来的内组串或加密的内组与预先存储的通讯方B的加密的，或者不加密的内组串的比较操作；
(c)根据比较结果作出验证；
10)两个或者多个通讯方，数据处理包含以下操作步骤：
(a)通讯方A发送外组序列和内组序列对应关系，或者内组序列给通讯方B，
(b)通讯方B根据通讯方A发送的对应关系或序列将一外组串转换为相应的内组串或加密的内组串，并发送给通讯方A；
(c)通讯方A将通讯方B发来的内组串或加密的内组串与预先存储的通讯方B的加密的，或者不加密的内组串的比较操作；
(d)根据比较结果作出验证；
11)两个或者多个通讯方，数据处理包含以下操作步骤：
(a)通讯方B从多个外组序列和内组序列对应关系，或者多个内组序列择其一，将一外组串转换为相应的内组串或加密的内组串，并发送给通讯方A；
(b)通讯方A将通讯方B发来的内组串或加密的内组与预先存储的通讯方B的加密的，或者不加密的内组串的比较操作；
(c)根据比较结果作出验证；
12)两个或者多个通讯方共享一对或者多对外组序列和内组序列对应关系，数据处理包含以下操作步骤：
(a)通讯方A发送加密的或者不加密的外组串到通讯方B；
(b)通讯方B将通讯方A发送的外组串转换为相应的加密的或者不加密的内组串，并发送给通讯方A；
(c)通讯方A将通讯方B发送的内组串或者加密的内组串与发送给通讯方B的外组串相应的内组串或者加密的内组串作比较；
(d)根据比较结果作出验证；
13)两个或者多个通讯方共享一对或者多对外组序列和内组序列对应关系，数据处理包含以下操作步骤：
(a)通讯方A发送加密的或者不加密的内组串给通讯方B；
(b)通讯方B将通讯方A发送的内组串转换为相应的外组串或者加密的外组串，发送给通讯方A；
(c)通讯方A将通讯方B发送的外组串或者加密的外组串与发送给通讯方B的内组串相应的外组串或者加密的外组串作比较；
(d)根据比较结果作出验证；
14)两个或者多个通讯方共享一对或者多对外组序列和内组序列，数据处理包含以下操作步骤：
(a)通讯方A发送用内组串密码加密的信息以及相应的外组串到通讯方B；
(b)通讯方B用通讯方A发送的外组串相应的内组串密码对加密信息解密；
15)两个或者多个通讯方共享一对或者多对外组序列和内组序列，数据处理包含以下操作步骤：
(a)通讯方A发送加密的由U比特组组成的外组信息到通讯方B；
(b)通讯方B解密得到通讯方A发送的外组信息，并由共享的关系，转换为相应的内组串信息；
16)对外组序列和内组序列对应关系，或者对内组序列的加密或者解密操作；
17)对外组序列和内组序列对应关系，或者对内组序列的连接或者断开连接的操作；
18)通过外组序列和外组显示序列的对应关系，显示外组的操作步骤；
参阅图27（b）。
19)通过内组序列和内组显示序列的对应关系，显示内组的操作步骤。
参阅图27（c）。
9.如8所述的数字数据处理方法，还在于具有以下特征之一：
1)应用于通行字,或者密码，或用户ID，或私密信息的验证中；
2)应用于通行字，或密码，或用户ID，或私密信息的传输处理中；
3)应用于数据加密或解密处理中；
4)外组序列和内组序列中含有U比特组或U比特框架；
5)通过基于外组串序列和内组串序列的关系，或者通过从多个关系中择其一；输入法或应用程序，输入内组串的操作，或者将内组串和为外组串相互转换的操作；
6)生成多个外组串序列和内组串序列的关系，或者多个内组串序列；
7)生成多个外组串序列和内组串序列关系，或者多个内组串序列，但保持外组串不变；
8)给出1个外组串，根据一个或多个外组串序列和内组串序列的关系，生成一个或多个密码。
10.如8或者9所述的数字处理方法，应用于软件、硬件或者装置中。
所述方法可用于二进制1和0组成的数字数据处理的每个领域，无论二进制1和0用什么方式表示，例如：电子的，量子的，或者生物的等。
附图说明
图1从左向右扫描按照右0规则区分比特组的操作步骤；和从右向左扫描按照右0规则区分比特组的操作步骤示意图
(a)1和0序列被区分为比特组；
(b)外部的U比特框架序列将字节序列区分为组；
(c)内部的U比特框架序列将字节序列区分为组；
图中Ubit为U比特，Byte为字节，No为序号。白底和灰底相间，表明分组。
图2从右向左扫描按照左0规则区分比特组的操作步骤；和从左向右扫描按照左0规则区分比特组的操作步骤示意图
(a)1和0序列被区分为比特组；
(b)外部的U比特框架序列将字节序列区分为组；
(c)内部的U比特框架序列将字节序列区分为组；
图中Ubit为U比特，Byte为字节，No为序号。白底和灰底相间，表明分组。
图3从左向右扫描按照右1规则区分比特组的操作步骤；和从右向左扫描按照右1规则区分比特组的操作步骤示意图
(a)1和0序列被区分为比特组；
(b)外部的U比特框架序列将字节序列区分为组；
(c)内部的U比特框架序列将字节序列区分为组；
图中Ubit为U比特，Byte为字节，No为序号。白底和灰底相间，表明分组。
图4从右向左扫描按照左1规则区分比特组的操作步骤；和从左向右扫描按照左1规则区分比特组的操作步骤示意图
(a)1和0序列被区分为比特组；
(b)外部的U比特框架序列将字节序列区分为组；
(c)内部的U比特框架序列将字节序列区分为组；
图中Ubit为U比特，Byte为字节，No为序号。白底和灰底相间，表明分组。
图5从左向右扫描按照右0右1混合规则区分比特组的操作步骤示意图
(a)1和0序列被区分为比特组；
(b)外部的U比特框架序列将字节序列区分为组；
(c)内部的U比特框架序列将字节序列区分为组；
图中Ubit为U比特，Byte为字节，No为序号。白底和灰底相间，表明分组。
图6从右向左扫描按照左0左1混合规则区分比特组的操作步骤示意图
(a)1和0序列被区分为比特组；
(b)外部的U比特框架序列将字节序列被区分为组；
(c)内部的U比特框架序列将字节序列被区分为组；
图中Ubit为U比特，Byte为字节，No为序号。白底和灰底相间，表明分组。
图7外部U比特框架序列将汉字序列区分为词示意图
上面：U比特框架序列
下面：字符序列被外部的U比特框架序列区分为词。
图中Ubit为U比特，word segment为分词。一个U比特对应一个汉字。
图8对象属性嵌入U码和关联于U码示意图
（a）一个U码序列，对象的属性嵌入U码
U码序列包含1，2，3，4，和6字节U码。带下划线的U码分别为3，3，3，4，2，6字节和1字节。
（b）一个对象序列，对象属性关联于（a）中相应的U码；
对象序列显示为人的语言，字符序列，它被（a）的U码序列区分为组，（a）位于（b）外部。
带下划线的分别为音频、视频和图像，2字词；1字词，3字词和1字符。
图中，两个∮之间含字符串表示音频对象，格式为：∮字符串∮，例如：∮致爱丽丝∮表示乐曲“致爱丽丝”，两个♂之间含字符串表示影视对象，格式为：♂字符串♂，例如：♂康定1♂表示影视“康定”影视的一个剪辑。两个
Figure BDA0000409837750000151
之间含字符串表示图象对象，格式为：
Figure BDA0000409837750000152
字符串
Figure BDA0000409837750000153
，例如：红棕马
Figure BDA0000409837750000155
表示一张马的图片。
图9序列内用U码分段示意图。
U码将序列区分为N段，每段的属性嵌入于U码，比如：每段的长度、对象种类信息等。
图中，No为序号，segment为段，Seg1…Segn为段，Uc1…Ucn为U码。
图10为关键字、运算符和标识符的U码格式示意图；
7，15，23为U比特；22比特为flag，0为标识符，1为关键字和运算符；对于变量，灰底的16比特，用来存储变量的存储地址；18－21比特用于存储变量的类型；如果22比特的flag=1，则21比特用作flag，0为关键字，1为操作符。
图中Ubit为U比特，23…0为比特序号，Type＆attribution为类型和属性。
图11U码表示操作符和关键字的显示示意图
第一列为U码，第二列为显示的符号，人的语言。
图中Ubit code为U码；displaying symbols为显示符号；code of为码。
图12数组及在其存储地址处的存储情况示意图
数组为2行，3列；数据类型为4字节整型，存储方式按行。
（a）前面3字节为1字节U码；第一个U码存储维数和数据类型，第二个U码存储行数，第三个U码存储列数，4—15字节存储第一行；16---27存储第二行。
（b）第一个U码格式：3比特{4-6比特}为维数，4比特{0-3}为数据类型。
