컴퓨터의 코드 시스템

Alphanumeric Code 영문 숫자 코드(alphanumeric code); 6비트 BCD 코드, 7비트 ASCII 코드, 8비트 EBCDIC 코드, 12비트 카드 코드 6비트 BCD 코드(6 bit Binary Coded Decimal Code) 2세대 컴퓨터에서 많이 사용, 존(zone)과 숫자 부분으로 구성 ASCII(American Standard Code for Information Interchange) 미국 표준 코드라고 하며 국제 표준 기구(ISO; International Standard Committee)에서 개발되고 미국 국립 표준 연구소(ANSI; American National Standard Institute)에 의해 제정. 7비트 코드로 구성되어 있으나 실제 사용할 때에는 패리티 비트(parity bit)를 포함하여 8비트가 사용. 패리티 비트; 코드의 오류를 검출하기 위해 1비트를 추가 1의 상태가 홀수 개 되도록 하는 방법을 홀수 패리티 체크(odd parity check), 짝수 개 되도록 하는 방법을 짝수 패리티 체크(even parity check)라고 함 원래 전선을 통해 데이터를 전송하기 위한 통신 분야(데이터 통신)에서 사용, PC와 같은 많은 컴퓨터에서 표준으로 채택하여 상호 다른 시스템들 간의 호환성 확보, 데이터를 공유할 수 있는 기회를 증가

Alphanumeric Code(Cont’d) EBCDIC(Extended Binary Coded Decimal Interchange Code); 확장 2진화 10진 코드 6비트 BCD 코드에 2비트를 추가 모두 256개의 문자를 표현 8비트 코드로, 존(zone)과 숫자 부분으로 구성, 대형 컴퓨터에서 데이터 처리를 위한 용도로 사용 12비트 카드 코드(12bit card code) 정보를 천공 카드를 사용하여 표시할 때 이용 천공된 부분은 1로, 천공되지 않은 부분은 0으로 감지 12열 80행로 구성, 12열은 위에서부터 12,11,0,1,2,….,8,9천공으로 표시되며, 처음 3열은 존 천공(zone punch), 나머지 9열은 숫자 천공(numeric punch)이라 칭함. 사용되는 비트수가 많기 때문에 비효율적이므로 데이터를 입력할 때 사용.

컴퓨터의 코드 시스템 컴퓨터의 코드 시스템 가중 코드(weight code); 비가중 코드(unweighted code); 2진 코드에서 2n개의 이산 원소의 집단을 나타내기 위해선 최소한 n개의 비트가 필요 BCD(Binary Coded Decimal) 코드(8421 code), 3초과 코드(excess-3 code), 84-2-1 코드, 2421 코드, 5043210 코드(biquinary code) 가중 코드(weight code); 8421 코드 (BCD 코드), 7421 코드, 5421 코드, 2421 코드, 51111 코드, 84-2-1 코드, 5043210 코드(biquinary code, 이중 5 코드) 비가중 코드(unweighted code); 3초과 코드(excess-3 code), 그레이 코드(gray code), 쉬프트 카운터 코드(shift-counter code), 2 Out Of 5 코드, 3 Out Of 5 코드 자기 보수 코드; 3초과 코드(excess-3 code), 84-2-1 코드, 2421 코드, 51111 코드 에러 검출 코드; 5043210 코드(biquinary code), 2 Out Of 5 코드, 3 Out Of 5 코드, 링 카운터 코드(ring-counter code), 패리티 체크 코드(parity check code), 해밍 코드(hamming code) 3초과 코드; 일부 옛날 컴퓨터에서 쓰이던 코드로, 각 비트에 가중치를 할당하지 않고 BCD 코드에 3을 가산 5043210 코드(이중 5 코드); 오류 검출 능력을 가진 7비트 코드, 각 코드는 5개의 0과 2개의 1로 구성수신한 비트의 조합이 허용되는 코드 조합과 일치하지 않으면 오류가 검출.

그레이 코드(gray code) 그레이 코드(gray code) 비가중 코드(unweighted code)로, 1비트씩 변해가면서 새로운 코드가 발생 이러한 특징 때문에 A/D 변환기(Analog/Digital Converter)나 입출력 장치의 코드로 주로 사용 2진 코드 그레이 코드 2진수의 첫 번째 비트 즉, 최상위 비트(MSB; Most Significant Bit)는 그대로 그레이 코드의 첫 번째 비트가 됨. 이웃해 있는 두 비트를 합하여 그 결과를 다음 그레이 비트로 정함(합한 결과 올림수는 무시하고 합만 취급) 그레이 코드 2진 코드 그레이 코드의 첫 번째 비트는 그대로 2진 코드의 첫 번째 비트가 됨. 2진 코드의 비트를 다시 그레이 코드의 다음 비트와 합하여 2진수의 다음 비트로 정함(합한 결과 올림수는 무시하고 합만 취급)

