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domingo, 30 de agosto de 2015

Códigos Binários...

Códigos binários?!

Como retomada de novos artigos(Mas contudo não continuarei sobre as linguagens de programação), eu continuarei sobre outros assuntos e alguns meses depois retomarei sobre o ranking de linguagens de programação.
Hoje abordarei o seguinte tema: Os códigos binários e outros tipos!

Mas para começar...
O que seria o código binário?:
R: "O sistema binário é um sistema de numeração em que todas as quantidades que se representam com base em dois números, com o que se dispõe das cifras: zero e um (0 e 1)." Antes de tanta enrolação, eu apenas me focarei em mostrar outros códigos binários para vocês.

Os códigos binários são muitos importantes para o conhecimento de todos que estão no rumo da informática ou outra área que envolva isso. Apresentarei o código BCD 8421, código Johnson, código Gray, código 2 entre 5, código ASCII, código 9876543210, código excesso 3 e código Akyen 2421. Existem milhares de outros códigos, mas apresentarei apenas quatro delas.

                                            Código BCD 8421 ou de 4 bits.

O código BCD 8421 chamado também do inglês de “Binary- coded decimal 8421”, ele contém um conjunto de apenas 10 dígitos mudando entre os números de 0 a 9, onde será codificado para binário de 4 bits. Esses valores de 8421 são ao mesmo tempo os valores de 2 aos números (3,2,1,0).
Exemplo:

Decimal
2^3 (8)
2^2 (4)
2^1 (2)
2^0 (1)
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
2
0
0
1
0
3
0
0
1
1
4
0
1
0
0
5
0
1
0
1
6
0
1
1
0
7
0
1
1
1
8
1
0
0
0
9
1
0
0
1

         Existe uma tabela de números decimais referentes aos seus respectivos valores em BCD:

Decimal
BCD 8421
Decimal
BCD 8421

0
0000
8
1000

1
0001
9
1001

2
0010
10
0001 0000

3
0011
11
0001 0001

4
0100
12
0001 0010

5
0101
13
0001 0011

6
0110
14
0001 0100

7
0111
15
0001 0101

         Existem apenas 10 dígitos são usados, os números a partir de 10 não são usados no sistema BCD.


Para mostrar um número decimal em BCD, deve-se trocar cada número decimal por seu código binário de 4 bits(o valor que refere a tabela a cima). E deixado um espaço entre os grupos de quatro bits para não existir uma confusão com o código binário puro. Exemplo:

324 em decimal:

3 = 0011; 2 = 0010; 4 = 0100

O número 324 em decimal é representado em BCD como: 0011 0010 0100.

A grande vantagem desse sistema, é a facilidade que ela contém. A conversão entre binário e decimal é quase automática, devido à facilidade em se decorar as apenas dez combinações existentes. Contudo, o código BCD é menos eficiente que o código binário puro, é usado mais bits param se mostrar um determinado valor. Para se converter entre binário e BCD há uma conversão de binário para decimal, e vice e versa. Além desse código de BCD, existem outros códigos de apenas 4 bits, por exemplo o BCD 7421, BCD 5211 e BCD 2421, onde para cada código exista uma tabela.



Código Johnson


O código Johnson também chamado do inglês de “Johnson-Mobius” possui cinco código binários, cada código possui apenas um bit diferente do seu sucessor. Seu proveito é a facilidade de gerar palavras código. Abaixo existe uma tabela explicando o código Johnson.

Decimal
Johnson
Decimal
Johnson
0
00000
5
11111
1
00001
6
11110
2
00011
7
11100
3
00111
8
11000
4
01111
9
10000

Neste caso vemos um padrão dos números 1,que são colocados da direita para a esquerda, quando chegam a posição cinco, todos são retirados da direita para esquerda, até a posição nove. 

“Este código permite a simplicidade de criação de contadores, e por isto é utilizado em sistemas digitais de alta velocidade. Proporciona uma maior proteção contra erros, mas é menos eficiente em memória do que o código binário decimal.” (retirado pelo seguinte site: http://pt.wikibooks.org)

                                                           Código Grey 


    

O código Gray é formado através da mudança de apenas um bit para cada código. A cada linha o número binário é variado em um algarismo de forma que não se repita nenhum anterior.

Este código é muito usado em comunicação de dados e na construção de encoders (“é um dispositivo eletromecânico que conta ou reproduz pulsos elétricos a partir do movimento rotacional de seu eixo. Pode ser definido também como um transdutor de posição angular”), sua estrutura facilita a detecção de erros. “Ele também ajudou quando os circuitos lógicos se realizavam com tubos e válvulas termiônicas e dispositivos eletromecânicas. Esses contadores precisavam necessitavam de potências muito elevadas e geravam ruído quando vários bits modificavam-se simultâneamente. O uso do código Gray garantiu que qualquer mudança variaria apenas um bit.” (acessado pelo seguinte site: http://pt.wikibooks.org).


Decimal
Grey
Decimal
Grey
0
0000
8
1100
1
0001
9
1101
2
0011
10
1111
3
0010
11
1110
4
0110
12
1010
5
0111
13
1011
6
0101
14
1001
7
0100
15
1000

                                                        Código 2 entre 5



Neste código sempre existirá 2 bits 1 entre os cinco bits possíveis. É muito usado em telefonia. Códigos de 5 bits tem a facilidade de decodificarem em alguns casos bem como a detecção de erros (bit de paridade). Tabela de representação de decimal para o código 2 entre 5:



Decimal
2 entre 5
Decimal
2 entre 5
0
00011
5
01100
1
00101
6
10001
2
00110
7
10010
3
01001
8
10100
4
01010
9
11000

Código ASCII


Do inglês: “American Standard Code for Information Interchange”, traduzindo para o português: “Código Padrão Americano para o Intercâmbio de Informação”. Esse código é um código é usado para transmitir informações alfanuméricas, que codifica um conjunto de 128 sinais: 95 sinais gráficos (letras do alfabeto latino, sinais de pontuação e sinais matemáticos) e 33 sinais de controle. Esse código possui 8 bits, 7 bits são usados para transmitir a informação, o oitavo bit é usado para informar a similaridade.

Exemplos: letra A = 100 0001; letra B = 100 0010; letra a = 110 0001; caractere % = 0101 010.

Código 9876543210


O código 9876543210 é um código binário que transforma cada dígito decimal em um grupo de 10 bits, onde o valor 1 assume a posição determinada ao número decimal, e o restante é completado com o valor 0. Exemplo da tabela desse código.

Decimal
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
2
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
3
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
4
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
5
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
6
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
7
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
8
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
9
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0


Código Excesso 3


Esse código possui quase as mesmas formas que o código BCD, mas possui as vantagens de funções matemáticas e também usado em circuitos aritméticos. Como ele tem a mesma base do código BCD só que adiantado 3 vezes para se formar sua tabela.

Decimal
Excesso 3
Decimal
Excesso 3
0
0011
5
1000
1
0100
6
1001
2
0101
7
1010
3
0110
8
1011
4
0111
9
1100

                                           Código Ayken 2421


Esse código é da mesma forma que o código BCD, a única diferencia seria que ele possui valores atribuídos para cada dígito em que esses valores variam de zero a nove. A tabela abaixo exemplifica esse código:

Decimal
Ayken 2421
Decimal
Ayken 2421
0
0000
5
0101
1
0001
6
1100
2
0010
7
1101
3
0011
8
1110
4
0100
9
1111


Referencias bibliográficas:

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