Код (в ЦВМ)

Код в ЦВМ, условная система знаков для представления информации в ЦВМ. Каждый К. использует знаки своего алфавита. Для большинства К. алфавиты двухсимвольные либо состоят из букв двухсимвольного алфавита. Физическая форма К. зависит от характера используемого носителя информации и даже для одной ЦВМ может допускать несколько вариантов. Например, на письменных документах К. представляется в виде цифр и (или) букв русского либо латинского алфавита, на перфокартах ‒ сочетанием пробитых и непробитых участков, на магнитных лентах, магнитных барабанах и магнитных дисках ‒ в виде конфигураций из намагниченных участков, в ячейках оперативной памяти ‒ в виде групп магнитных сердечников, каждый из которых находится в одном из двух возможных для него состояний. Основные символы, используемые в ЦВМ, 0 и 1.

Обычно в ЦВМ используются: К. символьный (цифро-буквенный) для представления текстовой информации и программ, записанных на алгоритмических языках; К. команд для представления программ на машинном языке; К. чисел для представления числовой информации. Схема К., в которой указаны все его основные части и количества двоичных знаков, входящих в каждую из частей, называется форматом К.

Символьный К. ‒ последовательность групп, состоящих из одинакового количества двоичных знаков (в большинстве современных ЦВМ из 8). Каждая группа обозначает один символ (букву, условный знак, цифру). Число групп в К. зависит от длины закодированного текста. К. команды в основной части содержит так называемые К. операций, определяющий действия ЦВМ по данной команде, и структуру остальной части команды, куда могут входить К. адресов (операндов) и искомых результатов, иногда К. самих операндов и К. др. частей команды (см. Команд система). К. чисел зависит от формы представления чисел в ЦВМ. Число в форме с запятой фиксированной представляется с помощью одного из трёх К.: прямого, обратного и дополнительного. К. числа, представленного в форме с запятой плавающей, записывается в виде упорядоченной пары К. мантиссы и К. порядка; при этом как мантисса, так и порядок могут быть представлены в одном из указанных трёх К.

Прямой К. обычно используется при хранении чисел в запоминающем устройстве, а обратный и дополнительный К. ‒ при выполнении над числами арифметических и некоторых др. операций. При пересылках из запоминающего устройства в арифметическое и обратно числа перекодируются. Все три К. состоят из К. знака (число отведённых разрядов l), К. целой части (m) и К. дробной части (n) числа. Сумма d =l+т+n называется длиной кода. Как правило, в ЦВМ или в её устройствах /, т и n фиксированы. В случае целых чисел n=0, для правильных дробей обычно т=0, когда все числа одного знака, l=0.

Для положительных чисел К. знака обозначается последовательностью нулей, для отрицательных ‒ последовательностью единиц. Для положительных чисел прямой, обратный и дополнительный К. совпадают. В прямом К. отрицательных чисел меняется только К. знака; в обратном К. цифры числа заменяются их дополнениями до 1 (т. е. 0 заменяется на 1, а 1 на 0). Дополнительный К. отрицательного числа отличается от обратного К. тем, что после замены цифр производится сложение результата с d-paзрядным числом, все разряды которого, кроме младшего, содержат нули, причём перенос из старшего разряда при сложении не выполняется. Например, число в двоичной системе счисления равно +11,01. Пусть задано l=2, т=3, n=4; дополняя целую и дробную части нулями, запишем число в виде +011,0100. Прямой обратный и дополнительный К. заданного числа одинаковы ‒ 00 011 0100. Для отрицательного числа ‒11,01 прямой К. имеет вид 11011 0100, обратный К.‒ 11 100 1011 и дополнительный ‒ 11 100 1100. Выбор между обратным и дополнительным К. обусловливается конструкцией и логикой ЦВМ.

Лит.: Китов А. И., Криницкий Н. А., Электронные цифровые машины и программирование, 2 изд., М., 1961; Краницкий Н. А., Миронов Г. А., Фролов Г. Д., Программирование, 2 изд., М., 1966.

Н. А. Криницкий.