가중치 코드(Weighted Code) 가중치 코드(Weighted Code) 8421 코드 5421 코드 2421 코드 8421 코드는 2진수 4자리와 10진수 1자리로 표시하며, 그 표현은 2진수와 유사하며, 단점으로는 자보수의 성격이 없다. 이러한 8421 코드는 0에서 9까지만 표현 할 수 있으며, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111은 사용 할 수 없다. 5421 코드 5421 코드는 자보수의 성격은 없으며, 최좌즉의 2진수 값이 0이면 4 이하의 10진수이고, 최좌즉의 2진수 값이 1이면 5 이상의 10진수가 되며, 이것은 연산을 처리하기가 적당한 코드이다. 2421 코드 2421 코드는 자보수의 기능을 가지므로 보수변환이 쉽다. 즉 보수는 해당코드의 0을 1로 1을 0으로 하여 보수를 구한다. 그리고 2421 코드에서 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010은 사용 하지 않는다. 51111 코드 51111 코드는 자체 자보수의 성격을 가지며, 10진수 1에서 4는 1의 개수가 오른쪽에서 왼쪽으로 하나씩 증가하고, 5에서 9 사이의 수는 1의 개수가 왼쪽에서 오른쪽으로 하나씩 증가한다.

비가중치 코드(Unweighted Code) 2진수를 코드화 했을 때 각각의 비트가 일정한 크기의 값을 갖지 않는 코드로서 Excess-3 코드, Gray 코드, Shift-Counter 코드, 5중 2, 5중 3 코드 등이 있다. 3초과 코드(Excess-3 Code) 3초과 코드는 대표적인 비가중치 코드로서 8421코드에 3(0011)2을 더한 코드로서 자보수의 기능을 가지며, 이것은 어떠한 경우라도 2진수 전체가 0이 될 수 없으므로 신호가 없을 때 0과 구별된다. 그리고 3초과 코드에서는 0000, 0001, 0010, 1101, 1110, 1111은 사용 할 수 없다. 그레이 코드(Gray Code) 그레이 코드(Gray Code)는 한 비트만 변환시키면 다른 비트들의 변화 없이도 바로 다음 수의 코드가 된다. 이것은 I/O 장치나 A/D 변환 부호기 등에 많이 이용되며, 연산에는 부적합한 코드이다. 쉬프트 카운트 코드(Shift-Counter Code) 쉬프트 카운트 코드(Shift-Counter Code)는 5비트의 BCD 코드로서 10진수 1부터 5까지는 오른쪽으로부터 "1"이 차례로 채워지고, 6부터 9까지는 오른쪽부터 "0"이 채워진다. 이것의 용도는 전자회로 제작에 용이하다.

에러 검출 코드(Error-Detecting Code) 비퀴너리 코드(Biquinary Code) 비퀴너리 코드(Biquinary Code)는 7개의 비트로 구성되어 있으며, 각 자리수가 5043210의 값을 갖는다. 이러한 비퀴너리 코드의 에러 검출방법은 하나의 디지트에 1이 2개가 아닐 경우 에러가 발생한다. 따라서 에러검출 방법은 1을 0으로 0을 1로 동시에 변하면 에러가 검출된다. 2 Out Of 5 코드 2 Out Of 5 코드는 코드의 각 그룹 중 1의 개수가 두개로 구성되어 있으며, 1의 개수가 두개가 아닐 때 에러가 발생한다. 3 Out Of 5 코드 3 Out Of 5 코드는 코드의 각 그룹 중 1의 개수가 세개로 구성되어 있으며, 1의 개수가 세개가 아닐 때 2 Out Of 5 코드와 마찬가지로 에러가 발생한다. 링 카운터 코드(Ring-Counter Code) 링 카운터 코드(Ring-Counter Code)는 10개의 비트로 구성되어 있으며, 모든 코드가 하나의 비트에 반드시 1을 가진다. 이것은 에러 검출과 코드를 만들기 위한 디지털 회로를 작동시키는데 용이하게 사용. 패리티 체크 코드(Parity-Check Code) 패리티 체크 코드(Parity-Check Code)는 8비트로 구성된 ASCII코드의 첫 번째 비트 한자리를 체크 비트로 사용하여 에러를 판단하는 방법으로 에러 검출은 가능하지만 교정 기능은 없다.

Hamming code 해밍 코드(Hamming code) 코드의 오류가 발견되면 자체적으로 오류 교정이 가능한 코드(error correcting code) 2pI+P+1 , 여기서, I는 정보 비트수, P는 패리트 비트수 코드의 1, 2, 4 번째 비트(C1, C2, C3)는 패리티 비트이고, 3, 5, 6, 7 번째 비트는 8, 4, 2, 1의 가중치 C1; 1, 3, 5, 7 비트에 대한 짝수 패리티 체크 C2; 2, 3, 6, 7 비트에 대한 짝수 패리티 체크 C3; 4, 5, 6, 7 비트에 대한 짝수 패리티 체크