图中，Ubit code为U码，row为行，byte为字节。
图13U码树及其关联的字符串树示意图
（a）U码树，面向机器
（b）U码关联的字符串树，面向人。
图中，Uc为U码；str为字符串，root为树根。
图14IP地址U码格式示意图
（a）IPv4地址的5字节U码格式
（b）IP地址的7字节U码格式
灰底的3比特可用来存储协议。图中byte为字节，No为序号。
图15视频“猫和老鼠”剪辑的输入窗口示意图，
输入了剪辑“猫和老鼠1”，“猫和老鼠5”，“猫和老鼠9”。
图16输入音频对象“致爱丽丝”的窗口示意图
图17插入三字词对象“会计师”的输入窗口示意图
图18查询剪辑“猫和老鼠10”示意图
图19剪辑“猫和老鼠10”查到并播放示意图
图20U比特框架和相应段的转置示意图
(a)转置前：上面为U比特框架序列；下面为二进制1和0段序列，每个数字代表一个段；一个U比特与下面的一个段相对应。
第一和第二个U比特框架分别为：10，110；分别对应段：1，2和3，4，5。
(b)转置后：上面为U比特框架序列；下面为二进制1和0段序列，每个数字代表一个段；一个U比特与下面的一个段相对应。
第一和第二个U比特框架分别为：110，10；分别对应段：3，4，5和1，2。
图中，Ubit为U比特，No为段的序号。
图21U比特组密码左移示意图
（a）UG8左移位之前
（b）UG8左移位之后
图中，UG指U比特组，各个U比特组的长度不同。
图22采用U比特组密码块加密示意图
U比特组密码与被加密的序列异或运算，第一轮采用K1，如图21（a）所示，第二轮与k2运算，如图21（b）所示。
图中，K1，k2为U比特组密码；after为之后，round为轮；input text为被加密的明文,圆中一个加号表示异或运算符。
图23是对象的属性示意图
一个对象有3个一级属性：A1，A2，A3。一级属性A2具有3个二级属性：A21，A22，A23，一级属性A3具有2个二级属性：A31，A32。bit group1为该对象对应的比特组。
图24比特组和对象属性关系示意图
对于图23中的一级属性A2，有3比特组与之对应，比特组2和比特组3是新增的；3个比特组与3个二级属性一一对应。图中，bit group1为比特组1，bit group2为比特组2，bit group3为比特组3；一级属性A2具有3个二级属性：A21，A22，A23。
图25汉字拼音音调码示意图
拼音音调码中9比特为音节，标记为p，与拼音字母表示的音节相对应，顺序按标准字典排序，3比特对应音调，标记为t，也按标准字典排序。7-0为字节比特序号。
图26GB2312码和新增多音字编码示意图
（a）GB2312码和新增多音字字符码
（b）GB2312和新增码的拼音音调码
二者一一对应。图中,section为区,New codes为新增多音字字符码;Pinyin Tone code为拼音音调码。
图27两种序列关系示意图
(a)内组序列和外组序列对应关系示意图
(b)内组序列和内组显示序列示意图
(c)外组序列和外组显示序列示意图。
图中：
O1，O2，O3，…，Om外组序列，外组表示一个或多个外组，
I1，I2，I3，…，Im内组序列，内组表示一个或多个内组，
In-group display中D1，D2，D3，…，Dm，表示内组显示的比特组；
Out-group display中D1，D2，D3，…，Dm；表示外组显示的比特组。
图28动态外组示意图
Out-group：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9
In-group1：I0，I1，I2，I3，I4，I5，I6，I8，I3，I9
In-group2：I0，I5，I6，I7，I8，I1，I2，I3，I4，I9
图中，In-group为内组；out-group为外组
如果图中外组串和内组串分别表示外通行字，内通行字。
选择In-group1时：外通行字为：：1234；对应的内通行字为：I1，I2，I3，I4
选择In-group2时：外通行字为：5678；对应的内通行字仍然为：I1，I2，I3，I4
外通行字为：动态；但内通行字不变。

Claims (10)

1.一种由二进制1和0组成的数字数据处理方法，其特征在于至少包含以下操作步骤之一：
1)  从左向右扫描按照右0规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从左向右扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第一个为1的比特到为0的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为0，则比特0被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；如果比特序列的最后比特不为0，则最后不是一个完整的比特组；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的左邻比特不能为1，右邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特0，如果1个比特组由多个比特组成，比特0必定是比特组最右边的比特；
2)  从右向左扫描按照右0规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从右向左扫描由1和0组成的比特序列，如果第1个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第1个为1的比特，到为0的比特之右邻比特被区分为1个不完整的比特组；如果第一个比特为0，继续扫描，直到第二个为0的比特；则从第1个比特0，到第二个为0的比特之右邻比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的左邻比特不能为1，右邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特0，如果1个比特组由多个比特组成，比特0必定是比特组最右边的比特；
3)  从右向左扫描按照左0规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从右向左扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第一个为1的比特，到为0的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为0，则比特0被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束，如果比特序列的最后比特不为0，则最后不是一个完整的比特组；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的右邻比特不能为1，左邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特0，1个比特组如果由多个比特组成，比特0必定是比特组最左边的比特；
4)  从左向右扫描按照左0规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从左向右扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第1个为1的比特，到为0的比特之左邻比特被区分为1个不完整的比特组；如果第一个比特为0，继续扫描，直到下一个为0的比特；则从第1个为0的比特，到下一个为0的比特的之左邻比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的右邻比特不能为1，左邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特0，如果1个比特组由多个比特组成，比特0必定是比特组最左边的比特；
5)  从左向右扫描按照右1规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从左向右扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为0，继续扫描，直到为1的比特，则从第一个为0的比特，到为1的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为1，则比特1被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束，如果比特序列的最右比特不为1，则最后不是一个完整的比特组；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的左邻比特不能为0，右邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特1，如果1个比特组由多个比特组成，比特1必定是比特组最右边的比特；
6)  从右向左扫描按照右1规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从右向左扫描由1和0组成的比特序列，如果第1个比特为0，继续扫描，直到为1的比特，则从第1个为0的比特，到为1的比特之右邻比特被区分为1个不完整的比特组；如果第一个比特为1，继续扫描，直到下一个为1的比特；则从第1个为1的比特，到下一个为1的比特之右邻比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束;
上述比特组的特征如下：
1个比特组的左邻比特不能为0，右邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特1，如果1个比特组由多个比特组成，比特1必定是比特组最右边的比特；
7)  从右向左扫描按照左1规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从右向左扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为0，继续扫描，直到为1的比特，则从第一个为0的比特，到为1的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为1，则比特1被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束，如果比特序列的最后比特不为1，则最后不是一个完整的比特组；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的右邻比特不能为0，左邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特1，如果1个比特组由多个比特组成，比特1必定是比特组最左边的比特；
8)  从左向右扫描按照左1规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从左向右扫描由1和0组成的比特序列，如果第1个比特为0；继续扫描，直到为下一个为1的比特，则从第1个为0的比特，到为1的比特之左邻比特被区分为1个不完整的比特组；如果第1个比特为1，继续扫描，直到下一个为1的比特，则从第1个为1的比特，到下一个为1的比特之左邻比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；
上述比特组的特征如下：
1个比特组的右邻比特不能为0，左邻比特可以是0或1；1个比特组中，有并且只有1个比特1，如果1个比特组由多个比特组成，比特1必定是比特组最左边的比特；
从左向右扫描按照右0右1混合规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从左向右扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第一个为1的比特到为0的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为0，继续扫描，直到为1的比特，则从第一个为0的比特，到为1的比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；
上述比特组的特征如下：
1个比特组中，有并且只有1个比特1，或者比特0；1个比特组至少含2个比特；
从右向左扫描按照左0左1混合规则区分比特组的操作步骤，所述步骤如下：
从右向左扫描由1和0组成的比特序列，如果第一个比特为1，继续扫描，直到为0的比特，则从第一个为1的比特，到为0的比特被区分为1个比特组；如果第一个比特为0，继续扫描，直到为1的比特，则从第一个为0的比特，到为1的比特被区分为1个比特组；继续扫描和区分，直至比特序列结束；
上述比特组的特征如下：
1个比特组中，有并且只有1个比特1，或者比特0；1个比特组至少含2个比特。
2.如权利要求1所述的数字数据处理方法，其特征在于,至少包含以下特征之一：
依据一个二进制1和0序列外部且具有对应关系的U比特框架序列，将这个二进制1和0序列区分为组；
依据二进制1和0序列内部且具有对应关系的U比特框架序列，将这个二进制1和0序列区分为组；
依据一个二进制1和0序列外部的U比特组，将这个二进制1和0序列区分为组；
依据二进制1和0序列内部的U比特组，将这个二进制1和0序列区分为组;
通过按位运算改变U比特框架类型；
信息嵌入或关联于U比特组。
3.如权利要求2所述的数字数据处理方法，其特征在于,至少包含以下特征之一：
通过U比特组嵌入或者关联语言的属性，使语言的表示和处理让机器和人理解；
机器通过提取U比特组中或者与之相关联的属性，作执行语言的操作；
机器通过直接执行U比特组序列，作执行语言的操作；
通过U比特组嵌入或者关联的程序语言的元素的属性，使语言的表示和处理让机器和人理解；
机器直接执行源程序的U比特组序列；
机器直接执行U比特组序列；
机器通过提取U比特组序列中的属性，执行U比特组序列；
语言分词信息存储于U比特框架序列;
语言的语法、语意或者语音信息嵌入于或关联于U比特组；
通过提取嵌入于或关联于U比特组的属性理解语言;
通过嵌入于或关联于U比特组的属性，表示和处理数据或者数据的结构;
机器通过U比特组的运算执行数学运算;
通过嵌入于或关联于U比特组的对象属性表示和处理对象;
通过将对象的结构属性，对象的地址，或者对象的ID嵌入于或关联于U比特组表示和处理对象;
通过将指令嵌入于或关联于U比特组，处理可执行的指令;
在二进制1和0序列中，对象或者对象的属性，或用U比特组标记，或嵌入U比特组，或用U比特组关联;
在一对象序列中，通过采用U比特组标记不同对象或者不同编码集的对象，使各种不同对象或者不同编码集的对象相互兼容；
数据库的成分或成分属性嵌入于或关联于U比特组；
网页用U比特组标记,或嵌入U比特组,或用U比特组标记;
文档成分或者成分的属性用U比特组标记,或嵌入U比特组,或用U比特组关联;
通过将对象属性嵌入于或关联于U比特组，将人的语言属性嵌入于或关联于U比特组，实现各种对象的混合输入，处理，人和人之间的交互，机器和机器之间的交互，或者人和机器之间的交互；
图像、视频、音频的成分或成分属性嵌入于或关联于U比特组；
通过将分段的属性嵌入或关联于U比特组，将图像、视频、音频分段；
在模式识别中，对象的特征属性嵌入或关联于U比特组;
在人工智能的处理中，采用U比特组;
在数据压缩中，数据的属性嵌入或关联于U比特组;
在动漫处理中，数据的属性嵌入或关联于U比特组;
在计算机控制，或者辅助设计，或者辅助制造处理中，数据的属性嵌入或关联于U比特组;
在通讯或者网络中传输U比特组序列或U比特框架序列；
在通讯和人与人之间的交互，或者在通讯和人与机器之间的交互，或者在通讯和机器之间的交互中，人的语言和机器的语言嵌入或关联于U比特组;
对象序列中用含有U比特组或U比特框架的一个或者多个二进制1和0序列表示和处理；
静态或者动态对象的属性嵌入或关联于U比特组;
对象或对象的部件属性嵌入于或关联于U比特组；
机器通过提取嵌入或关联于U比特组的属性，执行运行操作；
通过提取属性嵌入或关联于U比特组，机器执行有关硬件的运行操作；
通过U比特组嵌入或者关联的信息的属性，人或者机器理解信息；
通过U比特组嵌入或者关联的机器人的相关属性，使人和机器之间，机器和机器之间相互理解；
云计算和大数据中，将对象属性嵌入或关联于U比特组;
在多核或多处理器或操作系统的并行处理中，将对象属性嵌入或关联于U比特组;
在操作系统的文件系统处理中，将对象属性嵌入或关联于U比特组;
将一个0和1组成的序列或者随机数作为U比特框架密码，或U比特组密码；
按照U比特框架密码，将一个0和1组成的序列中U比特框架相应的比特转置；
