1.5. Zahlen und Zahlensysteme |
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Letztmalig dran rumgefummelt: 11.02.16 15:22:26 |
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Auch wenn dieser Abschnitt nur kurz ist, werden sie nach dem Lesen und Verstehen nicht mehr ganz so leichtsinnig Ihre Daten bei irgendeinem Preisausschreiben oder einer Reisewerbung bekannt geben, denn dort geht es niemals um den Preis, welchen Sie 'eh nicht gewinnen, sondern nur und ausschließlich um Ihre Daten sowie um Einsichten über Ihre Person. | ||||||
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1. Zahlen und ihre Herkunft 2. Binärzahlen und ihre Rechenregeln - Halbaddierer 3. Oktalzahlen 4. Hexadezimalzahlen 5. Gepacktes BCD-Format 6. Zahlenkonvertierung 7. Festkommazahlen 8. Gleitkommazahlen in IBM bzw. DEC-Format 9. Mathematische Geschichte 10. Verwandte Themen |
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Quellen:
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auffällig ist, dass alle frühen Kulturen unabhängig von irgendwelchen Informationsaustausch das Zehnersystem verwendet haben - also das Dezimalsystem kannten |
1. Allgemeine Zahlendarstellung und Zahlen |
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Zur
Darstellung der zehn Ziffern des Dezimalsystems von 0 bis 9 benötigen Sie
wirklich die entsprechende Anzahl von Ziffern
(und damit eindeutig definierte sowie unterscheidbare Kriterien).
Für die Arbeit auf dem Computer würde dies bedeuten, dass
Sie zehn verschiedene (und auch sicher
erkennbare) Zustände erzeugen müssten.
Das ist mit Mitteln der Elektrotechnik und unter Berücksichtigung der
geforderten Geschwindigkeiten moderner Rechner schwer möglich. Duale Zahlen benötigen
lediglich die Ziffern "1" und "0" zur Darstellung.
Außerdem lässt
sich die Basis der Dualzahlen zu weiteren, für Computer günstige
Zahlensystemen transformieren. Diese Vorteile sind allerdings auch mit einer
Reihe von Nachteilen verbunden:
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Um Verwechslungen zu vermeiden, wird den Dualzahlen ein großes "B" für "Binär", den Hexadezimalen ein großes "H" und den Dezimalzahlen ein "D" nachgestellt. Allgemein können Zahlen jeglichen Zahlensystems wie folgt dargestellt werden:
allgemeine
Bildungsvorschrift für Zahlensysteme |
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unsere gebräuchlichen Zahlensysteme sind Positionssysteme - im Gegensatz zu den Römischen Zahlen (ein Additionssystem) |
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die Anwendung aller Zahlensysteme ist gleich - folglich auch ihrer Rechen- und Konvertierungsregeln - sie unterscheiden sich nur in der Basis (dem Wertevorrat der definierten Grundmenge (... also der Anzahl der Grundziffern)) |
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ist der Ziffernvorrat beim Zählen erschöpft, schreiben wir in der Folgezahl 'ne null für die betreffende Stelle, und erhöhen die vorangesetzte Stelle um eins |
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das Binärsystem ist das einfachste Zahlensystem - besser geht's nicht!!! |
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daraus folgt der Wichtige Satz aus Murphy's Gesetzen: "Manchmal kann Null so groß werden, dass es schon fast ein bisschen Eins ist!" - elektronisch lässt sich das sogar realisieren!! |
Zahlendarstellung | 101 | 100 | Leseweise |
0 | 0 | 0 | nimm null mal die 101 plus null mal die 100 |
1 | 0 | 1 | nimm null mal die 101 plus ein mal die 100 |
2 | 0 | 2 | nimm null mal die 101 plus zwei mal die 100 |
3 | 0 | 3 | nimm null mal die 101 plus drei mal die 100 |
4 | 0 | 4 | nimm null mal die 101 plus vier mal die 100 |
5 | 0 | 5 | nimm null mal die 101 plus fünf mal die 100 |
6 | 0 | 6 | nimm null mal die 101 plus sechs mal die 100 |
7 | 0 | 7 | nimm null mal die 101 plus sieben mal die 100 |
8 | 0 | 8 | nimm null mal die 101 plus acht mal die 100 |
9 | 0 | 9 | nimm null mal die 101 plus neun mal die 100 |
