Datoros mums binārs jāpārvērš par pelēku un pelēks par bināru. To var pārveidot, izmantojot divus noteikumus, proti, bināro pārveidošanu par pelēko un pelēko uz bināro pārveidošanu. Pirmajā pārveidošanā pelēkā koda MSB pastāvīgi ir līdzvērtīgs binārā koda MSB. Papildu pelēkā koda izejas bitus, izmantojot loģisko vārtu koncepciju EX-OR, var iegūt gan pašreizējā, gan agrākā indeksa binārajos kodos. Šeit MSB ir nekas cits kā vissvarīgākais bits. Pirmajā pārveidošanā binārā koda MSB pastāvīgi ir ekvivalents konkrētā binārā koda MSB. Papildu binārā koda izvades biti var iegūt, izmantojot EX-OR loģikas vārti koncepciju, pārbaudot pelēkos kodus šajā pašreizējā indeksā. Ja pašreizējais pelēkā koda bits ir nulle, pēc tam kopējiet agrāko bināro kodu, kā arī kopējiet agrākā binārā koda bitu reversu. Šajā rakstā ir apskatīts pārskats par kodu pārveidotājiem, kas ietver bināro uz pelēko kodu pārveidotāju, kā arī pelēko uz bināro kodu pārveidotāju.
Kas ir binārs kods?
Digitālajos datoros kods, kas tiek izmantots, pamatojoties uz bināro skaitļu sistēmu, ir pazīstams kā binārs kods. Ir divi iespējamie stāvokļi, piemēram, IESLĒGTS un IESLĒGTS, kas tiek attēloti ar 0 un 1. Digitālā sistēma izmanto 10 ciparus, kur katra cipara pozīcija apzīmē 10. jaudu. Binārā sistēmā katra cipara pozīcija apzīmē 2.
Binārā koda signāls ietver virkni elektrisko impulsu, kas apzīmē izpildāmās rakstzīmes, skaitļus un darbības. Pulksteņa ierīce tiek izmantota normālu impulsu pārraidei, kā arī tādu komponentu kā tranzistori ieslēgšanai / izslēgšanai, lai citādi bloķētu signālus. Binārā kodā katru decimāldaļu skaitli no 0 līdz 9 var apzīmēt, izmantojot 4-bināru bitu / ciparu kopu. 4 pamata aritmētiskās darbības, piemēram, saskaitīšanu, atņemšanu, reizināšanu un dalīšanu, var samazināt līdz Būla algebras pamatfunkciju kombinācijām bināros skaitļos.
Kas ir pelēkais kods?
Pelēkais kods jeb RBC (atspoguļots binārs kods) jeb cikliskais kods ir bināro skaitļu sistēmu sērija. Galvenais iemesls, lai izsauktu šo atspoguļoto bināro kodu, ir sākotnējās N / 2 vērtības apgrieztā secībā, salīdzinot ar pēdējām N / 2 vērtībām. Šāda veida kodā divas secīgas vērtības tiek mainītas, izmantojot vienu bināro ciparu bitu. Šie kodi galvenokārt tiek izmantoti aparatūras ģenerētajā kopējā bināro skaitļu sērijā.
Binārie skaitļi var izraisīt kļūdas, tiklīdz tiek veikta pāreja no viena skaitļa uz secīgu. Šāda veida kods būtībā atrisina šīs problēmas, mainot vienkārši vienu bitu, tiklīdz ir veiktas izmaiņas ciparos.
Šāda veida kods ir ļoti svērts, un tas nav atkarīgs no ciparu vērtības, kas norādīta visā pozīcijā. Šāda veida kodu sauc arī par ciklisku mainīgo kodu, jo vienas vērtības maiņa uz tās secīgo vērtību satur tikai viena bita izmaiņas.
Tas ir vispopulārākais attāluma vienību kodiem, tomēr tas nav piemērots aritmētiskajām funkcijām. Pelēkā koda lietojumprogrammas ietver analogus ciparu pārveidotājus un ciparu sakarus kļūdu labošanai. Pirmkārt, pelēko kodu nav viegli saprast, bet tas kļūst ļoti viegli atpazīstams.
Binārais uz pelēko kodu pārveidotājs
Binārais kods ir ļoti vienkāršs datu attēlojums, izmantojot divas vērtības, piemēram, 0 un 1, un to galvenokārt izmanto datora pasaulē. Binārais kods var būt augsta (1) vai zema (0), vai pat mainīt vērtību. Pelēkais kods vai atspoguļotais binārais kods aplēš binārā koda raksturu, kas sakārtots ar ieslēgšanas un izslēgšanas indikatoriem, parasti apzīmētiem ar vienumiem un nullēm. Šie kodi tiek izmantoti, lai apskatītu skaidrību, kā arī kļūdu modifikāciju binārā versijā komunikācijas .
