LJ1 P1 LW4 De basics van binair rekenen

• Informatica
• MBO
• Studiejaar 1

Een introductie tot:

• Bits & bytes
  
• Logische schakelingen
  
• Enen en nullen
  
• ASCII en Unicode

Na deze les kun je...

• Logische poorten toepassen
• Uitleggen dat transistors de nullen en enen maken
• Uitleggen wat het binaire talstelsel, bits en bytes zijn
• Decimale getallen omzetten naar binaire getallen en v.v.
• Betekenis geven aan ASCII- en Unicode

Lesplanning

1. Uitleg logische poorten
2. Uitleg binaire getallen
3. Uitleg ASCII- en Unicode tabellen
4. Afsluiting

De waarheidstabel

A

A

B

B

Nu je het filmpje hebt gezien, op een schaal van 1 tot 100, hoe slim vind je een computer?

0100

Wat stellen de enen en nullen in een computer voor?

1. electrische signalen
2. 0V en 5V
3. bits
4. stroompjes

Grafische kaart RTX 3080 - 28 billion transistors

De transistor

Processor en andere rekenende onderdelen van een computer bestaan uit een chip/ microchip.

Deze chip vormt een geïntegreerde schakeling oftewel Integrated Circuit (IC) o.a. bestaande uit transistors.

Wat is er zo bijzonder aan de transistor en wat heeft dat met nullen en enen te maken?

Hiernaast zien jullie twee afbeeldingen:

- een schakelaar

- een transistor

Deze twee dingen hebben dezelfde functie: het al dan niet doorlaten van elektrische stroom. 

Maar wat is nou het belangrijke verschil wat die transistor zo bijzonder maakt?

Enen en nullen (binair)

• Getallen kun je met een schakelaar ‘maken’:

Open schakelaar: 0

Dichte schakelaar: 1

• Met 4 schakelaars kun je bijvoorbeeld maken
  

1011

Hoeveel combinaties kun je maken met 4 schakelaars?

0	1	0	1	0
2 4	2 3	2 2	2 1	2 0

hier intekenen een binair getal en de waardes per positie als machten van 2

Wat is het decimale getal 5 in binaire vorm?

1. 0101
2. 11111
3. 1010
4. 1000

Het binaire getal is 0111.
Welk decimale getal hoort hier bij?

1. 3
2. 9
3. 7
4. 6

Zijn een bit en een byte hetzelfde?

Hoeveel combinaties zijn er mogelijk met 8 bits?

Zet om van decimaal naar binair:

13 = 

27 = 

57 = 

103 = 

Zet om van decimaal naar binair:

13 = 1101

27 = 11011

57 = 111001

103 = 1100111

Zet om van binair naar decimaal:

0110 = 

10111 = 

11101 = 

10000000 = 

Zet om van binair naar decimaal:

0110 = 6

10111 = 23

11101 = 29

10000000 = 128

ASCII-tekens worden met 1 byte vastgelegd:

Hoeveel tekens kan de ASCII-tabel bevatten?

Unicode

• ASCII o.b.v. 8 bits (= 1 byte), dus slechts ruimte voor 256 tekens 
• Unicode o.b.v. 1 tot 4 bytes = 2^32 tekens = 4.294.976.296 miljard
• O.a. emoji's, Chinees, braille, valuta-tekens, wiskundige symbolen, etc.
• Zowel ASCII als Unicode handig voor onderlinge communicatie = soort wereldtaal (à la Esperanto)

Hoe nuttig vond je deze les?

Niet nuttig

Een beetje nuttig

Toch wel nuttig

Heel erg nuttig

Hoe was voor jou het tempo deze les?

😒🙁😐🙂😃

Wat kon er beter aan deze les?

Door transistoren aan elkaar te schakelen kan je logica maken.  Dit is een voorbeeld van een logische schakeling

OR

AND

NAND - Not-AND - Het witte bolletje staat voor een inverter

De plekken waar de vraagtekens staan noemen we poorten of gates. De poort bij de groene pijl is een OR-gate

OR

AND

NAND - Not-AND - Het witte bolletje staat voor een inverter

1

1

0

Gaat het lampje aan of uit?