Клев - Nibble

Эта статья о блоке хранения информации. Для использования в других целях см. Nibble (значения).

An октет кодовая страница 866 таблица шрифтов упорядочена по полубайтам.

В вычисление, а клев[1] (изредка нибель или же нибл чтобы соответствовать написанию байт ) является четырехмернымкусочек агрегация[1][2][3] или половина октет. Он также известен как полубайт[4] или же тетрада.[5][6] В сеть или же телекоммуникации в контексте, клев часто называют полуоктет,[7] квадбит,[8] или же квартет.[9][10] У куска шестнадцать (24) возможные значения. Кусок может быть представлен одним шестнадцатеричный цифра и назвал шестнадцатеричная цифра.[11]

Полный байт (октет) представлен двумя шестнадцатеричными цифрами; поэтому обычно байт информации отображается как два полубайта. Иногда набор всего 256 байтовые значения представлены в виде таблицы 16 × 16, которая дает легко читаемые шестнадцатеричные коды для каждого значения.

Четырехбитный компьютерные архитектуры использовать группы из четырех бит в качестве их основной единицы. Такие архитектуры использовались в раннем микропроцессоры, карманные калькуляторы и карманные компьютеры. Они продолжают использоваться в некоторых микроконтроллеры. В этом контексте 4-битные группы иногда также назывались символы[12] а не грызть.[1]

История

Термин «полубайт» происходит от его представления «полбайта» с «байтом». омофон из английский слово "укус".[4] В 2014 году Дэвид Б. Бенсон, почетный профессор Вашингтонский государственный университет, вспомнил, что он шутливо использовал (и, возможно, придумал) термин полубайт как «полбайта» и единицы памяти, необходимые для хранения двоично-десятичный (BCD) десятичная цифра около 1958 года, когда разговаривал с программистом Лос-Аламосская научная лаборатория. Альтернативное написание «nybble» отражает написание «байта», как отмечено в передовых статьях Килобод и Байт в начале 1980-х гг. Другое раннее зарегистрированное использование термина «ниббл» было в 1977 году в группе потребительских банковских технологий Citibank. Это создало предварительнуюISO 8583 стандарт для транзакционных сообщений между банкоматы и Ситибанка дата-центры который использовал базовую информационную единицу NABBLE.

Полубайт используется для описания объема памяти, используемой для хранения цифры числа, хранящегося в упакованный десятичный формат (BCD) в мэйнфрейме IBM. Этот метод используется для ускорения вычислений и упрощения отладки. 8-битный байт делится пополам, и каждый полубайт используется для хранения одной десятичной цифры. Последний (крайний правый) полубайт переменной зарезервирован для знака. Таким образом, переменная, которая может хранить до девяти цифр, будет «упакована» в 5 байтов. Легкость отладки объясняется тем, что числа читаются в шестнадцатеричный дамп где два шестнадцатеричный числа используются для представления значения байта, как 16 × 16 = 28. Например, пятибайтовое значение BCD 31 41 59 26 5C представляет собой десятичное значение +314159265.

Исторически известны случаи, когда nybble использовался для группы битов больше 4. В Линия микрокомпьютеров Apple II, большая часть управления дисководом и групповая запись реализован программно. Запись данных на диск производилась путем преобразования 256-байтовых страниц в наборы 5-битный (потом, 6-битный ) полубайты и загрузка данных на диск требовали обратного.[13][14][15] Кроме того, документация 1982 г. Интегрированная машина Воза постоянно относится к «8-битному полубайту».[16] Период, термин байт когда-то имел ту же двусмысленность и означал набор бит, но не обязательно 8, отсюда и различие байты и октеты или из грызет и квартеты (или же квадбиты). Сегодня термины «байт» и «полубайт» почти всегда относятся к 8-битным и 4-битным коллекциям соответственно и очень редко используются для обозначения любых других размеров.

