Binêre kode. Tipes en lengte van die binêre kode. Omgekeerde binêre kode

Binêre kode is 'n vorm van opname media in die vorm van mense en nulle. So 'n stelsel vir die berekening van 'n posisionele basis 2. Tot op datum, die binêre kode (tafel effens hieronder aangebied bevat 'n paar voorbeelde van die opname van die getalle) wat in al die digitale toestelle. Sy gewildheid is te danke aan die hoë betroubaarheid en eenvoud van hierdie inskrywingsvorm. Binêre rekenkundige is baie eenvoudig, onderskeidelik, en dit is maklik om te implementeer in hardeware. Digitale elektroniese komponente (of soos hulle genoem word - logika) is baie betroubaar as hulle werk in net twee lande: 'n logiese eenheid (dit wil sê die huidige), en 'n logika nul (geen huidige). So, hulle vergelyk gunstig met analoog komponente, wat gebaseer is op oorgang.

Hoe is die tweeledige vorm van skryf?

Kom ons kyk hoe so 'n sleutel is gevorm. Een syfer binêre kode mag slegs twee state bestaan uit: nul en een (0 en 1). By die gebruik van twee stukkies moontlik om vier waardes te teken: 00, 01, 10, 11. Die inskrywing drie-syfer bevat agt lande: 000, 001 ... 110, 111. Die gevolg is dat die lengte van die binêre kode is afhanklik van die aantal ontlaai. Hierdie uitdrukking geskryf kan word met behulp van die volgende formule: N = 2m, waar: m - is die aantal bisse, en N - die aantal kombinasies.

Tipes binêre kodes

Die mikroverwerkers is die sleutels wat gebruik word om 'n verskeidenheid van inligting te verwerk te teken. Bis binêre kode kan aansienlik oorskry die kapasiteit van die verwerker en sy interne geheue. In sulke gevalle, die aantal lang span verskeie geheue selle en verwerk met net 'n paar bevele. In hierdie geval, al die geheue sektore wat onder die multi-byte binêre kode toegeken, word beskou as 'n enkele nommer. Afhangende van die behoeftes van hierdie of daardie inligting, die volgende tipes sleutels:

• unsigned;
• direkte tselyeznakovye kodes;
• landmerk omgekeerde;
• addisionele teken;
• Gray kode;
• Gray kode-Express.
• fraksionele kodes.

Kom ons kyk in meer detail elkeen van hulle.

Unsigned binêre kode

Kom ons kyk wat so 'n aantekening vorm uitmaak. Die ongetekende heelgetal kodes elke bietjie (binêre) syfer verteenwoordig die graad twee. So het die kleinste getal wat geskryf kan word in die vorm, is nul en die maksimum kan voorgestel word deur die volgende formule te gebruik: M = 2 ^N -1. Hierdie twee getalle is die sleutel reeks, wat uitgedruk kan word in 'n binêre kode heeltemal te definieer. Kom ons kyk na die moontlikheid van die genoemde inskrywingsvorms. By die gebruik van hierdie tipe unsigned sleutel bestaan uit agt bisse, die omvang van die moontlike getalle wissel van 0 tot 255. Hexadecimale kode sal 'n reeks van 0 tot 65535. Die agt-bit verwerkers het vir die stoor en opname van hierdie getalle met behulp van twee sektore geheue wat geleë in aangrensende geadresseerdes . Werk met so 'n belangrike bied spesiale opdragte.

Direkte hele karakter kodes

In hierdie vorm van binêre sleutels MSB word gebruik om die nommerplaat te teken. Nul ooreenstem met plus, en eenheid - minus. As gevolg van hierdie ontslag reeks gekodeerde getalle verskuif in die negatiewe rigting. Dit blyk dat agt-bit onderteken heelgetal binêre sleutel nommer kan geskryf word in die reeks van -127 tot 127. Heksadesimale - in die reeks -32.767-32.767. Die agt-bit mikroverwerker vir die berging van sulke kodes gebruik twee aangrensende sektore.

'N Nadeel van hierdie vorm van opname is dat die simboliese en numeriese sleutel stukkies afsonderlik moet verwerk. Algoritmes programme werk met hierdie kodes te baie ingewikkeld kry. Om die seleksie te verander en teken stukkies wat nodig is om meganismes wat die karakter, wat bydra tot 'n skerp toename in sagteware grootte en 'n afname in sy prestasie masker te implementeer. Ten einde hierdie nadeel te skakel is 'n nuwe tipe van sleutel - om te keer binêre kode.

Teken die terugkeer sleutel

Hierdie vorm van skryf is anders as die direkte-kode net in 'n negatiewe getal dit word verkry deur omkeer al die stukkies van die sleutel. In hierdie digitale en teken stukkies is identies. As gevolg van hierdie, is die algoritmes werk met hierdie tipe van kode aansienlik vereenvoudig. Maar die omgekeerde sleutel vereis 'n spesiale algoritme vir die erkenning van die eerste syfer simbool, die berekening van die absolute waarde van die getal. A rekonstruksie van die teken van die gevolglike waarde. Verder, in die omgekeerde en vorentoe kodes nommers vir die registrasie van twee sleutels gebruik nul. Ten spyte van die feit dat hierdie waarde het nie 'n positiewe of negatiewe teken.

