- •Комп’ютерна схемотехніка. Архітектура комп’ютерів 2 зміст
- •2.1. Класифікація, призначення та основні характеристики пам'яті
- •2.2. Оперативна пам’ять (оп)
- •2.2.2. Статична пам'ять на біполярних транзисторах
- •2.3. Постійна пам'ять (пп)
- •2.9. Зовнішня оптична пам'ять
- •1. Представлення та обробка інформації
- •Класифікація засобів обчислювальної техніки
- •1.2. Класифікація комп’ютерів
- •1.3. Структурна схема компю’терів, що використовують спільну шину
- •1.4. Системи числення
- •1.4.1. Базові параметри та класифікація систем числення
- •1.4.2.Загальні принципи побудови систем з послідовним обчисленням символів
- •1.4.3. Загальні принципи побудови систем числення з паралельним обчисленням символів
- •1.5. Кодування знакозмінної інформації. Коротка характеристика груп кодів, родинних прямому, зворотному, додатковому. Особливості застосування в комп'ютерах
- •1.6. Формати даних і команд сучасних комп’ютерів
- •1.7. Процесори
- •1.7.1. Склад і призначення пристроїв
- •1.7.2. Блок додавання чисел у формі з фіксованою крапкою
- •1.7.3. Особливості виконання складання чисел у формі з плаваючою крапкою
- •1.7.4. Реалізація процесора двійкового множення. Загальні положення
- •1.7.5. Реалізація множення в прямому коді
- •I варіант.
- •II варіант.
- •III варіант.
- •IV варіант
- •1.7.6. Реалізація в процесорі операції множення в додатковому коді
- •1.7.7. Реалізація методів прискореного множення в процесорах
- •1.7.8. Схемні методи прискореного множення
- •1.7.9. Особливості виконання множення чисел з плаваючою крапкою
- •1.8. Реалізація двійкового ділення в процесорі
- •1.8.1. Реалізація ділення чисел з фіксованою крапкою в прямому коді
- •1.8.2. Особливості ділення чисел у формі з плаваючою крапкою
- •1.9. Добування квадратного кореня
- •Частина 2. Пам'ять комп'ютерів
- •2.1. Класифікація, призначення та основні характеристики пам'яті
- •2.2 Оперативна пам’ять (оп)
- •2.2.1 Внутрішня організація оп
- •2.2.2.Статична пам'ять на біполярних транзисторах
- •2.2.3. Статична пам'ять на езл-інтегральних схемах (іс)
- •2.2.4. Статична пам'ять на уніполярних транзисторах (на мон іс)
- •2.2.5. Динамічна пам’ять (дп) на моп транзисторах
- •2.2.6. Побудова пам’яті необхідної розмірності
- •2.3. Постійна пам'ять (пп)
- •2.3.1. Типи пп
- •2.3.2. Масочні пп (мпп)
- •2.3.3. Однократнопрограмована пам'ять
- •2.3.4. Репрограмована пам'ять
- •2.3.5. Flash-пам'ять
- •2.4. Зп с послідовним доступом(зппд)
- •2.4.1. Зппд на регістрах зсуву
- •2.4.2. Елемент зп з послідовним доступом на мон-транзисторах
- •2.4.3. Буферний зп типу "черга" (бп)
- •2.4.4. Пам'ять типу "список"/"стек"
- •2.5. Асоціативна пам'ять
- •2.6. Зовнішня пам'ять (зп)
- •2.6.1. Типи зп
- •2.6.2. Зовнішня магнітна пам'ять (змп)
- •2.6.3. Способи цифрового магнітного запису
- •2.7. Зовнішня пам'ять з прямим доступом(зпПрД)
- •2.7.1. Накопичувачі на гнучких магнітних дисках(нгмд)
- •2.7.2. Накопичувачі на жорстких магнітних дисках(нжмд)
- •2.7.3. Raid – дискові масиви
- •2.8. Зовнішні зп з послідовним доступом. Накопичувачі на магнітних стрічках(нмс). Стримери
- •2.9. Зовнішня оптична пам'ять
- •2.9.1. Оптичні диски типу cd
- •2.9.2. Оптичні диски типу dvd
- •2.10. Контроль роботи пристроїв пам’яті
- •3.1. Пристрій управління
- •3.1.1 Склад пристрою управління
- •3.1.2. Пу з жорсткою логікою
- •3.1.3. Мікропрограмний пристрій управління (пристрій управління з гнучкою логікою)
- •3.1.4. Мікропрограмний пристрій управління зі змінною тривалістю реалізації мікрокоманд.
