বাইনারি কোড (Binary Codes) | প্রকারভেদ ও ব্যবহার
কম্পিউটার কোড (Computer Codes)
কম্পিউটারে সব ধরনের তথ্য শেষ পর্যন্ত 0 এবং 1 আকারে সংরক্ষণ করা হয়।
এই 0 এবং 1 ব্যবহার করে বিভিন্ন সংখ্যা, অক্ষর ও তথ্য প্রকাশ করার জন্য বিশেষ ধরনের Code ব্যবহার করা হয়।
এই কোডগুলোকেই Computer Codes বলা হয়।
কোডের প্রধান শ্রেণীবিভাগ
Computer Codes প্রধানত দুই ধরনের:
- Numeric Codes
- Alphanumeric Codes
1. Numeric Codes
যেসব Code শুধুমাত্র সংখ্যা প্রকাশ করতে ব্যবহৃত হয়, সেগুলিকে Numeric Code বলা হয়।
এখানে সংখ্যা Binary আকারে প্রকাশ করা হয়।
Numeric Codes-এর প্রকারভেদ
- Weighted Codes
- Non-weighted Codes
- Self-complementing Codes
- Sequential Codes
- Error Detecting Codes
- Error Correcting Codes
- Cyclic Codes
- Reflective Codes
Weighted Codes
যেসব কোডে প্রতিটি Bit Position-এর নির্দিষ্ট Weight বা মান থাকে, সেগুলিকে Weighted Code বলা হয়।
Weighted Code-এর উদাহরণ
- 8421 Code
- 2421 Code
- 5211 Code
8421 Code কী?
8421 Code-এ চারটি Bit-এর Weight যথাক্রমে:
\[ 8,\ 4,\ 2,\ 1 \]
উদাহরণ
Decimal 5 কে 8421 Code-এ প্রকাশ:
\[ 0101 \]
কারণ:
\[ 0\times8 + 1\times4 + 0\times2 + 1\times1 = 5 \]
Non-weighted Codes
যেসব কোডে Bit Position-এর নির্দিষ্ট Weight থাকে না, সেগুলিকে Non-weighted Code বলা হয়।
উদাহরণ
- Gray Code
- Excess-3 Code
Self-complementing Codes
যেসব Code-এর 9’s Complement সহজে পাওয়া যায়, সেগুলিকে Self-complementing Code বলা হয়।
উদাহরণ
- 2421 Code
- Excess-3 Code
Sequential Codes
যেসব কোডে প্রতিটি পরবর্তী Code Word আগেরটির চেয়ে 1 বেশি হয়, সেগুলিকে Sequential Code বলা হয়।
উদাহরণ
BCD Code
Error Detecting Codes
যেসব Code ব্যবহার করে Data Transmission-এর সময় Error শনাক্ত করা যায়, সেগুলিকে Error Detecting Code বলা হয়।
উদাহরণ
Parity Code
Error Correcting Codes
যেসব Code Error শনাক্ত করার পাশাপাশি Error ঠিকও করতে পারে, সেগুলিকে Error Correcting Code বলা হয়।
উদাহরণ
Hamming Code
Cyclic Codes
যেসব কোডে একটি Code Word থেকে পরবর্তী Code Word-এ যেতে মাত্র একটি Bit পরিবর্তিত হয়, সেগুলিকে Cyclic Code বলা হয়।
উদাহরণ
Gray Code
Reflective Codes
যেসব কোডে প্রথম অর্ধেক এবং দ্বিতীয় অর্ধেক পরস্পরের Mirror Image-এর মতো হয়, সেগুলিকে Reflective Code বলা হয়।
উদাহরণ
Gray Code
Binary-Coded Decimal (BCD)
BCD এমন একটি পদ্ধতি যেখানে Decimal Number-এর প্রতিটি Digit আলাদা করে 4-bit Binary আকারে প্রকাশ করা হয়।
BCD Table
| Decimal | BCD |
|---|---|
| 0 | 0000 |
| 1 | 0001 |
| 2 | 0010 |
| 3 | 0011 |
| 4 | 0100 |
| 5 | 0101 |
| 6 | 0110 |
| 7 | 0111 |
| 8 | 1000 |
| 9 | 1001 |
BCD উদাহরণ
\[ 628_{10} \]
BCD-তে:
\[ 6=0110 \]
\[ 2=0010 \]
\[ 8=1000 \]
অতএব,
\[ (628)_{10} = (0110\ 0010\ 1000)_{BCD} \]
