原创 数电1数制

2022-6-21 16:59 782 5 5 分类: FPGA/CPLD 文集: FPGA

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
000000011000000000010
100010100000100010110
200100101001001000111
300110110001101010101
401000111010001110100
501011000101110001100
601101001110010011101
701111010110111001111
810001011111011011110
910011100111111111010
8、4、2、1 2、4、2、15、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
000000000
100010001
200100011
300110010
401000110
501010111
601100101
701110100
810001100
910011101
1010101111
1110111110
1211001010
1311011011
1411101001
1511111000

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   b7b6b5 b4b3b2b1   。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

: 换行(Line feed) 000 1010 

: 回车(Carriage return) 000 1101

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