10 | 1 | 0 | nimm ein mal die 101 plus null mal die 100 |
11 | 1 | 1 | nimm ein mal die 101 plus ein mal die 100 |
12 | 1 | 2 | nimm ein mal die 101 plus zwei mal die 100 |
13 | 1 | 3 | nimm ein mal die 101 plus drei mal die 100 |
· | · | · | |
· | · | · | |
· | · | · | |
99 | 9 | 9 | nimm neun mal die 101 plus neun mal die 100 |
100 | 0 | 0 | nimm ein mal die 102 plus null mal die 101 plus null mal die 100 |
Wertetabelle für das Dezimalsystem
2. Binärzahlen - noch mehr gibt's hier |
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Werden die einzelnen Bits als vorzeichenlose Zahl interpretiert, so ergibt sich folgende Zuordnung für die wichtigsten Zahlensysteme
Bitstelle |
3. |
2. |
1. |
0. |
|
|
|
Potenz
von 2 |
23 |
22 |
21 |
20 |
Binär |
Dezimal |
Hexadezimal |
Potenzen
von 2 |
8 |
4 |
2 |
1 |
|
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0000B |
00
D |
00
H |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
0001
B |
01
D |
01
H |
|
0 |
0 |
1 |
0 |
0010
B |
02
D |
02
H |
|
0 |
0 |
1 |
1 |
0011
B |
03
D |
03
H |
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0100
B |
04
D |
04
H |
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0101
B |
05
D |
05
H |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
0110
B |
06
D |
06
H |
|
0 |
1 |
1 |
1 |
0111
B |
07
D |
07
H |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
1000
B |
08
D |
08
H |
|
1 |
0 |
0 |
1 |
1001
B |
09
D |
09
H |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
1010
B |
10
D |
A
H |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1011
B |
11
D |
B
H |
|
1 |
1 |
0 |
0 |
1100
B |
12
D |
C
H |
|
1 |
1 |
0 |
1 |
1101
B |
13
D |
D
H |
|
1 |
1 |
1 |
0 |
1110
B |
14
D |
E
H |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1111
B |
15
D |
F
H |
Grundlagen der binären Zahlendarstellung
2n | n | 2-n |
1 | 0 | 1,0 |
2 | 1 | 0,5 |
4 | 2 | 0,25 |
8 | 3 | 0,125 |
16 | 4 | 0,062 5 |
32 | 5 | 0,031 25 |
64 | 6 | 0,015 625 |
128 | 7 | 0,007 812 5 |
256 | 8 | 0,003 906 25 |
512 | 9 | 0,001 953 125 |
Umrechnungsfaktoren zur Basis 2 (mit Vor- und Nachkommastelle)
23 | 22 | 21 | 20 | Leseweise | |
8 | 4 | 2 | 1 | zugehörige Dezimalwerte | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | nimm null mal die 23 plus null mal die 22 plus null mal die 21 plus null mal die 20 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | nimm null mal die 23 plus null mal die 22 plus null mal die 21 plus ein mal die 20 |
2 | 0 | 0 | 1 | 0 | nimm null mal die 23 plus null mal die 22 plus ein mal die 21 plus null mal die 20 |
3 | 0 | 0 | 1 | 1 | nimm null mal die 23 plus null mal die 22 plus ein mal die 21 plus ein mal die 20 |
4 | 0 | 1 | 0 | 0 | nimm null mal die 23 plus ein mal die 22 plus null mal die 21 plus null mal die 20 |
5 | 0 | 1 | 0 | 1 | nimm null mal die 23 plus ein mal die 22 plus null mal die 21 plus ein mal die 20 |
6 | 0 | 1 | 1 | 0 | nimm null mal die 23 plus ein mal die 22 plus ein mal die 21 plus null mal die 20 |
7 | 0 | 1 | 1 | 1 | nimm null mal die 23 plus ein mal die 22 plus ein mal die 21 plus ein mal die 20 |
8 | 1 | 0 | 0 | 0 | nimm ein mal die 23 plus null mal die 22 plus null mal die 21 plus null mal die 20 |
9 | 1 | 0 | 0 | 1 | nimm ein mal die 23 plus null mal die 22 plus null mal die 21 plus ein mal die 20 |
10 | 1 | 0 | 1 | 0 | nimm ein mal die 23 plus null mal die 22 plus ein mal die 21 plus null mal die 20 |
11 | 1 | 0 | 1 | 1 | nimm ein mal die 23 plus null mal die 22 plus ein mal die 21 plus ein mal die 20 |
12 | 1 | 1 | 0 | 0 | nimm ein mal die 23 plus ein mal die 22 plus null mal die 21 plus null mal die 20 |
13 | 1 | 1 | 0 | 1 | nimm ein mal die 23 plus ein mal die 22 plus null mal die 21 plus ein mal die 20 |
· | · | · | · | · | |
· | · | · | · | · | |
· | · | · | · | · | |
15 | 1 | 1 | 1 | 1 | nimm ein mal die 23 plus ein mal die 22 plus ein mal die 21 plus ein mal die 20 |
22 | 0 | 1 | 1 | 0 | nimm ein mal die 24 plus null mal die 23 plus ein mal die 22 plus ein mal die 21 plus null mal die 20 |
Wertetabelle für das Dualsystem
Darstellung von
Binärzahlen:
25 24
23
22
21
20
Potenz von 2
32
16
8
4
2
1
mathematischer Dezimalwert
1
1
1
1
1
1
= 32+16+8+4+2+1 = 63
(die auf "1" stehende Potenzstellen von 2 werden aufaddiert)
1
0
1
1
0
1
= 32+8+4+1 = 45
(die auf "0" stehenden Potenzen von 2
werden nicht mit addiert)
Zusätzlich
hat sich mit Einzug der Rechentechnik durchgesetzt, die einzelnen Stellen der
Zweierpotenzen als Bit-Stellen zu bezeichnen. Beachten Sie dabei, dass die Zählung
entsprechend der Potenz von Zwei mit Null begonnen wird! Also entspricht:
Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Bit 0 |
27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
Rechenregeln bei der Anwendung von
Binärzahlen:
Addition von zwei Binärzahlen:
1.
Summand: 0 0
1
1
2.
Summand: 0 1
0
1
__________________________________
Summe:
0
1
1 0 + Übertrag
Beispiel:
10011101B 157D
+01101001B
+105D
___________________
100000110B 262D
Subtraktion von zwei
Binärzahlen:
Zur
Verrechnung von a - b = c wird angesetzt: a + (-b) = c! Prinzip der Subtraktion
ist es, vom Subtrahenden die Negation (Umkehrung aller Stellen - aus
"0" wird "1" und umgekehrt) zu bilden, in der letzten Stelle
"1" zuzuaddieren um anschließend Minuend plus Subtrahend zu
verrechnen. Also:
Minuend
0
1
1 0
Subtrahend
0
0
1 1
________________________________
Differenz
0
1
0 1
mit
"Borgen" von der nächsten Stelle
Beispiel:
100000110B
262D
-
01101001B -105D
(negiert
=
10010110B)
(+1
= 10010111B)
_______________________
anzusetzen
100000110B
+ 10010111B
______________________
10011101B
157D
Achtung:
Entsteht bei der abschließenden Addition ein Ergebnis, welches größer als der
Minuend ist, so ist die führende "1" einfach zu streichen. Sind
Minuend und Subtrahend nicht gleichstellig, so muss vor dem Bilden des
Zweierkomplements des Subtrahenden die Stellenzahl durch Auffüllen mit
Vornullen gleichstellig gemacht werden!!!
Beispiele
für die Addition und Subtraktion der Dezimalzahlen 11D
und 4D:
Addition:
1011B
= 11D
+0100B
= 4D
_____________
1111B
= 15D
Subtraktion:
1011B = 11D
-0100B
= 4D negieren 1011B
1
addieren 1011B
+0001B
______
1100B
entspricht
-4, wenn Sie das erste Bit als negatives Vorzeichen interpretieren! Nachfolgend
wird mit dem veränderten Subtrahenden addiert, also:
1011B
11D
+1100B
(-4D)
______
10111B
= 7D
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entsteht im Ergebnis ein Betrag, der stellenmäßig größer als möglich ist, so ist dies genau eine Stelle und sie wird gestrichen |
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Minuend und Subtrahend vor der Operation gleichstellig setzen - also mit Vornullen auffüllen |
3. Oktalzahlen ... |
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... spielen eigentlich nur noch eine historische Rolle und werden in einigen wenigen Microcontrollern angewandt, welche nur eine geringe Bitbreite z.B. zur AD-Wandlung besitzen - dort wird mit jedem Bit gegeizt und dafür der Rechenaufwand erhöht, denn am Schluss muss ja alles wieder Dezimal präsentiert werden |
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das Zahlensystem umfasst nur 8 Ziffern - also die von der 0 bis zur 7 |
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zur Darstellung werden allerdings nur drei Bit benötigt |
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alle rechen- und Darstellungs- sowie auch Konvertierungsoperationen lassen sich problemlos erledigen |
4. Hexadezimalzahlen - wesentlich mehr gibt's hier ;-) |
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Nach
Einführung des Binär- oder Dualsystems auf den ersten Großrechnern hat sich
gezeigt, dass die Handhabung dieser Zahlen auch schon bei geringer Stellenzahl
bei Umrechnung in das, dem Menschen verständlichere Dezimalsystem, ein Mangel
auftrat: zur Darstellung der zehn Ziffern benötigte man 4 Bit-Stellen - jedoch
kann man auf 4 Bit insgesamt 16 Ziffern darstellen. Dies führte zum
Hexadezimalsystem - ein Ziffernsystem mit eben 16 Grundzahlen (von 0 bis 15).
