|  Beide Seiten der vorigen Revision Vorhergehende Überarbeitung Nächste  Überarbeitung |  Vorhergehende Überarbeitung | 
| introduction_to_digital_systems:calc_binary_example [2021/09/15 03:52]  –  tfischer | introduction_to_digital_systems:calc_binary_example [2021/09/17 06:21] (aktuell)  –  tfischer | 
|---|
 |  | 
| ----> | ----> | 
| 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? | 
 |  | 
| <---- | <---- | 
| \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}{1 }      & \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 }{0 }      & \color{blue }{-1}      & \color{blue }{-2}      \\  | \color{blue}{\text{index}:}           & \color{blue }{i}               & \color{blue }{7}      & \color{blue }{6}      & \color{blue }{5}      & \color{blue }{4 }      & \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}{8 }      & \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}{1 }      & \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}{8 }      & \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*} | 
| \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}{1 }      & \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}{0 }      & \color{black}{-1}      & \color{black}{-2}      \\  | \color{black}{\text{index}:}          & \color{black}{i}               & \color{black}{7}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{4 }      & \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}{8 }      & \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}{1 }      & \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}{8 }      & \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*} | 
| \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}{1 }      & \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}{0 }      & \color{black}{-1}      & \color{black}{-2}      \\  | \color{blue}{\text{index}:}           & \color{black}{i}               & \color{black}{7}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{4 }      & \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}{8 }      & \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}{1 }      & \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}{8 }      & \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*} | 
| \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}{1 }      & \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}{0 }      & \color{black}{-1}      & \color{black}{-2}      \\  | \color{blue}{\text{index}:}           & \color{black}{i}               & \color{black}{7}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{4 }      & \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 }{8 }      & \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 }{1 }      & \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}{8 }      & \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*} | 
| ----> | ----> | 
| 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}{1 }      & \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}{0 }      & \color{black}{-1}      & \color{black}{-2}      \\  | \color{blue}{\text{index}:}           & \color{black}{i}               & \color{black}{7}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{4 }      & \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}{8 }      & \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}{1 }      & \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 }{8 }      & \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*} | 
| \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}{1 }      & \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}{0 }      & \color{black}{-1}      & \color{black}{-2}      \\  | \color{blue}{\text{index}:}           & \color{black}{i}               & \color{black}{7}      & \color{black}{6}      & \color{black}{5}      & \color{black}{4 }      & \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}{8 }      & \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}{1 }      & \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*} |