Привет в двоичном. Кодирование текстовой информации. Отзывы о бинарном коде

Термин «бинарный» по смыслу – состоящий из двух частей, компонентов. Таким образом бинарные коды это коды которые состоят только из двух символьных состояний например черный или белый, светлый или темный, проводник или изолятор. Бинарный код в цифровой технике это способ представления данных (чисел, слов и других) в виде комбинации двух знаков, которые можно обозначить как 0 и 1. Знаки или единицы БК называют битами. Одним из обоснований применения БК является простота и надежность накопления информации в каком-либо носителе в виде комбинации всего двух его физических состояний, например в виде изменения или постоянства светового потока при считывании с оптического кодового диска.
Существуют различные возможности кодирования информации.

Двоичный код

В цифровой технике способ представления данных (чисел, слов и других) в виде комбинации двух знаков, которые можно обозначить как 0 и 1. Знаки или единицы ДК называют битами.

Одним из обоснований применения ДК является простота и надежность накопления информации в каком-либо носителе в виде комбинации всего двух его физических состояний, например в виде изменения или постоянства магнитного потока в данной ячейке носителя магнитной записи.

Наибольшее число, которое может быть выражено двоичным кодом, зависит от количества используемых разрядов, т.е. от количества битов в комбинации, выражающей число. Например, для выражения числовых значений от 0 до 7 достаточно иметь 3-разрядный или 3-битовый код:

числовое значение	двоичный код
0	000
1	001
2	010
3	011
4	100
5	101
6	110
7	111

Отсюда видно, что для числа больше 7 при 3-разрядном коде уже нет кодовых комбинаций из 0 и 1.

Переходя от чисел к физическим величинам, сформулируем вышеприведенное утверждение в более общем виде: наибольшее количество значений m какой-либо величины (температуры, напряжения, тока и др.), которое может быть выражено двоичным кодом, зависит от числа используемых разрядов n как m=2n. Если n=3, как в рассмотренном примере, то получим 8 значений, включая ведущий 0.
Двоичный код является многошаговым кодом. Это означает, что при переходе с одного положения (значения) в другое могут изменятся несколько бит одновременно. Например число 3 в двоичном коде = 011. Число же 4 в двоичном коде = 100. Соответственно при переходе от 3 к 4 меняют свое состояние на противоположное все 3 бита одновременно. Считывание такого кода с кодового диска привело бы к тому, что из-за неизбежных отклонений (толеранцев) при производстве кодового диска изменение информации от каждой из дорожек в отдельности никогда не произойдет одновременно. Это в свою очередь привело бы к тому, что при переходе от одного числа к другому кратковременно будет выдана неверная информация. Так при вышеупомянутом переходе от числа 3 к числу 4 очень вероятна кратковременная выдача числа 7 когда, например, старший бит во время перехода поменял свое значение немного раньше чем остальные. Чтобы избежать этого, применяется так называемый одношаговый код, например так называемый Грей-код.

Код Грея

Грей-код является так называемым одношаговым кодом, т.е. при переходе от одного числа к другому всегда меняется лишь какой-то один из всех бит информации. Погрешность при считывании информации с механического кодового диска при переходе от одного числа к другому приведет лишь к тому, что переход от одного положения к другом будет лишь несколько смещен по времени, однако выдача совершенно неверного значения углового положения при переходе от одного положения к другому полностью исключается.
Преимуществом Грей-кода является также его способность зеркального отображения информации. Так инвертируя старший бит можно простым образом менять направление счета и таким образом подбирать к фактическому (физическому) направлению вращения оси. Изменение направления счета таким образом может легко изменяться управляя так называемым входом ” Complement “. Выдаваемое значение может таким образом быть возврастающим или спадающим при одном и том же физическом направлении вращения оси.
Поскольку информация выраженая в Грей-коде имеет чисто кодированный характер не несущей реальной числовой информации должен он перед дальнейшей обработкой сперва преобразован в стандартный бинарный код. Осуществляется это при помощи преобразователя кода (декодера Грей-Бинар) который к счастью легко реализируется с помощью цепи из логических элементов «исключающее или» (XOR) как програмным так и аппаратным способом.

Соответствие десятичных чисел в диапазоне от 0 до 15 двоичному коду и коду Грея

Двоичное кодирование			Кодирование по методу Грея
Десятичный код	Двоичное значение	Шестнадц. значение	Десятичный код	Двоичное значение	Шестнадц. значение
0	0000	0h	0	0000	0h
1	0001	1h	1	0001	1h
2	0010	2h	3	0011	3h
3	0011	3h	2	0010	2h
4	0100	4h	6	0110	6h
5	0101	5h	7	0111	7h
6	0110	6h	5	0101	5h
7	0111	7h	4	0100	4h
8	1000	8h	12	1100	Ch
9	1001	9h	13	1101	Dh
10	1010	Ah	15	1111	Fh
11	1011	Bh	14	1110	Eh
12	1100	Ch	10	1010	Ah
13	1101	Dh	11	1011	Bh
14	1110	Eh	9	1001	9h
15	1111	Fh	8	1000	8h

Преобразование кода Грея в привычный бинарный код можно осуществить используя простую схему с инверторами и логическими элементами “исключающее или” как показано ниже:

Код Gray-Excess

Обычный одношаговый Грей-код подходит для разрешений, которые могут быть представлены в виде числа возведенного в степень 2. В случаях где надо реализовать другие разрешения из обычного Грей-кода вырезается и используется средний его участок. Таким образом сохраняется «одношаговость» кода. Однако числовой диапазон начинается не с нуля, а смещяется на определенное значение. При обработке информации от генерируемого сигнала отнимается половина разницы между первоначальным и редуцированным разрешением. Такие разрешения как например 360? для выражения угла часто реализируются этим методом. Так 9-ти битный Грей-код равный 512 шагов, урезанный с обеих сторон на 76 шагов будет равен 360°.

