四进制码英文解释翻译、四进制码的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 quaternary code
分词翻译:
四进制的英语翻译:
【计】 quaternary system
码的英语翻译:
code; yard
【计】 ASA code ASA
【经】 code; yard
专业解析
四进制码 (Quaternary Code)
在计算机科学和数字电路领域,“四进制码”指的是一种使用四个不同的符号或状态来表示信息的编码系统。其英文对应术语为Quaternary Code 或Base-4 Code。
详细解释:
-
基本原理:
- 与常见的二进制(Binary)使用两个符号(0 和 1)不同,四进制使用四个符号。通常用数字0, 1, 2, 3 来表示这四个状态。
- 每个四进制位(称为一个quat 或quart)可以表示四种可能的状态之一。
- 在数值表示上,四进制是一种以 4 为基数的进位制。这意味着每一位的权重是 4 的幂次方(从右向左,依次是 4⁰, 4¹, 4², 4³...)。例如,四进制数
123
对应的十进制数值是:(1 × 4²) + (2 × 4¹) + (3 × 4⁰) = 16 + 8 + 3 = 27
。
-
效率与比较:
- 一个四进制位可以表示的信息量是 2 比特(因为 2² = 4)。这比一个二进制位(1 比特)能表示的信息量(2 种状态)要多。
- 理论上,使用四进制码可以在更少的位数(物理信号线)上传输或存储更多的信息。例如,用 2 根线传输二进制信号只能表示 4 种状态(00, 01, 10, 11),而如果用这 2 根线传输四进制信号(每根线有 4 个电平状态),理论上可以表示 16 种状态(4 x 4)。然而,实际电路设计中,稳定、可靠地产生和检测四种不同的电平状态比检测两种状态(高/低)要复杂和困难得多,成本也更高,抗噪声能力更弱。因此,尽管信息密度更高,二进制系统因其实现的简单性、可靠性和低成本,在实际硬件(如CPU、存储器)中占据了绝对主导地位。
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应用场景:
- 历史或特定领域: 四进制编码在计算机发展的早期阶段曾被一些实验性或特殊用途的系统探索过,但未能成为主流。在现代通用计算中极少使用。
- 数据表示: 有时在数学或理论计算机科学中用于特定的编码或表示问题。
- DNA 计算/存储: 在生物信息学或探索 DNA 作为计算/存储介质的概念中,DNA 的四个碱基(A, T, C, G)天然地形成了一个四进制系统,因此四进制码的概念在此类研究中具有相关性。
- 通信调制: 某些高阶调制方案(如 4-QAM)在单个符号周期内传输多个比特,其符号集在抽象层面上可以视为一种四进制表示,但这与数字电路层面的四进制编码有区别。
“四进制码”是一种使用四个离散符号(通常为 0, 1, 2, 3)来表示信息的编码方式或数字系统(基数为 4)。其核心优势在于信息密度高于二进制(一个四进制位包含 2 比特信息)。然而,其主要的劣势在于物理实现的复杂性、成本和可靠性。这使得它在实际硬件电路设计中远不如二进制普及。它更多地存在于理论探讨、历史背景或特定应用领域(如利用 DNA 碱基特性的研究)中。
网络扩展解释
“四进制码”是指基于四进制(即以4为基数)的数值编码系统。以下是详细解释:
1.四进制的基本概念
四进制用0、1、2、3四个数字表示数值,每一位的权值是4的幂次方。例如:
- 四进制数123₄ 转换为十进制为:
$$
1 times 4 + 2 times 4 + 3 times 4^0 = 16 + 8 + 3 = 27_{10}
$$
2.四进制码与二进制的关系
每个四进制位可对应两个二进制位:
- 0₄ → 00₂
- 1₄ → 01₂
- 2₄ → 10₂
- 3₄ → 11₂
例如,四进制数23₄ 转换为二进制是1011₂。
3.应用场景
- 数据压缩:四进制可用更少位数表示相同信息量(如4进制1位=二进制2位)。
- 特定编码需求:某些通信协议或硬件设计中可能采用四进制简化逻辑。
- 数学研究:用于探索不同进制下的数值特性。
4.局限性
现代计算机基于二进制电路设计,四进制实际应用较少,更多用于理论或特殊领域。
如果需要具体应用案例,建议参考计算机科学基础教材或数值系统相关文献。
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