Двоично-кодированный десятичный формат

В двоично-кодированном десятичном формате (или BCD-формате) десятичные цифры хранятся в виде 4-битных двоичных эквивалентов. Имеются две основные разновидности этого формата: упакованный и неупакованный. В упакованном BCD-формате цепочка десятичных цифр хранится в виде последовательности 4-битных групп, например число 9502 — в виде 1001 0101 0000 0010. В неупакованном BCD-формате каждая цифра находится в младшей тетраде 8-битной группы, а содержимое старшей тетрады несущественно. Число 9502 будет храниться в виде

ииии1001 ииии0101 uuuu0010 ииииОО10

Буквенно-цифровые коды

Среди буквенно-цифровых (символьных) кодов преобладают код EBCDIC, используемый фирмой IBM, и код ASCII, который применяется почти всеми остальными производителями компьютеров. Символьные коды являются основным средством осуществления ввода-вывода при взаимодействии с "внешним миром" .

При нажатии клавиши на клавиатуре производится формирование и передача в компьютер соответствующего кода ASCII. Если же компьютер посылает в клавиатуру двоичную цепочку кода ASCII, она должна дешифрировать эти биты и отреагировать соответствующим образом. Отметим, что печатаются не все символы кода ASCII; некоторые из них осуществляют возврат на шаг, пробел, перевод строки, возврат каретки и т. д. Кроме печатных и управляющих символов, в коде ASCII имеются такие символы, как EOF (конец файла) и EOT (конец передачи), которые служат маркерами при передаче и хранении данных.

Специально подчеркнем, что ни цифра 0, ни пробел не соответствуют нулевой комбинации. Двоичная комбинация, состоящая из нулей, называется пустым символом и не вызывает никаких действий. Она применяется в основном дня выделения времени на возврат каретки или перевод строки в механическом терминале.

Число бит, которое необходимо в коде для представления символа, называется длиной. Код длиной п допускает идентификацию 2ⁿ символов.

Код ASCII является 7-битным и содержит 128 символов. Кроме 7 бит собственно кода, обычно к каждому символу в качестве старшего бита присоединяется бит паритета, поэтому в передаче участвуют 8 бит. Обычно в компьютере дополнительный бит после приема символа сохраняется, но устанавливается равным нулю. Следовательно, символы в компьютере хранятся в виде 8-битных групп.

Численная последовательность символов в коде называется сравнительной последовательностью кода. Важно, что числа, представляющие собой цифры, следуют в возрастающем порядке, так как при этом для сравнения значений применимы арифметические действия непосредственно над кодовыми числами. Кроме того, когда числа, ассоциируемые с буквами, следуют в возрастающем порядке, для алфавитного упорядочивания символьных цепочек можно воспользоваться арифметическими операциями.

Числа передаются в (из) компьютер (а) в виде последовательностей цифр, представленных в коде ASCII.

Компьютер, принимая число, может запомнить его без модификации, что соответствует неупакованному BCD-формату; может удалить старшие тетрады и упаковать младшие по две, что соответствует упакованному BCD-формату; наконец, он может преобразовать число в двоичный формат. Выбор того или иного способа зависит от выполняемой программы. Неупакованные BCD-числа не требуется преобразовывать для операций ввода-вывода, но они занимают в памяти больше места. Беззнаковое целое число 7902 требует 32 бита памяти в неупакованном BCD-формате, 16 бит в упакованном и всего 13 бит в двоичном. Кроме того, компьютер выполняет арифметические операции с числами в двоичном формате быстрее, чем в BCD-формате.