czwartek, 14 czerwca 2012

Reprezentacja danych - podstawowe operacje w systemie binarnym 

Zasady arytmetyki w systemie binarnym są identyczne (prawie) jak w dobrze nam znanym systemie dziesiętnym. Zaletą arytmetyki binarnej jest jej prostota, dzięki czemu można ją tanio realizować za pomocą układów elektronicznych.
Poniżej opisujemy zasady wykonywania podstawowych działań arytmetycznych wraz z odpowiednimi przykładami.

DODAWANIE

Do wykonywania dodawania niezbędna jest znajomość tabliczki dodawania, czyli wyników sumowania każdej cyfry z każdą inną. W systemie binarnym mamy tylko dwie cyfry 0 i 1, zatem tabliczka dodawania jest niezwykle prosta i składa się tylko z 4 pozycji:
0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 10

PRZYKŁAD

Zsumować liczby binarne 1111001(2) oraz 10010(2).
  1. Sumowane liczby zapisujemy jedna pod drugą tak, aby w kolejnych kolumnach znalazły się cyfry stojące na pozycjach o tych samych wagach (identycznie postępujemy w systemie dziesiętnym zapisując liczby w słupkach przed sumowaniem):
 1111001
10010
  1. Sumowanie rozpoczynamy od ostatniej kolumny. Sumujemy cyfry w kolumnie zgodnie z podaną tabelką zapisując wynik pod kreską:
 1111001
10010
 1011
  1. Jeśli wynik sumowania jest dwucyfrowy (1 + 1 = 10), to pod kreską zapisujemy tylko ostatnią cyfrę 0, a 1 przechodzi do następnej kolumny - dodamy ją do wyniku sumowania cyfr w następnej kolumnie. Jest to tzw. przeniesienie (ang. carry). Przeniesienie zaznaczyliśmy na czerwono:
  1     
 1111001
  10010
   01011
  1. Jeśli w krótszej liczbie zabrakło cyfr, to dopisujemy zera. Pamiętajmy o przeniesieniach.
111     
 1111001
0010010
 0001011
  1. Dodaliśmy wszystkie cyfry, ale przeniesienie wciąż wynosi 1. Zatem dopisujemy je do otrzymanego wyniku (możemy potraktować pustą kolumnę tak, jakby zawierała cyfry 0 i do wyniku sumowania dodać przeniesienie).
 111     
 01111001
00010010
 10001011
1111001(2) + 10010(2) = 10001011(2) (121 + 18 = 139)


Brak komentarzy:

Prześlij komentarz