Таблица закусок

Шестнадцать полубайтов и их эквиваленты в других системах счисления:

Примеры
ДвоичныйШестнадцатеричный
0000 0100 00100 4 2
0010 1010 10012 А 9
0010 0000 10012 0 9
1110 0100 1001E 4 9
0011 1001 01103 9 6
0001 0000 00011 0 1
0011 0101 01003 5 4
0001 0110 01001 6 4
0шестнадцатеричный=0декабрь=0окт0000
1шестнадцатеричный=1декабрь=1окт0001
2шестнадцатеричный=2декабрь=2окт0010
3шестнадцатеричный=3декабрь=3окт0011
4шестнадцатеричный=4декабрь=4окт0100
5шестнадцатеричный=5декабрь=5окт0101
6шестнадцатеричный=6декабрь=6окт0110
7шестнадцатеричный=7декабрь=7окт0111
8шестнадцатеричный=8декабрь=10окт1000
9шестнадцатеричный=9декабрь=11окт1001
Ашестнадцатеричный=10декабрь=12окт1010
Bшестнадцатеричный=11декабрь=13окт1011
Cшестнадцатеричный=12декабрь=14окт1100
Dшестнадцатеричный=13декабрь=15окт1101
Eшестнадцатеричный=14декабрь=16окт1110
Fшестнадцатеричный=15декабрь=17окт1111

Низкие и высокие закуски

Термины «младший полубайт» и «полубайт» используются для обозначения полубайтов, содержащих, соответственно, менее значимые биты и более значимые биты внутри байта. В графическом представлении битов в байте крайний левый бит может представлять самый старший бит (MSB ), что соответствует обычной десятичной системе счисления, в которой цифра слева от числа является наиболее значимой. На таких иллюстрациях четыре бита на левом конце байта образуют старший полубайт, а оставшиеся четыре бита образуют младший полубайт.[17] Например,

девяносто семь = 9710 = (0110 0001)2 = 61шестнадцатеричный

высокий клев - 01102 (6шестнадцатеричный), а младший полубайт - 00012 (1шестнадцатеричный). Общее значение - полубайт × 16.10 + малый полубайт (6 × 16 + 1 = 9710).

Извлечение полубайта из байта

В C:

#define HI_NIBBLE (b) (((b) >> 4) & 0x0F)#define LO_NIBBLE (b) ((b) & 0x0F)

куда б должен быть переменной или константой интегральный тип данных, и только младший байт б используется.

Например, HI_NIBBLE (0xAB) == 0xA и LO_NIBBLE (0xAB) == 0xB.

В Common Lisp:

(defun привет (б)  (ldb (байт 4 4) б))(defun грызть (б)  (ldb (байт 4 0) б))