Binārā koda pārveidošanu par pelēko kodu var veikt, izmantojot a loģiskā shēma . Pelēkais kods nav svērts kods, jo bitu pozīcijai nav piešķirts īpašs svars. N-bitu kodu var iegūt, atveidojot n-1 bitu kodu uz ass pēc 2 rindām.n-1, kā arī vissvarīgākais 0 bits tiek novietots virs ass, bet vissvarīgākais bits 1 ir zem ass. Soli pa solim pelēkā koda ģenerēšana ir parādīta zemāk.
Bināra līdz pelēka koda pārveidošanas loģiskā shēma
Šī metode izmanto Ex-OR vārti, lai veiktu starp binārajiem bitiem. Sekojošais labākais piemērs būs ļoti noderīgs, lai zinātu binārā pārveidošanu par pelēku. Šajā pārveidošanas metodē noņemiet pašreizējā binārā numura MSB bitu, jo pelēkā koda numura primārais bits vai MSB bits ir līdzīgs binārajam skaitlim.
Lai iegūtu taisni pelēkus kodētus bitus, lai ģenerētu attiecīgos pelēkos kodētos ciparus dotajiem binārajiem cipariem, pievienojiet primāro ciparu vai binārā skaitļa MSB ciparu pret otro ciparu un pierakstiet produktu blakus pelēkā koda primārajam bitam pievienojiet nākamo bināro bitu trešajam bitam, pēc tam pierakstiet produktu blakus 2ndmazliet pelēkā koda. Līdzīgi ievērojiet šo procedūru līdz pēdējam binārajam bitam, kā arī pierakstiet rezultātus atkarībā no tā EX-OR loģiskā darbība lai izveidotu atbilstošo pelēko kodēto bināro ciparu.
Bināra līdz pelēka koda pārveidotāja piemērs
Pieņemsim, ka binārā koda cipari ir bo, b1, b2, b3, bet konkrēto pelēko kodu var sasniegt, pamatojoties uz šādu jēdzienu.
Kodu konvertēšanas piemērs
No iepriekš minētās darbības visbeidzot mēs varam iegūt pelēkās vērtības, piemēram, g3 = b3, g2 = b3 XOR b2, g1 = b2 XOR b1, g0 = b1 XOR b0.
Reklāmguvuma piemērs
Piemēram, ņemiet bināro vērtību b3, b2, b1, b0 = 1101 un atrodiet pelēko kodu g3, g2, g1, g0, pamatojoties uz iepriekš minēto koncepciju
g3 = b3 = 1
g2 = b3 XOR b2 = 1 XOR 1 = 0
g1 = b2 XOR b1 = 1 XOR 0 = 1
g0 = b1 XOR b0 = 0 XOR 1 = 1
Galīgais binārā 1101 vērtības pelēkais kods ir 1011
Bināra līdz pelēka koda pārveidotāja tabula
Decimāldaļa | Binārais kods | Pelēkais kods |
0 | 0000 | 0000 |
| 1 | 0001 | 0001 |
divi | 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. gads |
vienpadsmit | 1011 | 1110. gads |
12 | 1100 | 1010 |
13 | 1101 | 1011 |
| 14 | 1110. gads | 1001 |
| piecpadsmit | 1111. gads | 1000 |
VHDL kods binārā vai pelēkā koda pārveidošanai ir dots zemāk.
BIBLIOTĒKA ieee
IZMANTOJIET ieee.std_logic_1164.ALL
entītija bin2gray ir
ports (bin: in std_logic_vector (3 līdz 0) - binārā ievade
G: out std_logic_vector (3 līdz 0) - pelēkā koda izeja
)
beigu bin2gray
bin2gray arhitektūras gate_level ir
sākt
–Vai vārti.
G (3)<= bin(3)
G (2)<= bin(3) xor bin(2)
G (1)<= bin(2) xor bin(1)
G (0)<= bin(1) xor bin(0)
beigas
Priekšrocības
The binārā koda priekšrocības iekļaujiet sekojošo.
- Galvenais binārā koda izmantošanas ieguvums ir tas, ka to vienkārši apzīmē, izmantojot elektroniskas ierīces
- Arī bināros datus ir ļoti viegli uzglabāt.
- Ļoti viegli apzīmēt un kontrolēt elektroniski un mehāniski.
- Simbolu attēlojumu atšķirības var palielināt, tādējādi samazinot kļūdu iespējamību.
