তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি • সংখ্যা পদ্ধতি ও ডিজিটাল ডিভাইস

তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি প্রশ্ন

একটি ডিজিটাল ফ্রিজ নিয়ন্ত্রণ-যন্ত্রে তাপমাত্রা 8 বিটের চিহ্নযুক্ত সংখ্যা হিসেবে সংরক্ষিত হয়। এতে সবচেয়ে বাম বিটটি সাইন প্রকাশ করে এবং বাকি সাত বিটে মান থাকে। একজন প্রকৌশলী ৪ বিটের একটি ছোট রেজিস্টারে দেখলেন, 00000000 এবং 10001000 দুটি আলাদা বিট প্যাটার্ন একই শূন্য মান প্রকাশ করছে। তিনি এই সমস্যা এড়াতে ২-এর পরিপূরক পদ্ধতি ব্যবহারের সিদ্ধান্ত নিলেন।

  1. ক)

    চিহ্নযুক্ত বাইনারি সংখ্যায় কোন বিটটি সাইনের জন্য নির্ধারিত থাকে?

    (1)
  2. খ)

    সাইন বিট পদ্ধতিতে +0 এবং -0 থাকা সমস্যা কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    ফ্রিজের তাপমাত্রা −13-13 হলে উদ্দীপকের 8 বিটের পদ্ধতিতে তা কীভাবে সংরক্ষিত হবে?

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের প্রকৌশলীর সিদ্ধান্ত যুক্তিসংগত কি না, ৪ বিটের উদাহরণসহ বিশ্লেষণ করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর চিহ্নযুক্ত বাইনারি সংখ্যায় সবচেয়ে বামের বিট অর্থাৎ MSB সাইনের জন্য নির্ধারিত থাকে। এটি 0 হলে সংখ্যা পজিটিভ এবং 1 হলে নেগেটিভ।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর শূন্য একটি সংখ্যা যার পজিটিভ বা নেগেটিভ হয় না। কিন্তু সাইন বিট পদ্ধতিতে 0000 কে +0 এবং 1000 কে -0 হিসেবে মেনে নিতে হয়। ফলে একই মানের দুটি ভিন্ন প্রকাশ তৈরি হয়। কম্পিউটারে তুলনা ও গাণিতিক প্রক্রিয়ায় এটি জটিলতা সৃষ্টি করে এবং বড় ধরনের সমস্যার কারণ হতে পারে।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর প্রথমে মান 13 কে সাত বিটের বাইনারিতে প্রকাশ করি:
    13=8+4+1=23+22+2013 = 8 + 4 + 1 = 2^3 + 2^2 + 2^0
    সাত বিটে 13=000110113 = 0001101
    সংখ্যাটি নেগেটিভ, তাই সাইন বিট হবে 1।
    অতএব, −13=1 0001101-13 = 1\ 0001101 অর্থাৎ (10001101)2(10001101)_2।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর সাইন বিট পদ্ধতিতে ৪ বিটে 0000=+00000 = +0 এবং 1000=−01000 = -0 দুটি রূপ থাকে, যা একটি গুরুতর সমস্যা।
    ২-এর পরিপূরক পদ্ধতিতে 0 এর নেগেটিভ নির্ণয় করি:
    মূল সংখ্যা 0000
    ১-এর পরিপূরক 1111
    ১ যোগ করলে 1111+1=1 00001111 + 1 = 1\ 0000
    পঞ্চম বিট উপেক্ষা করলে ফল 0000 হয়। অর্থাৎ 0 এর নেগেটিভ আবার 0000-ই হয়, তাই শূন্যের একটিমাত্র রূপ থাকে এবং +0 ও -0 এর সমস্যা থাকে না।
    এই পদ্ধতিতে নেগেটিভ সংখ্যাও সুনির্দিষ্টভাবে পাওয়া যায়। যেমন +3=0011+3 = 0011; ১-এর পরিপূরক 11001100; ১ যোগ করে 11011101। অতএব −3=1101-3 = 1101। এখানে MSB 1 হওয়ায় সংখ্যাটি নেগেটিভ বোঝা যায় এবং আবার ২-এর পরিপূরক নিলে 0011=+30011 = +3 ফিরে পাওয়া যায়।
    এছাড়া নেগেটিভ করা ও যোগ করার সার্কিট থাকলেই বিয়োগ করা যায়। তাই প্রকৌশলীর সিদ্ধান্ত যুক্তিসংগত।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও