что такое унитарный код
Унитарный код
Унитарный код (unitary code) — двоичный код фиксированной длины, содержащий только одну 1 — прямой унитарный код или только один 0 — обратный (инверсный) унитарный код. Длина кода определяется количеством кодируемых объектов, то есть каждому объекту соответствует отдельный разряд кода, а значение кода положением 1 или 0 в кодовом слове.
Пример: Кодирование цифр 0-5.
Цифра | Прямой код | Инверсный код |
---|---|---|
0 | 000001 | 111110 |
1 | 000010 | 111101 |
2 | 000100 | 111011 |
3 | 001000 | 110111 |
4 | 010000 | 101111 |
5 | 100000 | 011111 |
Унарное кодирование используется в схемотехнике, теории автоматов, нейронных сетях и других областях науки и техники, занимающихся передачей и преобразованием информации.
Полезное
Смотреть что такое «Унитарный код» в других словарях:
унитарный код — агрегатный код — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы агрегатный код EN unitary code … Справочник технического переводчика
Двоичный код — Слово «Wikipedia» закодированное двоичным ASCII кодом. Двоичный код это способ представления данных в одном разряде в виде комбинации двух знаков, обычно обозначаемых цифрами 0 и 1. Разряд в этом случае называется двоичным разрядом. В… … Википедия
Дарем (графство) — У этого термина существуют и другие значения, см. Дарем (значения). Графство Дарем County Durham См. также Другие графства Англии Статус церемониал … Википедия
ISO 3166-2:NZ — ISO 3166 2:NZ … Википедия
Wiltshire — Координаты: 51°19′10″ с. ш. 2°12′31″ з. д. / 51.319444° с. ш. 2.208611° з. д. … Википедия
Вильтшир — Координаты: 51°19′10″ с. ш. 2°12′31″ з. д. / 51.319444° с. ш. 2.208611° з. д. … Википедия
Уилтшир — Координаты: 51°19′10″ с. ш. 2°12′31″ з. д. / 51.319444° с. ш. 2.208611° з. д. … Википедия
Восточный Йоркшир — Графство Восточный райдинг Йоркшира East Riding of Yorkshire См. также Другие графства Англии Статус Церемониальное графство, унитарный район Страна Великобритания Регион Йоркшир и Хамбер Включ … Википедия
Дорсет — У этого термина существуют и другие значения, см. Дорсет (значения). Координаты: 50°42′59″ с. ш. 2°25′59″ з. д. / 50.716389° с. ш. 2.433056° з. д. … Википедия
Основные системы счисления применяемые в станках с ЧПУ и не только
Система счисления – это коды, которые используются для представления чисел числовыми знаками (цифрами). Наибольшее распространение получили позиционные системы счисления. В них запись произвольного числа А, имеющего основание m, представляется в виде полинома:
Здесь а – одна из цифр системы, m – основание системы, n – номер разряда;
При работе с системой счисления основание в большинстве случаев не пишут, а число записывается перечислением всех коэффициентов (символов) полинома:
Запятая, отделяющая дробную часть от целой, используется для фиксации значения каждого разряда в данной последовательности цифр.
Десятичная система счисления
Десятичная система счисления – одна из наиболее распространенных. Ее основание – 10. Использует она десять символов 0, 1, 2, …, 9. Возникновение десятичной системы счисления, согласно историческим сведениям, связано с количеством пальцев на руках.
В десятичной системе цифры 3807,45 представляют собой запись полинома:
в сокращенном виде.
При обычной записи в данной системе указываются только коэффициенты. Однако предполагают при этом, что их вес (значимость) определяется разрядом и различный, занимаемым данной цифрой (коэффициентом). Десятичная система не очень хорошо подходит для реализации в вычислительной техники. Это вызвано тем, что выполнение элемента с десятью различимыми состояниями довольно сложная техническая задача.
Унитарная система счисления
Здесь все проще – она имеет только один цифровой знак – 1. В этой системе можно обрабатывать только целые числа, которые будут представлены набором единиц. Например, число 2 будет представлено как 11, а число 17 как 11111111111111111. Унитарная система счисления очень проста и легко реализуемая – это плюс, но уж очень громоздкая – это минус. Ранее ее активно использовали для записей нужного количества импульсов на барабанах и магнитных лентах. Но из-за громоздкости она не получила широкого применения, ведь необходимо очень много символов для представления числа 4552/10 – 1111…1111…1111…
Другие позиционные системы счисления
Все другие позиционные системы счисления строятся по принципу десятичной системы счисления. Восьмеричная — использует восемь цифр m = 8 и на этом основании строится ее поленом, четверичная использует m = 4, пятеричная m = 5:
Двоичная система счисления
В двоичной системе счисления основание m = 2 и используются всего два символа – 1 и 0.Число в двоичной системе записывают полиномом, который может иметь только два значения – один или ноль. Например:
Использование двоичной системы счисления отлично подходит для устройств, имеющих два состояния. Также благодаря простоте выполнения операций арифметических и своей экономичности получила широкое распространение в автоматике и, соответственно, в вычислительной технике.
