【数电】(一)数制和码制


一、数制

常用的数制有二进制(Binary)、十进制(Decimal)、十六进制(Hexdecimal)和八进制(Octal)。感觉八进制不常用啊。。。

 

1.1 十进制→二进制

  (64.03)10=(?)2

整数部分:

64/2=32——余0

32/2=16——余0

16/2 = 8——余0

  8/2 = 4——余0

  4/2 = 2——余0

  2/2 = 1——余0

  1/2 = 0——余1

从下往上为整数部分二进制结果1000000

 

小数部分:

0.03x2=0.06——整数部分0

0.06x2=0.12——0

0.12x2=0.24——0

0.24x2=0.48——0

0.48x2=0.96——0

0.96x2=1.92——1

0.92x2=1.84——1

0.84x2=1.68——1

0.68x2=1.36——1

0.36x2=0.72——0

从上到下为小数部分0.0000011110(精确到了小数点后10位有效数字)

因此(64.03)10=(1000000.0000011110)2

 

1.2 二进制→十进制

   (101.011)2=(?)10

  =22+0x21+20+0x2-1+2-2+2-3

  =5.375

二、编码与码制

2.1 原码、反码和补码

在数字电路中,十进制数字一般用二进制来表示,原因就是逻辑电路的输出高低电平刚好可以表示二进制数的10在二进制数前增加一位符号位即可区分数字的正负,

正数符号位为0,负数符号位为1,这种形式称之为原码。

 

正数的原码反码补码都是自己。

负数的反、补码规则如下:

原码:1 1001(二进制增加符号位后的形式)

反码:1 0110(符号位对应取反)

补码:1 0111(反码+1)  //“+1”这一操作使得正负相加刚好溢出

正数+对应负数的补码=0 !

 

 2.2  常用编码

8421码、余3码、2421码、5211码和余3循环码都属于十进制代码。

8421码(BCD码):BCD码的每一位上的1都代表一个固定的十进制数,分别为8、4、2、1,将其代表的数值相加就是8421码对应的十进制数,属于恒权代码。

余3码:(十进制码+3),非恒权码,首尾互为反码。

2421码:恒权码,首尾互为反码。

5211码:恒权码,分频器中有作用?

余3循环码:变权码,格雷码舍去前三个就是余3循环码。

  8421码 余3码 2421码 5211码 余3循环码
0 0000 0011 0000 0000 0010
1 0001 0100 0001 0001 0110
2 0010 0101 0010 0100 0111
3 0011 0110 0011 0101 0101
4 0100 0111 0100 0111 0100
5 0101 1000 1011 1000 1100
6 0110 1001 1100 1001 1101
7 0111 1010 1101 1100 1111
8 1000 1011 1110 1101 1110
9 1001 1100 1111 1111 1010
8、4、2、1   2、4、2、1 5、2、1、1  

 

格雷码(Gray Code)又称循环码。

从低位到高位变化的顺序一次是0110, 00111100, 0000111111110000, 00000000111111111111111100000000 以此类推。

编码顺序 二进制代码 格雷码
0 0000 0000
1 0001 0001
2 0010 0011
3 0011 0010
4 0100 0110
5 0101 0111
6 0110 0101
7 0111 0100
8 1000 1100
9 1001 1101
10 1010 1111
11 1011 1110
12 1100 1010
13 1101 1011
14 1110 1001
15 1111 1000

格雷码相邻两个代码之间只有一位发生变化,这种编码方式的好处是在代码转换时,不会产生过渡噪声。普通的二进制代码带代码转换过程中,若需要变化的位数大于一,则在极短的瞬间可能产生中间状态,这个就是转换过程中的噪声。

 

2.3  ASCII码

来自百度:ASCII ((American Standard Code for Information Interchange)美国信息交换标准代码)是基于拉丁字母的一套电脑编码系统。

共128个7位二进制代码,其编码形式为   b7b6bb4b3b2b1   。个人理解高3位为分组位(也包含信息),低4位为信息位,同一英文字母的大小写对应的ASCII码低4位相同。

A : 100 0001

a : 110 0001

<LF> : 换行(Line feed) 000 1010 

<CR>: 回车(Carriage return) 000 1101

 


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