Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Двоичный код — это способ представления данных в виде кода, в котором каждый разряд принимает одно из двух возможных значений, обычно обозначаемых цифрами 0 и 1. Разряд в этом случае называется двоичным разрядом.
В случае обозначения цифрами «0» и «1», возможные состояния двоичного разряда наделяются качественным соотношением «1» > «0» и количественными значениями чисел «0» и «1».
Двоичный код может быть непозиционным и позиционным. Позиционный двоичный код лежит в основе двоичной системы счисления, широко распространенной в современной цифровой технике.
Содержание
Описание
Из комбинаторики известно, что, в случае непозиционного кода, количество комбинаций (кодов) n-разрядного кода является числом сочетаний с повторениями, равно биномиальному коэффициенту:
- , [возможных состояний (кодов)], где:
— количество элементов в данном множестве различных элементов (количество возможных состояний, цифр, кодов в разряде),
— количество элементов в наборе (количество разрядов).
В двоичной системе кодирования (n=2) количество возможных состояний (кодов) равно :
- , [возможных состояний (кодов)], то есть
описывается линейной функцией:
- , [возможных состояний (кодов)], где
— количество двоичных разрядов.
Например, в одном 8-битном байте (k=8) количество возможных состояний (кодов) равно:
- , [возможных состояний (кодов)].
В случае позиционного кода, число комбинаций (кодов) k-разрядного двоичного кода равно числу размещений с повторениями:
- , где
— число разрядов двоичного кода.
Используя два двоичных разряда можно закодировать четыре различные комбинации: 00 01 10 11, три двоичных разряда — восемь: 000 001 010 011 100 101 110 111, и так далее.
При увеличении разрядности позиционного двоичного кода на 1, количество различных комбинаций в позиционном двоичном коде удваивается.
Двоичные коды являются комбинациями двух элементов и не являются двоичной системой счисления, но используются в ней как основа. Двоичный код также может использоваться для кодирования чисел в системах счисления с любым другим основанием. Пример: в двоично-десятичном кодировании (BCD) используется двоичный код для кодирования чисел в десятичной системе счисления.
При кодировании алфавитноцифровых символов (знаков) двоичному коду не приписываются весовые коэффициенты, как это делается в системах счисления, в которых двоичный код используется для представления чисел, а используется только порядковый номер кода из множества размещений с повторениями.
В системах счисления k-разрядный двоичный код, (k-1)-разрядный двоичный код, (k-2)-разрядный двоичный код и т. д. могут отображать одно и то же число. Например, 0001, 001, 01, 1 — одно и то же число — «1» в двоичных кодах с разным числом разрядов — k.
Примеры двоичных чисел
В таблице показаны первые 16 двоичных чисел и их соответствие десятичным и шестнадцатиричным числам.
Десятичное число
|
Шестнадцатеричное число
|
Двоичное число
|
0
|
0
|
0000
|
1
|
1
|
0001
|
2
|
2
|
0010
|
3
|
3
|
0011
|
4
|
4
|
0100
|
5
|
5
|
0101
|
6
|
6
|
0110
|
7
|
7
|
0111
|
8
|
8
|
1000
|
9
|
9
|
1001
|
10
|
A
|
1010
|
11
|
B
|
1011
|
12
|
C
|
1100
|
13
|
D
|
1101
|
14
|
E
|
1110
|
15
|
F
|
1111
|
Примеры «доисторического» использования кодов- Инки имели свою счётную систему кипу, известную с III тысячелетия до н. э, которая физически представляла собой верёвочные сплетения и узелки. В 2006 году американский исследователь Гэри Уртон[англ.] обнаружил, что в узелках заложен некий код, более всего похожий на двоичную систему счисления[1]. Их код допускает 27=128 вариаций.
См. также
Примечания
- Инки изобрели двоичный код за 500 лет до компьютера (неопр.). Дата обращения: 1 мая 2020. Архивировано 10 марта 2016 года.
|
|