Transcript Preuzmi
Brojevni sustavi Tijekom razvoja ljudskog društva nastali su različiti načini zapisivanja brojeva. Način zapisivanja brojeva i njihovo tumačenje zove se brojevni sustav. 2 Položajni brojevni sustav Danas je najčešće u uporabi položajni brojevni sustav. Položajni brojevni sustav je sustav kod kojeg položaj znamenke u zapisu određuje njenu vrijednost. 3 Položajni brojevni sustav Svaki je položajni brojevni sustav određen vlastitim skupom znamenaka. Ukupni broj različitih znamenaka naziva se osnovom ili bazom tog brojevnog sustava. 4 Dekadski brojevni sustav U svakodnevnom smo životu navikli koristiti dekadski brojevni sustav. Osnova (baza) sustava je 10. Za zapis se koriste znamenke: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. 5 Dekadski brojevni sustav Svaka znamenka u nizu ima jedinstvenu težinsku vrijednost. Primjer pokazuje da je svaka znamenka deset puta vrednija od njoj desno susjedne. 6 Dekadski brojevni sustav Težinska vrijednost svake znamenke dobiva se tako da se osnova brojevnog sustava (u ovome slučaju broj 10) potencira eksponentom čija vrijednost ovisi o položaju znamenke u nizu. Eksponent prve znamenke lijevo od zareza uvijek je 0! 7 Dekadski brojevni sustav S n znamenaka dekadskog brojevnog sustava, moguće je prikazati 10n različitih dekadskih brojeva. Npr. s 2 znamenke može se prikazati 102 = 100 različitih dekadskih brojeva. 8 Što računalo razumije? Računala se sastoje od mnogo elektroničkih sklopova koji raspoznaju samo dva stanja. Zbog takve građe svi podaci koji ulaze u računalo moraju biti prevedeni u oblik u kome postoje samo dva stanja. 9 Binarni brojevni sustav Uobičajeno je u računalu ta dva stanja označavati kao 0 i 1. Brojevni sustav koji ima samo dvije znamenke naziva se binarni brojevni sustav. Binarni brojevni sustav je pogodan za prikaz rada računala jer svaka znamenka predočuje jedno stanje. 10 Binarni brojevni sustav Osnova (baza) sustava je 2. Za zapis se koriste znamenke: 0, 1. Primjeri binarnih brojeva: 101, 10001001, 111101110111. 11 Oznaka brojevnog sustava Da bi se razlikovali brojevi različitih brojevnih sustava uz broj se kao indeks može zapisati odgovarajuća osnova, npr. Binarni broj Dekadski broj 12 Binarni brojevni sustav S n znamenaka binarnog brojevnog sustava, moguće je prikazati 2n različitih binarnih brojeva. Npr. sa dvije znamenke - 4 različita broja: 002 012 102 112 13 Binarni brojevni sustav Binarni se broj na težinske vrijednosti rastavlja na istovjetan način kao i dekadski broj (uz uvažavanje pripadajuće osnove binarnog brojevnog sustava). 14 Pretvorba binarni - dekadski Kao što primjer pokazuje, izračunavanjem izraza može se dobiti dekadska protuvrijednost binarnog broja. 15 Pretvorba dekadski - binarni Dekadski broj se u binarni pretvara uzastopnim cjelobrojnim dijeljenjem broja u dekadskom prikazu s 2 (osnova brojevnog sustava u kojem se broj želi prikazati) uz bilježenje ostatka svakog pojedinačnog dijeljenja. 16 Pretvorba dekadski - binarni Pri zapisu rezultata treba biti oprezan jer je prvi ostatak ujedno i znamenka najmanje težinske vrijednosti! 17 Ostali brojevni sustavi Čovjek je naviknut rabiti dekadske brojeve, pa mu je vrlo neprikladno baratati s binarnim brojevima. Zbog toga se često koriste brojevni sustavi koji omogućavaju skraćeno, čovjeku prihvatljivije zapisivanje binarnih brojeva. 18 Ostali brojevni sustavi Za skraćeno zapisivanje binarnih brojeva najčešće se koriste oktalni i heksadekadski brojevni sustavi. Ovi su brojevni sustavi podesni jer su njihove osnove višekratnici osnove binarnog sustava (23, 24). 19 Oktalni brojevni sustav Osnova (baza) sustava je 8. Za zapis se koriste znamenke: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Svaka se oktalna znamenka može prikazati s tri binarne znamenke. 20 Pretvorba oktalni - binarni Pošto se svaka oktalna znamenka može prikazati s tri binarne znamenke, jednostavno je oktalni broj pretvoriti u binarni. 12428 = 10101000102 21 Pretvorba binarni - oktalni Za pretvorbu binarnog broja u oktalni potrebno je grupirati binarne znamenke u skupine po tri, počevši od odjelnog zareza. Ako broj znamenaka nije višekratnik broja tri, krajnje se lijeva skupina binarnih znamenaka nadopunjuje potrebnim brojem nula. 22 Pretvorba oktalni - dekadski Oktalni se broj pretvara u dekadski rastavljanjem broja na težinske vrijednosti. 23 Pretvorba dekadski - oktalni Dekadski se broj pretvara u oktalni uzastopnim cjelobrojnim dijeljenjem broja u dekadskom prikazu s osnovom brojevnog sustava, s 8, uz bilježenje ostatka svakog pojedinačnog dijeljenja. 24 Heksadekadski brojevni sustav Osnova (baza) sustava je 16. Za zapis se koriste znamenke: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Svaka se heksadekadska znamenka može prikazati s četiri binarne znamenke. 25 Pretvorba heksadekadski - binarni Pošto se svaka heksadekadska znamenka može prikazati s četiri binarne znamenke, jednostavno je heksadekadski broj pretvoriti u binarni. 2A216 = 10101000102 26 Pretvorba binarni - heksadekadski Za pretvorbu binarnog broja u heksadekadski potrebno je grupirati binarne znamenke u skupine po četiri, počevši od odjelnog zareza. 110100102 = D216 27 Pretvorba heksadekadski - dekadski Heksadekadski se broj pretvara u dekadski rastavljanjem broja na težinske vrijednosti. 28 Pretvorba dekadski - heksadekadski Dekadski se broj pretvara u heksadekadski uzastopnim cjelobrojnim dijeljenjem broja u dekadskom prikazu, s osnovom brojevnog sustava, s 16, uz bilježenje ostatka svakog pojedinačnog dijeljenja. 29 Binarno zbrajanje Osnovne se aritmetičke radnje u binarnom brojevnom sustavu izvode prema zadanim pravilima. Za zbrajanje vrijedi: Prijenos (jedan dalje) se prenosi u susjedni stupac s lijeve strane. 30 Binarno zbrajanje Kao primjer treba zbrojiti brojeve 110112 i 10112. 31 Binarno oduzimanje Oduzimanje brojeva može se svesti na zbrajanje. Da bi to bilo moguće, umanjitelj treba pretvoriti u negativan broj. Primjerice, 5 – 3 = 5 + (–3). Negativni se brojevi u binarnom brojevnom sustavu predočuju s pomoću dvojnoga komplementa. 32 Dvojni komplement umanjenik i umanjitelj svesti na jednak broj znamenaka (umanjitelju dodati s lijeve strane potreban broj nula), b) svaku “0” umanjitelja pretvoriti u “1” i svaku “1” pretvoriti u “0”; tako dobiveni broj zove se komplement broja, c) komplementu pribrojiti “1”; nastaje dvojni komplement. a) 33 Binarno oduzimanje Nakon što se umanjeniku pribroji dvojni komplement umanjitelja, treba odbaciti krajnje lijevu jedinicu da bi rezultat bio ispravan. rezultat: 100002 34 Binarno množenje I množenje binarnih brojeva se svodi na zbrajanje. Valja paziti na potpisivanje znamenaka! 35