- •3.2. Системи переривань
- •3.2.1. Типи і основні характеристики системи переривань
- •3.3. Система управління вводом/виводом
- •3.4. Організація мультипрограмного режиму роботи в сучасних комп’ютерах
- •3.4.1. Форми обслуговування користувачів і види мультипрограмування (мпр)
- •3.4.2. Динамічний розподіл пам'яті
- •3.4.3. Система захисту пам’яті (сзп)
- •0 1 2 3 4 5 6 7
- •3.5. Системи автоматичного контролю
- •3.5.1. Види помилок і способи контролю
- •3.5.2. Контроль передачі кодів
- •3.5.3. Контроль роботи комбінаційних схем
- •3.5.4. Контроль виконання операцій в процесорах
- •3.5.5. Контроль роботи процесорів по модулю 3
1.4.3. Загальні принципи побудови систем числення з паралельним обчисленням символів
Побудова
систем
числення класу В,
куди входить система
числення залишкових класів СОК,
починають з вибору основи
,
що обов'язково є
цілими,
причому, з метою забезпечення однозначності
і безперервності подання, набір основ
повинен включати
,
що являє
собою
взаємно прості числа.
Вибравши
основи,
можна розраховувати величини
:
,
де
,
де
![]()

-
ортогональні
базиси, тобто
визначити
її базис
В.
Довільне
число Х
визначається
набором залишків
,
де
,
або
,
,
.
Процес обчислення символів здійснюється
незалежно і паралельно по кожній основі
.
У
них первинними параметрами є цілі,
взаємно прості основи.
При
цьому Китайська теорема про залишки
гарантує однозначне уявлення чисел
в
діапазоні
,
де
.
Формула переведення з СОК в десяткову систему числення має вигляд:
.
В літературі стверджується, що СОК є непозиційною символічною невиваженою системою числення. Приклад перекладу чисел з СОК в десяткову систему числення за допомогою ортогональних базисів, повністю заперечує це твердження. Ця система числення є представником зовсім іншого класу В системах числення, в яких, ще раз підкреслимо, процес знаходження символів, на відміну від систем класу А, здійснюється паралельно і незалежно.
Розглянемо приклад:
Переведення з СЧ залишкових класів чисел зі змішаною основами
Візьмемо число 11 в 753, це буде 412 в цій системі. Будемо розглядати упорядковану СЧ. Тоді Q 1 = 2. Далі, 412-222 = 240-ділиться на 3 без залишку.

Двійково-десяткова система числення отримала назву 8421 +3, являє собою зміщену на 3 одиниці класичну двійково-десяткову систему 8421. Недопустимо відносити її до "зважених" систем числення, в яких ваги окремих розрядів мають змінні значення.
Якщо
позиційна система числення має
(Наприклад
)
То будь-який її символ можна представити
за допомогою СОК (на приклад для
можна
вибрати модулі
,
,
,
,
тоді
)
для кодування цих модулів досить мати
18 двійкових розрядів, що не набагато
більше 16.
Доцільність
такого комбінованого подання пояснюється
можливістю реалізації суматора, в якому
перенос буде поширюватися не більше,
ніж на 5 розрядів.
1.5. Кодування знакозмінної інформації. Коротка характеристика груп кодів, родинних прямому, зворотному, додатковому. Особливості застосування в комп'ютерах
Знакозмінна інформація на числовій осі займає дві ділянки. Ділянка, розташованa праворуч від нуля, використовується для представлення додатніх чисел, ліворуч - для від’ємних.
