Kahendkoodi. Tüübid ja pikkus kahendkoodi. Reverse kahendkoodi

Kahendkoodi on kujul andmekandjad kujul ühtesid ja nulle. Selline süsteem arvutamiseks asendi aluse 2. Praeguseks on kahendkoodi (tabel esitatakse veidi alla sisaldab mõningaid näiteid salvestamise numbrid), mida kasutatakse kõigis digitaalse seadmeid. Tema populaarsus on tingitud kõrge töökindluse ja lihtsuse käesoleva sissekande vormis. Binary aritmeetika on väga lihtne, vastavalt, ja see on lihtne rakendada riistvara. Digitaalne osad (või nagu neid nimetatakse - loogika) on väga usaldusväärne, kuna nad tegutsevad ainult kaks riiki: loogiline üksus (st praegune) ja loogika null (no praegune). Seega on nad suhteliselt madal, võrreldes analoogi osad, mis põhinevad siirdeid.

Kuidas on kahendvormis kirjutamise?

Vaatame, kuidas selline võti moodustub. Üks kohaline kahendkoodi võib koosneda ka ainult kaks olekut: nulli ja ühe (0 ja 1). Kui kahe bitti saab võimalikuks salvestada neli väärtust: 00, 01, 10, 11. kolmekohalise kirje sisaldab kaheksa riiki: 000, 001 ... 110, 111. Tulemuseks on see, et pikkus kahendkoodi sõltub lõpetanuid. See väljend saab kirjutada järgmise valemi abil: N = 2m, kus: m - on bittide arv ning N - kombinatsioonide arv.

Tüübid binaarkoodides

Mikroprotsessorid on kasutatavad võtmed salvestada erinevaid andmeid töödeldakse. Bit kahendkoodi võib oluliselt ületada suutlikkuse töötleja ja tema sisemälu. Sellistel juhtudel arv pika ajavahemiku ühismälu rakkude ja töödeldud vaid mõned käsud. Sel juhul on kõik mälu sektorites, mis on eraldatud all mitmebaidiseid kahendkoodi, peetakse ühe numbri. Sõltuvalt vajadustest seda või teist informatsiooni järgmist tüüpi võtmeid:

• allkirjastamata;
• otsene tselyeznakovye koodid;
• vaatamisväärsus vastupidine;
• täiendavaid märk;
• Gray koodi;
• Gray koodi Express.;
• fraktsioneeriva koodidega.

Mõelgem üksikasjalikumalt iga neist.

Allkirjastamata kahendkoodi

Vaatame, mis kujutab endast sellise kirje vormi. Signeerimata täisarv koode iga biti (binary) number esindab kraadi kaks. Seega väikseima arvu, millele saab kirjutada sellisel kujul, on null ning maksimaalne võimalik esindatud järgmise valemiga: M = 2 ⁿ -1. Need kaks numbrit on täielikult määratleda peamised valikut, mida saab väljendada kahendkoodi. Vaatame võimalust nimetatud vorme. Kui kasutate seda tüüpi allkirjastamata võti koosneb kaheksast bitist erinevate võimalike numbrid vahemikus 0 kuni 255. Heksadesimaalikoodi on vahemikus 0 kuni 65535. Kaheksa-bitised protsessorid salvestamiseks ja salvestise need numbrid kasutades kahte mälu sektorites, mis asuvad kõrvuti adressaatidele . Töö nagu võti annab erikäske.

Otsene kogu iseloomu koodid

Selles vormis binaarne võtmed MSB kasutatakse salvestada numbrimärk. Null vastab pluss ning ühikulise - miinus. Selle tulemusena käesoleva heakskiidu illustreeriv kodeeritud numbrid nihutatud negatiivses suunas. Tuleb välja, et kaheksa-bitise märgiga täisarv binaarne võtme number võib olla kirjutatud vahemikus -127 kuni 127. Kuueteistkümnendsüsteemis - vahemikus -32.767-32.767. Kaheksa-bitine mikroprotsessor talletamiseks need koodid kasutada kahe külgneva sektorites.

Puuduseks seda vormi salvestamine, et sümboolne ja numbriline võtmebitid tuleb töödelda eraldi. Algoritmid programmid töötavad need koodid saada väga keeruline. Valiku muutmiseks ja logi bitti vaja rakendada mehhanisme, mis varjata iseloomu, mis aitab kaasa järsu tõusu tarkvara suurus ning väheneb selle tulemuslikkust. Et selle puuduse kõrvaldamiseks on võetud kasutusele uut tüüpi võti - reverse kahendkoodi.

Logi klahvi Enter

See kirjaviis erineb otsene koodi ainult, et negatiivne arv on inverteerimisega saadud kõik võtme bitid. Selles digitaalse ja märk bitti on identsed. Tänu sellele, algoritmid töö seda tüüpi koodi oluliselt lihtsustada. Kuid vastupidine võti nõuab erialgoritmi tunnustamise esimene number sümbol, arvutamise absoluutväärtus arvu. Rekonstrueerimiseks märk saadud raha. Veelgi enam, päri- koodid numbrite salvestamise kaks võtit kasutatakse null. Vaatamata sellele, et see väärtus ei ole positiivne või negatiivne märk.

