
【计】 column binary code
erect; perpendicular; upright
【机】 lengthways; lengthwise
ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【医】 F.; feature; formula; Ty.; type
binary system
【计】 B; BIN; scale-of-two
【经】 binary
code; yard
【计】 ASA code ASA
【经】 code; yard
竖式二进制码(Vertical Binary Code)是一种以垂直排列方式表示二进制数的编码形式,其核心特征是将二进制数值按位次对齐后进行纵向运算或存储。该编码方式常见于数字电路设计、计算机算术运算及早期机械计算器应用中。
定义与结构特征
位对齐原则
竖式二进制码遵循从低位到高位(或高位到低位)的纵向对齐规则,例如十进制数13的二进制表示为:
$$ begin{aligned}
&1 1 0 1
&(对应2+2+0+2^0)
end{aligned}
$$
这种排列便于逐位执行逻辑运算或进位传递。
运算适配性
在加减乘除运算中,竖式排列能直观展示进位/借位过程。例如二进制加法:
$$ begin{aligned}
&1 0 1
+&0 1 1
hline
&1 0 0 0
end{aligned}
$$
该特性使其在FPGA硬件描述语言中广泛应用。
应用场景
与横式编码的对比
竖式二进制码强调位权对齐,而横式编码(如标准8位二进制)更注重连续存储效率。例如"1101"的横式表达为单行序列,适用于内存寻址。
数学基础
其本质符合布尔代数规则,每个竖列对应一个逻辑门输入。N位竖式编码可映射为N维向量空间中的坐标点,这一理论被收录于《离散数学及其应用》(Kenneth H. Rosen著)第12章。
“竖式二进制码”并不是计算机科学或数学中的标准术语,但结合语境可以推测其含义:它指的是以垂直排列的格式进行二进制数运算的方法,类似于十进制中的竖式计算,但基于二进制(基数为2)的运算规则。以下是详细解释:
以二进制数 1011
(十进制11)和 1101
(十进制13)相加为例:
1 0 1 1
+ 1 1 0 1
——————————
1 1 0 0 0
11000
(十进制24)。以 1101
(13)减 1011
(11)为例:
1 1 0 1
- 1 0 1 1
——————————
0 0 1 0
特征 | 十进制竖式 | 二进制竖式 |
---|---|---|
基数 | 10 | 2 |
进位规则 | 满10进1 | 满2进1 |
借位规则 | 借1当10 | 借1当2 |
如果需要更具体的运算步骤或示例,可以进一步说明具体运算类型(如乘法、除法)。
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