Binärcodes

Wenn bei der Codierung Zahlen, Buchstaben oder Wörter durch eine bestimmte Gruppe von Symbolen dargestellt werden, wird gesagt, dass die Zahl, der Buchstabe oder das Wort codiert wird. Die Gruppe von Symbolen wird als Code bezeichnet. Die digitalen Daten werden als Gruppe von Binärbits dargestellt, gespeichert und übertragen. Diese Gruppe wird auch als bezeichnetbinary code. Der Binärcode wird durch die Zahl sowie den alphanumerischen Buchstaben dargestellt.

Vorteile des Binärcodes

Im Folgenden finden Sie eine Liste der Vorteile, die Binärcode bietet.

• Binärcodes sind für Computeranwendungen geeignet.

• Binärcodes sind für die digitale Kommunikation geeignet.

• Binärcodes analysieren und entwerfen digitale Schaltkreise, wenn wir die Binärcodes verwenden.

• Da nur 0 & 1 verwendet werden, wird die Implementierung einfach.

Klassifizierung von Binärcodes

Die Codes sind grob in die folgenden vier Kategorien unterteilt.

• Gewichtete Codes
• Nicht gewichtete Codes
• Binär codierter Dezimalcode
• Alphanumerische Codes
• Fehlererkennungscodes
• Fehlerkorrekturcodes

Gewichtete Codes

Gewichtete Binärcodes sind solche Binärcodes, die dem Positionsgewichtsprinzip folgen. Jede Position der Nummer repräsentiert ein bestimmtes Gewicht. Mehrere Systeme der Codes werden verwendet, um die Dezimalstellen 0 bis 9 auszudrücken. In diesen Codes wird jede Dezimalstelle durch eine Gruppe von vier Bits dargestellt.

Nicht gewichtete Codes

Bei dieser Art von Binärcodes werden die Positionsgewichte nicht zugewiesen. Die Beispiele für nicht gewichtete Codes sind Excess-3-Code und Gray-Code.

Überschüssiger 3-Code

Der Excess-3-Code wird auch als XS-3-Code bezeichnet. Es ist ein nicht gewichteter Code, der zum Ausdrücken von Dezimalzahlen verwendet wird. Die Überschuss-3-Codewörter werden aus den 8421-BCD-Codewörtern abgeleitet, die (0011) ₂ oder (3) 10 zu jedem Codewort in 8421 hinzufügen. Die Überschuss-3-Codes werden wie folgt erhalten:

Beispiel

Gray Code

Es ist der nicht gewichtete Code und es sind keine arithmetischen Codes. Das heißt, der Bitposition sind keine spezifischen Gewichte zugeordnet. Es hat eine ganz besondere Eigenschaft, dass sich jedes Mal, wenn die Dezimalzahl erhöht wird, nur ein Bit ändert, wie in Abb. 2 gezeigt. Da sich jeweils nur ein Bit ändert, wird der Graucode als Einheitsentfernungscode bezeichnet. Der graue Code ist ein zyklischer Code. Gray-Code kann nicht für arithmetische Operationen verwendet werden.

Anwendung von Gray Code

• Gray Code wird häufig in Wellenpositionsgebern verwendet.

• Ein Wellenpositionsgeber erzeugt ein Codewort, das die Winkelposition der Welle darstellt.

BCD-Code (Binary Coded Decimal)

In diesem Code wird jede Dezimalstelle durch eine 4-Bit-Binärzahl dargestellt. BCD ist eine Möglichkeit, jede der Dezimalstellen mit einem Binärcode auszudrücken. In der BCD können wir mit vier Bits sechzehn Zahlen darstellen (0000 bis 1111). Im BCD-Code werden jedoch nur die ersten zehn verwendet (0000 bis 1001). Die verbleibenden sechs Codekombinationen, dh 1010 bis 1111, sind in BCD ungültig.

Vorteile von BCD-Codes

• Es ist dem Dezimalsystem sehr ähnlich.
• Wir müssen uns nur das binäre Äquivalent der Dezimalzahlen 0 bis 9 merken.

Nachteile von BCD-Codes

• Das Addieren und Subtrahieren von BCD hat unterschiedliche Regeln.

• Die BCD-Arithmetik ist etwas komplizierter.

• BCD benötigt mehr Bits als Binärbits, um die Dezimalzahl darzustellen. BCD ist also weniger effizient als binär.

Alphanumerische Codes

Eine binäre Ziffer oder ein binäres Bit kann nur zwei Symbole darstellen, da es nur zwei Zustände '0' oder '1' hat. Dies reicht jedoch nicht für die Kommunikation zwischen zwei Computern aus, da wir dort viel mehr Symbole für die Kommunikation benötigen. Diese Symbole müssen 26 Alphabete mit Groß- und Kleinbuchstaben, Zahlen von 0 bis 9, Satzzeichen und anderen Symbolen darstellen.

Die alphanumerischen Codes sind die Codes, die Zahlen und alphabetische Zeichen darstellen. Meistens repräsentieren solche Codes auch andere Zeichen wie Symbole und verschiedene Anweisungen, die zur Übermittlung von Informationen erforderlich sind. Ein alphanumerischer Code sollte mindestens 10 Ziffern und 26 Buchstaben des Alphabets darstellen, dh insgesamt 36 Elemente. Die folgenden drei alphanumerischen Codes werden sehr häufig für die Datendarstellung verwendet.

• Amerikanischer Standardcode für den Informationsaustausch (ASCII).
• Erweiterter binär codierter Dezimalaustauschcode (EBCDIC).
• Fünf-Bit-Baudot-Code.

ASCII-Code ist ein 7-Bit-Code, während EBCDIC ein 8-Bit-Code ist. ASCII-Code wird weltweit häufiger verwendet, während EBCDIC hauptsächlich in großen IBM Computern verwendet wird.

Fehlercodes

Es stehen Binärcodetechniken zur Verfügung, um Daten während der Datenübertragung zu erkennen und zu korrigieren.

Fehlercode	Beschreibung
Fehlererkennung und -korrektur	Techniken zur Fehlererkennung und -korrektur