Як подати інформацію в цифрових пристроях? Стаття Безкоштовної технічної бібліотеки

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Як подати інформацію в цифрових пристроях? Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

Коментарі до статті

Під інформацією у сенсі прийнято розуміти різні інформацію про події у житті, явищах природи, процесах у технічних пристроях. Вона міститься в нашій мові, у текстах книг і газет, у показаннях вимірювальних приладів і відображає різноманітність, властиву об'єктам та явищам реального світу. Інформацію, втілену і зафіксовану деякою матеріальною формою, називають повідомленням і передають за допомогою сигналів. Природа більшості фізичних величин така, що можуть приймати будь-які значення у якомусь діапазоні (температура, тиск, швидкість тощо.).

Сигнал, що відображає цю інформацію та виникає на виході відповідного датчика, на будь-якому часовому інтервалі може мати нескінченну кількість значень. Так як в даному випадку безперервний сигнал змінюється аналогічно до вихідної інформації, його зазвичай називають аналоговим, а пристрої, в яких діють такі сигнали - аналоговими. Існують дискретні повідомлення, параметри яких містять фіксований набір окремих значень. Оскільки цей набір кінцевий, те й обсяг інформації у таких повідомленнях кінцевий.

Насправді безперервні повідомлення можна представляти в дискретної формі. Безперервність повідомлень за величиною не може бути реалізована у зв'язку з похибкою джерел та приймачів інформації та наявністю перешкод у каналі переданої інформації. Тому до безперервних сигналів, що відображають повідомлення, можна застосовувати квантування за рівнем і часом, При квантуванні за рівнем сукупність можливих значень напруги або струму замінюють кінцевим набором дискретних значень цього інтервалу.

Квантування за часом передбачає заміну безперервного сигналу послідовністю імпульсів, які йдуть через певні проміжки часу (рис. 1), званих тактовими. Якщо тактові інтервали вибрано відповідним чином, втрати інформації не відбувається. При одночасному введенні квантування за часом і рівнем амплітуда кожної вибірки прийматиме найближче дозволене значення з обраного кінцевого набору значень. Сукупність всіх вибірок утворює дискретний чи цифровий сигнал. Кожне значення дискретного сигналу можна надати числом. У цифрової техніки такий процес називається кодуванням (дискретизацією), а сукупність отриманих чисел - кодом сигналу.

Як подати інформацію в цифрових пристроях?
Рис. 1

Замість перетворення або передачі конкретних сигналів, ці операції в пристроях цифрової техніки можуть бути виконані над їх кодами. При цьому можна оперувати і аналоговими сигналами, які перетворюються на цифрові за допомогою АЦП.

Таким чином, дискретне повідомлення складається з набору чисел та символів (наприклад, знаків "+" та "-"). Кожне число складається із цифр. Спосіб запису чисел цифровими знаками називається системою числення. У цифровій техніці використовуються звані позиційні системи числення [20, 32]. Значення кожної цифри, що входить до числа, залежить від її положення в записі числа. Кількість різних цифр, що застосовуються у позиційній системі, називають основою системи. Залежно від основи, позиційні системи числення можуть бути десятковими - з основою 10, двійковими - з основою 2 та ін. Утворенні чисел будь-якій системі числення виробляють наступним чином: фіксують позиції, звані розрядами; кожному розряду надають свою вагу h_i (де i номер розряду); h_i=pⁱ(p - основа системи); у розрядах розміщують цифри a_i Тоді будь-яке число A може бути подане у вигляді

A=((n-1)∑(i=-1))a₁h₁

Тут n – число знаків до коми; m – число знаків після коми. Послідовність цифр.

a_н-1,a_н-2, ...., a₁, то₀, то_-1, то_-2, ..., a_-m

можна розглядати як код числа у заданій системі числення.

У цифровій техніці найбільшого поширення набула двійкова система числення, що містить тільки цифри 0 і 1, п її основою служить число 2. Наприклад, число 25,5 в десятковій та двійковій системах числення може бути представлене у вигляді

Як подати інформацію в цифрових пристроях?

