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código binario. Tipos y longitud del código binario. código binario inversa

código binario es una forma de soportes de grabación en forma de unos y ceros. un Tal sistema de cálculo de una base de posición 2. Hasta la fecha, el código binario (tabla presentada ligeramente por debajo contiene algunos ejemplos de grabación de los números) utilizados en todos los dispositivos digitales. Su popularidad se debe a la alta fiabilidad y simplicidad de este formulario de inscripción. aritmética binaria es muy simple, respectivamente, y es fácil de implementar en hardware. electrónicos digitales componentes (o como se les llama – lógica) son muy fiables, ya que operan en sólo dos estados: una unidad lógica (es decir, la corriente), y un cero lógico (sin corriente). Por lo tanto, se comparan favorablemente con componentes analógicos, que se basan en los transitorios.

¿Cómo es la forma binaria de escribir?

Veamos cómo se forma dicha clave. Un dígito código binario puede comprender sólo dos estados: cero y uno (0 y 1). Cuando se utilizan dos bits hace posible grabar cuatro valores: 00, 01, 10, 11. La entrada de tres dígitos contiene ocho estados: 000, 001 … 110, 111. El resultado es que la longitud del código binario depende del número de descargas. Esta expresión puede escribirse utilizando la siguiente fórmula: N = 2m, donde: m – es el número de bits, y N – el número de combinaciones.

Tipos de códigos binarios

Los microprocesadores son las claves utilizadas para grabar una variedad de información a procesar. El bit de código binario podría superar significativamente la capacidad del procesador y su memoria interna. En tales casos, el número de múltiples celdas de memoria de gran luz y se procesa con unos pocos comandos. En este caso, todos los sectores de memoria que se asignan bajo el código binario de varios bytes, se consideran como un solo número. Dependiendo de las necesidades de una u otra información, los siguientes tipos de llaves:

  • sin firmar;
  • tselyeznakovye códigos directos;
  • inverso hito;
  • signo adicional;
  • código Gray;
  • código-Express gris.;
  • códigos fraccionarios.

Veamos con más detalle cada uno de ellos.

código binario sin signo

Veamos en qué consiste dicha hoja de registro. Los códigos de enteros sin signo de cada bit (binario) dígito representa el grado dos. Así, el número más pequeño que se puede escribir en esta forma, es cero y el máximo puede ser representado por la siguiente fórmula: M = 2 n -1. Estos dos números se definen por completo la gama de teclas, que se puede expresar en un código binario. Veamos la posibilidad de dichos formularios de inscripción. Cuando se utiliza este tipo de clave sin signo consta de ocho bits, la gama de posibles números variar desde 0 a 255. código hexadecimal tendrá un rango de 0 a 65535. Los procesadores de ocho bits para almacenar y grabación de estos números utilizando dos sectores de memoria que se encuentran en destinatarios adyacentes . Trabaja con dicha clave proporciona comandos especiales.

códigos de caracteres enteros directos

En esta forma de claves binarias MSB se utiliza para registrar el número de matrícula. Cero corresponde a más, y la unidad – menos. Como resultado de este intervalo de descarga de números codificados desplaza en la dirección negativa. Resulta que de ocho bits entero con signo de número de clave binaria puede ser escrito en el rango de -127 a 127. Hexadecimal – en el rango -32.767-32.767. El microprocesador de ocho bits para almacenar dichos códigos utilizar dos sectores adyacentes.

Una desventaja de esta forma de grabación es que los bits de la clave simbólicos y numéricos deben ser procesadas por separado. programas de algoritmos que trabajan con estos códigos a ser muy complicado. Para cambiar la selección y firmar bits necesarios para poner en práctica mecanismos que enmascaran el carácter, lo que contribuye a un fuerte aumento de tamaño del software y una disminución en su rendimiento. Con el fin de eliminar esta desventaja se ha introducido un nuevo tipo de clave – reverse código binario.

Firmar la tecla de retorno

Esta forma de escritura es diferente del código directa solamente en que un número negativo se obtiene invirtiendo todos los bits de la clave. En esta bits digitales y signo son idénticos. Debido a esto, el trabajo con los algoritmos de este tipo de código se simplifican considerablemente. Sin embargo, la clave inversa requiere un algoritmo especial para el reconocimiento de símbolo primer dígito, el cálculo del valor absoluto del número. Una reconstrucción de la señal del valor resultante. Por otra parte, en los números de códigos de adelante atrás y para registrar dos teclas se utilizan cero. A pesar de que este valor no tiene un signo positivo o negativo.