Dabei unterscheiden sich die Ziffern von 0 - 9 nicht vom Dezimalsystem,
lediglich die noch fehlenden von 10 - 15 müssen, auf einer Stelle geschrieben,
durch die Buchstaben A - F ersetzt werden. Gekennzeichnet werden diese Zahlen
durch ein nachgestelltes "H"!
n | 16-n | |
1 | 0 | 1,0 |
16 | 1 | 0,062 5 |
256 | 2 | 0,003 906 25 |
4 096 | 3 | 0,000 244 140 625 |
65 536 | 4 | 0,000 015 258 789 062 5 |
1 048 576 | 5 | 0,000 000 953 674 316 406 2 |
16 777 216 | 6 | 0,000 000 059 604 644 775 39 |
268 435 456 | 7 | 0,000 000 003 725 290 298 462 |
4 294 967 296 | 8 | 0,000 000 000 232 830 643 653 9 |
68 719 476 736 | 9 | 0,000 000 000 014 551 915 228 37 |
Umrechnungsfaktoren zur Basis 16 (mit Vor-
und Nachkommastelle)
Zahlendarstellung | 163 | 162 | 161 | 160 | Leseweise |
4096 | 256 | 16 | 1 | zugehörige Dezimalwerte | |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | nimm null mal die 163 plus null mal die 162 plus null mal die 161 plus null mal die 160 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | nimm null mal die 163 plus null mal die 162 plus null mal die 161 plus ein mal die 160 |
9 | 0 | 0 | 0 | 9 | nimm null mal die 163 plus null mal die 162 plus null mal die 161 plus neun mal die 160 |
10 | 0 | 0 | 0 | A | nimm null mal die 163 plus null mal die 162 plus null mal die 161 plus zehn mal die 160 |
11 | 0 | 0 | 0 | B | nimm null mal die 163 plus null mal die 162 plus null mal die 161 plus elf mal die 160 |
15 | 0 | 0 | 0 | F | nimm null mal die 163 plus null mal die 162 plus null mal die 161 plus fünfzehn mal die 160 |
16 | 0 | 0 | 1 | 0 | nimm null mal die 163 plus null mal die 162 plus ein mal die 161 plus null mal die 160 |
17 | 0 | 0 | 1 | 1 | nimm null mal die 163 plus null mal die 1616 plus ein mal die 161 plus ein mal die 160 |
18 | 0 | 0 | 1 | 2 | nimm null mal die 163 plus null mal die 162 plus ein mal die 161 plus zwei mal die 160 |
29 | 0 | 0 | 1 | D | nimm ein mal die 163 plus null mal die 162 plus null mal die 161 plus ein mal die 160 |
31 | 0 | 0 | 1 | F | nimm null mal die 163 plus null mal die 162 plus ein mal die 161 plus fünfzehn mal die 160 |
32 | 0 | 0 | 2 | 0 | nimm null mal die 163 plus null mal die 162 plus zwei mal die 161 plus null mal die 160 |
77 | 0 | 1 | 4 | D | nimm null mal die 163 plus ein mal die 162 plus vier mal die 161 plus zwölf mal die 160 |
4096 | 1 | 0 | 0 | 0 | nimm ein mal die 163 plus null mal die 162 plus null mal die 161 plus null mal die 160 |
· | · | · | · | · | |
· | · | · | · | · | |
· | · | · | · | · | |
15 | 1 | 1 | 1 | 1 | nimm ein mal die 163 plus ein mal die 1616 plus ein mal die 161 plus ein mal die 160 |
65535 | F | F | F | F | nimm ein mal die 163 plus ein mal die 1616 plus ein mal die 161 plus null mal die 160 |
Wertetabelle für das Hexadezimalsystem
Hexadezimalzahlen |
00 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
A0 |
B0 |
C0 |
D0 |
E0 |
F0 |
01 |
11 |
21 |
31 |
41 |
51 |
61 |
71 |
81 |
91 |
A1 |
B1 |
C1 |
D1 |
E1 |
F1 |
02 |
12 |
22 |
32 |
42 |
52 |
62 |
72 |
82 |
92 |
A2 |
B2 |
C2 |
D2 |
E2 |
F2 |
03 |
13 |
23 |
33 |
43 |
53 |
63 |
73 |
83 |
93 |
A3 |
B3 |
C3 |
D3 |
E3 |
F3 |
04 |
14 |
24 |
34 |
44 |
54 |
64 |
74 |
84 |
94 |
A4 |
B4 |
C4 |
D4 |
E4 |
F4 |
05 |
15 |
25 |
35 |
45 |
55 |
65 |
75 |
85 |
95 |
A5 |
B5 |
C5 |
D5 |
E5 |
F5 |
06 |
16 |
26 |
36 |
46 |
56 |
66 |
76 |
86 |
96 |
A6 |
B6 |
C6 |
D6 |
E6 |
F6 |
07 |
17 |
27 |
37 |
47 |
57 |
67 |
77 |
87 |
97 |
A7 |
B7 |
C7 |
D7 |
E7 |
F7 |
08 |
18 |
28 |
38 |
48 |
58 |
68 |
78 |
88 |
98 |
A8 |
B8 |
C8 |
D8 |
E8 |
F8 |
09 |
19 |
29 |
39 |
49 |
59 |
69 |
79 |
89 |
99 |
A9 |
B9 |
C9 |
D9 |
E9 |
F9 |
0A |
1A |
2A |
3A |
4A |
5A |
6A |
7A |
8A |
9A |
AA |
BA |
CA |
DA |
EA |
FA |
0B |
1B |
2B |
3B |
4B |
5B |
6B |
7B |
8B |
9B |
AB |
BB |
CB |
DB |
EB |
FB |
0C |
1C |
2C |
3C |
4C |
5C |
6C |
7C |
8C |
9C |
AC |
BC |
CC |
DC |
EC |
FC |
0D |
1D |
2D |
3D |
4D |
5D |
6D |
7D |
8D |
9D |
AD |
BD |
CD |
DD |
ED |
FD |
0E |
1E |
2E |
3E |
4E |
5E |
6E |
7E |
8E |
9E |
AE |
BE |
CE |
DE |
EE |
FE |
0F |
1F |
2F |
3F |
4F |
5F |
6F |
7F |
8F |
9F |
AF |
BF |
CF |
DF |
EF |
FF |
Hexadezimaltabelle
![]() |
ihr Entstehen verdanken die Hexadezimalzahlen dem Vorhandensein von vier Bit, um alle Dezimalzahlen (also die von 0 bis 9) abbilden zu können und aber auch gleichzeitig den Kombinationsvorrat der vier Bit das sind nämlich sechzehn!) ausschöpfen zu können |
![]() |
alle Mikroprozessoren bilden ihre Befehlssätze Hexadezimal ab |
5. Gepacktes BCD-Format |
![]() |
![]() |
![]() |
Gepacktes BCD-Format ist die einheitlich in allen Mikroprozessoren und auch Microcontrollern vorhandene Möglichkeit, Dualzahlen in Dezimaldarstellung zu präsentieren und damit für den Menschen (nicht für die Maschine!!!) schnell auswertbare sowie interpretierbare Ergebnisse zur Anzeige zu bringen.
