Traduction en code machine en ligne. Conversion de nombres en systèmes de nombres binaires, hexadécimaux, décimaux et octaux

Cela est possible en utilisant les outils logiciels standards du système d'exploitation Microsoft Windows. Pour cela, ouvrez le menu « Démarrer » de votre ordinateur, dans le menu qui apparaît, cliquez sur « Tous les programmes », sélectionnez le dossier « Accessoires » et recherchez-y l'application « Calculatrice ». Dans le menu supérieur de la calculatrice, sélectionnez « Affichage » puis « Programmeur ». La forme de la calculatrice est convertie.

Entrez maintenant le numéro à transférer. Dans une fenêtre spéciale sous le champ de saisie, vous verrez le résultat de la conversion du numéro de code. Ainsi, par exemple, après avoir entré le nombre 216, vous obtiendrez le résultat 1101 1000.

Si vous n'avez pas d'ordinateur ou de smartphone à portée de main, vous pouvez essayer vous-même le nombre écrit en chiffres arabes en code binaire. Pour ce faire, vous devez constamment diviser le nombre par 2 jusqu'à ce qu'il reste le dernier reste ou que le résultat atteigne zéro. Cela ressemble à ceci (en prenant le nombre 19 comme exemple) :

19 : 2 = 9 – reste 1
9 : 2 = 4 – reste 1
4 : 2 = 2 – reste 0
2 : 2 = 1 – reste 0
1 : 2 = 0 – 1 est atteint (le dividende est inférieur au diviseur)

Écrivez le reste dans le sens opposé – du tout dernier au tout premier. Vous obtiendrez le résultat 10011 - c'est le nombre 19.

Pour convertir un nombre décimal fractionnaire en système, vous devez d'abord convertir la partie entière du nombre fractionnaire en système de nombres binaires, comme le montre l'exemple ci-dessus. Ensuite, vous devez multiplier la partie fractionnaire d'un nombre habituel par la base binaire. À la suite du produit, il est nécessaire de sélectionner la partie entière - elle prend la valeur du premier chiffre du nombre dans le système après la virgule décimale. La fin de l'algorithme se produit lorsque la partie fractionnaire du produit devient nulle ou si la précision de calcul requise est atteinte.

Sources:

  • Algorithmes de traduction sur Wikipédia

En plus du système de nombres décimaux habituel en mathématiques, il existe de nombreuses autres façons de représenter les nombres, notamment formulaire. Pour cela, seuls deux symboles sont utilisés, 0 et 1, ce qui rend le système binaire pratique lorsqu'il est utilisé dans divers appareils numériques.

Instructions

Les systèmes sont conçus pour l'affichage symbolique des nombres. Le système habituel utilise principalement le système décimal, ce qui est très pratique pour les calculs, y compris mentaux. Dans le monde des appareils numériques, y compris les ordinateurs, qui est désormais devenu une deuxième maison pour beaucoup, le plus répandu est le , suivi par l'octal et l'hexadécimal, dont la popularité diminue.

Ces quatre systèmes ont une chose en commun : ils sont positionnels. Cela signifie que la signification de chaque signe dans le nombre final dépend de la position dans laquelle il se trouve. Cela implique la notion de profondeur de bits ; sous forme binaire, l'unité de profondeur de bits est le nombre 2, en – 10, etc.

Il existe des algorithmes pour convertir les nombres d'un système à un autre. Ces méthodes sont simples et ne nécessitent pas beaucoup de connaissances, mais le développement de ces compétences nécessite certaines compétences, qui s'acquièrent avec la pratique.

La conversion d'un nombre d'un autre système numérique en s'effectue de deux manières possibles : par division itérative par 2 ou en écrivant chaque signe individuel du nombre sous la forme de quatre symboles, qui sont des valeurs tabulaires, mais peuvent également être trouvées indépendamment grâce à leur simplicité.

Utilisez la première méthode pour convertir un nombre décimal en binaire. C’est d’autant plus pratique qu’il est plus facile d’opérer avec des nombres décimaux en tête.

Par exemple, convertissez le nombre 39 en binaire. Divisez 39 par 2 - vous obtenez 19 avec un reste de 1. Faites encore quelques itérations de division par 2 jusqu'à obtenir zéro, et pendant ce temps, écrivez les restes intermédiaires sur une ligne de droite à gauche. L'ensemble résultant de uns et de zéros sera votre nombre en binaire : 39/2 = 19 → 1; 19/2 = 9 → 1; 9/2 = 4 → 1; 4/2 = 2 → 0; 2/2 = 1 → 0;1/2 = 0 → 1. Nous obtenons donc le nombre binaire 111001.

