Двоичная система счисления. Двоичная арифметика
Наиболее привлекательной, с точки зрения технической реализации записи и хранения чисел, является двоичная система счисления. Это объясняется тем, что при технической реализации записи и хранения чисел каждой цифре должно соответствовать определенное состояние физического элемента. Для того чтобы записать любую цифру в двоичной системе счисления, требуется физический элемент, имеющий всего два различимых состояния. Так, наличие или отсутствие пробивки или намагничивания в определенной позиции машинного носителя, наличие или отсутствие сигнала любой физической или иной природы может трактоваться соответственной как запись «1» или «0».
Чтобы перевести следующие числа 1000011(2), 237(8), 16А(16) в десятичную систему счисления, воспользуйтесь приведенными решениями:
Решение:
1000011(2)=1* 2 6+1*2 1+1*2 0=64+2+1=67(10)
237(8)=2 *8 2 +3 *81 +7 *8 0 =128+24+7=159(10)
16А(16)=1* 16 2 +6 *16 1 +10=256+96+10=362(10)
Ответ:
1000011(2)=67(10)
273(8)=151(10)
16А(16)=362(10).
Выполнение арифметических операций в различных системах счисления производится по тем же правилам, что и в десятичной системе счисления. Так, при выполнении действий в двоичной системе счисления, применяются следующие правила:
Двоичная таблица сложения | Двоичная таблица вычитания | Двоичная таблица умножения |
0 + 0 = 0 | 0 – 0 = 0 | 0 * 0 = 0 |
0+1=1 | 1 – 0 = 1 | 0 * 1 = 0 |
1 + 0 = 1 | 1 – 0 = 0 | 1 * 0 = 0 |
1 + 1 = 10 | 10 – 1 = 1 | 1 * 1 = 1 |
С помощью этих таблиц операции сложения, вычитания, умножения и деления двоичных чисел выполняются так же, как и в десятичной системе счисления.
Пример:
Сложение: | Вычитание: | Умножение: | Деление: |
1101101 + 110110 | - 110110 | * 1101 + 111011 | 11011101101 1001 - 1001 11000101 - 1001 - 1001 - 1001 |
Вопросы и задания для закрепления:
q Ответьте на контрольные вопросы:
1. Какие способы перевода целых десятичных чисел в двоичные и обратно Вы знаете?
2. Каковы правила выполнения арифметических операций над числами в двоичном представлении?
3. Как переводить целые числа из двоичного представления в восьмеричное и шестнадцатеричное представления и обратно?
4. Дайте определение системы счисления. Назовите и охарактеризуйте свойства системы счисления.
5. Какие символы используются для записи чисел в двоичной системе счисления, восьмеричной, шестнадцатеричной?
q Перевести в десятичную систему счисления числа с основанием два:
а) 1000011,110; б) 10001111,011; в)1101010,11; г) 10010100,011;
д) 1101010,11.
q Выполнить следующие арифметические действия в двоичной системе счисления:
1. 110011 + 11101 | 2. 110001 - 11011 | 3. 1101 * 101 |
4. 1001101 + 1110111 | 5. 1100011 - 101010 | 6. 1010 * 1000 |
q Выполнить действия в двоичной системе счисления и результат проверить в десятичной системе счисления:
1. 111011 + 11111 | 2. 1101011 + 111111 | 3. 1100001 - 111011 | 4. 1111 * 101 |
Лекция 3. Основные блоки персонального компьютера (ПК) и их назначение
План
1. Понятие архитектуры и структуры.
2. Структура персонального компьютера (ПК).
3. Функциональные характеристики ПК.
4. Запоминающие устройства ПК,