The binārā koda trūkumi iekļaujiet sekojošo.
- Nepieciešamo simbolu skaitu var palielināt, lai apzīmētu noteiktu kopējo pozīciju vērtību sistēmu skaitu.
- Cilvēki nespēj tos ārkārtīgi efektīvi nolasīt, ņemot vērā to garumu un un pēc noklusējuma izmantojot desmit skaitļus
- Jebkura loģiskā skaitļa apzīmēšanai tiek izmantoti daudzi cipari
Pieteikumi
Binārā koda lietojumprogrammas ietver sekojošo.
- Bināros kodus izmanto telekomunikācijās, kā arī aprēķinot dažādas datu kodēšanas metodes, piemēram, rakstzīmju virknes līdz bitu virknes. Ar šīm metodēm izmantotais platums ir fiksēts citādi mainīga platuma virknes.
- To lieto gan datorvalodās, gan programmēšanā, jo datoru valodas galvenokārt ir atkarīgas no divciparu skaitļu sistēmām.
Pelēks līdz binārā koda pārveidotājs
Šajā pelēkā līdz binārajā pārveidošanas metodē starp pelēkajiem un binārajiem bitiem tiek izmantota arī loģisko vārtu EX-OR darba koncepcija. Šis piemērs ar soli pa solim procedūru var palīdzēt uzzināt pelēkā koda pārveidošanas jēdzienu binārā kodā.
Lai nomainītu pelēko uz bināro kodu, noņemiet pelēkā koda numura MSB ciparu, jo pelēkā koda primārais cipars vai MSB ir līdzīgs binārajam ciparam.
Lai iegūtu nākamo taisno bināro bitu, tas izmanto XOR operāciju starp primāro bitu vai MSB bitu bināro bitu līdz nākamajam pelēkā koda bitam.
Pelēks līdz binārā koda pārveidošanas loģiskā shēma
Līdzīgi, lai iegūtu trešo taisno bināro bitu, tas izmanto XOR operāciju starp otro bitu vai MSB bitu bināro līdz pelēkā koda trešajam MSD bitam utt.
Pelēka līdz binārā koda pārveidotāja piemērs
Ļaujiet pieņemt Pelēkais kods ciparus g3, g2, g1, g0, bet konkrētos binārā koda ciparus bo, b1, b2, b3 var sasniegt, pamatojoties uz šādu jēdzienu.
Reklāmguvuma piemērs
No iepriekš minētās darbības visbeidzot mēs varam iegūt binārās vērtības, piemēram, b3 = g3, b2 = b3 XOR g2, b1 = b2 XOR g1, b0 = b1 XOR g0.
Kodu konvertēšanas piemērs
Piemēram, ņem pelēko vērtību g3, g2, g1, g0 = 0011 un atrodi bināro kodu b3, b2, b1, b0, pamatojoties uz iepriekš minēto koncepciju
b3 = g3 = 0
b2 = b3 XOR g2 = 0 XOR 0 = 0
b1 = b2 XOR g1 = 0 XOR 1 = 1
b0 = b1 XOR g0 = 1 XOR 1 = 0
Galīgais pelēkā 0011 vērtības binārais kods ir 0010
Pelēks līdz binārā koda pārveidotāja tabula
| Decimāldaļa | Pelēkais kods | Binārais kods |
0 | 0000 | 0000 |
1 | 0001 | 0001 |
| divi | 0010 | 0010 |
3 | 0011 | 0011 |
4 | 0110 | 0100 |
| 5 | 0111 | 0101 |
6 | 0101 | 0110 |
| 7 | 0100 | 0111 |
8 | 1100 | 1000 |
| 9 | 1101 | 1001 |
10 | 1111. gads | 1010 |
| vienpadsmit | 1110. gads | 1011 |
12 | 1010 | 1100 |
| 13 | 1011 | 1101 |
14 | 1001 | 1110. gads |
| piecpadsmit | 1000 | 1111. gads |
Priekšrocības
The pelēkā koda priekšrocības iekļaujiet sekojošo.
- Loģisko ķēdi var samazināt
- Izmanto, šķērsojot pulksteņa domēnu
- Izmanto, lai samazinātu kļūdu, mainot signālus no analogā uz ciparu
- Kad to izmanto ģenētiskajos algoritmos, sienu parādīšanos var samazināt.
Trūkumi
Pelēkā koda trūkumi ir šādi.
- Nav piemērots aritmētiskām funkcijām
- Piemērojams dažiem precīziem lietojumiem
Pieteikumi
Pelēkā koda lietojumprogrammas ietver sekojošo.
