что такое унитарный код
Унитарный код
Унитарный код (unitary code) — двоичный код фиксированной длины, содержащий только одну 1 — прямой унитарный код или только один 0 — обратный (инверсный) унитарный код. Длина кода определяется количеством кодируемых объектов, то есть каждому объекту соответствует отдельный разряд кода, а значение кода положением 1 или 0 в кодовом слове.
Пример: Кодирование цифр 0-5.
| Цифра | Прямой код | Инверсный код |
|---|---|---|
| 0 | 000001 | 111110 |
| 1 | 000010 | 111101 |
| 2 | 000100 | 111011 |
| 3 | 001000 | 110111 |
| 4 | 010000 | 101111 |
| 5 | 100000 | 011111 |
Унарное кодирование используется в схемотехнике, теории автоматов, нейронных сетях и других областях науки и техники, занимающихся передачей и преобразованием информации.
Полезное
Смотреть что такое «Унитарный код» в других словарях:
унитарный код — агрегатный код — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы агрегатный код EN unitary code … Справочник технического переводчика
Двоичный код — Слово «Wikipedia» закодированное двоичным ASCII кодом. Двоичный код это способ представления данных в одном разряде в виде комбинации двух знаков, обычно обозначаемых цифрами 0 и 1. Разряд в этом случае называется двоичным разрядом. В… … Википедия
Дарем (графство) — У этого термина существуют и другие значения, см. Дарем (значения). Графство Дарем County Durham См. также Другие графства Англии Статус церемониал … Википедия
ISO 3166-2:NZ — ISO 3166 2:NZ … Википедия
Wiltshire — Координаты: 51°19′10″ с. ш. 2°12′31″ з. д. / 51.319444° с. ш. 2.208611° з. д. … Википедия
Вильтшир — Координаты: 51°19′10″ с. ш. 2°12′31″ з. д. / 51.319444° с. ш. 2.208611° з. д. … Википедия
Уилтшир — Координаты: 51°19′10″ с. ш. 2°12′31″ з. д. / 51.319444° с. ш. 2.208611° з. д. … Википедия
Восточный Йоркшир — Графство Восточный райдинг Йоркшира East Riding of Yorkshire См. также Другие графства Англии Статус Церемониальное графство, унитарный район Страна Великобритания Регион Йоркшир и Хамбер Включ … Википедия
Дорсет — У этого термина существуют и другие значения, см. Дорсет (значения). Координаты: 50°42′59″ с. ш. 2°25′59″ з. д. / 50.716389° с. ш. 2.433056° з. д. … Википедия
Основные системы счисления применяемые в станках с ЧПУ и не только
Система счисления – это коды, которые используются для представления чисел числовыми знаками (цифрами). Наибольшее распространение получили позиционные системы счисления. В них запись произвольного числа А, имеющего основание m, представляется в виде полинома:
Здесь а – одна из цифр системы, m – основание системы, n – номер разряда;
При работе с системой счисления основание в большинстве случаев не пишут, а число записывается перечислением всех коэффициентов (символов) полинома:
Запятая, отделяющая дробную часть от целой, используется для фиксации значения каждого разряда в данной последовательности цифр.
Десятичная система счисления
Десятичная система счисления – одна из наиболее распространенных. Ее основание – 10. Использует она десять символов 0, 1, 2, …, 9. Возникновение десятичной системы счисления, согласно историческим сведениям, связано с количеством пальцев на руках.
В десятичной системе цифры 3807,45 представляют собой запись полинома:
в сокращенном виде.
При обычной записи в данной системе указываются только коэффициенты. Однако предполагают при этом, что их вес (значимость) определяется разрядом и различный, занимаемым данной цифрой (коэффициентом). Десятичная система не очень хорошо подходит для реализации в вычислительной техники. Это вызвано тем, что выполнение элемента с десятью различимыми состояниями довольно сложная техническая задача.
Унитарная система счисления
Здесь все проще – она имеет только один цифровой знак – 1. В этой системе можно обрабатывать только целые числа, которые будут представлены набором единиц. Например, число 2 будет представлено как 11, а число 17 как 11111111111111111. Унитарная система счисления очень проста и легко реализуемая – это плюс, но уж очень громоздкая – это минус. Ранее ее активно использовали для записей нужного количества импульсов на барабанах и магнитных лентах. Но из-за громоздкости она не получила широкого применения, ведь необходимо очень много символов для представления числа 4552/10 – 1111…1111…1111…
Другие позиционные системы счисления
Все другие позиционные системы счисления строятся по принципу десятичной системы счисления. Восьмеричная — использует восемь цифр m = 8 и на этом основании строится ее поленом, четверичная использует m = 4, пятеричная m = 5:
Двоичная система счисления
В двоичной системе счисления основание m = 2 и используются всего два символа – 1 и 0.Число в двоичной системе записывают полиномом, который может иметь только два значения – один или ноль. Например:
Использование двоичной системы счисления отлично подходит для устройств, имеющих два состояния. Также благодаря простоте выполнения операций арифметических и своей экономичности получила широкое распространение в автоматике и, соответственно, в вычислительной технике.
