Binary

From Compsci1

(Difference between revisions)
Line 12: Line 12:
For example,
For example,
-
00011010 + 00001100 = 00100110                 1  1  carries  
+
00011010 + 00001100 = 00100110
 +
          1  1  carries  
   0  0  0  1  1  0  1  0    =    26(base 10)  
   0  0  0  1  1  0  1  0    =    26(base 10)  
-
+ 0  0  0  0  1  1  0  0
+
+ 0  0  0  0  1  1  0  0   =    12(base 10)
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
-
     =    12(base 10)
+
      
-
 
+
   0  0  1  0  0  1  1  0    =    38(base 10)  
   0  0  1  0  0  1  1  0    =    38(base 10)  
   
   
    
    
-
00010011 + 00111110 = 01010001           1  1  1  1  1  carries  
+
00010011 + 00111110 = 01010001  
 +
 
 +
        1  1  1  1  1  carries  
   0  0  0  1  0  0  1  1    =    19(base 10)  
   0  0  0  1  0  0  1  1    =    19(base 10)  
-
+ 0  0  1  1  1  1  1  0
+
+ 0  0  1  1  1  1  1  0   =    62(base 10)
 +
 
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
-
    =   62(base 10)
+
    
-
 
+
   0  1  0  1  0  0  0  1    =    81(base 10)  
   0  1  0  1  0  0  0  1    =    81(base 10)  
-
 
-
 
-
Note:  The rules of binary addition (without carries) are the same as the truths of the XOR gate.
 
-
 
Line 50: Line 48:
For example,
For example,
-
00100101 - 00010001 = 00010100                 0  borrows  
+
00100101 - 00010001 = 00010100  
 +
                        0  borrows  
   0  0  1 10  0  1  0  1    =    37(base 10)  
   0  0  1 10  0  1  0  1    =    37(base 10)  
-
- 0  0  0  1  0  0  0  1
+
- 0  0  0  1  0  0  0  1   =    17(base 10)
 +
 
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
-
    =    17(base 10)
 
   0  0  0  1  0  1  0  0    =    20(base 10)  
   0  0  0  1  0  1  0  0    =    20(base 10)  
   
   
    
    
-
00110011 - 00010110 = 00011101             0 10  1  borrows  
+
00110011 - 00010110 = 00011101
 +
            0 10  1  borrows  
   0  0  1  1  0 10  1  1    =    51(base 10)  
   0  0  1  1  0 10  1  1    =    51(base 10)  
-
- 0  0  0  1  0  1  1  0
+
- 0  0  0  1  0  1  1  0   =    22(base 10)
 +
 
--------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
-
    =    22(base 10)
+
   
   0  0  0  1  1  1  0  1    =    29(base 10)  
   0  0  0  1  1  1  0  1    =    29(base 10)  
-
Rules of Binary Multiplication
 
-
0 x 0 = 0
 
-
0 x 1 = 0
 
-
1 x 0 = 0
 
-
1 x 1 = 1, and no carry or borrow bits
 
-
For example,
 
-
00101001 × 00000110 = 11110110          0  0  1  0  1  0  0  1    =    41(base 10)
 
-
× 0  0  0  0  0  1  1  0
 
-
--------------------------------------------------------------------------------
 
-
    =    6(base 10)
 
-
0  0  0  0  0  0  0  0 
 
-
0  0  1  0  1  0  0  1     
 
-
0  0  1  0  1  0  0  1     
 
-
--------------------------------------------------------------------------------
 
-
 
 
-
0  0  1  1  1  1  0  1  1  0    =    246(base 10)
 
-
 
-
 
 
-
00010111 × 00000011 = 01000101          0  0  0  1  0  1  1  1    =    23(base 10)
 
-
× 0  0  0  0  0  0  1  1
 
-
--------------------------------------------------------------------------------
 
-
    =    3(base 10)
 
-
  1  1  1  1  1        carries
 
-
0  0  0  1  0  1  1  1 
 
-
0  0  0  1  0  1  1  1 
 
-
--------------------------------------------------------------------------------
 
-
 
 
-
0  0  1  0  0  0  1  0  1    =    69(base 10)
 
-
Note:  The rules of binary multiplication are the same as the truths of the AND gate.
 
-
Another Method:  Binary multiplication is the same as repeated binary addition; add the multicand to itself the multiplier number of times.
 
-
For example,
+
Notes
-
00001000 × 00000011 = 00011000                    1  carries
+
Binary Number System
-
  0  0  0  0  1  0  0  0    =    8(base 10)
+
-
  0  0  0  0  1  0  0  0    =    8(base 10)
+
-
+ 0  0  0  0  1  0  0  0
+
-
--------------------------------------------------------------------------------
+
-
    =    8(base 10)
+
-
  0  0  0  1  1  0  0  0    =    24(base 10)
+
 +
System Digits:  0 and 1
 +
Bit (short for binary digit):  A single binary digit
-
Binary Division
+
LSB (least significant bit):  The rightmost bit
-
Binary division is the repeated process of subtraction, just as in decimal division.
+
-
For example,
+
MSB (most significant bit):  The leftmost bit
-
00101010 ÷ 00000110 = 00000111                        1  1  1    =    7(base 10)  
+
Upper Byte (or nybble):  The right-hand byte (or nybble) of a pair
-
--------------------------------------------------------------------------------
+
Lower Byte (or nybble): The left-hand byte (or nybble) of a pair
-
+
-
1  1  0  0  0  1  10  1  0  1  0    =    42(base 10)
+
-
        -   1  1  0        =    6(base 10)  
+
    
