Sistem bilangan biner

Sistem bilangan biner atau sistem bilangan basis dua adalah sebuah sistem penulisan angka dengan menggunakan dua simbol yaitu 0 dan 1. Sistem bilangan biner modern ditemukan oleh Gottfried Wilhelm Leibniz pada abad ke-17. Sistem bilangan ini merupakan dasar dari semua sistem bilangan berbasis digital. Dari sistem biner, kita dapat mengkonversinya ke sistem bilangan Oktal atau Hexadesimal. Sistem ini juga dapat kita sebut dengan istilah bit, atau Binary Digit. Pengelompokan biner dalam komputer selalu berjumlah 8, dengan istilah 1 Byte/bita. Dalam istilah komputer, 1 Byte = 8 bit. Kode-kode rancang bangun komputer, seperti ASCII, American Standard Code for Information Interchange menggunakan sistem peng-kode-an 1 Byte.

2⁰=1

2¹=2

2²=4                                                         

2³=8                                            

2⁴=16

2⁵=32

2⁶=64

Dst

                                    

Perhitungan dalam biner mirip dengan menghitung dalam sistem bilangan lain. Dimulai dengan angka pertama, dan angka selanjutnya. Dalam sistem bilangan desimal, perhitungan mnggunakan angka 0 hingga 9, sedangkan dalam biner hanya menggunakan angka 0 dan 1.

contoh: mengubah bilangan desimal menjadi biner

desimal = 10.

berdasarkan referensi diatas yang mendekati bilangan 10 adalah 8 (2³), selanjutnya hasil pengurangan 10-8 = 2 (2¹). sehingga dapat dijabarkan seperti berikut

10 = (1 x 2³) + (0 x 2²) + (1 x 2¹) + (0 x 2⁰).

dari perhitungan di atas bilangan biner dari 10 adalah 1010

dapat juga dengan cara lain yaitu 10 : 2 = 5 sisa 0 (0 akan menjadi angka terakhir dalam bilangan biner), 5(hasil pembagian pertama) : 2 = 2 sisa 1 (1 akan menjadi angka kedua terakhir dalam bilangan biner), 2(hasil pembagian kedua): 2 = 1 sisa 0(0 akan menjadi angka ketiga terakhir dalam bilangan biner), 1 (hasil pembagian ketiga): 2 = 0 sisa 1 (1 akan menjadi angka pertama dalam bilangan biner) karena hasil bagi sudah 0 atau habis, sehingga bilangan biner dari 10 = 1010

atau dengan cara yang singkat

10:2=5(0),

5:2=2(1),

2:2=1(0),

1:2=0(1) sisa hasil bagi dibaca dari belakang menjadi 1010

Perhitungan dalam biner mirip dengan menghitung dalam sistem bilangan lain. Dimulai dengan angka pertama, dan angka selanjutnya. Dalam sistem bilangan desimal, perhitungan mnggunakan angka 0 hingga 9, sedangkan dalam biner hanya menggunakan angka 0 dan 1.

contoh: mengubah bilangan desimal menjadi biner

desimal = 10.

berdasarkan referensi diatas yang mendekati bilangan 10 adalah 8 (2³), selanjutnya hasil pengurangan 10-8 = 2 (2¹). sehingga dapat dijabarkan seperti berikut

10 = (1 x 2³) + (0 x 2²) + (1 x 2¹) + (0 x 2⁰).

dari perhitungan di atas bilangan biner dari 10 adalah 1010

dapat juga dengan cara lain yaitu 10 : 2 = 5 sisa 0 (0 akan menjadi angka terakhir dalam bilangan biner), 5(hasil pembagian pertama) : 2 = 2 sisa 1 (1 akan menjadi angka kedua terakhir dalam bilangan biner), 2(hasil pembagian kedua): 2 = 1 sisa 0(0 akan menjadi angka ketiga terakhir dalam bilangan biner), 1 (hasil pembagian ketiga): 2 = 0 sisa 1 (1 akan menjadi angka pertama dalam bilangan biner) karena hasil bagi sudah 0 atau habis, sehingga bilangan biner dari 10 = 1010

atau dengan cara yang singkat

10:2=5(0),

5:2=2(1),

2:2=1(0),

1:2=0(1) sisa hasil bagi dibaca dari belakang menjadi 1010

Bilangan Biner

bilangan biner adalah bilangan dengan basis 2, mempunyai simbol angka (numerik) sebanyak 2 buah simbol, yaitu 0 dan 1. Bilangan biner ini dapat pula dikatakan sebagai bilangan mesin (bahasa mesin), karena dalam dunia komputer dan digital bilangan biner ini dapat direpresentasikan sebagai saklar transistor on atau off.

aritmatika bilangan biner

a. Penjumlahan

penjumlahan bilangan biner tentu saja berbeda dengan penjumlahan bilangan desimal sebelumnya, ada beberapa aturan dalam penjumlahan bilangan biner, yaitu:

1. 0 + 0 = 0
2. 0 +1 = 1 + 0 = 1
3. 1 + 1 = 10 (1 akan berupa carry bila penjumlahan belum selesai)
4. 1 + 1 +1 = 11 (1 akan berupa carry bila penjumlahan belum selesai)

b. Pengurangan

dalam bilangan biner ada dua cara dalam pengurangan yaitu dengan 1s complement atau 2s complement, perbedaan antara keduanya yaitu:

1s complement adalah suatu cara untuk membalikkan bilangan negatif menjadi positif (karena sebetulnya dalam bahasa komputer tidak dikenali pengurangan) sehingga pengurangan ini menjadi penjumlahan. 1s complement dari suatu bilangan dilakukan dengan mengubah 0 menjadi 1 dan 1 menjadi 0, misalnya:

2s complement kurang lebih memiliki fungsi yang sama dengan 1s complement yaitu membuat suatu bilangan negatif menjadi positif, namun cara 2s complement agak sedikit berbeda yaitu 1s complement yang ditambah dengan 1, misalnya:

kemudian:

jadi 2s complement dari 10001 adalah 01111 dan 1s complement-nya adalah 01110.

sekarang mari kita beralih ke aplikasi 1s complement dan 2s complement dalam pengurangan bilangan biner.

contoh 1: dengan 2s complement hitunglah (10101₂-10001₂) dan (10001₂-10101₂).

1. bilangan pengurang yaitu 10001 diubah ke 2s complement-nya yaitu 01111, kemudian layaknya seperti penjumlahan biner

perhatikan angka 1 yang diberi warna merah itu adalah carrier (sisa simpanan akhir) dengan metode 2s complement bila ditemukan hal seperti itu maka hasil pengurangan pada contoh diatas adalah 100

2. bilangan pengurang yaitu 10101 diubah ke 2s complement-nya yaitu 01011, kemudian layaknya seperti penjumlahan biner:

perhatikan angka 0 yang diberi warna merah dengan metode 2s complement bila ditemukan hal seperti itu (tidak ada carrier) maka hasil pengurangan pada contoh diatas maka 11100 di 2s complement-kan menjadi 00100, jadi hasil akhir dari contoh soal kedua ini adalah -100.

contoh 2:
dengan 1s complement hitunglah (10101₂-10001₂) dan (10001₂-10101₂).

1. bilangan pengurang yaitu 10001 diubah ke 1s complement-nya yaitu 01110, kemudian layaknya seperti penjumlahan biner:

perhatikan angka 1 yang diberi warna merah itu adalah carrier (sisa simpanan akhir) dengan metode 1s complement bila ditemukan hal seperti itu maka carrier tersebut (angka 1) dijumlahkan kembali sehingga hasil akhirnya adalah 00100 atau 100.

2. bilangan pengurang yaitu 10101 diubah ke 1s complement-nya yaitu 01010, kemudian layaknya seperti penjumlahan biner:

perhatikan angka 0 yang diberi warna merah dengan metode 1s complement bila ditemukan hal seperti itu (tidak ada carrier) maka hasil pengurangan pada contoh diatas maka 11011 di 1s complement-kan menjadi 00100, jadi hasil akhir dari contoh soal kedua ini adalah -100.

konversi bilangan biner

a. konversi biner ke desimal

caranya dengan menjumlahan hasil hasil perkalian setiap digit pada biner (0 atau 1) dengan bilangan pangkat 2, pangkat 2 ini ditentukan oleh posisi bilangan.

b. konversi biner ke octal

konversi ini dilakukan dengan membagi setiap 3 digit bilangan biner dimulai dari LSB / Least Significant Bit (bit paling belakang) kemudian diubah ke desimal, bila ada digit yang tidak berjumlah 3 digit maka ditambahkan 0 pada MSB / Most Significant Bit (bit paling depan).

c. konversi bilangan biner ke heksadesimal.

sebagai contoh, misalnya ubah 11100010₂ ke bentuk heksadesimal. Proses konversinya juga tidak begitu rumit, hanya tinggal memilahkan bit2 tersebut menjadi kelompok2 4 bit. Pemilahan dimulai dari kanan ke kiri, sehingga hasilnya sbb :

1110   dan   0010

Konversilah bit2 tersebut ke desimal terlebih dahulu satu persatu, sehingga didapat :

1110 = 14    dan           0010 = 2

kalau 14 itu dilambangkan apa di heksadesimal ? Ya, 14 dilambangkan dengan E₁₆.

Dengan demikian, hasil konversinya adalah E2₁₆.

bagaimana kalau bilangan binernya tidak berjumlah 8  bit? Contohnya 110101₂? Tambahkan 0 di depannya. Tidak akan memberi pengaruh apa2 kok ke hasilnya. Jadi setelah ditambah menjadi 00110101₂.