Перевод чисел из одной системы счисления в другую
Наиболее простым переводом считают перевод чисел восьмеричного счисления в двоичный, и наоборот. Такой подход довольно широко распространен в вычислительной технике. Для перевода восьмеричного числа в двоичное, его заменяют аналогичным трехразрядным числом (триадой), представленным в двоичном коде, как показано ниже:
Для обратного перевода (из двоичного в восьмеричный), необходимо разделить двоичный код на триады и заменить их восьмеричными цифрами. Если же крайняя правая или левая триады неполные, то нужно будет дописать недостающие нули.
Пример. Нужно перевести восьмеричное число 34,5/8 в двоичное. Для этого разбиваем число на отдельные цифры 3, 4, 5 и заменяем их эквивалентными триадами двоичного кода и в итоге получаем 011 100, 101. Очень часто нули в начале и конце записи не пишут, поэтому вполне можно встретить и такую запись 11100,101.
Еще один пример для перевода двоичного числа 11 010 111, 110 101 в восьмеричное:
Для преобразования целых чисел из одной системы счисления в другую, их последовательно делят на основание системы в которую они переводятся до получения минимального значения. В результате получаются остатки от деления и полученное минимальное значение, которые читаются в обратном порядке, как показано на примерах ниже:
Двоично-кодированные системы счисления
Определенное неудобство двоичной кодировки заключается в ее громоздкости. Например, количество цифр двоичного кода примерно в 13,3 раза больше, чем такое же число в представлении десятичным кодом. Именно из-за этого в технике довольно часто используют смешанные системы кодирования, такие как двоично-шестнадцатеричную, двоично-восьмеричную, двоично-десятичную. При смешанном кодировании объединяют достоинства нескольких систем, а именно – емкость (для шестнадцатеричных, восьмеричных и десятичных) и двоичное изображение цифр при использовании двоичного кодирования.
В двоично-десятичном коде каждая цифра десятичного числа (0, 1, 2, …,9) записывается двоичным кодом. Для этого используют двоичные разряды – тетрады:
Итак, двоично-десятичный код по существу является десятичным, а по форме двоичным. Ранее такие коды наиболее часто применялись для записи на перфоленты.
Рассмотренная выше двоично-десятичная система еще носит названия взвешенного двоично-десятичного кода 8421. Удобство данного кода хорошее, но имеется один недостаток, а именно – обрабатываться могут не только цифры 0…9, но и числа 10…15, которые используют не всегда и их приходится исключать.
Разработано большое количество кодов с другими наборами весов по разрядам – 2421, 5211, 7421 и многие другие. Также существуют коды, у которых присутствуют отрицательные веса в некоторых разрядах: (6)(4)(-2)(-1) и другие.
Также довольно часто используют для изображения в двоично-десятичных системах десятичных цифр комбинаторные коды, такие как – код Грея однопеременный, 2 из 5, 3 из 5 и другие.
Дешифраторы и шифраторы
Как отмечалось в параграфе 3.2, цифровые устройства делятся на комбинационные и последовательностные. К комбинационным относятся такие цифровые устройства, выходные сигналы которых зависят только от текущего значения входных сигналов. Эти устройства, в отличие от последовательностных, не обладают памятью. После завершения переходных процессов в этих устройствах на их выходах устанавливаются выходные величины, на которые характер переходных процессов влияния не оказывает.
Любое сложное цифровое устройство может быть разделено на комбинационную часть, выполняющую логические операции, и элементы памяти. В принципе комбинационная часть может быть выполнена на логических элементах, однако это слишком сложно и дорого. Гораздо проще для этого использовать готовые комбинационные устройства. К основным комбинационным устройствам относят дешифраторы, шифраторы, мультиплексоры (распределители), демультиплексоры и сумматоры.
Дешифраторы
Дешифратор (decoder) – это комбинационное устройство, позволяющее распознавать числа, представленные позиционным п-разрядным кодом. Если на входе дешифратора «-разрядный двоичный код, то на его выходе код «1 из Ν». В кодовой комбинации этого кода только одна позиция занята единицей, а все остальные – нулевые. Например, код «1 из Ν», содержащий 4 кодовые комбинации, будет представлен следующим образом:
Такой код называют унитарным, поэтому дешифратор является преобразователем позиционного двоичного кода в унитарный. Так как возможное количество чисел, закодированных n-разрядным двоичным кодом, равно количеству наборов из и аргументов (N = 2”), то дешифратор, имеющий n входов, должен иметь 2n выходов. Такой дешифратор называют полным. Если часть входных наборов не используется, то дешифратор называют неполным, и у него число выходов меньше 2n. Таким образом, в зависимости от входного двоичного кода на выходе дешифратора возбуждается только одна из выходных цепей, по номеру которой можно распознать входное число.