Все символы и буквы могут быть закодированы при помощи восьми двоичных бит. Наиболее распространенными таблицами представления букв в двоичном коде являются ASCII и ANSI, их можно использовать для записи текстов в микропроцессорах. В таблицах ASCII и ANSI первые 128 символов совпадают. В этой части таблицы содержатся коды цифр, знаков препинания, латинские буквы верхнего и нижнего регистров и управляющие символы. Национальные расширения символьных таблиц и символы псевдографики содержатся в последних 128 кодах этих таблиц, поэтому русские тексты в операционных системах DOS и WINDOWS не совпадают.

При первом знакомстве с компьютерами и микропроцессорами может возникнуть вопрос — "как преобразовать текст в двоичный код?" Однако это преобразование является наиболее простым действием! Для этого нужно воспользоваться любым текстовым редактором. В том числе подойдет и простейшая программа notepad, входящая в состав операционной системы Windows. Подобные же редакторы присутствуют во всех средах программирования для языков, таких как СИ, Паскаль или Ява. Следует отметить, что наиболее распространенный текстовый редактор Word для простого преобразования текста в двоичный код не подходит. Этот тестовый редактор вводит огромное количество дополнительной информации, такой как цвет букв, наклон, подчеркивание, язык, на котором написана конкретная фраза, шрифт.

Следует отметить, что на самом деле комбинация нулей и единиц, при помощи которых кодируется текстовая информация двоичным кодом не является, т.к. биты в этом коде не подчиняются законам . Однако в Интернете поисковая фраза "представление букв в двоичном коде" является самой распространенной. В таблице 1 приведено соответствие двоичных кодов буквам латинского алфавита. Для краткости записи в этой таблице последовательность нулей и единиц представлена в десятичном и шестнадцатеричном кодах.

Таблица 1 Таблица представления латинских букв в двоичном коде (ASCII)

Десятичный код	Шестнадцатеричный код	Отображаемый символ	Значение
0	00		NUL
1	01	☺	(слово управления дисплеем)
2	02	☻	(Первое передаваемое слово)
3	03		ETX (Последнее слово передачи)
4	04	♦	EOT (конец передачи)
5	05	♣	ENQ (инициализация)
6	06	♠	ACK (подтверждение приема)
7	07		BEL
8	08	◘	BS
9	09	○	HT (горизонтальная табуляция
10	0A	◙	LF (перевод строки)
11	0B	♂	VT (вертикальная табуляция)
12	0С	♀	FF (следующая страница)
13	0D	♪	CR (возврат каретки)
14	0E	♫	SO (двойная ширина)
15	0F	☼	SI (уплотненная печать)
16	10		DLE
17	11	◄	DC1
18	12	↕	DC2 (отмена уплотненной печати)
19	13	‼	DC3 (готовность)
20	14	¶	DC4 (отмена двойной ширины)
21	15	§	NAC (неподтверждение приема)
22	16	▬	SYN
23	17	↨	ETB
24	18		CAN
25	19	↓	EM
26	1A	→	SUB
27	1B	←	ESC (начало управл. послед.)
28	1C	∟	FS
29	1D	↔	GS
30	1E	▲	RS
31	1F	▼	US
32	20		Пробел
33	21	!	Восклицательный знак
34	22	«	Угловая скобка
35	23	#	Знак номера
36	24	$	Знак денежной единицы (доллар)
37	25	%	Знак процента
38	26	&	Амперсанд
39	27	"	Апостроф
40	28	(	Открывающая скобка
41	29	)	Закрывающая скобка
42	2A	*	Звездочка
43	2B	+	Знак плюс
44	2C	,	Запятая
45	2D	-	Знак минус
46	2E	.	Точка
47	2F	/	Дробная черта
48	30	0	Цифра ноль
49	31	1	Цифра один
50	32	2	Цифра два
51	33	3	Цифра три
52	34	4	Цифра четыре
53	35	5	Цифра пять
54	36	6	Цифра шесть
55	37	7	Цифра семь
56	38	8	Цифра восемь
57	39	9	Цифра девять
58	3A	:	Двоеточие
59	3B	;	Точка с запятой
60	3C	<	Знак меньше
61	3D	=	Знак равно
62	3E	>	Знак больше
63	3F	?	Знак вопрос
64	40	@	Коммерческое эт
65	41	A	Прописная латинская буква А
66	42	B	Прописная латинская буква B
67	43	C	Прописная латинская буква C
68	44	D	Прописная латинская буква D
69	45	E	Прописная латинская буква E
70	46	F	Прописная латинская буква F
71	47	G	Прописная латинская буква G
72	48	H	Прописная латинская буква H
73	49	I	Прописная латинская буква I
74	4A	J	Прописная латинская буква J
75	4B	K	Прописная латинская буква K
76	4C	L	Прописная латинская буква L
77	4D	M	Прописная латинская буква
78	4E	N	Прописная латинская буква N
79	4F	O	Прописная латинская буква O
80	50	P	Прописная латинская буква P
81	51	Q	Прописная латинская буква
82	52	R	Прописная латинская буква R
83	53	S	Прописная латинская буква S
84	54	T	Прописная латинская буква T
85	55	U	Прописная латинская буква U
86	56	V	Прописная латинская буква V
87	57	W	Прописная латинская буква W
88	58	X	Прописная латинская буква X
89	59	Y	Прописная латинская буква Y
90	5A	Z	Прописная латинская буква Z
91	5B	[	Открывающая квадратная скобка
92	5C	\	Обратная черта
93	5D	]	Закрывающая квадратная скобка
94	5E	^	"Крышечка"
95	5	_	Символ подчеркивания
96	60	`	Апостроф
97	61	a	Строчная латинская буква a
98	62	b	Строчная латинская буква b
99	63	c	Строчная латинская буква c
100	64	d	Строчная латинская буква d
101	65	e	Строчная латинская буква e
102	66	f	Строчная латинская буква f
103	67	g	Строчная латинская буква g
104	68	h	Строчная латинская буква h
105	69	i	Строчная латинская буква i
106	6A	j	Строчная латинская буква j
107	6B	k	Строчная латинская буква k
108	6C	l	Строчная латинская буква l
109	6D	m	Строчная латинская буква m
110	6E	n	Строчная латинская буква n
111	6F	o	Строчная латинская буква o
112	70	p	Строчная латинская буква p
113	71	q	Строчная латинская буква q
114	72	r	Строчная латинская буква r
115	73	s	Строчная латинская буква s
116	74	t	Строчная латинская буква t
117	75	u	Строчная латинская буква u
118	76	v	Строчная латинская буква v
119	77	w	Строчная латинская буква w
120	78	x	Строчная латинская буква x
121	79	y	Строчная латинская буква y
122	7A	z	Строчная латинская буква z
123	7B	{	Открывающая фигурная скобка
124	7С	|	Вертикальная черта
125	7D	}	Закрывающая фигурная скобка
126	7E	~	Тильда
127	7F	⌂

В классическом варианте таблицы символов ASCII нет русских букв и она состоит из 7 бит. Однако в дальнейшем эта таблица была расширена до 8 бит и в старших 128 строках появились русские буквы в двоичном коде и символы псевдографики. В общем случае во второй части размещены национальные алфавиты разных стран и русские буквы там просто один из возможных наборов (855) там может быть французская (863), немецкая (1141) или греческая (737) таблица. В таблице 2 приведен пример представления русских букв в двоичном коде.

Таблица 2. Таблица представления русских букв в двоичном коде (ASCII)

Десятичный код	Шестнадцатеричный код	Отображаемый символ	Значение
128	80	А	Прописная русская буква А
129	81	Б	Прописная русская буква Б
130	82	В	Прописная русская буква В
131	83	Г	Прописная русская буква Г
132	84	Д	Прописная русская буква Д
133	85	Е	Прописная русская буква Е
134	86	Ж	Прописная русская буква Ж
135	87	З	Прописная русская буква З
136	88	И	Прописная русская буква И
137	89	Й	Прописная русская буква Й
138	8A	К	Прописная русская буква К
139	8B	Л	Прописная русская буква Л
140	8C	М	Прописная русская буква М
141	8D	Н	Прописная русская буква Н
142	8E	О	Прописная русская буква О
143	8F	П	Прописная русская буква П
144	90	Р	Прописная русская буква Р
145	91	С	Прописная русская буква С
146	92	Т	Прописная русская буква Т
147	93	У	Прописная русская буква У
148	94	Ф	Прописная русская буква Ф
149	95	Х	Прописная русская буква Х
150	96	Ц	Прописная русская буква Ц
151	97	Ч	Прописная русская буква Ч
152	98	Ш	Прописная русская буква Ш
153	99	Щ	Прописная русская буква Щ
154	9A	Ъ	Прописная русская буква Ъ
155	9B	Ы	Прописная русская буква Ы
156	9C	Ь	Прописная русская буква Ь
157	9D	Э	Прописная русская буква Э
158	9E	Ю	Прописная русская буква Ю
159	9F	Я	Прописная русская буква Я
160	A0	а	Строчная русская буква а
161	A1	б	Строчная русская буква б
162	A2	в	Строчная русская буква в
163	A3	г	Строчная русская буква г
164	A4	д	Строчная русская буква д
165	A5	е	Строчная русская буква е
166	A6	ж	Строчная русская буква ж
167	A7	з	Строчная русская буква з
168	A8	и	Строчная русская буква и
169	A9	й	Строчная русская буква й
170	AA	к	Строчная русская буква к
171	AB	л	Строчная русская буква л
172	AC	м	Строчная русская буква м
173	AD	н	Строчная русская буква н
174	AE	о	Строчная русская буква о
175	AF	п	Строчная русская буква п
176	B0	░
177	B1	▒
178	B2	▓
179	B3	│	Символ псевдографики
180	B4	┤	Символ псевдографики
181	B5	╡	Символ псевдографики
182	B6	╢	Символ псевдографики
183	B7	╖	Символ псевдографики
184	B8	╕	Символ псевдографики
185	B9	╣	Символ псевдографики
186	BA	║	Символ псевдографики
187	BB	╗	Символ псевдографики
188	BC	╝	Символ псевдографики
189	BD	╜	Символ псевдографики
190	BE	╛	Символ псевдографики
191	BF	┐	Символ псевдографики
192	C0	└	Символ псевдографики
193	C1	┴	Символ псевдографики
194	C2	┬	Символ псевдографики
195	C3	├	Символ псевдографики
196	C4	─	Символ псевдографики
197	C5	┼	Символ псевдографики
198	C6	╞	Символ псевдографики
199	C7	╟	Символ псевдографики
200	C8	╚	Символ псевдографики
201	C9	╔	Символ псевдографики
202	CA	╩	Символ псевдографики
203	CB	╦	Символ псевдографики
204	CC	╠	Символ псевдографики
205	CD	═	Символ псевдографики
206	CE	╬	Символ псевдографики
207	CF	╧	Символ псевдографики
208	D0	╨	Символ псевдографики
209	D1	╤	Символ псевдографики
210	D2	╥	Символ псевдографики
211	D3	╙	Символ псевдографики
212	D4	╘	Символ псевдографики
213	D5	╒	Символ псевдографики
214	D6	╓	Символ псевдографики
215	D7	╫	Символ псевдографики
216	D8	╪	Символ псевдографики
217	D9	┘	Символ псевдографики
218	DA	┌	Символ псевдографики
219	DB	█
220	DC	▄
221	DD	▌
222	DE	▐
223	DF	▀
224	E0	р	Строчная русская буква р
225	E1	с	Строчная русская буква с
226	E2	т	Строчная русская буква т
227	E3	у	Строчная русская буква у
228	E4	ф	Строчная русская буква ф
229	E5	х	Строчная русская буква х
230	E6	ц	Строчная русская буква ц
231	E7	ч	Строчная русская буква ч
232	E8	ш	Строчная русская буква ш
233	E9	щ	Строчная русская буква щ
234	EA	ъ	Строчная русская буква ъ
235	EB	ы	Строчная русская буква ы
236	EC	ь	Строчная русская буква ь
237	ED	э	Строчная русская буква э
238	EE	ю	Строчная русская буква ю
239	EF	я	Строчная русская буква я
240	F0	Ё	Прописная русская буква Ё
241	F1	ё	Строчная русская буква ё
242	F2	Є
243	F3	є
244	F4	Ї
245	F5	Ї
246	F6	Ў
247	F7	ў
248	F8	°	Знак градуса
249	F9	∙	Знак умножения (точка)
250	FA	·
251	FB	√	Радикал (взятие корня)
252	FC	№	Знак номера
253	FD	¤	Знак денежной единицы (рубль)
254	FE	■
255	FF

