Ramanathan
Digitally signed by Ramanathan DN: cn=Ramanathan, c=IN, o=Commercial Taxed Dept Staff Training Institute,, ou=Computer Lecturer,,
[email protected] Location: Commercial Taxes Staff Training Institute, Computer Lecturer,Ph:9442282076 Date: 2008.03.12 07:34:09 +05'30'
ð£ì 2 â º¬øè 2.1. ÜPºè îó¾èO ðô õ¬è à´. âè, à¬ó, «îF, ðì, åL, åOè£C «ð£¡ø¬õ ܬõ. à¬óJ ⿶, âè ñÁ Cø¹ °Pf´è Þ¼°. ðìF õ¬óðìèÀ, ¹¬èðì èÀ Üì°. Þ¬ê, æ¬ê «ð£¡ø¬õ åLJ Üì°. êôùðìèÀè£ù îó¾è åOè£CJ Üì°. Þî îó¾è âô£ èEªð£P° ¹K» õ¬èJ Þ¼è «õ´. Þõ¬ø èEªð£P Üôê¾, ªêòð£´èO ðò¡ð´î¾ º®ò«õ´. îó¾è¬÷ 幬ñ õ¬è, Þôè õ¬è âù HKèô£. 幬ñ õ¬èJ ñF¹è ªî£ìCò£è, Þ¬ìªõO ⶾ Þô£ñ Þ¼°. åL, ªõð ÞõP¡ Ü÷¾ Þî õ¬èJ Þ¼°. Þôè õ¬èJ îó¾èO¡ ñF¹ îQîQò£è Þ¼°. Þõ¬ø Þ¼G¬ô âèO¡ õK¬êè÷£è °PHìô£. ï£ ê£î£óíñ£è ðò¡ð´¶ èEªð£Pè Þî¬èò îó¾è¬÷«ò ¬èò£ÀAø¶. H (Bit) ñÁ ¬ð (Byte) â¡Â ªê£è Þôè õ¬è J ºAòñ£ù¬õ. ²N (0) Üô¶ (1) â¡ð¶ å¼ H âù ð´. â´ H´è «êî ªî£°F å¼ ¬ð. èEªð£P å«ó êñòF âî¬ù H´ îó¾è¬÷ ¬èò£ÀAø¶, âõ÷¾ ¬ð îó¾è¬÷ G¬ùM ¬õè º®», õ¡ õ®¡ ªè£÷÷¾ â î¬ù ¬ð´è â¡ð¬õ âô£«ñ H´è ñÁ ¬ð´è¬÷ ªè£´î£¡ Ü÷èð´A¡øù. â´¶è£ì£è, å¼ èE ªð£P 32-H ªð¡®ò ªêòL, 128 ªñ裬ð G¬ùõè (RAM) ñÁ 40 A裬ð õ¡õ´ ªè£ì¶ âù Ãøô£. ¬ñò ªêòôèF à÷ èEî ãóí ªêòôè (Arithmetic Logic Unit -ALU) â ªêòð£´è¬÷», ãóí ªêòð£´ è» ªêAø¶. èEªð£P âè¬÷ Þ¼ õ¬èèO ¬èò£À Aø¶. º¿ âè (Integer) ñÁ H¡ùè (Fraction). ÞF H¡ùè Iî° ¹O º¬øJ ( Floating Point Representation) 25
¬õèð´A¡øù. º¿ âè¬÷ ¬èò£õ¶ âO¶. H¡ù è¬÷ ¬èò£õ¶ êÁ è®ù. Üîù£ Þî Þ¼ õ¬èèÀ ° îQîQ ²Áè «î¬õ. Þî âè âð® ¬èò£÷ð´A¡øù â¡ð¬î ÜP¶ ªè£÷ H, ¬ð´è¬÷ ðP», â º¬øè ðP» ÜP¶ ªè£õ¶ ÜõCò.
2.2. H´ ¬ð´ å¼ â¬í âð® °PH´A«ø£, Üî¡ ñF¬ð â ð® èíA´A«ø£ â¡ð¬î ÃÁ ܬñ¹ â º¬ø âù ð´. ÞF ðô º¬øè à÷ù. ï£ ê£î£óíñ£è ðò¡ð´¶ õ¶ ðF¡ñG¬ô. (îêñ decimal) º¬ø âùð´. ãªù¡ø£ Þ¶ ð¶ â¡ð¬î Ü®ð¬ìò£è ªè£ì º¬ø. Þ¼G¬ô º¬øJ (binary) âè ¬õèðì£, èE ªð£P ܬî M¬óõ£è ¬èò£À. Üîù£ Þ¼G¬ô º¬ø¬ò », ܬî ê£î âE¬ô (octal), ðFù£ÁG¬ô (hexa decimal) º¬øè¬÷» ÜP¶ ªè£õ¶ ÜõCò. H(Bit) â¡ð¶ BInary digiT â¡ðî¡ °Áè. Þ¶ 0, 1 âù Þ¼ ñF¹è¬÷ ñ´«ñ ªðÁ. Þ¼G¬ô â â¡ð¶ Þî H´èO¡ õK¬ê Üô¶ êó. å¼ ¬ð â¡ð¶ â´ H´è ªè£ì å¼ õK¬ê. 8 H´è¬÷ ªè£´ 256 õK¬êè¬÷ à¼õ£èô£. ܬõ 0 ºî 255 õ¬ó à÷ âè¬÷, W«ö è£ìð´õ¶ «ð£ °P ðî£è ªè£÷ô£. 0 = 0000 0000 1 = 0000 0001 2 = 0000 0010 3 = 0000 0011
.
.
. 254 = 1111 1110 255 = 1111 1111
26
à¬óJ à÷ ÝAô ⿶è, ðF¡ñ Þôèè ñ Á Cø¹ °Pf´è¬÷», å¼ ¬ð¬ì ªè£´ °PHì ô£. Þîè£ù å¼ º¬ø ÝvA °Pf´ (American Standard Code for Information Interchange - ASCII). Þ¶ èEªð£PèO Þ¡Á ªð¼ñ÷¾ ðò¡ð´Aø¶. ÞF 0 ºî 127 õ¬óJ à÷ ñF¹è ðò¡ ð´A¡øù. ÝAô ⿶èO WG¬ô ⿶è 26ä ÝvA °Pf´è 65 ºî 90 õ¬ó», 0 ºî 9 õ¬ó à÷ Þôèè 48 ºî 57 õ¬ó», °PH´A¡øù. Þ¬ìªõO è£ù °Pf´ (Space) 32. G¬ùõèèO¡ ªè£÷÷¾ A«ô£ ¬ð´è, ªñ裬ð ´è â¡ð¶ «ð£ Ãøð´. ªñK Ü÷¾ º¬øJ A«ô£ â¡ð¶ ÝJó¬î (1,000) °P°. Ýù£, èEªð£P ¶¬øJ Þ¶ 1,024ä (2 10 ) °P°.Wõ¼ ð®ò ðô ªê£èO¡ ñF¬ð 裴Aø¶. ªðò
A«ô£ (Kilo) ªñè£ (Mega) Aè£ (Giga) ªìó£ (Tera) dì£ (Peta) âú£ (Exa) nì£ (Zetta) «ò£ì£ (Yotta)
°Áè
Ü÷¾ (¬ð´è)
K
2^10*
M
2^20
G
2^30
T
2^40
P
2^50
E
2^60
Z
2^70
Y
2^80
*Þó®¡ ðî£ ñ®¹ âù ð®è¾ å¼ 2GB (Aè£ ¬ð´è) Ü÷¾ à÷ õ¡õ® ªñ£ î 2,147,483,648 ¬ð´è¬÷ «êIèô£. î«ð£¶ ðô ªìó£ ¬ð´è Ü÷¾ ªè£ì îèõ î÷è à÷ù. nì£, «ò£ì£ Ü÷¾èO ªðKò îèõ î÷è Þ¡Â õóM¬ô.
2.3 ðF¡ñG¬ô â º¬ø ï£ ê£î£óíñ£è ðò¡ð´¶ âè, ðF¡ Ü®ð¬ìJ (radix) ܬñî¬õ. Þ¶ 0 ºî 9 õ¬óJ à÷ ð¶ Þôèè¬÷ ªè£ì¶. ð¶ Üô¶ Üî° «ñ½ à÷ ñFð£ù¶ å¡Á° «ñðì Þôèè÷£ °PHìð´ 27
Aø¶. ÞF å¼ ÞôèF¡ ñF¹, ܶ Þ¼° Þì¬î ªð£¼¶ ñ£Áð´Aø¶. Þîù£ Þ¶ Þì ê£î °Pf´ (positional notation) âùð´. Þî °Pf´ ÞFò£M à¼õ£ ù¶. å¼ Þôè õô¶ ðèFL¼¶ Í¡ø£õ¶ ÞìF Þ¼î£, Üî Þôè¬î ðF¡ Í¡ø£õ¶ ñ®ð£ ( power of 3) ªð¼è «õ´. 948 â¡ø ðF¡ñG¬ô âE¡ ñF¬ð Þõ£Á èí Aì «õ´. Þ° Ü®ð¬ì â W°Pfì£è è£ìð´ Aø¶. 94810 = 9 X 102 + 4 X 101 + 8 X 100
H¡ùè¬÷» Þ¶«ð£ô«õ °PHìô£. ÞF ðF¡ñ ¹O° (decimal point) õô¶¹ø õ¼ ÞôèèÀ° ñ®H¡ ñF¹ âFñ¬øJ Þ¼°. â´¶è£ì£è, 948.23 â¡ðî¡ ñF¬ð Þõ£Á èíAì «õ´. 948.2310 = 9 X 102 + 4 X 101 + 8 X 100 + 2 X 10-1 + 3 X 10-2
ªð£¶õ£è, X = { .
x2x1x0 . x-1x-2x-3
. },
â¡Â ðF¡ñ âE¡ ñFH¬ù X = Σ i xi10i
where i =
.2, 1, 0, -1, -2,
.
