Kako podijeliti binarne brojeve

Posted on
Autor: Laura McKinney
Datum Stvaranja: 10 Travanj 2021
Datum Ažuriranja: 1 Srpanj 2024
Anonim
T02 V08 Binarno deljenje
Video: T02 V08 Binarno deljenje

Sadržaj

U ovom članku: Korištenje metode duge podjele Upotreba metode dvodijelnog komplementa

Problemi s podjelom binarnih brojeva mogu se riješiti metodom duge podjele, korisnom metodom za učenje ovog procesa ili stvaranjem jednostavnog programa na računalu. Inače, komplementarna metoda uzastopnih oduzimanja pruža pristup s kojim možda niste upoznati, iako se obično koristi u programiranju. Strojni jezik obično koristi algoritam za procjenu za veću učinkovitost, ali ovdje ih nećemo opisivati.


faze

1. metoda Korištenjem metode Long Division



  1. Pregledajte metodu duge podjele decimalama. Ako već dugo niste koristili metodu duge podjele sa običnim decimalama (baza 10), zatim revidirajte svoje baze pomoću sljedećeg primjera: 172 ÷ 4. Inače preskočite ovaj korak i prijeđite na sljedeći kako biste naučili isti postupak primijenjen na binarne brojeve.
    • dividenda dijeli se na djelilac a rezultat ove operacije je količnik.
    • Usporedite djelitelj s prvom znamenkom dividende. Ako je djelitelj veći od zadnjeg, nastavite dodavati desetke u dividendu sve dok djelitelj ne postane niži. Na primjer, u sljedećem odjeljenju: 172 ÷ 4, trebali bismo usporediti 4 i 1, primijetiti da 4> 1, a zatim usporediti 4 do 17.
    • Napišite prvu znamenku kvocijenta iznad posljednje znamenke dividende koju ste upotrijebili u usporedbi. Uspoređujući 4 i 17, primjećujemo da broj 4 pomnožen s 4 daje rezultat manji od 17. Stoga pišemo 4 kao prvu znamenku našeg kvocijenta, iznad 7.
    • Izvedite množenje i oduzimanje kako biste pronašli ostatak. Pomnožite kvocijentni broj s djeliteljem, u ovom slučaju 4 x 4 = 16. Napišite 16 ispod 17, a zatim oduzmite 16 - 17 da biste pronašli ostatak, 1.
    • Ponovite operaciju. Još jednom moramo usporediti razdjelnik (4) sa sljedećom znamenkom (1), primijetiti da je 4> 1 i "vratiti" sljedeću znamenku dividende da bismo ovaj put usporedili 4 i 12. 4 se množi s 3 dajući 12 i ništa ne ostaje. Sljedeća znamenka koja se piše za kvocijent je 3. Odgovor je 43.



  2. Pišite svoj problem kao dugačku podjelu. Upotrijebimo sljedeći primjer: 10 101 ÷ 11. Zapiši to kao dugačku podjelu, s 10 101 umjesto dividende, a 11 s djeliteljem. Ostavite prostor za upis kvocijenta i unesite svoje izračune u nastavku.


  3. Usporedite djelitelj s prvom znamenkom dividende. Djeluje poput duge podjele s decimalama, ali zapravo je malo lakše. Ili ne možete podijeliti broj dijeljenjem (0), ili ga možete podijeliti jednom dijeljenjem (1):
    • 11> 1, tako da ne možete podijeliti 1 sa 11. Unesite 0 kao prvu znamenku kvocijenta (iznad prve znamenke dividende)


  4. Prijeđite na sljedeći broj i ponavljajte operaciju dok ne dobijete 1. Evo nekoliko koraka u našem primjeru:
    • vratite sljedeću znamenku dividende. 11> 10. Napiši 0 u kvocijentu
    • vrati sljedeći broj. 11 <101. Napiši 1 u kvocijentu



  5. Nađite ostalo. Što se tiče dugih dijeljenja decimala, množimo broj koji smo upravo pronašli (tj. 1) s djeliteljem (tj. 11) i rezultat napišite pod dividendu, usklađen s brojem s kojim smo upravo izračunali , Pomoću binarnih brojeva možemo preskočiti ovaj korak, jer 1 pomnoženo s djeliteljem daje djelitelj.
    • Pod dividendu napišite djelitelj. U našem slučaju liniju 11 nalazimo pod prve tri znamenke (101) dividende.
    • Izračunajte 101 - 11 da biste ostatak dobili 10.


  6. Ponavljajte postupak dok ne završite s podjelom. Sljedeću znamenku djelitelja donesite s ostatkom da biste dobili 100. Od 11 <100, napišite 1 kao sljedeću znamenku kvocijenta. Nastavite podjelu kao i prije.
    • Zapišite 11 pod brojem 100 i oduzmite da biste dobili 1.
    • Vratite zadnju znamenku dividende da biste dobili 11.
    • 11 = 11, a zatim upiši 1 kao krajnji kvocijent (rezultat).
    • Nema odmora, podjela je završena. Odgovor je 00111 ili jednostavno 111.