Pour convertir un nombre de bases 16 et 8 sous forme binaire, recherchez ou réalisez vos propres tableaux des désignations correspondantes pour chaque élément numérique et symbolique de ces systèmes. A savoir : 0 0000, 1,0001, 2 0010, 3 0011, 4 0100, 5 0101, 6 0110, 7 0111, 8 1000, 9 1001, A 1010, B 1011, C 1100, D 1101, E 1110, F 1111 11 .

Écrivez chaque signe du numéro d'origine conformément aux données de ce tableau. Exemples : nombre octal 37 = = 00110111 en binaire ; nombre hexadécimal 5FEB12 = = 010111111110101100010010 système.

Vidéo sur le sujet

Certains ne sont pas entiers Nombres peut être écrit sous forme décimale. Dans ce cas, après la virgule séparant toute la partie Nombres, représente un certain nombre de chiffres caractérisant la partie non entière Nombres. Dans différents cas, il est pratique d'utiliser soit le nombre décimal Nombres, ou fractionnaire. Décimal Nombres peut être converti en fractions.

Tu auras besoin de

  • capacité à réduire des fractions

Instructions

Si le dénominateur est 10, 100 ou dans le cas de 10^n, où n est un nombre naturel, alors la fraction peut s'écrire . Le nombre de décimales détermine le dénominateur de la fraction. Il est égal à 10^n, où n est le nombre de caractères. Cela signifie, par exemple, que 0,3 peut s'écrire 3/10, 0,19 19/100, etc.

S'il y a un ou plusieurs zéros à la fin d'une fraction décimale, alors ces zéros peuvent être ignorés et le nombre avec les décimales restantes converti en fraction. Exemple : 1,7300 = 1,73 = 173/100.

Vidéo sur le sujet

Sources:

  • Décimales
  • comment convertir des fractions

La plupart des logiciels pour Android sont écrits dans le langage de programmation Java. Les développeurs de systèmes proposent également aux programmeurs des frameworks pour développer des applications en C/C++, Python et Java Script via les bibliothèques jQuery et PhoneGap.

Motodev Studio pour Android, construit sur Eclipse et permettant la programmation directement à partir du SDK Google.

Pour écrire certains programmes et sections de code nécessitant une exécution maximale, les bibliothèques C/C++ peuvent être utilisées. L'utilisation de ces langages est possible grâce à un package spécial pour les développeurs Android Native Development Kit, destiné spécifiquement à créer des applications en C++.

Embarcadero RAD Studio XE5 vous permet également d'écrire des applications Android natives. Dans ce cas, un seul appareil Android ou un émulateur installé suffit pour tester le programme. Le développeur se voit également offrir la possibilité d'écrire des modules de bas niveau en C/C++ en utilisant certaines bibliothèques Linux standards et la bibliothèque Bionic développée pour Android.

En plus du C/C++, les programmeurs ont la possibilité d'utiliser le C#, dont les outils sont utiles lors de l'écriture de programmes natifs pour la plateforme. Travailler en C# avec Android est possible via l'interface Mono ou Monotouch. Cependant, une licence C# initiale coûtera 400 $ à un programmeur, ce qui n'est pertinent que lors de l'écriture de produits logiciels volumineux.

Espace téléphonique

PhoneGap vous permet de développer des applications en utilisant des langages tels que HTML, JavaScript (jQuery) et CSS. Dans le même temps, les programmes créés sur cette plate-forme sont adaptés à d'autres systèmes d'exploitation et peuvent être modifiés pour d'autres appareils sans modifications supplémentaires du code du programme. Avec PhoneGap, les développeurs Android peuvent utiliser JavaScript pour écrire du code et HTML avec CSS pour créer du balisage.

La solution SL4A permet d'utiliser des langages de script à l'écrit. En utilisant l'environnement, il est prévu d'introduire des langages tels que Python, Perl, Lua, BeanShell, JRuby, etc. Cependant, le nombre de développeurs qui utilisent actuellement SL4A pour leurs programmes est faible et le projet est encore en phase de test.

Sources:

  • Espace téléphonique

Voyons comment tout cela se fait convertir des textes en code numérique? À propos, sur notre site Web, vous pouvez convertir n'importe quel texte en code décimal, hexadécimal ou binaire à l'aide du calculateur de code en ligne.

Encodage de texte.

Selon la théorie informatique, tout texte est constitué de caractères individuels. Ces caractères comprennent : les lettres, les chiffres, la ponctuation minuscule, les caractères spéciaux (« », №, (), etc.), ils incluent également des espaces entre les mots.

Base de connaissances nécessaire. L'ensemble des symboles avec lesquels j'écris du texte s'appelle l'ALPHABET.

Le nombre de symboles pris dans un alphabet représente sa puissance.

La quantité d'informations peut être déterminée par la formule : N = 2b

  • N est la même puissance (plusieurs symboles),
  • b - Bit (poids du symbole pris).

Un alphabet contenant 256 peut contenir presque tous les caractères nécessaires. De tels alphabets sont appelés SUFFISANTS.

