Арифметические основы цифровых логических автоматов
ЦИФРОВЫХ ЛОГИЧЕСКИХ АВТОМАТОВ
В цифровых логических автоматах используется двоичная система счисления. Основанием двоичной системы является число 2. Веса разрядов слева направо имеют последовательность
которая используется для перевода двоичного числа в десятичное. Например, двоичное число 10111 эквивалентно десятичному числу 23:
В цифровых логических автоматах используются термины: бит, двоичный разряд, байт.
Бит, или двоичный разряд, определяет значение одного какого-либо знака в двоичном числе. Например, двоичное число 101 имеет три разряда. Крайний справа разряд с наименьшим весом называется младшим, крайний слева с наибольшим весом — старшим.
Байт определяет 8-разрядную единицу информации. Например, 10001111 или 00101001 и т. д.
Для представления числа в двоичной системе счисления требуется большое число двоичных разрядов. Запись облегчается, если использовать восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления. Основанием восьмеричной системы является число 8 = 23, а шестнадцатеричной — 16 = 24. Для перевода двоичного числа в восьмеричное (шестнадцатеричное) достаточно двоичное число разделить на трех- четырех) битовые группы: целую часть справа налево, дробную — слева направо от запятой. Крайние группы могут быть неполными.
Каждая двоичная группа представляется соответствующей восьмеричной или шестнадцатеричной цифрой (табл. 10.10). Например, двоичное число 1100110000101001 в шестнадцатеричной системе выражается числом СС29, в восьмеричной — 146051.
Пользователю наиболее удобна десятичная система счисления. Поэтому многие цифровые логические автоматы, работая с двоичными числами, осуществляют прием и выдачу пользователю десятичных чисел. При этом часто применяется двоично-десятичный код.
Таблица кодов
Десятичное |
Двоичное |
Восьмеричное |
Шестнадцатеричное |
число |
число |
число |
число |
0 |
0000 |
0 |
0 |
1 |
0001 |
1 |
1 |
2 |
0010 |
2 |
2 |
3 |
ООП |
3 |
3 |
4 |
0100 |
4 |
4 |
5 |
0101 |
5 |
5 |
6 |
ОНО |
6 |
6 |
7 |
0111 |
7 |
7 |
8 |
1000 |
10 |
8 |
9 |
1001 |
11 |
9 |
10 |
1010 |
12 |
А |
11 |
1011 |
13 |
В |
12 |
1100 |
14 |
С |
13 |
1101 |
15 |
D |
14 |
1110 |
16 |
Е |
15 |
1111 |
17 |
F |
Двоично-десятичный код образуется заменой каждой десятичной цифры в десятичном числе четырехразрядным двоичным представлением этой цифры по табл. 10.10. Например, 1110 представляется как 0001 0001,_ю При этом в каждом байте располагаются две десятичные цифры, выраженные в двоично-десятичном коде. Заметим, что двоично-десятичный код при таком преобразовании не является двоичным числом, эквивалентным десятичному числу.