- •Д.В. Топольский, и.Г. Топольская Арифметические и логические основы микропроцессорной техники
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Формы представления чисел
- •2. Двоичная система счисления
- •3. Восьмеричная система счисления
- •4. Шестнадцатеричная система счисления
- •5. Двоично-десятичные числа
- •6. Двоичная арифметика
- •7. Арифметика в обратном и дополнительном кодах
- •8. Математическая логика
- •Ответы к упражнениям
2. Двоичная система счисления
Как уже отмечалось, в большинстве микропроцессорных систем и ЭВМ используется двоичная система счисления для представления и хранения различной информации, а также при выполнении арифметических и логических операций. В двоичной системе счисления основанием является число 2. В этом случае для записи чисел используют две цифры: 0 и 1.
Перевод числа из десятичной системы счисления в двоичную производится методом последовательного деления числа на 2 до тех пор, пока частное от деления не станет равным 1. Число в двоичной системе счисления записывается в виде остатков от деления, начиная с последнего частного, справа налево:
|
8 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
|
8 |
|
|
|
4 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
0 |
|
|
4 |
|
|
|
2 |
|
1 |
|
|
|
|
0 |
|
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
810 = 10002;
810 = 123 + 022 + 021 + 020;
810 = 8 + 0 + 0 + 0.
Перевод десятичного дробного числа в двоичную систему осуществляется в два этапа: вначале переводится целая часть числа (см. выше), затем дробная. Дробная часть переводится путем последовательного умножения дробной части на два. Двоичное число записывается в виде целых частей чисел, полученных при умножении только дробной части, начиная сверху после запятой. При этом задается точность выражений. Например, число 0,4110 в десятичной системе преобразуется в число 0,0112 в двоичной системе счисления:
|
0, |
|
41 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
0 |
|
82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
1 |
|
28 |
. |
По рассмотренным правилам числа можно переводить и в другие широко распространенные системы счисления — восьмеричную, шестнадцатеричную, двоично-десятичную. Во всех случаях умножение или деление переводимых чисел производится на основании новой системы счисления.
Упражнения
1. Преобразовать в десятичный код следующие двоичные числа:
а) 0001; б) 0101; в) 1000; г) 1011; д) 1111; е) 0111; ж) 10000000; з) 00010000; и) 00110011; к) 01100100; л) 00011111; м) 11111111.
2. Преобразовать в двоичный код следующие десятичные числа:
а) 23; б) 39; в) 55; г) 48.
3. Преобразовать десятичное число в двоичный код: 204;
4. Преобразовать двоичное число в десятичный код: 11101110.