Subtrahera binära tal

Att subtrahera binära tal är lite annorlunda med decimaltal, men genom att följa stegen nedan är det lika enkelt, om inte lättare.

Steg

Metod 1 av 2: Använda lån

Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 1
1. Placera de binära talen under varandra, precis som med en normal minussumma. Skriv det större talet ovanför det mindre. Om det mindre talet har färre siffror, justera båda talen till höger, som du skulle göra med en decimal (bas tio).
Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 2
2. Prova några enkla övningar. För vissa binära tal är subtraktionen inte annorlunda än för decimaltal. Sätt siffrorna under varandra, börja till höger och bestäm utfallet för varje nummer. Här är några enkla exempel:
  • 1 - 0 = 1
  • 11 - 10 = 1
  • 1011 - 10 = 1001
  • Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 3
    3. Gör nu ett mer komplicerat problem. Du behöver bara känna till en speciell `regel` för att kunna göra någon minussumma med binära tal. Den här regeln talar om hur du "lånar" från siffran till vänster för att lösa en "0 - 1" kolumn. För resten av den här delen, låt oss ta några exempel på problem och lösa dem med hjälp av lån. Här är den första:
  • 110 - 101 = ?
  • Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 4
    4. `Låna` från den andra siffran. Från den högra kolumnen (enheterna) måste vi lösa problemet `0 - 1`. För att göra detta måste vi `låna` från siffran till vänster (paren). Detta görs i två steg:
  • Stryk först ut 1:an och ersätt den med 0, så får du: 110 - 101 = ?
  • Du subtraherade 10 från det första talet, så du kan lägga till detta "lånade" nummer till talet i enheterna: 110 - 101 = ?
  • Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 5
    5. Lös för kolumnen längst till höger. Nu kan varje kolumn lösas som vanligt. Du kan lösa kolumnen längst till höger (den av enheterna) i detta problem på följande sätt:
  • 110 - 101 = ?
  • Kolumnen längst till höger är nu:- 1 = 1. Om du inte vet hur du kommer till det här svaret, prova problemet beräkna som decimaler:
  • 102 = (1 x 2) + (0 x 1) = 210. (De sub siffror anger i vilken bas talet skrivs.)
  • 12 = (1x1) = 110.
  • Så i decimalform ser detta uttalande ut så här: 2 - 1 = ?, så svaret är 1.
  • Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 6
    6. Slutför uppgiften. Resten av problemet kan nu lösas enkelt. Lös det kolumn för kolumn, från höger till vänster:
  • 110 - 101 = __1 = _01 = 001 = 1.
  • Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 7
    7. Prova en svårare uppgift. Lån är vanligt i binärt, och ibland måste du låna flera gånger per kolumn. Vi löser till exempel följande: 11000 -111. Vi kan inte "låna" från en 0, så vi fortsätter att låna från siffran till vänster tills det blir något vi kan låna från:
  • 11000 - 111 =
  • 1110000 - 111 = (kom ihåg, 10 - 1 = 1)
  • 111001000 - 111 =
  • Här är det lite kortare: 10110 - 111 =
  • Lös per kolumn: _ _ _ _ 1 = _ _ _ 0 1 = _ _ 0 0 1 = _ 0 0 0 1 = 1 0 0 0 1
  • Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 8
    8. Kontrollera ditt svar. Det finns alltid tre sätt att kontrollera ditt svar. Ett snabbt sätt är att skriva in problemet i en binär kalkylator uppkopplad. De andra två metoderna är fortfarande användbara, eftersom de kan kräva att du handkontrollerar ditt svar under ett test, och gör det lättare för dig att hantera binära tal:
  • Lägg ihop de binära talen för att kontrollera ditt arbete. Lägg svaret till det mindre svaret, och du bör få det större antalet som ett resultat. Med vårt tidigare exempel (11000 - 111 = 10001) får vi 10001 + 111 = 11000, vilket är det större talet vi började med.
  • Ett annat alternativ är konvertera valfritt tal från binärt till decimaltal för att se om det är rätt. Med samma exempel (11000 - 111 = 10001) kan vi konvertera vilket tal som helst till en decimal, då får vi 24 - 7 = 17 som svar. Detta är korrekt, så vår lösning är korrekt.
  • Metod 2 av 2: Använder komplementmetoden

    Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 9
    1. Justera de två talen som i decimalsubtraktion. Denna metod används av datorer för att subtrahera binära tal eftersom den använder ett mer effektivt program. För någon som är van vid att subtrahera vanliga decimaltal är detta förmodligen en svårare metod att använda, men det kan vara användbart för en programmerare att förstå.
    • Vi använder följande exempel: 101 - 11 = ?
    Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 10
    2. Sätt eventuellt nollor framför den så att båda siffrorna har samma antal siffror. Konvertera till exempel 101-11 till 101-011 så att båda talen har tre siffror.
  • 101 - 011 = ?
  • Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 11
    3. Byt siffror i andra terminen. Gör alla nollor till ettor och alla ettor till nollor i andra termen. I vårt exempel blir den andra termen: 011 → 100.
  • Vad vi gör här är att "ta komplementet till en", eller subtrahera varje siffra i termen från en. Detta gäller för binära tal, eftersom det bara finns två möjliga utfall när man byter termen: 1 - 0 = 1 och 1 - 1 = 0.
  • Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 12
    4.Lägg till en till den nya andra terminen. När du har den "omvända" termen, lägg till en till resultatet. I vårt exempel får vi 100 + 1 = 101.
    Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 13
    5.Lös det nya problemet som ett binärt tillägg. Använd binära additionstekniker för att lägga till den nya termen till den ursprungliga termen istället för att subtrahera den:
  • 101 + 101 = 1010
  • Om detta är oklart för dig, läs mer om lägga till binära tal.
  • Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 14
    6. Ignorera den första siffran. Med denna metod får du alltid ett svar som är en siffra för långt. Till exempel började vi med siffror med tre siffror vardera (101 + 101) men slutade med ett fyrsiffrigt svar (1010). Stryk över den första siffran så får du svaret på originalet minussumma:
  • 1010 = 10
  • Således: 101 - 011 = 10
  • Om det inte var en extra siffra, försökte du subtrahera ett större tal från ett mindre. Se avsnittet Tips för att lösa sådana problem och börja om.
  • Bild med titeln Subtrahera binära tal Steg 15
    7. Prova den här metoden med decimaler. Denna metod kallas "2:s komplement"-metod, eftersom stegen med "vända om siffrorna" resulterar i "1:s komplement", varefter 1 läggs till. För att bättre förstå varför den här metoden fungerar, prova den i decimaltalsystemet (bas 10):
  • 56 - 17
  • Eftersom vi använder decimaler tar vi "komplementet av nio" av den andra termen (17) genom att subtrahera varje siffra från nio. 99 - 17 = 82.
  • Gör en summa av detta: 56 + 82. Om du jämför detta med det ursprungliga problemet (56-17) ser du att vi har lagt till 99.
  • 56 + 82 = 138. Men eftersom våra ändringar lade till 99 till det ursprungliga problemet, måste vi subtrahera 99 från svaret. Återigen, vi kommer att använda ett snabbare sätt, precis som med den binära metoden ovan: lägg till 1 till det totala antalet och ta sedan bort siffran till vänster (representerar 100):
  • 138 + 1 = 139 → 139 → 39 Detta är i slutändan lösningen på vårt ursprungliga problem, 56-17.
  • Tips

    • För att subtrahera ett större tal från ett mindre tal, vänd om ordningen på talen, räkna ut minussumman och lägg till ett minustecken till svaret. Till exempel, för att lösa den binära summan 11-100, skulle vi först beräkna 100-11 och sedan lägga till ett minustecken till svaret (och den här regeln gäller för subtraktion i vilken bas som helst, inte bara binära tal).
    • Matematiskt använder komplementmetoden identiteten a - b = a + (2 - b) - 2 När n är antalet siffror i b, då är 2 - b en mer än resultatet av överstruket.

    Оцените, пожалуйста статью