二进制转8421BCD码的算法

二进制转8421BCD码的算法,第1张

BCD码使用4位二进制数来表示十进制中0~9这10个数的数码。例如,十进制的237,其BCD码就是 0010_0011_0111 ,但是其二进制是 1110_1101 。

我们先来研究两个4位的BCD码相加的情况。设这两个BCD码对应的十进制是a,b,其中a,b∈{0,1,2,,9}。此时只有3种情况:

也就是说:

第一种情况显然不需要再修正。

第二种情况,例如,5+8=13,我们希望得到BCD码是 0001_0011 ,但是运算结果 1101 ,因此如果我们加上了6,就可以得到正确结果: 1101 + 0110 = 0001_0011 。这是因为,十进制是逢十进一,但是4位BCD加法,在看作是二进制数做加法时,是逢十六进一。因此,如果结果是10≤a+b≤15,加上6以后就是16+0≤a+b+6≤16+5,此时因为逢十六进一的原因,就得到了结果 1_0≤[a+b+6]≤1_5 ,这个结果就是对的。

第三种情况,因为16≤a+b≤18,逢十六进一后,我们得到了 1_0≤[a+b]≤1_2 ,为了使结果正确,如果我们加上一个修正值6,就得到 1_6≤[a+b+6]≤1_8 ,从而结果也变得正确。

综上所述,如果两个BCD码相加:

考虑一个例子,比如 35+99=134。35和99的BCD码分别是 0011_0101 和 1001_1001 。先计算低4位: 0101 + 1001 = 1110 ,因为这个值大于9,因此加上6作为修正: 1110 + 0110 = 1_0100 。现在计算高四位,同时注意到还有一个进位: 0011 + 1001 + 0001 = 1101 ,这个值还是大于9,加上6,得到 1101 + 0110 = 1_0011 。因此最终结果是 1_0011_0100 ,这刚好就是134的BCD码。

我们之所以能够安全地加上进位,是因为BCD加法比照的就是十进制的加法,只不过前者是4位为一个单位,而后者是以1位数字作为一个单位。加上修正值后,BCD加法的进位就相当于十进制加法的进位。图示如下:

给定一个二进制数,要转BCD码。一个常用算法就是不断将该数除以10,以此依次分解出个位、十位、百位……上的数字,这些数字的4位二进制数就是对应的BCD。但是这样的算法需要不断做除法 *** 作十分的麻烦。我们可以使用名为 加三左移法 来完成。

这个算法基于以下的事实:

一个n位二进制数 ,其展开是 如果使用秦九韶算法的嵌套形式写法,可以写成: 或者若令 则 如果使用这种形式,我们先计算的是 ,然后是 ,然后是 ,……,最后是 。

注意到 就是把 左移1位,这样就会在最右边空出一个位,之后再加 就是用 填充这个最低位,从而我们得到了 。不断左移,最终就能得到 ,现在我们来设计一个算法使得左移结束后能得到对应的BCD码。

设 是一个无限长的、初始状态为所有位都是0的理想寄存器, 是欲转换的数。我们使用下面的 归纳法 来构造证明我们通过不断左移最终能够得到存储在 中的 对应的BCD码:

由数学归纳原理,移动 len(h) 次后,我们最终可以得到 的BCD码。

作为一个例子,考虑使用该算法将 的二进制 1000_0110 转为BCD码:

现在, 已经全部移入,此时 的值就是 0001_0011_0100 ,它就是 的BCD码。

C语言的算法如下:

二进制编码的十进制数,简称BCD码(BinarycodedDecimal)这种方法是用4位二进制码的组合代表十进制数的0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十个数符。4位二进制数码有16种组合,原则上可任选其中的10种作为代码,分别代表十进制中的0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数符。最常用的BCD码称为8421BCD码,8421分别是4位二进数的位取值。

BCD码与十进制数的转换,关系直观,相互转换也很简单,将十进制数754转换为BCD码如:

754=(0111(01010100)BCD,若将BCD码100001010101转换为十进制数如:(100001010101)BCD=855

二进制数调整BCD码的方法是将二进制码左移8次,每次移位后都检查低四位LSD+3是否大于7,如是则加3,否则不加,高4位MSD作同样处理。

二进制的1111,即2#1111 ,等于10#的15。而BCD#2#1111却是一个非法数据,因为BCD码只能表示十进制的0-9之间的数,这一-串2#1111还是等于10#15。

因为BCD码的定义就是用四位二进制数表示一位0-9之间的十进制数。如果是BCD#15的话,那么可以翻译为2# 0001 0101 ,这样十进制值就为21。

扩展资料

BCD码最主要的特性就是用4位二进制数表示一位0-9之间的十进制数。所以,通俗的来说的话,BCD码也是二进制数,BCD码不过是二进制数的另外一种解读方式罢了。

BCD码是十进制数,而运算器对数据做加减运算时,都是按二进制运算规则进行处理的。这样,当将 BCD码传送给运算器进行运算时,其结果需要修正。

修正的规则是:当两个BCD码相加,如果和等于或小于 1001(即十进制数9),不需要修正;如果相加之和在 1010 到1111(即十六进制数 0AH~0FH)之间,则需加 6 进行修正;如果相加时,本位产生了进位,也需加 6 进行修正。

参考资料来源:百度百科-BCD码

参考资料来源:百度百科-二进制

BCD码请参考:>

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