バイナリコード。 タイプとバイナリコードの長さ。 リバースバイナリコード

バイナリコードは、1とゼロの形で記録媒体の形です。 そのような計算のためのシステムのすべてのデジタル機器に使用される現在までの位置ベース2を、バイナリコード（わずかに下に示す表は、数値を記録するいくつかの例が含ま）。 その人気は高い信頼性と、この入力フォームの簡素化によるものです。 バイナリ算術はそれぞれ、非常に単純であり、ハードウェアで実装するのは簡単です。 デジタル電子 部品（あるいは、それらが呼び出されるように-ロジック）彼らは2つだけの状態で動作して、非常に信頼性がある：論理ユニット（すなわち現在）、および論理0（電流なし）。 したがって、それらは、トランジェントに基づいてアナログ部品、に匹敵します。

書き込みのバイナリ形式はいかがですか？

私たちは、そのようなキーがどのように形成されるか見てみましょう。 0と1（0と1）：一桁の2進コードは、2つの状態しか含むことができます。 2ビットを使用する場合は四つの値を記録することが可能となる：00、01、10、11の3桁のエントリは8つの状態を含んでいる：000、001 ... 110、111結果は、バイナリコードの長さは、放電の数に依存することです。 N = 2M、： - ビットの数であり、N - 組み合わせの数Mこの式は、以下の式を使用して記述することができます。

バイナリコードの種類

マイクロプロセッサが処理するさまざまな情報を記録するために使用するキーです。 ビットのバイナリコードを大幅に超える可能性がプロセッサの容量と内部メモリを。 このような場合には、長いスパン複数のメモリセルの数とは、単にいくつかのコマンドで処理します。 この場合には、マルチバイトのバイナリコードの下に割り当てられている全てのメモリセクタが、単一の数として考えられています。 このニーズまたはその情報、次のキーの種類に応じて：

• 符号なし;
• 直接tselyeznakovyeコード。
• ランドマークリバース;
• 追加の記号;
• グレイコード;
• グレイコード・エクスプレス。
• 小数のコード。

私たちは、より詳細にそれらのそれぞれを考えてみましょう。

符号なしバイナリコード

のは、このような記録形式を構成しているか見てみましょう。 符号なし整数符号の各ビット（バイナリ）桁次数2を表します。 従って、この形式で書き込むことができる最小の数は、ゼロであり、最大値は以下の式で表すことができる：M = 2 ^N -1。 これらの二つの数字は完全にバイナリコードで表現することができるキー範囲を定義しています。 さんが言った入力フォームの可能性を見てみましょう。 このタイプを使用する場合、符号なしのキーが8ビットで構成され、可能な数の範囲は0から255の範囲で16進コードは、隣接受取に配置された2つのメモリセクタを使用して格納し、これらの数の記録を0〜65535の範囲を8ビットプロセッサを有することになります。 そのようなキーと協力して特別なコマンドを提供します。

直接全体の文字コード

バイナリキーのこの形態でMSBは、ナンバープレートを記録するために使用されます。 マイナス - ゼロプラス、およびユニットに対応しています。 この放電範囲の結果として符号化された数値は負の方向にシフトしました。 これは、8ビットの符号付き整数のバイナリキー数は-127から+127までの範囲で書かれてもよいことが分かります。 進 - -32767から32767の範囲です。 そのようなコードを格納するための8ビットマイクロプロセッサは、2つの隣接するセクタを使用します。

記録のこの形式の欠点は、記号と数字キーのビットが別々に処理されなければならないということです。 これらのコードを扱うアルゴリズムのプログラムは非常に複雑になります。 選択を変更し、ソフトウェアのサイズが急激に増加し、その性能の低下に寄与する文字を、マスク機構を実装するために必要なビットに署名します。 バイナリコードを逆 - この欠点を解消するために、キーの新しいタイプを導入されています。

リターンキーを登録

書き込みのこの形態は、それがキーのすべてのビットを反転することにより得られる負の数に直接コードと異なっています。 このデジタル及び符号ビットで同一です。 このため、アルゴリズムが大幅に簡略化されているこの種のコードで動作します。 しかし、逆方向キーは、数値の絶対値を計算し、最初の数字記号を認識するための特別なアルゴリズムを必要とします。 結果の値の符号を再構築します。 また、2つのキーを記録するためのリバース及びフォワードコード番号にゼロを使用しています。 この値が正または負の符号を持っていないという事実にもかかわらず。

署名付き二進数追加コード

このタイプのレコードは、以前の鍵の欠点を記載されていません。 このようなコードは、正と負の数の両方の直接の合計を許可します。 したがって、符号ビット分析を開催されていません。 このすべては、追加の数字は、そのような前後のキーなどの自然のシンボルリングではなく人工的なエンティティ、であるという事実のおかげで可能になりました。 また、重要な因子は、バイナリコードを生成するために、アドオンの計算が非常に容易であることです。 これは、キーの追加の1を逆にするだけで十分です。 8ビットからなる文字コードのこのタイプを使用する場合、可能な数の範囲は、-128から+127の範囲です。 進キーは-32768 +32767の範囲を持つことになります。 このような数値を格納するための8ビットプロセッサはまた、2つの隣接するセクタを使用します。

バイナリコード符号拡張と呼ばれる現象追加の興味深い観察可能な効果。 のは、それが何を意味するのか見てみましょう。 効果は、2バイトの各ビットに1バイト値を変換する処理に十分に高いバイト割り当て値が下位バイトのビットに署名することです。 これは、署名の保管のためにことが判明し た文字数 あなたは上位ビットを使用することができます。 このキーの値は完全に変更されていない場合。

グレイコード

執筆のこの形式は、基本的にワンステップキーです。 つまり、別の値からの遷移の情報の1ビットのみが変化されます。 データの読み取りエラーがわずかなオフセット時間と別の位置からの遷移をもたらします。 そのようなプロセスの角度位置が完全に除去されたときしかし、完全に誤った結果を得ました。 このコードの利点は、情報をミラーリングする能力です。 例えば、上位ビットを反転、あなたは、単に参照の方向を変更することができます。 これは、補体の制御入力によるものです。 場合、この値は、回転の物理軸に立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジとして出力してもよいです。 グレーキーに記録された情報は、排他的に更なる作業は、通常のバイナリ表記に以前にそれを変換するために必要とされる前に、実際の数値データを負担しない文字を、符号化されるからです。 デコーダグレーBinar - これは特別な変換器を使用して行われます。 この装置は簡単基本論理素子ハードウェアとソフトウェアの両方で実現されています。

グレイコードエクスプレス

数字の形で提示されるソリューション、グレースタンダードワンステップキー乗両者の。 ケースでは、記録カットのような形態の他のソリューションを実装し、中央部分のみを使用することが必要です。 その結果、ワンステップキーが格納されています。 しかし、この数値範囲開始コードでゼロではありません。 これは、指定された値に移行します。 初期および低減された解像度の差の半分を消費することにより生成されるパルスのデータ処理中に。

バイナリ固定小数点キーの分数の提出

プロセスでは、我々は全体の数字だけでなく、小数ではないだけを操作する必要があります。 このような数字は、直接、逆および追加のコードで記録することができます。 言及した重要な原則の建設は全体のものと同じです。 今まで私たちは、バイナリポイントがLSBの権利でなければならないと思いました。 しかし、これはそうではありません。 これは、左及び最上位ビットに配置することができる（この場合、変数は分数を書くことができる）、及び中間変数（混合値が記録されていてもよいです）。

バイナリ浮動小数点の表現

この形式は、記録するために使用される 多数の、 またはその逆-非常に小さいです。 一例として、星間原子及び電子の距離やサイズ。 これらの値の計算には非常に大きな放電とバイナリコードを適用しなければなりません。 しかし、我々は考慮に最も近いミリメートルまで宇宙の距離を取る必要はありません。 したがって、この場合に固定小数点の形式は非効率的です。 代数形式を使用するこのようなコードを表示します。 すなわち、数は、所望の順序番号を表示するパワーに10を乗じた仮数に書き込まれます。 仮数が1を超えてはなりませんし、小数点の後にゼロに書き込むべきではないことに注意してください。

それは面白いです

バイナリ計算がドイツで18世紀初頭の数学者ゴットフリート・ライプニッツに発明されたと考えられています。 しかし、科学者としては最近ずっと前に、発見した 原住民この マンガレヴァ島のポリネシアの島の算術のこの種を使用します。 植民地化は、ほぼ完全にオリジナルのナンバリングシステムを破壊しているという事実にもかかわらず、研究者たちは、複雑なバイナリとアカウントのdecimal型を回復しました。 また、認知科学者ヌニェスは、バイナリコードのコーディングはまで遡って紀元前9世紀古代中国で使用されたと主張しています。 電子。 例えばMayaのような他の古代文明はまた、タイムスロットと天文イベントを追跡するための複雑な組み合わせの小数とバイナリシステムを使用します。