Kodowanie
Komputer jest urz±dzeniem s³u¿±cym do przetwarzania informacji. Informacj± s± liczby, a tak¿e inne obiekty, takie jak litery, warto¶ci logiczne i tym podobne. Poniewa¿ komputer jest urz±dzeniem zbudowanym z uk³adów cyfrowych, ka¿da informacja przetwarzana przez niego musi byæ reprezentowana przy pomocy dwóch stanów - wysokiego i niskiego. Du¿a czê¶æ tej informacji to liczby, st±d przyjê³o siê nazywaæ te stany jedynk± i zerem (l i 0). Mo¿emy zatem stwierdziæ, ¿e wszelka informacja w komputerze musi wystêpowaæ w postaci zerojedynkowej czyli binarnej. Potrzebne s± te¿ regu³y przekszta³cania ró¿nych postaci informacji na informacjê binarn±. Proces przekszta³cania informacji jednego rodzaju postaci na inn± postaæ nazywamy kodowaniem.
Kodowaniem nazywamy przyporz±dkowanie poszczególnym obiektom zbioru kodowanego odpowiadaj±cych im elementów zwanych s³owami kodowymi, przy czym ka¿demu s³owu kodowemu musi odpowiadaæ dok³adnie jeden element kodowany.
Zbiorem kodowanym mo¿e byæ zbiór dowolnych obiektów, przyk³adowo liter, symboli graficznych czy np. stanów logicznych. Proces kodowania pogl±dowo przedstawiony jest na rysunku 1.1.
Rysunek 1.1. Graficzna interpretacja procesu kodowania
Zgodnie z rysunkiem litera A bêdzie reprezentowana przez s³owo kodowe (w skrócie kod) 111, litera B przez 010 za¶ litera C przez 001 lub 100. Fakt, ¿e literze C odpowiadaj± dwa s³owa kodowe, nie przeszkadza w poprawnym przetwarzaniu informacji, aczkolwiek stanowi pewne utrudnienie procesu kodowania. Sytuacja odwrotna, gdy jedno s³owo kodowe odpowiada³oby dwóm literom (na przyk³ad A - 001 i B - 001), by³aby niedopuszczalna. Je¿eli w procesie przetwarzania informacji otrzymaliby¶my kod 001, nie byliby¶my w stanie okre¶liæ przy dekodowaniu, czy w wyniku odpowiada on literze A, czy B.
Jak wspomnieli¶my, informacja kodowana w komputerze jest bardzo ró¿norodna. Mog± to byæ teksty (czyli ci±gi znaków), polecenia do wykonania przez komputer (na przyk³ad instrukcje dla procesora), warto¶ci logiczne czy te¿ liczby. W ostatnim przypadku bêdziemy mówiæ o tak zwanych kodach liczbowych. Bêd± to kody przedstawiaj±ce liczby, z regu³y dziesiêtne, w postaci binarnej. Poni¿ej podajemy definicjê kodu liczbowego oraz kilka przyk³adów najczê¶ciej u¿ywanych kodów.
Kodem liczbowym nazywamy taki kod, który liczbom dowolnego systemu bêdzie przyporz±dkowywa³ s³owa kodowe w postaci zerojedynkowej.
Przyk³ad Naturalny kod binarny (NKB)
Je¿eli dowolnej liczbie dziesiêtnej przyporz±dkujemy odpowiadaj±c± jej liczbê binarn±, to otrzymamy naturalny kod binarny (NKB).
Kilka przyk³adowych warto¶ci liczb kodowanych i odpowiadaj±cych im stów kodowych (przy za³o¿eniu d³ugo¶ci s³ów kodowych równej 4) zawiera tabela l .2.
Tabela 1.2. Przyk³ady s³ów kodu NKB
Kod prosty BCD
Sposób konstruowania s³owa kodowego w kodzie prostym BCD jest nastêpuj±cy:
1. Ka¿dej cyfrze dziesiêtnej przyporz±dkowujemy czterocyfrow± liczbê dwójkow± (zwan± tetrad±) w kodzie NKB (gdyby¶my zamiast s³ów kodu NKB u¿yli innego kodu, np. kodu Gray'a, wówczas otrzymaliby¶my kod BCD Gray'a). Przyporz±dkowanie to przedstawione jest w tabeli 1.3.
Tabela 1.3. Przyporz±dkowanie cyfr dziesiêtnych tetradom NKB
Do góry