Binära talsystemet

Det binära talsystemet är positionsbaserat i den meningen att bestämda platser i talet har ett visst värde. Ordet bi betyder två och det menas att två symboler används för att bilda binära tal {0, 1}. Detta gör att basen för det binära talsystemet är just 2. Basen höjs upp till exponenter (0, 1, 2, 3, 4 osv.) som i sin tur avgör vikten eller positionen. Antal exponenter beror på antal bitar som används, till exempel 4 bitar kallas för nibble och 8 bitar kallas för byte.

Det binära talsystem grundas precis som andra talsystem i fasta bestämda platser för olika värde. Därmed definitionen av talsystem grundas i ett positionssystem.

  213 212 211 210 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20   Decimalt
Vikt/positionsvärde   4096 2048 1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1    
                                 
Nibble                     1 1 1 0   14
Byte eller oktett             1 1 1 0 1 0 1 1   235
Fler än 8 bitar 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1   14607

Konverteringar eller omvandlingar

För att konvertera eller omvandla ett decimal tal till ett binärt tal kan användas olika metoder. Här demonstreras två av de metoderna:

Exempel: Omvandla det decimala talet 172 till binärt. Detta kan betecknas också så här: 17210 = X2

Metod 1 Subtraktion: Först använder vi en liknande tabell som ovan:

  29 28 27 26 25 24 23 22 21 20
Vikt/positionsvärde 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
Hitta närmaste talet     x   x   x x    
Subtrahera     172 – 128   44 – 32   12 – 8 4 – 4    
      44   12   4 0    
Binära talet     1 0 1 0 1 1 0 0

Svar: 17210 = 101011002

Övning 1: Omvandla tal från det decimala talsystem till  det binära talsystem.

  1. 3210
  2. 20010
  3. 3510
  4. 14310
  5. 55610

Lösning för övning 1: Hitta närmaste eller lika med talet i tabellen och subtrahera. Upprepa proceduren.

  210 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20
Vikt/positionsvärde 1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
3210                      
Hitta närmaste talet           x          
Subtrahera           32-32          
            0          
Binära talet           1 0 0 0 0 0
20010                      
Hitta närmaste talet       x x     x      
Subtrahera       200-128 72-64     8-8      
        72 8     0      
Binära talet       1 1 0 0 1 0 0 0
3510                      
Hitta närmaste talet           x       x x
Subtrahera           35-32       3-2 1-1
            3       1 0
Binära talet           1 0 0 0 1 1
14310                      
Hitta närmaste talet       x       x x x x
Subtrahera       143-128       15-8 7-4 3-2 1-1
        15       7 3 1 0
Binära talet       1 0 0 0 1 1 1 1
55610                      
Hitta närmaste talet   x       x   x x    
Subtrahera   556-512       44-32   12-8 4-4    
    44       12   4 0    
Binära talet   1 0 0 0 1 0 1 1 0 0
                       

Metod 2: Dela med 2 och decimaler som är minst 5 eller högre ger som modulus en 1 och decimaler som är mindre än 5 ger som modulus en 0. Omvandlingen är Modulus nerifrån uppåt, värden läses från botten till toppen.

Division Resultat Modulus  
172 / 2 86,0 0
86 / 2 43,0 0
43 / 2 21.5 1
21 / 2 10.5 1
10 / 2 5.0 0
5 / 2 2.5 1
2 / 2 1.0 0
1 / 2 0.0 1
17210 101011002    

Övning 2: Omvandla tal från det decimal talsystem till  det binär talsystem.

  1. 4910
  2. 20010
  3. 14310
  4. 31010

Lösning för övning 2: Dividera talet med 2. Om det decimala delen i resultatet är lika eller större än 5 anteckna en 1, annars 0. Upprepa proceduren med heldelen av talet tills det blir 0. Det binära talet läses av nerifrån uppåt. I tabellen antecknas modulus som procenttecken.

Division Resultat %     Division Resultat %     Division Multiplikation %     Division Resultat %  
49 / 2 24.5 1   200 / 2 100.0 0   143 / 2 71.5 1   310 / 2 155.0 0
24 / 2 12.0 0   100 / 2 50.0 0   71 / 2 35.5 1   155 / 2 77.5 1
12 / 2 6.0 0   50 / 2 25.0 0   35 / 2 17.5 1   77 / 2 38.5 1
6 / 2 3.0 0   25 / 2 12.5 1   17 / 2 8.5 1   38 / 2 19.0 0
3 / 2 1.5 1   12 / 2 6.0 0   8 / 2 4.0 0   19 / 2 9.5 1
1 / 2 0 1   6 / 2 3.0 0   4 / 2 2.0 0   9 / 2 4.5 1
4910 1100012     3 / 2 1.5 1   2 / 2 1.0 0   4 / 2 2.0 0
        1 / 2 0 1   1 / 2 0 1   2 / 2 1.0 0
        20010 110010002     14310 100011112     1 / 2 0 1
                            31010 100110110