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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Come presentare le informazioni nei dispositivi digitali? Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante Le informazioni in senso lato sono generalmente intese come varie informazioni su eventi nella vita sociale, fenomeni naturali e processi nei dispositivi tecnici. È contenuto nel nostro discorso, nei testi di libri e giornali, nelle letture degli strumenti di misura e riflette la diversità insita negli oggetti e nei fenomeni del mondo reale. Le informazioni incarnate e registrate in una qualche forma materiale sono chiamate messaggio e vengono trasmesse utilizzando segnali. La natura della maggior parte delle grandezze fisiche è tale che possono assumere qualsiasi valore entro un certo intervallo (temperatura, pressione, velocità, ecc.). Il segnale che visualizza queste informazioni e appare all'uscita del sensore corrispondente può avere un numero infinito di valori in qualsiasi intervallo di tempo. Poiché in questo caso il segnale continuo cambia in modo simile all'informazione originale, viene solitamente chiamato analogico e i dispositivi in cui operano tali segnali sono chiamati analogici. Esistono anche messaggi discreti i cui parametri contengono un insieme fisso di valori individuali. E poiché questo insieme è finito, anche la quantità di informazioni contenute in tali messaggi è finita. In pratica, i messaggi continui possono essere rappresentati in forma discreta. La continuità dei messaggi in grandezza non può essere realizzata a causa dell'errore delle fonti e dei ricevitori delle informazioni e della presenza di interferenze nel canale che trasmette le informazioni. Pertanto, la quantizzazione del livello e del tempo può essere applicata ai segnali continui che visualizzano messaggi. Nella quantizzazione del livello, l'insieme dei possibili valori di tensione o corrente viene sostituito da un insieme finito di valori discreti da questo intervallo. La quantizzazione temporale prevede la sostituzione di un segnale continuo con una sequenza di impulsi successivi a determinati intervalli (Fig. 1), chiamati impulsi di clock. Se gli intervalli di orologio vengono scelti in modo appropriato, non si verifica alcuna perdita di informazioni. Con l'introduzione simultanea della quantizzazione del tempo e del livello, l'ampiezza di ciascun campione assumerà il valore consentito più vicino dall'insieme finito di valori selezionato. La totalità di tutti i campioni forma un segnale discreto o digitale. Ogni valore di un segnale discreto può essere rappresentato come un numero. Nella tecnologia digitale, questo processo è chiamato codifica (campionamento) e l'insieme dei numeri risultanti è chiamato codice del segnale.
Invece di convertire o trasmettere segnali specifici, queste operazioni nei dispositivi digitali possono essere eseguite sui loro codici. In questo caso è possibile operare anche con segnali analogici, che vengono convertiti in digitali tramite un ADC. Pertanto, un messaggio discreto è costituito da un insieme di numeri e simboli (ad esempio, i segni "+" e "-"). Ogni numero è composto da cifre. Il metodo per scrivere i numeri nei simboli digitali è chiamato sistema numerico. Nella tecnologia digitale vengono utilizzati i cosiddetti sistemi di numeri posizionali [20, 32]. Il significato di ciascuna cifra inclusa in un numero dipende dalla sua posizione nel record del numero. Il numero di cifre diverse utilizzate in un sistema posizionale è chiamato base del sistema. A seconda della base, i sistemi numerici posizionali possono essere decimali - con base 10, binari - con base 2, ecc. La formazione dei numeri in qualsiasi sistema numerico viene eseguita come segue: le posizioni sono fisse, chiamate cifre; ad ogni cifra viene assegnato il proprio peso hi (dove i è il numero della cifra); hi=pi(p è la base del sistema); i numeri a vengono inseriti nelle cifrei Quindi qualsiasi numero A può essere rappresentato come A=((n-1)∑(i=-1))a1h1 Qui n è il numero di cifre decimali; m - numero di cifre decimali. Sequenza di numeri. an-1,an-2, ...., un1, un0, un-1, un-2, ..., un-m può essere considerato come un codice per un numero in un dato sistema numerico. Nella tecnologia digitale, il sistema numerico più utilizzato è il sistema numerico binario, che contiene solo i numeri 0 e 1 e si basa sul numero 2. Ad esempio, il numero 25,5 nei sistemi numerici decimali e binari può essere rappresentato come
I sistemi ottale ed esadecimale sono usati molto meno frequentemente. Vengono utilizzati in particolare durante la creazione di programmi per renderli più convenienti. e breve registrazione di codici di comando binari, poiché questi sistemi non richiedono operazioni speciali per convertirsi in un sistema binario. Pertanto, per convertire un numero ottale o esadecimale in binario, ciascuna cifra dei numeri convertiti viene sostituita rispettivamente da numeri binari a tre e quattro cifre. Ad esempio, il numero ottale 726,4 nel sistema binario ha. vista (726,4)8== (111010110,1)2. Per comodità nel rappresentare le cifre esadecimali maggiori di 9, le sei cifre più significative sono solitamente rappresentate dai simboli A, B, C, D, E, F. Nei dispositivi digitali è ampiamente utilizzato anche il cosiddetto codice decimale binario. In questo codice, ogni cifra di un numero decimale è rappresentata in codice binario. La tabella 1 mostra i codici numerici in vari sistemi numerici. Tabella 1
È facile convertire i numeri dal sistema decimale in numeri dal sistema binario. In questo caso, la procedura per convertire i numeri interi è diversa dal trasferimento delle frazioni. Per convertire un intero X in base 10 in un sistema in base 2, è necessario dividere in sequenza il numero dato e i quozienti risultanti per 2 finché l'ultimo quoziente è inferiore a 2. Il risultato della traduzione viene scritto come una sequenza di numeri da sinistra a destra, iniziando con l'ultimo quoziente e terminando con il primo resto (in questo caso, il numero della cifra più bassa è il primo resto). Tutte le azioni nel processo di divisione di un numero vengono eseguite nel sistema numerico decimale. Autore: -=GiG=-, gig@sibmail; Pubblicazione: cxem.net
Un nuovo modo di controllare e manipolare i segnali ottici
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