Kodi binar. Llojet dhe kohëzgjatja e kodit binar. Kodi Reverse binary

Kodi binar është një formë e regjistrimit media në formën e ato dhe zero. një të tillë sistem për llogaritjen e një baze pozicional 2. Deri më sot, kodi binar (Tabela e paraqitur pak më poshtë përmban disa shembuj të regjistruar numrat e) të përdorura në të gjitha pajisjet e dixhitale. Popullariteti i tij është për shkak të besueshmërisë së lartë dhe thjeshtësinë e kësaj forme hyrjes. aritmetikë binar është shumë e thjeshtë, respektivisht, dhe ajo është e lehtë për të zbatuar në hardware. Digital elektronike komponente (ose si ato janë quajtur - logjika) janë shumë të besueshëm si ata veprojnë në vetëm dy shtete: një njësi logjike (dmth aktual), si dhe një logjikë zero (jo aktual). Kështu, ata krahasohen në mënyrë të favorshme me komponentë analoge, të cilat janë të bazuara në transients.

Si është forma binare e të shkruarit?

Le të shohim se si është formuar një kyç të tillë. Një shifror kodin binary mund të përbëjnë vetëm dy shtete: zero dhe një (0 dhe 1). Kur duke përdorur dy copa bëhet e mundur për të regjistruar katër vlera: 00, 01, 10, 11. Hyrja tre-shifror përmban tetë shtete: 000, 001 ... 110, 111. Rezultati është se gjatësia e kodit binar është e varur nga numri i shkarkimeve. Kjo shprehja mund te shkruar duke përdorur formulën e mëposhtme: = N 2 m, ku: m - është numri i bit, dhe N - numri i kombinime.

Llojet e kodeve binare

Mikroprocesorët janë çelësat e përdorura për të regjistruar e një shumëllojshmëri të informacionit të përpunuar. Bit kod binar mund të tejkalojnë në mënyrë të konsiderueshme aftësinë e procesorit dhe kujtesën e saj të brendshme. Në raste të tilla, numri i hapësirë të gjatë qeliza të shumta të kujtesës dhe të përpunuar me vetëm disa komandave. Në këtë rast, të gjithë sektorët e kujtesës që janë të ndara në bazë të multi-byte kodin binar, janë konsideruar si një numër të vetëm. Varësisht nga nevojat e këtij apo atij informacioni, llojet e mëposhtme të çelësave:

• unsigned;
• Kodet direkte tselyeznakovye;
• reverse referimi;
• shenja shtesë;
• kodi Gray;
• Kodi-Express gri.
• Kodet e pjesshëm.

Le të konsiderojmë më në detaje secilin prej tyre.

Kodi Unsigned binary

Le të shohim se çfarë përbën formë të tillë rekord. Kodeve integer panënshkruara secili bit (binary) shifror përfaqëson një shkallë të dy. Kështu numri më i vogël se mund të shkruhet në këtë formë, është zero dhe maksimale mund të përfaqësohet nga formula e mëposhtme: M = 2 ⁿ -1. Këto dy numra janë krejtësisht të përcaktuar gamën kyç, i cili mund të shprehet në një kod binar. Le të shikojmë mundësinë e formave të lartpërmendura hyrjes. Kur duke përdorur këtë lloj çelësi unsigned përbëhet nga tetë bit, varg të numrave të mundshme shkojnë nga 0 deri 255. kodin Hexadecimal do të ketë një varg prej 0 deri në 65535. tetë-bit procesorë për ruajtjen dhe regjistrimin e këtyre numrave duke përdorur dy sektorë kujtesës që janë të vendosura në adresuarit ngjitur . Puna me çelës të tillë jep komandat veçanta.

