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// BCD - 二進位編碼十進位,用於精確的小數運算

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>> 功能

[DECIMAL]

十進位精度

保留十進位精度,避免二進位浮點捨入誤差。

[4-BIT]

半位元組編碼

每個十進位數字都精確編碼為 4 位二進位(一个半位元組)。

[VARIANTS]

多種格式

支援 8421、2421、5421、Excess-3 和 Gray BCD 等編碼。

>> 技術說明

BCD 的工作原理

BCD 將每個十進位數字(0–9)編碼為 4 位二進位。不同的 BCD 格式使用不同的位權:8421(標準加權)、2421(自補)、5421(五進位混合)、Excess-3(每位數字加 3),以及 Gray BCD(最小化相鄰數值之間的位翻轉)。壓縮 BCD 以每位元組儲存兩個數字,提高儲存效率。

BCD 格式範例

十進位: 9 5 3

8421 BCD:  1001 0101 0011
2421 BCD:  1111 1011 0011
5421 BCD:  1100 1000 0011
Excess-3:  1100 1000 0110
Gray BCD:  1101 0111 0010

壓縮:     10010101 00110000
           (95)     (30)

為什麼要使用 BCD

  • 需要精確十進位表示的金融運算
  • 數位顯示器與七段顯示解碼器
  • 即時鐘電路
  • 計算機與運算晶片
  • PLC 與工業控制系統

>> 常見問題

什麼是 BCD?

BCD(二進位編碼十進位,Binary-Coded Decimal)是一種以二進位位元表示十進位數字的編碼方式,其中每個十進位數字都以 4 位二進位表示。適用於對十進位精度要求很高的情境。

為什麼使用 BCD 而不是二進位?

BCD 可以避免十進位計算中的捨入誤差,並且更容易直接對應到十進位顯示。非常適合金融等需要精確小數表示的應用。

什麼是壓縮 BCD?

壓縮 BCD(Packed BCD)在一個位元組(8 位)中儲存兩個十進位數字,每個半位元組代表一個數字。與每個數字使用完整一個位元組的非壓縮 BCD 相比更省空間。

常見的 BCD 格式有哪些?

常見的 BCD 格式包括:8421(標準加權)、2421(自補)、5421(五進位混合)、Excess-3(每位數字加 3)以及 Gray BCD(減少相鄰數值之間的位變化)。