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c Рафаэль, Говард А., изд. (Ноябрь 1974 г.). «Функции компьютера: регистр команд и декодер» (PDF). Руководство пользователя MCS-40 для разработчиков логики. Санта-Клара, Калифорния, США: Корпорация Intel. п. viii. В архиве (PDF) из оригинала 2020-03-03. Получено 2020-03-03. […] Характерная восьмерка кусочек поле иногда называют байт, четырехбитовое поле может называться полубайтом. […]
  2. ^ Холл, Дуглас В. (1980). Микропроцессоры и цифровые системы. Макгроу-Хилл. ISBN  0-07-025571-7.
  3. ^ Уоррен-младший, Генри С. (2013) [2002]. Хакерское наслаждение (2-е изд.). Эддисон Уэсли - Pearson Education, Inc. ISBN  978-0-321-84268-8. 0-321-84268-5.
  4. ^ а б Раймонд, Эрик С. (1996). Словарь нового хакера. MIT Press. п. 333. ISBN  978-0-262-68092-9.
  5. ^ Карр, Джон В. Введение в использование цифровых компьютеров: заметки с летней конференции, проходившей в вычислительном центре Университета Северной Каролины, Чапел-Хилл, Северная Каролина, 17-28 августа 1959 г.. Frontier Research on Digital Computers. 1. Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл, Вычислительный центр. п. 211. Каждая из этих букв соответствует одному из целых чисел от нуля до пятнадцати, поэтому для двоичного представления требуется 4 бита (одна «тетрада»).
  6. ^ Шпайзер, Амвросий Пауль (1965) [1961]. Digitale Rechenanlagen - Grundlagen / Schaltungstechnik / Arbeitsweise / Betriebssicherheit [Цифровые компьютеры - Основы / Схемы / Работа / Надежность] (на немецком языке) (2-е изд.). ETH Zürich, Цюрих, Швейцария: Springer-Verlag / IBM. С. 6, 34, 165, 183, 208, 213, 215. LCCN  65-14624. 0978.
  7. ^ Пузман, Йозеф; Кубин, Борис (2012). Сети передачи данных общего пользования: от отдельных PDN к ISDN. Springer Science + Business Media. п. 113. ISBN  978-1-4471-1737-7.
  8. ^ Хорак, Рэй (2007). Словарь Вебстера New World Telecom. Джон Уайли и сыновья. п. 402. ISBN  978-0-470-22571-4.
  9. ^ Брюстер, Рональд Л. (1994). Передача данных и сети, Vol. III. Серия IEE по телекоммуникациям. 31. Институт инженеров-электриков. п. 155. ISBN  978-0-85296-804-8. Символ данных представляет один квартет (4 бита) двоичных данных.
  10. ^ Курбис, Поль; Лаланд, Себастьен (27.06.2006) [1989]. Путешествие по центру HP28c / s (на французском языке) (2-е изд.). Париж, Франция: Editions de la Règle à Calcul. OCLC  636072913. В архиве из оригинала от 06.08.2016. Получено 2015-09-06. [1] [2] [3] [4] [5] [6]
  11. ^ Хеллер, Стив (1997). Введение в C ++. Морган Кауфманн. п. 27. ISBN  978-0-12-339099-8. Каждая шестнадцатеричная цифра (0 – f) представляет ровно 4 бита.
  12. ^ «Термины и сокращения» (PDF). Руководство по программированию на языке ассемблера MCS-4 - Руководство по программированию микрокомпьютерной системы INTELLEC 4 (Предварительная ред.). Санта-Клара, Калифорния, США: Корпорация Intel. Декабрь 1973 г., стр. V, 2–6. MCS-030-1273-1. В архиве (PDF) из оригинала 2020-03-01. Получено 2020-03-02. […] Кусочек - Наименьшая единица информации, которая может быть представлена. (Бит может находиться в одном из двух состояний I 0 или 1). […] Байт - Группа из 8 смежных битов, занимающих одну ячейку памяти. […] Характер - Группа из 4 смежных битов данных. […] (NB. Это Intel 4004 в руководстве используется термин персонаж ссылаясь на 4-битный а не 8-битный данные сущности. Intel перешла на более общий термин клев для 4-битных сущностей в документации к последующему процессору 4040 уже в 1974 г.)
  13. ^ Уорт, Дон Д .; Лехнер, Питер М. (май 1982 г.) [1981]. Под Apple DOS (4-е изд., 1-е изд.). Резеда, Калифорния, США: Качественное программное обеспечение. Получено 2017-03-21. [7][8][9] В архиве 9 марта 2016 г. Wayback Machine
  14. ^ Уорт, Дон Д .; Лехнер, Питер М. (март 1985 г.) [1984]. Под Apple ProDOS - для пользователей компьютеров Apple II Plus, Apple IIe и Apple IIc (PDF) (2-е издание, 1-е изд.). Чатсуорт, Калифорния, США: Качественное программное обеспечение. ISBN  0-912985-05-4. LCCN  84-61383. В архиве (PDF) из оригинала от 21.03.2017. Получено 2017-03-21. [10]
  15. ^ Copy II Plus Version 9 - Утилиты ProDOS / DOS - Восстановление данных, Управление файлами, Защищенное резервное копирование программного обеспечения (PDF). 9.0. Central Point Software, Inc. 1989-10-31 [1982]. Архивировано из оригинал (PDF) на 2017-05-07. Получено 2017-03-21.
  16. ^ Apple Computer, Inc. (Февраль 1982 г.) [1978]. Технические характеристики интегрированной машины Воза (IWM) (PDF) (19 изд.). Компьютерный музей DigiBarn. В архиве (PDF) из оригинала от 06.08.2016. Получено 2016-08-06.
  17. ^ Баккала, Брент (апрель 1997 г.). «Двоичная арифметика». Подключено: Интернет-энциклопедия (3-е изд.). В архиве из оригинала от 06.08.2016. Получено 2015-07-20.

внешняя ссылка