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

Financováno z ESF a státního rozpočtu ČR. KÓDY Předmět: AUTOMATIZAČNÍ TECHNIKA Ročník: ME2 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 Kódy – definice pojmu Pamatujte si: 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. KÓD = přiřazovací systém KÓDOVÁNÍ = přiřazování znaků pojmům Elektronický přenos zpráv pracuje se dvěma znaky 0 a I. 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Kódy slovní a složkové Pamatujte si: Kódovaná číselná hodnota: „devět set čtrnáct“ Desítkové zobrazení: S10 = 914 Dvojkové zakódování po slovech: 914 1x29+1x28+1x27+0x26+0x25+1x24+0x23+0x22+1x21+0x20 Přírozený dvojkový kód: S2 = III00I00I0 Dvojkové zakódování po číslicích: 9 1 4 I00I 000I 0I00 Dvojkový kód 8421 (BCD): SBCD = I00I 000I 0I00 SLOVNÍ KÓD Celé desítkové číslo je převedeno na dvojkové číslo - slovo SLOŽKOVÝ KÓD Desítkové číslo je převedeno na dvojkové po jednotlivých číslicích - složkách 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Redundantní kódy Pamatujte si: REDUNDANCE Nadbytečnost. REDUNDATNÍ KÓD Kód, který nese větší množství informace než je nezbytné pro pochopení zprávy. 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: 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 Aditivní kód Pamatujte si: Výhody: snadno čitelný Pořadové číslo řádu 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Váha I 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 Ing. Miroslav Sámel

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

KÓDY Kód 1 z 10 Pamatujte si: Výhody: dobrá čitelnost Pořadové číslo řádu 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Váha I 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 Ing. Miroslav Sámel

KÓDY Přirozený dvojkový kód Pamatujte si: Výhody: Poř. číslo. ř. 4 3 2 1 Váha 8 I 5 6 7 9 10 11 12 13 14 15 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 Ing. Miroslav Sámel

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

KÓDY Grayův kód Pamatujte si: Výhody: 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 Poř. č. řádu 4 3 2 1 Váha - I 5 6 7 8 9 01_03_32_INOVACE_07, Automatizační technika, Kódy Ing. Miroslav Sámel

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

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

KÓDY Zdroje a literatura Pamatujte si: [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 KÓD = přiřazovací systém 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