Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

Link zu dieser Vergleichsansicht

Beide Seiten der vorigen Revision Vorhergehende Überarbeitung
Nächste Überarbeitung
Vorhergehende Überarbeitung
introduction_to_digital_systems:calc_binary_example [2021/09/15 03:52] tfischerintroduction_to_digital_systems:calc_binary_example [2021/09/17 06:21] (aktuell) tfischer
Zeile 6: Zeile 6:
  
 ----> ---->
-Idea: The numeral $2658.47$ is only the representation with the digits $[0..9]$, but what is the value behind it?+Idea: The numeral $10011101$ is only the representation with the digits $[0,1]$, but what is the value behind it?
  
 <---- <----
Zeile 35: Zeile 35:
 \begin{align*} \begin{align*}
 \begin{smallmatrix} \begin{smallmatrix}
-\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{2}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{8.}      & \color{black}{4}       & \color{black}{7}       \\ +\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{1}      & \color{black}{0}      & \color{black}{0}      & \color{black}{}      & \color{black}{1}       & \color{black}{1}     & \color{black}{0}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{blue }{\text{index}:         & \color{blue }{i}               & \color{blue }{3}      & \color{blue }{2}      & \color{blue }{1}      & \color{blue }{}      & \color{blue }{-1     & \color{blue }{-2}      \\ +\color{blue}{\text{index}:          & \color{blue }{i}               & \color{blue }{7}      & \color{blue }{6}      & \color{blue }{5}      & \color{blue }{}      & \color{blue }{3      & \color{blue }{2}     & \color{blue }{1}       & \color{blue }{0}      \\ 
-\color{white}{\text{place factor}:  & \color{white}{B^i}             & \color{white}{10^3  & \color{white}{10^2}   & \color{white}{10^1  & \color{white}{10^0   & \color{white}{10^{-1}} & \color{white}{10^{-2}\\ +\color{white}{\text{place factor}:  & \color{white}{B^i}             & \color{white}{2^7   & \color{white}{2^6   & \color{white}{2^5   & \color{white}{2^4    & \color{white}{2^3}     & \color{white}{2^2  & \color{white}{2^1}     & \color{white}{2^0   \\ 
-\color{white}{}                       & \color{white}{}                & \color{white}{1000  & \color{white}{100   & \color{white}{10    & \color{white}{1      & \color{white}{0.1    } & \color{white}{0.01   } \\ +\color{white}{}                       & \color{white}{}                & \color{white}{128   & \color{white}{64    & \color{white}{32    & \color{white}{16     & \color{white}{8      & \color{white}{4    & \color{white}{2}       & \color{white}{1}      \\ 
-\color{white}{\text{digits  }:}       & \color{white}{z_i}             & \color{white}{2}      & \color{white}{6}      & \color{white}{5}      & \color{white}{}      & \color{white}{4}       & \color{white}{7}       \\ +\color{white}{\text{digits  }:}       & \color{white}{z_i}             & \color{white}{1}      & \color{white}{0}      & \color{white}{0}      & \color{white}{}      & \color{white}{1}       & \color{white}{1}     & \color{white}{0}       & \color{white}{1}      \\ 
-\color{white}{\text{place value}:   & \color{white}{z_i \cdot B^i}   & \color{white}{2000  & \color{white}{600   & \color{white}{50    & \color{white}{}      & \color{white}{0.4}     & \color{white}{0.07   \\ +\color{white}{\text{place value}:   & \color{white}{z_i \cdot B^i}   & \color{white}{128   & \color{white}{0     & \color{white}{0     & \color{white}{16}      & \color{white}{8}       & \color{white}{4}     & \color{white}{0}       & \color{white}{1}      \\ 
-\color{white}{\text{result}:        & \color{white}{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{white}{2658.47} \\+\color{white}{\text{result}:        & \color{white}{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{white}{157} \\
 \end{smallmatrix} \end{smallmatrix}
 \end{align*} \end{align*}
Zeile 52: Zeile 52:
 \begin{align*} \begin{align*}
 \begin{smallmatrix} \begin{smallmatrix}