При
кодуванні такої інформації в обчислювальних
системах використовуються також дві
ділянки числової осі, розташовані
праворуч від нуля. Ці ділянки будемо
називати відповідно областю зображення
додатніх чисел і областю зображення
від'ємних чисел. Знак інформації кодується
за допомогою додаткового розряду, що є
покажчиком відповідної області
зображення. Цей розряд, званий знаком,
розташовується лівіше старшого значущого
розряду (ЗЗР). Якщо молодший значущий
розряд (МЗР) має вагу
,
а СЗР - вага
,
то знакової розряду присвоюється
природна вага
.
Існують два принципи кодування знакозмінних величин:
-
Принцип
зсуву, при
якому будь-яка величина
з обраного для обчислювального пристрою
діапазону подання чисел кодується як

(1.1)
де
- код величини Х,
С - постійна
величина, яка називається зсувом;
- Принцип доповнення, коли
(1.2)
де
- Постійна величина, яка називається
доповненням.
Пропонуємо такі способи кодування цифрової знакозмінної інформації, що використовують ці принципи.
1. Коди зі зміщенням ( С-Коди):
а) коди зі зміщенням обох областей ( СС-Коди)
(1.3)
б) коди зі зміщенням тільки у від’ємній області ( ZC-Коди)
(1.4)
2. Коди з доповненням ( D-Коди):
а) коди, в яких обидва доповнення відмінні від нуля (DD-Коди),
(1.5)
б) коди, в яких негативні числа доповнюються до нуля ( DZ-Коди),
(1.6)
3. Коди зі зміщенням і доповненням - комбіновані коди ( K-Коди):
а) CD-Код
(1.7)
б) ZD-Код
(1.8)
в) CZ-Код
(1.9)
г) DC-Код
(1.10)
Відзначимо, що значення величин зміщень і доповнень повинні вибиратися з урахуванням таких обмежень:
1) області зображень додатніх і від’ємних чисел не повинні перетинатися;
2) коди для зображень додатніх і від’ємних чисел повинні мати різну інформацію в знаковому розряді.
Виняток допускається тільки при зображенні нуля. Нуль може бути представлений або одним, або двома різними кодами.
З урахуванням викладених обмежень для двійкової системи числення з природним порядком проходження ваг були знайдені всі можливі величини зміщень і доповнень і побудовані відповідно до цього С-, D- і K-коди (таблиця 1.1).
Таблиця 1. 1. Знакозмінні двійкові коди
|
Тип коду |
Позначе-ння коду |
Величина зсуву та доповнення |
Найменування коду |
|
С |
СС 1 |
|
Додатковий з інверсним знаком (зміщений) |
|
|
CC 2 |
|
Інверсний додатковому мінус числа з інверсним знаком |
|
|
CC 3 |
|
Зворотній з інверсним знаком |
|
|
CC 4 |
|
Інверсний додатковому (інверсія коду з доповненням до 2) |
|
|
ZC 1 |
|
Зворотній (з доповненням до одиниць) |
|
|
ZC 2 |
|
Додатковий (з доповненням до 2) |
|
D |
DD 1 |
|
Додатковий мінус числа з інверсним знаком |
|
|
DD 2 |
|
Інверсний додаткового, крім знака (інверсія двійкового коду зі зміщенням) |
|
|
DD 3 |
|
Інверсний зворотному, крім знака |
|
|
DD 4 |
|
Інверсний додатковому мінус числа |
|
|
DZ 1 |
|
Додатковий мінус числа (з доповненням до 2 позитивній області) |
|
|
DZ 2 |
|
Інверсний зворотному (інверсія коду з додатком до одиниць) |
|
K |
DC 1 |
|
Інверсний прямому (інверсія коду знак + модуль числа) |
|
|
DC 2 |
|
Інверсний прямому, крім знака |
|
|
ZD |
|
Прямий (знак + модуль числа) |
|
|
CZ |
|
Прямий з інверсним знаком |
На рисунках 1.2 - 1.4 наведена геометрична інтерпретація знайдених двійкових кодів і показано зв'язок чисел з їх зображенням (кодами). Крім того, в таблицях 1.2 - 1.4 наведені приклади кодування додатніх та від'ємних граничних значень, ЗЗР, МЗР і нуля.