Значно рідше використовують восьмеричну та шістнадцяткову системи. Їх, зокрема, застосовують при складанні програм для зручнішої. і короткий запис двійкових кодів команд, оскільки ці системи не вимагають спеціальних операцій для переведення в двійкову систему. Так, для переведення восьмеричного або шістнадцяткового числа в двійкове кожну цифру чисел, що переводяться, замінюють відповідно три- і чотирирозрядними двійковими числами. Наприклад, вісімкове число 726,4 у двійковій системі має. вид (726,4)₈== (111010110,1)₂. Для зручності зображення шістнадцяткових цифр, більших 9, шість старших цифр зазвичай зображують символами A, B, C, D, E, F.

У цифрових пристроях широко використовують і звані двійково-десятковий код. У цьому коді кожен розряд десяткового числа подається у двійковому коді. У таблиці 1 наведено коди чисел у різних системах числення.

Таблиця 1

Код
Десятковий	Двійковий	Вісімковий	Двійково-десятковий	Шістнадцятковий
0	0	0	0	0
1	1	1	1	1
2	10	2	10	2
3	11	3	11	3
4	100	4	100	4
5	101	5	101	5
6	110	6	110	6
7	111	7	111	7
8	1000	10	1000	8
9	1001	11	1001	9
10	1010	12	0001 0000	A
11	1011	13	0001 0001	B
12	1100	14	0001 0010	C
13	1101	15	0001 0011	D
14	1110	16	0001 0100	E
15	1111	17	0001 0101	F
16	10000	20	0001 0110	10
17	10001	21	0001 0111	11
18	10010	22	0001 1000	12
19	10011	23	0001 1001	13
20	10100	24	0010 0000	14
21	10101	25	0010 0001	15
22	10110	26	0010 0010	16
23	10111	27	0010 0011	17
24	11000	30	0010 0100	18
25	11001	31	0010 0101	19
26	11010	32	0010 0110	1A
27	11011	33	0010 0111	1B
28	11100	34	0010 1000	1C
29	11101	35	0010 1001	1D
30	11110	36	0011 0000	1E
31	11111	37	0011 0001	1F
32	100000	38	0011 0010	20

Числа десяткової системи числення неважко перевести до числа двійкової системи. При цьому порядок переведення цілих чисел відрізняється від переведення дробів. Щоб перевести ціле число Х з основою 10 в систему з основою 2, необхідно послідовно ділити задане число і ті, що отримуються в процесі поділу, приватні на 2 до тих пір, поки останнє приватне не виявиться менше 2.

Результат перекладу записується у вигляді послідовності цифр зліва направо, починаючи з останнього приватного та закінчуючи першим залишком (при цьому число молодшого розряду є першим залишком).

Всі дії в процесі розподілу числа роблять у десятковій системі числення.

Автор: -=GiG=-, gig@sibmail; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Чіпи для придушення голосової луни в каналах зв'язку 23.01.2003

Фірма ZARLINK SEMICONDUCTOR випустила чіпи ZL50212, ZL50211, ZL50232 для придушення голосової луни у каналах зв'язку.

ZL50212 обслуговує 288, а ZL50211 – 256 каналів. Ціна приладів становить менше 1$ за канал (на 50% менше, ніж конкуруючі прилади). Мікросхеми випускаються у корпусах LQFP-100 або LBGA-208.

Інші цікаві новини:

▪ ТБ розпізнає голос

▪ Мініатюрні супутники для відстеження глобальних штормів

▪ Харчування англійців погіршується

▪ Чому не відбулася пандемія пташиного грипу

▪ Електростанція Bluetti AC500&B300S

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Вимірювальна техніка. Добірка статей

▪ стаття Анестезіологія та реаніматологія. Конспект лекцій

▪ стаття Чиї голови відкушували гіки у 19 столітті? Детальна відповідь

▪ стаття Резиномотальниця. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Зварювальні електроди. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Блок живлення на уніфікованому трансформаторі TH46-220-50. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт