JavaSE BCD(2進化10進数)

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BCDとは †

• 二進化十進数、Binary-coded decimal
• 2進数 で 10進数を表す方法

パック 10 進 †

• +1234

  0000 0001	0010 0011	0100 1100
  0 1	2 3	4 +

• -1234

  0000 0001	0010 0011	0100 1101
  0 1	2 3	4 -

• 4 bit で、10進 1桁を表す
• 末尾 4 bitが符号。 + : 12(1100)、- : 13(1101)
• 最上位 4bit に相当する 10 進数の桁が無い場合には 0 にする。

ゾーン 10 進 (=アンパック 10 進) †

• ASCII なり EBCDIC の文字で 10 進数を表す
• ASCII

  0x30	0x31	0x32	0x33	0x34	0x35	0x36	0x37	0x38	0x39	0x3A	0x3B	0x3C	0x3D	0x3E	0x3F
  '0'	'1'	'2'	'3'	'4'	'5'	'6'	'7'	'8'	'9'	';'	':'	'<'	'='	'>'	'?'

• EBCDIC

  0xF0	0xF1	0xF2	0xF3	0xF4	0xf5	0xF6	0xF7	0xF8	0xF9	0xFA	0xFB	0xFC	0xFD	0xFE	0xFF
  '0'	'1'	'2'	'3'	'4'	'5'	'6'	'7'	'8'	'9'

• 上位 4 bit をゾーンビットと呼ぶ
• 最下位桁のゾーンビットに符号を入れる + : 12(1100)、- : 13(1101) 。符号にどの値を使うかには方言がある
• +1234
  • EBCDIC

    1111 0001	1111 0010	1111 0011	1100 0100
    f 1	f 2	f 3	+ 4

  • ASCII

    0011 0001	0011 0010	0011 0011	1100 0100
    3 1	3 2	3 3	+ 4

• -1234
  • EBCDIC

    1111 0001	1111 0010	1111 0011	1101 0100
    f 1	f 2	f 3	- 4

  • ASCII

    0011 0001	0011 0010	0011 0011	1101 0100
    3 1	3 2	3 3	- 4

パック 10 進変換プログラム †

変換テーブルを使うと吉

package com.snail.exam.javaexam;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import sun.misc.HexDumpEncoder;

public class BCDUtil {
    public static final int[] BCD2INT = new int[]{
        0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,0,0,0,0,0,
        10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,0,0,1,1,0,0,
        20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,0,0,2,2,0,0,
        30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,0,0,3,3,0,0,
        40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,0,0,4,4,0,0,
        50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,0,0,5,5,0,0,
        60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,0,0,6,6,0,0,
        70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,0,0,7,7,0,0,
        80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,0,0,8,8,0,0,
        90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,0,0,9,9,0,0,
    };
    
    public static final byte[] INT2BCD = new byte[]{
        (byte)0x0,(byte)0x1,(byte)0x2,(byte)0x3,(byte)0x4,
        (byte)0x5,(byte)0x6,(byte)0x7,(byte)0x8,(byte)0x9,
        (byte)0x10,(byte)0x11,(byte)0x12,(byte)0x13,(byte)0x14,
        (byte)0x15,(byte)0x16,(byte)0x17,(byte)0x18,(byte)0x19,
        (byte)0x20,(byte)0x21,(byte)0x22,(byte)0x23,(byte)0x24,
        (byte)0x25,(byte)0x26,(byte)0x27,(byte)0x28,(byte)0x29,
        (byte)0x30,(byte)0x31,(byte)0x32,(byte)0x33,(byte)0x34,
        (byte)0x35,(byte)0x36,(byte)0x37,(byte)0x38,(byte)0x39,
        (byte)0x40,(byte)0x41,(byte)0x42,(byte)0x43,(byte)0x44,
        (byte)0x45,(byte)0x46,(byte)0x47,(byte)0x48,(byte)0x49,
        (byte)0x50,(byte)0x51,(byte)0x52,(byte)0x53,(byte)0x54,
        (byte)0x55,(byte)0x56,(byte)0x57,(byte)0x58,(byte)0x59,
        (byte)0x60,(byte)0x61,(byte)0x62,(byte)0x63,(byte)0x64,
        (byte)0x65,(byte)0x66,(byte)0x67,(byte)0x68,(byte)0x69,
        (byte)0x70,(byte)0x71,(byte)0x72,(byte)0x73,(byte)0x74,
        (byte)0x75,(byte)0x76,(byte)0x77,(byte)0x78,(byte)0x79,
        (byte)0x80,(byte)0x81,(byte)0x82,(byte)0x83,(byte)0x84,
        (byte)0x85,(byte)0x86,(byte)0x87,(byte)0x88,(byte)0x89,
        (byte)0x90,(byte)0x91,(byte)0x92,(byte)0x93,(byte)0x94,
        (byte)0x95,(byte)0x96,(byte)0x97,(byte)0x98,(byte)0x99
    };
    
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(bcd2int(new byte[]{0x01,0x23,0x4c}));
        System.out.println(bcd2int(new byte[]{0x01,0x23,0x4d}));
        
        HexDumpEncoder hex = new HexDumpEncoder();
        System.out.println(hex.encode(int2bcd(1234)));
        System.out.println(hex.encode(int2bcd(-1234)));
    }
    
    public static int bcd2int(byte[] bcd){
        int p = 0;
        int cnt;
        for (cnt = 0; cnt < (bcd.length - 1); cnt++) {
            p = p * 100 + BCD2INT[bcd[cnt]];
        }
        p = (p * 10 + BCD2INT[bcd[cnt]]) * ((bcd[cnt] & 0x0f) == 13 ? -1 : 1);
        return p;        
    }
    
    public static byte[] int2bcd(int intNum){
        int p = intNum;
        ByteArrayOutputStream bout = new ByteArrayOutputStream();
        
        if (p < 0) {
            p = p * -1;
            bout.write((p % 10) * 16 + 13);
        } else {
            bout.write((p % 10) * 16 + 12);            
        }
        p = p / 10;
        
        while (p > 0) {
            bout.write(INT2BCD[p % 100]);
            p = p / 100;
        }
        return reverse(bout.toByteArray());
    }
    
    public static byte[] reverse(byte[] src) {
        
        int left = 0;
        int right = src.length - 1;
        byte tmp;
        
        while(left < right) {
            tmp = src[right];
            src[right] = src[left];
            src[left] = tmp;
            
            left += 1;
            right -= 1;
        }
        
        return src;
    }
}

実行結果

1234
-1234
0000: 01 23 4C 
0000: 01 23 4D 

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