Si nous prenons un alphabet d'une capacité de 256, et gardons à l'esprit que 256 = 28

  • 8 bits sont toujours appelés 1 octet :
  • 1 octet = 8 bits.

Si vous convertissez chaque caractère en code binaire, alors ce code texte informatique occupera 1 octet.

À quoi peuvent ressembler les informations textuelles dans la mémoire de l’ordinateur ?

Tout texte est tapé au clavier, sur les touches du clavier, on voit les signes qui nous sont familiers (chiffres, lettres, etc.). Ils entrent dans la RAM de l'ordinateur uniquement sous forme de code binaire. Le code binaire de chaque caractère ressemble à un nombre à huit chiffres, par exemple 00111111.

Puisqu'un octet est le plus petit morceau de mémoire adressable et que la mémoire est adressée à chaque caractère séparément, la commodité d'un tel codage est évidente. Cependant, 256 caractères constituent une quantité très pratique pour toute information symbolique.

Naturellement, la question s’est posée : laquelle en particulier ? code à huit chiffres appartient à chaque personnage ? Et comment convertir du texte en code numérique ?

Ce processus est conditionnel et nous avons le droit de proposer des solutions différentes. façons d'encoder des caractères. Chaque caractère de l'alphabet a son propre numéro de 0 à 255. Et chaque numéro se voit attribuer un code de 00000000 à 11111111.

La table de codage est une « aide-mémoire » dans laquelle les caractères de l'alphabet sont indiqués en fonction du numéro de série. Différents types d'ordinateurs utilisent différentes tables de codage.

ASCII (ou Asci) est devenu une norme internationale pour les ordinateurs personnels. Le tableau comporte deux parties.

La première moitié est destinée à la table ASCII. (C'est la première moitié qui est devenue la norme.)

Le respect de l'ordre lexicographique, c'est-à-dire que dans le tableau les lettres (minuscules et majuscules) sont indiquées par ordre alphabétique strict et les chiffres par ordre croissant, est appelé principe de codage séquentiel de l'alphabet.

Pour l'alphabet russe, ils suivent également principe de codage séquentiel.

De nos jours, à notre époque, ils utilisent des cinq systèmes de codage Alphabet russe (KOI8-R, Windows. MS-DOS, Macintosh et ISO). En raison du nombre de systèmes de codage et de l'absence d'une norme unique, des malentendus surviennent très souvent lors du transfert du texte russe sous sa forme informatique.

L'un des premiers normes de codage de l'alphabet russe et sur les ordinateurs personnels, ils considèrent KOI8 (« Code d'échange d'informations, 8 bits »). Ce codage a été utilisé au milieu des années 70 sur une série d'ordinateurs ES et, à partir du milieu des années 80, il a commencé à être utilisé dans les premiers systèmes d'exploitation UNIX traduits en russe.

Depuis le début des années 90, époque dite de domination du système d'exploitation MS DOS, le système de codage CP866 est apparu ("CP" signifie "Code Page").

Les géants informatiques APPLE, avec leur système innovant sous lequel ils travaillaient (Mac OS), commencent à utiliser leur propre système pour encoder l'alphabet MAC.

L'Organisation internationale de normalisation (ISO) nomme une autre norme pour la langue russe système de codage alphabétique, appelée ISO 8859-5.

Et le système de codage de l'alphabet le plus courant de nos jours a été inventé dans Microsoft Windows et s'appelle CP1251.

Depuis la seconde moitié des années 90, le problème d'une norme de traduction de texte en code numérique pour la langue russe et pas seulement a été résolu en introduisant dans la norme un système appelé Unicode. Il est représenté par un codage sur seize bits, ce qui signifie qu'exactement deux octets de RAM sont alloués à chaque caractère. Bien entendu, avec cet encodage, les coûts de mémoire sont doublés. Cependant, un tel système de code permet de convertir jusqu'à 65 536 caractères en code électronique.

La spécificité du système Unicode standard est l'inclusion d'absolument n'importe quel alphabet, qu'il soit existant, disparu ou inventé. En fin de compte, absolument n'importe quel alphabet, en plus de cela, le système Unicode comprend de nombreux symboles mathématiques, chimiques, musicaux et généraux.

Utilisons un tableau ASCII pour voir à quoi pourrait ressembler un mot dans la mémoire de votre ordinateur.

Il arrive souvent que votre texte, écrit avec des lettres de l'alphabet russe, ne soit pas lisible, cela est dû aux différences dans les systèmes de codage alphabétique sur les ordinateurs. Il s’agit d’un problème très courant que l’on retrouve assez souvent.

L'ensemble de caractères avec lequel le texte est écrit est appelé alphabet.

Le nombre de caractères de l'alphabet est son pouvoir.

Formule pour déterminer la quantité d'informations : N=2b,

où N est la puissance de l'alphabet (nombre de caractères),

b – nombre de bits (poids informationnel du symbole).

