Mã nhị phân. Chủng loại và chiều dài của mã nhị phân. mã nhị phân ngược

mã nhị phân là một hình thức ghi âm phương tiện truyền thông theo hình thức của những người thân và số không. một ví dụ hệ thống để tính toán cơ sở vị trí 2. Cho đến nay, các mã nhị phân (bảng được trình bày bên dưới hơi có chứa một số ví dụ về ghi số) được sử dụng trong tất cả các thiết bị kỹ thuật số. phổ biến của nó là do độ tin cậy cao và đơn giản của mẫu đăng ký này. số học nhị phân là rất đơn giản, tương ứng, và nó rất dễ dàng để thực hiện trong phần cứng. điện tử kỹ thuật số thành phần (hoặc khi chúng được gọi là - logic) là rất đáng tin cậy như chúng hoạt động trong chỉ có hai trạng thái: một đơn vị logic (tức là hiện tại), và một logic zero (không hiện hành). Do đó, họ so sánh thuận lợi với các thành phần tương tự, mà là dựa trên quá độ.

Làm thế nào là hình thức nhị phân của văn bản?

Chúng ta hãy xem làm thế nào một chìa khóa như vậy được hình thành. Một chữ số mã nhị phân có thể bao gồm chỉ có hai trạng thái: zero và một (0 và 1). Khi sử dụng hai bit trở thành có thể để ghi lại bốn giá trị: 00, 01, 10, 11. Các entry ba chữ số chứa tám tiểu bang: 000, 001 ... 110, 111. Kết quả là độ dài của mã nhị phân là phụ thuộc vào số lượng thải. Biểu thức này có thể được viết bằng cách sử dụng công thức sau: N = 2m, trong đó: m - là số bit, và N - số kết hợp.

Các loại mã nhị phân

Các bộ vi xử lý là chìa khóa dùng để ghi lại một loạt các thông tin được xử lý. Bit mã nhị phân có thể vượt quá đáng kể khả năng của bộ xử lý và bộ nhớ trong của nó. Trong trường hợp này, số lượng các khoảng thời gian dài nhiều tế bào bộ nhớ và xử lý chỉ với một vài lệnh. Trong trường hợp này, tất cả các thành phần bộ nhớ được phân bổ theo mã nhị phân đa byte, được coi là một số duy nhất. Tùy thuộc vào nhu cầu của này hoặc thông tin đó, các loại sau đây của các phím:

• unsigned;
• mã tselyeznakovye trực tiếp;
• ngược lại mốc;
• dấu hiệu bổ sung;
• mã màu xám;
• mã nhanh xám.
• mã phân đoạn.

Chúng ta hãy xem xét một cách chi tiết hơn mỗi trong số họ.

mã nhị phân unsigned

Chúng ta hãy xem những gì tạo nên hình thức kỷ lục như vậy. Các mã số nguyên unsigned mỗi bit (nhị phân) chữ số đại diện cho mức độ hai. Như vậy số lượng nhỏ nhất có thể được viết theo hình thức này, là zero và tối đa có thể được thể hiện bằng công thức sau: M = 2 ⁿ -1. Hai con số này được hoàn toàn xác định phạm vi then chốt, có thể được thể hiện bằng một mã nhị phân. Chúng ta hãy nhìn vào khả năng trong các hình thức nhập nói. Khi sử dụng loại hình này chính unsigned bao gồm tám bit, phạm vi các số có thể dao động từ 0 đến 255. mã thập lục phân sẽ có một phạm vi từ 0 đến 65535. Các bộ xử lý tám-bit để lưu trữ và ghi âm của những con số này sử dụng hai thành phần bộ nhớ được đặt trong phần địa chỉ liền kề . Làm việc với các trọng điểm như cung cấp các lệnh đặc biệt.

toàn bộ mã ký tự trực tiếp

Trong hình thức này các phím nhị phân MSB được sử dụng để ghi lại biển số. Zero tương ứng với cộng, và đơn vị - trừ. Theo kết quả của loạt xả này số mã chuyển theo hướng tiêu cực. Nó chỉ ra rằng tám-bit đã ký số nguyên nhị phân số quan trọng có thể được viết trong khoảng từ -127 đến 127. Hexadecimal - trong phạm vi -32.767-32.767. Tám-bit bộ vi xử lý để lưu trữ mã ví dụ sử dụng hai lĩnh vực liền kề.

