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Appunti sul funzionamento del sistema binario
Tipologia: Appunti
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Il SISTEMA DECIMALE è un sistema POSIZIONALE perché ogni CIFRA assume un VALORE DIVERSO a seconda della POSIZIONE che esso ha nel numero. Ad esempio consideriamo il numero (^358710) può essere scritto nel modo che segue: 3 x 103 + 5 x 102 + 8 x 101 + 7 x 10^0 Ma ciò equivale a scrivere: 3 x 1000 + 5 x 100 + 8 x 10 + 7 = 3000+500+80+7 = 3587 In altre parole, un numero intero, nel sistema decimale, può essere scritto come la somma di prodotti di numeri minori della base 10, per le potenze decrescenti del 10. In modo del tutto simile si può procedere nel SISTEMA BINARIO infatti il SISTEMA BINARIO, come il sistema decimale, è un sistema POSIZIONALE perché ogni CIFRA assume un VALORE DIVERSO a seconda della POSIZIONE che esso ha nel numero. Passaggio da SISTEMA BINARIO a SISTEMA DECIMALE Consideriamo il numero binario 1011 2 Questo può essere scritto nel modo che segue: 1 x 23 + 0 x 2^2 +1 x 21 + 1 x 2^0 Ciò equivale a scrivere: 1 x 8 + 0 x 4 + 1 x 2 + 1 x 1 = 8 + 2 + 1 = 11 10 Quindi possiamo scrivere che 11 10 = 1011 2
2 Passaggio da SISTEMA DECIMALE a SISTEMA BINARIO Se vogliamo trasformare un numero del sistema decimale, ad esempio 39 , in un numero del sistema binario, procediamo nel modo seguente: DIVIDIAMO il nostro NUMERO per 2. Prendendo i resti delle successive divisioni in ordine contrario ( 1 , 0 , 0 , 1 , 1, 1) abbiamo esattamente il numero binario cercato. ATTENZIONE!!! Le divisioni successive devono essere eseguite fino a quando non otteniamo come QUOZIENTE lo ZERO. Quindi non dobbiamo fermarci al quoziente 1. Nel sistema binario, un numero può essere scritto come la somma di prodotti di numeri minori della base 2, per le potenze decrescenti del 2. Quindi il nostro numero potrebbe essere scritto così:
4 Esempio: Vogliamo sommare tra loro i numeri binari 10011 e 10001 che indicano, rispettivamente, i numeri decimali 19 e 17. Iniziamo con l'incolonnare i due numeri: I addendo 1 0 0 1 1 + II addendo 1 0 0 0 1 = Somma Ora sommiamo la cifra del primo addendo e quella del secondo addendo. Dovremo eseguire: 1 + 1 = 0 con riporto di 1 Scriviamo allora, come somma 0 e come riporto nella colonna di ordine superiore il numero 1. Avremo: Riporto 1 I addendo 1 0 0 1 1 + II addendo 1 0 0 0 1 = Somma 0 Ora continuiamo sommando: 1 + 0 = 1. Ma dobbiamo anche aggiungere 1 che ne riportava e quindi avremo 1 + 1 = 0 con riporto di 1. Quindi scriviamo: Riporto 1 1 I addendo 1 0 0 1 1 + II addendo 1 0 0 0 1 = Somma 0 0
5 Ora sommiamo la cifra di 3° ordine del primo addendo e quella del secondo addendo. Avremo: 0 + 0 = 0. Aggiungiamo 1 + 0 = 1 Ovvero: Riporto 1 1 I addendo 1 0 0 1 1 + II addendo 1 0 0 0 1 = Somma 1 0 0 Poi avremo: 0 + 0 = 0. Ovvero: Riporto 1 1 I addendo 1 0 0 1 1 + II addendo 1 0 0 0 1 = Somma 0 1 0 0 Infine sommiamo 1 + 1 = 0 con riporto di 1 Quindi scriviamo: Riporto 1 1 1 I addendo 1 0 0 1 1 + II addendo 1 0 0 0 1 = Somma 1 0 0 1 0 0 Quindi la somma di 10011 e 10001 è uguale a 100100.
7 Minuendo 1 1 1 0 1 - Sottraendo 1 1 1 0 = Differenza 1 Ora dovremo eseguire: 0 - 1 Non possiamo eseguire l'operazione. Allora dobbiamo farci prestare 1 unità dalla cifra precedente. Quindi avremo: Prestito 1 Minuendo 1 1 1 0 0 1 - Sottraendo 1 1 1 0 = Differenza 1 E la nostra differenza diventa: Prestito 1 Minuendo 1 1 1 0 0 1 - Sottraendo 1 1 1 0 = Differenza 1 1 Quindi ora la sottrazione da eseguire diventa: 0 - 1 Non possiamo eseguire l'operazione. Allora dobbiamo farci prestare 1 unità dalla cifra dell’ordine precedente. Quindi avremo:
8 Prestito 1 1 Minuendo 1 1 0 1 0 0 1 - Sottraendo 1 1 1 0 = Differenza 1 1 1 Non possiamo eseguire l'operazione. Allora dobbiamo farci prestare 1 unità dalla cifra dell’ordine precedente. Quindi avremo: Prestito 1 1 1 Minuendo 1 0 1 0 1 0 0 1 - Sottraendo 1 1 1 0 = Differenza 1 1 1 1 Alla fine quindi avremo: Prestito 1 1 1 Minuendo 1 1 1 0 1 - Sottraendo 1 1 1 0 = Differenza 0 1 1 1 1 Allora la differenza tra 11101 e 1110 è uguale a 1111. Verifichiamo con il SISTEMA DECIMALE: NUMERO BINARIO