![]()
Рис. 1.2 - Геометрична інтерпретація кодів зі зміщенням
![]()
Рис. 1.3 - Геометрична інтерпретація кодів з доповненням
![]()
Рис. 1.4 - Геометрична інтерпретація кодів зі зміщенням і доповненням
Таблиця 1. 2. Коди зі зміщенням
|
Число |
СС 1 |
CC 2 |
CC 3 |
CC 4 |
ZC 1 |
ZC 2 |
|
-0,11...11 |
0.00...01 |
0,00...00 |
0,00...00 |
0,11 ... 10 |
1,00 ... 00 |
1,00 ... 01 |
|
-0,10...00 |
0,10...01 |
0,01...11 |
0,01...11 |
0,01 ... 11 |
1.01 ... 11 |
1,10 ... 00 |
|
-0,01...11 |
0,10...01 |
0,10...00 |
0,10...00 |
0,01 ... 10 |
1.10 ... 00 |
1,10 ... 01 |
|
-0,00...01 |
0,11...11 |
0,11...10 |
0,11...10 |
0,00 ... 00 |
1,11 ... 10 |
1,11 ... 11 |
|
-0,00...00 |
1,00...00 |
0,11...11 |
0,11...11 |
1,11 ... 11 |
1,11 ... 11 |
0,00 ... 00 |
|
+0,00…00 |
1,00...00 |
0,11...11 |
1,00...00 |
1,11 ... 11 |
0,00 ... 00 |
0,00 ... 00 |
|
+0,00... 01 |
1,00...01 |
1.00...00 |
1,00...01 |
1,11 ... 10 |
0,00 ... 01 |
0,00 ... 01 |
|
+0,01... 11 |
1,01...11 |
1,01...10 |
1,01...11 |
1,10 ... 00 |
0,01 ... 11 |
0,01 ... 11 |
|
+0,10...00 |
110...00 |
1,01...11 |
1.10...00 |
1,01 ... 11 |
0,10 ... 00 |
0,10 ... 00 |
|
+0,11...11 |
1,11...11 |
1,11...10 |
1,11...11 |
1,00 ... 00 |
0,11 ... 11 |
0,11 ... 11 |
Таблиця 1. 3. Коди з доповненням
|
Число |
DD 1 |
DD 2 |
DD 3 |
DD 4 |
DZ 2 |
DZ 1 |
|
-0,11... 11 |
1,11 ... 11 |
1,11 ... 10 |
1,11 ... 11 |
1,00 ... 00 |
0,11 ... 11 |
0,11 ... 11 |
|
-0,10... 00 |
1.10 ... 00 |
1,01 ... 11 |
1,10 ... 00 |
1,01 ... 11 |
0,10 ... 00 |
0,10 ... 00 |
|
-0,01... 11 |
1,01 ... 11 |
1,01 ... 10 |
1.01 ... 11 |
1,10 ... 00 |
0,01 ... 11 |
0,01 ... 11 |
|
-0,00... 01 |
1,00 ... 01 |
1,00 ... 00 |
1,00 ... 01 |
1,11 ... 10 |
0.00 ... 01 |
0.00 ... 01 |
|
-0,00... 00 |
1,00 ... 00 |
0,11 ... 11 |
1,00 ... 00 |
1,11 ... 11 |
0,00 ... 00 |
0,00 ... 00 |
|
+0,00... 00 |
1,00 ... 00 |
0,11 ... 11 |
0,11 ... 11 |
1,11 ... 11 |
1,11 ... 11 |
0,00 ... 00 |
|
+0,00... 01 |
0,11 ... 11 |
0,11 ... 10 |
0,11 ... 10 |
0,00 ... 00 |
1,11 ... 10 |
1,11 ... 11 |
|
+0,01... 11 |
0,10 ... 01 |
0,10 ... 00 |
0,10 ... 00 |
0,01 ... 10 |
1,10 ... 00 |
1.10 ... 01 |
|
+0,10... 00 |
0,10 ... 01 |
0,01 ... 11 |
0,01 ... 11 |
0,01 ... 11 |
1,01 ... 11 |
1,10 ... 00 |
|
+0,11... 11 |
0.00 ... 01 |
0,00 ... 00 |
0,00 ... 00 |
0,11 ... 10 |
1,00 ... 00 |
1,00 ... 01 |
Таблиця 1. 4. Комбіновані коди
|
Число |
ZD |
CZ |
DC 1 |
DC 2 |
|
- 0,11 ... 11 |
1,11 ... 11 |
0,11 ... 11 |
0,00 ... 00 |
1,00 ... 00 |
|
- 0,10 ... 00 |
1,10 ... 00 |
0,10 ... 00 |
0,11 ... 11 |