â¡Á èíAì «õ´.
2.4 Þ¼G¬ô ⺬ø Þ¼G¬ô º¬øJ 0, 1 âù Þó´ Þôèè ñ´«ñ à÷ù. ÞF Þó´ â¡ø â¬íÃì å¡Á° «ñðì Þôèè÷£î£¡ °PHì «õ´. Þî º¬ø° Þó´  Ü®ð¬ì (radix). Þî º¬øJ å¼ âE¡ ñF¹ Þì ê£î °Pf´ º¬øð®î£¡ èíAìð´Aø¶. ðF¡ñG¬ô º¬øJ ð¶ â¡ð¬î ðò¡ð´Fò¶ «ð£, Þî º¬øJ 2 ðòù£Aø¶. â´¶è£ì£è 10111 2 â¡ø Þ¼G¬ô º¬ø â 2310 â¡Â ðF¡ñ º¬ø âµ° êñ. 101112 = 1 X 24 + 0 X 23 + 1 X 22 + 1 X 21 + 1 X 20 = 16 + 0 + 4 + 2 + 1 = 2310
28
Þ¼G¬ô º¬øJ â¿îð´ H¡ùè¬÷», ðF¡ñ G¬ô º¬øJ °PHì¶ «ð£ô«õ ñFHìô£. â´¶è£ì£è, 0.10112 = 1 X 2-1 + 0 X 2-2 + 1 X 2-3 + 1 X 2-4 = 0.5 + 0 + 0.125 + 0.0625 = 0.687510
2.5 ðFù£ÁG¬ô â º¬ø â º¬øèO Ü®ð¬ì â ÜFèñ£è Þ¼î£, å¼ â¬í °PHì «î¬õò£ù Þôèè °¬øAø¶. â´ ¶è£ì£è 23 â¡ø â¬í, ðF¡ñG¬ô º¬øJ Þó´ Þôèè÷£½, Þ¼G¬ô â º¬øJ ã¿ Þôèè÷£½ °PH´A«ø£. ðFù£P¡ Ü®ð¬ìJ âè¬÷ ⿶ «ð£¶ Þôè âE¬è Þ¡ùº °¬ø». ã¡ ðFù£Á? 24 = 16. Üîù£î£¡. Þî àø¾ âð® â º¬ø¬ò èEªð£P° âOAø¶ âù ð£«ð£. ðFù£ÁG¬ô âµ° 16 Þôèè «î¬õ. ïñ° ªîKî¶ 0 ºî 9 õ¬ó ð¶ Þôèè«÷. eF ÝÁ Þôè èÀ° â¡ù ªêõ¶? A, B, C, D, E, F â¡ø °Pf´è¬÷ 10, 11, 12, 13, 14, 15 â¡Á ñF¹è¬÷ °PH´õî£è ªè£÷ «õ´. Þî º¬øJ D â¡ð¶ 13 â¡ø ðF¡ñG¬ô â¬í °P °. 1016 â¡ð¶ ðFù£¬ø °P°. 2C â¡ð¶ 4410ä °P°. 2C16 = 2 X 161 + C X 160 = 32 + 12 = 4410
° H´è÷£ ðFù£Á êóè¬÷ à¼õ£è º®». Þ¬õ åªõ£¡¬ø» Þ¼G¬ô âè÷£è ð£î£, 0 ºî F õ¬ó ðFù£Á âè A¬ìA¡øù. Üîù£ åªõ£¼  H âµ å¼ ðFù£ÁG¬ô âµ° êñ. 0000 = 0 0001 = 1 0010 = 2 0011 = 3 0100 = 4 0101 = 5 0110 = 6 0111 = 7
1000 = 8 1001 = 9 1010 = A 1011 = B 1100 = C 1101 = D 1110 = E 1111 = F
29
Þî ªî£ì¹ Iè ºAòñ£ù¶. Þ¬î ªè£´, å¼ Þ¼G¬ô º¬ø â¬í, Iè âOî£è ðFù£ÁG¬ô âí£è ñ£øô£. Þî° ªêò «õ®ò¶ Þõ÷«õ. õô¶ ðèFL ¼¶ ¶õA ° ° H´è÷£è «ê¶ ¬õè¾. Þì¶ ðè °° °¬øõ£ù Þôèè Þ¼î£ «î¬õò£ù ²Nè¬÷ Þì¶ ðè «ê¶ªè£÷ô£. ÞQ åªõ£¼ ° H´ ªî£°F¬ò» å¼ ðFù£ÁG¬ô âí£è ñ£P â¿î «õ´. Üõ÷¾î£¡. â´¶è£ì£è, 1100 1001 1101 = C9D16 C 9 D
ðFù£ÁG¬ô âE Þôèè °¬øõ£è Þ¼ð¶, å¼ ¬ð¬ì, êKò£è Þó´ Þôèè÷£è °Pð¶, Þº ¬øJ¡ Cø¹ ñè. âOî£è Þ¼G¬ô º¬ø° ªê¡Á F¼¹õ¶ èE¹è¬÷ M¬óõ£°.
2.6
ðF¡ñG¬ô - Þ¼G¬ô ñ£ø
Þ¼G¬ô â¬í ðF¡ñG¬ô° ñ£Áõ¶ âO¶. ãè ù«õ ð£îð® åªõ£¼ Þôè¬î» «î¬õò£ù Þó®¡ Ü´è£ ªð¼A «êè «õ´. ðF¡ñG¬ô â¬í Þ¼G¬ô âí£è ñ£ø Þó´ õNè à÷ù. 2.6.1 ªî£ì¶ Þóì£ õ°î å¼ ðF¡ñG¬ô â¬í Þóì£ õ°î£, eF 0 Ü ô¶ 1 âù õ¼. õ°¶ õ¼ ß¾è¬÷ F¼ðF¼ð õ°î£, eFè õK¬êò£è õ¼. Þõ¬ø õôI¼¶ Þìñ£è Ü´A ù£ «î¬õò£ù Þ¼G¬ô â A¬ì°. M â¡ø â¬í Þó ì£ õ°î£ r1 â¡ð¶ eFò£è¾, M â¡ð¶ ßõ£è¾ õ¼A¡ øù â¡«ð£. ÞF r1 â¡ð¶ 0 Üô¶ 1 Ýè Þ¼°. Üî£õ¶, M = 2 * M1 + r1 r1 = 0 Üô¶ 1 Ü´¶ M1 ä Þóì£ õ°î£, eF r2 âù¾, M¬ì M2 âù¾ Þ¼è´. Üî£õ¶ M1 = 2 * M 2 + r 2 r2 = 0 Üô¶1 Üîù£ M = 2 (2 * M2 + r2) + r1 = 22M2 + r2 * 21 + r1* 20
30
Ü´¶ M2 ¬õ Þóì£ õ°è¾. M¬ì M3 , eF r3 â¡«ð£ Üî£õ¶ M2 = 2 * M3 + r3 Üîù£ M = 2 (2 * (2 * M3 + r3) + r2) + r1
= 22(2 * M3 + r3) + r2 * 21 + r1* 20 = 23 M3 + r3 * 22 + r2 * 21 + r1* 20
Þî ªêò𣴠F¼ð F¼ð ªêòð´î «õ´. M¬ì 0 âù õ¼ õ¬ó. M = 1 * 2k + rk * 2k-1 +
. + r3 * 22 + r2 * 21 + r1* 20
ⴶ裴 23 10 â¡ð¬î Þ¼G¬ô º¬ø° ñ£Áè. ß¾ eF 23/2 11 1 (LSB) 11/2 5/2 2/2 1/2
5 2 1 0
1 1 0 1 (MSB)
ââvH ( LSB - Least Significant Bit) â¡ð¶ CÁ ñF¹ H â¡ð¬î», ââvH (MSB - Most Significant Bit) â¡ð¶ ªð¼ ñF¹ H â¡ð¬î» °P°. ªè£´î â¬í Þ¼G¬ôº¬ø âí£è ñ£ø, Þî eFè¬÷ WN¼¶ «ñô£è â´¶, ÞìI¼¶ õôñ£è â¿î¾. 2310 = 101112
Þî Þ¼G¬ô âE âî¬ù Þôèè Þ¼°? ªè£´î â¬íMì ôîô£è Þ¼°ð®, Þó®¡ CPò ñ®¬ð è´H®è «õ´. Üî¬ù Þôèè Þ¼°. â´¶è£ì£è, 23 â¡ø âE 5 Þôèè Þ¼°. 16 < 23 < 32 24 < 23 < 25
Þî º¬øJ, å¼ â¬í Þ¼G¬ô º¬øJ â¿î£ñ «ô«ò, ÜF âî¬ù Þôèè Þ¼A¡øù â¡ð¬î è ìPòô£. â´¶è£ì£è 36ä â´¶ªè£«õ£. Þ°, 32 < 36 < 64 25 < 36 < 26
31