Перевод чисел из одной системы счисления в другую
Наиболее простым переводом считают перевод чисел восьмеричного счисления в двоичный, и наоборот. Такой подход довольно широко распространен в вычислительной технике. Для перевода восьмеричного числа в двоичное, его заменяют аналогичным трехразрядным числом (триадой), представленным в двоичном коде, как показано ниже:
Для обратного перевода (из двоичного в восьмеричный), необходимо разделить двоичный код на триады и заменить их восьмеричными цифрами. Если же крайняя правая или левая триады неполные, то нужно будет дописать недостающие нули.
Пример. Нужно перевести восьмеричное число 34,5/8 в двоичное. Для этого разбиваем число на отдельные цифры 3, 4, 5 и заменяем их эквивалентными триадами двоичного кода и в итоге получаем 011 100, 101. Очень часто нули в начале и конце записи не пишут, поэтому вполне можно встретить и такую запись 11100,101.
Еще один пример для перевода двоичного числа 11 010 111, 110 101 в восьмеричное:
Для преобразования целых чисел из одной системы счисления в другую, их последовательно делят на основание системы в которую они переводятся до получения минимального значения. В результате получаются остатки от деления и полученное минимальное значение, которые читаются в обратном порядке, как показано на примерах ниже:
Двоично-кодированные системы счисления
Определенное неудобство двоичной кодировки заключается в ее громоздкости. Например, количество цифр двоичного кода примерно в 13,3 раза больше, чем такое же число в представлении десятичным кодом. Именно из-за этого в технике довольно часто используют смешанные системы кодирования, такие как двоично-шестнадцатеричную, двоично-восьмеричную, двоично-десятичную. При смешанном кодировании объединяют достоинства нескольких систем, а именно – емкость (для шестнадцатеричных, восьмеричных и десятичных) и двоичное изображение цифр при использовании двоичного кодирования.
В двоично-десятичном коде каждая цифра десятичного числа (0, 1, 2, …,9) записывается двоичным кодом. Для этого используют двоичные разряды – тетрады:
Итак, двоично-десятичный код по существу является десятичным, а по форме двоичным. Ранее такие коды наиболее часто применялись для записи на перфоленты.
Рассмотренная выше двоично-десятичная система еще носит названия взвешенного двоично-десятичного кода 8421. Удобство данного кода хорошее, но имеется один недостаток, а именно – обрабатываться могут не только цифры 0…9, но и числа 10…15, которые используют не всегда и их приходится исключать.
Разработано большое количество кодов с другими наборами весов по разрядам – 2421, 5211, 7421 и многие другие. Также существуют коды, у которых присутствуют отрицательные веса в некоторых разрядах: (6)(4)(-2)(-1) и другие.
Также довольно часто используют для изображения в двоично-десятичных системах десятичных цифр комбинаторные коды, такие как – код Грея однопеременный, 2 из 5, 3 из 5 и другие.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Унитарный код
Унитарный код очень громоздкий и его можно использовать только при условии, если удастся обеспечить высокую плотность записи на программоносителе. [1]
Унитарный код удобен для использования в системе управления станком. При считывании программы магнитную ленту можно перемещать непрерывно с такой скоростью, какая требуется для получения заданной скорости перемещения исполнительного органа. [2]
Унитарный код представляет собой единичную систему счисления. [3]
Унитарный код чаще всего применяется для кодирования нечисловой информации. В частности, на выходах полных дешифраторов ( см. § 6.1) всегда реализуется унитарный код. [4]
Унитарный код отличается простотой и удобен для непосредственного управления приводами станка. Однако он имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что при записи в этом коде может потребоваться перфолента очень большой длины. [6]
Однако унитарный код удобно использовать лишь в качестве внутреннего кода схемы. На выходе всей схемы свертки желательно иметь обычный двоичный код, чтобы не усложнять операцию сравнения с проверочным словом. [9]
Сигналы унитарного кода с программоносителя / считываются магнитной головкой 2, усиливаются усилителем 3 и поступают на обмотки шагового двигателя 4, обеспечивая ему заданную скорость и направление вращения. [10]
Генератор 17-разрядного инверсного унитарного кода может быть получен из схемы, изображенной на рис. 7.134, подачей значения сигнала U 1 и заменой ЛЭ ИЛИ-НЕ на ЛЭ ИЛИ. [11]
Запись унитарным кодом проста и наглядна, но при большом количестве команд информация на ленте занимает большую площадь. [13]
Вторым преимуществом унитарного кода является то, что его применение упрощает схемы суммирования. [14]
Что такое унитарный код
Рассмотрим некоторые схемы, составляющие основу элементной базы любого компьютера.
Дешифратор
Рис. 1.1. Условно-графическое обозначение трехвходового дешифратора
| Входы | Выходы | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 | 1 | 0 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
Реализация дешифратора в одноэлементном базисе «Штрих Шеффера» достаточно проста, так как таблица истинности для любого выхода имеет только одну единицу. На рис. 1.2 представлена схема формирования сигнала на одном из выходов дешифратора (сигнал f 5 на выходе 5 ):
Рис. 1.2. Схема формирования сигнала на выходе 5 трехвходового дешифратора
Рис. 1.3. Условно-графическое обозначение дешифратора с инверсными выходами
Шифратор
Шифратор – схема, имеющая 2 n входов и n выходов, функции которой во многом противоположны функции дешифратора (рис. 1.4). Эта комбинационная схема в соответствии с унитарным кодом на своих входах формирует позиционный код на выходе (таблица 1.2).