1,01 ... 11 |
|
- 0,01 ... 11 |
1,01 ... 11 |
0,01 ... 11 |
0,10 ... 00 |
1,10 ... 00 |
|
- 0,00 ... 01 |
1,00 ... 01 |
0,00 ... 01 |
0,11 ... 10 |
1,11 ... 10 |
|
- 0,00 ... 00 |
1,00 ... 00 |
0,00 ... 00 |
0,11 ... 11 |
1,11 ... 11 |
|
+0,00 ... 00 |
0,00 ... 00 |
1,00 ... 00 |
1,11 ... 11 |
0,11 ... 11 |
|
+0,00 ... 01 |
0.00 ... 01 |
1,00 ... 01 |
1,11 ... 10 |
0,11 ... 10 |
|
+0,01 ... 11 |
0,01 ... 11 |
1,01 ... 11 |
1,10 ... 00 |
1,10 ... 00 |
|
+0,10 ... 00 |
0,10 ... 00 |
1,10 ... 00 |
1,10 ... 11 |
0,01 ... 11 |
|
+0,11 ... 11 |
0,11 ... 11 |
1,11 ... 11 |
1,00 ... 00 |
0,00 ... 00 |
У табл. 1.1 дано найменування відомих кодів у вітчизняній і зарубіжній термінології. Зазначимо, що з шістнадцяти можливих знакозмінних двійкових кодів до теперішнього часу згадувалися лише 10.
Традиційними
кодами є
прямий ( ZD),
зворотний (
)
і додатковий
.
Зворотний код відрізняється від
додаткового вибором іншого значення
зсуву
у від’ємній області. Коди
,
і
мають інверсний знак. Слід
зазначити, що код
,
який часто називають зсунутим,
використовується в ЄС ЕОМ для представлення
порядку чисел і в інтегральних
цифро-аналогових
перетворювачах
при організації
біполярного
режиму роботи.
Отримані коди розділимо на три групи.
1.
Коди, родинні
прямому (
,
,
,
).
Ця група характеризується тим, що коди
додатніх і від’ємних чисел відрізняються
тільки значенням знакового розряду. В
цих кодах легко виконуються операції
зміни знаку числа (інвертування знакового
розряду), кодування і декодування чисел,
множення і ділення. Недолік таких кодів:
неможливість заміни операції віднімання
додаванням.
2.
Коди, родинні
зворотному
(
,
,
,
).
У цій групі коди додатніх і від’ємних
чисел взаємно інверсні, причому цифрові
розряди в одній з областей збігаються
з оригіналом. В цих кодах зручно виконувати
операції зміни знаку числа, кодування
і декодування, алгебраїчного додавання.
До недоліків відноситься необхідність
реалізації циклічного переносу,
складність корекції при множенні.
3.
Коди, родинні
додатковому
(
,
,
,
,
,
,
,
).
Такі коди відрізняються від зворотних
кодів одиницею МЗР в одній з областей
і характеризуються простотою виконання
операції алгебраїчного додавання, але
разом з тим утруднені операції зміни
знаку, кодування, декодування і множення.
Існування головного переходу поблизу нуля, тобто одночасне зміна цифр у всіх двійкових розрядах при переході через нуль, - загальний недолік кодів, родинних зворотного і додаткового, який обумовлює небажані викиди на виході біполярного ЦАП.
