BCD码

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十进制转换成二进制可以用数码位乘以位权的方式,但是这种转换方式太过于麻烦,而BCD码就是为了解决这种麻烦。

BCD码的原理:

用4个二进制位对应1个十进制位,因为4个二进制位可以表示16种状态,而这16种状态就足够用来表示十进制中0~9的数,还有6种冗余状态。

8421码(有权码):

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因为4个二进制位的十进制表示范围是0~15,而十进制10到15的数无法映射出8421码,所以需要加一个6,这样的话这4个二进制数肯定会向高位进一个1,而低位留下的部分刚好是我们需要的个位的部分。
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余3码(无权码):

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2421码(有权码):

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BCD(Binary-Coded Decimal)是一种将十进制数字转换为二进制形式的编方式,每个十进制数字(0到9)用四位二进制数表示。BCD的主要优势在于其直观性,使得数字显示和处理更加简便,特别是在数字电路和计算机系统中[^1]。 ### BCD表 以下是标准BCD(也称为8421)的编表: | 十进制数字 | BCD(四位二进制) | |------------|---------------------| | 0 | 0000 | | 1 | 0001 | | 2 | 0010 | | 3 | 0011 | | 4 | 0100 | | 5 | 0101 | | 6 | 0110 | | 7 | 0111 | | 8 | 1000 | | 9 | 1001 | 需要注意的是,BCD使用四位二进制数表示,因此总共有16种组合(从0000到1111)。然而,BCD仅使用了其中的10种组合(0000到1001),其余6种(1010到1111)是冗余的,不用于标准BCD表示[^2]。 ### BCD的使用方法 1. **十进制转BCD** 将每个十进制数字单独转换为四位二进制数。例如,十进制数1234的BCD表示为: ``` 1 -> 0001 2 -> 0010 3 -> 0011 4 -> 0100 ``` 因此,1234的BCD为 `0001 0010 0011 0100`。 2. **BCD转十进制** 将每四位二进制数转换为对应的十进制数字。例如,BCD `0001 0010 0011 0100` 转换为: ``` 0001 -> 1 0010 -> 2 0011 -> 3 0100 -> 4 ``` 因此,对应的十进制数为1234。 3. **BCD的算术运算** BCD可以用于执行加法、减法等算术运算。在进行加法时,如果结果超过9或产生进位,则需要进行调整。例如,BCD加法中,如果两个BCD相加的结果大于9,则需要加上6(0110)以调整结果,使其回到BCD的有效范围[^4]。 4. **BCD的应用** BCD广泛应用于需要直接处理十进制数字的场景,例如数字显示、计算器、金融计算等。由于BCD可以避免二进制与十进制之间的复杂转换,因此在处理大数时具有显著优势,尤其是在超出标准整数范围的情况下[^3]。 ### 示例代 以下是一个将十进制数转换为BCD的Python示例: ```python def decimal_to_bcd(n): bcd = [] while n > 0: digit = n % 10 bcd.append(format(digit, '04b')) # 将数字转换为4位二进制 n = n // 10 bcd.reverse() return ' '.join(bcd) # 示例:将十进制数1234转换为BCD decimal_number = 1234 bcd_code = decimal_to_bcd(decimal_number) print(f"十进制数 {decimal_number} 的BCD为: {bcd_code}") ``` ###
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