Binary koade. Soarten en lingte fan de binary koade. Reverse binary code

Binary koade is in foarm fan opnimmen media yn de foarm fan bern en nullen. Sa'n systeem foar it berekkenjen fan in mindere basis 2. Om datum, de binaire koade (tabel presintearre wat hjirûnder befettet in pear foarbylden fan opnimmen de nûmers) brûkt yn alle digitale apparaten. Syn populariteit komt troch de hege betrouberens en de ienfâld fan dizze yngong formulier. Binary arithmetic is hiel simpel, respektivelik, en it is maklik om te fieren yn hardware. Digitale elektroanyske komponinten (of sa't se wurde neamd - logika) binne tige betrouber as se operearje yn mar twa steaten: in logyske ienheid (dws de hjoeddeiske), en in logika zero (gjin hjoeddeistige). Sa, sy ferlykje goed mei analoge ûnderdielen, dy't basearre binne op transients.

Hoe is it binaire foarm fan skriuwen?

Lit ús sjen hoe't sa'n kaai wurdt foarme. Ien sifer binêre koade kinne is gearstald út mar twa steaten: nul en ien (0 en 1). By it brûken fan twa bits wurdt mooglik te nimmen fjouwer wearden: 00, 01, 10, 11. De trije-digit ynfier befettet acht steaten: 000, 001 ... 110, 111. It resultaat is dat de lingte fan 'e binaire koade is ôfhinklik fan it tal lossings. Dy útdrukking kin skreaun wurde mei help fan de folgjende formule: N = 2m, wêr: m - is it tal bits, en N - it oantal kombinaasjes.

Soarten binêre koades

De microprocessors binne de kaaien brûkt om opnimme in ferskaat oan ynformaasje te wurde ferwurke. Bit binêre koade koe gâns heger wêze as de kapasiteit fan de prosessor en har ynterne ûnthâld. Yn sokke gefallen, it oantal lange span meardere ûnthâld sellen en ferwurke mei mar in pear opdrachten. Yn dit gefal, al it ûnthâld sektoaren dy't tarekkene ûnder de multi-byte binêre koade, wurde beskôge as ien nûmer. Ôfhinklik fan it ferlet fan dit of dat ynformaasje, de folgjende soarten kaaien:

• unsigned;
• direkte tselyeznakovye koades;
• landmark krekt oarsom;
• ekstra teken;
• Grize koade;
• Grey koade-Express.;
• fraksjonele koades.

Nim no yn mear detail elk fan harren.

Unsigned binary code

Lit sjen wat is sa'n Record formulier. De unsigned hiele koades elk bit (binêre) sifers stiet foar de graad twa. Dêrmei it lytste getal dy't skreaun wurde kin yn dizze foarm, is nul en de maksimum kin wurde fertsjintwurdige troch de folgjende formule: M = 2 ⁿ -1. Dy twa getallen binne folslein beskiede hokker toets berik, dat kin útdrukt wurde yn in binêr koade. Litte we sjen nei de mooglikheid fan 'e seine yngong formulieren. By it brûken fan dit type unsigned kaai bestiet út acht bits, it berik fan de mooglike getallen fariearje fan 0 oant 255. heksadesimale koade sil hawwe in berik fan 0 oant 65535. De acht-bit Prozessoren fan it bewarjen fan en de opname fan dizze nûmers mei help fan twa ûnthâld sektoaren dy't hjir festige yn it oangrinzjende addressees . Wurk mei sa'n kaai jout spesjale opdrachten.

Direkte hiele karakter koades

Yn dizze foarm fan binêre kaaien MSB wurdt brûkt om opnimme it nûmer plaat. Nul komt oerien mei plus, en unit - minus. As gefolch fan dizze discharge berik ynmekoar setten nûmers ferskood yn 'e negative rjochting. It docht bliken dat acht-bit ûndertekene hiele binary kaai getal kin skreaun yn it berik fan -127 oant +127. Heksadesimale - yn it berik fan -32767 oant +32767. De acht-bit microprocessor fan it bewarjen fan sokke koades brûke twa neistlizzende sektoaren.

In neidiel fan dizze foarm fan opname is dat it symboalysk en numeric kaai bits moatte wurde ferwurke apart. Algoritmen programma wurkje mei dizze koades te krijen hiel yngewikkeld. Om feroarjen de seleksje en ûndertekenjen bits nedich te fieren meganismen dy't masker it karakter, dy't bydraacht oan in skerp ferheging fan software grutte en in delgong yn syn optreden. Om te elimineren dizze neidiel is yntrodusearre in nij soarte fan kaai - reverse binary koade.

Undertekenje it weromkommen kaai

Dizze foarm fan skriuwen is oars út de direkte koade allinnich yn dat as dit oantal negatyf is it krigen troch inverting alle stikjes 'e kaai. Yn dizze digitale en teken bits binne identyk. Troch dit, de algoritmen wurk mei dit soarte fan koade binne frijwat ferienfâldige. Lykwols, it omkearde kaai freget om in spesjale algoritme foar it werkennen earst sifer symboal, it berekkenjen fan de absolute wearde fan it getal. In reconstructing it teken fan it sadwaande in wearde. Boppedat, yn it tsjinoerstelde en foarút koades nûmers foar opname twa kaaien wurde brûkt nul. Nettsjinsteande it feit dat dit wearde hat gjin posityf of negatyf teken.