Іншим недоліком, одночасно властивим кодами, родинним прямому і зворотному, є неоднозначність представлення нуля, однак для кодів першої групи відміну є тільки в знаковому розряді. Тому використання в ЦАП і АЦП кодів, родинних прямим, дозволяє одержати більш високу точність перетворення при малих рівнях аналогового сигналу (поблизу нуля).
Як
відомо, для додаткового коду розроблені
алгоритми множення і ділення, які не
потребують введення корекції.
Очевидно,
що аналогічні алгоритми можна
використовувати при виконанні цих
операцій в коді
,
Який представляє собою додатковий код
з інверсним знаком (таблиця
1.2).
В
ненадлишкових системах числення величини
зміщення і доповнення можуть бути
рівними -
,
0,
,
,
,
.
У
надлишкових системах числення вибір
значень зміщення і доповнення більш
широкий.
Так,
наприклад, в двійково-десятковій системі
числення 8421 існує безліч
кодів,
в яких величина зміщення негативній
області С 2
може приймати наступні значення (таблиця
1.5):
,
,
(Інверсний
код),
(Додатковий
код),
(Код
з потетрадного доповненням до 16).
Таблиця 1. 5. Деякі знакозмінні двійково-десяткові коди системи числення 8421
|
Тип коду |
Позначення коду |
Величина зсуву та доповнення |
Найменування коду |
|
С |
СС
5
|
|
Зміщений інверсний |
|
СС 8 |
|
Самодоповнювальний інверсний (з надлишком 3) | |
|
ZC 3 |
|
Інверсний | |
|
ZC 5 |
|
З потетрадним доповненням до 16 | |
|
D |
DD 5 |
|
|
|
DD 8 |
|
| |
|
DZ 3 |
|
| |
|
DZ 5 |
|
З
потетрадним доповненням до 16 коду
|
У
таблиці
1.5
не внесені коди, аналогічні відповідними
кодами ненадлишкових систем числення
таблиця
1.1,
наприклад коди
,
та
ін. Операція зміни знака в цих кодах
вимагає не двійкової інверсії, а
потетрадного доповнення до 9.
З
кодів, зазначених *, можна отримати коди,
родинні додатковим, збільшенням
на

З перерахованих ZC кодів найчастіше застосовуються перші два, так як вони пов'язані з традиційними правилами отримання зворотних і додаткових кодів в десяткових системах числення. Як відомо, в ЄС ЕОМ при виконанні операції додавання двійково-десяткових чисел з різними знаками застосовується код

Розглянемо
деякі CC-коди
двійково-десяткових систем числення.
Так, наприклад, у системі числення 8421
вибір зміщення в додатній області
можливий в межах від
до
,
а у від'ємній області
- від
до
.
Для спрощення операції зміни знаку числа зручно користуватися так званими інверсними кодами, в яких коди від'ємних чисел виходять з кодів додатніх чисел заміною нулів одиницями і одиниць нулями у всіх розрядах, включаючи знаковий.
Необхідна умова існування інверсного коду системи числення 8421 має вигляд
.
В
будь-який іншій двійково-десятковій
системі числення, що має вагу розрядів
-й
тетради
,
,
,
інверсний код
отримаємо, якщо при виборі величин
зміщень
и
задовольняється співвідношення
|
|
(1.11) |
Реалізація
алгоритмів десяткової арифметики
спрощується при використанні так званих
самодоповнювальних
кодів, тобто таких кодів, в яких заміна
в числових розрядах нулів одиницями і
одиниць нулями перетворює число X
в число
.
Природно,
що самодоповнювальні (з доповненням до
9 в кожній тетраді) коди двійково-десяткових
систем, в яких
,
виходять при виборі величини зміщення
додатній області
,
наприклад відомі самодоповнювальні
коди систем числення 2421, 3321,
і т.п.
В
будь-якій іншій системі числення, коли
,
самодоповнювальний код виходить при
певному виборі зміщення позитивній
області
.