Ýè«õ, 36Þ¡ Þ¼G¬ô âE 6 H´è Þ¼°. 2.6.2 Þó®¡ ñ®¹èO¡ Ãì å¼ ðF¡ñG¬ô â, âªîî Þó®¡ ñ®¹èO¡ ôªî£¬è â¡ð¬î è´H®ðî¡ Íô, «î¬õò£ù Þô èè¬÷ ªðøô£. â´¶è£ì£è, 36ä â´¶ªè£«õ£. Ü. Þî â¬íMì CPòî£è Üô¶ êññ£è Þ¼ °ð®, Þó®¡ ñ®¬ð è´H®è¾. 3610 > 3210
Ý. Üîù£ 32è£ù ÞìF 1 âù ¬õè¾. ܶ ì¡, ªè£´î âEL¼¶, Þî Þó®¡ ñ®¬ð èNè¾. 36 - 32 = 4 Þ. 32° Ü´î Þó®¡ ñ®ð£ù 16, eF¬ò (4) Mì ÜFè. Üîù£ 16ä 4 Þ¼¶ èNè º®ò£¶. Üîù£, 16è£ù ÞìF 0 âù ¬õè¾. à. 16° Ü´î Þó®¡ ñ®ð£ù 8, eF¬ò (4) Mì ÜFè. Üîù£ 8ä 4Þ Þ¼¶ èNè º®ò£¶. Üîù£, 8è£ù ÞìF 0 âù ¬õè¾. á. Ü´î Þó®¡ ñ®H¡ ñF¹ 4. Þ¬î eFJ (4) Þ¼¶ èNè º®». eF 0. Üîù£ 4Þ¡ ÞìF 1 âù ¬õè¾. â. eF 0 â¡ðî£, ñø âô£ Þó®¡ ñF¹è÷£ù 2 ( = 2 ), 1 ( = 2 0 ) â¡ø Þ¼ ÞìèO½ 0 âù ¬õè¾. âù«õ, 1
36 = 1001002
ñÁ ñ®¹è¬÷ Þõ£Á â¿îô£. 32 16 1 32 16 1 0 32 16 1 0
8 4 2 1 8 0 8 0
32
4 2 1 1 4 2 1 1 0 0
36 32 = 4 44= 0 3610 = 1001002
ⴶ裴: 91 10 ä Þó®¡ ñ®¹è¬÷ ðò¡ð´F Þ¼G¬ô â í£è ñ£Áè. 91ä° êññ£ù Üô¶ CPòî£ù Þó®¡ ªðKò ñ®¹ 64, 64 32 16 8 4 2 1 1 91-64 = 27 64 32 16 8 4 2 1 1 0 1 91-(64+16) = 11
32 > 27 â¡ðî£, 32è£ù H¬ì 0 âù ¬õè¾. < 27 â¡ðî£, 16è£ù H¬ì 1 âù ¬õè¾. âù«õ,
16
64 32 16 8 4 2 1 1
0
1 1
91-(64+16+8) = 3
64 32 16 8 4 2 1 1
0
1 1 0 1
91-(64+16+8+2) = 1
64 32 16 8 4 2 1 1
Ýè«õ
0
1 1 0 1 1 91-(64+16+8+2+1) = 0 9110 = 10110112
2.7 ðF¡ñ G¬ô H¡ù Þ¼G¬ô° ñ£ø 1/2, 1/4, 1/8 «ð£¡ø H¡ùè¬÷ Þ¼G¬ô âèÀ° ¶Lòñ£è ñ£øô£. ñ®¹èO¡ Ãì º¬øJ Þ¬î ªêò º®». 0.510 = 1 * 2-1 = 0.12 0.2510 = 0 * 2-1 + 1 * 2-2 = 0.012 0.12510 = 0 * 2-1 + 0 * 2-2 + 1 * 2-3 = 0.0012
5/8 = 4/8 + 1/8 = 1/2 + 1/8 â¡ðî£ 5/8 = 1 * 2-1 + 0 * 2-2 + 1 * 2-3 = 0.1012
Þó®¡ ñ®¹èO¡ ô ªî£¬èò£è Þô£î H¡ 33
ùè¬÷ Þ¼G¬ô â º¬øJ ¶Lòñ£è °PHì º®ò£¶. â´¶è£ì£è, 0.2 10 . Þñ£FK âè¬÷ «î¬õò£ù Ü÷¾ ¶Lòñ£è °PHì º®». Þî°, ªî£ì¶ Þó® ªð¼ ° º¬ø¬ò è¬ìH®è «õ´. Þî º¬øJ à÷ ð®G¬ôè. ®
H¡ù ð°F¬ò Þóì£ ªð¼è¾. M¬ìJ¡ º¿ â ð°F¬ò °P¶ ªè£÷¾. Þ¶ 0 Üô¶ 1 âù Þ¼°.
®
M¬ìJ¡ º¿ â ð°F¬ò M´Mì¾. ð°F¬ò e´ Þóì£ ªð¼è¾.
H¡ù
Þî ð®¬ò, H¡ù ð°F 0 â¡Á Ý° õ¬ó ªêò ¾. Üô¶ õ¼ H¡ù ð°F F¼ð õó ªî£ìAò¶ GÁî¾. A¬ìî º¿ â ð°FèO¡ êó, Üî H¡ù¬î °P° Þ¼G¬ô º¬ø â Ý°. ⴶ裴:
º¿â ð°F 0.2 * 2 = 0.4 0.4 * 2 = 0.8 0.8 * 2 = 1.6 0.6 * 2 = 1.2
0 0 1 1
0.2 * 2 = 0.4
0
(H¡ù ð°F F¼ð õ¼Aø¶) º¿ â ð°Fè¬÷ «ñL¼¶ Wö£è ð®¶, Üõ¬ø ÞìI¼¶ õôñ£è, H¡ù ¹O° õô¶ ¹ø â¿î¾. âù«õ, 0.210 = 0.00110011
2
2.8
ðF¡ñ G¬ô ðFù£Á G¬ô ñ£ø
å¼ â¬í ðF¡ñ G¬ôJL¼¶ ðFù£Á G¬ô° ñ£ Áõ¶, Þ¼G¬ô ñ£ø «ð£ô«õ. ñ®¹èO¡ Ãì º¬ø CÁ âèÀ° âOî£è Þ¼°. Ýù£ ªðKò âèÀ° è®ùñ£è Þ¼°. Üîù£ F¼ð F¼ð ðFù£ø£ õ°î 34
â¡ø º¬ø«ò âô£ âèÀ° Cøî¶. ðFù£P¡ âîù£ õ¶ ñ®H CPò¶, ªè£´î â¬íMì ªðKò«î£, Ü î¬ù Þôèè Üî âE¡ ðFù£Á G¬ôJ Þ¼°. â´¶è£ì£è 948 â¡ð¶ ðFù£Á G¬ô âí£è â¿îð´ «ð£¶, Í¡Á Þôèè ªè£®¼°. (163 = 4096) > 948 > (162 = 256) 162 161 160 3
Ýè«õ,
948 (3 * 256) = 180
162 3
161 160 B
948 (3 * 256 + 11 * 16) = 4
162 3
161 160 B 4
948 (3 * 256 + 11 * 16 + 4) = 0
94810 = 3B416
F¼ð F¼ð ðFù£ø£ õ°î º¬øJ à÷ ð® G¬ôè Wõ¼ñ£Á: ªè£´î â¬í 16 Ý õ°¶, eF¬ò èíAì ¾. 0 ºî 15 õ¬ó à÷ Þî eF¬ò å¼ ðFù£Á G¬ô Þôèñ£è °PHì¾. ® ß¾ ²Nò£° õ¬ó ߬õ Þõ£Á õ°¶, eFJL¼¶ ðFù£ÁG¬ô Þôèè¬÷ ªðø¾. ®
ⴶ裴:
ªêò 948 / 16 =
ß¾ 59
59 / 16 = 3 3 / 16 = 0 94810 = 3B416
2.9.
âE¬ô º¬ø
eF 4 (LSB)
11 (B) 3 (MSB)
âE¬ô º¬ø° Ü®ð¬ì 8. Þ º¬øJ 0 ºî 7 õ¬ó à÷ â´ Þôèè ñ´«ñ ðò¡ð´îð´. å¼ âE¬ô â¬í ðF¡ñ G¬ô âí£è ñ£ø, åªõ£¼ Þôè¬î» Üî ÞìF«èø ⮡ ñ®ð£ ªð¼A, 35
M¬ìè¬÷ Ãì «õ´. ⴶ裴:
7118 â¡ø âE¡ ðF¡ñ º¬ø ñF¹ â¡ù? 7 * 82 + 1 * 81 + 1 * 80 = 45710
å¼ â¬í F¼ð F¼ð âì£ õ°¶, ðF¡ñ º¬ø JL¼¶ âE¬ô º¬ø° ñ£øô£. Üîè£ù ð®G¬ôè; ®
ðF¡ñ â¬í âì£ õ°¶, eF¬ò °P¶ ªè£÷¾. eF å¼ âE¬ô âí£è ( 0 ºî 7 õ¬ó ) Þ¼°.