BCD Addition
BCD Addition-এ প্রতিটি Digit আলাদা করে যোগ করা হয়।
BCD Addition Rules
- যদি Sum 9-এর কম হয় → Result সঠিক
- যদি Sum 9-এর বেশি হয় → 0110 (Decimal 6) যোগ করতে হয়
উদাহরণ
\[ 44 + 12 \]
BCD আকারে:
\[ 44 = 0100\ 0100 \]
\[ 12 = 0001\ 0010 \]
যোগ করলে:
\[ 0101\ 0110 \]
অর্থাৎ:
\[ 56 \]
BCD Subtraction
BCD Subtraction-এ প্রতিটি 4-bit Group আলাদা করে বিয়োগ করা হয়।
উদাহরণ
\[ 42 - 12 \]
BCD আকারে:
\[ 42 = 0100\ 0010 \]
\[ 12 = 0001\ 0010 \]
বিয়োগ করলে:
\[ 0011\ 0000 \]
অর্থাৎ:
\[ 30 \]
Excess-3 (XS-3) Code
Excess-3 হলো একটি Non-weighted Code।
এখানে প্রতিটি Decimal Digit-এর সাথে 3 যোগ করে Binary-তে রূপান্তর করা হয়।
উদাহরণ
Decimal 3-এর XS-3 Code বের করি।
প্রথমে:
\[ 3 + 3 = 6 \]
এখন 6-এর Binary:
\[ 0110 \]
অতএব,
\[ (3)_{10} = (0110)_{XS-3} \]
Gray Code
Gray Code এমন একটি Code যেখানে পরপর দুটি সংখ্যার মধ্যে মাত্র 1 Bit পরিবর্তিত হয়।
Gray Code-এর সুবিধা
- Error কম হয়
- Digital Circuit-এ ব্যবহার করা হয়
- Rotary Encoder-এ ব্যবহৃত হয়
Gray Code Table
| Decimal | Gray Code |
|---|---|
| 0 | 0000 |
| 1 | 0001 |
| 2 | 0011 |
| 3 | 0010 |
| 4 | 0110 |
| 5 | 0111 |
Binary to Gray Conversion
ধাপসমূহ
- প্রথম Bit অপরিবর্তিত থাকবে
- পরের প্রতিটি Bit-এর জন্য XOR করতে হবে
উদাহরণ
Binary Number:
\[ 1001 \]
Step 1
প্রথম Bit একই থাকবে:
\[ 1 \]
Step 2
এখন XOR করি:
\[ 1\oplus0 = 1 \]
\[ 0\oplus0 = 0 \]
\[ 0\oplus1 = 1 \]
Final Gray Code
\[ 1101 \]
Gray to Binary Conversion
ধাপসমূহ
- প্রথম Bit একই থাকবে
- আগের Binary Bit-এর সাথে Gray Bit XOR করতে হবে
উদাহরণ
Gray Code:
\[ 1010 \]
Step 1
প্রথম Binary Bit:
\[ 1 \]
Step 2
\[ 1\oplus0 = 1 \]
\[ 1\oplus1 = 0 \]
\[ 0\oplus0 = 0 \]
Final Binary Number
\[ 1100 \]
Alphanumeric Codes
যেসব Code ব্যবহার করে Alphabet, Number এবং Special Character প্রকাশ করা হয়, সেগুলিকে Alphanumeric Code বলা হয়।
উদাহরণ
- ASCII
- EBCDIC
- Hollerith Code
ASCII Code
ASCII-এর পূর্ণরূপ:
American Standard Code for Information Interchange
এটি Character Representation-এর জন্য ব্যবহৃত হয়।
উদাহরণ
Character:
\[ A \]
ASCII Code:
\[ 65_{10} = 1000001_2 \]
EBCDIC Code
EBCDIC মূলত IBM Computer System-এ ব্যবহৃত হয়।
Hollerith Code
এটি পুরনো Punch Card System-এ ব্যবহৃত হত।
বাস্তব জীবনে ব্যবহার
- Calculator
- ATM Machine
- Computer Keyboard
- Barcode System
- Digital Electronics
- Data Communication
উপসংহার
Computer Codes কম্পিউটারের তথ্য প্রকাশ ও সংরক্ষণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
BCD, Gray Code, Excess-3, ASCII ইত্যাদি বিভিন্ন ধরনের Code ব্যবহার করে কম্পিউটার সংখ্যা ও Character সহজে সংরক্ষণ ও প্রক্রিয়াকরণ করতে পারে।