Salaus 2 - Binäärijärjestelmä

Tehtävät

  1. Muuta binääriluvut 10-järjestelmän luvuiksi
    • a) [[$11_2$]]
    • b) [[$101_2$]]
    • c) [[$10111011_2$]]
  2. Muuta 10-järjestelmän mukaiset luvut binääriluvuiksi
    • a) [[$11_{10}$]]
    • b) [[$122_{10}$]]
    • c) [[$256_{10}$]]
  3.  Ota selvää kokeilemalla, miten voit laskea binäärilukuja yhteen (vinkki: Kokeile allekkainlaskuna)
  4.  Seuraava viesti on ASCII-muodossa. Jokaista ASCII-merkkiä vastaa yksi binääriluku ja jokainen luku on kirjoitettu yhteen. Muunna binäärilukuina ilmoitettu viesti ASCII-merkeiksi taulukon avulla.
    • Viesti: 010010100110111101110101011011000111010101101100011011110110110101100001
  5. Toteuta yksinkertainen summain. Summain laskee kaksi yhden bitin binäärilukua (kaksi kytkintä, kytkin pois = 0 ja kytkin päällä = 1) yhteen (ilmoitetaan binäärilukuna ledien avulla). Toteuta summain virtapiirityökalulla .

Teoria

Binäärijärjestelmä on lukujärjestelmä (sopimus siitä, miten kirjoitamme lukuja), jonka kantaluku on kaksi. Binäärijärjestelmässä on käytössä vain numerot 0 ja 1 eri merkkiä lukujen esittämiseen.

Binäärijärjestelmässä ”ykkösten eli ”, ”kymppien eli  ”, ”satojen eli  ”, ”tuhansien eli  ” jne. sijaan numero kirjoitetaan ”ykkösten eli  ”, ”kakkosten eli ”, ”nelosten eli ”, ”kasien eli ” jne. avulla. Seuraavassa taulukossa on ilmoitettu ensimmäiset luvut binäärilukuina.

Binääriluku

0

1

10

11

100

101

110

111

1000

1001

1010

10-järjestelmä

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Binääriluvussa siis paikalla [[$n$]] oleva numero [[$1$]] vastaa 10-järjestelmän lukua [[$2^n$]].

10-järjestelmän luvun voi muuttaa binääriluvuksi seuraavalla algoritmillä.

  1. Jaa käsiteltävä luku kahdella osamääräksi ja jakojäännökseksi. Osämäärä on uusi käsiteltävä luku.
  2. Jos jakolasku meni tasan, siirry kohtaan a, siirry muuten kohtaan b.
    • a) Kirjoita numero 1 binääriluvun seuraavalle paikalle.
    • b) Kirjoita numero 0 binääriluvun seuraavalle paikalle.
  3. Jos käsiteltävä luku on 0, binääriluku on kirjoitettu valmiiksi, siirry muuten kohtaan 1