ß¾ ²Nò£è Ý°õ¬ó F¼ð F¼ð ßM¬ù âì£ õ°è¾. 6410 â¡ðî¡ âE¬ô õ®õ â¡ù?
®
64/8 8/8 1/8
ß¾
eF
8 1 0
0 (LSB) 0 1 (MSB)
âù«õ, 6410 = 1008
2.10 ñ¬ø°Pf´ ªðø âè å¼ â âFñ¬ø ñ¬ø°Pf´ ⶾ Þô£î ðêF, Üî¬ù Þ¼G¬ô âí£è âOF ñ£øô£ âù ãèù«õ ð£«î£. Ýù£ âFñ¬ø âè¬÷» èEªð£P ¬èò£÷ «õ´. ê£î£óíñ£è Þî âèO âFñ¬ø °Pf´ - Ýè Þ¼°. èEªð£P° 0, 1 îMó «õÁ ⶾ ªîKò£¶. Üîù£, å¼ Þ¼G¬ô âE Þì¶ æó à÷ å¼ H®¬ù ñ¬ø° Pfì£è¾ ðò¡ð´Fªè£÷ô£. 0 â¡ø£ «ïñ¬ø. 1 â¡ ø£ âFñ¬ø. 2.10.1 ñ¬ø°Pf´ + Ü÷¾ âù °PH´î å¼ º¿ â¬í ñ¬ø°Pf´ì¡ °PHì âO¬ñ ò£ù õN, Þì¶ ðè H¬ì, âFñ¬ø âµ° 1 âù ¬õ ð¶î£¡. ªñ£î n H´è Þ¼î£, ÜF eF n - 1 H´è 36
Üî âE¡ Ü÷¬õ °P°. ð´Fù£,
° H´è¬÷ ðò¡
0100 = +4 1100 = -4
Þî º¬øJ Cô êèìè à÷ù. Þ¼ õ¬èèO °PHìô£.
ºîô£õî£è, ²N¬ò
0000 = +010 1000 = -010
Þîù£, å¼ â ²Nò£ âù 𣰫ð£¶, Þó´ Mî èO½ êKð£è «õ´. «ñ½ ñ¬ø°Pf¬ì îQò£è ¾, âE¡ îQ ñF¬ð îQò£è¾ ¬èò£÷ «õ´. Þîè£è I¡ ²Á ܬñî£ ªêô¾ ÜFèñ£°. âù«õ, Þ¬î Mì Cøî º¬ø Þ¼Aøî£ âù ð£è ðì¶. Þó®¡ Gó¹ º¬ø â¡ð¶ Þî Þ¼ CèèÀ° bõ£è ܬñî¶. 2.10.2.
Þó®¡ Gó¹ º¬ø
ñ¬ø°Pf¬ì Þ´õ¶ì¡ Gè£ñ Ü´¶ å¼ ªêò ð£¬ì» ªêî£, å¼ º¿ â Þî õ¬è °Pf´° ñ£Á. å¼ âFñ¬ø â¬í Þó®¡ Gó¹ º¬ø° ñ£ø å¼ õN Þ¶. Ü. Þ¼ G¬ô âE à÷ âô£ H´è¬÷», ø£ 0 âù¾, 0 â¡ø£ 1 âù¾ ñ£ø¾.
1 â¡
Ý. M¬ì»ì¡ 塬ø Ãì¾. å¼ â «ïñ¬ø â¡ø£, Üî¬ù Üð®«ò â¿Fù£ («î¬õò£ù Ü÷¾ H´ èO) ܶ«õ Þó®¡ Gó¹ º¬ø Ý°. Þó®¡ Gó¹ º¬ø êKò£è «õ¬ôªêò å¼ Ü®ð¬ì «î¬õ à÷¶. âô£ âè¬÷» å¼ °PHì c÷ à÷ Þ¼G¬ô âè÷£è ¬õ¶ªè£÷ «õ´. «î¬õð ´«ð£¶, Þì¶ ðèF ²Nè¬÷ «ê¶ªè£÷«õ´. Þ¬î Üî âE¡ e¶ ï£ «ñ«ô ªê£¡ù ªêòð£´è¬÷ ªêõî° º¡ªêò «õ´. Þî ªêòð£´èÀ° Hø° ªêòÃ죶. Þ¶ ºAò. 37
å¼ èEªð£PJ âè 8 H´èO °PHìð´ A¡øù â¡«ð£. 2310 â¡ø â¬í Þ¼ G¬ô º¬ø° ñ£ø «õ´ â¡«ð£. Þ¬î ªêõî£è G¬ù¶ Cô W«ö °P H춫ð£ îõø£è ªêõ¶´. îõø£ù õN 23Þ¡ Þ¼G¬ô õ®õ => 10111. âô£ Þôèè¬÷» ñ£ø¾ => 01000 塬ø Ãì¾ => 01001 ²Nè «ê¶ 8 Þôèè÷£è ñ£ø¾ => 00001001 => +9
êKò£ù õN 23Þ¡ Þ¼G¬ô õ®õ 10111 ²Nè «ê¶ 8 H´è÷£è ñ£ø¾ => 00010111 âô£ Þôèè¬÷» ñ£ø¾ => 11101000 塬ø Ãì¾ => 11101001 => -23 2.10.3. Þó®¡ Gó¹ º¬ø° ñ£ø Þ¡ªù£¼ âOò õN ð® 1. Þî ªêò𣴠âFñ¬ø âèÀ° ñ´î£¡. åªõ£¼ Þôè¬î» ºî 1ä Ü¬ì» õ¬ó, Ü¬î» «ê¶, õô¶ ¹øF Þ¼¶ Þì¶ ðèñ£è â´¶ Üð®«ò â¿î «õ´. ð® 2. Hø° õ¼ Þôèè åªõ£¡¬ø», ²N¬ò å¡Á âù¾, 塬ø ²N âù¾ ñ£P ܬñè¾. Þî º¬ø ° âE¡ c÷ ºîL«ô«ò êK ªêòð®¼è «õ´. ⴶ裴 1.
-4 â¡ð¬î, 4 Þôè ܬñH, ñ£Áè.
Þó®¡ Gó¹ º¬ø°
4Þ¡ Þ¼G¬ô õ®õ, ° ÞôèèO =>
0100
ð® å¡P à÷ð®, ºî å¡Á º®ò, Üð®«ò â¿î ¾ => 100 ð® Þó® à÷ð®, ñø Þôèè¬÷, ñ£P â¿î¾ => 1100 => -4 38
ⴶ裴 2
-23ä â´H ܬñH, Þó®¡ G󹺬ø° ñ£Áè. -23Þ¡ Þ¼ G¬ô õ®õ, â´ ÞôèèO => 0001 0111 ð® å¡P¡ð®
=> 1
ð® Þó®¡ð®
=> 1110 1001 => -23
2.10.4. å¼ â¬í ñ¬ø°Pf´ à÷ Üô¶ Þô£î âí£è ð£î å¼ Þ¼G¬ô ÞôèèO¡ ªî£°F¬ò, ê£î£óí Þ¼ G¬ô º¬øJ å¼ ñ¬ø °Pf´ Þô£î âí£è ð£èô£. Üô¶ ܬî«ò ñ¬ø°Pf´ à÷ Þó®¡ Gó¹ º¬ø âí£è¾ ð£èô£. âð® ð£A«ø£ â¡ð¬î ªð£¼¶ Üî âE¡ ñF¹ ñ£Áð´. â´¶è£ì£è, 1110 0110 â¡ Â ªî£°F¬ò ð£«ð£. Þ¶ ñ¬ø°Pf´ Þô£î Þ¼G¬ô â â¡ø£, Üî¡ ñF¹ 230. 111001102 = 23010
Þ¬î, Þó®¡ Gó¹ º¬øJ à÷ âí£è ð£ î£ Üî¡ ñF¹ -26 10. å¼ â âî ܬñH à÷¶ â¡ð¶ Iè ºAò. ܬñ¬ð ªð£¼¶ ñF¹ ñ£Áð´õî£, âèO¡ Þôè è¬÷ ñ´ 𣶠Üõ¬ø ñFHì º®ò£¶. â´¶è£ì£è, x
= 1001,
y
= 0011 â¡«ð£,
y
ä Mì x ªðKî£?
