Computer Science - 4CP0 PearsonEdexcel

Binary

Resumen

A computer's processor only ever switches between two electrical states, and everything it stores or calculates has to be built out of those two states. Numbers, letters, photographs and even the instructions of the program itself are all, deep down, patterns of binary digits.

In this lesson you will learn to convert confidently between binary, denary and hexadecimal, add two binary numbers and recognise when the result overflows an 8-bit register, shift a binary pattern left and right, and represent both positive and negative whole numbers using sign-and-magnitude and two's complement.

Objetivos

  1. Understand that computers use binary to represent data (numbers, text, sound, graphics) and program instructions
  2. Understand how computers represent and manipulate numbers (unsigned integers, signed integers (sign and magnitude, two's complement))
  3. Be able to convert between binary and denary whole numbers (0-255)
  4. Understand how to perform binary arithmetic (add, shifts (logical and arithmetic)) and understand the concept of overflow
  5. Understand why hexadecimal notation is used and be able to convert between hexadecimal and binary

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Nota de la lección

A computer's circuits are built from switches that are only ever fully on or fully off; there is no reliable middle state to detect at high speed. Binary, the base-2 number system using only the digits 0 and 1, maps perfectly onto this: 1 for on, 0 for off. Every kind of data a computer handles, whole numbers, text, sound, images and even the program instructions themselves, is ultimately stored as a pattern of these binary digits (bits), just interpreted differently depending on what it represents.

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Evaluación de la lección

Felicitaciones por completar la lección del Binary. Ahora que has explorado el conceptos e ideas clave, es hora de poner a prueba tus conocimientos. Esta sección ofrece una variedad de prácticas Preguntas diseñadas para reforzar su comprensión y ayudarle a evaluar su comprensión del material.

Te encontrarás con una variedad de tipos de preguntas, incluyendo preguntas de opción múltiple, preguntas de respuesta corta y preguntas de ensayo. Cada pregunta está cuidadosamente diseñada para evaluar diferentes aspectos de tu conocimiento y habilidades de pensamiento crítico.

Utiliza esta sección de evaluación como una oportunidad para reforzar tu comprensión del tema e identificar cualquier área en la que puedas necesitar un estudio adicional. No te desanimes por los desafíos que encuentres; en su lugar, míralos como oportunidades para el crecimiento y la mejora.

  1. What is the denary value of the 8-bit binary number 00110010? A) 48 B) 50 C) 52 D) 56 Answer: B
  2. How many bits are grouped together to form a single hexadecimal digit? A) 2 B) 3 C) 4 D) 8 Answer: C
  3. An 8-bit unsigned register adds 250 and 10. What happens? A) The result 260 is stored correctly B) Overflow occurs and the stored result is incorrect C) The register automatically becomes 16-bit D) The addition is rejected and nothing is stored Answer: B
  4. Which type of shift copies the sign bit into new positions created by a right shift? A) Logical shift B) Arithmetic shift C) Circular shift D) Hexadecimal shift Answer: B
  5. In two's complement, what does the leftmost bit of an 8-bit number represent? A) A place value of +128 B) A place value of -128 C) Always 0 D) The number of bits used Answer: B

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Subtítulo: First edition
Editorial: Pearson Education
Año: 2019
ISBN: 978-0-435-19124-9
Descripción: Endorsed student book covering the full 4CP0 specification with programming tasks and exam practice.

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