AUTOMATIZAN TECHNIKA Kdy Vukov materil slo projektu CZ

AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Kódy

Výukový materiál Číslo projektu: CZ. 1. 07/1. 5. 00/34. 0608 Šablona: III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo materiálu: 01_03_32_INOVACE_07

KÓDY Předmět: AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Ročník: ME 2 Jméno autora: Ing. Miroslav Sámel Škola: SPŠ Hranice Anotace : Prezentace popisuje základní kódy využívané v číslicové technice. Pojednává o jednotlivých kódech a jejich použití, výhodách a nevýhodách. Materiál je určený jako studijní materiál v předmětu Automatizační technika. Klíčová slova: Kódy, redundantní a aditivní kódy, přirozený dvojkový kód, BCD kód, Grayův kód, hexadecimální kód. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing. Miroslav Sámel Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR.

KÓDY Pamatujte si: KÓD = přiřazovací systém KÓDOVÁNÍ = přiřazování znaků pojmům Elektronický přenos zpráv pracuje se dvěma znaky 0 a I. Kódy – definice pojmu Množina pojmů – A Množina znaků – B Každému pojmu z množiny A je přiřazený znak z množiny B. Znak nahrazuje pojem. EXTRÉMNÍ PŘÍPADY KÓDOVÁNÍ: Každému pojmu (elementu) zprávy se přiřadí vlastní znak (symbol). Čínština má přibližně 40 000 znaků. K běžné komunikaci (noviny) je potřeba asi 3 500 znaků, vědecká a literární díla obsahují asi 8 500 znaků. K vyjádření všech pojmů zprávy jsou použity jen dva různé znaky (např. 0 a I). V dobře sestaveném systému kódování lze pomocí těchto dvou znaků přesně a bezpečně vyjádřit všechny pojmy. Tento způsob kódování je v elektronické formě přenosu zpráv velmi rozšířen – napětí je = I, napětí není = 0. 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Pamatujte si: SLOVNÍ KÓD Celé desítkové číslo je převedeno na dvojkové číslo - slovo Kódy slovní a složkové Kódovaná číselná hodnota: „devět set čtrnáct“ Desítkové zobrazení: S 10 = 914 Dvojkové zakódování po slovech: 914 1 x 29+1 x 28+1 x 27+0 x 26+0 x 25+1 x 24+0 x 23+0 x 22+1 x 21+0 x 20 SLOŽKOVÝ KÓD Desítkové číslo je převedeno na dvojkové po jednotlivých číslicích složkách Přírozený dvojkový kód: S 2 = III 00 I 0 Dvojkové zakódování po číslicích: 9 1 4 I 000 I 0 I 00 Dvojkový kód 8421 (BCD): 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy SBCD = I 000 I 0 I 00 Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Pamatujte si: REDUNDANCE Nadbytečnost. Redundantní kódy Redundance (z lat. redundare, přetékat, přebývat) znamená informační nebo funkční nadbytek, například větší množství informace, prvků nebo zařízení než je nezbytné. Odtud dvojí odlišné užití slova: REDUNDATNÍ KÓD Kód, který nese větší množství informace než je nezbytné pro pochopení zprávy. - Redundance jako zbytečnost, plýtvání slovy a prostředky. Redundantní je příslovečné „páté kolo u vozu“. - V jazyce, v komunikaci, v informatice i v technice je však redundance důležitá jako prostředek ke zvyšování spolehlivosti a odolnosti proti chybám. Zejména zápisy čísel, kódů a programů mají velmi nízkou redundanci, která se často plánovitě zvyšuje například paritou, kontrolní číslicí nebo kontrolním součtem, které umožňují aspoň odhalení části chyb. Ještě daleko složitější a nákladnější redundance se užívají v podobě tzv. „samoopravného kódování“ (samoopravný kód), které dovoluje automatickou opravu jedné nebo i více chyb. 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Pamatujte si: Aditivní kód Pořadové číslo řádu 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Váha 1 1 1 1 1 Výhody: • snadno čitelný • číslo se předává pomocí odpovídajícího počtu impulsů • malé náklady při kódování a dekódování Nevýhody: • nákladný na ukládání do paměti a při přenosu Použití: • přednostně v telefonní a spojovací technice 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pořadové číslo řádu 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Váha 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 I 0 0 0 0 I I I 0 0 0 I I I 0 0 0 0 I I I I I I I Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Pamatujte si: Aditivní kód – modifikovaný aditivní kód Pořadové číslo řádu 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Váha 1 1 1 1 1 Při čílici 0 se odesílá 10 impulsů. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy Pořadové číslo řádu 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Váha 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 I I 0 0 0 0 I I I 0 0 0 I I I 0 0 0 0 I I I I I I I I I I Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Pamatujte si: Kód 1 z 10 Pořadové číslo řádu 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Váha 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Výhody: • dobrá čitelnost • detekce chyb díky redundanci • malé náklady při kódování a dekódování Nevýhody: • velké technické nároky díky redundanci Použití: • telefonický provoz 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Pořadové číslo řádu 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Váha 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 0 I 0 0 0 0 0 0 0 0 I 0 0 0 0 0 0 0 0 I 0 0 0 0 0 Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Pamatujte si: Přirozený dvojkový kód Poř. číslo. ř. 4 3 2 1 Váha 8 4 2 1 Výhody: • binární zobrazení čísel • jednoduché aritmetické zpracování Nevýhody: • velké náklady při překódování na strojové zpracování dat Použití: • univerzální kód 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Poř. číslo. ř. 4 3 2 1 Váha 8 4 2 1 0 0 0 0 I I I I 0 0 I I 0 I 0 I Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Pamatujte si: Kód 8421 (BCD) Pořadové číslo řádu 8 7 6 5 4 Váha 80 40 20 10 8 Výhody: • snadné použití v čítačích • snadné sečítání Nevýhody: • obsahuje 0000 Použití: • univerzální kód 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2 1 4 2 1 Pořadové číslo řádu 8 7 6 5 4 Váha 80 40 20 10 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 I I I 0 0 0 0 I I 0 0 0 3 2 1 4 2 1 0 0 I I 0 0 I I 0 0 0 I 0 I Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Pamatujte si: Grayův kód Výhody: Poř. č. řádu 4 3 2 1 Váha - - • při přechodu mezi desítkovými čísly se mění pouze o jeden bit (výjimka z 9 na 0) Nevýhody: • nelze jej použít na aritmetické operace Použití: • převod analogových měřených veličin na číslicové signály 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Poř. č. řádu 4 3 2 1 Váha - - - 0 0 0 0 I I I 0 0 I I 0 0 I Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Pamatujte si: Kód 2 z 5 Výhody: Poř. č. řádu 5 4 3 2 Váha 7 4 2 1 • lze detekovat chyby vzniklé při přenosu dat redundance Nevýhody: • zvýšené náklady způsobené redundancí Použití: • zařízení na třídění dopisů 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 Poř. č. řádu 5 4 3 2 Váha 7 4 2 1 I 0 0 0 I I I 0 0 0 I I 0 0 I 0 I 0 0 0 0 1 0 0 I I 0 Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Pamatujte si: Hexadecimální kód Poř. číslo. ř. 4 3 2 1 Váha 8 4 2 1 Výhody: • využívá plný čtyřbitový kód • jednoduché aritmetické zpracování Použití: • univerzální kód v PC 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F Poř. číslo. ř. 4 3 2 1 Váha 8 4 2 1 0 0 0 0 I I I I 0 0 I I 0 I 0 I Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Pamatujte si: KÓD = přiřazovací systém Zdroje a literatura [1] PÜTZ, Jean Úvod do číslicové techniky. Praha: SNTL, 1983, ISBN nemá [2] SCHMID, Dietmar a kol. Řízení a regulace pro strojírenství a mechatroniku. Praha: Europa - Sobotáles cz. , 2005, ISBN 80 -86706 -10 -9 KÓDOVÁNÍ = přiřazování znaků pojmům Elektronický přenos zpráv pracuje se dvěma znaky 0 a I. 01_03_32_INOVACE_08, Automatizační technika, Logické funkce - AND Ing. Miroslav Sámel