L'alphabet d'une capacité de 256 caractères peut accueillir presque tous les caractères nécessaires. Cet alphabet s'appelle suffisant.

Parce que 256 = 2 8, alors le poids de 1 caractère est de 8 bits.

L'unité de mesure 8 bits a reçu le nom 1 octet :

1 octet = 8 bits.

Le code binaire de chaque caractère du texte informatique occupe 1 octet de mémoire.

Comment les informations textuelles sont-elles représentées dans la mémoire de l’ordinateur ?

La commodité du codage de caractères octet par octet est évidente car un octet est la plus petite partie adressable de la mémoire et, par conséquent, le processeur peut accéder à chaque caractère séparément lors du traitement du texte. En revanche, 256 caractères sont un nombre tout à fait suffisant pour représenter une grande variété d’informations symboliques.

La question se pose maintenant de savoir quel code binaire de huit bits attribuer à chaque caractère.

Il est clair qu'il s'agit d'une question conditionnelle, vous pouvez proposer de nombreuses méthodes de codage.

Tous les caractères de l'alphabet informatique sont numérotés de 0 à 255. Chaque numéro correspond à un code binaire de huit bits allant de 00000000 à 11111111. Ce code est simplement le numéro de série du caractère dans le système de numérotation binaire.

Une table dans laquelle tous les caractères de l'alphabet informatique se voient attribuer des numéros de série est appelée table de codage.

Différents types d'ordinateurs utilisent différentes tables de codage.

La table est devenue la norme internationale pour les PC ASCII(lire aski) (American Standard Code for Information Interchange).

La table des codes ASCII est divisée en deux parties.

Seule la première moitié du tableau constitue la norme internationale, c'est-à-dire symboles avec des chiffres de 0 (00000000), jusqu'à 127 (01111111).

Structure de la table de codage ASCII

Numéro de série

Code

Symbole

0 - 31

00000000 - 00011111

Les symboles comportant des nombres de 0 à 31 sont généralement appelés symboles de contrôle.
Leur fonction est de contrôler le processus d'affichage du texte à l'écran ou d'impression, d'émettre un signal sonore, de baliser le texte, etc.

32 - 127

00100000 - 01111111

Partie standard du tableau (anglais). Cela inclut les lettres minuscules et majuscules de l’alphabet latin, les nombres décimaux, les signes de ponctuation, toutes sortes de parenthèses, les symboles commerciaux et autres.
Le caractère 32 est un espace, c'est-à-dire position vide dans le texte.
Tous les autres se traduisent par certains signes.

128 - 255

10000000 - 11111111

Partie alternative du tableau (russe).
La seconde moitié de la table de codes ASCII, appelée page de codes (128 codes, commençant par 1 000 000 et se terminant par 1 111 1111), peut avoir différentes options, chaque option ayant son propre numéro.
La page de codes est principalement utilisée pour prendre en charge les alphabets nationaux autres que le latin. Dans les codages nationaux russes, les caractères de l'alphabet russe sont placés dans cette partie du tableau.

Première moitié de la table de codes ASCII


Veuillez noter que dans le tableau d'encodage, les lettres (majuscules et minuscules) sont classées par ordre alphabétique et les chiffres sont classés par ordre croissant. Ce respect de l'ordre lexicographique dans la disposition des symboles est appelé principe du codage séquentiel de l'alphabet.

Pour les lettres de l'alphabet russe, le principe du codage séquentiel est également respecté.

Deuxième moitié de la table de codes ASCII


Malheureusement, il existe actuellement cinq encodages cyrilliques différents (KOI8-R, Windows. MS-DOS, Macintosh et ISO). Pour cette raison, des problèmes surviennent souvent lors du transfert de texte russe d'un ordinateur à un autre, d'un système logiciel à un autre.

Chronologiquement, l'une des premières normes de codage des lettres russes sur les ordinateurs était KOI8 (« Information Exchange Code, 8-bit »). Ce codage a été utilisé dans les années 70 sur les ordinateurs de la série ES et, à partir du milieu des années 80, il a commencé à être utilisé dans les premières versions russifiées du système d'exploitation UNIX.

Depuis le début des années 90, époque de domination du système d'exploitation MS DOS, l'encodage CP866 demeure (« CP » signifie « Code Page », « code page »).

Les ordinateurs Apple exécutant le système d'exploitation Mac OS utilisent leur propre encodage Mac.

En outre, l'Organisation internationale de normalisation (ISO) a approuvé un autre codage appelé ISO 8859-5 comme norme pour la langue russe.

Le codage le plus couramment utilisé actuellement est Microsoft Windows, en abrégé CP1251.