-\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{2}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{8.}      & \color{black}{4}       & \color{black}{7}       \\ +\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{1}      & \color{black}{0}      & \color{black}{0}      & \color{black}{}      & \color{black}{1}       & \color{black}{1}     & \color{black}{0}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{black}{\text{index}:         & \color{black}{i}               & \color{black}{3}      & \color{black}{2}      & \color{black}{1}      & \color{black}{}      & \color{black}{-1     & \color{black}{-2}      \\ +\color{black}{\text{index}:         & \color{black}{i}               & \color{black}{7}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{}      & \color{black}{3      & \color{black}{2}     & \color{black}{1}       & \color{black}{0}      \\ 
-\color{blue }{\text{place factor}:  & \color{blue }{B^i}             & \color{blue }{10^3  & \color{blue }{10^2}   & \color{blue }{10^1  & \color{blue }{10^0   & \color{blue }{10^{-1}} & \color{blue }{10^{-2}\\ +\color{blue}{\text{place factor}:   & \color{blue }{B^i}             & \color{blue }{2^7   & \color{blue }{2^6   & \color{blue }{2^5   & \color{blue }{2^4    & \color{blue }{2^3}     & \color{blue }{2^2  & \color{blue }{2^1}     & \color{blue }{2^0   \\ 
-\color{white}{}                       & \color{white}{}                & \color{white}{1000  & \color{white}{100   & \color{white}{10    & \color{white}{1      & \color{white}{0.1    } & \color{white}{0.01   } \\ +\color{white}{}                       & \color{white}{}                & \color{white}{128   & \color{white}{64    & \color{white}{32    & \color{white}{16     & \color{white}{8      & \color{white}{4    & \color{white}{2}       & \color{white}{1}      \\ 
-\color{white}{\text{digits  }:}       & \color{white}{z_i}             & \color{white}{2}      & \color{white}{6}      & \color{white}{5}      & \color{white}{}      & \color{white}{4}       & \color{white}{7}       \\ +\color{white}{\text{digits  }:}       & \color{white}{z_i}             & \color{white}{1}      & \color{white}{0}      & \color{white}{0}      & \color{white}{}      & \color{white}{1}       & \color{white}{1}     & \color{white}{0}       & \color{white}{1}      \\ 
-\color{white}{\text{place value}:   & \color{white}{z_i \cdot B^i}   & \color{white}{2000  & \color{white}{600   & \color{white}{50    & \color{white}{}      & \color{white}{0.4}     & \color{white}{0.07   \\ +\color{white}{\text{place value}:   & \color{white}{z_i \cdot B^i}   & \color{white}{128   & \color{white}{0     & \color{white}{0     & \color{white}{16}      & \color{white}{8}       & \color{white}{4}     & \color{white}{0}       & \color{white}{1}      \\ 
-\color{white}{\text{result}:        & \color{white}{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{white}{2658.47} \\+\color{white}{\text{result}:        & \color{white}{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{white}{157} \\
 \end{smallmatrix} \end{smallmatrix}
 \end{align*} \end{align*}
Zeile 69: Zeile 69:
 \begin{align*} \begin{align*}
 \begin{smallmatrix} \begin{smallmatrix}
-\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{2}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{8.}      & \color{black}{4}       & \color{black}{7}       \\ +\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{1}      & \color{black}{0}      & \color{black}{0}      & \color{black}{}      & \color{black}{1}       & \color{black}{1}     & \color{black}{0}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{black}{\text{index}:         & \color{black}{i}               & \color{black}{3}      & \color{black}{2}      & \color{black}{1}      & \color{black}{}      & \color{black}{-1     & \color{black}{-2}      \\ +\color{blue}{\text{index}:          & \color{black}{i}               & \color{black}{7}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{}      & \color{black}{3      & \color{black}{2}     & \color{black}{1}       & \color{black}{0}      \\ 