  7. Po potrebi dodajte zarez. Ponekad rezultat nije integralni broj. Ako vam je preostao ostatak nakon dodavanja posljednje znamenke, dodajte zarez koji slijedi nulu (", 0") na dividendu, a zarez (",") vašem kvocijentu, tako da možete ponovo odbaciti još jedan broj i nastaviti. Ponavljajte postupak dok ne postignete željeni stupanj točnosti, a zatim zaokružite rezultat. Na papiru možete zaokružiti rezultat uklanjanjem posljednjih 0 ili, ako je zadnja znamenka 1, ispustite je i dodajte 1 na novu zadnju znamenku. U programiranju slijedite jedan od standardnih algoritama da biste zaokružili kako biste izbjegli pogreške pri pretvorbi između binarnih brojeva i decimala.
    • Podjele binarnih brojeva često završavaju nizom ponavljanja ulomka, češće nego kod decimalnih zapisa.
    • To se odnosi na uporabu izraza "binarni zarez", ekvivalent klasičnom zarezu koji se koristi u decimalnom sustavu.

2. metoda Korištenje metoda dvosmjernog dopunjavanja



  1. Shvatite osnovni koncept. Jedan od načina da se riješe podjele (bez obzira na osnovu) je da oduzmete djelitelj od dividende, a zatim ostalo, dok brojite koliko puta možete to učiniti prije nego što dobijete negativan broj. Evo primjera iz baze 10 za rješavanje podjele 26 ÷ 7:
    • 26 - 7 = 19 (oduzeto) 1 puta)
    • 19 - 7 = 12 (2),
    • 12 - 7 = 5 (3),
    • 5 - 7 = -2. Dobijate negativan broj, zbog čega se morate vratiti. Odgovor je 3 a ostalo je 5. Imajte na umu da ova metoda ne izračunava nebrojne dijelove rezultata.


  2. Naučite oduzimati dva suplementa. Ako gornju metodu možete jednostavno koristiti s binarnim brojevima, možete oduzeti učinkovitiju metodu koja će vam uštedjeti vrijeme prilikom programiranja računala za podjelu binarnih brojeva. Ovo je metoda oduzimanja dva komplementa. Evo osnovnih principa za izračun 111 - 011 (pazite da su dva broja jednaka dužina).
    • Pronađite komplement drugog pojma, oduzimajući svaku znamenku od 1. To se lako može učiniti s binarnim brojevima. Dovoljno je zamijeniti 1 sa 0 i 0 s 1. U našem primjeru 011 postaje 100.
    • Rezultatu dodajte 1: 100 + 1 = 101. To se naziva dvosmjerna metoda suplementacije i pomoću nje se mogu izvoditi oduzimanja. Uostalom, to je u biti kao da smo dodali negativan broj umjesto da oduzmemo pozitivan broj.
    • Rezultat dodajte prvim brojem. Napišite i riješite zbrajanje: 111 + 101 = 1,100.
    • Uklonite sigurnosni sustav. Raširite prvi broj svog odgovora da biste dobili konačni rezultat. 1.100 → 100.


  3. Kombinirajte dva prethodna koncepta. Sada kada znate metodu oduzimanja za rješavanje dugih dijeljenja, kao i dvosmjernu dopunu za rješavanje oduzimanja, možete kombinirati ove dvije metode za rješavanje problema dijeljenja slijedeći korake u nastavku. Ako želite, možete pokušati pronaći prije nego što nastavite.


  4. Oduzmi diobu od dividende, dodajući dva suplementa. Uzmimo za primjer podjelu 100 011 ÷ 000 101. Prvi korak je riješiti operaciju 100 011 - 000 101, koju ćemo dodatno transformirati zahvaljujući metodi dva komplementa:
    • dva kompleta 000 101 = 111 010 + 1 = 111 011
    • 100 011 + 111 011 = 1 011 110
    • uklonite držač → 011 110


  5. Dodajte 1 kvocijentu. Trenutačno opišite program, tamo počinjete povećavati kvocijent od 1 do 1. Zapišite ga negdje u kut papira tako da ga ne miješate s drugim poslom. Uspjeli smo izvršiti prvo oduzimanje, pa je kvocijent 1.


  6. Ponovite operaciju oduzimanjem djelitelja od ostatka. Rezultat našeg posljednjeg izračuna je ostatak nakon što je djelitelj jednom "postavljen". Nastavite dodavati dva dodatka razdjelnika svaki put i uklonite držač. Svaki put dodajte kvocijent i ponavljajte dok ne dobijete ostatak koji je jednak ili manji od vašeg djelitelja:
    • 011 110 + 111 011 = 1 011 001 → 011 001 (kvocijent 1+1=10)
    • 011 001 + 111 011 = 1 010 100 → 010 100 (kvocijent 10+1=11)
    • 010 100 + 111 011 = 1 001 111 → 001 111 (11+1=100)
    • 001 111 + 111 011 = 1 001 010 → 001 010 (100+1=101)
    • 001 010 + 111 011 = 10 000 101 → 0 000 101 (101+1=110)
    • 0 000 101 + 111 011 = 1 000 000 → 000 000 (110+1=111)
    • 0 je manji od 101, pa se tu zaustavljamo. Kvocijent 111 rezultat je podjele. Ostatak je konačni rezultat našeg oduzimanja i stoga je jednak 0 (tako da ne preostaje ništa).