Allkirjastatud kahendsüsteemile lisakood

Seda tüüpi rekord ei ole loetletud puudused eelmise võtmed. Sellised koodid võimalda otsest liitmise nii positiivseid kui ka negatiivseid arve. Seega ei ole toimunud märk natuke analüüsi. Kõik see sai võimalikuks tänu sellele, et täiendava numbrid on loomulik sümbol ring ja mitte kunstlik üksus, nagu edasi ja tagasi nupud. Lisaks oluline tegur on see, et arvutamise add-ons, et genereerida binaarkoodides on väga lihtne. See on piisav, et pöörata võti lisage esimene kommentaar. Kui kasutate seda tüüpi koodiga, mis koosneb kaheksast bitist erinevate võimalike numbrid ulatuvad -128 kuni 127. Kuueteistkümnendsüsteemis võti on vahemikus -32.768-32.767. Kaheksa-bitiste protsessoritega talletamiseks selliste numbrite kasutada ka kahe külgneva sektorites.

Kahendkoodi täiendavaid huvitav märgatava toime, mis nähtust nimetatakse märk laiendus. Vaatame, mida see tähendab. Tulemuseks on, et protsessi konverteeriva ühe baidi väärtus iga natuke kahebaidistel piisavalt kõrge bait antud väärtuste logi bitti madala bait. Tuleb välja, et ladustamiseks allkirjastatud märkide arv , mida saab kasutada kõrge et bitti. Kui see võti väärtust ei muutunud täielikult.

Gray koodi

See kirjaviis on sisuliselt üks samm võti. See tähendab, et üleminek ühest väärtus teise muutub ainult natuke informatsiooni. Viga lugedes andmeid viib üleminek ühest kohast teise koos kerge ajanihe. Kuid saamise täiesti valesid tulemusi kui nurk sellises protsessis on täielikult elimineeritud. Eeliseks on see kood on tema võime peegeldada teavet. Näiteks inverteerimisega kõrge et bitti, võite lihtsalt muuta suunda viide. See on tingitud sisendiga täiend. Kui see väärtus võib väljastada, kui tõusude ja serva ühe füüsilise pöörlemisteljega. Kuna salvestatud teabe Gray võti üksnes kodeeritud iseloomu, mis ei kanna tegelik arvandmeid enne on vaja veel tööd teisendada see varem tavaliseks kahendesituse. Seda tehakse kasutades spetsiaalset andurit - dekooder Gray Binar. See seade on kergesti realiseeritavad elementaarne loogika elemendid nii riist-ja tarkvara.

Gray koodi Express

Gray Standard üheetapiline aluses lahendusi, mis on esitatud numbrite kujul, astmes kahest. Juhul kui on vaja rakendada muid lahendusi, sellise vormi rekord lõigatud ja kasutada ainult keskosa. Selle tulemusena üheetapiline võti on salvestatud. Kuid see numbriline vahemik algust kood ei ole null. See liigub määratud väärtus. Ajal andmetöötlus pulsil loodud tarbivad poole vahe alg- ja madalama resolutsiooniga.

Esitamine murdarv Binaarkujul fikseeritud punkt võtme

Selle protsessi käigus, me peame tegutsema mitte ainult täisarve, vaid ka fraktsioneeriva. Sellised numbrid saab salvestada otsestel pöördvõrdeline ja lisakoodidena. ehitus nimetatud peamine põhimõte on sama, mis kogu. Seni arvasime, et binaarne punkt peab olema paremal LSB. Aga see ei ole nii. Seda saab asub vasakul ja kõige bitt (antud juhul muutuja saab kirjutada ainult murdarvude) ja keskel muutuja (segatud väärtusi võib salvestada).

Esindus binaarne murdarv

See vorm on kasutatud salvestada suure hulga, või vastupidi - on väga väike. Näitena vahekauguste või suurused interstellaarse aatomit ja elektronid. Arvutamisel need väärtused peaksid kehtima kahendkoodi väga suur heakskiidu. Kuid me ei pea arvestama kosmilise kaugus millimeetri täpsusega. Seetõttu kujul fikseeritud punkt antud juhul on ebaefektiivne. Kuvada need koodid kasutatud algebralise kaudu. See tähendab, et number on kirjutatud mantissi korrutatakse kümme võimu näitamiseks soovitud järjekorranumber. Pange tähele, et mantissi ei tohi olla suurem kui üks, ja pärast koma ei tohiks kirjutada null.

see on huvitav

Arvatakse, et binaarne matemaatiline leiutati 18. sajandi alguses matemaatik Gottfried Leibniz Saksamaal. Kuid teadlased on hiljuti avastatud, ammu enne seda põliselanikud Polüneesia saare Mangareva kasutada sellist aritmeetilist. Vaatamata sellele, et kolonisatsioon peaaegu täielikult hävitatud originaal numeratsiooni, teadlased taastatud kompleksi binaarne ja koma tüüpi kontod. Lisaks kognitiivsed teadlane Nunez väidab, et kahendkoodi kodeerimine kasutati Vana-Hiina kui kaugele tagasi 9. sajandil eKr. e. Muud iidsed tsivilisatsioonid nagu Maya kasutatakse ka keerulise koostisega koma ja kaksiksüsteemides jälgimise ajapilu ja astronoomilised sündmused.