Binary code. Aina na urefu wa kanuni binary. Kinyume binary code

kanuni binary ni aina ya kurekodi vyombo vya habari katika mfumo wa ndio na zeros. Kama mfumo kwa kuhesabu nafasi hii ya msingi 2. Hadi sasa, kanuni binary (meza iliyotolewa kidogo chini ina baadhi ya mifano ya kurekodi nambari) kutumika katika vifaa vyote digital. umaarufu wake ni kutokana na kuaminika zaidi na wepesi wa aina hii ya kuingia. Binary hesabu ni rahisi sana, kwa mtiririko huo, na ni rahisi kutekeleza katika vifaa. Digital umeme vipengele (au kama wao ni kuitwa - mantiki) ni wa kuaminika sana kama wao kazi katika nchi mbili tu: mantiki kitengo (yaani sasa), na mantiki sifuri (hakuna wa sasa). Hivyo, wao kulinganisha vibaya na vipengele Analog, ambayo ni msingi transients.

Je binary mfumo wa kuandika?

Hebu angalia jinsi hiyo muhimu inaundwa. Moja tarakimu binary code inaweza wanaunda nchi mbili tu: zero na moja (0 na 1). Wakati wa kutumia sarafu mbili inakuwa inawezekana kurekodi maadili nne: 00, 01, 10, 11. kuingia tatu tarakimu lina majimbo nane: 000, 001 ... 110, 111. Matokeo yake ni kwamba urefu wa kanuni binary ni tegemezi na idadi ya yanayovuja. maneno hayo yanaweza kuandikwa kwa kutumia formula zifuatazo: N = milioni 2, ambapo: m - ni idadi ya bits, na N - idadi ya michanganyiko.

Aina ya codes binary

prosesa ni funguo kutumika kwa rekodi ya aina ya taarifa kwa kuwa processed. Kidogo binary code inaweza kwa kiasi kikubwa kuzidi uwezo wa processor na kumbukumbu yake ya ndani. Katika hali kama hizo, idadi ya muda mrefu span seli nyingi kumbukumbu na kusindika kwa amri chache tu. Katika hali hii, sekta zote kumbukumbu, ambazo zimetengwa chini ya mbalimbali byte binary code, huchukuliwa kama namba moja. Kulingana na mahitaji ya hii au kwamba taarifa, kufuatia aina ya funguo:

• unsigned,
• codes tselyeznakovye ya moja kwa moja,
• kihistoria reverse,
• ishara ya ziada;
• Gray code,
• Gray aliyetambuliwa Express.;
• za sehemu misimbo.

Hebu fikiria kwa undani zaidi kila mmoja wao.

Haina saini binary code

Hebu tuone nini maana ya kama rekodi fomu. codes unsigned integer kila kidogo (binary) nne inawakilisha shahada mbili. Hivyo idadi ndogo ambayo inaweza kuandikwa katika fomu hii, ni sifuri na kiwango cha juu inaweza kuwakilishwa na formula zifuatazo: M = 2 ⁿ 1. Idadi hii miwili kabisa kufafanua mbalimbali muhimu, ambayo inaweza kuwa walionyesha katika kanuni binary. Hebu tuangalie uwezekano wa kusema aina ya kuingia. Wakati wa kutumia aina hii unsigned muhimu lina bits nane, mbalimbali ya idadi ya uwezekano mbalimbali kutoka 0 hadi 255. hexadesimoli code itakuwa na mbalimbali kutoka 0 hadi 65535. wasindikaji nane-bit kwa ajili ya kuhifadhi na kurekodi namba hizo kwa sekta ya kumbukumbu mbili ambazo ziko katika addressees karibu . Kazi na muhimu kama hutoa amri maalum.