- To izmanto analogajos ciparu pārveidotājos
- Digitālajā komunikācijā kļūdas labošanai
- Tas samazina kļūdas, mainot signālus no analogā uz ciparu.
- Matemātiskās mīklas
- Būla ķēdes samazināšana līdz minimumam
- To izmanto saziņai starp diviem pulksteņa domēniem
- Ģenētiskie algoritmi
- Pozīciju kodētāji
VHDL kods pelēkajam kodam binārā pārveidošanā ir dots zemāk.
BIBLIOTĒKA ieee
IZMANTOJIET ieee.std_logic_1164.ALL
vienība gray2bin ir
ports (G: std_logic_vector (3 līdz 0) - pelēkā koda ievade
bin: out std_logic_vector (3 līdz 0) - binārā izeja
)
beigas pelēks2bin
arhitektūra gate_level of gray2bin ir
sākt
–Vai vārti.
esmu (3)<= G(3)
esmu (2)<= G(3) xor G(2)
esmu (1)<= G(3) xor G(2) xor G(1)
esmu (0)<= G(3) xor G(2) xor G(1) xor G(0)
beigas
3 bitu binārā līdz pelēkā koda pārveidotājs
Pieņemsim bināros ciparus 3 bitu binārā skaitlī, piemēram, b0, b1, b2, visur, kur bits ‘b2’ ir MSB (visnozīmīgākais bits), un ‘b0’ bits ir binārā LSB (vismazāk nozīmīgais bits). Pelēkā koda cipari ir g0, g1, g2, ja “g2” cipars ir MSB (vissvarīgākais bits), turpretī cipars “g0” ir LSB (vismazāk nozīmīgais bits).
| Binārais kods - b2, b1, b0 | Pelēkais kods - g2, g1, g0 |
000 | 000 |
| 001 | 001 |
010 | 011 |
| 011 | 010 |
100 | 110 |
| 101 | 111. |
| 110 | 101 |
| 111. | 100 |
Tādējādi Būla izteiksmi var atrisināt binārā līdz pelēkā koda pārveidotājam, izmantojot k-karti, mēs varam iegūt g2 = b2, g1 = b1⊕ b2 & g0 = b0 ⊕ b1. Tāpat mēs varam nomainīt n-bitu bināro skaitli (bnb (n-1)… b2 b1 b0) uz Grey kodu (gng (n-1) ... g2 g1 g0).
LSB (vismazāk nozīmīgais bits)
g0 = b0⊕b1
g1 = b1⊕b2
g2 = b1⊕b2
g (n-1) = b (n-1) ⊕ bn, gn = bn.
Piemēram, pārveidojiet 111010 bināros skaitļus pelēkā kodā.
Tātad, pamatojoties uz iepriekš minēto algoritmu,
g0 = b0 ⊕ b1 => 0 ⊕ 1 = 1
g1 = b1 ⊕ b2 = 1 ⊕ 0 = 1
g2 = b2 ⊕ b3 = 0 ⊕1 = 1
g3 = b3 ⊕ b4 = 1⊕1 = 0
g4 = b4 ⊕ b5 = 1 ⊕ 1 = 0
g5 = b5 = 1 = 1
Tātad binārā pārveidošana par pelēko kodu būs - 100111.
Binārais līdz pelēkais koda pārveidotājs, izmantojot IC 7486
Bināru var pārveidot par pelēku un pelēku par bināru, izmantojot IC7486. Nepieciešamie komponenti šī paneļa izgatavošanai ir paneļi, savienojošie vadi, gaismas diodes, rezistori, XOR (IC7486), spiedpogu slēdži un strāvas padeves akumulators.
IC7486 pakete galvenokārt satur četrus XOR loģiskos vārtus, kur 7. un 14. tapas nodrošinās piegādi visiem loģiskajiem vārtiem. Vienu XOR vārtu o / ps ir savienots ar citu loģisko vārtu ieeju tajā pašā vai citā mikroshēmā, līdz tiem ir līdzīgs zemes termināls.
Tādējādi tas viss attiecas uz binārā uz pelēko kodu pārveidotāju un no pelēkā uz bināro kodu pārveidotāju. No iepriekš minētās informācijas visbeidzot mēs varam secināt šie pārveidotāji ir būtiska loma dažādu operāciju veikšanā digitālā elektronika kā arī saziņu starp dažādām skaitļu sistēmām. Kodu pārveidotāja piemēri, par kuriem mēs iepriekš runājām, var palīdzēt izprast šo aprēķinu koncepciju. Šeit ir jautājums jums, kādi ir pelēko kodu pielietojumi?
