6=( [填空1] )_(2)=( [填空2] )_(8421)=( [填空3] )格雷码
6=( [填空1] )_{2}=( [填空2] )_{8421} =( [填空3] )格雷码
题目解答
答案
我们来逐步解决这个题目:
题目是:
6 = ( [填空1] )₂ = ( [填空2] )₈₄₂₁ = ( [填空3] )格雷码
我们要将十进制[1]数 6 转换成以下三种编码形式:
填空1:二进制[2](Base-2)
将十进制数 6 转换为二进制(以 2 为底)。
计算过程:
6 ÷ 2 = 3 余 0
3 ÷ 2 = 1 余 1
1 ÷ 2 = 0 余 1
从下往上读余数:110
所以,6 的二进制表示是 110。
但通常我们会用 4 位二进制表示(尤其是和 8421 码对应时),所以补一位变成 0110。
> 注:虽然 110 和 0110 都表示 6,但在 BCD 和格雷码中通常使用 4 位表示,因此这里我们采用 0110。
✅ 填空1:0110
填空2:8421码(即BCD码)
8421码是二进制编码的十进制(BCD),每一位的权值分别是 8、4、2、1。
它其实就是将十进制数的每一位用 4 位二进制表示。
因为这里 6 是个位数,所以直接将 6 转换为 4 位二进制:
6 = 0×8 + 1×4 + 1×2 + 0×1 → 0110
所以,6 的 8421 码是 0110
✅ 填空2:0110
> 注意:虽然 8421 码和二进制在单个数字上可能相同,但概念不同。8421 码是 BCD 编码,用于数字电路[3]中表示十进制数字。
填空3:格雷码(Gray Code)
格雷码是一种循环码,相邻两个数只有一位不同。
我们需要将十进制数 6 对应的 4 位二进制码转换为格雷码。
步骤:
-
先写出 6 的 4 位二进制:0110
-
使用格雷码转换公式:
格雷码的每一位 G₃G₂G₁G₀ 由二进制 B₃B₂B₁B₀ 转换而来,规则是:- G₃ = B₃
- G₂ = B₃ ⊕ B₂
- G₁ = B₂ ⊕ B₁
- G₀ = B₁ ⊕ B₀
(⊕ 表示异或)
代入 B₃B₂B₁B₀ = 0 1 1 0
计算:
- G₃ = B₃ = 0
- G₂ = B₃ ⊕ B₂ = 0 ⊕ 1 = 1
- G₁ = B₂ ⊕ B₁ = 1 ⊕ 1 = 0
- G₀ = B₁ ⊕ B₀ = 1 ⊕ 0 = 1
所以格雷码为:0101
✅ 填空3:0101
✅ 最终答案:
6 = ( 0110 )₂ = ( 0110 )₈₄₂₁ = ( 0101 )格雷码
答案填写:
- [填空1] = 0110
- [填空2] = 0110
- [填空3] = 0101
最终结果:
$\boxed{6 = (0110)_2 = (0110)_{8421} = (0101)\text{格雷码}}$
解析
本题考查十进制数转换为不同编码形式的能力,涉及二进制、8421码(BCD码)和格雷码的转换。解题核心在于:
- 二进制转换:通过除2取余法得到结果,注意补足位数;
- 8421码:将十进制数的每一位独立转换为4位二进制;
- 格雷码:基于二进制码,通过异或运算逐位转换。
填空1:二进制转换
- 除2取余法:
$6 \div 2 = 3$ 余 $0$
$3 \div 2 = 1$ 余 $1$
$1 \div 2 = 0$ 余 $1$
余数逆序为 $110$,补足4位得 0110。
填空2:8421码转换
- 权值分配:8421码的每一位权值为 $8,4,2,1$。
- 分解十进制数:
$6 = 0 \times 8 + 1 \times 4 + 1 \times 2 + 0 \times 1$,对应二进制为 0110。
填空3:格雷码转换
- 二进制码:6的4位二进制为 $0110$。
- 转换规则:
- $G_3 = B_3 = 0$
- $G_2 = B_3 \oplus B_2 = 0 \oplus 1 = 1$
- $G_1 = B_2 \oplus B_1 = 1 \oplus 1 = 0$
- $G_0 = B_1 \oplus B_0 = 1 \oplus 0 = 1$
最终格雷码为 0101。