Một nhược điểm của hình thức này ghi là các bit quan trọng mang tính biểu tượng và số phải được xử lý riêng biệt. Các thuật toán chương trình làm việc với các mã để có được rất phức tạp. Để thay đổi các lựa chọn và ký bit cần thiết để thực hiện các cơ chế mà mặt nạ nhân vật, góp phần vào tăng mạnh về quy mô phần mềm và giảm hiệu quả của nó. Nhằm loại bỏ nhược điểm này đã được giới thiệu một loại mới của chính - đảo ngược mã nhị phân.

Ký tên vào phím Enter

Đây là hình thức văn bản là khác nhau từ các mã trực tiếp chỉ ở chỗ một số âm nó thu được bằng cách đảo ngược tất cả các bit của khóa. Trong này bit kỹ thuật số và dấu hiệu giống hệt nhau. Do đó, các thuật toán làm việc với loại mã được đơn giản hóa đáng kể. Tuy nhiên, chìa khóa ngược lại đòi hỏi một thuật toán đặc biệt để nhận biết biểu tượng chữ số đầu tiên, tính giá trị tuyệt đối của số. Một là xây dựng lại các dấu hiệu của giá trị kết quả. Hơn nữa, trong điều ngược lại và mã phía trước số để ghi lại hai phím được sử dụng bằng không. Mặc dù thực tế rằng giá trị này không có một dấu hiệu tích cực hay tiêu cực.

Ký số nhị phân mã bổ sung

Đây là loại kỷ lục không được liệt kê những thiếu sót của các phím trước. mã như vậy cho phép tổng trực tiếp của cả hai con số tích cực và tiêu cực. Do đó nó không được tổ chức phân tích dấu bit. Tất cả điều này đã trở thành có thể nhờ một thực tế rằng những con số bổ sung là một chiếc nhẫn biểu tượng tự nhiên và không phải là một thực thể nhân tạo, chẳng hạn như các phím về phía trước và lạc hậu. Hơn nữa, yếu tố quan trọng là tính tiện ích để tạo ra mã nhị phân là vô cùng dễ dàng. Nó đủ để đảo ngược key add một. Khi sử dụng loại mã nhân vật bao gồm tám bit, phạm vi số có thể dao động từ -128 đến 127. chìa khóa Hexadecimal sẽ có một loạt các -32.768-32.767. Các bộ xử lý tám-bit để lưu trữ số như vậy cũng sử dụng hai lĩnh vực liền kề.

mã nhị phân thêm hiệu ứng quan sát thú vị mà hiện tượng được gọi là phần mở rộng dấu. Chúng ta hãy xem những gì nó có nghĩa. Hiệu quả là trong quá trình chuyển đổi một giá trị một byte trong mỗi bit của hai byte byte đủ cao giá trị assign ký bit của byte thấp. Nó chỉ ra rằng cho việc lưu trữ của một ký số ký tự bạn có thể sử dụng các bit bậc cao. Khi giá trị quan trọng này không được thay đổi hoàn toàn.

mã màu xám

Đây là hình thức văn bản, về cơ bản là một chìa khóa một bước. Đó là, trong quá trình chuyển đổi từ một giá trị khác đang thay đổi chỉ có một chút thông tin. Các lỗi khi đọc dữ liệu dẫn đến một sự chuyển tiếp từ một vị trí khác với thời gian nhẹ bù đắp. Tuy nhiên, việc có được một kết quả hoàn toàn không chính xác khi các vị trí góc của một quá trình như vậy là hoàn toàn loại bỏ. Ưu điểm của mã này là khả năng phản ánh các thông tin. Ví dụ, đảo ngược các bit bậc cao, bạn có thể chỉ cần thay đổi theo hướng tham khảo. Điều này là do sự kiểm soát đầu vào của Complement. Khi giá trị này có thể được xuất ra như phồng lên xẹp xuống cạnh cùng một trục vật chất quay. Kể từ khi thông tin được ghi nhận trong khóa Gray đang độc quyền mã nhân vật, mà không chịu dữ liệu số thực tế, trước khi công việc tiếp theo là cần thiết để chuyển đổi nó trước đây thành một ký hiệu nhị phân thông thường. Này được thực hiện bằng cách sử dụng bộ chuyển đổi đặc biệt - giải mã Grey Binar. Thiết bị này có thể dễ dàng nhận ra trên các phần tử logic cơ bản cả phần cứng và phần mềm.

Gray code-Express

Grey tiêu chuẩn then chốt một bước cho các giải pháp được thể hiện dưới dạng số, lũy thừa của hai. Trong trường hợp nó là cần thiết để thực hiện các giải pháp khác, các hình thức như cắt thu âm và sử dụng chỉ có phần giữa. Kết quả là, chìa khóa một bước được lưu trữ. Tuy nhiên, trong số đang phạm vi bắt đầu điều này không phải không được. Nó chuyển sang giá trị quy định. Trong xử lý dữ liệu trên các xung được tạo ra bằng cách tiêu thụ một nửa số chênh lệch giữa độ phân giải ban đầu và giảm.

Nộp một số phân đoạn trong khóa cố định điểm nhị phân

Trong quá trình này, chúng ta phải hoạt động không chỉ toàn bộ số mà còn phân đoạn. số này có thể được ghi lại bằng trực tiếp, nghịch đảo và mã bổ sung. việc xây dựng các nguyên tắc quan trọng được đề cập là giống như của tổng thể. Cho đến bây giờ chúng tôi nghĩ rằng điểm nhị phân phải là bên phải của LSB. Nhưng đây không phải là trường hợp. Nó có thể được đặt ở bên trái và bit quan trọng nhất (trong trường hợp này, biến thể được viết chỉ số phân đoạn), và biến giữa (giá trị hỗn hợp có thể được ghi lại).

Đại diện của nhị phân dấu chấm động

Hình thức này được sử dụng để ghi lại số lượng lớn, hoặc ngược lại - là rất nhỏ. Như một ví dụ, khoảng cách hoặc kích thước nguyên tử giữa các vì sao và electron. Trong tính toán của các giá trị sẽ phải áp dụng một mã nhị phân với một xả rất lớn. Tuy nhiên, chúng ta không cần phải đưa vào tài khoản các khoảng cách vũ trụ đến milimet gần nhất. Do đó, hình thức của các điểm cố định trong trường hợp này là không hiệu quả. Để hiển thị mã ví dụ sử dụng hình thức đại số. Đó là, các số được viết dưới dạng một mantissa nhân từ mười đến sức mạnh của hiển thị số thứ tự mong muốn. Xin lưu ý rằng mantissa không phải lớn hơn một, và sau dấu thập phân không nên được ghi vào bằng không.

thật thú vị

Người ta tin rằng các tính toán nhị phân được phát minh trong toán học thế kỷ 18 đầu Gottfried Leibniz ở Đức. Tuy nhiên, khi các nhà khoa học đã phát hiện gần đây, rất lâu trước đây người bản địa của đảo Polynesia của Mangareva để sử dụng loại số học. Mặc dù thực tế rằng thực dân gần như hoàn toàn bị phá hủy hệ thống đánh số ban đầu, các nhà nghiên cứu khôi phục nhị phân phức tạp và các loại thập phân của các tài khoản. Bên cạnh đó, các nhà khoa học nhận thức Nunez tuyên bố rằng mã mã hóa nhị phân được sử dụng ở Trung Quốc cổ đại như xa trở lại như thế kỷ thứ 9 trước Công nguyên. e. nền văn minh cổ đại khác như Maya cũng sử dụng phức tạp thập phân kết hợp và hệ thống nhị phân để theo dõi các khe thời gian và các sự kiện thiên văn.