Apa itu Pengonversi Kode: Kode Biner ke Kode Abu-abu & Kode Abu-abu ke Konversi Biner

Apa itu Pengonversi Kode: Kode Biner ke Kode Abu-abu & Kode Abu-abu ke Konversi Biner

Di komputer, kita perlu mengubah biner menjadi abu-abu dan abu-abu menjadi biner. Konversi ini dapat dilakukan dengan menggunakan dua aturan yaitu konversi biner ke abu-abu dan konversi abu-abu ke biner. Pada konversi pertama, MSB dari kode abu-abu secara konstan sama dengan MSB dari kode biner. Bit tambahan dari keluaran kode abu-abu bisa menggunakan konsep gerbang logika EX-OR ke kode biner pada indeks saat ini serta indeks sebelumnya. Di sini MSB tidak lain adalah bagian yang paling signifikan. Pada konversi pertama, MSB dari kode biner secara konstan setara dengan MSB dari kode biner tertentu. Bit tambahan dari keluaran kode biner dapat diperoleh menggunakan EX-OR gerbang logika konsep dengan memverifikasi kode abu-abu pada indeks ini. Jika bit kode abu-abu ini nol maka setelah itu salin kode biner sebelumnya, serta salin kebalikan dari bit kode biner sebelumnya. Artikel ini membahas ikhtisar pengonversi kode yang mencakup pengonversi kode biner ke abu-abu serta pengonversi kode abu-abu ke biner.

Apa itu Kode Biner?

Dalam komputer digital, kode yang digunakan berdasarkan sistem bilangan biner dikenal sebagai kode biner. Ada dua kemungkinan status seperti ON & OFF yang direpresentasikan melalui 0 & 1. Sistem digital menggunakan 10 digit di mana setiap posisi digit menandakan pangkat 10. Dalam sistem biner, setiap posisi digit mewakili pangkat 2.




Sinyal kode biner mencakup urutan pulsa listrik yang menandakan karakter, angka & operasi yang akan dijalankan. Perangkat jam digunakan untuk mengirimkan pulsa normal, serta komponen seperti transistor, ON / MATIKAN untuk mengalir jika tidak, memblokir sinyal. Dalam kode biner, setiap angka desimal yang berkisar dari 0 hingga 9 dapat ditandai melalui sekumpulan bit / digit 4-biner. 4 operasi aritmatika dasar seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian & pembagian semuanya dapat diturunkan menjadi kombinasi fungsi aljabar Boolean dasar pada bilangan biner.



Apa Gray Code itu?

Kode Abu-abu atau RBC (kode biner tercermin), atau kode siklik adalah rangkaian sistem bilangan biner. Alasan utama untuk memanggil kode biner yang direfleksikan ini adalah nilai N / 2 awal dalam urutan terbalik dibandingkan dengan nilai N / 2 terakhir. Dalam jenis kode ini, dua nilai berurutan diubah melalui satu bit digit biner. Kode-kode ini terutama digunakan dalam rangkaian umum bilangan biner yang dihasilkan oleh perangkat keras.

Bilangan biner dapat menyebabkan kesalahan setelah transisi dilakukan dari satu nomor ke nomor berurutan. Jenis kode ini pada dasarnya memecahkan masalah ini dengan mengubah hanya satu bit setelah perubahan antar angka selesai.



Jenis kode ini sangat ringan & tidak bergantung pada nilai digit yang dinyatakan di seluruh posisi. Jenis kode ini juga dinamai kode variabel siklik karena perubahan satu nilai menjadi nilai yang berurutan hanya akan mengubah satu bit.


Ini adalah yang paling populer untuk kode jarak satuan, tetapi ini tidak sesuai untuk fungsi aritmatika. Aplikasi kode abu-abu termasuk konverter analog ke digital dan komunikasi digital untuk koreksi kesalahan. Pertama, kode abu-abu tidak mudah dipahami, namun ternyata sangat mudah dikenali.

Binary to Grey Code Converter

Kode biner adalah representasi data yang sangat sederhana yang menggunakan dua nilai seperti 0 dan 1, dan ini terutama digunakan di dunia komputer. Kode biner dapat berupa nilai tinggi (1) atau rendah (0) atau bahkan nilai modifikasi. Kode abu-abu atau kode biner yang dipantulkan memperkirakan sifat kode biner yang disusun dengan indikator hidup & mati, biasanya dilambangkan dengan satu & nol. Kode-kode ini digunakan untuk melihat kejelasan serta modifikasi kesalahan dalam biner komunikasi .



Konversi biner ke kode abu-abu dapat dilakukan dengan menggunakan a sirkuit logika . Kode abu-abu adalah kode tidak berbobot karena tidak ada bobot tertentu yang ditetapkan untuk posisi bit. Kode n-bit dapat diperoleh dengan mereproduksi kode n-1 bit pada sumbu di sebelah baris 2n-1, serta menempatkan bit paling signifikan 0 di atas sumbu dengan bit paling signifikan 1 di bawah sumbu. Pembuatan kode abu-abu langkah demi langkah ditunjukkan di bawah ini.

Rangkaian Logika Konversi Kode Biner ke Kode Abu-abu

Rangkaian Logika Konversi Kode Biner ke Kode Abu-abu

Metode ini menggunakan gerbang Ex-OR untuk bekerja di antara bit-bit biner. Contoh terbaik berikut akan sangat berguna untuk mengetahui konversi biner menjadi abu-abu. Dalam metode konversi ini, hapus bit MSB dari bilangan biner saat ini, karena bit primer atau bit MSB dari nomor kode abu-abu mirip dengan bilangan biner.

Untuk mendapatkan bit kode abu-abu lurus untuk menghasilkan digit kode abu-abu yang sesuai untuk digit biner yang diberikan, tambahkan digit utama atau digit MSB dari nomor biner ke digit kedua & catat produk di sebelah bit utama kode abu-abu, dan tambahkan bit biner berikutnya ke bit ketiga lalu catat produk di sebelah 2ndsedikit kode abu-abu. Demikian pula, ikuti prosedur ini sampai bit biner terakhir dan catat hasilnya tergantung Operasi logika EX-OR untuk menghasilkan digit biner berkode abu-abu yang sesuai.

Contoh Pengonversi Kode Biner ke Abu-abu

Misalkan digit kode Biner menjadi bo, b1, b2, b3 sedangkan Kode Gray tertentu dapat diperoleh berdasarkan konsep berikut.

Contoh Konversi Kode

Contoh Konversi Kode

Dari operasi di atas, akhirnya kita bisa mendapatkan nilai abu-abu seperti g3 = b3, g2 = b3 XOR b2, g1 = b2 XOR b1, g0 = b1 XOR b0.

Contoh Konversi

Contoh Konversi

Misalnya ambil nilai biner b3, b2, b1, b0 = 1101 dan cari kode abu-abu g3, g2, g1, g0 berdasarkan konsep di atas

g3 = b3 = 1

g2 = b3 XOR b2 = 1 XOR 1 = 0

g1 = b2 XOR b1 = 1 XOR 0 = 1

g0 = b1 XOR b0 = 0 XOR 1 = 1

Kode abu-abu terakhir untuk nilai biner 1101 adalah 1011

Tabel Pengonversi Kode Biner ke Gray

Angka desimal

Kode biner

Kode Abu-abu

0

00000000
10001

0001

dua

0010

0011

3

00110010

4

01.00

0110

50101

0111

6

01100101
70111

01.00

8

10001100

9

1001

1101

101010

1111

sebelas

1011

1110

12

11001010

13

1101

1011

141110

1001

limabelas1111

1000

Kode VHDL untuk Konversi Kode Biner ke Gray diberikan di bawah ini.

PERPUSTAKAAN ieee
GUNAKAN ieee.std_logic_1164.ALL
entitas bin2gray adalah
port (bin: di std_logic_vector (3 downto 0) –input biner
G: out std_logic_vector (3 downto 0) –keluaran kode abu-abu
)
akhiri bin2gray
gate_level arsitektur dari bin2gray adalah
mulai
-Xor gerbang.
G (3)<= bin(3)
G (2)<= bin(3) xor bin(2)
G (1)<= bin(2) xor bin(1)
G (0)<= bin(1) xor bin(0)
akhir

Keuntungan

Itu keuntungan dari kode biner termasuk yang berikut ini.