Moja kwa moja nzima codes tabia

Katika aina hii ya funguo binary MSB hutumika kurekodi sahani idadi. Zero inalingana na kuongeza, na kitengo - bala. Kutokana na hili mbalimbali kutokwa namba kutolewa kubadilishwa katika mwelekeo hasi. Ni zinageuka kuwa nane-bit saini integer binary idadi muhimu inaweza kuwa imeandikwa katika mbalimbali kutoka -127 kwa 127. Hexadesimoli - na kati -32,767-32,767. nane-bit microprocessor kwa ajili ya kuhifadhi codes vile kutumia sekta mbili karibu.

hasara ya aina hii ya kurekodi ni kwamba ishara na numeric bits muhimu lazima kusindika tofauti. Algorithms mipango ya kufanya kazi na misimbo hii ya kupata ngumu sana. Ili kubadilisha uteuzi na ishara bits muhimu kutekeleza taratibu ambazo kufunika tabia, ambayo inachangia kuongezeka kwa kasi kwa ukubwa programu na kupungua kwa utendaji wake. Ili kuondoa hasara hii ikatolewa aina mpya ya muhimu - kubadili kanuni binary.

Ingia kurudi muhimu

Aina hii ya uandishi ni tofauti na kanuni ya moja kwa moja tu kwa kuwa idadi hasi ni kupatikana kwa inverting bits wote wa muhimu. Katika digital na ishara bits ni kufanana. Kutokana na hili, mipangilio kazi na aina hii ya code ni kwa kiasi kikubwa kilichorahisishwa. Hata hivyo, muhimu nyuma inahitaji algorithm maalum kwa kutambua ishara ya kwanza tarakimu, kuhesabu thamani kamili ya nambari. reconstructing ishara ya thamani matokeo. Aidha, katika reverse na kanuni mbele nambari za kurekodi funguo mbili ni kutumika sifuri. Licha ya ukweli kwamba thamani hii haina ishara nzuri au mbaya.

Saini idadi binary code ziada

Aina hii ya rekodi si waliotajwa mapungufu ya funguo uliopita. codes hiyo kuruhusu summation ya moja kwa moja ya idadi chanya na hasi. Hivyo si uliofanyika uchambuzi ishara kidogo. Hii yote ilikuwa shukrani inawezekana na ukweli kwamba idadi ya ziada ni ya asili alama pete na si chombo bandia, kama vile funguo mbele na nyuma. Zaidi ya hayo, jambo muhimu ni kwamba hesabu ya nyongeza kutengeneza nambari binary ni rahisi sana. Ni kutosha kubadili muhimu kuongeza moja. Wakati wa kutumia aina hii ya tabia code yenye bits nane, mbalimbali ya idadi ya uwezekano mbalimbali kutoka -128 kwa 127. Hexadesimoli muhimu itakuwa na aina mbalimbali ya -32,768-32,767. nane-bit wasindikaji kwa ajili ya kuhifadhi namba hizo pia kutumia sekta mbili karibu.

Msimbo wa jozi ya ziada ya kuvutia zinazoonekana athari ambayo uzushi inaitwa ishara ya kiendelezi. Hebu tuone nini maana yake. athari ni kwamba katika mchakato wa kuwabadili thamani moja-Byte katika kila kidogo ya mbili-Byte kutosha juu Byte maadili hawawajui ishara bits ya byte chini. Ni zinageuka kuwa ajili ya uhifadhi wa saini idadi ya herufi unaweza kutumia high-ili bits. Wakati thamani ufunguo huwa haibadilishwi kabisa.

kanuni Gray

Aina hii ya kuandika, kimsingi hatua moja muhimu. Hiyo ni, katika kipindi cha mpito kutoka thamani mmoja hadi mwingine inabadilika moja tu kidogo ya habari. makosa wakati wa kusoma data inaongoza kwa mabadiliko kutoka nafasi moja hadi nyingine na wakati kidogo kukabiliana. Hata hivyo, kupata matokeo sahihi kabisa wakati angular nafasi ya mchakato huo ni kuondolewa kabisa. faida ya nambari hii ni uwezo wake wa kioo habari. Kwa mfano, inverting high awali bits, unaweza tu kubadili mwelekeo wa kumbukumbu. Hii ni kutokana na udhibiti mchango wa inayosaidia. Wakati thamani hii inaweza outputted kama kupanda na kuanguka makali katika moja mhimili kimwili ya mzunguko. Kwa kuwa taarifa iliyoandikwa katika Gray ufunguo peke kutolewa tabia, ambayo haina kubeba halisi namba data, kabla ya kazi zaidi inahitajika kubadili hapo awali katika binary nukuu kawaida. Hii inafanyika kwa kutumia transducer maalum - avkodare Gray Binar. Kifaa hiki ni rahisi kutambua juu ya mambo ya msingi mantiki wote vifaa na programu.

Gray aliyetambuliwa Express

Gray Standard-hatua moja muhimu kwa ajili ya ufumbuzi kuwa ni iliyotolewa katika fomu ya idadi, kukulia madarakani ya mbili. Katika hali ambapo ni muhimu kutekeleza ufumbuzi mwingine, wa fomu hayo ya kukata rekodi na kutumia tu sehemu ya katikati. Matokeo yake, hatua moja muhimu ni kuhifadhiwa. Hata hivyo, katika hili namba mbalimbali kuanza kanuni ni sifuri. Ni mabadiliko ya thamani maalum. Wakati wa usindikaji wa data juu ya mapigo yanayotokana na mwingi nusu ya tofauti kati ya awali na kupunguzwa azimio.

Kuwasilisha simu za sehemu kwenye jozi fasta-kumweka muhimu

Katika mchakato, tuna kazi si tu nambari kamili lakini pia sehemu. Idadi hizo inaweza kurekodiwa na moja kwa moja, kinyume na kanuni za ziada. ujenzi wa kanuni zilizotajwa muhimu ni sawa na ile ya ujumla. Hadi sasa sisi mawazo hatua miundo lazima kuwa haki ya LSB. Lakini hii si kweli. Inaweza iko upande wa kushoto na kidogo muhimu zaidi (katika kesi hii, variable inaweza kuandikwa tu namba za sehemu), na kutofautiana kati (thamani mchanganyiko kinaweza kurekodiwa).

Uwakilishi wa binary floating-kumweka

Aina hii hutumika kurekodi idadi kubwa, au kinyume chake - ni ndogo sana. Kama mfano, umbali au ukubwa atomi interstellar na elektroni. Katika hesabu ya thamani hizi ingekuwa kuomba code binary na kutokwa kubwa sana. Hata hivyo, sisi haja ya kuzingatia umbali cosmic wa milimita karibu. Kwa hiyo, mfumo wa fasta-kumweka katika kesi hii ni ufanisi. Ili kuonyesha codes vile kutumika aina algebraic. Hiyo ni, idadi imeandikwa kama mantissa kuzidisha mara kumi kwa nguvu ya kuonyesha taka idadi utaratibu. Tafadhali fahamu kwamba mantissa lazima kuwa zaidi ya moja, na baada ya uhakika decimal lazima kuwa imeandikwa kwa sifuri.

ni ya kuvutia

Inaaminika kuwa calculus binary alikuwa zuliwa katika mapema karne ya 18 Mwanahisabati Gottfried Leibniz katika Ujerumani. Hata hivyo, kama wanasayansi hivi karibuni kugundua muda mrefu kabla ya hii wenyeji wa kisiwa Polynesian ya Mangareva kutumia aina hii ya Hesabu. Licha ya ukweli kwamba ukoloni karibu kabisa awali mfumo wa nambari za, watafiti kurejeshwa binary tata na aina decimal ya akaunti. Aidha, mwanasayansi utambuzi Nunez madai kwamba binary code coding ilitumika katika China ya kale mbali nyuma kama karne ya 9 KK. e. ustaarabu mwingine wa kale kama vile Maya pia kutumika tata mchanganyiko decimal na mifumo binary kufuatilia inafaa wakati na matukio ya angani.