Ногах и руках будут исчерпаны



бет2/2
Дата05.05.2023
өлшемі300,21 Kb.
#176158
1   2
Байланысты:
ТЗКИИИИИ

Степень Десятичное
двойки

Восьме-
ричное

Четве-
ричное

Двоичное

20 1

1

1

1

21 2

2

2

10

22 4

4

10

100

23 8

10

20

1000

24 16

20

100

10000

Альтернативы десяти 71
(продолжение)

25 32

40

200

100000

26 64

100

1000

1000000

27 128

200

2000

10000000

28 256

400

10000

100000000

29 512

1000

20000

1000000000

210 1024

2000

100000

10000000000

211 2048

4000

200000

100000000000

212 4096

10000

1000000

1000000000000


ДВА
Рассмотрим в качестве примера число 101101011010. Его можно записать так:

или так:
101101011010
= 1 × 2 048ДЕСЯТЬ +

  1. × 1 024ДЕСЯТЬ +

  2. × 512ДЕСЯТЬ +

1 × 256ДЕСЯТЬ +

  1. × 128ДЕСЯТЬ +

  2. × 64ДЕСЯТЬ +

  1. × 32ДЕСЯТЬ +

  2. × 16ДЕСЯТЬ +

1 × 8ДЕСЯТЬ +

  1. × 4ДЕСЯТЬ +

  2. × 2ДЕСЯТЬ +

0 × 1ДЕСЯТЬ

101101011010ДВА = 1 × 211 +
0 × 210 +
1 × 29 +
1 × 28 +
0 × 27 +
1 × 26 +
0 × 25 +
1 × 24 +
1 × 23 +
0 × 22 +
1 × 21 +
0 × 20

72 Глава восьмая
Сложив эти числа в десятичной форме, получаем 2 048 + 512 +
+ 256 + 64 + 16 + 8 + 2 = 2 906ДЕСЯТЬ.
Чтобы облегчить преобразование двоичных чисел в деся- тичные, используйте созданный мной шаблон.




128
+
64 32 16 8 4 2 1
+ + + + + + =

Этот шаблон позволяет преобразовать двоичные числа длиной в восемь цифр, но его легко продлить. Поместите вось- мизначное двоичное число в 8 верхних квадратиков, по одной цифре в каждый квадратик. Проделайте восемь умножений и запишите результаты в восьми нижних квадратиках. Сложите эти результаты и получите искомое число. Допустим, вам нуж- но найти десятичный эквивалент двоичного числа 10010110.










128 64 32 16 8 4 2 1



150
+ + + + + + + =

Преобразовать число из десятичной системы в двоичную уже не так просто, но и эту операцию можно проводить по шаблону.










128 64 32 16 8 4 2 1



Работать с этим шаблоном сложнее, чем кажется, поэтому вни- мательно следуйте моим указаниям. Поместите десятичное число (меньшее или равное 255) целиком в верхний левый квадратик. Разделите это число на первый делитель (128) с ос- татком. Поместите частное в квадратик под делителем, а оста- ток — в следующий верхний квадратик. Этот остаток станет делимым для следующего вычисления, в котором использу- ется делитель 64. Продолжайте вычисления до конца.

Альтернативы десяти 73
Помните: частное может быть равно либо 0, либо 1. Если делимое меньше делителя, частное равно 0, а остаток — дели- мому. Если делимое больше или равно делителю, частное рав- но 1, а остаток равен разности между делимым и делителем. Рассмотрим пример с числом 150.








128 64 32 16 8 4 2 1
Складывать и умножать двоичные числа даже легче, чем десятичные. Думаю, вам это понравится. Представьте себе, насколько быстрее вы бы складывали, если бы для этого дос- таточно было выучить такую маленькую табличку.
+ 0 1
0 0 1
1 1 10
Попробуем с ее помощью сложить два числа:
1100101
+ 0110110

10011011
Начнем с правого столбца: 1 + 0 = 1. Второй столбец справа: 0
+ 1 = 1. Третий столбец: 1 + 1 = 0, а 1 переносим. Четвертый
столбец: 1 (перенос) + 0 + 0 = 1. Пятый столбец: 0 + 1 = 1. Ше-
стой столбец: 1 + 1 = 0, а 1 переносим. Седьмой столбец: 1 (пе-
ренос) + 1 + 0 = 10.
Таблица умножения даже проще таблицы сложения, так как ее можно целиком получить из двух основных правил умно- жения: умножение любого числа на 0 дает 0; умножение лю- бого числа на 1 дает то же самое число.
× 0 1
0 0 0
1 0 1
Умножим 13ДЕСЯТЬ на 11ДЕСЯТЬ в двоичном виде:
74 Глава восьмая

1101
x 1011



1101
1101
0000
1101

10001111
Получаем 143 ДЕСЯТЬ.
Двоичные числа из эстетических соображений часто допол- няют нулями спереди (т. е. слева от первой 1), например, 0011 вместо 11. На значение числа это не влияет. В таблице приво- дятся первые 16 двоичных чисел с их десятичными эквивален- тами.



Двоичное

Десятичное

0000

0

0001

1

0010

2

0011

3

0100

4

0101

5

0110

6

0111

7

1000

8

1001

9

1010

10

1011

11

1100

12

1101

13

1110

14

1111

15

Посмотрите на этот список двоичных чисел внимательно, уделив внимание каждому из четырех вертикальных столбцов нулей и единиц. Смотрите, как по мере продвижения вниз по столбцу в нем чередуются цифры:
Альтернативы десяти 75

  • в крайнем столбце справа чередуются 0 и 1;

  • в следующем столбце чередуются пара 0 и пара 1;

  • в следующем столбце чередуются четверка 0 и четверка 1;

  • в следующем столбце чередуются восемь 0 и восемь 1.

Чередование весьма систематическое, правда? Вы легко на- пишете и следующие шестнадцать двоичных чисел, добавив к предыдущим числам одну единицу слева.



Двоичное

Десятичное

10000

16

10001

17

10010

18

10011

19

10100

20

10101

21

10110

22

10111

23

11000

24

11001

25

11010

26

11011

27

11100

28

11101

29

11110

30

11111

31

Посмотрим на эту же последовательность немного под дру- гим углом. Когда вы считаете в двоичной системе, крайняя цифра справа (ее иногда называют младшим разрядом) пооче- редно равна 0 и 1. Всякий раз, когда она меняется с 1 на 0, сле- дующая цифра справа также изменяется — с 0 на 1 или с 1 на
0. Это правило распространяется и на следующие разряды: когда двоичная цифра меняется с 1 на 0, следующая за ней так- же изменяется — либо с 0 на 1, либо с 1 на 0.
Работая с большими десятичными числами, мы часто раз- деляем пробелами составляющие их цифры на группы по три,
76 Глава восьмая

чтобы легче было оценить величину числа. Например, чтобы распознать число 12000000, вам придется считать, сколько в нем цифр. Но разделите его пробелами (12 000 000), и вы сра- зу поймете, что это 12 миллионов.


Двоичные числа удлиняются очень быстро. Например, 12 миллионов в двоичном представлении пишутся так — 101101110001101100000000. Чтобы сделать это число немного более читаемым, отделяйте группы из четырех цифр дефиса- ми (1011-0111-0001-1011-0000-0000) или теми же пробелами (1011 0111 0001 1011 0000 0000). Позже мы рассмотрим более удобный способ записи двоичных чисел.
Сократив число цифр до двух, мы дошли до предельно уп- рощенной системы счисления, которая является своеобразным мостиком между арифметикой и электричеством. В предыду- щих главах мы работали с переключателями, проводами, лам- пами и реле. Любое из этих устройств может символизиро- вать двоичные цифры 0 и 1.
Провод может быть двоичной цифрой. Если по проводу те- чет ток, двоичная цифра равна 1. Если тока нет, двоичная циф- ра принимает значение 0.
Переключатель может быть двоичной цифрой. Если пере- ключатель включен (замкнут), двоичная цифра равна 1. Если выключен (разомкнут), двоичная цифра равна 0.
Лампочка может быть двоичной цифрой. Если лампочка го- рит, двоичная цифра равна 1. Если не горит, значение двоич- ной цифры равно 0.
Реле может быть двоичной цифрой. Если реле сработало, двоичная цифра равна 1. Если не сработало, двоичная цифра равна 0.
Для компьютеров двоичные числа — неисчерпаемый ресурс. Примерно в 1948 г. американский математик Джон Уайл- дер Таки (John Wilder Tukey) (род. 1915) осознал, что словосо- четание «binary digit» (двоичная цифра) по мере распростра- нения компьютеров будет приобретать все большее значение. Он решил заменить его новым, более коротким словом. Рас- смотрев такие варианты как bigit и binit, он остановился на
простом, элегантном и симпатичном слове бит (bit).

Достарыңызбен бөлісу:
1   2




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет