Бинарное кодирование десятичных чисел. Для ввода и вывода информации, в частности при цифро-аналоговом преобразовании, бинарный код неудобен, поскольку он требует либо большого числа линий связи (при параллельной передаче), либо длительного цикла обмена (при последовательной передаче). В основном по этой причине в большинстве автоматических и автоматизированных систем управления технологическими процессами для ввода и вывода информации применяют бинарно (двоично) кодированную десятичную систему (БКД) или бинарно-децимальный код. Иными словами, используют алфавит из десяти символов: 1, 2, 3, ..., 9, О, каждый из которых закодирован четырьмя бинарными разрядами. При записи многоразрядных чисел сохраняются традиционные десятки, сотни и так далее, но каждый десятичный разряд по-прежнему кодируется четырьмя бинарными. Например, 1986 = 0001 1001 1000 0110.
Как видно из примера, бинарно-децимальный код менее экономичен, чем простой двоичный, но, несмотря на это, он более удобен, так как, дает лучшее соотношение между числом каналов связи и числом передаваемых импульсов в каждом канале (см. § 4.2). При БКД облегчается также связь между человеком-оператором и системой управления, так как вводить исходную информацию в систему и получать из нее результаты можно в привычной для оператора десятичной системе счисления. Когда, например, информация выводится на пульт управления с помощью сигнальных ламп, то крайняя правая колонка представляет собой числа от 0 до 9, вторая справа колонка — от 10 до 90, третья от 100 до 900 и т. д. Чтобы расшифровать число, закодированное, например, на перфоленте, надо суммировать веса разрядов, соответствующие отверстиям, пробитым в данной строке (рис. 2.9а).
Обычно применяют взвешенные БКД: это значит, что каждому из четырех бит присваивается определенная характеристика, представляющая собой значение каждого разряда БКД, равное целой степени основания системы счисления (т. е. в данном случае двух) для соответствующей позиции разряда. Эту характеристику разряда кратко называют весом разряда. Простой двоичный код является кодом с естественными весами разрядов, так как значение каждого бита определяется последовательностями чисел 0, 1, 2, 3, отсчитываемыми справа налево, т. е. 23, 22, 21, 2°. Иными словами, такой код имеет веса 8—4—2—1, именно поэтому его кратко называют «код 8421». В системах управления технологическими процессами используются также БКД с иными весами разрядов, например 2421, 5121 и другими, но во всех случаях сумма всех весов должна быть не менее 9. Код 2421 — самодополняющийся, особенно удобен для преобразования информации из цифровой формы в аналоговую. Код 5121 наиболее часто применяется для интерполяции в системах числового программного управления (ЧПУ) технологическим оборудованием.
Когда в программах микропроцессорных систем встречаются числовые данные, например значения операндов, то они могут быть представлены в любой форме. Но, чтобы при этом не возникало путаницы, запись в бинарной системе кодирования принято сопровождать латинской буквой В. Каждое восьмеричное число должно сопровождаться буквой О (осЫ), но, чтобы эту букву отличать от цифры 0, восьмеричную систему идентифицируют буквой р. После десятичной цифры ставится буква О. Шестнадцатеричное число, которое начинается с цифр 0—9, должно завершаться символом Н или НЕХ, являющимся сокращением слова пехаёесипа. Шестнадцатеричные числа, начинающиеся с символов А—Р, т. е. 1010—1111, обязательно дополняются слева незначащим нулем. Например, бинарное число 1010 1111 должно быть записано в виде 0АВН.
Код богини памяти. Прикладные программы управления технологическими процессами мргут записываться непосредственно в машинных кодах, с использованием последовательностей нулей и единиц, как для команд, так и для адресов. Однако современная практика программирования основана на том, что программа пишется на символическом языке, а затем транслируется, т. е. переводится вручную или с помощью ЭВМ, в машинный код. Таким образом, для программирования микропроцессоров используются два средства: язык Источника, используемый программистом или входной язык; объектный язык, используемый машиной. В результате получается программа в машинных кодах, непосредственно загружаемая в память машин.
Входной язык состоит из определенного набора команд. Простейшим из таких языков является мнемокод, название которого происходит от имени античной богини памяти — Мнемозины. Тем самым подчеркивается, что основное назначение данного кода — облегчить запоминание и употребление команд, которыми записывается программа. Операторы мнемокода отражают основное содержание выполняемой операции. Они представляют собой комбинации трех-четырех алфавитных символов — условные сокращения названий операций на естественном (разговорном) языке. Это действительно облегчает запоминание, а значит, и примнение мнемокодов. Мнемокоды сразу же значительно облегчили работу программиста и уменьшили количество возникающих ошибок.
Мнемокод является машнннориентированным языком программирования, так как каждый микропроцессор имеет собственный набор команд. Поэтому, приступая к изучению какого-либо конкретного микропроцессора, необходимо познакомиться с его системой команд и принятыми в ней сокращениями. Для примера в табл. 2.2 приведены некоторые мнемокоды алгоритмического языка АЛМИР, используемого ЭВМ МИР. Это один из немногих языков, в котором приняты сокращения терминов на русском языке.
Мнемокоды значительно ускоряют программирование, но кроме того, они являются основой для создания алгоритмических языков более высокого уровня.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.