Direkte të tëra Kodet e karaktereve

Në këtë formë të çelësave binare MSB përdoret për të regjistruar numrin pjatë. Zero korrespondon plus, dhe njësia - minus. Si rezultat i këtij rangu shkarkimit numrat e koduara zhvendosur në drejtim negativ. Ajo rezulton se tetë-bit nënshkruar integer numri binar kyç mund të jetë e shkruar në varg nga -127 në +127. Heksadecimal - në varg nga -32767 për +32767. Tetë-bit mikroprocesor për ruajtjen e kodeve të tilla përdorin dy sektorë ngjitur.

Një disavantazh i kësaj forme të regjistrimit është se bit simbolike dhe numerike kyçe duhet të përpunohen veçmas. Algoritmet programe që punojnë me këto kode për të marrë shumë e komplikuar. Për të ndryshuar përzgjedhjen dhe të nënshkruajë bit e nevojshme për zbatimin e mekanizmave që maskojnë karakterin, e cila kontribuon në një rritje të mprehtë në madhësi software dhe një rënie në punën e saj. Në mënyrë që të eliminuar këtë disavantazh është futur një lloj të ri të Key - kundërt kod binar.

Hyni butonin e kthimit

Kjo formë e të shkruarit është i ndryshëm nga të kodit të drejtpërdrejtë vetëm në atë një numër negativ është marrë nga inverting të gjitha pjesë të kyç. Në këtë digjitale dhe shenjë copa janë identike. Për shkak të kësaj, algoritmet puna me këtë lloj të kodit janë thjeshtuar në mënyrë të konsiderueshme. Megjithatë, e kundërta çelësi kërkon një algoritëm të veçantë për njohjen simbol parë shifra, llogaritjen e vlerës absolute të numrit. A rindërtimin shenjën e vlerës rezultante. Për më tepër, në numrat e kundërt dhe kodeve përpara për regjistrimin e dy çelësat janë përdorur zero. Pavarësisht nga fakti se kjo vlerë nuk ka një shenjë pozitive ose negative.

numrat e nënshkruara binare kodin shtesë

Ky lloj të të dhënave nuk është i listuar mangësitë e çelësave mëparshme. Kodet e tilla lejojnë përmbledhje të drejtpërdrejtë të dy numrave pozitive dhe negative. Kështu ajo nuk është mbajtur analiza shenjë bit. E gjithë kjo u bë e mundur në sajë të faktit se numrat shtesë janë një unazë natyror simbol dhe jo një entitet artificial, të tilla si çelësat përpara dhe prapa. Për më tepër, faktori i rëndësishëm është se llogaritja shtesash të gjeneruar kodet binare është jashtëzakonisht e lehtë. Është e mjaftueshme për të ndryshuar një kyç Shto. Kur përdorni këtë lloj të kodit karakter i përbërë nga tetë bit, varg të numrave të mundshme shkojnë nga -128 në +127. kyç Hexadecimal do të ketë një sërë -32768 për +32767. Përpunuesit tetë-bit për ruajtjen numër të tillë të përdorë gjithashtu edhe dy sektorë ngjitur.

Kodi Binary shtesë efekt interesant i dukshëm i cili fenomen quhet extension shenjë. Le të shohim se çfarë do të thotë. Efekti është se në procesin e konvertimin e nje vlere one-bajt në secilin pak e dy-bajt mjaftueshmërisht të lartë bajt vlerat Caktoni beni pjesë të bajt ulët. Rezulton se për ruajtjen e një nënshkruar numër të karaktereve ju mund të përdorni bit të lartë të rendit. Kur kjo vlerë çelësi nuk është ndryshuar tërësisht.