Þî¡ M¬ì ܬõ âî º¬øJ â¿îð´÷ù â¡ð ¬î ªð£¼î¶. Þó´ ñ¬ø°Pf´ Þô£î âè â¡ ø£, x = 9, y = 3. Üîù£ x > y. Þó´, Þó®¡ Gó¹ º¬øJ Þ¼î£, x å¼ âF ñ¬ø â, y å¼ «ïñ¬ø â. Üîù£ y > x. 39
2.10.5. âèO¡ i² ° H âè¬÷ â´¶ ªè£ì£, ñ¬ø°Pf´ Þ¬ôªò¡ø£, ܬõ 0 ºî 15 õ¬ó à÷ âè¬÷ °P °. åªõ£¼ H´ Þó´ ñF¹è¬÷ ªðø º®» â¡ð î£, ° H´è÷£ 2 x 2 x 2 x 2 = 16 MîF âè¬÷ ༠õ£èº®». n H Þ¼î£ 2n âè¬÷ à¼õ£èô£. Þî ù£ 0 ºî 2n-1 õ¬ó à÷ âè¬÷ °PHì º®». å¼ â ñ¬ø °Pf´ì¡ Þó®¡ º¬øJ Þ¼ð î£è ¬õ¶ªè£ì£, ªñ£î à÷ 2n âèO ð£F «ïñ ¬øò£è¾, eF ²N ñÁ âFñ¬øò£è¾ Þ¼°. Þ¶ 0 n ºî 2 -1 õ¬óJ à÷ «ïñ¬ø âè¬÷», -1 ºî 2n-1 õ¬ó à÷ âFñ¬ø âè¬÷» °P°.
2.11 Þ¼G¬ô º¬ø â èEî Þôè õ¬èJ èEªð£P ªêòð´Aø¶. Þ¶ â è¬÷ Þ¼G¬ô º¬øJ ¬èò£Aø¶. ñ¬ø°Pf´ à÷ ñ Á Þô£î Þ¼G¬ô âè÷£è ªè£´ ªêòð´Aø¶. Þî è£ù â èEî Ü®ð¬ìè¬÷ Þ° ð£«ð£. 2.11.1 Þ¼G¬ô Ãì - ñ¬ø°Pf´ Þô£î âè âî Ü®ð¬ìJ½ à÷ Þ¼ Þôèè¬÷ îù£, õ¼ M¬ì¬ò Cô êñòèO å¼ Þôèî£ °PHì º® ò£¶. Þó´ Þôèè «î¬õð´. â´¶è£ì£è, 9 + 7 = 16. ÞF 6 â¡ð¶ Ãì (sum) â¡Á, 1 â¡ð¶ Ü´î Þì F° â´¶ ªêõî£, ªêâ (carry) â¡Á ܬöèð´ A¡øù Þ¼G¬ô âE Ãì â¡ð¶, ªêâ â¡ð¶, 0 Üô¶ 1 â¡Á Þ¼°. â´¶è£ì£è, 0+0=0 0 0+1=0 1
ªêâH
ÃìH
1+1=1 0
ªêâH
40
ÃìH
Ãì H õ¼ M¬ì¬ò Þó´ H´èO â¿Fù£, °¬øî ñF¹÷ H Ãì Hì£è¾, ÜFè ñF¹÷ H ªêâ Hì£è¾ Þ¼°. ⴶ裴 1
1100ä»
ªêâH
1011 ä» Ãì¾ 1100 1011 10111
ÃìH ⴶ裴 2
10111 + 10110 â¡ð¬î èíA´è. 111 10111 10110 101101
Carry bits
Þó´ âè¬÷ ô«ð£¶, ºî â Ãìð´ â âù¾, Þóì£ â ô â (addend) âù¾ ܬöèð´Aø¶.
(Augend)
2.11.2. Þ¼G¬ô Ãì - ñ¬ø°Pf´ à÷ âè ñ¬ø°Pf´ à÷ âè¬÷ ô«ð£¶, Þó´ â èÀ å«ó c÷F Þ¼è «õ´ â¡ð¶ ºAò. ÞF ÜFè ñF¹÷ H ñ¬ø°Pfì£è ðò¡ð´Aø¶ â¡ð¶ ïñ ° ªîK». ⴶ裴 1
2 + 5 â¡ø Ãì¬ô Þ¼G¬ô ñ¬ø°Pf´ à÷ â è÷£è ªè£´ ªêò¾. 41
+2 0010 +5 0101 +7 0111 Ü÷¾ H´è ñ¬ø°Pf´ H
õ¼ M¬ì «ïñ¬øJ Þ¼¶ ªè£´èð´ ÞôèèÀ° Iè£î âí£è Þ¼î£, ܶ êKò£ù M¬ì¬ò ªè£´°. ⴶ裴 2: Þó®¡ Gó¹ º¬øJ Ãì
° H ܬñH, Þó®¡ Gó¹ º¬øJ -7ä» 5ä» Ãì¾. ºîL -7ä Þó®¡ Gó¹ º¬ø° ñ£Á«õ£. Þ¼G¬ô º¬øJ 7, 0111 âô£ H´è¬÷» ñ£ø¾ 1000 塬ø Ãì¾ 1001 1 0 0 1 (-7) 0 1 0 1 (5)
1 1 1 0 (-2)
õ¼ M¬ì» Þó®¡ Gó¹ º¬øJ à÷¶. Cô êñòèO, âèO¡ °PHì c÷¬îMì, M¬ì J¡ c÷ ÜFèñ£°. ܫ𣶠Üî ÜFèð® H®¬ù M´ Mì£, êKò£ù M¬ì A¬ì°! Þ¶ â«ð£¶? Þó´ âèÀ ªõ«õÁ ñ¬ø°Pf´èÀì¡ Þ¼ °«ð£¶ Þ¶ êKò£°. ⴶ裴 3: 4 H ܬñH Þó®¡ G󹺬øJ -4ä» +4ä» Ãì¾ 1100 (Þó®¡ 0 1 0 0 (+4) 1 0000 =0
Gó¹ º¬øJ -4)
42
ÞF, ÜFèð® H à¼õ£Aø¶. Þó´ âèÀ ªõ «õÁ ñ¬ø°Pf´èÀì¡ Þ¼ðî£, ܬî M´Mìô£. õô¶ ¹ø à÷ ° H´è êKò£ù M¬ì¬ò ªè£´°. ÜFèð® H´è£ù MF å«ó ñ¬ø°Pf´ à÷ Þ¼ âè¬÷ ô«ð£¶ õ¼ M¬ì «õÁ ñ¬ø°Pf´ à÷î£è õî£, ܫ𣶠ÜFèð® à¼õ£A Þ¼°. ÞF õ¼ M¬ì îõø£è Þ¼°. ãªù¡ø£, Þî ÞìF, õ¼ M¬ì¬ò, ªè£´î Þôèè ÷£ °PHì º®õF¬ô. ⴶ裴 4
-7ä» -5ä», 4 H ܬñH, Þó®¡ Gó¹ º¬ø J Ãì¾. (Þó®¡
1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0
Gó¹ º¬øJ
(Þó®¡ Gó¹ º¬øJ
-7) -5)
(=4) îõø£ù M¬ì
Þ° Þó´«ñ âFñ¬ø âè. õ¼ M¬ì (0100) «ïñ¬øJ à÷¶. (ãªù¡ø£ ° Þôè ܬñH ° H´è ñ´«ñ â´è «õ´). Þîù£, ÜFèð® H à¼õ£Aø¶. M¬ì îõø£Aø¶. 2.11.3 Þ¼G¬ô èNî èN° ªêò𣮰 Þó´ âè «î¬õ. âî âEL¼¶ èNA«ø£«ñ£ ܶ èNð´ â (minuend) âùð ´. âî â¬í èNA«ø£«ñ£ ܶ èN° â (substratend) âùð´. Cô Þ¼G¬ô º¬ø âèO¡ èNî W«ö ªè£´èð ´÷ù. 00 10 11 10 1
= = = =
0 1 0 1
43
²NJL¼¶ 塬ø èN°«ð£¶, Üî° Ü´î ÜFè ñF¹ H®L¼¶ å¡Á èì¡ õ£èð´Aø¶. Üî ÞìF å¡Á Þ¼î£ èì¡ ªè£´î Hø°, Üî Þì ²N âù Ý°. Üî ÞìF ãèù«õ ²N Þ¼î£, Üî° Þ춹øñ£è à÷ ºî å¡P¬ù èì¡ õ£è «õ´. Üî Þì Þ «ð£¶ ²N âù Ý°. Üî° õô¶ ¹ø Ü´î ÞìFL¼¶, î«ð£¬îò Þì õ¬ó à÷ ²Nè, å¡Á âù Ý°. ⴶ裴 1
èNè¾ : 1101 1010 01
1101 -1010
èì¡ õ£° (èNð´ â) (èN° â)
0011
Þóì£õ¶ °¬ø¾ ñF¹ Þì H® à÷ å¡P¬ù èN°«ð£¶, Üî ÞìF, èNð´ âE 0 à÷¶. Üî ù£, Üî° Þì¶ðè à÷ Í¡ø£õ¶ ÞìF Þ¼¶ å¡ ¬ø èì¡ õ£°A«ø£. Üî¡ Þì¶ ñFð£ù 10Þ Þ¼¶ 塬ø èNè, eF 1 âù ÝAø¶. Üî£õ¶ 10 - 1 = 1. «ñ½ Í¡ø£õ¶ Þì 0 â¡Á ÝAø¶. ⴶ裴 2
èNè¾ : 1000 101 011 1000 -101 0011
èì¡ õ£Aò Hø° ñ£Pò èNð´ â 0 1 1 10 1 0 1
(èN° â)
èNî½° H¡ eF
èNî¬ô Þ¡ªù£¼ MîF½ ªêòô£. èN° â E¡ âFñ¬ø¬ò, Þó®¡ Gó¹ º¬øJ â¿F, ܬî èN ð´ âµì¡ Ãìô£. 44
(+2) - (+7) â¡ð¬î (+2) + (-7) âù â¿îô£ Üôõ£? ܶ «ñ«ô ªê£¡ù¶. ⴶ裴 3:
4 H ܬñH (+2) - (+7) â¡ø èNî¬ô ªêò¾ 0 0 1 0 (+2) 0 1 1 1 (+7) 1 0 0 1
(Þó®¡ Gó¹ º¬øJ -7)
0 0 1 0 (2) + 1 0 0 1 (-7) 1 0 1 1 (-5) ⴶ裴 4:
4 H ܬñH èNè¾
(-6) - (+4)
ºî â
-6
1 0 1 0
èN° â
-4
1 1 0 0
Þó®¡ Gó¹ º¬øJ Ãì
1 0 1 1 0
Þ° Ãìð´ Þó´«ñ âFñ¬ø. M¬ì (° H ´è¬÷ ñ´ â´î£) «ïñ¬øJ õ¼Aø¶. Þ° ÜFè ð® H õ¶÷¬î èõQè¾. ÜFèð® H´è£ù MF J¡ð® Þî M¬ì îõø£ù¶. -10 â¡ð¬î 4 H® °PHì º®ò£¶ â¡ð¶î£¡ îõø£ù M¬ì° è£óí. èNî â¡ð¶ âFñ¬ø â¬í ôõ¶î£¡. Þî ù£ èEªð£PJ Ãì¬ô ªêò ²Á (circuit) Þ¼°. èNî½° ܬî«ò ðò¡ð´Fªè£÷ô£.
2.12 ÌLò¡ èEî ü£x Ì (George Boole) â¡Â ÝA«ôòó£ «î£Á Mèðì èEî Þ¶. èEªð£PJ Þ¼G¬ô º¬øJ èE¹ 45
è¬÷ ªêò «î¬õò£ù ²Áè¬÷ (circuit) õ®õ¬ñðF¡ Ü® ð¬ì î¶õ Þî ÌLò¡ èEî. Þ¶ å¼ ²P¡ àk®°, ªõOf®° à÷ ªî£ìH¬ù Ãø àî¾ Aø¶. Þî èEîF ñ£P (variable), ñ£PL (constant), ꣹ ñÁ ÞòAè (operators) à´. Þ° 0, 1 Üô¶ ªñ, ªð£ âù Þó´ ñ£PLè ñ´«ñ à÷ù. å¼ ÌL ò¡ ñ£P â¡ð¶ Þî Þó´ ñF¹èO 塬ø ªðÁ. ñ£P ñÁ ñ£PLè¬÷ Þ¬í° Í¡Á ÞòAè à÷ù. ܬõ, AND, OR ñÁ NOT. Þ¬õ º¬ø«ò ܶ¾ Þ¶¾, Ü ô¶, ñÁ Þ¬ô â¡ø ªð£¼ð´ ªêòè¬÷ ªê». Þõ¬ø º¬ø«ò ¹O, Ãì °P, Üð£vóçH °P Üô¶ «ñ «è£´ (over bar) â¡ðõø£ °PHìô£. (function)
ⴶ裴 A
AND
B
=A.B
A
OR
B
=A+B
NOT
A
= A
(or Aa)
ÌLò¡ ñ£Pè, ñ£PLè ñÁ ÞòAè¬÷ ªè£´ â¿îð´ ªî£ì, ÌLò¡ ªî£ì (Boolean expression) âùð´. ñÁ OR ÞòAèÀ° Þ¼ M¬ù ãHè (operand) «î¬õ. Þó´ 1 â¡ø ñF¹ ªè£®¼î£ ñ´«ñ, AND â¡ø ÞòA 1 â¡ø M¬ì¬ò ªè£´°. ñø êñòè O 0 â¡ø M¬ì¬ò ªè£´°. AND
ãî£õ¶ å¡P¡ ñF¹ 1 â¡ø£«ô«ò OR ÞòA 1 â¡ø M¬ì ªè£´°. Þó´«ñ 0 â¡ø£ M¬ì» 0. Þ¬ô (OR) â¡Â ÞòA å«ó å¼ M¬ù ãHJ¡ e¶î£¡ ªêòð´. Üî M¬ù ãHJ¡ ñF¬ð ñ£P ªè£´ °. 1 â¡ø£ 0 âù¾, 0 â¡ø£ 1 âù¾ ñ£P M´. Þî Í¡Á ÞòAèO¡ ªêòð£´è¬÷» õ¬óòÁ° ð®ò¬ô âOî£è îò£Kèô£. ܶ ªñð®ò (Truth Table) âùð´. 46
2.12.1. ÌLò¡ ÞòAè AND
ÞòA
ÞòA ê£î£óí ªð¼è «ð£¡ø¶. Þ¼ M¬ù ãH èÀ ªñ(1) â¡ø£ ñ´ ªñ(1) â¡ø M¬ì¬ò ªè£´ °. Þîè£ù ªñ ð®ò W«ö õ¼ñ£Á. Þ° A, B â¡ Y â¡ð¶ M¬ì. ð¬õ M¬ù ãHè. AND
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y 0 0 0 1
Þî Þ¼ ñ£Pè¬÷ ªè£ì ÌLò¡ ªî£ì¬ó Y=AB OR
âù â¿î¾.
ÞòA
ÞòAò£ù¶, ãî£õ¶ å¼ M¬ùãH ªñ(1) â¡ø£½ M¬ì¬ò ªñ (1) â¡Á ªè£´°. Þîè£ù ªñ ð®ò OR
A
B
Y
0 0 1 1
0 1 0 1
0 1 1 1
Þ° A, B â¡ð¬õ M¬ù ãHè.
Y
â¡ð¶ M¬ì.
Þ¼ ñ£Pè¬÷ ªè£ì Þî ÌLò¡ ªî£ì¬ó Y = A + B âù â¿îô£. NOT
ÞòA
Þî ÞòA å¼ M¬ù ãHJ¡ e¶ ñ´ ªêòð´. Üî¡ ñFH¬ù ñ£P ªõOJ´. Þ° A â¡ð¶ M¬ù ãH. Y â¡ð¶ M¬ì. A 0 1
Y 1 0
Þî ÞòAJ¡ ªêò𣮬ù, Y = Aa âù °PHìô£. 47
ⴶ裴:
â¡Á ÌLò¡ êñ¡ð£¬ì ð£èô£. A ⡠𶠪ñ (1), Üô¶ Bb.C â¡ð¶ ªñò£è Þ¼î£ D J¡ ñF¹ 1 âù Ý°. ñø âô£ êñòèO½ 0 âù Ý°. Þ° Bb.C â¡ ð¶, B = 0, C = 1 âù Þ¼î£ ñ´«ñ 1 âù Ý°. Ýè, A= 1 âù Þ¼î£, Üô¶, A = 0, B = 0, C = 1 âù Þ¼î£ D = 1 âù Ý°. D = A + (Bb.C)
NAND
ÞòA
NAND â¡ð¶ AND ñÁ NOT â¡ðî¡ ªî£°¹. ºîL ÞòA ªêòð´ ªõOJ´ M¬ì¬ò, NOT ÞòA ñ£P ªõOJ´. Þ¬î AND
Y = Ac.BC
âù °PHìô£. Þî¡ ªñð®ò A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y 1 1 1 0
A NAND B = NOT (A AND B)
NOR ÞòA NOR â¡ð¶ OR ñÁ NOT ÞòèF¡ ªî£°¹. ºîL OR ÞòA ªêòð´ ªõOJ´ M¬ì¬ò, NOT ÞòA ñ£P ªè£´°. Þî¡ ªêòð£´, ªñð®ò½ W«ö õ¼ñ£Á. Y = A+B A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y 1 0 0 0
A NOR B = NOT (A OR B)
2.12.2. ÌLò¡ èEî MFè ÌLò¡ èEî¬î ðò¡ð´F ÌLò¡ ªî£ì¬ó âO¬ñ ð´îô£. Þîù£, à¼õ£èð´ I¡ùµ ²ÁèO à÷ 48
ð£èèO¡ âE¬è °¬ø». I¡ùµ ²Áè ðP «õÁ å¼ ð£ìF ð£«ð£. Þ° ÌLò¡ ªî£ì¬ó âO¬ñ ð´¶ õ¬î ð£«ð£.
ÌLò¡ êñ¡ð£´è ñ£Á MFè ñ£Áî â¡ø£ 1 â¡ð¬î 0 â¡Á, 0 â¡ð¬î 1 â¡Á ñ£Áõ. «îø 1 :
A=0
â¡ø£, Aa = 1.
«îø 2 :
A=1
â¡ø£ Aa = 0
«îø 3 : AND
AJ¡
ñ£øF¡ ñ£ø A.
