中学生でもわかる「2進数のわり算」

1001÷11_1 2進数

Q. 2進数でわり算をする方法は?

A. 筆算を使います。
筆算を使ってどのように計算を進めるかを、このページで解説します。

もし、マイクラなどでわり算の「回路」を組みたいと思っている人は、YouTube の方で詳しく解説していますので、よければそちらもご覧ください。

【初心者向け】2進数でわり算をする方法!【論理回路】【マイクラ】

10進数のわり算

わり算は、四則演算(たし算、ひき算、かけ算、わり算)の中で、一番複雑で難しい計算です。
特に、ひき算についてよく理解しておく必要があります。
2進数のひき算を復習しておきたい方はこちら

四則演算のなかで一番難しい、とはいっても、
10進数のわり算ができる人は、それほど苦労しません。

一応、確認しておきましょう。
例えば 1486 ÷ 23 の場合、

10進数のわり算
1486÷23

となります。
さすがにこれは自力でできますかね?
答えは 64、あまり 14 です。

2進数のわり算(あまりなし)

2進数でも10進数と同じように筆算できます。

例えば、1001 ÷ 11 をやってみましょう。

1001÷11_1
1001÷11

まず、100 の中に、11 は 1 つあるので、1 が立って、

1001÷11_2
1が立つ

100 - 11 = 1 です。

1001÷11_3
100-11を計算

ひき算の記事では、2の補数を使ってひき算をしましたが、
それはコンピュータの中での話で、手計算をするときは、
ひき算のまま計算してかまいません。

100 - 11 = 1 が分からない人は見てください。

100-11_1
100-11の筆算

ふつうの筆算と同じく、右の位から一つずつ計算します。
右の位は 0 - 1 ということで引けないので、左の位から 1 つ借りてきます。

しかし、左の位は 0 なので、さらにその左の位から 1 を借りてきます。
よって、真ん中の位は 1、一番右の位は 10 となります。
真ん中の位は、左から1を借りてきて10になり、さらに右に1わたすので、結果的に1が残ります。

100-11_2
くり下がり

右の位を計算すると、10 - 1 = 1 です。

真ん中の位は、1 - 1 = 0 となります。

100-11_3
100-11の答え

結局、答えは 1 となりました。
これがひき算の解き方です。

次は、1 が下りてきて、

1001÷11_4
1をおろす

1 が立ち、

1001÷11_5
1が立つ

11 - 11 = 0 となります。

1001÷11_6
11と書いて、11-11を計算

これで終わりです。
つまり、1001 ÷ 11 = 11 あまり 0 ということです。

10進数に直すと 9 ÷ 3 = 3 あまり 0 なので、正しく計算できています。

2進数のわり算(あまりあり)

もう一つ、別の問題を解きましょう。

次は、10001 ÷ 101 です。

10001÷101_1
10001÷101

まず、1000 の中に、101 は 1 つあるので、1 が立って、

10001÷101_2
1が立つ

1000 - 101 = 11 です。

10001÷101_3
1000-101を計算

次は、1 が下りてきて、

10001÷101_4
1をおろす

1 が立ち、

10001÷101_5
1が立つ

111 - 101 = 10 となります。

10001÷101_6
111-101を計算

これで終わりです。なぜなら、ひき算の結果が 10 となり、わる数「101」よりも小さくなったからです。
答えは、10001 ÷ 101 = 11 あまり 10 ということです。
10進数に直すと 17 ÷ 5 = 3 あまり 2 なので、正しく計算できています。

まとめ

2進数のわり算は、10進数のわり算と同じような気持ちでできることが分かりました。

逆に、わり算ができない場合は、ひき算ができていないということなので、ひき算の記事などをもう一度チェックして復習しましょう。(2の補数を使わず、直接ひき算をする方法はご自身でも調べてみてください)

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