miércoles, 25 de noviembre de 2009

CONTENIDO





OPERACIONES CON NUMEROS BINARIOS



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  • RESTA DE NÚMEROS BINARIOS

  • PRODUCTO DE NÚMEROS BINARIOS

  • DIVISIÓN DE NÚMEROS BINARIOS




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    SUMA DE NÚMEROS BINARIOS



    Las posibles combinaciones al sumar dos bits son:




    • 0 + 0 = 0


    • 0 + 1 = 1


    • 1 + 0 = 1


    • 1 + 1 = 10 al sumar 1+1 siempre nos llevamos 1 a la siguiente operación.



    Ejemplo
    10011000
    + 00010101
    ———————————
    10101101
    `
    Se puede convertir la operación binaria en una operación decimal, resolver la decimal, y después transformar el resultado en un (número) binario. Operamos como en el sistema decimal: comenzamos a sumar desde la derecha, en nuestro ejemplo, 1 + 1 = 10, entonces escribimos 0 en la fila del resultado y llevamos 1 (este "1" se llama acarreo o arrastre). A continuación se suma el acarreo a la siguiente columna: 1 + 0 + 0 = 1, y seguimos hasta terminar todas la columnas (exactamente como en decimal).


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    RESTA DE NÚMEROS BINARIOS



    El algoritmo de la resta en sistema binario es el mismo que en el sistema decimal. Pero conviene repasar la operación de restar en decimal para comprender la operación binaria, que es más sencilla. Los términos que intervienen en la resta se llaman minuendo, sustraendo y diferencia.

    Las restas básicas 0 - 0, 1 - 0 y 1 - 1 son evidentes:




    • 0 - 0 = 0


    • 1 - 0 = 1


    • 1 - 1 = 0


    • 0 - 1 = 1 (se transforma en 10 - 1 = 1) (en sistema decimal equivale a 2 - 1 = 1)


    La resta 0 - 1 se resuelve, igual que en el sistema decimal, tomando una unidad prestada de la posición siguiente: 0 - 1 = 1 y me llevo 1, lo que equivale a decir en el sistema decimal, 2 - 1 = 1.

    Ejemplos

    10001 11011001
    -01010 -10101011
    —————— —————————
    00111 00101110

    En sistema decimal sería: 17 - 10 = 7 y 217 - 171 = 46.

    Para simplificar las restas y reducir la posibilidad de cometer errores hay varios métodos:

    Dividir los números largos en grupos. En el siguiente ejemplo, vemos cómo se divide una resta larga en tres restas cortas:

    100110011101 1001 1001 1101
    -010101110010 -0101 -0111 -0010
    ————————————— = ————— ————— —————
    010000101011 0100 0010 1011

    Utilizando el complemento a dos (C2). La resta de dos números binarios puede obtenerse sumando al minuendo el «complemento a dos» del sustraendo.
    Ejemplo

    La siguiente resta, 91 - 46 = 45, en binario es:

    1011011 1011011
    -0101110 el C2 de 0101110 es 1010010 +1010010
    ———————— ————————
    0101101 10101101

    En el resultado nos sobra un bit, que se desborda por la izquierda. Pero, como el número resultante no puede ser más largo que el minuendo, el bit sobrante se desprecia.

    Un último ejemplo: vamos a restar 219 - 23 = 196, directamente y utilizando el complemento a dos:

    11011011 11011011
    -00010111 el C2 de 00010111 es 11101001 +11101001
    ————————— —————————
    11000100 111000100

    Y, despreciando el bit que se desborda por la izquierda, llegamos al resultado correcto: 11000100 en binario, 196 en decimal.

    Utilizando el complemento a uno. La resta de dos números binarios puede obtenerse sumando al minuendo el complemento a uno del sustraendo y a su vez sumarle el bit que se desborda.


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    PRODUCTO DE NÚMEROS BINARIOS



    El algoritmo del producto en binario es igual que en números decimales; aunque se lleva cabo con más sencillez, ya que el 0 multiplicado por cualquier número da 0, y el 1 es el elemento neutro del producto.

    Por ejemplo, multipliquemos 10110 por 1001:

    10110
    1001
    —————————
    10110
    00000
    00000
    10110
    —————————
    11000110

    En sistemas electrónicos, donde suelen usarse números mayores, se utiliza el método llamado algoritmo de Booth.

    11101111
    111011
    __________
    11101111
    11101111
    00000000
    11101111
    11101111
    11101111
    ______________
    11011100010101


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    DIVISIÓN DE NÚMEROS BINARIOS



    La división en binario es similar a la decimal, la única diferencia es que a la hora de hacer las restas, dentro de la división, estas deben ser realizadas en binario.

    Ejemplo
    Dividir 100010010 (274) entre 1101 (13):

    100010010 1101
    ——————
    - 0000 010101
    ———————
    10001
    - 1101
    ———————
    01000
    - 0000
    ———————
    10000
    - 1101
    ———————
    00111
    - 0000
    ———————
    01110
    - 1101
    ———————
    00001


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