Дешифраторы применяют для расшифровки адресов ячеек запоминающих устройств, высвечивания букв и цифр на мониторах, индикаторах и других устройствах. Чаще всего они являются встроенными в БИС, как, например, в полупроводниковых запоминающих устройствах, однако они выпускаются и в виде ИС среднего уровня интеграции.
Проиллюстрируем реализацию дешифраторов на примере полного дешифратора трехразрядных чисел. Таблица истинности дешифратора представлена в табл. 3.5.
Таблица 3.5
Как видно, каждый выход xi равен единице только на одном наборе, поэтому работа дешифратора описывается восемью функциями – по числу выходов дешифратора, каждая из которых является конъюнкцией (логическим И) трех аргументов:
Схема трехразрядного полного дешифратора показана на рис. 3.12. Для реализации одной функции yi, нужен один трехвходовый конъюнктор. Так как на входах конъюнкторов присутствуют как прямые значения аргументов, так и инверсные, в схеме дешифратора необходимы три инвертора (см. рис. 3.12, а).
Рис. 3.12. Линейный дешифратор на три входа:
а – логическая схема; б – условное обозначение дешифратора с входами синхронизации и разрешения
Часто дешифраторы выполняют с управляемой синхронизацией, при которой дешифрация кода будет произведена во время подачи синхронизирующего импульса, поступившего на вход С, лишь при условии, что на вход EN подан разрешающий единичный сигнал (см. рис. 3.12, б). Для реализации такого условия необходимы конъюнкторы с четырьмя входами, на четвертый вход которых поступает сигнал разрешения. Этот сигнал формируется двухвходовым конъюнктором при совпадении сигналов С и EN.
Число контактов у стандартного корпуса несложной ИС ограничено (14, 16 или 24), поэтому дешифраторы, выпускаемые в виде ИС, имеют небольшую разрядность входного кода (три, реже четыре). Так, например, в 16-контактном корпусе может быть помещен лишь трехразрядный полный дешифратор. Если требуется создать дешифратор большей разрядности, используют каскадное соединение дешифраторов небольшой разрядности.
Пример 3.1. Пусть на основе трехразрядных дешифраторов необходимо создать пятиразрядный (рис. 3.13).
Рис. 3.13. Схема наращивания размерности дешифратора
Решение. Пятиразрядный дешифратор должен иметь 25 = 32 выходов. Разделим пять разрядов на младшие x2, x1, x0 и старшие x4, х3. Тогда младшие можно подать на входы четырех 3-разрядных дешифраторов второго каскада и сформировать 8 • 4 = 32 выхода. Используя входы разрешения ΕΝ, можно выбирать один из четырех дешифраторов второго каскада, на котором должен сформироваться единичный сигнал. Для этого старшие два разряда подадим на входы управляющего дешифратора первого каскада, а его выходы подключим к входам разрешения ΕΝ дешифраторов первого каскада.
Пусть, например, входной код равен 11011 = 2710. Так как старшие разряды – «11», то управляющий дешифратор разрешит работу 4-го дешифратора второго каскада. При этом на выходах первых трех дешифраторов будут нули, а на выходе «3» четвертого дешифратора, т.е. F27 будет логическая единица.
Дешифраторы широко применяются в системах управления технологическими процессами. Многие исполнительные устройства, такие, как электродвигатель, исполнительный механизм на основе электромагнита, могут управляться всего двумя командами: «включить» и «выключить». При этом команде «включить» удобно сопоставить логическую «1», а команде «выключить» – логический «1». Для управления такими устройствами используют унитарные коды, в которых каждый разряд жестко связан с конкретным устройством. Количество управляемых устройств может составлять несколько десятков, и дешифратор должен иметь соответствующее число выходов.
На рис. 3.14 показана схема управления восемью исполнительными устройствами на основе дешифратора. Схема содержит восемь аналогичных цепей, обеспечивающих включение/отключение исполнительного устройства. Состояние исполнительного устройства фиксируется элементом памяти, в качестве которого чаще всего используется триггер (см. параграф 3.9). Верхний вход обеспечивает включение элемента, а нижний – выключение. Сигнал, определяющий включенное или выключенное состояние, поступает на соответствующие схемы И (верхние или нижние) всех элементов памяти, но воспринимается этот сигнал только тем элементом, который выбирается дешифратором. Для этого на схему управления вместе с сигналами ВКЛ/ВЫКЛ одновременно подается код, поступающий на дешифратор и определяющий номер исполнительного устройства. Сигнал с выхода элемента памяти усиливается и поступает в цепь включения исполнительного устройства. Здесь возможна установка оптронной гальванической развязки (см. параграф 2.10), электромагнитного реле, обеспечивающего подачу высокого включающего напряжения, например = 220 В, электромагнитного пускателя, подающего трехфазное напряжение на электродвигатель.
Рис. 3.14. Схема управления исполнительными устройствами технологической системы на основе дешифратора
Шифраторы
Шифратор (coder) – это комбинационное устройство, выполняющее функции, обратные дешифратору. При подаче сигнала на один из его входов (унитарный код) на выходе должен образоваться соответствующий двоичный код.
Если число входов шифратора равно 2n, то число выходов, очевидно, должно быть равным п, т.е. числу разрядов двоичного кода, которым можно закодировать 2” ситуаций.
Проиллюстрируем синтез схемы шифратора при п = 3. Таблица истинности имеет вид, приведенный в табл. 3.6.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Унитарный код
Унитарный код очень громоздкий и его можно использовать только при условии, если удастся обеспечить высокую плотность записи на программоносителе. [1]
Унитарный код удобен для использования в системе управления станком. При считывании программы магнитную ленту можно перемещать непрерывно с такой скоростью, какая требуется для получения заданной скорости перемещения исполнительного органа. [2]
Унитарный код представляет собой единичную систему счисления. [3]
Унитарный код чаще всего применяется для кодирования нечисловой информации. В частности, на выходах полных дешифраторов ( см. § 6.1) всегда реализуется унитарный код. [4]
Унитарный код отличается простотой и удобен для непосредственного управления приводами станка. Однако он имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что при записи в этом коде может потребоваться перфолента очень большой длины. [6]
Однако унитарный код удобно использовать лишь в качестве внутреннего кода схемы. На выходе всей схемы свертки желательно иметь обычный двоичный код, чтобы не усложнять операцию сравнения с проверочным словом. [9]
Сигналы унитарного кода с программоносителя / считываются магнитной головкой 2, усиливаются усилителем 3 и поступают на обмотки шагового двигателя 4, обеспечивая ему заданную скорость и направление вращения. [10]
Генератор 17-разрядного инверсного унитарного кода может быть получен из схемы, изображенной на рис. 7.134, подачей значения сигнала U 1 и заменой ЛЭ ИЛИ-НЕ на ЛЭ ИЛИ. [11]
Запись унитарным кодом проста и наглядна, но при большом количестве команд информация на ленте занимает большую площадь. [13]
Вторым преимуществом унитарного кода является то, что его применение упрощает схемы суммирования. [14]
унитарный код
унитарный код
агрегатный код
—
[Л.Г.Суменко. Англо-русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.]
Тематики
Синонимы
Смотреть что такое «унитарный код» в других словарях:
Унитарный код — (unitary code) двоичный код фиксированной длины, содержащий только одну 1 прямой унитарный код или только один 0 обратный (инверсный) унитарный код. Длина кода определяется количеством кодируемых объектов, то есть каждому… … Википедия
Двоичный код — Слово «Wikipedia» закодированное двоичным ASCII кодом. Двоичный код это способ представления данных в одном разряде в виде комбинации двух знаков, обычно обозначаемых цифрами 0 и 1. Разряд в этом случае называется двоичным разрядом. В… … Википедия
Дарем (графство) — У этого термина существуют и другие значения, см. Дарем (значения). Графство Дарем County Durham См. также Другие графства Англии Статус церемониал … Википедия
ISO 3166-2:NZ — ISO 3166 2:NZ … Википедия
Wiltshire — Координаты: 51°19′10″ с. ш. 2°12′31″ з. д. / 51.319444° с. ш. 2.208611° з. д. … Википедия
Вильтшир — Координаты: 51°19′10″ с. ш. 2°12′31″ з. д. / 51.319444° с. ш. 2.208611° з. д. … Википедия
Уилтшир — Координаты: 51°19′10″ с. ш. 2°12′31″ з. д. / 51.319444° с. ш. 2.208611° з. д. … Википедия
Восточный Йоркшир — Графство Восточный райдинг Йоркшира East Riding of Yorkshire См. также Другие графства Англии Статус Церемониальное графство, унитарный район Страна Великобритания Регион Йоркшир и Хамбер Включ … Википедия
Дорсет — У этого термина существуют и другие значения, см. Дорсет (значения). Координаты: 50°42′59″ с. ш. 2°25′59″ з. д. / 50.716389° с. ш. 2.433056° з. д. … Википедия