数字电路与系统

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数字电路与系统

2023-04-13 04:38| 来源: 网络整理| 查看: 265

1.5 代码

代表信息的数码称为代码。本节介绍几种常用的二进制代码。

1.5.1 二-十进制代码

若被编码的信息量为M,用于编码的二进制数为n位,则应有n≥log2M或lnM,即2n≥M。如果用二进制对0~9这10个十进制数进行编码,则令二进制数的位数为n,应有n≥log210或ln10,应取n=4。

用4位二进制数对1位十进制数进行编码,这种编码称为二-十进制代码(BCD,Binary Coded Decimal)。这种编码的方法有多种,常用的几种BCD码列于表1.3中。最常用的是8421BCD码,使用了0000~1001这10个4位二进制数,依次表示10个十进制数的代码,其中1010~1111为禁用码。8421BCD码保持了二进制数位权的特点,为有权码。此外,2421BCD码、4221BCD码、5421BCD码等也是有权码。余3码是一种偏移码,是由8421BCD码加3后得到的。从表1.3可以看出,余3码的主要特点是:0与9、1与8、2与7、3与6、4与5各组数中两数之和均为1111,即各组数中两数互为反码。

表1.3 几种BCD码

8421BCD码与十进制之间的转换是直接完成的,例如

(0101 1000 0111.1001 0000 0100)8421BCD=(587.904)10

(3462.58)10=(0011 0100 0110 0010.0101 1000)8421BCD

注意,“8421BCD”作为下标应明确标注,不能省略,否则会与二进制数混淆。另外,8421BCD码不能直接转换成二进制数,要先将其转换成十进制数,再由十进制数转换成二进制数。

1.5.2 格雷码

格雷码(Gray Code)有许多种,表1.4给出了典型格雷码的编码顺序。各种格雷码的共同特点是:任意两个相邻码之间只有1位不同。在典型的n位格雷码中,0和最大数(2n-1)之间也只有1位不同,所以它是一种循环码。格雷码的这个特点使它在传输过程中引起的误差较小。例如,7的二进制码为0111,8的二进制码为1000。在7和8的边界上,二进制码的4位数都发生变化,都处于模糊状态。而格雷码中7为0100,8为1100,在二者边界上仅存在1位发生变化,带来的误差不会大于1(即7和8之差)。

表1.4 格雷码

1.5.3 字符代码

在数字系统中,0和1不仅可以代表数,它们的组合还可以表示字母和符号的代码。ASCII码就是一种常见的字符代码。ASCII码是美国信息交换标准码(Americanstandard Code for Information Interchange)。ASCII码一般有7位信息码,不同的字符组合代表不同的含义。如0001101为信息CR(Carriage Return,回车);1111111为信息DEL(Delete,删除);1000001为信息A;0100101为信息%;等等。



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