números binarios con signo de código adicional

Este tipo de registro no aparece en la lista de deficiencias claves anteriores. Tales códigos permitan una suma directa de dos números positivos y negativos. Por lo tanto, no se llevó a cabo el análisis de bit de signo. Todo esto fue posible gracias al hecho de que los números adicionales son un anillo símbolo natural y no una entidad artificial, tales como las teclas de avance y retroceso. Por otra parte, el factor importante es que el cálculo de los complementos para generar códigos binarios es extremadamente fácil. Es suficiente para revertir la tecla de adición de uno. Cuando se utiliza este tipo de código de caracteres que consta de ocho bits, la gama de posibles números de rango de -128 a 127. clave hexadecimal tendrá un rango de -32768 a +32767. Los procesadores de ocho bits para almacenar tales números también utilizan dos sectores adyacentes.

código binario efecto observable adicional interesante fenómeno que se llama extensión de signo. Vamos a ver lo que significa. El efecto es que en el proceso de conversión de un valor de un byte en cada bit de de dos bytes Asignar valores suficientemente alta byte firman bits del byte bajo. Resulta que para el almacenamiento de una firmada número de caracteres que puede utilizar los bits de orden superior. Cuando este valor de clave no se cambia por completo.

código gray

Esta forma de escritura, es esencialmente una tecla de un solo paso. Es decir, en la transición de un valor a otro está cambiando sólo un bit de información. El error al leer los datos conduce a una transición de una posición a otra con un ligero desfase. Sin embargo, la obtención de un resultado completamente incorrectos cuando la posición angular de un proceso de este tipo se elimina completamente. La ventaja de este código es su capacidad para reflejar la información. Por ejemplo, invirtiendo los bits de orden superior, puede simplemente cambiar la dirección de referencia. Esto es debido a la entrada de control del complemento. Cuando este valor puede ser emitida como el flanco de subida y la caída en un eje físico de rotación. Dado que la información registrada en la tecla gris se codifica exclusivamente carácter, que no da los datos numéricos reales, antes de que se requiere más trabajo para convertirlo previamente en una notación binaria ordinaria. Esto se hace usando un transductor especial – decodificador gris Binar. Este dispositivo se realiza fácilmente en elementos lógicos elementales tanto de hardware como de software.

Código Gray-Express

Gris estándar clave de un solo paso para las soluciones que se presentan en forma de números, elevado a la potencia de dos. En los casos en que es necesario implementar otras soluciones, de tal forma de corte de registro y utilizar sólo la parte media. Como resultado, la tecla de un solo paso se almacena. Sin embargo, en este código de inicio rango numérico no es cero. Se desplaza al valor especificado. Durante el procesamiento de datos en el pulso generado por el consumo de medio de la diferencia entre la resolución inicial y reducida.

Presentación de un número fraccionario en clave de punto fijo binario

En el proceso, tenemos que operar no sólo números enteros, sino también fraccional. Tales números se pueden registrar por directa, inversa y códigos adicionales. la construcción del mencionado principio clave es la misma que la del conjunto. Hasta ahora pensábamos que el punto binario debe ser la derecha de la LSB. Pero este no es el caso. Puede estar situado a la izquierda y el bit más significativo (en este caso, la variable sólo se puede escribir números fraccionarios), y la variable de media (valores mixtos puede ser grabada).

La representación binaria de punto flotante

Esta forma se utiliza para registrar un gran número, o viceversa – es muy pequeña. Como un ejemplo, distancias o tamaños átomos interestelares y electrones. En el cálculo de estos valores tendría que aplicar un código binario con una descarga muy grande. Sin embargo, no tenemos que tener en cuenta la distancia cósmica al milímetro más cercano. Por lo tanto, la forma de la de punto fijo en este caso es ineficiente. Para visualizar estos códigos utilizados forma algebraica. Es decir, el número se escribe como una mantisa multiplicado por diez a la potencia de mostrar el número de orden que se desee. Tenga en cuenta que la mantisa no debe ser mayor que uno, y después de la coma decimal no debe ser escrita a cero.

es interesante

Se cree que el cálculo binario fue inventado a principios del siglo 18 matemático Gottfried Leibniz en Alemania. Sin embargo, ya que los científicos han descubierto recientemente, mucho antes de esto, los nativos de la isla polinesia de Mangareva a utilizar este tipo de aritmética. A pesar del hecho de que la colonización destruyó casi por completo el sistema de numeración original, los investigadores restauraron el complejo binario y los tipos de cuentas decimales. Además, el científico cognitivo Núñez afirma que la codificación del código binario se utilizó en la antigua China ya en el siglo noveno antes de Cristo. e. Otras antiguas civilizaciones como los mayas también usaron compleja combinación decimal y sistemas binarios para el seguimiento de los intervalos de tiempo y los eventos astronómicos.