Depuis la fin des années 90, le problème de la normalisation du codage des caractères a été résolu par l'introduction d'une nouvelle norme internationale appelée Unicode. Il s'agit d'un encodage 16 bits, c'est-à-dire il alloue 2 octets de mémoire pour chaque caractère. Bien entendu, cela multiplie par 2 la quantité de mémoire occupée. Mais une telle table de codes permet d'inclure jusqu'à 65 536 caractères. La spécification complète de la norme Unicode comprend tous les alphabets du monde existants, disparus et créés artificiellement, ainsi que de nombreux symboles mathématiques, musicaux, chimiques et autres.

Essayons d'utiliser un tableau ASCII pour imaginer à quoi ressembleront les mots dans la mémoire de l'ordinateur.

Représentation interne des mots dans la mémoire de l'ordinateur

Parfois, il arrive qu'un texte composé de lettres de l'alphabet russe reçu d'un autre ordinateur ne puisse pas être lu - une sorte d'« abracadabra » est visible sur l'écran du moniteur. Cela se produit parce que les ordinateurs utilisent des codages de caractères différents pour la langue russe.

Le code binaire est une forme d'enregistrement d'informations sous forme de uns et de zéros. Celui-ci est positionnel avec une base de 2. Aujourd'hui, le code binaire (le tableau présenté un peu plus bas contient quelques exemples d'écriture de nombres) est utilisé dans tous les appareils numériques sans exception. Sa popularité s'explique par la grande fiabilité et la simplicité de cette forme d'enregistrement. L'arithmétique binaire est très simple et, par conséquent, facile à mettre en œuvre au niveau matériel. les composants (ou, comme on les appelle aussi, logiques) sont très fiables, car ils fonctionnent dans seulement deux états : un logique (il y a du courant) et un zéro logique (pas de courant). Ils se comparent donc avantageusement aux composants analogiques dont le fonctionnement est basé sur des processus transitoires.

Comment est composée la notation binaire ?

Voyons comment une telle clé est formée. Un bit de code binaire ne peut contenir que deux états : zéro et un (0 et 1). Lorsqu'on utilise deux bits, il devient possible d'écrire quatre valeurs : 00, 01, 10, 11. Une entrée de trois bits contient huit états : 000, 001... 110, 111. En conséquence, on constate que la longueur de le code binaire dépend du nombre de bits. Cette expression peut s'écrire à l'aide de la formule suivante : N =2m, où : m est le nombre de chiffres et N est le nombre de combinaisons.

Types de codes binaires

Dans les microprocesseurs, ces clés sont utilisées pour enregistrer diverses informations traitées. La largeur du code binaire peut dépasser considérablement sa mémoire intégrée. Dans de tels cas, les nombres longs occupent plusieurs emplacements de stockage et sont traités à l'aide de plusieurs commandes. Dans ce cas, tous les secteurs de mémoire alloués au code binaire multi-octets sont considérés comme un seul nombre.

En fonction de la nécessité de fournir telle ou telle information, on distingue les types de clés suivants :

  • non signé;
  • codes de caractères entiers directs ;
  • inversés signés;
  • signe supplémentaire ;
  • Code gris ;
  • Code gris Express ;
  • codes fractionnaires.

Examinons de plus près chacun d'eux.

Code binaire non signé

Voyons ce qu'est ce type d'enregistrement. Dans les codes entiers non signés, chaque chiffre (binaire) représente une puissance de deux. Dans ce cas, le plus petit nombre pouvant être écrit sous cette forme est zéro, et le maximum peut être représenté par la formule suivante : M = 2 n -1. Ces deux nombres définissent complètement la plage de la clé pouvant être utilisée pour exprimer un tel code binaire. Examinons les capacités du formulaire d'enregistrement mentionné. Lors de l'utilisation de ce type de clé non signée, composée de huit bits, la plage des nombres possibles sera de 0 à 255. Un code de seize bits aura une plage de 0 à 65535. Dans les processeurs à huit bits, deux secteurs de mémoire sont utilisés pour stocker et écrire de tels numéros, qui se trouvent dans des destinations adjacentes . Des commandes spéciales permettent de travailler avec de telles clés.

Codes signés entiers directs

Dans ce type de clé binaire, le bit de poids fort est utilisé pour enregistrer le signe du nombre. Zéro correspond à un plus et un correspond à un moins. À la suite de l’introduction de ce chiffre, la plage des nombres codés se déplace du côté négatif. Il s'avère qu'une clé binaire entière signée de huit bits peut écrire des nombres compris entre -127 et +127. Seize bits - compris entre -32767 et +32767. Les microprocesseurs à huit bits utilisent deux secteurs adjacents pour stocker ces codes.

L'inconvénient de cette forme d'enregistrement est que le signe et les bits numériques de la clé doivent être traités séparément. Les algorithmes des programmes travaillant avec ces codes s'avèrent très complexes. Pour modifier et mettre en évidence les bits de signe, il est nécessaire d'utiliser des mécanismes de masquage de ce symbole, ce qui contribue à une forte augmentation de la taille du logiciel et à une diminution de ses performances. Afin d'éliminer cet inconvénient, un nouveau type de clé a été introduit : un code binaire inversé.

Clé inversée signée

Cette forme d'enregistrement diffère des codes directs uniquement en ce que le nombre négatif qu'il contient est obtenu en inversant tous les bits de la clé. Dans ce cas, les bits numériques et de signe sont identiques. Grâce à cela, les algorithmes permettant de travailler avec ce type de code sont considérablement simplifiés. Cependant, la clé inverse nécessite un algorithme spécial pour reconnaître le premier caractère et calculer la valeur absolue du nombre. En plus de restaurer le signe de la valeur résultante. De plus, dans les codes de nombres inversés et directs, deux touches sont utilisées pour écrire zéro. Malgré le fait que cette valeur n'a pas de signe positif ou négatif.

Nombre binaire en complément à deux signé

Ce type d'enregistrement ne présente pas les inconvénients listés des clés précédentes. De tels codes permettent la sommation directe des nombres positifs et négatifs. Dans ce cas, aucune analyse du bit de signe n'est effectuée. Tout cela est rendu possible par le fait que les nombres complémentaires sont un anneau naturel de symboles, plutôt que des formations artificielles telles que des touches avant et arrière. De plus, un facteur important est qu’il est extrêmement facile d’effectuer des calculs complémentaires dans des codes binaires. Pour ce faire, ajoutez-en simplement un à la clé inverse. Lors de l'utilisation de ce type de code de signe, composé de huit chiffres, la plage de nombres possibles sera comprise entre -128 et +127. Une clé de seize bits aura une plage allant de -32768 à +32767. Les processeurs huit bits utilisent également deux secteurs adjacents pour stocker ces nombres.

Le code binaire complémentaire à deux est intéressant en raison de son effet observable, appelé phénomène de propagation des signes. Voyons ce que cela signifie. Cet effet est que lors du processus de conversion d'une valeur à un octet en une valeur à deux octets, il suffit d'attribuer les valeurs des bits de signe de l'octet de poids faible à chaque bit de l'octet de poids fort. Il s'avère que vous pouvez utiliser les bits les plus significatifs pour stocker celui signé. Dans ce cas, la valeur de la clé ne change pas du tout.

Code gris

Cette forme d'enregistrement est essentiellement une clé en une seule étape. Autrement dit, lors du processus de transition d'une valeur à une autre, une seule information change. Dans ce cas, une erreur de lecture des données entraîne un passage d'une position à une autre avec un léger décalage temporel. Cependant, l'obtention d'un résultat complètement incorrect de la position angulaire avec un tel procédé est totalement exclue. L’avantage d’un tel code est sa capacité à refléter les informations. Par exemple, en inversant les bits de poids fort, vous pouvez simplement changer le sens du comptage. Cela se produit grâce à l’entrée de contrôle Complément. Dans ce cas, la valeur de sortie peut être soit croissante, soit décroissante pour un sens physique de rotation de l'axe. Étant donné que les informations enregistrées dans la clé grise sont de nature exclusivement codée et ne contiennent pas de données numériques réelles, avant de poursuivre les travaux, il est nécessaire de les convertir d'abord sous la forme binaire habituelle d'enregistrement. Cela se fait à l'aide d'un convertisseur spécial - le décodeur Gray-Binar. Ce dispositif est facilement implémenté à l'aide d'éléments logiques élémentaires tant matériels que logiciels.

Code express gris

La clé standard en une étape de Gray convient aux solutions représentées par des nombres, deux. Dans les cas où il est nécessaire de mettre en œuvre d'autres solutions, seule la partie médiane est découpée dans cette forme d'enregistrement et utilisée. En conséquence, le caractère en une seule étape de la clé est préservé. Cependant, dans ce code, le début de la plage numérique n’est pas nul. Il est décalé de la valeur spécifiée. Lors du traitement des données, la moitié de la différence entre la résolution initiale et la résolution réduite est soustraite des impulsions générées.

Représentation d'un nombre fractionnaire en clé binaire à virgule fixe

Dans le processus de travail, vous devez opérer non seulement avec des nombres entiers, mais aussi avec des fractions. Ces nombres peuvent être écrits à l'aide de codes directs, inversés et complémentaires. Le principe de construction des clés mentionnées est le même que celui des nombres entiers. Jusqu’à présent, nous pensions que la virgule binaire devait être à droite du chiffre le moins significatif. Mais ce n'est pas vrai. Il peut être situé à gauche du chiffre le plus significatif (dans ce cas, seuls les nombres fractionnaires peuvent être écrits comme variable), et au milieu de la variable (des valeurs mixtes peuvent être écrites).