-\color{blue }{\text{place factor}:  & \color{blue }{B^i}             & \color{blue }{10^3  & \color{blue }{10^2}   & \color{blue }{10^1  & \color{blue }{10^0   & \color{blue }{10^{-1}} & \color{blue }{10^{-2}} \\ +\color{blue }{\text{place factor}:  & \color{blue }{B^i}             & \color{blue }{2^7   & \color{blue }{2^6   & \color{blue }{2^5   & \color{blue }{2^4    & \color{blue }{2^3}     & \color{blue }{2^2  & \color{blue }{2^1}     & \color{blue }{2^0   \\ 
-\color{blue }{}                       & \color{blue }{}                & \color{blue }{1000  & \color{blue }{100   & \color{blue }{10    & \color{blue }{1      & \color{blue }{0.1    } & \color{blue }{0.01   } \\ +\color{white}{}                       & \color{blue }{}                & \color{blue }{128   & \color{blue }{64    & \color{blue }{32    & \color{blue }{16     & \color{blue }{8      & \color{blue }{4    & \color{blue }{2}       & \color{blue }{1}      \\ 
-\color{white}{\text{digits  }:}       & \color{white}{z_i}             & \color{white}{2}      & \color{white}{6}      & \color{white}{5}      & \color{white}{}      & \color{white}{4}       & \color{white}{7}       \\ +\color{white}{\text{digits  }:}       & \color{white}{z_i}             & \color{white}{1}      & \color{white}{0}      & \color{white}{0}      & \color{white}{}      & \color{white}{1}       & \color{white}{1}     & \color{white}{0}       & \color{white}{1}      \\ 
-\color{white}{\text{place value}:   & \color{white}{z_i \cdot B^i}   & \color{white}{2000  & \color{white}{600   & \color{white}{50    & \color{white}{}      & \color{white}{0.4}     & \color{white}{0.07   \\ +\color{white}{\text{place value}:   & \color{white}{z_i \cdot B^i}   & \color{white}{128   & \color{white}{0     & \color{white}{0     & \color{white}{16}      & \color{white}{8}       & \color{white}{4}     & \color{white}{0}       & \color{white}{1}      \\ 
-\color{white}{\text{result}:        & \color{white}{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{white}{2658.47} \\+\color{white}{\text{result}:        & \color{white}{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{white}{157} \\
 \end{smallmatrix} \end{smallmatrix}
 \end{align*} \end{align*}
Zeile 86: Zeile 86:
 \begin{align*} \begin{align*}
 \begin{smallmatrix} \begin{smallmatrix}
-\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{2}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{8.}      & \color{black}{4}       & \color{black}{7}       \\ +\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{1}      & \color{black}{0}      & \color{black}{0}      & \color{black}{}      & \color{black}{1}       & \color{black}{1}     & \color{black}{0}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{black}{\text{index}:         & \color{black}{i}               & \color{black}{3}      & \color{black}{2}      & \color{black}{1}      & \color{black}{}      & \color{black}{-1     & \color{black}{-2}      \\ +\color{blue}{\text{index}:          & \color{black}{i}               & \color{black}{7}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{}      & \color{black}{3      & \color{black}{2}     & \color{black}{1}       & \color{black}{0}      \\ 
-\color{black}{\text{place factor}:  & \color{black}{B^i}             & \color{black}{10^3  & \color{black}{10^2}   & \color{black}{10^1  & \color{black}{10^0   & \color{black}{10^{-1}} & \color{black}{10^{-2}} \\ +\color{black}{\text{place factor}:  & \color{black}{B^i}             & \color{black}{2^7   & \color{black}{2^6   & \color{black}{2^5   & \color{black}{2^4    & \color{black}{2^3}     & \color{black}{2^2  & \color{black}{2^1}     & \color{black}{2^0   \\ 
