가중 및 비가중 코딩이란 무엇입니까?

추상 이진 코드 배경

가중 코딩은 이진 변환에 도움이 됩니다.

이미지 크레디트: leszekglasner/iStock/게티 이미지

컴퓨터 및 기타 전자 장치 내부에서 볼 수 있는 디지털 회로는 켜짐과 꺼짐이라는 두 가지 개념을 통해서만 통신할 수 있습니다. 이러한 개념은 0이 꺼져 있고 1이 켜져 있는 이진수 형식으로 표시됩니다. 컴퓨터와 진정으로 통신하려면 컴퓨터 언어를 보다 인간적인 형식으로 변환하는 추가 변환이 필요합니다. 변환 프로세스의 첫 번째 단계는 이진 코딩을 더 읽기 쉬운 십진 시스템으로 변환하는 것입니다. 가중 및 비가중 코딩은 2진수를 10진수로 변환하는 방법을 나타냅니다. 가중 코딩을 사용하면 변환하기 전에 숫자의 각 자릿수에 가중 값이 할당됩니다. 비가중 코딩 방법은 약간 다른 공식을 사용하지만 가중치 없이 변환을 수행합니다.

가중 코딩을 이해하기 전에 먼저 번호 매기기 시스템과 위치 표기법을 이해해야 합니다.

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넘버링 시스템

번호 매기기 시스템은 다른 숫자를 추가하기 전에 셀 수 있는 가장 높은 숫자인 밑수로 표시됩니다. 예를 들어, 우리가 어렸을 때 배운 번호 매기기 시스템을 10진수라고 합니다. 시퀀스의 처음 10개 숫자(0부터 9까지)는 한 자리 숫자로 셀 수 있기 때문입니다. 10이 되면 모든 것을 바꿔서 100이 될 때까지 두 자리 수로 세고 세 자리 수로 세어야 합니다. 이 10진법 시스템은 십진법이라고도 합니다.

위치 표기법

위치 표기법은 실수의 각 자릿수에 위치 값을 오른쪽에서 왼쪽으로 할당할 때 발생합니다. 예를 들어 숫자 4782의 경우 2부터 시작하여 오른쪽에서 왼쪽으로 세는 경우 위치는 다음과 같이 0, 1, 2, 3입니다.

4782 = 숫자 3210 = 위치 값

가중 코딩

위의 예에서 위치 할당 0에서 3은 할당된 숫자의 가중치 값일 수 있습니다. 따라서 4의 가중치는 3이고 7의 가중치는 2입니다. 기본 번호 매기기 시스템에서 십진법(기본 10) 번호 매기기 시스템으로 변환할 때 숫자의 가중치가 적용됩니다. 가중 숫자를 변환하는 한 가지 공식은 각 숫자에 밑수를 해당 위치의 거듭제곱으로 곱한 다음 결과 숫자를 모두 더하는 것입니다. 아래 예에서 2진수 2진수인 100101은 10진수(10진수)로 변환됩니다.

100101 = 이진법(2진법) 수 543210 = 위치 가중치(1 x 2^5) + (0 x 2^4) + (0 x 2^3) + (1 x 2^2) + (0 x 2^1) ) + (1 x 2^0) = 32 + 0 + 0 + 4 + 0 + 1 = 37 37base10 = 십진수 변환

다른 가중 방법에는 BCD 및 2421이 포함되며, 각각 유사한 공식을 사용하여 가중치를 할당하고 10진수로 변환합니다.

가중치 없는 코딩

그레이 코드는 10진수에서 다음 10진수로 이동할 때 이진수의 한 비트만 변경하는 비가중 코딩 방법입니다. 일반적인 이진 코딩에서 숫자 10은 10진수 2를 나타냅니다. 그레이 코드를 사용할 때 해당 이진수의 한 비트가 변경되어 십진수 2가 이진수 0011로 표시됩니다. 순차적으로, 일반적으로 이진수 0011로 표시되는 십진수 3이 이제 0010으로 변환됩니다. 한 비트만 변경할 수 있기 때문입니다.

Excess-3은 가중치가 적용되지 않은 또 다른 코딩 방법이며 한 때 구형 컴퓨터 및 추가 기계에 사용되었습니다. 초과 -3을 사용하면 이진수로 변환하기 전에 십진수에 3을 더합니다. 예를 들어 십진수 2는 먼저 3이 증가하여 5가 됩니다. Excess-3 방법을 사용한 2의 이진 변환은 일반 이진 값 0010 대신 0101이 됩니다.