KWALIFIKACJA INF2 - STYCZEŃ 2020

PYTANIE NR 2.
Ile bitów minimum będzie wymaganych w systemie binarnym do zapisania liczby heksadecymalnej 110h?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Liczba 110h to 1·162 + 1·161 + 0·160 = 256 + 16 = 27210. W zapisie binarnym 272 = 256 + 16, więc ma postać 1 0001 0000, czyli 9 bitów (liczymy bez wiodących zer).

Pełne wyjaśnienie:

Aby ustalić minimalną liczbę bitów potrzebnych do zapisu danej wartości, trzeba znaleźć pozycję najbardziej znaczącego bitu równego 1 (MSB). Minimalna liczba bitów to liczba cyfr w zapisie binarnym bez wiodących zer.

Dla liczby 110h (system szesnastkowy) najpewniejsza metoda to przejście przez system dziesiętny:

110h = 1·162 + 1·161 + 0·160
= 1·256 + 1·16 + 0·1
= 256 + 16
= 27210

Następnie rozkładamy 272 na potęgi dwójki. Wiemy, że 256 = 28, a 16 = 24. Zatem:

272 = 256 + 16 = 28 + 24

To oznacza, że w zapisie binarnym mamy jedynki na pozycjach 8 i 4, a pozostałe bity są zerami: 1000100002. Taki zapis ma 9 cyfr (od bitu 8 do bitu 0), więc odpowiedź "9 bitów" jest poprawna.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "4 bity" — 4 bity wystarczają tylko do wartości 0–15 (jedna cyfra szesnastkowa). 110h jest znacznie większe.
  • "3 bity" — 3 bity dają zakres 0–7, więc nie da się nimi zapisać 272.
  • "16 bitów" — 16 bitów to częsty rozmiar słowa, ale pytanie dotyczy minimum. Skoro liczba mieści się już w 9 bitach, 16 nie jest minimalne.

Wskazówka egzaminacyjna: nie myl reguły "1 cyfra hex = 4 bity" z minimalną liczbą bitów dla całej liczby. Tę regułę można użyć pomocniczo (3 cyfry hex → maksymalnie 12 bitów), ale minimum trzeba wyznaczyć z rzeczywistej wartości i jej MSB.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zapis 110h oznacza liczbę w systemie szesnastkowym (hex), gdzie "h" informuje o podstawie 16. Cyfry mają wagi 160, 161, 162 itd., więc to nie jest to samo co "110" w systemie dziesiętnym.
Traktujesz 110h jako liczbę pozycyjną: 1·162 + 1·161 + 0·160. To daje 256 + 16 + 0 = 272. Ten etap ułatwia późniejsze znalezienie minimalnej liczby bitów w zapisie binarnym.
Minimalna liczba bitów to liczba cyfr w zapisie binarnym bez wiodących zer. Praktycznie: znajdź najwyższą potęgę 2 nie większą niż liczba (MSB). Jeśli najwyższy bit ma indeks n, to potrzeba n+1 bitów.
3 bity kodują maksymalnie wartość 7 (1112). Tymczasem 110h = 27210. Skoro 272 jest dużo większe niż 7, zapis 3-bitowy jest niemożliwy, niezależnie od sposobu zapisu.
Tak, pojedyncza cyfra hex odpowiada dokładnie 4 bitom (0–15). To pomaga w szybkim tłumaczeniu zapisu na binarny. Trzeba jednak pamiętać, że pytania o minimum bitów zwykle wymagają odrzucenia wiodących zer w całej liczbie.
Możesz zamienić każdą cyfrę hex na 4 bity: 1 → 0001, 1 → 0001, 0 → 0000, więc dostajesz 0001 0001 0000. Następnie usuń wiodące zera, aby uzyskać zapis minimalny: 100010000 (9 bitów).
16 bitów to popularny rozmiar słowa, ale nie wynika z niego "minimum". Jeśli liczba ma zapis binarny długości 9, to 16 bitów byłoby tylko wygodnym, większym nośnikiem (z dodatkowymi zerami z przodu), a nie minimalną liczbą bitów.
Najczęściej myli się: (1) traktowanie 110h jak 110 dziesiętnie, (2) automatyczne mnożenie liczby cyfr hex przez 4 bez sprawdzenia minimalności, (3) pozostawianie wiodących zer i błędne liczenie długości zapisu.
Gdy projektujesz pola w protokołach i strukturach danych, dobierasz maski bitowe, analizujesz rejestry lub ograniczasz zakres wartości (np. w mikrokontrolerach). Minimalna liczba bitów zmniejsza narzut i pozwala poprawnie określić zakres możliwych wartości.
Najpierw możesz oszacować maksimum: liczba cyfr hex × 4 (dla 110h to 12 bitów). Potem sprawdź, czy pierwsza cyfra hex jest większa niż 1; jeśli jest równa 1, minimalny zapis może mieć mniej bitów. Ostatecznie potwierdź MSB w zapisie binarnym.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 67% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "Liczba 110h to 1·162 + 1·161 + 0·160 = 256 + 16 = 27210."

Źródła:

  • Wikipedia: "Hexadecimal" – sekcje o zapisie pozycyjnym i relacji do systemu binarnego, https://en.wikipedia.org/wiki/Hexadecimal (dostęp: 2026-02-28)
  • Wikipedia: "Binary number" – sekcje o zapisie pozycyjnym i długości zapisu bez wiodących zer, https://en.wikipedia.org/wiki/Binary_number (dostęp: 2026-02-28)
  • Khan Academy: "Binary and hexadecimal" (materiał o konwersji i powiązaniu 4 bitów z jedną cyfrą hex), https://www.khanacademy.org/computing/computer-science/cryptography/comp-number-theory/a/binary-and-hexadecimal (dostęp: 2026-02-28)

Materiały:

  • Rozdziały z podstaw systemów liczbowych w podręcznikach do informatyki technicznej
  • Ćwiczenia z konwersji: hex↔bin oraz hex↔dec (zadania z arkuszy egzaminacyjnych)
  • Materiały o reprezentacji liczb i operacjach bitowych (maski, przesunięcia)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego