กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

ออฟเซ็ตไบนารี

เปลี่ยนเส้นทางไปยังหัวข้อที่เกี่ยวข้อง

เลขฐานสองแบบออฟเซ็ต หรือเรียกอีกอย่างว่าexcess-K excess - N , excess - e รหัส excessหรือการแสดงค่าแบบมีอคติเป็นวิธีการแสดงจำนวนที่มีเครื่องหมายโดยที่จำนวนที่มีเครื่องหมายnจะถูกแทนด...

ออฟเซ็ตไบนารี

เลขฐานสองแบบออฟเซ็ต [ 1 ] หรือเรียกอีกอย่างว่าexcess-K [ 1 ] excess - N , excess - e [ 2 ] [ 3 ]รหัส excessหรือการแสดงค่าแบบมีอคติเป็นวิธีการแสดงจำนวนที่มีเครื่องหมายโดยที่จำนวนที่มีเครื่องหมายnจะถูกแทนด้วยรูปแบบบิตที่สอดคล้องกับจำนวนที่ไม่มีเครื่องหมายn + Kโดย ที่ Kคือค่าอคติหรือค่าออฟเซ็ตไม่มีมาตรฐานสำหรับเลขฐานสองแบบออฟเซ็ต แต่ส่วนใหญ่แล้วKสำหรับคำเลขฐานสอง n บิต จะเป็น K  =  2 n −1 (ตัวอย่างเช่น ค่าออฟเซ็ตสำหรับเลขฐานสองสี่หลักจะเป็น 2 3 =8) ซึ่งส่งผลให้ค่าลบต่ำสุดถูกแทนด้วยศูนย์ทั้งหมด ค่า "ศูนย์" ถูกแทนด้วย 1 ในบิตที่มีนัยสำคัญที่สุดและศูนย์ในบิตอื่นๆ ทั้งหมด และค่าบวกสูงสุดถูกแทนด้วย 1 ทั้งหมด (ซึ่งสะดวกคือเหมือนกับการใช้two's complementแต่บิตที่มีนัยสำคัญที่สุดกลับด้าน) ผลที่ตามมาก็คือ ในการเปรียบเทียบเชิงตรรกะจะได้ผลลัพธ์เช่นเดียวกับการเปรียบเทียบเชิงตัวเลขในรูปแบบจริง ในขณะที่ในระบบเลขสองคอมพลีเมนต์ การเปรียบเทียบเชิงตรรกะจะสอดคล้องกับการเปรียบเทียบเชิงตัวเลขในรูปแบบจริงก็ต่อเมื่อตัวเลขที่เปรียบเทียบมีเครื่องหมายเดียวกันเท่านั้น มิฉะนั้น ความหมายของการเปรียบเทียบจะกลับด้าน โดยค่าลบทั้งหมดจะถูกถือว่ามากกว่าค่าบวกทั้งหมด

รหัส Baudot 5 บิต ที่ใช้ในโทรเลขมัลติเพล็กซ์แบบซิงโครนัสในยุคแรก สามารถมองได้ว่าเป็นรหัสไบนารี สะท้อน (เกรย์)ที่ มี ค่าชดเชย 1 ( excess-1 )

ตัวอย่างที่โดดเด่นทางประวัติศาสตร์ของการใช้สัญกรณ์ออฟเซ็ต-64 ( excess-64 ) คือสัญ กรณ์ จุดลอยตัว (เลขชี้กำลัง) ในคอมพิวเตอร์รุ่น IBM System/360 และ System/370 โดย "ลักษณะเฉพาะ" (เลขชี้กำลัง) จะอยู่ในรูปแบบของตัวเลข excess-64 เจ็ดบิต (บิตลำดับสูงของไบต์เดียวกันจะมีเครื่องหมายของตัวเลขสำคัญ ) [ 4 ]

เลขชี้กำลัง 8 บิตในรูปแบบไบนารีของ Microsoftซึ่งเป็นรูปแบบเลขทศนิยมที่ใช้ในภาษาโปรแกรมต่างๆ (โดยเฉพาะBASIC ) ในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 นั้น ถูกเข้ารหัสโดยใช้สัญกรณ์ออฟเซ็ต-129 ( excess-129 )

มาตรฐานIEEE สำหรับเลขคณิตจุดลอยตัว (IEEE 754)ใช้สัญกรณ์ออฟเซ็ตสำหรับส่วนเลขชี้กำลังในแต่ละรูปแบบความแม่นยำต่างๆอย่างไรก็ตาม ที่ผิดปกติคือ แทนที่จะใช้ "excess 2 n −1 " กลับใช้ "excess 2 n −1  1" (เช่นexcess-15 , excess-127 , excess-1023 , excess-16383 ) ซึ่งหมายความว่า การกลับบิตนำหน้า (บิตลำดับสูง) ของเลขชี้กำลังจะไม่แปลงเลขชี้กำลังให้เป็นสัญกรณ์สองคอมพลีเมนต์ที่ถูกต้อง

เลขฐานสองแบบออฟเซ็ตมักใช้ในการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) ชิปแปลงสัญญาณ อนาล็อกเป็นดิจิทัล (A/D) และดิจิทัลเป็นอนาล็อก (D/A) ส่วนใหญ่เป็นแบบขั้วเดียว ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถจัดการกับสัญญาณแบบสองขั้ว (สัญญาณที่มีทั้งค่าบวกและค่าลบ) วิธีแก้ปัญหาง่ายๆ คือการไบแอสสัญญาณอนาล็อกด้วยค่าออฟเซ็ต DC ที่เท่ากับครึ่งหนึ่งของช่วงของตัวแปลง A/D และ D/A ข้อมูลดิจิทัลที่ได้จึงอยู่ในรูปแบบเลขฐานสองแบบออฟเซ็ต[ 5 ]

ชิป CPU มาตรฐานส่วนใหญ่ไม่สามารถจัดการกับรูปแบบเลขฐานสองแบบออฟเซ็ตได้โดยตรง โดยทั่วไปแล้วชิป CPU สามารถจัดการได้เฉพาะจำนวนเต็มแบบมีเครื่องหมายและไม่มีเครื่องหมาย รวมถึงค่าทศนิยมเท่านั้น ชิป CPU เหล่านี้สามารถจัดการกับค่าเลขฐานสองแบบออฟเซ็ตได้หลายวิธี อาจจะถือว่าข้อมูลนั้นเป็นจำนวนเต็มแบบไม่มีเครื่องหมาย ซึ่งทำให้โปรแกรมเมอร์ต้องจัดการกับค่าออฟเซ็ตศูนย์ในซอฟต์แวร์ หรืออาจจะแปลงข้อมูลเป็นรูปแบบจำนวนเต็มแบบมีเครื่องหมาย (ซึ่ง CPU สามารถจัดการได้โดยตรง) โดยการลบค่าออฟเซ็ตศูนย์ออก เนื่องจากค่าออฟเซ็ตที่พบบ่อยที่สุดสำหรับ คำ nบิต คือ 2n 1ซึ่งหมายความว่าบิตแรกจะกลับด้านเมื่อเทียบกับส่วนเติมเต็มสอง จึงไม่จำเป็นต้องมีขั้นตอนการลบแยกต่างหาก แต่สามารถกลับด้านบิตแรกได้เลย บางครั้งวิธีนี้เป็นการลดความซับซ้อนที่มีประโยชน์ในฮาร์ดแวร์ และสะดวกในซอฟต์แวร์เช่นกัน

ตารางค่าชดเชยไบนารีสำหรับสี่บิต พร้อมส่วนเติมเต็มสองสำหรับการเปรียบเทียบ: [ 6 ]

ทศนิยมเลขฐานสองแบบออฟเซ็ต, K = 8ส่วนเติมเต็มของสอง
711110111
611100110
511010101
411000100
310110011
210100010
110010001
010000000
−101111111
−201101110
−301011101
−401001100
−500111011
−600101010
−700011001
−800001000

ค่าออฟเซ็ตไบนารีสามารถแปลงเป็นทูส์คอมพลีเมนต์ได้โดยการกลับค่าบิตที่มีค่ามากที่สุด ตัวอย่างเช่น สำหรับค่า 8 บิต ค่าออฟเซ็ตไบนารีสามารถนำไป XOR กับ 0x80 เพื่อแปลงเป็นทูส์คอมพลีเมนต์ได้ ในฮาร์ดแวร์เฉพาะทาง อาจจะง่ายกว่าที่จะยอมรับบิตตามที่เป็นอยู่ แต่ใช้ค่าโดยกลับค่าความสำคัญ

[ 2 ] [ 3 ] [ 7 ]
การเปรียบเทียบรหัส[ 2 ] [ 3 ] [ 7 ]
รหัสพิมพ์พารามิเตอร์น้ำหนักระยะทางกำลังตรวจสอบคอมพลีเมนต์กลุ่มละ 5 คนการบวกแบบง่าย
ค่าชดเชย, kความกว้าง, nแฟกเตอร์, q
รหัส 8421n [ 8 ]0418 4 2 11–4เลขที่เลขที่เลขที่เลขที่
 รหัสNuding [ 8 ] [ 9 ]3 n + 2 [ 8 ]253ไม่มีข้อมูล2–5ใช่9ใช่ใช่
รหัส Stibitz [ 10 ]n + 3 [ 8 ]3418 4 −2 −1    1–4เลขที่9ใช่ใช่
 รหัสเพชร[ 8 ] [ 11 ]27 n + 6 [ 8 ] [ 12 ] [ 13 ]6827ไม่มีข้อมูล3–8ใช่9ใช่ใช่
25 n + 15 [ 12 ] [ 13 ]15825ไม่มีข้อมูล3+ใช่ใช่?ใช่
23 n + 24 [ 12 ] [ 13 ]24823ไม่มีข้อมูล3+ใช่ใช่?ใช่
19 n + 42 [ 12 ] [ 13 ]42819ไม่มีข้อมูล3–8ใช่9ใช่ใช่
ทศนิยม
 