Onderteken binêre getalle bykomende kode

Hierdie tipe van rekord nie gelys tekortkominge van die vorige sleutels. Sulke kodes toelaat direkte opsomming van beide positiewe en negatiewe getalle. So is dit nie teken bietjie ontleding gehou. Dit alles moontlik geword danksy die feit dat die bykomende nommers is 'n natuurlike simbool ring en nie 'n kunsmatige entiteit, soos die vorentoe en agtertoe sleutels. Verder het die belangrike faktor is dat die berekening van add-ons om binêre kodes te genereer is baie maklik. Dit is genoeg om sleutel byvoeging een keer. By die gebruik van hierdie tipe van karakter-kode wat bestaan uit agt bisse, die omvang van die moontlike getalle wissel van -128 tot 127. Heksadesimale sleutel sal 'n verskeidenheid van -32.768 moet 32.767. Die agt-bit verwerkers vir die berging van sulke getalle te gebruik ook twee aangrensende sektore.

Binêre kode bykomende interessante waarneembaar effek wat verskynsel teken uitbreiding genoem. Kom ons kyk wat dit beteken. Die effek is dat in die proses van die omskakeling van 'n een-byte waarde in elke bietjie van twee-byte voldoende hoë byte toewys waardes teken stukkies van die lae byte. Dit blyk dat vir die stoor van 'n getekende aantal karakters wat jy kan die hoë-orde stukkies gebruik. Wanneer hierdie sleutel waarde nie heeltemal verander.

Gray kode

Hierdie vorm van skryf, is in wese 'n een-stap sleutel. Dit wil sê in die oorgang van een waarde na 'n ander is besig om net een stukkie inligting. Die fout vir lees data lei tot 'n oorgang van een posisie na 'n ander met 'n effense tyd verreken. Maar, die verkryging van 'n heeltemal verkeerde resultate wanneer die hoek posisie van so 'n proses is heeltemal uitgeskakel. Die voordeel van hierdie kode is sy vermoë om die inligting weerspieël. Byvoorbeeld, omkeer die hoë-orde stukkies, kan jy eenvoudig die rigting van verwysing verander. Dit is te danke aan die beheer insette van aanvul. Wanneer hierdie waarde kan outputted as die stygende en dalende rand op 'n fisiese rotasie. Sedert die aangeteken in die Grey sleutel inligting uitsluitlik gekodeerde karakter, wat die werklike numeriese data nie dra nie, voordat verdere werk nodig is om dit voorheen omskep in 'n gewone binêre notasie. Dit word gedoen met behulp van 'n spesiale sensor - dekodeerder Gray Binar. Hierdie toestel is maklik besef op elementêre logika elemente beide hardeware en sagteware.

Gray kode-Express

Gray Standard een-stap sleutel vir oplossings wat aangebied word in die vorm van syfers, wat aan die krag van twee. In gevalle waar dit nodig is om ander oplossings te implementeer, van so 'n vorm van rekord sny en gebruik slegs die middel gedeelte. As gevolg hiervan, is die een-stap sleutel gestoor. Maar in hierdie numeriese reeks begin-kode is nie nul. Dit verskuif na die gespesifiseerde waarde. Tydens die verwerking van data op die pols gegenereer deur die inname van die helfte van die verskil tussen die aanvanklike en verminder resolusie.

Voorlegging van 'n breukdeel aantal in binêre vaste punt sleutel

In die proses moet ons nie net heelgetalle maar ook fraksionele bedryf. Sulke getalle kan aangeteken word deur middel van direkte, omgekeerde en bykomende kodes. die konstruksie van die genoemde sleutel beginsel is dieselfde as dié van die geheel. Tot nou toe het ons gedink dat die binêre punt die regterkant van die LSB moet wees. Maar dit is nie die geval nie. Dit kan gevind word op die linker-en die belangrikste bietjie (in hierdie geval, kan die veranderlike geskryf word net fraksionele getalle), en die middel veranderlike (gemengde waardes kan aangeteken word).

Voorstelling van binêre swaai-punt

Hierdie vorm word gebruik om te teken 'n groot aantal, of andersom - is baie klein. As 'n voorbeeld, afstande of groottes interstellêre atome en elektrone. In die berekening van hierdie waardes sal hê om 'n binêre kode van toepassing met 'n baie groot ontslag. Ons moet egter nie rekening hou met die kosmiese afstand na die naaste millimeter. Daarom is die vorm van die vaste punt in hierdie geval is ondoeltreffend. Om so kodes gebruik algebraïese vorm vertoon. Dit wil sê die aantal is geskryf as 'n MANTISSA vermenigvuldig met tien tot die mag van die vertoning van die gewenste order nommer. Wees asseblief bewus daarvan dat die MANTISSA nie groter moet wees as een, en na die desimale punt moet nie wees geskryf na nul.

dit is interessant

Daar word geglo dat die binêre analise is uitgevind in die vroeë 18de eeu wiskundige Gottfried Leibniz in Duitsland. Maar as wetenskaplikes het onlangs ontdek het, lank voor dit die inboorlinge van die Polinesiese eiland Mangareva om hierdie soort van rekenkundige gebruik. Ten spyte van die feit dat byna heeltemal die oorspronklike nommeringstelsel kolonisasie vernietig, het die navorsers herstel die kompleks binêre en desimale tipes rekeninge. Daarbenewens het die kognitiewe wetenskaplike Nunez beweer dat die binêre kode kodering is gebruik in antieke China so ver terug as die 9de eeu vC. e. Ander antieke beskawings soos die Maya gebruik ook komplekse kombinasie desimale en binêre stelsels vir die dop van tydgleuwe en astronomiese gebeure.