Abd= A
ÞòAJ¡ Ü®ð¬ì °íè «îø 4 : A=0
M“ 0. A=1
M“ 1.
A.1=A
âù¾, Ü´î M¬ù ãH 1 âù¾ Þ¼î£ õ¼ âù¾, Ü´î M¬ù ãH 1 âù¾ Þ¼î£ õ¼
Üîù£, M¬ì â«ð£¶ A ¾° êññ£è Þ¼°. «îø 5 :
A.0=0
å¼ M¬ù ãH 0 âù Þ¼ðî£, A â¶õ£è ޼, M¬ì 0. «îø 6 :
A. A = A
àO´ A ¾° êññ£ù M¬ì«ò ªõOõ¼. «îø 7 : A
A.Acñ= 0
¾° âî ñF¹ ޼, M¬ì 0.
OR ÞòAJ¡ Ü®ð¬ì °íè
«îø 8 : A + 1 = 1 AJ¡
ñF¹ â¶õ£è ޼, å¼ M¬ù ãH 1 â¡ð î£, M¬ì 1 âù õ¼. 49
«îø 9 : A+0 =A Þ° M¬ìJ¡ ñF¹ AJ¡ ñFð£è Þ¼°. «îø 10 : A+A = A Þ° M¬ìJ¡ ñF¹ AJ¡ ñFð£è«õ Þ¼° «îø 11 : A+Ac = 1 AJ¡
ñF¹ â¶õ£è ޼, M¬ì 1 âù õ¼.
2.12.3. ÌLò¡ ªî£ì¬ó âO¬ñð´î âO¬ñð´¶õî° º¡ Cô èEî ªê£è¬÷ ªîK¶ ªè£÷ «õ´. G¬ô ༠(Literal) å¼ ÌLò¡ ñ£P Üô¶ Üî¡ GóH G¬ô༠âùð´. ªð¼è ÃÁ (Product term) å¡Á Üô¶ Üî° «ñðì G¬ô à¼è ÌLò¡ ÞòAò£ù AND Ý «êèðì£ A¬ì𶠪ð¼è ÃÁ. ANDè£ù °Pfì£ù ¹O¬ò ¬õè£ñ½ â¿îô£. ⴶ裴 - ABc, AC, Ac Cc, Eb CÁ ÃÁ (Min term) ðòQ à÷ åªõ£¼ ñ£P», ܶõ£è Üô¶ Üî¡ GóHò£è à÷ å¼ ªð¼è ÃÁ, CÁ ÃÁ âùð´. å¼ ÌLò¡ ªî£ìK X, Y, Z â¡Á Í¡Á ñ£Pè Þ¼î£, XYZ, XaYZ, Xc Yc Zc «ð£¡ø¬õ CÁ ÃÁè. Þî¬ù ªêîó ªð¼è ÃÁ (standard product term) â¡Á Ãøô£. Ãì ÃÁ (sum term) å¡Á Üô¶ Üî° «ñðì G¬ô à¼è OR ÌLò¡ ÞòAò£ ñ´ «êèðì£, A¬ìð¶ å¼ Ãì ÃÁ. ⴶ裴:
A + Bc + D.
ªð¼ÃÁ (max term) å¼ ªî£ìK à÷ åªõ£¼ ñ£P», ܶõ£è Üô¶ Üî¡ GóHò£è à÷ å¼ Ãì ÃÁ, ªð¼ÃÁ âùð´. 50
â¡ø Í¡Á ñ£Pè¬÷ â´¶ªè£ì£, x + y + z, x + ya + za «ð£¡ø¬õ ªð¼ÃÁè. Þî¬ù ªêîó Ãì ÃÁ (standard sum term) âù¾ Ãøô£. x, y, z
ªð¼èèO¡ Ãì (SOP- sum of products) å¡Á Üô¶ ðô ªð¼è ÃÁè¬÷ OR ÞòA ñ´ ªè£´ «êèðì ªî£ì, ªð¼èèO¡ Ãì âùð´. ⴶ裴:
Ac+ AB + AcBcCc
Þ° åªõ£¼ ªð¼è ÃÁ å¼ CÁ Ãø£è Þ¼î£ Ü¶ Cø¹ Ãì âùð´. ⴶ裴: ABC + ABCc + Ac BCc
ÃìèO¡ ªð¼è (POS - product of sums) å¡Á Üô¶ ðô Ãì ÃÁè¬÷ AND ÞòAò£ ñ´ «ê¶ ªðøðì ªî£ì, ÃìèO¡ ªð¼è âùð´. ⴶ裴: (A) (A+B) (A+D)
Þ° âô£ Ãì ÃÁèÀ ªêîó ÃÁè÷£è Þ¼ î£, Üî ªî£ì Cø¹ ªð¼è âùð´. ⴶ裴: (A+B) (A+Bc) (Ac+Bc)
«îø 12:
Þìñ£ø
MF (commutative law)
Þ¼ M¬ù ãHè¬÷ ã° ÞòA, Üî M¬ù ãHè õ¼ õK¬ê â¶õ£è ޼, å«ó M¬ì¬ò ªè£´î£, ܶ Þìñ£ø MF° àð´Aø¶ âùð´. â´¶è£ì£è, Þ¼ âè¬÷ ô«ð£¶, âî â ºîL õ¼Aø¶ â¡ð¶ ºAòI¬ô. 5 + 3 = 3 + 5. Üîù£ Ãì½° Þìñ£ø MF ªð£¼¶. ܶ«ð£ô«õ, ªð¼è½° Þìñ£ø MF ªð£¼¶. Ýù£ èNî½°, õ°î½° Þî MF ªð£¼î£¶. ÞòAèÀ° Þìñ£ø MF ªð£¼¶.
AND, OR
A + B = B + A, AB = BA
«îø 13. ªî£ì MF (Associative Law) å¼ ÞòA Ü´î´¶ ðô º¬ø Þòèð´«ð£¶, Üõ P âî ÞòA ºîL Þòèð죽 å«ó M¬ì A¬ì° â¡ø£, Üî ÞòA° ªî£ì¹ MF ªð£¼¶. 51
âè¬÷ ªð£¼îõ¬ó Ãì½°, ªð¼è½° ªî£ì¹ MFè ªð£¼¶. èNî½°, õ°î½° ªð£¼ . 5 + ( 3 + 2 ) = 10 = ( 5 + 3 ) + 2 5 . ( 3 .
2 ) = 30 = ( 5 . 3 ) . 2
5 - ( 3 - 2 ) = 4; ( 5 - 3 ) - 2 = 0 8 / ( 4 / 2 ) = 4; ( 8 / 4 ) / 2 = 1 AND, OR
ÞòAèÀ° ªî£ì¹ MF ªð£¼¶.
A+(B+C)=(A+B)+C A(BC)=(AB)C
«îø 14: ðA¾ MF (Distribute Law) Þó´ ªõ«õÁ ÞòAè «ê¼«ð£¶, å¡P¡ î£è¬î ñøî¡ «ñ ãP ÃÁ MF Þ¶. ÌLò¡ èEîF ðA¾ MFè Þó´ à÷ù. A(B+C) = AB+AC A+(BC) = (A+B) (A+C)
â èEîF, ºî MF ªð£¼¶. MF ªð£¼î£¶ â¡ð¶ èõQè îè¶.
