Projekt MŠMTEU peníze středním školám Název projektu školyICT do života školy Registrační číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ ŠablonaIII/2 Sada08 AnotaceDruhy.

Prezentace na téma: "Projekt MŠMTEU peníze středním školám Název projektu školyICT do života školy Registrační číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ ŠablonaIII/2 Sada08 AnotaceDruhy."— Transkript prezentace:

1 Projekt MŠMTEU peníze středním školám Název projektu školyICT do života školy Registrační číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/34.0771 ŠablonaIII/2 Sada08 AnotaceDruhy kódů a vysvětlení jejich principů Klíčová slovaPřímý, inverzní, dvojkový, BCD, 1 z 10, Grayův PředmětElektronika Autor, spoluautorIng. Karel Filas JazykČeština Druh učebního materiáluPrezentace Potřebné pomůckyPC, dataprojektor Druh interaktivityVýklad pomocí prezentace Stupeň a typ vzděláváníStřední škola Cílová skupina4. ročník, žáci 18 – 19 let, maturitní obor Mechanik seřizovač Speciální vzdělávací potřebyNe ZdrojeSeznam viz poslední snímek Kódy a kódování STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje VY_32_INOVACE_08_149 1

2 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Kódy a kódování  Kódy slouží k předávání informací mezi různými místy. K tomu se převádí desítková čísla na dvojková a opačně. Zařízení, která to uskutečňují, se nazývají kodéry a dekodéry (zpětný převod) nebo obecně převodníky.  Předávání informací může být např. písemné. Písmena pak vystupují jako symboly použité pro předání zprávy.  Tím je stanoven tzv. přiřazovací systém, neboli kód.  Jeden z nejjednodušších kódů je prostá záměna písmen.  Morseova abeceda (Samuel Morse, malíř a sochař, 1844) je skupina symbolů, která je používána v telegrafii. Kóduje znaky latinské abecedy, číslice a speciální znaky do kombinací krátkých a dlouhých signálů. Ty je možné přenášet na dálku jednodušším způsobem, než všechny znaky abecedy. K přenosu morseovky je možné použít signál zvukový, elektrický (telegraf), optický (signalizace vlajkami, záznam na papír pomocí teček a čárek). 2

3 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Druhy kódů  Inverzní (jedničkový doplněk), použití pro převod odečítání na sčítání.  Doplňkový (dvojkový doplněk), použití pro převod odečítání na sčítání.  Dvojkový kód, přímý převod do dvojkové soustavy.  Kód ASCII (American Standard Code fof Information Interchange), informatika.  BCD (Binary Code Decimal) kód.  Kód 1 z 10  Grayův kód 3

4 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Inverzní kód (jedničkový doplněk)  Do znaménkového bitu napíšeme 1 a v čísle zaměníme 0 a 1.  Inverzní kód se také nazývá jedničkový doplněk. Příklad: vyjádřete číslo -21 10 ve dvojkové soustavě pomocí inverzního kódu. V minulém příkladu: 21 10 = 10101 2, se znaménkovým bitem:0|10101 2 Do znaménkového bitu napíšeme 1 a v čísle zaměníme 0 a 1:1|01010 2 Jedničkový doplněk je 01010 2 4

5 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Převod odečítání na sčítání pomocí inverzního kódu Pomocí inverzního kódu lze změnit odečítání na sčítání podle a + b = a + (-b).  Přičítáme záporné číslo vyjádřené jedničkovým doplňkem.  Nastane-li přenos do znaménkového bitu, přičteme 1 k nejnižšímu řádu čísla. Vzniklý přenos se nazývá kruhový. Příklad: vypočtěte 26 – 21 v N 2 pomocí inverzního kódu Čísla 26 10 a 21 10 vyjádříme ve dvojkové soustavě: 26 10 = 0|11010 2 21 10 = 0|10101 2 Doplněk (z minulého příkladu) je 01010, přičteme ho k prvnímu sčítanci. 1 1 1přenosy do vyšších řádů a do znaménkového bitu 0|11010 0|01010 00100 1přenos do znaménkového bitu se přičte výsledek 000101v desítkové soustavě 26 10 – 21 10 = 5 10 5

6 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Doplňkový kód (dvojkový doplněk)  Do znaménkového bitu napíšeme 1 a v čísle zaměníme 0 a 1.  Přičteme 1.  Číslo v doplňkovém kód se nazývá dvojkový doplněk. Příklad: vyjádřete číslo -21 10 ve dvojkové soustavě pomocí doplňkového kódu. V minulém příkladu: 21 10 = 10101 2, se znaménkovým bitem:0|10101 2 Do znaménkového bitu napíšeme 1 a v čísle zaměníme 0 a 1:1|01010 2 Přičteme 1:1|01010 +1 1|01011 6

7 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Převod odečítání na sčítání pomocí doplňkového kódu Pomocí doplňkového kódu lze změnit odečítání na sčítání podle a + b = a + (-b).  Přičítáme záporné číslo vyjádřené dvojkovým doplňkem.  Nastane-li přenos do znaménkového bitu, počítáme s ním jako s dvojkovým číslem.  Případný přenos do dalšího řádu ve znaménkovém bitu již neuvažujeme (ztrácí se). Příklad: vypočtěte 26 – 21 v N 2 pomocí doplňkového kódu Čísla 26 10 a 21 10 vyjádříme ve dvojkové soustavě: 26 10 = 0|11010 2 21 10 = 0|10101 2 Doplněk (z minulého příkladu) je 1|01011, přičteme ho k prvnímu sčítanci. 1 1 1 1přenosy do vyšších řádů a do znaménkového bitu 0|11010 1|01011 výsledek 0|00101v desítkové soustavě 26 10 – 21 10 = 5 10 Přenos do dalšího řádu ve znaménkovém bitu se ztrácí. 7

8 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Kód ASCII American Standard Code for Information Interchange  Mezinárodní americký standardní kód pro výměnu informací.  Použití ve výpočetní technice.  Obsahuje 256 znaků.  Přiřazovací systém je přesně stanoven.  Ukázka ASCII kódu. 8 KódVýznam 0 – 31řídící znaky 32mezera 36znak $ 48 – 59číslice 0 až 9 64znak @ 65 – 90písmena A – Z (velká abeceda) 97 – 122písmena a – z (malá abeceda) 123 – 255prostor pro národní a grafické znaky

9 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Přirozený dvojkový kód  Odpovídá systému přiřazení dvojkových čísel (dvojková soustava).  Snadno lze provádět aritmetické operace.  Nákladný pro realizaci.  Přiřazovací systém je dán řádem a váhou řádu dvojkové soustavy.  Ukázka přirozeného dvojkového kódu pro čísla 0 – 15. 9 Desítkové číslo Řád 8421 00000 10001 20010 30011 40100 50101 60110 70111 Desítkové číslo Řád 8421 81000 91001 101010 111011 121100 131101 141110 151111

10 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje BCD kód  Elektronická zařízení (kalkulačky, digitální měřící přístroje, počítače apod.) pracují navenek v desítkové soustavě  V jejich elektronických obvodech, „uvnitř“, jsou jednotlivé číslice desítkového čísla (dekády) zobrazeny skupinou dvojkových číslic.  Desítková číslice se zobrazí jako čtyřmístné dvojkové číslo.  Výsledný kód se nazývá BCD kód.  Příklad BCD kódu čísla 13 10 = 0001 0011 BCD (viz následující tabulka). 10

11 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje BCD kód čísel 0 - 15 11 Desítkové číslo Řád 804020108421 000000000 100000001 200000010 300000011 400000100 500000101 600000110 700000111 800001000 900001001 00010000 1100010001 1200010010 1300010011 1400010100 1500010101

12 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Kód 1 z 10 12  Používaný např. v telefonním provozu, na různých vývěskách (příjezdy, odjezdy).  Každá desítková číslice je vyjádřena uspořádanou skupinou znaků 0 a 1.  Zde se 1 vyskytuje v každém čísle právě jednou. Desítkové číslo Pořadové číslo řádu 10987654321 00000000001 10000000010 20000000100 30000001000 40000010000 50000100000 60001000000 70010000000 80100000000 91000000000

13 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Grayův kód 13  Použití při převodu analogových (spojitých v čase) měřených fyzikálních veličin na číslicové (nespojité, digitální) signály.  Princip kódu je takový, aby při přechodu od jedné desítkové číslice ke druhé nastala změna pouze v jednom bitu.  Toto není splněno např. v přirozeném dvojkovém kódu.  Např. při změně z čísla 3 na číslo 4 se mění 3 bity.  Grayův kód má význam při kontrole správnosti, detekci a opravě chyb při přenosu.

14 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Převod čísla do Grayova kódu 14 Převod do Grayova kódu provedeme ve dvou krocích:  Převáděné číslo převedeme do dvojkové soustavy (N z => N 2 ).  převod z dvojkové soustavy do Grayova kódu (N 2 => N G ) provedeme tak, že od nejnižšího řádu porovnáme sousední bity. Jsou-li stejné, píšeme 0, jinak 1.  Pro zachování počtu bitů (řádů) doplníme pro převod nevýznamnou nulu u převáděného čísla. Příklad: číslo 14 10 převeďte do Grayova kódu 14 10 = 1 1 1 0 2 0 1 1 1 0  doplnění nevýznamné nuly     porovnání sousedních bitů 1 0 0 1 Výsledek: 14 10 = 1001 G

15 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Grayův kód pro čísla 0 - 15 15 Desítkové číslo Pořadové číslo řádu 4321 00000 10001 20011 30010 40110 50111 60101 70100 81100 91101 101111 111110 121010 131011 141001 151000

16 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Co je přiřazovací systém neboli kód? Jaké znáte kódy? K čemu se používá inverzní kód? K čemu se používá doplňkový kód? Jaký přiřazovací systém používá Morseova abeceda? Popište přirozený dvojkový kód. Popište BCD kód. Vyjádřete v BCD kódu číslo 2910. Jaký je princip kódu 1 z 10 a kde se používá? Jaký je princip Grayova kódu? Jaká je výhoda Grayova kódu? Souhrn učiva, otázky k procvičení 16

17 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Použité zdroje 17 Vlastní materiály SŠST Ústí nad Labem KESL, Jan. Elektronika III, číslicová technika. Praha: BEN - technická literatura, 2006, ISBN 80-7300-182-9. ANTOŠOVÁ, Marcela; DAVÍDEK, Vratislav. Číslicová technika. České Budějovice: KOPP, 2008, ISBN 978-80-7232-333-3. ARENDÁŠ, Viliam. Číslicová technika. Bohumín: SOU, 2002, ISBN NEMÁ.