
- •Часть 1. Способы и формы кодирования, представления и передачи информации в микропроцессорных системах автоматического управления.
- •Глава 1.Формы и способы представления информации в мп сау.
- •1.1 Количественная мера оценки информации в мп.
- •1.1.1 Энтропия, как количественная мера оценки информации
- •1.1.2 Основные свойства энтропии
- •1.2 Формы представления информации
- •1.2.1 Квантование непрерывных сигналов по уровню
- •1.2.2 Квантование непрерывных сигналов по времени
- •1.2.3 Квантование непрерывных сигналов по уровню и времени
- •1.3 Классификация преобразователей информации
- •1.3.1 Преобразователь сигнальной информации из непрерывной информации в непрерывную
- •1.3.2 Преобразователь информации из дискретной в непрерывную форму
- •Преобразователь
- •1.3.3 Преобразователь информации из дискретной формы в дискретную
- •Преобразователь
- •1.3.4 Преобразователи информации из непрерывной формы в дискретную
- •Преобразователь
- •1.4 Кодирование сообщений дискретной информации.
- •1.4.1 Системы счисления.
- •1.4.2 Запись числа в позиционной системе счисления.
- •1.5 Алгоритмы перевода чисел из одной системы счисления в другую.
- •1.5.1 Алгоритмы перевода целых чисел.
- •1.5.2 Переводы целых чисел из восьмеричной системы счисления в двоичную и обратно.
- •1.5.3 Использование восьмеричной системы счисления для повышения быстродействия алгоритма преобразовании чисел.
- •1.5.4 Алгоритмы перевода дробей из одной системы счисления в другую.
- •1.5.5 Округление результатов перевода дробей с целью сохранения точности и уменьшения потери информации.
- •1.6 Оптимальная система счисления для технических средств обработки информации.
- •1.7 Двоично кодированные системы счисления.
- •1.7.1 Свойства двоично-кодированных систем.
- •1.7.2 Переводы чисел из двоично-кодированных систем в двоичную.
1.5.2 Переводы целых чисел из восьмеричной системы счисления в двоичную и обратно.
Любое целое восьмеричное число за один шаг преобразуется в двоичный код с помощью триад таблицы 1.2
Таблица 1.2
L=8 |
R=2 |
0 1 2 3 |
0 1 10 11 |
4 5 6 7 |
100 101 110 111 |
Триады
[70354]8→ [111 000 011 101 100]2
Обратный перевод чисел из системы счисления с основанием L=2 в систему с основанием R=8 связан с формированием в исходном коде триад начиная с младшего разряда; если последние символы кода не составляют триаду, то её формируют в соответствии с таблицей 1.2.
[010 011 010 011 101 001]2→ [232351]8
1.5.3 Использование восьмеричной системы счисления для повышения быстродействия алгоритма преобразовании чисел.
Для быстрого перевода десятичного числа в двоичную систему в качестве промежуточной используют восьмеричную систему счисления:
N=10 N=8 N=2
[999]10→ [1747]8→ [1 111 100 111]2
L=10 R=8 10 двоичных символов
Для
L<R
алгоритм перевода заключается в
формировании по исходной записи числа
в старой системе его значения, в котором
веса символов вычисляются, как степени
основания новой системы, записанной в
старой.
L=2,
R=10;
r=2
[101011]2→ [ ] 10
запись
1*20 + 1*21 + 0*22 + 1*23 + 0*24 + 1*25= 1+2+8+32= 43
Значение
Проверку результата выполняют с использованием обратного перевода:
[43]10→ [53]8→ [101011]2
1.5.4 Алгоритмы перевода дробей из одной системы счисления в другую.
Для L > R алгоритм перевода дробей имеет вид:
A= 0, a1 a2 …… aj …… am
запись дроби
m
A= a1*N-1+a2*N-2+aj*N-j+ …… +am*N-m= ∑ aj*N-j (7)
J=1
значение дроби
Пусть запись дроби в системе с основанием L имеет вид:
A=al1 al2 …… alj …… alm
Для получения значения этой дроби в качестве веса символов используем основание новой системы R , записанное в старой r:
A=al1*r-1+al2*r-2+ ……. +alj*r-j+ …… +alm*r-m… (1.9) (8)
Каждый цикл алгоритма включает следующие шаги:
Шаг 1: обе части выражения (1.9) умножим на основание новой системы, записанной в старой:
A*r=al1+al2*r-1+al3*r-2+ …… +alj*r-(j-1) +……+alm*r-(m-1) (1.10)
A1
Шаг
2: выделим целую часть полученного
произведения, обозначив его дробную
часть через A1.
al1=A*r-A1 (1.11)
Повторим операции (1.9), (1.10), (1.11) для выделения очередной целой части промежуточного произведения.
A1= al2*r-1+al3*r-2+ …… +alj*r-(j-1) +……+alm*r-(m-1)
A1*r=al2+al3*r-1+ …… +alj*r-(j-r) + …… +alm*r-(m-2)
al2=A1*r-A2 A2
(1.12)
Последовательность вычислений (1.12) представляет собой трёх шаговую процедуру, в результате которой могут быть выделены все целые части alj промежуточных произведений, которые и являются символами новой дроби.
alj=Aj-1*r-Aj
i=1, 2, 3, ………
Пример: L=10 , R=2; r=2
[0, 25]10 = [0,001]2