比特,字符,词,短语，或其他数据用U比特组替换，或嵌入U比特组; 或关联于U比特组；
将由0和1组成的序列,与U比特框架序列运算的操作步骤；
将U比特框架密码，隐藏于0和1组成的序列或者提出的操作；或者将0和1组成的序列，隐藏于U比特框架密码或者提出的操作；
按照U比特框架密码，将数据编码入或者嵌入0和1组成的序列或者解码提出的操作；
U比特组密码或者U比特框架密码按照U比特组或者U比特框架密码移位的操作步骤；
一个由0和1组成的序列与U比特组密码相互运算的操作步骤；
根据U比特组密码，决定0和1组成的序列与U比特组密码相互运算次数；
从0和1组成的序列中，提取U比特框架序列作为数据摘要，验证数据的操作步骤；
在0和1组成的序列中，插入嵌有信息的U比特组链；
通过匹配U比特框架模式或U比特组模式，监测0和1组成的序列中的有害信息或者期望的信息；
通过改变或者阻断嵌入于或者关联于U比特组的对象结构，或者对象属性，或者对象间的关系，对数据加密；
通过改变嵌入于或者关联于U比特组的硬件结构，或者硬件属性，或者硬件间的关系，执行对硬件的操作；
U比特框架或U比特组应用于数字签名中。
4.如权利要求1、2或者3所述的数字数据处理方法，还具有以下特征之一：
应用于序列平面,或序列空间,或动态序列平面,或动态序列空间;
应用于软件、硬件或者装置中。
5.一种由二进制1和0组成的数字数据处理方法，其特征在于：
一个有一个比特组与之相对应的对象，具有多个一级属性，且至少有一个一级属性具有多个二级属性，其特征在于原比特组与该对象的一个二级属性相对应，新增1个或多个比特组与以外的一个或多个二级属性相对应，其特征还在于至少包含以下步骤之一:
通过新增比特组以及原比特组与二级属性的对应关系，区分对象二级属性的操作步骤；
通过建立新增比特组与原比特组的对应关系，访问对象其他一级属性的操作步骤；
通过建立新增比特组与其他一级属性的对应关系，访问对象其他一级属性的操作步骤。
6.如权利要求5所述的数字数据处理方法，其特征在于：
所述对象为中文多音字对象；所述原比特组为中文多音字对象的编码；新增比特组为2字节编码，且与GB2312编码的汉字部分相续接，并与GB2312具有同样的位标记，即两个字节的最左一位均为1；其特征在于：至少包含以下操作步骤之一：
通过建立新增中文多音字比特组与新增比特组字库的对应关系，获取新增中文多音字对象编码相应字形的操作步骤；
通过建立新增中文多音字比特组与原来中文多音字编码之间的对应关系，获取新增中文多音字比特组相应字形的操作步骤；
通过拼音音调码库与GB2312的汉字和新增多音字比特组的对应关系，获取拼音音调码的操作步骤；
通过汉字拼音音调码与拼音字母的对应关系，获取不含音调的拼音字符的操作步骤；
通过汉字拼音音调码，获取含音调的拼音字符的操作步骤；
通过汉字拼音音调码与语音库的对应关系，获取汉字语音的操作步骤；
通过汉字拼音音调码与汉字的对应关系，输入汉字的操作步骤；
通过汉字串相应的拼音音调码串，实现两个汉字串相比较的操作步骤；
通过汉字相应汉字的拼音音调码，实现汉字排序的操作步骤；
通过汉字相应的拼音音调码，实现汉字索引的操作步骤；
通过汉字相应的拼音音调码，实现汉字和各种对象混合输入和操作的步骤；
通过新增中文多音字比特组与原比特组，区分多音字或者词的语意的操作步骤。
7.如权利要求5或者6所述的数字处理方法，还具有以下特征之一：
通过U比特组的应用使象形文字语言的处理具有字母式语言的特征；
采用所述中文处理的方法使象形文字语言的处理具有字母式语言的特征；
应用于软件、硬件或者装置中；所述方法可用于二进制1和0组成的数字数据处理的每个领域，无论二进制1和0用什么方式表示，例如：电子的，量子的，或者生物的等。
8.一种由二进制1和0组成的数字数据处理方法，其特征在于：基于外组序列和内组序列对应关系，或者外组序列和外组显示序列对应关系，或者内组序列和内组显示序列对应关系；其特征还在于数据安全处理中，至少包含以下操作步骤之一：
发送外组串相应的加密的或者不加密的内组串的操作；
接收外组串相应的加密的或者不加密的内组串的操作；
将外组串转换为相应的加密的或者不加密的内组串的操作，或者将内组串转换为相应的加密的或者不加密的外组串的操作；