Tekene binêre nûmers ekstra koade

Dit type Record wurdt net neamd tekoartkommingen fan eardere kaaien. Sokke koades tastean direkte summation fan sawol positive en negative getallen. Sa is it net hâlden teken bit analyse. Dit alles waard mooglik tank oan it feit dat de ekstra nûmers binne in natuerlike symboal ring en net in keunstmjittich entiteit, lykas de foarút en efterút toetsen. Boppedat, de wichtige faktor is dat de berekkening fan add-ons te generearjen binêre koades is tige maklik. It is genôch te kearen kaai add ien. By it brûken fan dit type karakter koade besteande út acht bits, it berik fan de mooglike getallen fariearje fan -128 oant +127. Heksadesimale kaai sil hawwe in berik fan -32768 oant +32767. De acht-bit Prozessoren fan it bewarjen fan sokke nûmers ek brûke twa neistlizzende sektoaren.

Binary koade ekstra nijsgjirrich waarnimbere effekt hokker ferskynsel hjit teken ekstinsje. Lit sjen wat it betsjut. It effekt is dat yn it proses fan it konvertearjen fan in ien-byte wearde yn elk bytsje twa-byte genôch hege byte assign wearden ûndertekenjen bits fan de lege byte. It docht bliken dat foar de opslach fan in tekene oantal karakters kinne jo gebrûk meitsje fan de hege-oarder bits. As dizze kaai wearde wurdt net feroare hielendal.

grize koade

Dizze foarm fan skriuwen, is yn wêzen in ien-stap kaai. Dat is, yn 'e oergong fan de iene wearde nei in oar wurdt feroaret mar ien stikje ynformaasje. De flater by it lêzen gegevens liedt ta in oergong fan de iene posysje nei in oar mei in lichte tiid offset. Lykwols, it beheljen fan in folslein ferkearde resultaten as de angular posysje fan sa'n proses wurdt hielendal opheft. It foardiel fan dizze koade is syn fermogen om wjerspegelje, de ynformaasje. Bygelyks, inverting de hege-oarder bits, kinne jo gewoan feroarje de rjochting fan de referinsje. Dat komt troch de kontrôle ynbring fan oanfolje. As dizze wearde kin outputted as de opgeande en fallende râne om ien fysike as fan rotaasje. Sûnt de ynformaasje opnommen yn 'e Gray kaai wurdt inkeld en allinne ynmekoar setten karakter, dy't net drage de eigentlike numerike gegevens, foardat fierdere wurk is nedich om konvertearre wurde earder yn in gewoane binary notaasje. Dat wurdt dien mei help fan in spesjale transducer - decoder Grey Binar. Dit apparaat is maklik realisearre op elementary logika eleminten sawol Hardware en software.

Grey koade-Express

Grey Standert one-stapke kaai foar oplossings dy't wurde presintearre yn de foarm fan nûmers, ta de macht fan de twa. Yn gefallen dêr't is it nedich om te fieren oare oplossingen, fan sa'n foarm fan record knip en brûk allinne it middelste part. As gefolch, de iene-stap kaai wurdt bewarre. Lykwols, yn dizze numerike berik start koade is net nul. It ferskoot nei de oantsjutte wearde. Tidens gegevens ferwurkjen oan de pols opwekt troch fortarrend helte fan it ferskil tusken de inisjele en fermindere resolúsje.

Yntsjinjen fan in fraksjonele getal yn binary fêste-point kaai

Yn it proses, wy moatte operearje net allinne hiele getallen mar ek fraksjonele. Soksoarte getallen kinne wurde opnommen troch streekrjochte, omkearde en oanfoljende koades. de oanlis fan de neamde wichtichste prinsipe is itselde as dat fan it gehiel. Oant no we tochten dat it binaire punt moat wêze it rjocht fan 'e LSB. Mar dat is net it gefal. It kin wurde koe op de linker en de meast wichtige bit (yn dit gefal, de fariabele kin skreaun wurde allinne fraksjonele nûmers), en it middelste fariabele (mingde wearden kin fêstlein).

Fertsjintwurdiging fan binêre Floating-punt

Dit formulier wurdt brûkt om it fêstlizzen fan grutte oantallen, of oarsom - is hiel lyts. As foarbyld, ôfstannen of maten ynterstellêr atomen en elektroanen. Yn de berekkening fan dy wearden soene moatte passen in binêre koade mei in hiel grut ôfskieding. Mar, wy hoege gjin rekken hâlden mei de kosmyske ôfstân nei de tichtstbye milimeter. Dêrom, de foarm fan de fêste-punt yn dit gefal is inefficiënte. By de werjefte fan sokke koades brûkt algebraic foarm. Dat is, it oantal wurdt skreaun as in mantissa fermannichfâldige mei tsien oan de krêft fan werjaan de winske folchoarder nûmer. Tink deroan dat de mantissa moat net grutter as ien, en nei it desimale punt moatte net skreaun wurde nei nul.

it is nijsgjirrich

Der wurdt fan útgien dat it binaire calculus is útfûn yn de iere 18e ieu wiskundige Gottfried Leibniz yn Dútslân. Lykwols, as wittenskippers hawwe koartlyn ûntdutsen, lang foardat dit de earste bewenners fan de Polynesyske eilân Mangareva te brûken dit soarte fan rekkenjen. Nettsjinsteande it feit dat kolonisaasje hast hielendal ferneatige de oarspronklike nûmering systeem, de ûndersikers herstelde de komplekse binêr en desimaal soarten akkounts. Boppedat, de kognitive wittenskipper Nunez beweart dat de binaire koade taalkodearjen waard brûkt yn it âlde Sina sa fier werom as de 9e ieu f. e. Oare âlde beskavings lykas de Maya ek brûkt kompleks kombinaasje desimaal en binêre systemen foar folgjen tiid slots en astronomyske eveneminten.