ComputereProgrammering

Binær kode. Typer og længden af den binære kode. Omvendt binær kode

Binær kode er en form for optagemedier i form af ettaller og nuller. Et sådant system til beregning en positionel basis 2. Til dato den binære kode (tabel præsenteres lidt under indeholder nogle eksempler på registrering af numre) der anvendes i alle de digitale enheder. Dens popularitet skyldes den høje pålidelighed og enkelhed i denne tilmeldingsblanket. Binær aritmetik er meget enkel, henholdsvis og det er let at implementere i hardware. Digitale elektroniske komponenter (eller som de kaldes - logik) er meget pålidelig, da de opererer i kun to stater: en logisk enhed (dvs. den nuværende), og en logisk nul (ingen strøm). Således er de tåler sammenligning med analoge komponenter, som er baseret på transienter.

Hvordan er den binære form af at skrive?

Lad os se, hvordan en sådan nøgle er dannet. Ét ciffer binær kode kan omfatte kun to tilstande: nul og én (0 og 1). Ved brug af to bits bliver muligt at optage fire værdier: 00, 01, 10, indeholder 11. De tre-cifret indtastning otte stater: 000, 001 ... 110, 111. Resultatet er, at længden af den binære kode er afhængig af antallet af udledninger. Dette udtryk kan skrives ved hjælp af følgende formel: N = 2m, hvor m - er antallet af bit, og N - antallet af kombinationer.

Typer af binære koder

De mikroprocessorer er nøglerne bruges til at optage en række oplysninger, der skal behandles. Bit binær kode i væsentlig grad kan overstige kapaciteten af processoren og dens interne hukommelse. I sådanne tilfælde er antallet af lange spænde over flere hukommelsesceller og behandles med nogle få kommandoer. I dette tilfælde, alle hukommelse sektorer de, der er tildelt i henhold til den multi-byte binær kode, betragtes som et enkelt tal. Afhængigt af behovene i dette eller disse oplysninger, følgende typer af nøgler:

  • usigneret;
  • direkte tselyeznakovye koder;
  • skelsættende omvendt;
  • yderligere tegn;
  • Gray kode;
  • Gray kode-Express.;
  • brøkdele koder.

Lad os betragte i hver af dem mere detaljeret.

Usigneret binær kode

Lad os se, hvad der udgør en sådan rekord formular. De unsigned heltal koder hver bit (binært) ciffer repræsenterer graden to. Således det mindste tal der kan skrives i denne form, er nul og den maksimale kan repræsenteres ved den følgende formel: M = 2 n -1. Disse to numre er fuldstændigt definere nøglen område, som kan udtrykkes i en binær kode. Lad os se på mulighederne for de nævnte blanketter. Ved brug af denne type usigneret nøgle består af otte bits, rækken af mulige tal går fra 0 til 255. hexadecimalkode vil have et interval fra 0 til 65535. De otte-bit processorer til opbevaring og registrering af disse tal ved hjælp to memory sektorer, der er placeret i tilstødende adressater . Arbejde med en sådan nøgle giver specielle kommandoer.

Direkte hele tegnkoder

I denne form for binære nøgler MSB bruges til at registrere nummerpladen. Nul svarer til plus, og enhed - minus. Som et resultat af denne udledning interval kodede numre forskudt i den negative retning. Det viser sig, at otte-bit signeret heltal binært nøgle nummer kan skrives i intervallet fra -127 til +127. Hexadecimal - i området -32.767-32.767. De otte-bit mikroprocessor til lagring sådanne koder bruge to nærliggende sektorer.

En ulempe ved denne form for optagelse er, at de symbolske og numeriske vigtige bits skal behandles hver for sig. Algoritmer programmer der arbejder med disse koder for at få meget kompliceret. For at ændre valget og underskrive bits, der er nødvendige for at gennemføre mekanismer, der maskerer karakter, hvilket bidrager til en kraftig stigning i software størrelse og et fald i dens ydeevne. For at eliminere denne ulempe er der indført en ny type nøgle - omvendt binær kode.

Log på Enter-tasten

Denne form for skrivning er forskellig fra den direkte kode kun i, at et negativt tal det opnås ved at vende alle bits i nøglen. I denne digitale og tegn bit er identiske. På grund af dette, er det algoritmerne arbejde med denne type kode væsentligt forenklet. Mens det omvendte nøgle kræver en speciel algoritme til genkendelse første ciffer symbol, beregning af den absolutte værdi af det antal,. En rekonstruktion af tegn på den resulterende værdi. Øvrigt i de omvendte og fremadgående koder numre til optagelse to taster anvendes nul. På trods af at denne værdi ikke have en positiv eller negativt fortegn.

Signerede binære tal tillægskode

Denne type post er ikke opført mangler i tidligere taster. Sådanne koder giver mulighed for direkte summation af både positive og negative tal. Det er således ikke holdes fortegnsbiten analyse. Alt dette blev muligt takket være det faktum, at de ekstra numre er en naturlig symbol ring og ikke en kunstig enhed, såsom de fremadrettede og bagudrettede nøgler. Desuden er den vigtige faktor er, at beregningen af add-ons til at generere binære koder er ekstremt let. Det er nok til at vende nøglen add én. Når der anvendes denne type tegn kode, som består af otte bit, rækken af mulige tal i området fra -128 til +127. Hexadecimal nøgle vil have en rækkevidde på -32.768-32.767. De otte-bit processorer til opbevaring sådanne numre anvender også to nærliggende sektorer.

Binær kode ekstra interessant observerbar effekt som fænomen kaldes tegn forlængelse. Lad os se, hvad det betyder. Virkningen er, at i færd med at konvertere en en-byte værdi i hver bit af to-byte tilstrækkelig høj byte tildele værdier underskrive bit af den lave byte. Det viser sig, at til opbevaring af en underskrevet antal tegn kan du bruge høj-ordens bit. Når denne nøgle værdi ikke ændres fuldstændigt.

Gray kode

Denne form for skrift, er hovedsagelig en et-trins-tasten. Det vil sige, i overgangen fra en værdi til en anden ændrer kun en bit information. Fejlen ved læsning af data fører til en overgang fra en position til en anden med en lille tidsforskydning. Men opnåelse en helt forkerte resultater, når vinkelstillingen af en sådan proces er helt elimineret. Fordelen ved denne kode er dens evne til at spejle informationen. For eksempel, invertere høj-ordens bit, kan du blot ændre retningen af henvisningen. Dette skyldes styreindgangen på Komplement. Når denne værdi kan udlæses som den stigende og faldende kant på én fysisk rotationsakse. Da oplysningerne i den grå nøgle udelukkende kodet karakter, som ikke er forsynet de faktiske numeriske data, før yderligere arbejde er påkrævet for at omdanne det tidligere i en almindelig binær notation. Dette gøres ved hjælp af en særlig transducer - dekoder Grå Binar. Denne enhed er nemt realiseres på elementære logiske elementer både hardware og software.

Gray kode-Express

Grå Standard et-trins nøgle til løsninger, der er præsenteret i form af tal, opløftet til potensen af to. I de tilfælde, hvor det er nødvendigt at gennemføre andre løsninger, for en sådan form for rekord snit og bruger kun den midterste del. Som et resultat, er det et-trins nøgle gemt. Men i denne numerisk interval startkode ikke er nul. Det skifter til den angivne værdi. Under databehandling på pulsen genereres ved at forbruge halvdelen af forskellen mellem den initiale og reduceret opløsning.

Indgivelse af et brøktal i binær fast punkt nøgle

I den proces, vi er nødt til at operere ikke kun hele tal, men også fraktioneret. Sådanne tal kan registreres ved direkte, omvendt og tillægskoder. opførelsen af den nævnte hovedprincip er den samme som for det hele. Indtil nu troede vi, at det binære punkt skal være i højre side af LSB. Men dette er ikke tilfældet. Det kan være placeret til venstre og den mest betydende bit (i dette tilfælde, den variable kan skrives kun fraktioneret tal), og (kan blive optaget blandede værdier) den midterste variabel.

Repræsentation af binære floating-point

Dette skema bruges til at registrere store tal, eller omvendt - er meget lille. Som et eksempel, afstande eller størrelser interstellare atomer og elektroner. I beregningen af disse værdier ville have til at anvende en binær kode med en meget stor udledning. Men vi behøver ikke at tage hensyn til den kosmiske afstanden til nærmeste millimeter. Derfor form af det faste punkt i dette tilfælde er ineffektiv. At vise sådanne koder, der anvendes algebraisk formular. Det vil sige, at antallet er skrevet som en mantisse ganget med ti til magt at vise den ønskede ordrenummer. Vær opmærksom på, at mantissen ikke skal være større end én, og efter kommaet skal ikke skrives til nul.

det er interessant

Det menes, at den binære calculus blev opfundet i det tidlige 18. århundrede matematiker Gottfried Leibniz i Tyskland. Men som forskere for nylig har opdaget, længe før dette de indfødte i den polynesiske ø Mangareva at bruge denne form for matematik. På trods af at koloniseringen næsten fuldstændig ødelagt den oprindelige nummerering, forskerne restaurerede den komplekse binære og decimaltal typer af konti. Hertil kommer, at kognitiv videnskabsmand Nunez hævder, at den binære kode kodning blev brugt i oldtidens Kina så langt tilbage som det 9. århundrede f.Kr.. e. Andre gamle civilisationer såsom Maya bruges også sammensat blanding decimal og binære systemer til sporing tidsintervaller og astronomiske begivenheder.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 atomiyme.com. Theme powered by WordPress.