  • Manfaat utama menggunakan kode biner adalah bahwa ia hanya ditandai melalui perangkat elektronik
  • Data biner juga sangat mudah disimpan.
  • Sangat mudah untuk menandakan & mengontrol secara elektronik & mekanis.
  • Perbedaan antar representasi simbol dapat ditingkatkan sehingga kemungkinan kesalahan dapat dikurangi.

Itu kerugian dari kode biner termasuk yang berikut ini.

  • Jumlah simbol yang diperlukan dapat ditingkatkan untuk menandakan jumlah tertentu dari sistem nilai posisi keseluruhan.
  • Manusia tidak dapat membacanya dengan sangat efektif karena panjangnya & dan menggunakan angka basis sepuluh secara default
  • Ini menggunakan banyak digit untuk menandakan nomor logis apa pun

Aplikasi

Aplikasi kode biner meliputi berikut ini.

  • Kode biner digunakan dalam telekomunikasi serta komputasi untuk berbagai teknik pengkodean data seperti string karakter hingga string bit. Lebar yang digunakan oleh metode ini ditetapkan jika tidak string dengan lebar variabel.
  • Ini digunakan dalam bahasa komputer serta pemrograman karena bahasa komputer terutama bergantung pada sistem angka 2 digit.

Gray to Binary Code Converter

Metode konversi abu-abu ke biner ini juga menggunakan konsep kerja gerbang logika EX-OR antara bit abu-abu serta bit biner. Contoh berikut dengan prosedur langkah demi langkah dapat membantu untuk mengetahui konsep konversi kode abu-abu ke kode biner.

Untuk mengubah abu-abu menjadi kode biner, hapus digit MSB dari nomor kode abu-abu, karena digit utama atau MSB dari kode abu-abu mirip dengan digit biner.

Untuk mendapatkan bit biner lurus berikutnya, ia menggunakan operasi XOR di antara bit primer atau bit MSB dari biner ke bit berikutnya dari kode abu-abu.

Abu-abu ke Rangkaian Logika Konversi Kode Biner

Abu-abu ke Rangkaian Logika Konversi Kode Biner

Demikian pula, untuk mendapatkan bit biner ketiga lurus, ia menggunakan operasi XOR di antara bit kedua atau bit MSB dari biner ke bit MSD ketiga dari kode abu-abu dan seterusnya.

Contoh Konverter Kode Abu-abu ke Biner

Mari kita asumsikan Kode Abu-abu Angka g3, g2, g1, g0 sedangkan angka kode Biner tertentu adalah bo, b1, b2, b3 dapat diperoleh berdasarkan konsep berikut.

Contoh Konversi

Contoh Konversi

Dari operasi di atas, akhirnya kita bisa mendapatkan nilai biner seperti b3 = g3, b2 = b3 XOR g2, b1 = b2 XOR g1, b0 = b1 XOR g0.

Contoh Konversi Kode

Contoh Konversi Kode

Misalnya ambil nilai abu-abu g3, g2, g1, g0 = 0011 dan cari kode biner b3, b2, b1, b0 berdasarkan konsep di atas

b3 = g3 = 0

b2 = b3 XOR g2 = 0 XOR 0 = 0

b1 = b2 XOR g1 = 0 XOR 1 = 1

b0 = b1 XOR g0 = 1 XOR 1 = 0

Kode biner terakhir untuk nilai abu-abu 0011 adalah 0010

Tabel Pengonversi Kode Biner ke Abu-abu

Angka desimal Kode Abu-abu

Kode biner

0

00000000

1

0001

0001

dua0010

0010

3

00110011

4

0110

01.00

50111

0101

6

01010110
701.00

0111

8

11001000
91101

1001

10

11111010
sebelas1110

1011

12

10101100
131011

1101

14

10011110
limabelas1000

1111

Keuntungan

Itu keuntungan dari kode abu-abu termasuk yang berikut ini.

  • Rangkaian logika dapat dikurangi
  • Digunakan dalam melintasi domain jam
  • Digunakan untuk meminimalkan kesalahan saat mengubah sinyal dari analog ke digital
  • Setelah digunakan dalam algoritme genetik, kejadian hamming wall dapat dikurangi.

Kekurangan

Kerugian dari kode abu-abu meliputi yang berikut ini.

  • Tidak sesuai untuk fungsi aritmatika
  • Berlaku untuk beberapa aplikasi yang tepat

Aplikasi

Penerapan kode abu-abu meliputi yang berikut ini.

  • Ini digunakan dalam konverter analog ke digital
  • Dalam komunikasi digital untuk koreksi kesalahan
  • Ini mengurangi kesalahan saat mengubah sinyal dari analog ke digital.
  • Teka-teki matematika
  • Meminimalkan sirkuit Boolean
  • Ini digunakan untuk komunikasi antara dua domain jam
  • Algoritme genetik
  • Encoder posisi

Kode VHDL untuk kode Gray ke Konversi Biner diberikan di bawah ini.

PERPUSTAKAAN ieee
GUNAKAN ieee.std_logic_1164.ALL
entitas gray2bin adalah
port (G: di std_logic_vector (3 downto 0) – input kode abu-abu
bin: out std_logic_vector (3 downto 0) –binary output
)
akhiri gray2bin
arsitektur gate_level dari gray2bin adalah
mulai
-Xor gerbang.
pagi (3)<= G(3)
pagi (2)<= G(3) xor G(2)
pagi (1)<= G(3) xor G(2) xor G(1)
pagi (0)<= G(3) xor G(2) xor G(1) xor G(0)
akhir

3 Bit Binary to Grey Code Converter

Asumsikan digit biner dalam bilangan biner 3-bit seperti b0, b1, b2, di mana pun bit 'b2' adalah MSB (bit paling signifikan) & bit 'b0' adalah LSB (bit terkecil) dari Biner. Digit kode Gray adalah g0, g1, g2, di mana digit 'g2' adalah MSB (bit paling signifikan) sedangkan digit 'g0' adalah LSB (bit paling signifikan) dari kode Gray.

Kode Biner - b2, b1, b0

Kode Abu-abu - g2, g1, g0

000

000
001

001

010

011
011

010

100

110
101

111

110

101

111

100

Dengan demikian, ekspresi boolean dapat diselesaikan untuk konverter kode biner ke abu-abu menggunakan k-map, kita bisa mendapatkan g2 = b2, g1 = b1⊕ b2 & g0 = b0 ⊕ b1. Demikian juga, kita dapat mengubah bilangan biner n-bit (bnb (n-1)… b2 b1 b0) menjadi kode Gray (gng (n-1)… g2 g1 g0).

Untuk LSB (bit paling tidak signifikan)

g0 = b0⊕b1

g1 = b1⊕b2

g2 = b1⊕b2

g (n-1) = b (n-1) ⊕ bn, gn = bn.

Misalnya, ubah 111010 bilangan biner menjadi kode Gray.

Berdasarkan algoritme di atas,

g0 = b0 ⊕ b1 => 0 ⊕ 1 = 1

g1 = b1 ⊕ b2 = 1 ⊕ 0 = 1

g2 = b2 ⊕ b3 = 0 ⊕1 = 1

g3 = b3 ⊕ b4 = 1⊕1 = 0

g4 = b4 ⊕ b5 = 1 ⊕ 1 = 0

g5 = b5 = 1 = 1

Jadi, konversi kode biner menjadi kode abu-abu adalah - 100111.

Binary to Grey Code Converter menggunakan IC 7486

Konversi biner ke abu-abu dan abu-abu ke biner dapat dilakukan dengan menggunakan IC7486. Komponen yang diperlukan untuk membuat ini adalah papan tempat memotong roti, kabel penghubung, LED, resistor, XOR (IC7486), sakelar tombol & baterai untuk catu daya.

Paket IC7486 terutama mencakup empat gerbang logika XOR, di mana pin 7 dan 14 akan menyediakan pasokan untuk semua gerbang logika. Output daya dari gerbang XOR tunggal terhubung ke input gerbang logika lain dalam chip yang sama atau lainnya sampai mereka berbagi terminal ground yang sama.

Jadi, ini semua tentang konverter kode biner ke abu-abu dan konverter kode abu-abu ke biner. Dari informasi di atas akhirnya dapat disimpulkan bahwa konverter tersebut memainkan peran penting dalam melakukan operasi yang berbeda elektronik digital serta komunikasi antara berbagai sistem bilangan. Contoh pengubah kode yang telah kita diskusikan di atas dapat membantu untuk memahami konsep bagaimana melakukan perhitungan ini. Ini pertanyaan untuk Anda, apa aplikasi kode abu-abu?