Représentation binaire à virgule flottante

Ce formulaire est utilisé pour écrire ou vice versa - très petit. Les exemples incluent les distances interstellaires ou la taille des atomes et des électrons. Lors du calcul de telles valeurs, il faudrait utiliser un code binaire très volumineux. Cependant, nous n’avons pas besoin de prendre en compte les distances cosmiques avec une précision millimétrique. Par conséquent, la forme de notation à virgule fixe est inefficace dans ce cas. Une forme algébrique est utilisée pour afficher ces codes. Autrement dit, le nombre s'écrit sous la forme d'une mantisse multipliée par dix à une puissance qui reflète l'ordre souhaité du nombre. Il faut savoir que la mantisse ne doit pas être supérieure à un, et qu'un zéro ne doit pas être écrit après la virgule décimale.

On pense que le calcul binaire a été inventé au début du XVIIIe siècle par le mathématicien allemand Gottfried Leibniz. Cependant, comme les scientifiques l’ont récemment découvert, bien avant l’île polynésienne de Mangareva, ce type d’arithmétique était utilisé. Malgré le fait que la colonisation a presque complètement détruit les systèmes numériques d'origine, les scientifiques ont restauré des types de comptage binaires et décimaux complexes. De plus, le spécialiste des sciences cognitives Nunez affirme que le codage binaire était utilisé dans la Chine ancienne dès le 9ème siècle avant JC. e. D’autres civilisations anciennes, comme les Mayas, utilisaient également des combinaisons complexes de systèmes décimaux et binaires pour suivre les intervalles de temps et les phénomènes astronomiques.

08. 06.2018

Blog de Dmitri Vassiyarov.

Code binaire : où et comment est-il utilisé ?

Aujourd'hui, je suis particulièrement heureux de vous rencontrer, mes chers lecteurs, car je me sens comme un professeur qui, dès le premier cours, commence à initier la classe aux lettres et aux chiffres. Et puisque nous vivons dans un monde de technologie numérique, je vais vous dire ce qu'est le code binaire, quelle est leur base.

Commençons par la terminologie et découvrons ce que signifie binaire. Pour plus de précision, revenons à notre calcul habituel, qui est dit « décimal ». Autrement dit, nous utilisons 10 chiffres, ce qui permet d'opérer facilement avec différents nombres et de conserver les enregistrements appropriés. Suivant cette logique, le système binaire prévoit l'utilisation de seulement deux caractères. Dans notre cas, ce sont juste « 0 » (zéro) et « 1 » un. Et ici je tiens à vous prévenir qu'hypothétiquement il pourrait y avoir d'autres symboles à leur place, mais ce sont précisément ces valeurs, indiquant l'absence (0, vide) et la présence d'un signal (1 ou « stick »), qui aideront nous comprenons mieux la structure du code binaire.

Pourquoi le code binaire est-il nécessaire ?

Avant l'avènement des ordinateurs, on utilisait divers systèmes automatiques dont le principe de fonctionnement reposait sur la réception d'un signal. Le capteur est déclenché, le circuit est fermé et un certain appareil est allumé. Aucun courant dans le circuit de signal - aucune opération. Ce sont les appareils électroniques qui ont permis de progresser dans le traitement de l'information représentée par la présence ou l'absence de tension dans un circuit.

Leur complication supplémentaire a conduit à l'émergence des premiers processeurs, qui ont également fait leur travail en traitant un signal constitué d'impulsions alternées d'une certaine manière. Nous n'entrerons pas dans les détails du programme maintenant, mais ce qui suit est important pour nous : les appareils électroniques se sont avérés capables de distinguer une séquence donnée de signaux entrants. Bien sûr, il est possible de décrire la combinaison conditionnelle de cette façon : « il y a un signal » ; "pas de signal"; « il y a un signal » ; "il y a un signal." Vous pouvez même simplifier la notation : « il y a » ; "Non"; "Il y a"; "Il y a".

Mais il est beaucoup plus facile de désigner la présence d'un signal par l'unité « 1 » et son absence par un zéro « 0 ». Ensuite, nous pouvons utiliser à la place un code binaire simple et concis : 1011.

Bien sûr, la technologie des processeurs a beaucoup progressé et les puces sont désormais capables de percevoir non seulement une séquence de signaux, mais aussi des programmes entiers écrits avec des commandes spécifiques composées de caractères individuels. Mais pour les enregistrer, on utilise le même code binaire, composé de zéros et de uns, correspondant à la présence ou à l'absence d'un signal. Qu’il existe ou non, cela n’a pas d’importance. Pour une puce, chacune de ces options constitue une seule information, appelée « bit » (le bit est l’unité de mesure officielle).