При записи текстов кроме двоичных кодов, непосредственно отображающих буквы, применяются коды, обозначающие переход на новую строку и возврат курсора (возврат каретки) на нулевую позицию строки. Эти символы обычно применяются вместе. Их двоичные коды соответствуют десятичным числам — 10 (0A) и 13 (0D). В качестве примера ниже приведен участок текста данной страницы (дамп памяти). На этом участке записан ее первый абзац. Для отображения информации в дампе памяти применен следующий формат:

• в первой колонке записан двоичный адрес первого байта строки
• в следующи шестнадцати колонках записаны байты, содержащиеся в текстовом файле. Для более удобного определения номера байта после восьмой колонки проведена вертикальная линия. Байты, для краткости записи, представлены в шестнадцатеричном коде.
• в последней колонке эти же байты представлены в виде отображаемых буквенных символов

00000000: 82 E1 A5 20 E1 A8 AC A2 ¦ AE AB EB 20 A8 20 A1 E3 Все символы и бу 00000010: AA A2 EB 20 AC AE A3 E3 ¦ E2 20 A1 EB E2 EC 20 A7 квы могут быть з 00000020: A0 AA AE A4 A8 E0 AE A2 ¦ A0 AD EB 20 AF E0 A8 20 акодированы при 00000030: AF AE AC AE E9 A8 20 A2 ¦ AE E1 EC AC A8 20 A4 A2 помощи восьми дв 00000040: AE A8 E7 AD EB E5 20 E1 ¦ A8 AC A2 AE AB AE A2 2E оичных символов. 00000050: 0D 0A 8D A0 A8 A1 AE AB ¦ A5 A5 20 E0 A0 E1 AF E0 ♪◙Наиболее распр 00000060: AE E1 E2 E0 A0 AD A5 AD ¦ AD EB AC A8 20 E2 A0 A1 остраненными таб 00000070: AB A8 E6 A0 AC A8 20 EF ¦ A2 AB EF EE E2 E1 EF 20 лицами являются 00000080: E2 A0 A1 AB A8 E6 EB 20 ¦ 41 53 43 49 49 20 E1 20 таблицы ASCII с 00000090: AD A0 E6 A8 AE AD A0 AB ¦ EC AD EB AC A8 0D 0A E0 национальными♪◙р 000000A0: A0 E1 E8 A8 E0 A5 AD A8 ¦ EF AC A8 2C 20 AF E0 A8 асширениями, при 000000B0: AC A5 AD EF EE E9 A8 A5 ¦ E1 EF 20 A2 20 44 4F 53 меняющиеся в DOS 000000C0: 20 28 A8 20 AA AE E2 AE ¦ E0 EB A5 20 AC AE A6 AD (и которые можн 000000D0: AE 20 A8 E1 AF AE AB EC ¦ A7 AE A2 A0 E2 EC 20 A4 о использовать д 000000E0: AB EF 20 A7 A0 AF A8 E1 ¦ A8 0D 0A E2 A5 AA E1 E2 ля записи♪◙текст 000000F0: AE A2 20 A2 20 AC A8 AA ¦ E0 AE AF E0 AE E6 A5 E1 ов в микропроцес 00000100: E1 AE E0 A0 E5 29 2C 20 ¦ A8 20 E2 A0 A1 AB A8 E6 сорах),и таблиц 00000110: EB 20 41 4E 53 49 2C 20 ¦ AF E0 A8 AC A5 AD EF EE ы ANSI, применяю 00000120: E9 A8 A5 E1 EF 20 A2 20 ¦ 57 49 4E 44 4F 57 53 2E щиеся в WINDOWS. 00000130: 20 82 20 E2 A0 A1 AB A8 ¦ E6 A0 E5 0D 0A 41 53 43 В таблицах♪◙ASC 00000140: 49 49 20 A8 20 41 4E 53 ¦ 49 20 AF A5 E0 A2 EB A5 II и ANSI первые 00000150: 20 31 32 38 20 E1 A8 AC ¦ A2 AE AB AE A2 20 E1 AE 128 символов со 00000160: A2 AF A0 A4 A0 EE E2 2E ¦ 20 82 20 ED E2 AE A9 20 впадают. В этой 00000170: E7 A0 E1 E2 A8 20 E2 A0 ¦ A1 AB A8 E6 EB 20 E1 AE части таблицы со 00000180: A4 A5 E0 A6 A0 E2 E1 EF ¦ 0D 0A E1 A8 AC A2 AE AB держатся♪◙символ 00000190: EB 20 E6 A8 E4 E0 2C 20 ¦ A7 AD A0 AA AE A2 20 AF ы цифр, знаков п 000001A0: E0 A5 AF A8 AD A0 AD A8 ¦ EF 2C 20 AB A0 E2 A8 AD репинания, латин 000001B0: E1 AA A8 A5 20 A1 E3 AA ¦ A2 EB 20 A2 A5 E0 E5 AD ские буквы верхн 000001C0: A5 A3 AE 20 A8 20 AD A8 ¦ A6 AD A5 A3 AE 20 E0 A5 его инижнего ре 000001D0: A3 A8 E1 E2 E0 AE A2 20 ¦ A8 0D 0A E3 AF E0 A0 A2 гистров и♪◙управ 000001E0: AB EF EE E9 A8 A5 20 E1 ¦ A8 AC A2 AE AB EB 2E 20 ляющие символы. 000001F0: 8D A0 E6 A8 AE AD A0 AB ¦ EC AD EB A5 20 E0 A0 E1 Национальные рас 00000200: E8 A8 E0 A5 AD A8 EF 20 ¦ E1 A8 AC A2 AE AB EC AD ширения символьн 00000210: EB E5 20 E2 A0 A1 AB A8 ¦ E6 20 A8 20 E1 A8 AC A2 ыхтаблиц и симв 00000220: AE AB EB 0D 0A AF E1 A5 ¦ A2 A4 AE A3 E0 A0 E4 A8 олы♪◙псевдографи 00000230: AA A8 20 E1 AE A4 A5 E0 ¦ A6 A0 E2 E1 EF 20 A2 20 ки содержатся в 00000240: AF AE E1 AB A5 A4 AD A8 ¦ E5 20 31 32 38 20 AA AE последних 128 ко 00000250: A4 A0 E5 20 ED E2 A8 E5 ¦ 20 E2 A0 A1 AB A8 E6 2C дах этих таблиц, 00000260: 20 AF AE ED E2 AE AC E3 ¦ 20 E0 E3 E1 E1 AA A8 A5 поэтому русские 00000270: 0D 0A E2 A5 AA E1 E2 EB ¦ 20 A2 20 AE AF A5 E0 A0 ♪◙тексты в опера 00000280: E6 A8 AE AD AD EB E5 20 ¦ E1 A8 E1 E2 A5 AC A0 E5 ционных системах 00000290: 20 44 4F 53 20 A8 20 57 ¦ 49 4E 44 4F 57 53 20 AD DOS и WINDOWS н 000002A0: A5 20 E1 AE A2 AF A0 A4 ¦ A0 EE E2 2E 0D 0A е совпадают.♪◙

В приведенном примере видно, что первая строка текста занимает 80 байт. Первый байт 82 соответствует букве "В". Второй байт E1 соответствует букве "с". Третий байт A5 соответствует букве "е". Следующий байт 20 отображает пустой промежуток между словами (пробел) " ". 81 и 82 байты содержат символы возврата каретки и перевода строки 0D 0A. Эти символы мы находим по двоичному адресу 00000050: Следующая строка исходного текста не кратна 16 (ее длина равна 76 буквам), поэтому для того, чтобы найти ее конец потребуется сначала найти строку 000000E0: и от нее отсчитать девять колонок. Там снова записаны байты возврата каретки и перевода строки 0D 0A. Остальной текст анализируется точно таким же образом.

Дата последнего обновления файла 04.12.2018

Литература:

Вместе со статьей "Запись текстов двоичным кодом" читают:

Представление двоичных чисел в памяти компьютера или микроконтроллера
http://сайт/proc/IntCod.php

Иногда бывает удобно хранить числа в памяти процессора в десятичном виде
http://сайт/proc/DecCod.php

Стандартные форматы чисел с плавающей запятой для компьютеров и микроконтроллеров
http://сайт/proc/float/

В настоящее время и в технике и в быту широко используются как позиционные, так и непозиционные системы счисления.
.php

Поскольку является наиболее простой и соответствует требованиям:

• Чем меньше значений существует в системе, тем проще изготовить отдельные элементы, оперирующие этими значениями. В частности, две цифры двоичной системы счисления могут быть легко представлены многими физическими явлениями: есть ток - нет тока, индукция магнитного поля больше пороговой величины или нет и т. д.
• Чем меньше количество состояний у элемента, тем выше помехоустойчивость и тем быстрее он может работать. Например, чтобы закодировать три состояния через величину индукции магнитного поля, потребуется ввести два пороговых значения, что не будет способствовать помехоустойчивости и надёжности хранения информации.
• Двоичная арифметика является довольно простой. Простыми являются таблицы сложения и умножения - основных действий над числами.
• Возможно применение аппарата алгебры логики для выполнения побитовых операций над числами.

Ссылки

• Онлайн калькулятор для перевода чисел из одной системы счисления в другую

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Бинарный код" в других словарях:

2 битный код Грея 00 01 11 10 3 битный код Грея 000 001 011 010 110 111 101 100 4 битный код Грея 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000 Код Грея система счисления, в которой два соседних значения… … Википедия

Код сигнальной точки (англ. Signal Point Code (SPC)) сигнальной системы 7 (SS7, ОКС 7) это уникальный (в домашней сети) адрес узла, используемый на третьем уровне MTP (маршрутизация) в телекоммуникационных ОКС 7 сетях для идентификации … Википедия

В математике бесквадратным называется число, которое не делится ни на один квадрат, кроме 1. К примеру, 10 бесквадратное, а 18 нет, так как 18 делится на 9 = 32. Начало последовательности бесквадратных чисел таково: 1, 2, 3, 5, 6, 7,… … Википедия

Для улучшения этой статьи желательно?: Викифицировать статью. Переработать оформление в соответствии с правилами написания статей. Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии … Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Python (значения). Python Класс языка: му … Википедия

В узком смысле слова в настоящее время под словосочетанием понимается «Покушение на систему безопасности», и склоняется скорее к смыслу следующего термина Крэкерская атака. Это произошло из за искажения смысла самого слова «хакер». Хакерская… … Википедия

Бинарный код представляет собой текст, инструкции процессора компьютера или другие данные с использованием любой двухсимвольной системы. Чаще всего это система 0 и 1. назначает шаблон бинарных цифр (бит) каждому символу и инструкции. Например, бинарная строка из восьми бит может представлять любое из 256 возможных значений и поэтому может генерировать множество различных элементов. Отзывы о бинарном коде мирового профессионального сообщества программистов свидетельствуют о том, что это основа профессии и главный закон функционирования вычислительных систем и электронных устройств.

Расшифровка бинарного кода

В вычислениях и телекоммуникациях бинарные коды используются для различных методов кодирования символов данных в битовые строки. Эти методы могут использовать строки фиксированной или переменной ширины. Для перевода в бинарный код существует множество наборов символов и кодировок. В коде с фиксированной шириной каждая буква, цифра или другой символ представляется битовой строкой той же длины. Эта битовая строка, интерпретируемая как бинарное число, обычно отображается в кодовых таблицах в восьмеричной, десятичной или шестнадцатеричной нотации.

Расшифровка бинарного кода: битовая строка, интерпретируемая как бинарное число, может быть переведена в десятичное число. Например, нижний регистр буквы a, если он представлен битовой строкой 01100001 (как и в стандартном коде ASCII), также может быть представлен как десятичное число 97. Перевод бинарного кода в текст представляет собой ту же процедуру, только в обратном порядке.

Как это работает

Из чего состоит бинарный код? Код, используемый в цифровых компьютерах, основан на в которой есть только два возможных состояния: вкл. и выкл., обычно обозначаемые нулем и единицей. Если в десятичной системе, которая использует 10 цифр, каждая позиция кратна 10 (100, 1000 и т. д.), то в двоичной системе каждое цифровое положение кратно 2 (4, 8, 16 и т. д.). Сигнал двоичного кода представляет собой серию электрических импульсов, которые представляют числа, символы и операции, которые необходимо выполнить.

Устройство, называемое часами, посылает регулярные импульсы, а такие компоненты, как транзисторы, включаются (1) или выключаются (0), чтобы передавать или блокировать импульсы. В двоичном коде каждое десятичное число (0-9) представлено набором из четырех двоичных цифр или битов. Четыре основных арифметических операции (сложение, вычитание, умножение и деление) могут быть сведены к комбинациям фундаментальных булевых алгебраических операций над двоичными числами.

Бит в теории связи и информации представляет собой единицу данных, эквивалентную результату выбора между двумя возможными альтернативами в системе двоичных номеров, обычно используемой в цифровых компьютерах.

Отзывы о бинарном коде

Характер кода и данных является базовой частью фундаментального мира ИТ. C этим инструментом работают специалисты мирового ИТ-«закулисья» — программисты, чья специализация скрыта от внимания рядового пользователя. Отзывы о бинарном коде от разработчиков свидетельствуют о том, что эта область требует глубокого изучения математических основ и большой практики в сфере матанализа и программирования.

Бинарный код — это простейшая форма компьютерного кода или данных программирования. Он полностью представлен двоичной системой цифр. Согласно отзывам о бинарном коде, его часто ассоциируется с машинным кодом, так как двоичные наборы могут быть объединены для формирования исходного кода, который интерпретируется компьютером или другим аппаратным обеспечением. Отчасти это верно. использует наборы двоичных цифр для формирования инструкций.

Наряду с самой базовой формой кода двоичный файл также представляет собой наименьший объем данных, который протекает через все сложные комплексные аппаратные и программные системы, обрабатывающие сегодняшние ресурсы и активы данных. Наименьший объем данных называется битом. Текущие строки битов становятся кодом или данными, которые интерпретируются компьютером.

Двоичное число

В математике и цифровой электронике двоичное число — это число, выраженное в системе счисления base-2 или двоичной цифровой системе, которая использует только два символа: 0 (ноль) и 1 (один).

Система чисел base-2 представляет собой позиционную нотацию с радиусом 2. Каждая цифра упоминается как бит. Благодаря своей простой реализации в цифровых электронных схемах с использованием логических правил, двоичная система используется почти всеми современными компьютерами и электронными устройствами.

История

Современная бинарная система чисел как основа для двоичного кода была изобретена Готтфридом Лейбницем в 1679 году и представлена ​​в его статье «Объяснение бинарной арифметики». Бинарные цифры были центральными для теологии Лейбница. Он считал, что двоичные числа символизируют христианскую идею творчества ex nihilo, или творение из ничего. Лейбниц пытался найти систему, которая преобразует вербальные высказывания логики в чисто математические данные.

Бинарные системы, предшествующие Лейбницу, также существовали в древнем мире. Примером может служить китайская бинарная система И Цзин, где текст для предсказания основан на двойственности инь и ян. В Азии и в Африке использовались щелевые барабаны с бинарными тонами для кодирования сообщений. Индийский ученый Пингала (около 5-го века до н.э.) разработал бинарную систему для описания просодии в своем произведении «Чандашутрема».

Жители острова Мангарева во Французской Полинезии использовали гибридную бинарно-десятичную систему до 1450 года. В XI веке ученый и философ Шао Юн разработал метод организации гексаграмм, который соответствует последовательности от 0 до 63, как представлено в бинарном формате, причем инь равен 0, янь — 1. Порядок также является лексикографическим порядком в блоках элементов, выбранных из двухэлементного набора.

Новое время

В 1605 году обсудил систему, в которой буквы алфавита могут быть сведены к последовательностям бинарных цифр, которые затем могут быть закодированы как едва заметные вариации шрифта в любом случайном тексте. Важно отметить, что именно Фрэнсис Бэкон дополнил общую теории бинарного кодирования наблюдением, что этот метод может использован с любыми объектами.

Другой математик и философ по имени Джордж Бул опубликовал в 1847 году статью под названием «Математический анализ логики», в которой описывается алгебраическая система логики, известная сегодня как булева алгебра. Система была основана на бинарном подходе, который состоял из трех основных операций: AND, OR и NOT. Эта система не была введена в эксплуатацию, пока аспирант из Массачусетского технологического института по имени Клод Шеннон не заметил, что булева алгебра, которую он изучил, была похожа на электрическую цепь.

Шеннон написал диссертацию в 1937 году, в которой были сделаны важные выводы. Тезис Шеннона стал отправной точкой для использования бинарного кода в практических приложениях, таких как компьютеры и электрические схемы.

Другие формы двоичного кода

Битовая строка не является единственным типом двоичного кода. Двоичная система в целом — это любая система, которая допускает только два варианта, таких как переключатель в электронной системе или простой истинный или ложный тест.

Брайль — это тип двоичного кода, который широко используется слепыми людьми для чтения и записи на ощупь, названный по имени его создателя Луи Брайля. Эта система состоит из сеток по шесть точек в каждой, по три на столбец, в котором каждая точка имеет два состояния: приподнятые или углубленные. Различные комбинации точек способны представлять все буквы, цифры и знаки пунктуации.

Американский стандартный код для обмена информацией (ASCII) использует 7-битный двоичный код для представления текста и других символов в компьютерах, оборудовании связи и других устройствах. Каждой букве или символу присваивается номер от 0 до 127.

Двоично-кодированное десятичное значение или BCD — это двоичное кодированное представление целочисленных значений, которое использует 4-битный граф для кодирования десятичных цифр. Четыре двоичных бита могут кодировать до 16 различных значений.

В номерах с кодировкой BCD только первые десять значений в каждом полубайте являются корректными и кодируют десятичные цифры с нулем, через девять. Остальные шесть значений являются некорректными и могут вызвать либо машинное исключение, либо неуказанное поведение, в зависимости от компьютерной реализации арифметики BCD.

Арифметика BCD иногда предпочтительнее числовых форматов с плавающей запятой в коммерческих и финансовых приложениях, где сложное поведение округления чисел является нежелательным.

Применение

Большинство современных компьютеров используют программу бинарного кода для инструкций и данных. Компакт-диски, DVD-диски и диски Blu-ray представляют звук и видео в двоичной форме. Телефонные звонки переносятся в цифровом виде в сетях междугородной и мобильной телефонной связи с использованием импульсно-кодовой модуляции и в сетях передачи голоса по IP.

