Лабораторна робота №6. 6.1.1. Вивчити методи представлення інформації в двійковому і двійково-десятковому кодах

КОДУВАННЯ двійковим кодом

6.1. Мета роботи.

6.1.1. Вивчити методи представлення інформації в двійковому і двійково-десятковому кодах.

6.1.2. Ознайомитися з принципом дії шифраторів та дешифраторів.

6.2. Основні теоретичні відомості.

Перетворення дискретного повідомлення в сигнал складається з двох операцій: кодування і модуляції. Кодування визначає закон побудови сигналу, а модуляція - вид формованого сигналу, який повинен передаватися по каналах зв'язку.

Систему передачі дискретних повідомлень можна істотно спростити, якщо скористатися при кодуванні двійковою сисстемою числення.

У десятковій системі основою числення є число 10.Тому будь-яке число N можна представити у вигляді

N =... + а2*10² + а1*10¹ + а0*10⁰,

де а0, а1, аn - коефіцієнти, що приймають значення від 0 до 9.

Так число 265 можна представити як 2 * 102 + 6 * 101 + 5 * 100. Очевидно, в якості основи числення можна прийняти будь-яке ціле число m і представити число N як

N =... + А2 * m2 + а1 * m1 + а0 * m0

де а0, а1, аn - коефіцієнти, що приймають значення від 0 до m - 1.

Задаючи величину m, можна побудувати будь-яку систему числення. При m = 2 отримаємо двійкову систему, в якій числа записуються за допомогою всього лише двох цифр: 0 і 1. Наприклад, число 15 в двійковій системі записується 1101, що відповідає виразу 1 * 23 + 1 * 22 + 1 * 21 + 1 * 20. Для перекладу цілих десяткових цифр в двійкову систему числення користуються наступним прийомом: ціле десяткове число ділять на два до отримання цілого залишку. Отримана частка ділять знову до отримання цілого залишку і так до тих пір, поки не вийде приватне менше двох. Число в двійковій системі числення формується із залишків від ділення, починаючи з останнього. Приклад. Перевести число 29 в двійкову систему числення.

29 | 2

- |---

28 | 14 | 2

--- - |---

1 14 | 7 | 2

0 6 | 3 | 2

--- - | ---

1 2 | 1

---

При перетворенні чисел з десяткової системи в двійкову, а також з двійкової - в десяткову в якості проміжного етапу застосовується запис в двійково-десятковій системі. У двійковій-десяткового системі кожна цифра десяткового запису задається в двійковій системі. Цифри 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 записуються у вигляді двійкових чотиризначних чисел 0000, 0001, 0010,..., 1001. Двійково-десяткова система менш економна, ніж двійкова, тому чотири двійкових розряди використовуються всього лише для запису 10 цифр (замість 16 можливих); запис числа в двійковій-десяткового системі на 20% довше чисто двійкового його запису. Наприклад, число 637 у двійково-десятковій системі має вигляд 0110 0011 0111 (12 цифр), а в двійковій запису 1001111101 (10 цифр).

При кодуванні відбувається процес перетворення елементів повідомлення у відповідні їм кодові числа (кодові символи). Кожному елементу повідомлення присвоюється певна сукупність кодових символів, яка називається кодовою комбінацією. Сукупність кодових комбінацій, що позначають дискретні повідомлення, називається кодом.

6.3. План роботи.

6.5.1. Двійковий код: перемикачами S7, S8 c попередньою установкою (Рис. 6.1.) ва вході мікросхеми D9, D10 можуть бути встановлені різні числа: на виході цих мікросхем проводиться відображення встановленого числа в двійковому коді. Складіть таблицю десяткових чисел і їх двійкових портів.

6.5.2. Дешифрування: за допомогою дешифраторів D11, D12 і елементів індикації здійснюється перетворення чотирирозрядний двійкового числа в семібітовую послідовність символів і відповідна індикація у вигляді цифри. Проведіть на перемикачах S7, S8 установку різних чисел. Представте будь-яке десяткове число, наприклад 28, в двійковій-десятковому коді і перевірте експериментально. Щоб подати живлення на дешифратори та індикатори необхідно включити тумблер S9.

Рис. 6.1.