Znalost binární číselné soustavy je v dnešním světě důležitou a nezbytnou dovedností. Pochopení toho, jak probíhá reprezentace čísel v binární formě, může pomoci v různých oblastech, včetně programování, informačních technologií, kryptografie a dalších. Jednou z otázek, které vznikají při práci s binární číselnou soustavou, je počítání počtu jednotkových bitů v binární evidenci čísla.
K vyřešení této otázky Existuje několik metod a algoritmů. Jedním z nejjednodušších způsobů počítání jednotkových bitů je bitové srovnání čísla s 1. Cílem je porovnat každý bit čísla s 1 a zvýšit počítadlo, pokud se shodují. Tato metoda je založena na binární reprezentaci čísla jako součet stupňů dvojky.
Vezměme si konkrétní příklad. Číslo 5165 v binárním záznamu vypadá takto: 1010000101101. Pomocí srovnávacího algoritmu můžeme postupně porovnat každý bit čísla s 1 a spočítat počet shod. V tomto případě dostaneme, že binární zápis čísla 5165 obsahuje 6 jednotkových bitů.
Jak poznám počet jednotek v binárním záznamu čísla 5165?
Krok 1: převeďte číslo 5165 na binární záznam. V tomto případě je binární záznam čísla 5165 1010000010101.
Krok 2: analyzujte každý bit záznamu střídavě, počínaje samotným levým bitem (nejstarším výbojem). Pokud je bit 1, zvyšte počet jednotkových bitů na jednotku.
Krok 3: Opakujte krok 2, dokud neprojdete všemi bity záznamu.
Krok 4: Po průchodu všemi bity získáte počet jednotkových bitů v binárním zápisu čísla 5165. V tomto případě se jejich počet rovná 7.
Počet jednotkových bitů v binárním záznamu čísla 5165 se tedy rovná 7.
Co je binární zápis čísla?
Binární zápis čísla je založen na pozičním číselném systému. V tomto systému má každý výboj čísla určitou hmotnostní hodnotu, která se s každým dalším výbojem zdvojnásobuje.
Například v binárním záznamu čísla 5165 může být v každé jednotce pouze 0 nebo 1. Číslo 5165 je původně zapsáno jako 1010000010101 v binární číselné soustavě.
| Výboj | Hmotnostní hodnota | Hodnota |
|---|---|---|
| 12 | 4096 | 1 |
| 11 | 2048 | 0 |
| 10 | 1024 | 1 |
| 9 | 512 | 0 |
| 8 | 256 | 0 |
| 7 | 128 | 0 |
| 6 | 64 | 0 |
| 5 | 32 | 1 |
| 4 | 16 | 0 |
| 3 | 8 | 1 |
| 2 | 4 | 0 |
| 1 | 2 | 0 |
| 0 | 1 | 1 |
V binárním záznamu čísla 5165 je 5 jednotkových bitů-bitů s hodnotou 1.
Jak převedu číslo 5165 na binární systém?
Chcete-li převést číslo 5165 do binárního systému, můžeme použít metodu dělení 2.
Dělíme 5165 na 2 a zapisujeme zbytek dělení. Poté rozdělíme výslednou část na 2 a zbytek znovu zapíšeme. Dělíme to, co dostaneme, na 2, dokud to nebude rovno 0.
Výsledek dělení a zbytky zaznamenáváme v opačném pořadí. Číslo 5165 v binární soustavě by tedy bylo reprezentováno jako 1010000011101.
| Dělení | Osobní | Zbytek |
|---|---|---|
| 5165 / 2 | 2582 | 1 |
| 2582 / 2 | 1291 | 0 |
| 1291 / 2 | 645 | 1 |
| 645 / 2 | 322 | 0 |
| 322 / 2 | 161 | 0 |
| 161 / 2 | 80 | 1 |
| 80 / 2 | 40 | 0 |
| 40 / 2 | 20 | 0 |
| 20 / 2 | 10 | 0 |
| 10 / 2 | 5 | 0 |
| 5 / 2 | 2 | 1 |
| 2 / 2 | 1 | 0 |
| 1 / 2 | 0 | 1 |
Jak vypočítáte počet jednotkových bitů v binárním záznamu čísla 5165?
K výpočtu počtu jednotkových bitů (jednotek) v binárním zápisu čísla 5165 lze použít jednoduchou a účinnou metodu.
Podívejme se na číslo 5165 v binární číselné soustavě:
| Stupeň dvojky | Hodnota |
|---|---|
| 13 | 1 |
| 12 | 0 |
| 11 | 0 |
| 10 | 0 |
| 9 | 0 |
| 8 | 0 |
| 7 | 1 |
| 6 | 0 |
| 5 | 1 |
| 4 | 0 |
| 3 | 0 |
| 2 | 1 |
| 1 | 1 |
| 0 | 1 |
V tomto případě vidíme, že v binárním záznamu čísla 5165 je sedm jednotek. Počet jednotkových bitů se tedy rovná 7.
Tento počet lze provést iterací všech bitů čísla a počítáním počtu jednotkových bitů v cyklu. Každá iterace zkontroluje hodnotu bitu a zvýší počítadlo, pokud je jednotkou.