Kodi gri

Kjo formë e të shkruarit, është në thelb një çelës një hap. Kjo është, në tranzicionin nga një vlerë në një tjetër është duke ndryshuar vetëm një grimë e informacionit. Gabimi kur leximin e të dhënave të çon në një tranzicion nga një pozicion në tjetrin me një kohë të vogël kompensuar. Megjithatë, marrja e një rezultate krejtësisht të pasakta, kur pozita këndore e një procesi të tillë është eliminuar plotësisht. Avantazhi i këtij kodi është aftësia e tij për të pasqyrojnë të dhënat. Për shembull, inverting bit lartë të rendit, ju thjesht mund të ndryshojë drejtimin e referimit. Kjo është për shkak të kontributit të kontrollit të plotësojnë. Kur kjo vlerë mund të jetë outputted si rritje dhe në rënie buzë në një aks fizik të rrotullimit. Që informatave të regjistruara në kyç Gray është i koduar ekskluzivisht karakter, e cila nuk e mban të dhënat aktuale numerike, para se punë e mëtejshme e nevojshme për të kthyer atë më parë në një simbol të zakonshëm binar. Kjo është bërë duke përdorur një dhënës të veçantë - decoder Gray Binar. Kjo pajisje është realizuar me lehtësi në elementet logjike elementare të dy hardware dhe software.

Gray code-Express

Gri Standard një hap i rëndësishëm për zgjidhje që janë paraqitur në formën e numrave, të ngritura në fuqinë e dy. Në rastet kur është e nevojshme për të zbatuar zgjidhje të tjera, e formë të tillë të prerë rekord dhe të përdorin vetëm pjesën e mesme. Si rezultat, çelësi një hap është ruajtur. Megjithatë, në këtë kod numerik varg fillimit nuk është zero. Ajo kalon me vlerën e caktuar. Gjatë përpunimit të të dhënave në pulsin gjeneruara nga konsumojnë gjysmën e diferencës midis rezolutës fillestare dhe të reduktuar.

Paraqitja e një numri të pjesshëm në binar kyç fikse pikë

Në proces, ne duhet të veprojë jo vetëm numrat e tërë, por edhe i pjesshëm. numrat e tilla mund të regjistrohen me anë të drejtpërdrejtë, inversi dhe kodet shtesë. ndërtimi i parimit të përmendur kryesor është i njëjtë me atë të tërë. Deri më tani kemi menduar se pika binare duhet të jetë e drejta e LSB. Por ky nuk është rasti. Ajo mund të gjendet në të majtë dhe pak më të rëndësishme (në këtë rast, e ndryshueshme mund të shkruhet vetëm numra pjesshëm), dhe variabli mesme (vlerat e përziera mund të regjistrohen).

Përfaqësimi i binare lundrues-pikë

Kjo formë është përdorur për të regjistruar një numër të madh, ose anasjelltas - është shumë i vogël. Si një shembull, distancat apo madhësive atomet ndëryjore dhe elektronet. Në llogaritjen e këtyre vlerave do të duhet të aplikojnë një kod binar me një shkarkim shumë të madhe. Megjithatë, ne nuk duhet të marrë parasysh distancën kozmike për milimetër më të afërt. Prandaj, forma e fikse pikë në këtë rast është i paefektshëm. Për të shfaqur kodet e tilla përdoren formën algjebrike. Kjo është, numri i është shkruar si një mantissa shumëzuar me dhjetë për fuqinë e shfaqur numrin e dëshiruar rendit. Ju lutemi të jenë të vetëdijshëm se mantissa nuk duhet të jetë më e madhe se një, dhe pas pikës dhjetore nuk duhet të jetë e shkruar në zero.

kjo është interesante

Besohet se gur binare u shpik në fillim të shekullit të 18 matematikan Gottfried Leibniz në Gjermani. Megjithatë, siç shkencëtarët kanë zbuluar kohët e fundit, shumë kohë para kësaj vendasit e ishullit polinezian e Mangareva të përdorin këtë lloj të aritmetikës. Pavarësisht nga fakti se kolonizimi shkatërruar pothuajse tërësisht sistemin origjinal të numërimit, studiuesit restauruar binare komplekse dhe llojet dhjetor të llogarive. Përveç kësaj, shkencëtari njohës Nunez thotë se kodi i kodimit binar është përdorur në Kinën e lashtë deri sa shekullin e 9 pes. e. qytetërimet e tjera të lashta të tilla si Maya përdorur edhe decimal komplekse kombinim dhe sistemet binar për ndjekjen lojëra elektronike kohë dhe ngjarje astronomike.