Binära talsystemet

Det binära talsystemet är ett positionsbaserat system där varje siffra påverkas av sin plats i talet. Systemet använder endast två siffror: 0 och 1, vilket ger basen 2. Varje position motsvarar en potens av 2, där exponenten ökar från höger till vänster. Till exempel:

  • 20=12^0 = 1,
  • 21=22^1 = 2,
  • 22=42^2 = 4, och så vidare.

Antalet positioner beror på antalet bitar som används för att representera talet. Exempelvis:

  • 4 bitar kallas en nibble,
  • 8 bitar kallas en byte eller oktett.
Position 13e. 12e. 11e. 10e. 9e. 7e. 6e. 5e. 4e. 3e. 2a. 1a. Decimalt
Exponent 7 6 5 4 3 2 1 0
Potens OSV 210 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20
Vikt/positionsvärde 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 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1295

Konverteringar eller omvandlingar

För att konvertera ett decimaltal till ett binärt tal kan olika metoder användas. Nedan presenteras två av dessa metoder:

Exempel: Omvandla det decimala talet 172 till binärt, detta kan också betecknas så här: 17210 = x2

Metod 1 Subtraktion:

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: Konvertering av tal från det decimala talsystemet till det binära talsystemet enligt metod.

    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: Vid denna metod delar du upprepade gånger det decimala talet med 2.

  • decimaldelarna i resultaten som är 5 eller högre ger en modulus på 1
  • decimaldelar som är mindre än 5 ger en modulus på 0
  • Det binära talet läses av genom att börja från botten och gå mot 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: Konvertering av tal från det decimala talsystemet till det binära talsystemet enligt metod 2.

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

Lösning för Övning 2: För att konvertera talet använder du följande steg:

  • Dela talet med 2. Om den decimala delen i resultatet är 5 eller större, anteckna en 1, annars anteckna 0.
  • Upprepa proceduren med heldelen av talet tills det blir 0.
  • Läs av det binära talet nerifrån och uppåt.
    I tabellen betecknas modulus med ett 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