Ýù£ Þóì£
Þóì£õ¶ MF ÌLò¡ èEîF ªð£¼¶Aø¶ â¡ð ¬î W裵 ð®òô£ àÁFð´îô£. A
B
C
BC
0 0 0 0 1 1 1 1
0 0 1 1 0 0 1 1
0 1 0 1 0 1 0 1
0 0 0 1 0 0 0 1
LHS 0 0 0 1 1 1 1 1 52
A+B
A+C
RHS
0 0 1 1 1 1 1 1
0 1 0 1 1 1 1 1
0 0 0 1 1 1 1 1
ªð¼èèO¡ °¬øî Ãì (minimum sum of products) å¼ ÌLò¡ ªî£ì¬ó ªð¼èèO¡ Ãìô£è ⿶ «ð£¶ ÜF à÷ ÃÁè °¬øî ðê âE¬èJ Þ¼ î£, ܶ ªð¼èèO¡ °¬øî Ãì âùð´Aø¶. Wõ¼ ªî£ì¬ó ²¼°«õ£ Ac B Cc+ Ac B C + A Bc Cc + A Bc C + A B C ªî£ì MF¬ò ðò¡ð´Fù£ = (Ac B Cc + Ac B C) + (A Bc Cc + A Bc C) + A B C = Ac B(Cc+C) + A Bc(Cc+C)+ABC «îø 11ä ðò¡ð´Fù£ = Ac B (1) + A Bc (1) + ABC «îø 4ä ðò¡ð´Fù£ = Ac B + A Bc + ABC
Þî ªî£ì, ªð¼èèO¡ °¬øî Ãì õ®õF à÷¶. â´¶ªè£ì ÌLò¡ ªî£ì¬ó «îø 10ä ªè£ ´ ²¼èô£. AcB Cc + Ac B C + A Bc Cc + A Bc C + A B C + A Bc C (A Bc C + A Bc C = A Bc C) = (Ac B Cc + Ac B C) + (A Bc Cc + A Bc C) + (A B C + A Bc C) = Ac B (Cc + C) + A Bc (Cc + C) + A C(B + Bc) = Ac B + A Bc + A C
Þ¶«ð£¡Á å¼ ÌLò¡ ªî£ì¬ó ðô MîèO½ ªð¼ èèO¡ °¬øî Ãìè÷£è ñ£øô£. ⴶ裴è
W裵 ÌLò¡ ªî£ì¬ó ²¼è¾/âO¬ñò£è¾ AcBCc + AcBC x = AcB, y = Cc
âù Þ¼è´
âù«õ, ªè£´î ªî£ì,
53
x y + x yc = x(y + yc) = x = Ac B A + A?B = A + B
âù G¼Hè¾
ðA¾ MFJ¡ð®, A + Ac B = (A + Ac)(A + B) = 1 · (A + B) = A + B
W裵 ÌLò¡ ªî£ì¬ó ²¼è¾. Ac Bc Cc + Ac B Cc + Ac B C + A Bc Cc = Ac Cc(Bc + B) + Ac B C + A Bc Cc = Ac Cc + Ac B C + A Bc Cc = Ac(Cc + BC) + A Bc Cc = Ac(Cc + B)(C + C) + A Bc Cc = Ac(Cc + B) + A Bc Cc = Ac Cc + Ac B + A Bc Cc (å¼ ²¼Aò õ®õ.) ªè£´î ªî£ìK, Þó´, Í¡ø£ ÃÁè¬÷ Þ¬íèô£. Ü«ð£¶, Ac Bc Cc + (Ac B Cc + Ac B C) + A Bc Cc = Ac Bc Cc + Ac B(Cc + C) + A Bc Cc = Ac Bc Cc + Ac B + A Bc Cc = Bc Cc(Ac + A) + Ac B = Bc Cc + Ac B
(Iè¾ ²¼Aò õ®õ.)
2.12.4 ®ñ£è¡ «îøè «îø 15: A + B = AcBc «îø 16: AB = Ac + Bc Þ¬õ ÌLò¡ èEîF ÜFè ðò¡ð´ «îøè. ªñ ð®ò Íô Þõ¬ø GÏHèô£. 54
ⴶ裴 f (A, B, C, D) = DAc B + ABc
GóH¬ò è´H®è¾
+ DAC
â¡Â ÌLò¡ ê£H¡
fc (A, B, C, D) = D Ac B + A Bc + D A C ®ñ£è¡ «îøî£ («îø 15) = (D Ac B) (A Bc) (D A C) ®ñ£è¡ «îøî£ («îø 16) = (Dc + A + Bc)(Ac + B)(Dc + Ac + Cc)
Þî èíA, ªè£´èðì ÌLò¡ ꣹, ªð¼èè O¡ Ãìô£è à÷¶. Üî¡ GóH ÃìèO¡ ªð¼èô£è ܬñ¶÷¶. ®ñ£è¡ «îøèOù£, Wõ¼ ªî£ì à¬ñò£Aø¶. âî å¼ ÌLò¡ ªî£ìK½, Wèì ªêòè¬÷ ªê¶ º®î£, ñF¹ ñ£ø£ñ Þ¼°. 1. âô£ ñ£Pè¬÷» ÜõP¡ GóHè÷£è ñ£ø¾. ÞòAè¬÷» OR ÞòAè÷£è ñ£ø¾ 2. âô£ AND 3. ªñ£îF° GóH¬ò â´è¾. ²¼è â èEî º¬øèO¡ Ü®ð¬ì, ÜõÁè£ù â´¶ 裴è, èEî º¬øèO¡ ªêòð£´è, å¡PL¼¶ ñªø£¡ Á° ñ£Áî, Ü®ð¬ì ªêòð£´è ºîLòù Þî ð£ì F è£íðìù. Ü´¶ ÌLò¡ èEî ÜPºèð´îð ì¶. ÌLò¡ ªî£ìè¬÷ ²¼° õNº¬øè Ãøðìù. Þõ¬ø ðò¡ð´F I¡ùµ ²Áè¬÷ à¼õ£° º¬ø¬ò ï£¡è£ ð£ìF ð£«ð£.
ðJCè I
«è£®ì Þì¬î Gó¹è
1.
H â¡ð¶ ________ â¡Â ªê£èO Þ¼¶ õî¶.
2.
âE¬ô âèÀ° Ü®ð¬ìò£è ________ à, ðF ù£Á G¬ô âèÀ° Ü®ð¬ìò£è ________ à Þ¼ A¡øù. 55
3.
n
4.
LSB, MSB
5.
ÃìL ºî â¬í ________ â¡Á, Þóì£ â¬í ________ â¡Á °PH´õ.
6.
èNîL à÷ Þ¼ M¬ù ãHè ________, ________ âùð´.
7.
5864 â¡Â ðF¡ñG¬ô âE¡ Þ¼G¬ô õ®õ ________, ðFù£Á G¬ô õ®õ ________.
8.
° H´èO ²NJ¡ Þó®¡ Gó¹ º¬ø õ®õ ________.
9.
èEªð£PJ â èEî ªêòð£´è ________, ________ Ü®ð¬ì à÷ º¬øèO ªêòð´îð´ A¡øù.
10.
å¼ ¬ð â¡ð¶ ________ H´è.
11.
å¼ ILò¡ ¬ð´è¬÷ MB â¡ð¶ «ð£, 1 HLò¡ H´è ________ â¡Á °PHìð´Aø¶.
12 .
68ä Mì ªðKî£ù, Þó®¡ CPò ñ®¹ ________. âù«õ 68Þ¡ Þ¼G¬ô õ®õF ________ Þôèè à÷ù.
II.
H ñ¬ø°Pf´ ªðø£î º¿ âè, ________ â EL¼¶, õ¬ó à÷ âè¬÷ °P°. â¡Â °Áèè ________ , ________ ðõPL¼¶ õîù.
â¡
H¡õ¼ «èMèÀ° M¬ìòOè¾.
1.
W裵 ðF¡ñG¬ô âè¬÷, Þ¼G¬ô, âE¬ô ñÁ ðFù£Á G¬ô õ®õèÀ° ñ£Áè. Ü. 512 Ý. 1729 Þ. 1001 ß. 777 à. 160
2.
-27 10 â¡ð¬î 8H Þó®¡ G󹺬øJ ⿶è.
3.
ñ¬ø°Pf´ à÷ Þî Þ¼ âè¬÷ Ãì¾ : +15 10 ñÁ + 3610 . âô£ âè¬÷» 8 H Þ¼G¬ô âè÷£è ªè£´ ªêòðì¾.
4.
ñ¬ø°Pf´ ªðø 8 H âèO ªðKò¬î», CPò¬î», ðF¡ñ ñÁ Þó®¡ Gó¹ º¬øèO Ãø¾. 56
5.
W裵 ñ¬ø°Pf´÷ Þ¼G¬ô ªêòð£´è¬÷ ªêò¾. Ü. 1010 + 1510
6.
Ý. 1210 + 510 Þ. 1410 - 1210 ß. ( 210) - (-610)
W裵 Þ¼G¬ô âè¬÷ ðF¡ñG¬ô° ñ£ø¾ Ü. 10112
7.
Ý. 110102
âè¬÷ Þ¼G¬ô° ñ£ø¾.
Ý. 1A816
Þ.
Ý.
Þ.
5E916
Ý. 7710
Ý. (A + B)(A + C) = A + BC
Wõ¼ ÌLò¡ ªî£ìè¬÷ ²¼è¾. Ü. Ac Bc Cc + Ac B C + A Bc Cc
14.
Ý. Ac Bc Cc + Ac Bc C + A Bc Cc + A Bc C
®ñ£è¡ «îøè¬÷ ðò¡ð´F, Wõ¼ ÌLò¡ ªî£ìè¬÷ ²¼è¾ Ü.
15.
Þ. 9510
ÌLò¡ èEî «îøè¬÷ ðò¡ð´F, Wõ¼ êñ¡ð£´è¬÷ GÏHè¾. Ü. A + AB = A
13.
Ý. 101110 - 1011
Þó®¡ ð®G¬ô õNJ, W裵 ðF¡ñG¬ô âè¬÷ Þ¼G¬ô° ñ£ø¾. Ü. 4110
12.
CAFE16
Wõ¼ Þ¼G¬ô èEî èí°è¬÷ ªêè. Ü. 11011001 + 1011101
11.
39EB16
W裵 ðFù£Á G¬ô âè¬÷ ðF¡ñG¬ô° ñ£ø¾. Ü. B616
10.
Þ. 1111010000102
W裵 ðFù£Á G¬ô Ü. F216
9.
Þ. 10100112
W裵 Þ¼G¬ô âè¬÷ ðFù£Á G¬ô° ñ£ø¾. Ü. 1012
8.
Ý. 1011102
A C + B+C
(Ac + Bc + Cc)
ªè£´è¾.
Ý.
((AC) + B) + C
â¡Â ÌLò¡ ªî£ì¼è£ù ªñð®ò¬ô
57