Рис. 1.4. Условно-графическое обозначение шифратора на 4 входа
| Входы | Выходы | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 3 | 2 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | х | 0 | 1 |
| 0 | 1 | x | х | 1 | 0 |
| 1 | х | x | х | 1 | 1 |
Триггер
Триггер – электронная схема, обладающая двумя устойчивыми состояниями. Переход из одного устойчивого состояния в другое происходит скачкообразно под воздействием управляющих сигналов. При этом также скачкообразно изменяется уровень напряжения на выходе триггера [7].
Триггеры служат основой для построения регистров, счетчиков и других элементов, обладающих функцией хранения.
Главной частью любого триггера является запоминающая ячейка (ЗЯ). Схема запоминающей ячейки на элементах «И-НЕ» представлена на рис. 1.5.
Рис. 1.5. Запоминающая ячейка на элементах «И-НЕ»
Если на входы S и R поданы сигналы низкого уровня ( S = R = 0 ), то сигнал на выходах элементов 1 и 2 будет высоким ( Q = Q = 1 ). При переводе ЗЯ в режим хранения ( S = R = 1 ), выходы элементов 1 и 2 могут установиться в произвольное состояние. Поэтому комбинация сигналов S = R = 0 на управляющих входах не используется.
Работа триггерной схемы определяется не таблицей истинности, как для комбинационной логической схемы, а таблицей переходов. Таблица переходов показывает изменение состояния триггера при изменении состояния входных сигналов в зависимости от его текущего состояния. Таблица переходов запоминающей ячейки, показанной на рис. 1.5, представлена в табл. 1.3.
| S | R | Q(t+1) | Функция |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | х | Запрещенная комбинация |
| 0 | 1 | 1 | Установка в » 1 « |
| 1 | 0 | 0 | Установка в » 0 « |
| 1 | 1 | Q(t) | Хранение |
Аналогичная запоминающая ячейка может быть построена на элементах «ИЛИ-НЕ».
Триггеры можно классифицировать по различным признакам, например так, как это показано на рис. 1.6.
Рис. 1.6. Классификация триггерных схем
Триггер называется синхронным, если его таблица переходов хотя бы по одному управляющему входу реализуется под воздействием синхронизирующего сигнала.
Рассмотрим организацию синхронного одноступенчатого триггера (рис. 1.7).
Рис. 1.7. Обобщенная схема синхронного одноступенчатого триггера
Схема синхронного одноступенчатого RS-триггера приведена на рис. 1.8. Его таблица переходов представлена в табл. 1.4.
Рис. 1.8. Синхронный одноступенчатый RS-триггер
| R | S | Q(t+1) | Функция |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | Q(t) | Хранение |
| 0 | 1 | 1 | Установка в » 1 « |
| 1 | 0 | 0 | Установка в » 0 « |
| 1 | 1 | х | Запрещенная комбинация |
| J | K | Q(t+1) | Функция |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | Q(t) | Хранение |
| 0 | 1 | 1 | Установка в » 0 « |
| 1 | 0 | 0 | Установка в » 1 « |
| 1 | 1 | Q(t) | Инвертирование предыдущего состояния |
На рис. 1.9,б представлено УГО триггера со статической синхронизацией в случае, если активный уровень синхросигнала низкий. Условно-графические обозначения триггеров с динамической синхронизацией показаны на рис. 1.9,в и 1.9,г. В первом случае изменение состояния триггера под воздействием поступивших управляющих сигналов происходит только в момент переключения синхронизирующего сигнала с низкого уровня на высокий, а во втором – при переключении с высокого на низкий уровень. При постоянном значении уровня синхросигнала состояние выхода триггера с динамической синхронизацией не меняется при любых изменениях управляющих сигналов на его входах.
Идеализированная (без учета задержек) временная диаграмма работы RS-триггеров с различными типами синхронизации приведена на рис. 1.10.
Рис. 1.10. Временная диаграмма работы RS-триггера с различными типами синхронизации: Qа – статическая синхронизация; Qб– статическая инверсная синхронизация; Qв –динамическая синхронизация передним фронтом синхросигнала; Qг– динамическая синхронизация задним фронтом синхросигнала
Рис. 1.11. Синхронный одноступенчатый RS-триггер с асинхронными установочными входами
Рис. 1.12. Условно-графическое обозначение синхронного одноступенчатого RS-триггера с асинхронными установочными входами
Рис. 1.13. Схема двухступенчатого RS-триггера
Рис. 1.14. Условно-графическое обозначение двухступенчатого RS-триггера
Рис. 1.15. Временная диаграмма работы двухступенчатого RS-триггера
Рис. 1.16. Двухступенчатый JK-триггер