-\color{black}{}                       & \color{black}{}                & \color{black}{1000  & \color{black}{100   & \color{black}{10    & \color{black}{1      & \color{black}{0.1    } & \color{black}{0.01   } \\ +\color{white}{}                       & \color{black}{}                & \color{black}{128   & \color{black}{64    & \color{black}{32    & \color{black}{16     & \color{black}{8      & \color{black}{4    & \color{black}{2}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{blue }{\text{digits  }:}       & \color{blue }{z_i}             & \color{blue }{2}      & \color{blue }{6}      & \color{blue }{5}      & \color{blue }{}      & \color{blue }{4}       & \color{blue }{7}       \\ +\color{blue }{\text{digits  }:}       & \color{blue }{z_i}             & \color{blue }{1}      & \color{blue }{0}      & \color{blue }{0}      & \color{blue }{}      & \color{blue }{1}       & \color{blue }{1}     & \color{blue }{0}       & \color{blue }{1}      \\ 
-\color{white}{\text{place value}:   & \color{white}{z_i \cdot B^i}   & \color{white}{2000  & \color{white}{600   & \color{white}{50    & \color{white}{}      & \color{white}{0.4}     & \color{white}{0.07   \\ +\color{white}{\text{place value}:   & \color{white}{z_i \cdot B^i}   & \color{white}{128   & \color{white}{0     & \color{white}{0     & \color{white}{16}      & \color{white}{8}       & \color{white}{4}     & \color{white}{0}       & \color{white}{1}      \\ 
-\color{white}{\text{result}:        & \color{white}{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{white}{2658.47} \\+\color{white}{\text{result}:        & \color{white}{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{white}{157} \\
 \end{smallmatrix} \end{smallmatrix}
 \end{align*} \end{align*}
Zeile 100: Zeile 100:
 ----> ---->
 5. calculate the place value  \\ $\quad$ 5. calculate the place value  \\ $\quad$
 +
  
 \begin{align*} \begin{align*}
 \begin{smallmatrix} \begin{smallmatrix}
-\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{2}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{8.}      & \color{black}{4}       & \color{black}{7}       \\ +\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{1}      & \color{black}{0}      & \color{black}{0}      & \color{black}{}      & \color{black}{1}       & \color{black}{1}     & \color{black}{0}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{black}{\text{index}:         & \color{black}{i}               & \color{black}{3}      & \color{black}{2}      & \color{black}{1}      & \color{black}{}      & \color{black}{-1     & \color{black}{-2}      \\ +\color{blue}{\text{index}:          & \color{black}{i}               & \color{black}{7}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{}      & \color{black}{3      & \color{black}{2}     & \color{black}{1}       & \color{black}{0}      \\ 
-\color{black}{\text{place factor}:  & \color{black}{B^i}             & \color{black}{10^3  & \color{black}{10^2}   & \color{black}{10^1  & \color{black}{10^0   & \color{black}{10^{-1}} & \color{black}{10^{-2}} \\ +\color{black}{\text{place factor}:  & \color{black}{B^i}             & \color{black}{2^7   & \color{black}{2^6   & \color{black}{2^5   & \color{black}{2^4    & \color{black}{2^3}     & \color{black}{2^2  & \color{black}{2^1}     & \color{black}{2^0   \\ 
-\color{black}{}                       & \color{black}{}                & \color{black}{1000  & \color{black}{100   & \color{black}{10    & \color{black}{1      & \color{black}{0.1    } & \color{black}{0.01   } \\ +\color{white}{}                       & \color{black}{}                & \color{black}{128   & \color{black}{64    & \color{black}{32    & \color{black}{16     & \color{black}{8      & \color{black}{4    & \color{black}{2}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{black}{\text{digits  }:}       & \color{black}{z_i}             & \color{black}{2}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{}      & \color{black}{4}       & \color{black}{7}       \\ +\color{black}{\text{digits  }:}       & \color{black}{z_i}             & \color{black}{1}      & \color{black}{0}      & \color{black}{0}      & \color{black}{}      & \color{black}{1}       & \color{black}{1}     & \color{black}{0}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{blue }{\text{place value}:   & \color{blue }{z_i \cdot B^i}   & \color{blue }{2000  & \color{blue }{600   & \color{blue }{50    & \color{blue }{}      & \color{blue }{0.4}     & \color{blue }{0.07   \\ +\color{blue }{\text{place value}:   & \color{blue }{z_i \cdot B^i}   & \color{blue }{128   & \color{blue }{0     & \color{blue }{0     & \color{blue }{16}      & \color{blue }{8}       & \color{blue }{4}     & \color{blue }{0}       & \color{blue }{1}      \\ 