发送外组序列和内组序列对应关系，或者发送内组序列的操作；
接收外组序列和内组序列对应关系，或者接收内组序列的操作；
访问外组序列和内组序列对应关系，或者访问内组序列的操作；
将需要验证的外组串相应的加密的，或者不加密的内组串与预先存储的加密的，或者不加密的内组串的比较操作;
从多个外组序列和内组序列对应关系中选择其一，或者从多个内组序列中选择其一的操作；
两个或者多个通讯方，数据处理包含以下的操作步骤：
通讯方B将一外组串转换为相应的内组串或加密的内组串，并发送给通讯方A,
通讯方A将通讯方B发来的内组串或加密的内组与预先存储的通讯方B的加密的，或者不加密的内组串的比较操作,
根据比较结果作出验证；
两个或者多个通讯方，数据处理包含以下的操作步骤：
通讯方A发送外组序列和内组序列对应关系，或者内组序列给通讯方B,
通讯方B根据通讯方A发送的对应关系或序列将一外组串转换为相应的内组串或加密的内组串，并发送给通讯方A,
通讯方A将通讯方B发来的内组串或加密的内组串与预先存储的通讯方B的加密的，或者不加密的内组串的比较操作,
根据比较结果作出验证；
两个或者多个通讯方，数据处理包含以下的操作步骤：
通讯方B从多个外组序列和内组序列对应关系，或者多个内组序列择其一，将一外组串转换为相应的内组串或加密的内组串，并发送给通讯方A,
通讯方A将通讯方B发来的内组串或加密的内组与预先存储的通讯方B的加密的，或者不加密的内组串的比较操作,
根据比较结果作出验证；
两个或者多个通讯方共享一对或者多对外组序列和内组序列对应关系，数据处理包含以下的操作步骤：
通讯方A发送加密的或者不加密的外组串到通讯方B,
通讯方B将通讯方A发送的外组串转换为相应的加密的或者不加密的内组串，并发送给通讯方A,
通讯方A将通讯方B发送的内组串或者加密的内组串与发送给通讯方B的外组串相应的内组串或者加密的内组串作比较,
根据比较结果作出验证；
两个或者多个通讯方共享一对或者多对外组序列和内组序列对应关系，数据处理包含以下的操作步骤：
通讯方A发送加密的或者不加密的内组串给通讯方B,
通讯方B将通讯方A发送的内组串转换为相应的外组串或者加密的外组串，发送给通讯方A,
通讯方A将通讯方B发送的外组串或者加密的外组串与发送给通讯方B的内组串相应的外组串或者加密的外组串作比较,
根据比较结果作出验证；
两个或者多个通讯方共享一对或者多对外组序列和内组序列，数据处理包含以下的操作步骤：
通讯方A发送用内组串密码加密的信息以及相应的外组串到通讯方B,
通讯方B用通讯方A发送的外组串相应的内组串密码对加密信息解密;
两个或者多个通讯方共享一对或者多对外组序列和内组序列，数据处理包含以下的操作步骤：
通讯方A发送加密的由U比特组组成的外组信息到通讯方B,
通讯方B解密得到通讯方A发送的外组信息，并由共享的关系，转换为相应的内组串信息;
对外组序列和内组序列对应关系，或者对内组序列的加密或者解密操作；
对外组序列和内组序列对应关系，或者对内组序列的连接或者断开连接的操作；
通过外组序列和外组显示序列的对应关系，显示外组的操作步骤；
通过内组序列和内组显示序列的对应关系，显示内组的操作步骤。
9.如权利要求8所述的数字数据处理方法，还在于具有以下特征之一：
应用于通行字,或者密码，或用户ID，或私密信息的验证中；
应用于通行字，或密码，或用户ID，或私密信息的传输处理中；
应用于数据加密或解密处理中；
外组序列和内组序列中含有U比特组或U比特框架；
通过基于外组串序列和内组串序列的关系，或者通过从多个关系中择其一；输入法或应用程序输入内组串的操作，或者将内组串和为外组串相互转换的操作；
生成多个外组串序列和内组串序列的关系,或者多个内组串序列;
生成多个外组串序列和内组串序列关系,或者多个内组串序列，但保持外组串不变;
给出1个外组串，根据一个或多个外组串序列和内组串序列的关系，生成一个或多个密码。
10.如权利要求8或者9所述的数字处理方法，应用于软件、硬件或者装置中；所述方法可用于二进制1和0组成的数字数据处理的每个领域，无论二进制1和0用什么方式表示，例如：电子的，量子的，或者生物的等。
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