Як складати двійкові числа (з ілюстраціями)

Двійкова система числення схожа на звичну нам десяткову, за винятком того, що замість десяти в ній використовується підстава 2 і всього дві цифри, 1 і 0.[1] Двійкова система лежить в основі роботи комп'ютерів.[2] у двійкових кодах використовуються 1 і 0 для того, щоб включити або відключити ті чи інші процеси.[3] як і десяткові, двійкові числа можна складати, і хоча в цьому немає нічого складного, спочатку їх додавання може здатися непростою справою. Перш ніж приступити до складання двійкових чисел, необхідно як слід засвоїти поняття числового розряду.

Частина1З 3:
Двійкова система

  1. Накресліть таблицю розрядних значень, що складається з двох рядків і чотирьох стовпців. у двійковій системі використовується підстава 2, тому замість одиниць, десятків, сотень і тисяч в десятковій системі (з основою 10) розрядними значеннями в двійковій системі є одиниці, двійки, четвірки і вісімки.[4] одиниці розташуються в самому правому стовпці таблиці, а вісімки — в крайньому лівому.
    • Можна продовжити таблицю розрядних значень і далі. Кожен наступний розряд є черговою ступенем числа 2.[5] наприклад:
      20=розряд одиниць{\displaystyle 2^{0}={\Text{розряд одиниць}}}




  2. Запишіть в нижньому рядку таблиці якесь двійкове число. у двійковій системі для запису чисел використовуються лише 1{\displaystyle 1} і .[6]
    • Наприклад, можна написати 1 в розряді вісімок, 1 в розряді четвірок, 0 в розряді двійок і 1 в розряді одиниць, в результаті вийде наступне двійкове число: 1101.
  3. Розглянемо розряд одиниць.якщо на цьому місці стоїть 0, розрядне значення дорівнює 0. Якщо ж варто 1, значення дорівнює 1.
    • Наприклад, в двійковому числі 1101 в розряді одиниць коштує 1, тому розрядне значення становить 1. Таким чином, двійкове число 1 еквівалентно десятковому числу 1.
  4. Розглянемо розряд двійок. якщо в цьому розряді стоїть 0, розрядне значення дорівнює 0. Якщо ж в розряді двійок коштує 1, розрядне значення дорівнює 2.
    • Наприклад, в двійковому числі 1101 в розряді двійок коштує 0, тому розрядне значення дорівнює 0. Таким чином, двійкове число 01 еквівалентно десятковому числу 1, оскільки в розряді двійок коштує 0, а в розряді одиниць 1: 0 + 1 = 1.
  5. Розглянемо розряд четвірок. якщо в цьому розряді стоїть 0, розрядне значення становить 0. Якщо ж в розряді четвірок коштує 1, розрядне значення дорівнює 4.
    • Наприклад, в двійковому числі 1101 в розряді четвірок коштує 1, тому розрядне значення становить 4. Таким чином, двійкове число 101 еквівалентно десятковому числу 5, оскільки має в розряді четвірок 1, в розряді двійок 0 і в розряді одиниць 1: 4 + 0 + 1 = 5.
  6. Розглянемо розряд вісімок. якщо в цьому розряді стоїть 0, розрядне значення дорівнює 0. Якщо ж в розряді вісімок коштує 1, розрядне значення становить 8.
    • Наприклад, в двійковому числі 1101 в розряді вісімок коштує 1, тому розрядне значення становить 8. Таким чином, двійкове число 1101 еквівалентно десятковому числу 13, оскільки має в розряді вісімок 1, в розряді четвірок 1, в розряді двійок 0 і в розряді одиниць 1: 8 + 4 + 0 + 1 = 13.

Частина2З 3:
Додавання двійкових чисел з використанням розрядних значень

  1. Запишіть числа в стовпчик і складіть відповідні цифри.оскільки складається два числа, сума окремих цифр може дорівнювати 0, 1 або 2. Якщо сума дорівнює 0, напишіть внизу відповідного стовпчика 0. Якщо сума становить 1, запишіть 1. Якщо ж сума дорівнює 2, напишіть внизу стовпчика 0 і перенесіть 1 в сусідній стовпчик двійок.[7]
    • Наприклад, при додаванні двійкових чисел 0111 і 1110 в стовпчику одиниць 1 і 0 дають в сумі 1, тому внизу цього стовпчика слід написати 1.
  2. Складіть цифри в стовпчику двійок.при додаванні може вийти 0, 1, 2 або 3 (Якщо ви перенесли 1 з стовпчика одиниць). Якщо сума дорівнює 0, запишіть під рисою 0 в розряді двійок. Якщо сума становить 1, запишіть внизу стовпчика 1. Якщо сума дорівнює 2, напишіть під рисою 0 і перенесіть 1 в стовпчик четвірок. Якщо ж сума дорівнює 3, напишіть внизу 1 і перенесіть 1 в стовпчик четвірок (3 двійки = 6 = 1 двійка і 1 четвірка).
    • Наприклад, при додаванні двійкових чисел 0111 і 1110 дві одиниці в стовпчику двійок дають 2 (дві двійки, тобто одну четвірку), тому запишіть під рисою 0 і перенесіть 1 в стовпчик четвірок.
  3. Складіть цифри в стовпчику четвірок.при додаванні може вийти 0, 1, 2 або 3 (Якщо ви перенесли 1 з стовпчика двійок). Якщо сума дорівнює 0, запишіть під рисою 0 в розряді четвірок. Якщо сума становить 1, запишіть внизу стовпчика 1. Якщо сума дорівнює 2, напишіть під рисою 0 і перенесіть 1 в стовпчик вісімок. Якщо ж сума дорівнює 3, напишіть внизу 1 і перенесіть 1 в стовпчик вісімок (3 четвірки = 12 = 1 четвірка і 1 вісімка).
    • Наприклад, при додаванні двійкових чисел 0111 і 1110 слід скласти три одиниці (з урахуванням перенесеної з стовпчика двійок). В результаті маємо 3 четвірки, тобто 12, тому запишіть 1 в стовпчику четвірок і перенесіть 1 в стовпчик вісімок.
  4. Продовжуйте складати цифри в кожному стовпчику розрядів, поки не отримаєте остаточний результат.для зручності можна запам'ятати, що 0 = 0, 1 = 1, 2 = 10 і 3 = 11.
    • Наприклад, при додаванні двійкових чисел 0111 і 1110 в стовпчику вісімок слід скласти дві одиниці (з урахуванням перенесеної з стовпчика четвірок). В результаті отримуємо 2, записуємо 0 в стовпчику вісімок і переносимо 1 в розряд шістнадцяти. Оскільки в стовпчику шістнадцяти немає цифр, ми записуємо під рисою 1. Таким чином, 0111 + 1110 = 10101.

