DEV Community

Hirakjyoti Das
Hirakjyoti Das

Posted on

বিট, বাইনেৰী আৰু কম্পিউটাৰে কেনেকৈ সংখ্যা বুজে?

যদি আপুনি অপাৰেটিং চিষ্টেম, CPU, মেম’ৰী, বা নিজৰ কম্পিউটাৰ বনোৱাৰ সপোন দেখে, তেন্তে এই লেখাটো আপোনাৰ বাবে।

এই লেখাটোত আমি একেবাৰে আৰম্ভণিৰ পৰা শিকিম:

  • Decimal Number System কি?
  • Binary Number System কি?
  • Decimal ↔ Binary Conversion
  • Binary Addition
  • Carry কি?
  • Negative Number কেনেকৈ সংৰক্ষণ কৰা হয়?
  • Two’s Complement কি?
  • CPU-এ কিয় এই পদ্ধতি ব্যৱহাৰ কৰে?

মানুহে সংখ্যা কেনেকৈ লিখে?

আমি দৈনন্দিন জীৱনত ব্যৱহাৰ কৰা সংখ্যা পদ্ধতিটোক Decimal System বোলা হয়।

ইয়াত ১০টা digit আছে:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

উদাহৰণ:

6083

এইটো আচলতে হৈছে:

6 × 1000
0 × 100
8 × 10
3 × 1

অৰ্থাৎ:

6083

6×10³ + 0×10² + 8×10¹ + 3×10⁰

Infographic

6083
┌────┬────┬────┬────┐
│ 6 │ 0 │ 8 │ 3 │
└────┴────┴────┴────┘
10³ 10² 10¹ 10⁰

Binary System কি?

কম্পিউটাৰে Decimal System ব্যৱহাৰ নকৰে।

ই মাত্ৰ দুটা অৱস্থা বুজে:

ON
OFF

বা

1
0

সেয়েহে কম্পিউটাৰে ব্যৱহাৰ কৰে:

Binary System

য’ত মাত্ৰ দুটা digit আছে:

0
1

Power of 2

Binary ত প্ৰতিটো স্থান 2 ৰ power।

2⁰ = 1
2¹ = 2
2² = 4
2³ = 8
2⁴ = 16
2⁵ = 32
2⁶ = 64

এইবোৰ মুখস্থ কৰি লওক।

Binary → Decimal Conversion

ধৰা হওক:

1101

Power লিখো:

1 1 0 1
8 4 2 1

এতিয়া য’ত 1 আছে সেইবোৰ যোগ কৰো:

8 + 4 + 1

13

অতএব:

1101₂ = 13₁₀

Infographic

1101
┌───┬───┬───┬───┐
│ 1 │ 1 │ 0 │ 1 │
└───┴───┴───┴───┘
8 4 2 1
8 + 4 + 1 = 13

Decimal → Binary Conversion

ধৰা হওক:

45

Power of 2:

32 16 8 4 2 1

প্ৰশ্ন:

32 কি 45 ত সোমাব?

✔️ হয়

45 - 32 = 13

16 কি 13 ত সোমাব?

❌ নহয়

8 কি 13 ত সোমাব?

✔️ হয়

13 - 8 = 5

4 কি 5 ত সোমাব?

✔️ হয়

5 - 4 = 1

2 কি 1 ত সোমাব?

❌ নহয়

1 কি 1 ত সোমাব?

✔️ হয়

ফলাফল:

101101

অতএব:

45₁₀ = 101101₂

Binary Addition

Decimal ত যেনেকৈ:

9 + 1 = 10

Binary ত:

1 + 1 = 10

কাৰণ Binary ত digit “2” নাই।

চাৰিটা মূল নিয়ম

0 + 0 = 0
0 + 1 = 1
1 + 0 = 1
1 + 1 = 10

Carry কি?

যেতিয়া আমি পাওঁ:

1 + 1

উত্তৰ:

10

ইয়াৰ অৰ্থ:

Sum = 0
Carry = 1

উদাহৰণ

11

+ 01

সোঁফালৰ পৰা:

1 + 1 = 10

0 লিখিলো, Carry 1।

পিছৰ column:

1 + 0 + Carry(1)

10

ফলাফল:

100

Binary Counting

0 = 0000
1 = 0001
2 = 0010
3 = 0011
4 = 0100
5 = 0101
6 = 0110
7 = 0111
8 = 1000

লক্ষ্য কৰক:

0111 + 1 = 1000

যিদৰে:

9 + 1 = 10

Negative Number সমস্যাটো

এতিয়ালৈকে আমি Positive Number শিকিলো।

কিন্তু:

-1
-2
-3

কম্পিউটাৰে কেনেকৈ সংৰক্ষণ কৰিব?

Two’s Complement

আধুনিক CPU সমূহে ব্যৱহাৰ কৰে:

Flip All Bits + Add 1

উদাহৰণ: -5

প্ৰথমে:

+5

0101

Bits flip কৰো:

1010

1 যোগ কৰো:

1010

+0001

1011

অতএব:

1011 = -5

Negative Number Decode

ধৰা হওক:

1011

ই কি সংখ্যা?

Bits flip:

0100

1 যোগ:

0100

+0001

0101
0101 = 5

অতএব:

1011 = -5

4-bit Two’s Complement Table

0000 = 0
0001 = 1
0010 = 2
0011 = 3
0100 = 4
0101 = 5
0110 = 6
0111 = 7
1000 = -8
1001 = -7
1010 = -6
1011 = -5
1100 = -4
1101 = -3
1110 = -2
1111 = -1

CPU কিয় এই পদ্ধতি ব্যৱহাৰ কৰে?

ধৰা হওক:

5 - 3

CPU-এ ইয়াক লিখিব পাৰে:

5 + (-3)

অৰ্থাৎ CPU-ক মাত্ৰ Addition কৰিব জানিলেই হ’ল।

Subtraction ৰ বাবে পৃথক Hardware নালাগে।

এইটোৱেই Two’s Complement ৰ আটাইতকৈ ডাঙৰ সুবিধা।

আমি আজি কি শিকিলো?

✅ Decimal Number System

✅ Binary Number System

✅ Power of 2

✅ Decimal ↔ Binary Conversion

✅ Binary Addition

✅ Carry Concept

✅ Binary Counting

✅ Negative Numbers

✅ Two’s Complement

✅ CPU কিয় Two’s Complement ব্যৱহাৰ কৰে

আগলৈ কি?

এইবোৰ বুজিলে আপুনি Nand2Tetris ৰ পৰৱৰ্তী অধ্যায়ৰ বাবে সাজু।

য’ত আমি শিকিম:

NAND Gate

NOT Gate

AND Gate

OR Gate

XOR Gate

Half Adder

Full Adder

ALU

CPU

এটা মাত্ৰ NAND Gate ৰ পৰা সম্পূৰ্ণ Computer বনোৱাৰ যাত্ৰা এতিয়াই আৰম্ভ হৈছে।

Top comments (0)