Двоично-десятичный


В вычислительных и электронных системах двоично-десятичное число ( BCD ) представляет собой класс двоичных кодировок десятичных чисел, где каждая цифра представлена ​​фиксированным числом битов , обычно четырьмя или восемью. Иногда для обозначения или других указаний (например, ошибки или переполнения) используются специальные битовые комбинации .

В байт -ориентированных системах (т. е. в большинстве современных компьютеров) термин « неупакованный двоично -десятичный код » [1] обычно подразумевает полный байт для каждой цифры (часто включая знак), тогда как упакованный двоично-десятичный код обычно кодирует две цифры в одном байте, используя преимущество тот факт, что четырех бит достаточно для представления диапазона от 0 до 9. Однако точное 4-битное кодирование может варьироваться по техническим причинам (например , Excess-3 ).

Десять состояний, представляющих двоично-десятичную цифру, иногда называют тетрадами [2] [3] (поскольку полубайт , обычно необходимый для их хранения, также известен как тетрада), в то время как неиспользуемые, безразличные -состояния называются псевдотетрадами (e) . )s  [ de ] , [4] [5] [6] [7] [8] псевдодесятичные [3] или псевдодесятичные цифры . [9] [10] [номер 1]

Основным достоинством BCD по сравнению с двоичными позиционными системами является более точное представление и округление десятичных величин, а также простота преобразования в обычные удобочитаемые представления. Его основными недостатками являются небольшое увеличение сложности схем, необходимых для реализации базовой арифметики, а также немного менее плотная память.

BCD использовался во многих ранних десятичных компьютерах и реализован в наборе команд машин, таких как серия IBM System/360 и ее потомки, VAX от Digital Equipment Corporation , Burroughs B1700 и процессоры Motorola серии 68000 . BCD сам по себе не так широко используется, как в прошлом, и недоступен или ограничен в более новых наборах инструкций (например, ARM ; x86 в длинном режиме ). Однако десятичные числа с фиксированной и плавающей запятойформаты по-прежнему важны и продолжают использоваться в финансовых, коммерческих и промышленных вычислениях, где недопустимы тонкие преобразования и ошибки дробного округления , присущие двоичным представлениям с плавающей запятой. [11]

BCD использует тот факт, что любое десятичное число может быть представлено четырехбитным шаблоном. Наиболее очевидным способом кодирования цифр является Natural BCD (NBCD), где каждая десятичная цифра представлена ​​соответствующим четырехбитным двоичным значением, как показано в следующей таблице. Это также называется кодировкой "8421".


Двоичные часы могут использовать светодиоды для выражения двоичных значений. В этих часах каждый столбец светодиодов показывает двоично-десятичное число традиционного шестидесятеричного времени.