4. Stelle | 3. Stelle | 2. Stelle | 1. Stelle | Verfahrensweise | |
0 bis 9 | 0 bis 9 | 0 bis 9 | 0 bis 9 | zugehörige Dezimalwerte | |
0 | 0000 | 0000 | 0000 | 0000 | übersetze Stellenweise (also tetradenweise in das jeweilige System) |
1 | 0000 | 0000 | 0000 | 0001 | |
9 | 0000 | 0000 | 0000 | 1001 | |
10 | 0000 | 0000 | 0000 | 1010 | |
39 | 0 | 0 | 0011 | 1001 | |
255 | 0000 | 0010 | 0101 | 0101 | |
4096 | 0010 | 0000 | 1001 | 0110 |
Wertetabelle für das gepackte BCD-System
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Basis ist die Darstellung jeder Stelle in Tetraden (je vier Bit) |
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Zahlen größer 9 dürfen nicht vorkommen - sie werden sonst logischerweise falsch übersetzt (das genau kann dann allerdings ein entsprechender Mikroprozessorbefehl - er erhöht dann nämlich automatisch die Stellenzahl |
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in der Übersetzung bekommt jede Tetrade mit ihrem Bitmuster den zugehörigen Dezimalwert und umgekehrt. |
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es werden allerdings alle vier Bits der Tetrade zur Darstellung auch wirklich benötigt - 's geht nich mit weniger!!! |
6. Konvertierungsverfahren |
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Konvertierung von Binärzahlen |
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Dezimal in Binärsystem
Grundoperation | Ergebnis | Rest |
79 : 2 | = 39 | Rest 1 |
39 : 2 | =19 | Rest 1 |
19 : 2 | = 9 | Rest 1 |
9 : 2 | = 4 | Rest 1 |
4 : 2 | = 2 | Rest 0 |
2 : 2 | = 1 | Rest 0 |
1 : 2 | = 0 | Rest 1 |
1001111 |
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Verfahren: Dezimalzahlen werden durch fortlaufende Division des ganzzahligen Ergebnisses durch zwei erreicht, indem der jeweils vorhandene Rest (0 oder 1) notiert und von hinten her in die Zahl eingetragen wird. |
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führe die Division wirklich bis zum Ergebnis "0" |
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... die letzte Zeile lautet immer 1 : 2 = 0 Rest 1 (... das muss sie auch, denn sonst beginnen unsere Binärzahlen mit einer "Vornull" - und das ist ja nun mal Quatsch!!! |
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beginne bei der Binärnotation immer mit dem "letzten Rest" |
Dezimal in Binärsystem
26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 |
64 | +0 | +0 | +0 | +4 | +0 | +1 |
69 |
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Verfahren: Binärzahlen werden durch fortlaufende Notation von rechts errechnet, indem die mit ein besetzten Positionen der Zweierpotenz addiert werden |
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beginne immer mit der Position 20 ganz rechts |
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... die Stellenanzahl ist eigentlich egal! |
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addiere nur die mit "1" besetzten Binärstellen in ihrem Wert der Potenz mit zwei, wobei die Zählung mit 0 beginnt |
Hexadezimal in Binärsystem
6. Stelle | 5. Stelle | 4. Stelle | 3. Stelle | 2. Stelle | 1. Stelle | 0. Stelle |
A | 3 | C | 9 | B | B | 1 |
1010 | 0011 | 1100 | 1001 | 1011 | 1011 | 0001 |
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Verfahren: die einzelnen Positionen der Hexzahl werden richtungsunabhängig tetradenweise in die Binärdarstellung überführt |
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beginne immer mit der Position 0 ganz rechts |
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... die Stellenanzahl ist eigentlich egal! |
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in der ganz rechten Stelle könne Vornullen entstehen, die einfach ausgelassen werden können - in allen anderen Stellen dürfen die Vornullen nicht ausgelassen werden!!! |
Binär in Hexadezimal
213 | 212 | 211 | 210 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
4. Tetrade | 3. Tetrade | 2. Tetrade | 1. Tetrade | ||||||||||
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
2 | 2 | C | B |
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Verfahren: Binärzahlen werden durch tetradenweises Umrechnen in das Hexadezimalsystem konvertiert |
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beginne immer mit der Position ganz rechts (also der kleinsten Tetrade) |
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... die Stellenanzahl prinzipiell egal! |
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bleibt die rechte Tetrade wie im Beispiel unvollständig besetzt, so sind die fehlenden stellen mit = zu interpretieren und zu verrechnen |
Konvertierung von Hexadezimalzahlen |
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Dezimalsystem in Hexadezimal
Grundoperation | Ergebnis | Rest |
52704 : 16 | = 3294,0 | also 3294 Rest 0 |
3294 : 16 | =205,875 | also 205 Rest E |
205 : 16 | = 12,8125 | also 12 Rest D |