    
-
--------------------------------------------------------------------------------
+
Binary Equivalents
-
 
+
-
        1          borrows
+
-
      1  0  10  1   
+
-
      -    1  1  0   
+
-
 
+
-
--------------------------------------------------------------------------------
+
-
 
+
-
            1  1  0 
+
-
        -    1  1  0 
+
-
 
+
-
--------------------------------------------------------------------------------
+
-
+
-
              0 
+
-
+
-
 
+
-
10000111 ÷ 00000101 = 00011011                    1  1  0  1  1    =    27(base 10)
+
-
--------------------------------------------------------------------------------
+
1 Nybble (or nibble= 4 bits
-
+
-
1 0  1  1  0  0 10  0  1  1  1    =    135(base 10)
+
-
    -    1  0  1            =    5(base 10)
+
-
--------------------------------------------------------------------------------
+
1 Byte = 2 nybbles  = 8 bits
-
 
+
-
    1  10       
+
-
  -    1  0  1       
+
-
 
+
-
--------------------------------------------------------------------------------
+
-
 
+
-
        1  1     
+
-
      -      0     
+
-
 
+
-
--------------------------------------------------------------------------------
+
-
 
+
-
        1  1  1   
+
-
      -    1  0  1   
+
-
 
+
-
--------------------------------------------------------------------------------
+
-
 
+
-
          1  0  1  
+
-
        -    1  0  1  
+
-
 
+
-
--------------------------------------------------------------------------------
+
   
   
-
              0  
+
1 Kilobyte (KB) =  1024 bytes
 +
1 Megabyte (MB)  =  1024 kilobytes  =  1,048,576 bytes
-
 
-
Notes
 
-
Binary Number System
 
-
System Digits:  0 and 1
 
-
Bit (short for binary digit):  A single binary digit
 
-
LSB (least significant bit):  The rightmost bit
 
-
MSB (most significant bit):  The leftmost bit
 
-
Upper Byte (or nybble):  The right-hand byte (or nybble) of a pair
 
-
Lower Byte (or nybble):  The left-hand byte (or nybble) of a pair
 
-
 
 
-
Binary Equivalents
 
-
1 Nybble (or nibble)  =  4 bits
 
-
1 Byte  =  2 nybbles  =  8 bits
 
-
1 Kilobyte (KB)  =  1024 bytes
 
-
1 Megabyte (MB)  =  1024 kilobytes  =  1,048,576 bytes
 
1 Gigabyte (GB)  =  1024 megabytes  =  1,073,741,824 bytes
1 Gigabyte (GB)  =  1024 megabytes  =  1,073,741,824 bytes

Revision as of 20:04, 1 October 2006

a good resource on Binary

Rules of Binary Addition

0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 0, and carry 1 to the next more significant bit For example,

00011010 + 00001100 = 00100110

          1  1   carries 
 0  0  0  1  1  0  1  0    =    26(base 10) 

+ 0 0 0 0 1 1 0 0 = 12(base 10)



 0  0  1  0  0  1  1  0    =    38(base 10) 


00010011 + 00111110 = 01010001

       1  1  1  1  1   carries 
 0  0  0  1  0  0  1  1    =    19(base 10) 

+ 0 0 1 1 1 1 1 0 = 62(base 10)




 0  1  0  1  0  0  0  1    =    81(base 10) 


Rules of Binary Subtraction

0 - 0 = 0 0 - 1 = 1, and borrow 1 from the next more significant bit 1 - 0 = 1 1 - 1 = 0 For example,

00100101 - 00010001 = 00010100

                        0   borrows 
 0  0  1 10  0  1  0  1    =    37(base 10) 

- 0 0 0 1 0 0 0 1 = 17(base 10)


 0  0  0  1  0  1  0  0    =    20(base 10) 

 

00110011 - 00010110 = 00011101

           0 10  1   borrows 
 0  0  1  1  0 10  1  1    =    51(base 10) 

- 0 0 0 1 0 1 1 0 = 22(base 10)


 0  0  0  1  1  1  0  1    =    29(base 10) 




Notes

Binary Number System

System Digits: 0 and 1

Bit (short for binary digit): A single binary digit

LSB (least significant bit): The rightmost bit

MSB (most significant bit): The leftmost bit

Upper Byte (or nybble): The right-hand byte (or nybble) of a pair

Lower Byte (or nybble): The left-hand byte (or nybble) of a pair

Binary Equivalents

1 Nybble (or nibble) = 4 bits

1 Byte = 2 nybbles = 8 bits

1 Kilobyte (KB) = 1024 bytes

1 Megabyte (MB) = 1024 kilobytes = 1,048,576 bytes

1 Gigabyte (GB) = 1024 megabytes = 1,073,741,824 bytes

Personal tools
Handy Pages