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
8421
4321
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
สติบิตซ์[ 10 ]
4321
0011
0100
0101
0110
0111
1000
1001
1010
1011
1100
การเปลือยกาย[ 8 ] [ 9 ]
54321
00010
00101
01000
01011
01110
10001
10100
10111
11010
11101
เพชร[ 8 ]
87654321
00000110
00100001
00111100
01010111
01110010
10001101
10101000
11000011
11011110
11111001
19 n + 42 [ 12 ] [ 13 ]
87654321
00101010
00111101
01010000
01100011
01110110
10001001
10011100
10101111
11000010
11010101

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

  • Gosling, John B. (1980). "6.8.5 การนำเสนอเลขยกกำลัง". ใน Sumner, Frank H. (บรรณาธิการ). การออกแบบหน่วยคำนวณสำหรับคอมพิวเตอร์ดิจิทัล . ชุดวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ของ Macmillan (  ฉบับที่ 1). ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ , แมนเชสเตอร์, สหราชอาณาจักร: สำนักพิมพ์ The Macmillan Press Ltd.หน้า 91, 137. ISBN 0-333-26397-9[ …] เราใช้ค่าเลขชี้กำลังซึ่งเลื่อนไปครึ่งหนึ่งของช่วงเลขฐานสองของตัวเลข […] รูปแบบพิเศษนี้บางครั้งเรียกว่าเลขชี้กำลังแบบมีอคติเนื่องจากเป็นค่าปกติบวกกับค่าคงที่ ผู้เขียนบางคนเรียกว่าลักษณะเฉพาะ แต่ไม่ควรใช้คำนี้ เนื่องจากCDCและหน่วยงานอื่น ๆ ใช้คำนี้สำหรับแมนทิสซานอกจากนี้ยังเรียกว่าการแสดงแบบ 'ส่วนเกิน' โดยที่ - คือ 64 สำหรับเลขชี้กำลัง 7 บิต (2⁷ 1 =  64) […]
  • Savard, John JG (2018) [2006]. "การแสดงเลขฐานสิบ" . quadibloc . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2018-07-16 . เรียกดูเมื่อ2018-07-16 .(หมายเหตุ: กล่าวถึง Excess-3, Excess-6, Excess-11, Excess-123)
  • Savard, John JG (2018) [2007]. "การเข้ารหัส Chen-Ho และเลขฐานสิบแบบหนาแน่น" quadibloc เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2018-07-03 สืบค้นเมื่อ2018-07-16(หมายเหตุ: กล่าวถึง Excess-25 และ Excess-250)
  • Savard, John JG (2018) [2005]. "รูปแบบจุดลอยตัว" . quadibloc . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2018-07-03 . เรียกดูเมื่อ2018-07-16 .(หมายเหตุ: กล่าวถึง Excess-32, Excess-64, Excess-128, Excess-256, Excess-976, Excess-1023, Excess-1024, Excess-2048, Excess-16384)
  • Savard, John JG (2018) [2005]. "การคำนวณทางคณิตศาสตร์ด้วยคอมพิวเตอร์" . quadibloc . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2018-07-16 . สืบค้นเมื่อ 2018-07-16 .(หมายเหตุ: กล่าวถึง Excess-64, Excess-500, Excess-512, Excess-1024)
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Offset_binary&oldid=1361717203#Excess-6 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ออฟเซ็ตไบนารี

เลขฐานสองแบบออฟเซ็ต หรือเรียกอีกอย่างว่าexcess-K excess - N , excess - e รหัส excessหรือการแสดงค่าแบบมีอคติเป็นวิธีการแสดงจำนวนที่มีเครื่องหมายโดยที่จำนวนที่มีเครื่องหมายnจะถูกแทนด...

รหัสที่เกี่ยวข้อง

z = 1 q [ ( ∑ ฉัน = 1 n พี ฉัน × ข ฉัน ) − เค ] {\displaystyle z={\frac {1}{q}}\left[\left(\sum _{i=1}^{n}p_{i}\times b_{i}\right)-k\right]} [ 2 ] [ 3 ] [ 7 ] การเปรียบเทียบรหัส [ 2 ] [ 3 ] [ 7 ] รหัส พิมพ์ พารามิเตอร์ น้ำหนัก ระยะทาง กำลังตรวจสอบ คอมพลีเมนต์...

ดูเพิ่มเติม

การแสดงหมายเลขที่ลงนาม เลขฐานสอง ส่วนเกิน-3 ส่วนเกิน-128 อคติเลขชี้กำลัง รหัสสีเทาส่วนเกิน ส่วนเติมเต็ม ตัวพาออฟเซ็ตไบนารี

อ่านเพิ่มเติม

Gosling, John B. (1980). "6.8.5 การนำเสนอเลขยกกำลัง". ใน Sumner, Frank H. (บรรณาธิการ). การออกแบบหน่วยคำนวณสำหรับคอมพิวเตอร์ดิจิทัล . ชุดวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ของ Macmillan ( ฉบับที่ 1).