-\color{white}{\text{result}:        & \color{white}{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{white}{2658.47} \\+\color{white}{\text{result}:        & \color{white}{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{white}{157} \\
 \end{smallmatrix} \end{smallmatrix}
 \end{align*} \end{align*}
Zeile 119: Zeile 120:
 \begin{align*} \begin{align*}
 \begin{smallmatrix} \begin{smallmatrix}
-\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{2}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{8.}      & \color{black}{4}       & \color{black}{7}       \\ +\color{black}{\text{numeral}:       & \color{black}{}                & \color{black}{1}      & \color{black}{0}      & \color{black}{0}      & \color{black}{}      & \color{black}{1}       & \color{black}{1}     & \color{black}{0}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{black}{\text{index}:         & \color{black}{i}               & \color{black}{3}      & \color{black}{2}      & \color{black}{1}      & \color{black}{}      & \color{black}{-1     & \color{black}{-2}      \\ +\color{blue}{\text{index}:          & \color{black}{i}               & \color{black}{7}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{}      & \color{black}{3      & \color{black}{2}     & \color{black}{1}       & \color{black}{0}      \\ 
-\color{black}{\text{place factor}:  & \color{black}{B^i}             & \color{black}{10^3  & \color{black}{10^2}   & \color{black}{10^1  & \color{black}{10^0   & \color{black}{10^{-1}} & \color{black}{10^{-2}} \\ +\color{black}{\text{place factor}:  & \color{black}{B^i}             & \color{black}{2^7   & \color{black}{2^6   & \color{black}{2^5   & \color{black}{2^4    & \color{black}{2^3}     & \color{black}{2^2  & \color{black}{2^1}     & \color{black}{2^0   \\ 
-\color{black}{}                       & \color{black}{}                & \color{black}{1000  & \color{black}{100   & \color{black}{10    & \color{black}{1      & \color{black}{0.1    } & \color{black}{0.01   } \\ +\color{white}{}                       & \color{black}{}                & \color{black}{128   & \color{black}{64    & \color{black}{32    & \color{black}{16     & \color{black}{8      & \color{black}{4    & \color{black}{2}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{black}{\text{digits  }:}       & \color{black}{z_i}             & \color{black}{2}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{}      & \color{black}{4}       & \color{black}{7}       \\ +\color{black}{\text{digits  }:}       & \color{black}{z_i}             & \color{black}{1}      & \color{black}{0}      & \color{black}{0}      & \color{black}{}      & \color{black}{1}       & \color{black}{1}     & \color{black}{0}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{black}{\text{place value}:   & \color{black}{z_i \cdot B^i}   & \color{black}{2000  & \color{black}{600   & \color{black}{50    & \color{black}{8}      & \color{black}{0.4}     & \color{black}{0.07   \\ +\color{black}{\text{place value}:   & \color{black}{z_i \cdot B^i}   & \color{black}{128   & \color{black}{0     & \color{black}{0     & \color{black}{16}      & \color{black}{8}       & \color{black}{4}     & \color{black}{0}       & \color{black}{1}      \\ 
-\color{blue }{\text{result}:        & \color{blue }{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{blue }{2658.47} \\+\color{blue }{\text{result}:        & \color{blue }{\sum_i{ z_i \cdot B^i }} & & & \color{blue }{157} \\
 \end{smallmatrix} \end{smallmatrix}
 \end{align*} \end{align*}