12 : 16 | = 0,75 | Rest C |
CDE0 |
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Verfahren: Dezimalzahlen werden durch fortlaufende Division des ganzzahligen Ergebnisses durch sechzehn erreicht, indem der jeweils vorhandene Rest (0 bis 15 - natürlich Hexadzimal) notiert und von hinten her in die Zahl eingetragen wird. |
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führe die Division wirklich bis zum Ergebnis "0" |
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... die letzte Zeile lautet immer X : 16 = 0 Rest 1 ...15 (kleinstmöglicher Rest ist 1 das muss sie auch, denn sonst beginnen unsere Binärzahlen mit einer "Vornull" - und das ist ja nun mal Quatsch!!! |
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beginne bei der Hexnotation immer mit dem "letzten Rest" |
Binär in Hexadezimal
213 | 212 | 211 | 210 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
4. Tetrade | 3. Tetrade | 2. Tetrade | 1. Tetrade | ||||||||||
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
2 | 2 | C | B |
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Verfahren: Headezimalzahlen werden tetradenweise von rechtsbeginnend in Binärzahlen umgesetzt |
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besitzt die linke Tetrade nicht alle vier Stellen, sind statt der fehlenden Stellen Vornullen zu setzen |
Konvertierung von Oktalzahlen |
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Dezimalsystem in Oktal
Grundoperation | Ergebnis | Rest |
165 : 8 | = 20,625 | also 20 Rest 5 |
20 : 8 | =2,5 | also 2 Rest 4 |
2 : 8 | = 0,25 | also 0 Rest 2 |
245 |
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Verfahren: Dezimalzahlen werden durch fortlaufende Division des ganzzahligen Ergebnisses durch acht erreicht, indem der jeweils vorhandene Rest (0 bis 7 - natürlich eigentlich oktal) notiert und von hinten her in die Zahl eingetragen wird. |
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führe die Division wirklich bis zum Ergebnis "0" |
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... die letzte Zeile lautet immer X : 8 = 0 Rest 1 ...7 (kleinstmöglicher Rest ist 1 das muss sie auch, denn sonst beginnen unsere Binärzahlen mit einer "Vornull" - und das ist ja nun mal Quatsch!!! |
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beginne bei der Hexnotation immer mit dem "letzten Rest" |
Binär in Oktal
213 | 212 | 211 | 210 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
5. Triade | 4. Triade | 3. Triade | 2. Triade | 1. Triade | |||||||||
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
2 | 1 | 3 | 1 | 3 |
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Verfahren: Binärzahlen werden durch triadenweises Anordnen und direktes Umsetzen in das Oktalsystem überführt |
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beginne mit der Triaden-Bildung ganz rechts, fehlen in der größten (also ganz linken )Triade Stellen - Vornullen auffüllen |
Konvertierung von BCD-Zahlen |
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Dezimalsystem in gepacktes BCD-Format
1 | 9 | 8 | 7 | ||||||||||
213 | 212 | 211 | 210 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
4. Tetrade | 3. Tetrade | 2. Tetrade | 1. Tetrade | ||||||||||
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
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Verfahren: Dezimalzahlen werden durch stellenweises Umrechnen der Einzelstellen in das Binärsystem ins BCD-Format überführt |
BCD in Dezimal
213 | 212 | 211 | 210 | 29 | 28 | 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
5. Triade | 4. Triade | 3. Triade | 2. Triade | 1. Triade | |||||||||
1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
2 | 1 | 3 | 1 | 3 |
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Verfahren: Binärzahlen werden durch tetradenweises Anordnen und direktes Umsetzen in das Dezimalalsystem überführt |
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beginne mit der Triaden-Bildung ganz rechts, fehlen in der größten (also ganz linken ) Triade Stellen - Vornullen auffüllen |
10. Verwandte Themen |
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Da schon einmal feststeht, dass Datenbanken das Non plus Ultra der Informatik sind, und dies sowohl von der theoretischen als auch praktischen Seite gilt, gibt's nun hier die Verwandtschaften und somit auch das Basiswissen zu Datenbanken auf Abiturniveau schlechthin. | |||||||||||||||
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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha | © Frank Rost im Juni 2000 |
... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus (das haben wir schon den Salat - und von dem weiß ich!) nicht mehr teilzunehemn ;-) „Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“ Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist |
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