Якщо сума ваг такої системи числення
непарна, величину зміщення позитивній
області вибирають за формулою
|
|
(1.12) |
Так,
наприклад, у системі числення 8421, що має
,
Самодоповнювальний код отриманий при
виборі величини зміщення позитивній
області
.
Цей
код називають кодом 8421 + 3, або з надлишком
3. Інверсний код з надлишком 3 виходить
при виборі величини зміщення
.
Як відомо, код з надлишком 3, що представляє собою зміщений код системи числення 8421, до теперішнього часу відносили до класу «невиважених» кодів систем числення, в яких ваги окремих розрядів мають «змінна» значення.
Система
числення 6421 має суму ваг
.
Якщо в цій системі числення вибрати
і
,
Отримаємо самодоповнювальний інверсний
код 6421 + 2 (з надлишком 2). Аналогічно, в
системі числення 4421 є самодоповнювальний
інверсний код 4421 + 1 (з надлишком 1).
Якщо
сума ваг парна, можна в такій системі
побудувати самодоповнювальний код з
доповненням до 9 в кожній тетраді, в
якому заміна в числових розрядах нулів
одиницями і одиниць нулями перетворює
число X
в число
,
якщо величину зміщення позитивній
області
вибрати рівною
|
|
(1.13) |
Аналогічно серед групи D-кодів двійково-десяткових систем числення можуть бути знайдені самодоповнювальні. Якщо сума ваг системи числення дорівнює 9, самодоповнювальний код в такій системі числення отримуємо при виборі величини зміщення
.
Якщо
непарна, самодоповнювавльнийя код
виходить при виборі величини зміщення
|
|
(1.14) |
Наприклад,
у системі числення 8421 самодоповнювальний
код виходить, якщо вибрати величину
зміщення
,
а в системі числення 6421 - при
.
У
розвиток викладеного відзначимо, що
система числення 2421 може бути інтерпретована
як один з кодів системи числення 8421, в
якому додатня область розбивається на
дві частини, для кожної з яких вибирається
своя величина зсуву:
,
.
При такому підході умова отримання
інверсних кодів зберігається, якщо
замість
і
у вираз (1.11) підставляти
і
для
Систему числення 6421 можна розглядати
як один з кодів системи числення 8421, у
якого
,
.
Сформульовані
правила отримання самодоповнювальних
й інверсних кодів значно розширюють
наші уявлення про принципи кодування
знакозмінної двійково-десяткового
інформації, дозволяють встановити
взаємозв'язок між різними кодами
двійково-десяткових систем числення,
спрощують знаходження формул декодування,
якими зручно користуватися при синтезі
біполярних цифро-аналогових перетворювачів.
Так, наприклад, код з надлишком 3 являє
собою
-код
системи числення 8421, завдяки чому були
знайдені математичні вирази, що описують
операцію декодування, з використанням
яких були побудовані декодуючі сітки
й перетворювачі коду 8421 + 3 в пропорційне
напругу.
Розглянемо систему залишкового класу, в якому основи - 7,5,3.
Q = p 3 p 2 p 1 = 105
Додавання виконується без переносів

Переклад з СЧ залишкових класів в класичну позиційну СЧ.
1. метод ортогональних базисів

Для представлення негативних чисел можна використовувати також і двійкову систему числення, в якій спеціальний знаковий розряд відсутній. У такій системі числення підставу p = -2, у зв'язку з чим така система називається мінус двійковій СЧ. За допомогою чотирьох двійкових розрядів у звичайній системі можна представити числа від 0 до 15, в мінус двійковій системі - числа від -10 до +5.
У цій системі числення позитивне число буде мати в старшому парному розряді одиницю. Від’ємнне число буде мати одиницю в старшому непарному розряді. Так як вага переносу зі i-го розряду в сусідній, старший розряд має зворотний знак, то він реалізується таким чином: якщо в старшому розряді в результаті складання виходить 1, то вона цим перенесенням гаситься (змінюється на нуль), якщо ж у старшому розряді виявився 0, то таке перенесення роздвоюється: додається одиниця в старший і наступний за ним розряди.




,
Крім знака

.
.