Computer Logical Organization 简明教程

Binary Codes

在编码中，当数字、字母或单词由一组特定符号表示时，我们说该数字、字母或单词正在被编码。一组符号称为代码。数字数据表示为二进制位组并存储和传输。该组也称为 binary code 。二进制代码由数字和字母数字字母表示。

Advantages of Binary Code

以下是二进制代码提供的优点列表。

  1. 二进制代码适用于计算机应用程序。

  2. 二进制代码适用于数字通信。

  3. 二进制代码简化了使用二进制代码的数字电路的分析和设计。

  4. 由于仅使用 0 和 1，因此实现变得容易。

Classification of binary codes

这些代码大致分为以下四类。

  1. Weighted Codes

  2. Non-Weighted Codes

  3. Binary Coded Decimal Code

  4. Alphanumeric Codes

  5. Error Detecting Codes

  6. Error Correcting Codes

Weighted Codes

加权二进制码是遵循权重位置原则的二进制码。数字的每个位置代表一个特定的权重。数个代码系统可用于表示十进制位数 0 到 9。在这些代码中，每个十进制位数表示为一个由四位比特组成的组。

weighted code

Non-Weighted Codes

在这种类型的二进制码中，不分配位置权重。非加权码的示例是 XS-3 码和格雷码。

Excess-3 code

XS-3 码也被称为 XS-3 码。它是一种非加权码，用于表示十进制数。XS-3 码字是从 8421 BCD 码字中派生出来的，在 8421 中，每个码字加上 (0011)2 或 (3)10。XS-3 码的获得方式如下所述 -

excess3 code

Example

bcd excess3 code

Gray Code

它是非加权码，它不是算术码。这意味着没有为比特位置分配特定的权重。它有一个非常特殊的功能，即每次十进制数增加时只会改变一个比特，如图所示。由于一次仅改变一个比特，因此格雷码被称为单位距离代码。格雷码是一个循环码。格雷码不可用于算术运算。

gray code

Application of Gray code

  1. 格雷码在轴位置编码器中普遍使用。

  2. 轴位置编码器生成一个码字，该码字表示轴的角度位置。

Binary Coded Decimal (BCD) code

在这个码中，每个十进制位数都表示为一个 4 位二进制数。BCD 是一种用二进制码表示每个十进制位数的方法。在 BCD 中，使用四位比特，我们可以表示十六个数字（0000 到 1111）。但在 BCD 码中，只使用了前十个（0000 到 1001）。其余六个代码组合即 1010 到 1111 在 BCD 中无效。

bcd code

Advantages of BCD Codes

  1. 它与十进制系统非常相似。

  2. 我们仅需记住十进制数 0 到 9 的二进制等价物。

Disadvantages of BCD Codes

  1. BCD 的加法和减法有不同的规则。

  2. BCD 算术复杂一些。

  3. BCD 需要比二进制更多的比特数来表示十进制数。因此，BCD 的效率低于二进制。

Alphanumeric codes

一个二进制位或比特仅能表示两个符号，因为它只有两种状态'0' 或'1'。但这对于两台计算机之间的通信是不够的，因为我们需要更多的符号进行通信。这些符号是表示 26 个大写和小写字母、0 到 9 的数字、标点符号和其他符号所必需的。

字母数字代码是表示数字和字母字符的代码。此类代码通常也会表示其他字符，如符号以及传达信息所需的各种指令。字母数字代码至少应表示字母表的 10 个数字和 26 个字母，即总共 36 个项目。以下三个字母数字代码非常普遍地用于数据表示。

  1. 美国信息交换标准代码 (ASCII)。

  2. 扩展二进制编码十进制交换码 (EBCDIC)。

  3. Five bit Baudot Code.

ASCII 代码是 7 位代码，而 EBCDIC 是 8 位代码。ASCII 代码在世界范围内使用更普遍，而 EBCDIC 主要用于大型 IBM 计算机。

Error Codes

有二进制代码技术可用于在数据传输期间检测和纠正数据。

Error Code

Description

Error Detection and Correction

错误检测和纠错代码技术