Частина3З 3:
Додавання двійкових чисел з перенесенням одиниць

  1. Запишіть числа в стовпчик.обведіть пари одиниць (цифр 1) в розряді одиниць. Пам'ятайте про те, що розряд одиниць розташований з правого краю.
    • Наприклад, при додаванні 1010 + 1111 + 1011 + 1110 слід обвести одну пару цифр 1.
  2. Розгляньте розряд одиниць. для кожної пари цифр 1 перенесіть 1 в сусідній лівий стовпчик, який відповідає розряду двійок. Якщо в стовпчику розряду одиниць стоїть лише одна цифра 1 або після перенесення пар залишилася одна зайва одиниця, напишіть під рисою 1. Якщо ж всі одиниці увійшли в пари або їх не виявилося зовсім, напишіть внизу стовпчика 0.[8]
    • Наприклад, оскільки ви обвели одну пару цифр 1, слід перенести 1 в стовпчик двійок, а під рисою в розряді одиниць записати 0.
  3. Обведіть пари цифр 1 в стовпчику двійок.не забудьте при цьому про цифри, які ви перенесли з стовпчика одиниць.
    • Наприклад, при додаванні двійкових чисел 1010 + 1111 + 1011 + 1110 слід обвести 2 пари цифр 1, і при цьому одна одиниця залишиться.
  4. Розгляньте розряд двійок. для кожної пари цифр 1 перенесіть 1 в сусідній лівий стовпчик, який відповідає розряду четвірок. Якщо в стовпчику двійок стоїть лише одна цифра 1 або після перенесення пар залишилася одна зайва одиниця, напишіть під рисою 1. Якщо ж всі одиниці увійшли в пари або їх не виявилося зовсім, напишіть внизу стовпчика 0.
    • Наприклад, оскільки ви обвели 2 пари цифр 1, після чого залишилася ще одна цифра 1, слід двічі перенести 1 в стовпчик четвірок і записати під стовпчиком двійок 1.
  5. Обведіть пари цифр 1 в стовпчику четвірок.не забудьте при цьому про цифри, які ви перенесли з стовпчика двійок.
    • Наприклад, при додаванні двійкових чисел 1010 + 1111 + 1011 + 1110 слід обвести 2 пари цифр 1, оскільки ви перенесли дві одиниці з стовпчика двійок.
  6. Розгляньте розряд четвірок.для кожної пари цифр 1 перенесіть 1 в стовпчик вісімок. Не забудьте при цьому записати 1 під рисою в тому випадку, якщо залишилася зайва цифра 1, і 0, якщо всі одиниці увійшли в пари.
    • Наприклад, оскільки ви обвели 2 пари цифр 1 і не залишилося жодної зайвої одиниці, слід перенести 2 одиниці в стовпчик вісімок, а під стовпчиком четвірок записати 0.
  7. Продовжуйте обводити пари одиниць для кожного розрядного стовпчика.При цьому не забувайте для кожної обведеної пари переносити 1 в наступний стовпчик і записувати під рисою 1, якщо залишилася зайва одиниця, і 0, якщо всі одиниці увійшли в пари.
    • Наприклад, при додаванні двійкових чисел 1010 + 1111 + 1011 + 1110 у стовпчику вісімок слід обвести 3 пари одиниць, оскільки раніше ви перенесли дві одиниці з стовпчика четвірок. Таким чином, під стовпчиком вісімок вийде 0, і три одиниці перейде в стовпчик шістнадцяти. У стовпчику розряду шістнадцяти вийде одна пара одиниць, і одна одиниця виявиться без пари, тому слід написати під рисою 1, перенести 1 в стовпчик тридцяти двох і написати там 1 під рисою. Отже, 1010 + 1111 + 1011 + 1110 = 110010.
  8. Перевірте отриману відповідь.існує безліч онлайн-калькуляторів для додавання двійкових чисел.[9]

Ще почитати: