Codici binari

Nella codifica, quando numeri, lettere o parole sono rappresentati da un gruppo specifico di simboli, si dice che il numero, la lettera o la parola viene codificata. Il gruppo di simboli viene chiamato come codice. I dati digitali vengono rappresentati, memorizzati e trasmessi come un gruppo di bit binari. Questo gruppo è anche chiamato comebinary code. Il codice binario è rappresentato dal numero e dalla lettera alfanumerica.

Vantaggi del codice binario

Di seguito è riportato l'elenco dei vantaggi offerti dal codice binario.

• I codici binari sono adatti per le applicazioni del computer.

• I codici binari sono adatti per le comunicazioni digitali.

• I codici binari eseguono l'analisi e la progettazione di circuiti digitali se utilizziamo i codici binari.

• Poiché vengono utilizzati solo 0 e 1, l'implementazione diventa facile.

Classificazione dei codici binari

I codici sono ampiamente classificati nelle seguenti quattro categorie.

• Codici ponderati
• Codici non ponderati
• Codice decimale codificato binario
• Codici alfanumerici
• Codici di rilevamento degli errori
• Codici di correzione degli errori

Codici ponderati

I codici binari ponderati sono quei codici binari che obbediscono al principio del peso posizionale. Ogni posizione del numero rappresenta un peso specifico. Diversi sistemi di codici vengono utilizzati per esprimere le cifre decimali da 0 a 9. In questi codici ciascuna cifra decimale è rappresentata da un gruppo di quattro bit.

Codici non ponderati

In questo tipo di codici binari, i pesi posizionali non vengono assegnati. Gli esempi di codici non ponderati sono il codice Excess-3 e il codice Gray.

Codice in eccesso-3

Il codice Excess-3 è anche chiamato codice XS-3. È un codice non ponderato utilizzato per esprimere numeri decimali. Le parole del codice in eccesso-3 sono derivate dalle parole del codice 8421 BCD che aggiungono (0011) ₂ o (3) 10 a ciascuna parola del codice in 8421. I codici in eccesso-3 si ottengono come segue:

Esempio

Codice grigio

È il codice non ponderato e non sono codici aritmetici. Ciò significa che non ci sono pesi specifici assegnati alla posizione del bit. Ha una caratteristica molto speciale che, solo un bit cambierà ogni volta che il numero decimale viene incrementato come mostrato in fig. Poiché cambia solo un bit alla volta, il codice grigio viene chiamato come codice di distanza unitaria. Il codice grigio è un codice ciclico. Il codice gray non può essere utilizzato per operazioni aritmetiche.

Applicazione del codice Gray

• Il codice Gray è comunemente utilizzato negli encoder di posizione dell'albero.

• Un encoder di posizione dell'albero produce una parola in codice che rappresenta la posizione angolare dell'albero.

Codice BCD (Binary Coded Decimal)

In questo codice ogni cifra decimale è rappresentata da un numero binario a 4 bit. BCD è un modo per esprimere ciascuna delle cifre decimali con un codice binario. Nel BCD, con quattro bit possiamo rappresentare sedici numeri (da 0000 a 1111). Ma nel codice BCD vengono utilizzati solo i primi dieci di questi (da 0000 a 1001). Le sei combinazioni di codici rimanenti, ad esempio da 1010 a 1111, non sono valide in BCD.

Vantaggi dei codici BCD

• È molto simile al sistema decimale.
• Dobbiamo ricordare solo l'equivalente binario dei numeri decimali da 0 a 9.

Svantaggi dei codici BCD

• L'addizione e la sottrazione di BCD hanno regole diverse.

• L'aritmetica BCD è un po 'più complicata.

• BCD necessita di un numero di bit maggiore rispetto a binario per rappresentare il numero decimale. Quindi BCD è meno efficiente del binario.

Codici alfanumerici

Una cifra o un bit binario può rappresentare solo due simboli poiché ha solo due stati "0" o "1". Ma questo non è sufficiente per la comunicazione tra due computer perché lì abbiamo bisogno di molti più simboli per la comunicazione. Questi simboli sono necessari per rappresentare 26 alfabeti con lettere maiuscole e minuscole, numeri da 0 a 9, segni di punteggiatura e altri simboli.

I codici alfanumerici sono i codici che rappresentano numeri e caratteri alfabetici. Nella maggior parte dei casi tali codici rappresentano anche altri caratteri come simboli e varie istruzioni necessarie per trasmettere le informazioni. Un codice alfanumerico deve rappresentare almeno 10 cifre e 26 lettere dell'alfabeto, ovvero un totale di 36 elementi. I seguenti tre codici alfanumerici sono molto comunemente usati per la rappresentazione dei dati.

• Codice standard americano per l'interscambio di informazioni (ASCII).
• EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code).
• Codice Baudot a cinque bit.

Il codice ASCII è un codice a 7 bit mentre EBCDIC è un codice a 8 bit. Il codice ASCII è più comunemente usato in tutto il mondo mentre EBCDIC è usato principalmente nei grandi computer IBM.

Codici di errore

Sono disponibili tecniche di codice binario per rilevare e correggere i dati durante la trasmissione dei dati.

Codice di errore	Descrizione
Rilevamento e correzione degli errori	Tecniche di rilevamento degli errori e codici di correzione