Компьютеры не понимают слов и цифр так, как это делают люди. Современное программное обеспечение позволяет конечному пользователю игнорировать это, но на самых низких уровнях ваш компьютер оперирует двоичным электрическим сигналом, который имеет только два состояния : есть ток или нет тока. Чтобы «понять» сложные данные, ваш компьютер должен закодировать их в двоичном формате.

Двоичная система основывается на двух цифрах – 1 и 0, соответствующим состояниям включения и выключения, которые ваш компьютер может понять. Вероятно, вы знакомы с десятичной системой. Она использует десять цифр – от 0 до 9, а затем переходит к следующему порядку, чтобы сформировать двузначные числа, причем цифра из каждого следующего порядка в десять раз больше, чем предыдущая. Двоичная система аналогична, причем каждая цифра в два раза больше, чем предыдущая.

Подсчет в двоичном формате

В двоичном выражении первая цифра равноценна 1 из десятичной системы. Вторая цифра равна 2, третья – 4, четвертая – 8, и так далее – удваивается каждый раз. Добавление всех этих значений даст вам число в десятичном формате.

1111 (в двоичном формате) = 8 + 4 + 2 + 1 = 15 (в десятичной системе)

Учет 0 даёт нам 16 возможных значений для четырех двоичных битов. Переместитесь на 8 бит, и вы получите 256 возможных значений. Это занимает намного больше места для представления, поскольку четыре цифры в десятичной форме дают нам 10000 возможных значений. Конечно, бинарный код занимает больше места, но компьютеры понимают двоичные файлы намного лучше, чем десятичную систему. И для некоторых вещей, таких как логическая обработка, двоичный код лучше десятичного.

Следует сказать, что существует ещё одна базовая система, которая используется в программировании: шестнадцатеричная . Хотя компьютеры не работают в шестнадцатеричном формате, программисты используют её для представления двоичных адресов в удобочитаемом формате при написании кода. Это связано с тем, что две цифры шестнадцатеричного числа могут представлять собой целый байт, то есть заменяют восемь цифр в двоичном формате. Шестнадцатеричная система использует цифры 0-9, а также буквы от A до F, чтобы получить дополнительные шесть цифр.

Почему компьютеры используют двоичные файлы

Короткий ответ: аппаратное обеспечение и законы физики. Каждый символ в вашем компьютере является электрическим сигналом, и в первые дни вычислений измерять электрические сигналы было намного сложнее. Было более разумно различать только «включенное» состояние, представленное отрицательным зарядом, и «выключенное» состояние, представленное положительным зарядом.

Для тех, кто не знает, почему «выключено» представлено положительным зарядом, это связано с тем, что электроны имеют отрицательный заряд, а больше электронов – больше тока с отрицательным зарядом.

Таким образом, ранние компьютеры размером с комнату использовали двоичные файлы для создания своих систем, и хотя они использовали более старое, более громоздкое оборудование, они работали на тех же фундаментальных принципах. Современные компьютеры используют, так называемый, транзистор для выполнения расчетов с двоичным кодом.

Вот схема типичного транзистора:

По сути, он позволяет току течь от источника к стоку, если в воротах есть ток. Это формирует двоичный ключ. Производители могут создавать эти транзисторы невероятно малыми – вплоть до 5 нанометров или размером с две нити ДНК. Это то, как работают современные процессоры, и даже они могут страдать от проблем с различением включенного и выключенного состояния (хотя это связано с их нереальным молекулярным размером, подверженным странностям квантовой механики ).

Почему только двоичная система

Поэтому вы можете подумать: «Почему только 0 и 1? Почему бы не добавить ещё одну цифру?». Хотя отчасти это связано с традициями создания компьютеров, вместе с тем, добавление ещё одной цифры означало бы необходимость выделять ещё одно состояние тока, а не только «выключен» или «включен».

Проблема здесь в том, что если вы хотите использовать несколько уровней напряжения, вам нужен способ легко выполнять вычисления с ними, а современное аппаратное обеспечение, способное на это, не жизнеспособно как замена двоичных вычислений. Например, существует, так называемый, тройной компьютер , разработанный в 1950-х годах, но разработка на том и прекратилась. Тернарная логика более эффективна, чем двоичная, но пока ещё нет эффективной замены бинарного транзистора или, по крайней мере, нет транзистора столь же крошечных масштабов, что и двоичные.

Причина, по которой мы не можем использовать тройную логику, сводится к тому, как транзисторы соединяются в компьютере и как они используются для математических вычислений. Транзистор получает информацию на два входа, выполняет операцию и возвращает результат на один выход.

Таким образом, бинарная математика проще для компьютера, чем что-либо ещё. Двоичная логика легко преобразуется в двоичные системы, причем True и False соответствуют состояниям Вкл и Выкл .

Бинарная таблица истинности, работающая на двоичной логике, будет иметь четыре возможных выхода для каждой фундаментальной операции. Но, поскольку тройные ворота используют три входа, тройная таблица истинности имела бы 9 или более. В то время как бинарная система имеет 16 возможных операторов (2^2^2), троичная система имела бы 19683 (3^3^3). Масштабирование становится проблемой, поскольку, хотя троичность более эффективна, она также экспоненциально более сложна.

Кто знает? В будущем мы вполне возможно увидим тройничные компьютеры, поскольку бинарная логика столкнулась с проблемами миниатюризации. Пока же мир будет продолжать работать в двоичном режиме.