Classiquement, un symbole peut être codé comme une séquence de plusieurs caractères. Deux signaux (ou leur absence) ne peuvent décrire que quatre options : 00 ; 01;10; 11. Cette méthode de codage est appelée deux bits. Mais cela peut aussi être :

  • quatre bits (comme dans l'exemple du paragraphe au-dessus de 1011) permet d'écrire 2^4 = 16 combinaisons de caractères ;
  • huit bits (par exemple : 0101 0011 ; 0111 0001). À une certaine époque, il présentait le plus grand intérêt pour la programmation car il couvrait 2 ^ 8 = 256 valeurs. Cela a permis de décrire tous les chiffres décimaux, l'alphabet latin et les caractères spéciaux ;
  • seize bits (1100 1001 0110 1010) et supérieur. Mais les enregistrements d'une telle longueur sont déjà destinés à des tâches modernes et plus complexes. Les processeurs modernes utilisent une architecture 32 et 64 bits ;

Franchement, il n’existe pas de version officielle unique, mais il se trouve que c’est la combinaison de huit caractères qui est devenue la mesure standard des informations stockées appelée « octet ». Cela pourrait être appliqué même à une lettre écrite en code binaire de 8 bits. Alors, mes chers amis, n’oubliez pas (si quelqu’un ne le sait pas) :

8 bits = 1 octet.

C'est comme ça. Bien qu'un caractère écrit avec une valeur de 2 ou 32 bits puisse également être appelé nominalement un octet. D'ailleurs, grâce au code binaire, nous pouvons estimer le volume de fichiers mesuré en octets et la vitesse de transmission des informations et d'Internet (bits par seconde).

L'encodage binaire en action

Pour standardiser l'enregistrement des informations pour les ordinateurs, plusieurs systèmes de codage ont été développés, dont l'un, ASCII, basé sur l'enregistrement 8 bits, s'est généralisé. Les valeurs qu'il contient sont réparties d'une manière particulière :

  • les 31 premiers caractères sont des caractères de contrôle (de 00000000 à 00011111). Servir aux commandes de service, à la sortie sur une imprimante ou à un écran, aux signaux sonores, au formatage de texte ;
  • les suivants de 32 à 127 (00100000 – 01111111) alphabet latin et symboles auxiliaires et signes de ponctuation ;
  • le reste, jusqu'au 255ème (10000000 – 11111111) – alternative, partie du tableau pour les tâches spéciales et l'affichage des alphabets nationaux ;

Le décodage des valeurs qu'il contient est indiqué dans le tableau.

Si vous pensez que « 0 » et « 1 » sont situés dans un ordre chaotique, alors vous vous trompez profondément. En utilisant n’importe quel nombre comme exemple, je vais vous montrer un modèle et vous apprendre à lire les nombres écrits en code binaire. Mais pour cela nous accepterons quelques conventions :

  • on va lire un octet de 8 caractères de droite à gauche ;
  • si dans les nombres ordinaires nous utilisons les chiffres des uns, des dizaines, des centaines, alors ici (lecture dans l'ordre inverse) pour chaque bit différentes puissances de « deux » sont représentées : 256-124-64-32-16-8- 4-2 -1;
  • Examinons maintenant le code binaire du nombre, par exemple 00011011. Là où il y a un signal « 1 » dans la position correspondante, nous prenons les valeurs de ce bit et les résumons de la manière habituelle. En conséquence : 0+0+0+32+16+0+2+1 = 51. Vous pouvez vérifier l'exactitude de cette méthode en consultant la table des codes.

Maintenant, mes amis curieux, vous savez non seulement ce qu'est le code binaire, mais vous savez également comment convertir les informations cryptées par celui-ci.

Langage compréhensible par la technologie moderne

Bien entendu, l'algorithme de lecture du code binaire par les processeurs est beaucoup plus compliqué. Mais vous pouvez l'utiliser pour écrire tout ce que vous voulez :

  • informations textuelles avec options de formatage ;
  • les nombres et toutes les opérations avec eux ;
  • images graphiques et vidéo ;
  • les sons, y compris ceux situés au-delà de notre portée auditive ;

De plus, en raison de la simplicité de la « présentation », différentes manières d'enregistrer des informations binaires sont possibles : disques durs ;

Les avantages du codage binaire sont complétés par des possibilités presque illimitées de transmission d'informations sur n'importe quelle distance. C'est la méthode de communication utilisée avec les engins spatiaux et les satellites artificiels.

Ainsi, aujourd’hui, le système de nombres binaires est un langage compris par la plupart des appareils électroniques que nous utilisons. Et ce qui est le plus intéressant, c’est qu’aucune autre alternative n’est envisagée pour l’instant.

Je pense que les informations que j'ai présentées seront tout à fait suffisantes pour que vous puissiez commencer. Et puis, si un tel besoin s'en fait sentir, chacun pourra approfondir une étude indépendante de ce sujet. Je vous dirai au revoir et après une courte pause je vous préparerai un nouvel article sur mon blog sur un sujet intéressant.

C'est mieux si tu me le dis toi-même ;)

À bientôt.