সংখ্যা পদ্ধতির রূপান্তর - ৩: বাইনারি, অক্টাল ও হেক্সাডেসিমেল এর পারস্পরিক সম্পর্ক
এইচএসসি আইসিটি অধ্যায় ৩: বাইনারি, অক্টাল ও হেক্সাডেসিমেল সংখ্যার পারস্পরিক রূপান্তরের সহজ নিয়ম। ৩-বিট ও ৪-বিট গ্রুপিং পদ্ধতি ব্যবহার করে দ্রুত রূপান্তরের কৌশল।
সংখ্যা পদ্ধতির রূপান্তর - ৩: বাইনারি, অক্টাল ও হেক্সাডেসিমেল এর পারস্পরিক সম্পর্ক
- সংখ্যা পদ্ধতির রূপান্তর - ৩
- শর্টকাট সুড়ঙ্গ (The Shortcut Tunnel)
- অক্টাল ও বাইনারির সম্পর্ক (৩-বিট ম্যাজিক)
- অক্টাল থেকে বাইনারি রূপান্তর
- বাইনারি থেকে অক্টাল রূপান্তর
- হেক্সাডেসিমেল ও বাইনারির সম্পর্ক (৪-বিট ম্যাজিক)
- হেক্সাডেসিমেল থেকে বাইনারি রূপান্তর
- বাইনারি থেকে হেক্সাডেসিমেল রূপান্তর
- অক্টাল ও হেক্সাডেসিমেল: দ্য ব্রিজ মেথড
- অক্টাল থেকে হেক্সাডেসিমেল উদাহরণ
- হেক্সাডেসিমেল থেকে অক্টাল উদাহরণ
- সতর্কতা ও টিপস (Common Mistakes)
- সারাংশ ও বাড়ির কাজ
সংখ্যা পদ্ধতির রূপান্তর - ৩: বাইনারি, অক্টাল ও হেক্সাডেসিমেল এর পারস্পরিক সম্পর্ক
বিগত পাঠে আমরা শিখেছি কীভাবে দশমিক সংখ্যা পদ্ধতি ব্যবহার করে এক বেস থেকে অন্য বেসে রূপান্তর করা যায়। কিন্তু তুমি কি জানো, বাইনারি, অক্টাল এবং হেক্সাডেসিমেল—এই তিনটি সংখ্যা পদ্ধতির মধ্যে একটি বিশেষ গাণিতিক সম্পর্ক রয়েছে? এই সম্পর্কটিকে কাজে লাগিয়ে আমরা কোনো গাণিতিক গুণ বা ভাগ ছাড়াই, শুধুমাত্র চোখের দেখাতেই বিশাল সব সংখ্যার রূপান্তর করে ফেলতে পারি।
মনে করো তুমি একটি "শর্টকাট টানেল" বা সুড়ঙ্গের মধ্য দিয়ে যাচ্ছ। দশমিক পদ্ধতির দীর্ঘ পথ পাড়ি না দিয়ে, এই শর্টকাট পদ্ধতি ব্যবহার করে তুমি কয়েক সেকেন্ডের মধ্যেই বাইনারি থেকে অক্টাল বা হেক্সাডেসিমেলে পৌঁছে যেতে পারবে। কম্পিউটারের মেমোরি অ্যাড্রেসিং, কালার কোড (যেমন ওয়েবসাইটের রঙ নির্ধারণের হেক্স কোড) এবং প্রসেসরের কার্যপদ্ধতি বুঝতে এই রূপান্তরটি অত্যন্ত জরুরি। আজকের পাঠে আমরা সেই জাদুকরী "বিট গ্রুপিং মেথড" (Bit Grouping Method) আয়ত্ত করব।
ভিত্তির পারস্পরিক সম্পর্ক: কেন ৩-বিট ও ৪-বিট?
বাইনারি, অক্টাল এবং হেক্সাডেসিমেল—এই তিনটি সংখ্যা পদ্ধতির ভিত্তি বা বেসগুলোর দিকে তাকালে আমরা একটি চমৎকার গাণিতিক সম্পর্ক দেখতে পাই।
- অক্টাল সংখ্যা পদ্ধতির ভিত্তি হলো ৮। আমরা জানি, $8 = 2^3$
- হেক্সাডেসিমেল সংখ্যা পদ্ধতির ভিত্তি হলো ১৬। আমরা জানি, $16 = 2^4$
এই সমীকরণগুলো থেকেই বোঝা যায় যে, বাইনারি সংখ্যার ৩টি বিট মিলে অক্টালের ১টি অঙ্ক তৈরি হয় এবং বাইনারি সংখ্যার ৪টি বিট মিলে হেক্সাডেসিমেলের ১টি অঙ্ক তৈরি হয়।
সংজ্ঞা (Bit Grouping): বাইনারি সংখ্যাকে অক্টাল বা হেক্সাডেসিমেলে রূপান্তর করার সময় নির্দিষ্ট সংখ্যক বিট নিয়ে যে গুচ্ছ বা দল গঠন করা হয়, তাকে বিট গ্রুপিং বলে। অক্টালের ক্ষেত্রে ৩-বিট এবং হেক্সাডেসিমেলের ক্ষেত্রে ৪-বিট গ্রুপিং করা হয়।
ম্যাজিক টেবিল (০-১৫)
দ্রুত এবং নির্ভুল রূপান্তরের জন্য নিচের টেবিলটি ঠোঁটস্থ রাখা জরুরি। পরীক্ষার হলে খাতার শেষ পৃষ্ঠায় পেন্সিল দিয়ে এই টেবিলটি দ্রুত লিখে নিলে অনেক সময় বাঁচবে।
| দশমিক (Decimal) | বাইনারি (Binary - 4 bit) | অক্টাল (Octal) | হেক্সাডেসিমেল (Hexadecimal) |
|---|---|---|---|
| 0 | 0000 | 0 | 0 |
| 1 | 0001 | 1 | 1 |
| 2 | 0010 | 2 | 2 |
| 3 | 0011 | 3 | 3 |
| 4 | 0100 | 4 | 4 |
| 5 | 0101 | 5 | 5 |
| 6 | 0110 | 6 | 6 |
| 7 | 0111 | 7 | 7 |
| 8 | 1000 | 10 | 8 |
| 9 | 1001 | 11 | 9 |
| 10 | 1010 | 12 | A |
| 11 | 1011 | 13 | B |
| 12 | 1100 | 14 | C |
| 13 | 1101 | 15 | D |
| 14 | 1110 | 16 | E |
| 15 | 1111 | 17 | F |
গুরুত্বপূর্ণ (Important):
লক্ষ্য করো, অক্টাল সংখ্যা পদ্ধতিতে ৭-এর পরে ৮ বা ৯ নেই, সরাসরি ১০ চলে আসে। একইভাবে হেক্সাডেসিমেলে ৯-এর পরে ১০ না এসে A আসে। এই বিষয়টি রূপান্তরের সময় সবচেয়ে বেশি ভুল হয়।
বাইনারি ও অক্টাল: ৩-বিটের খেলা
বাইনারি সংখ্যাকে অক্টাল সংখ্যায় রূপান্তর করার জন্য আমরা ৪-২-১ (4-2-1) কোড ব্যবহার করি। কারণ $2^2=4, 2^1=2, 2^0=1$। এই তিনটি বিটের যোগফল সর্বোচ্চ ৭ হতে পারে, যা অক্টালের সর্বোচ্চ অঙ্ক।
নিয়ম ১: গ্রুপিংয়ের দিক (Direction)
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ধাপ হলো বিটগুলোকে ৩টি করে গ্রুপে ভাগ করা। কিন্তু কোন দিক থেকে শুরু করব? এর উত্তর লুকিয়ে আছে র্যাডিক্স পয়েন্ট বা দশমিক বিন্দুর মধ্যে।
- পূর্ণাংশের জন্য (Integer Part): র্যাডিক্স পয়েন্ট থেকে শুরু করে বাম দিকে ($\leftarrow$) ৩টি করে বিট নিতে হবে।
- ভগ্নাংশের জন্য (Fractional Part): র্যাডিক্স পয়েন্ট থেকে শুরু করে ডান দিকে ($\rightarrow$) ৩টি করে বিট নিতে হবে।

নিয়ম ২: প্যাডিং (Padding) বা শূন্য বসানো
গ্রুপিং করার সময় যদি শেষে ৩টি বিট পূর্ণ না হয়, তবে প্রয়োজন অনুযায়ী শূন্য (0) বসিয়ে ৩টি বিট পূর্ণ করতে হবে।
- পূর্ণাংশের ক্ষেত্রে বামে শূন্য বসাতে হয়।
- ভগ্নাংশের ক্ষেত্রে ডানে শূন্য বসাতে হয়।
$$ \text{Octal Digit Formula:} \quad 4 - 2 - 1 $$
উদাহরণ: বাইনারি $101$ হলে, $4+0+1 = 5$ (অক্টাল)।
বাইনারি $011$ হলে, $0+2+1 = 3$ (অক্টাল)।
উদাহরণ (Example 1):
প্রশ্ন: $(11011.10)_2$ কে অক্টালে রূপান্তর করো।
সমাধান:
ধাপ ১: র্যাডিক্স পয়েন্ট থেকে গ্রুপিং শুরু করি।
- পূর্ণাংশ: $11$ (বাকি থাকে) $\leftarrow$ $011$ (প্রথম গ্রুপ)। বামে একটি ০ বসিয়ে ৩ বিট পূর্ণ করি: $(011)(011)$
- ভগ্নাংশ: $10$ (বাকি থাকে)। ডানে একটি ০ বসিয়ে ৩ বিট পূর্ণ করি: $(100)$
ধাপ ২: সাজিয়ে লিখি।
$$(011) \; (011) \; . \; (100)$$
ধাপ ৩: ৪-২-১ কোড অনুযায়ী মান বসাই।
$011 = 2+1 = 3$
$011 = 2+1 = 3$
$.$
$100 = 4+0+0 = 4$
উত্তর: $(33.4)_8$
বাইনারি ও হেক্সাডেসিমেল: ৪-বিটের রাজত্ব
হেক্সাডেসিমেল রূপান্তরের নিয়ম অক্টালের মতোই, শুধুমাত্র পার্থক্য হলো এখানে ৩ বিটের বদলে ৪ বিট করে গ্রুপ করতে হয়। এর জন্য আমরা ৮-৪-২-১ (8-4-2-1) কোড ব্যবহার করি।
বিশেষ সতর্কতা: A-F এর ব্যবহার
হেক্সাডেসিমেলে ১০ থেকে ১৫ পর্যন্ত সংখ্যাগুলোকে ইংরেজি বর্ণমালা দিয়ে প্রকাশ করা হয়। রূপান্তরের সময় যদি কোনো গ্রুপের মান ১০ বা তার বেশি আসে, তবে সরাসরি সংখ্যাটি না লিখে সংশ্লিষ্ট বর্ণটি (A-F) লিখতে হবে।
$$ \text{Hex Digit Formula:} \quad 8 - 4 - 2 - 1 $$
উদাহরণ: বাইনারি $1100$ হলে, $8+4+0+0 = 12 \rightarrow C$ (হেক্সা)।
বাইনারি $1010$ হলে, $8+0+2+0 = 10 \rightarrow A$ (হেক্সা)।
উদাহরণ (Example 2):
প্রশ্ন: $(1011110.11)_2$ কে হেক্সাডেসিমেলে রূপান্তর করো।
সমাধান:
ধাপ ১: ৪ বিট করে গ্রুপিং (পূর্ণাংশে বামে, ভগ্নাংশে ডানে)।
- পূর্ণাংশ: $(101)$ $\leftarrow$ $(1110)$। বামে একটি ০ বসাই: $(0101)(1110)$
- ভগ্নাংশ: $(11)$। ডানে দুটি ০ বসাই: $(1100)$
ধাপ ২: মান বসাই (৮-৪-২-১ কোড)।
$0101 = 4+1 = 5$
$1110 = 8+4+2 = 14 \rightarrow E$
$1100 = 8+4 = 12 \rightarrow C$
উত্তর: $(5E.C)_{16}$
পরীক্ষার টিপস (Exam Tip):
অনেক শিক্ষার্থী উত্তরের সময় ভুল করে $E$ বা $C$ না লিখে সংখ্যাটি লিখে ফেলে। যেমন: $(514.12)_{16}$। এটি সম্পূর্ণ ভুল। হেক্সাডেসিমেলে ৯-এর পরের সংখ্যাগুলো অবশ্যই A-F দিয়ে লিখতে হবে।
অক্টাল ও হেক্সাডেসিমেল: বাইনারি যখন সেতু (The Bridge Method)
অক্টাল থেকে সরাসরি হেক্সাডেসিমেলে বা হেক্সাডেসিমেল থেকে সরাসরি অক্টালে যাওয়ার কোনো প্রত্যক্ষ পথ নেই। এখানে বাইনারি সংখ্যা পদ্ধতি একটি "সেতু" বা Bridge হিসেবে কাজ করে।

প্রক্রিয়া:
- অক্টাল $\rightarrow$ হেক্সাডেসিমেল: প্রথমে অক্টাল সংখ্যাটিকে ৩-বিটের বাইনারিতে রূপান্তর করো। এরপর প্রাপ্ত বাইনারি সংখ্যাটিকে ৪-বিট করে পুনরায় গ্রুপ করে হেক্সাডেসিমেলে রূপান্তর করো।
- হেক্সাডেসিমেল $\rightarrow$ অক্টাল: প্রথমে হেক্সাডেসিমেল সংখ্যাটিকে ৪-বিটের বাইনারিতে রূপান্তর করো। এরপর প্রাপ্ত বাইনারি সংখ্যাটিকে ৩-বিট করে পুনরায় গ্রুপ করে অক্টালে রূপান্তর করো।
উদাহরণ (Example 3):
প্রশ্ন: $(27.4)_8$ কে হেক্সাডেসিমেলে রূপান্তর করো।
সমাধান:
ধাপ ১: অক্টাল থেকে বাইনারি (৩ বিট করে)।
$2 \rightarrow 010$
$7 \rightarrow 111$
$.$
$4 \rightarrow 100$
বাইনারি মান: $010111.100$
ধাপ ২: বাইনারি থেকে হেক্সাডেসিমেল (৪ বিট করে গ্রুপিং)।
- পূর্ণাংশ: $(010111)$ $\rightarrow$ ডান থেকে বামে গ্রুপিং $\rightarrow$ $(0001)(0111)$ [বামে দুটি ০ যোগ করে]
- ভগ্নাংশ: $(100)$ $\rightarrow$ বাম থেকে ডানে গ্রুপিং $\rightarrow$ $(1000)$ [ডানে একটি ০ যোগ করে]
ধাপ ৩: হেক্সাডেসিমেল মান বসাই।
$0001 = 1$
$0111 = 7$
$.$
$1000 = 8$
উত্তর: $(17.8)_{16}$
মনে রেখো:
অক্টাল থেকে হেক্সাতে বা হেক্সা থেকে অক্টালে রূপান্তরের সময় মাঝখানের বাইনারি লাইনটি রাফ বা মনে মনে না করে খাতায় লিখে করা ভালো। এতে গ্রুপিংয়ের ভুল চোখে পড়ে এবং শিক্ষক বুঝতে পারেন তুমি সঠিক প্রক্রিয়া অনুসরণ করেছ।
সংক্ষিপ্ত সারাংশ (Quick Revision)
চেকলিস্ট:
- অক্টাল $\leftrightarrow$ বাইনারি রূপান্তরে সর্বদা ৩ বিট (৪-২-১ কোড) ব্যবহার করবে।
- হেক্সাডেসিমেল $\leftrightarrow$ বাইনারি রূপান্তরে সর্বদা ৪ বিট (৮-৪-২-১ কোড) ব্যবহার করবে।
- পূর্ণসংখ্যার গ্রুপিং বা প্যাডিং হবে ডান থেকে বামে ($\leftarrow$)।
- ভগ্নাংশের গ্রুপিং বা প্যাডিং হবে বাম থেকে ডানে ($\rightarrow$)।
- বিট কম পড়লে পূর্ণাংশের বামে এবং ভগ্নাংশের ডানে শূন্য (0) বসাতে হবে।
- হেক্সাডেসিমেলে ১০-১৫ মান আসলে অবশ্যই A-F ব্যবহার করতে হবে।
পরিভাষা (Glossary)
| পরিভাষা (Term) | সংজ্ঞা (Definition) |
|---|---|
| বিট গ্রুপিং (Bit Grouping) | রূপান্তরের সুবিধার্থে বাইনারি বিটগুলোকে ৩টি বা ৪টি করে দলে ভাগ করার পদ্ধতি। |
| র্যাডিক্স পয়েন্ট (Radix Point) | সংখ্যা পদ্ধতির ভগ্নাংশ ও পূর্ণাংশকে আলাদা করার বিন্দু (যেমন দশমিক বিন্দু)। |
| ৪-২-১ কোড | ৩ বিটের বাইনারি মান মনে রাখার বা বের করার সহজ পদ্ধতি (অক্টাল এর জন্য)। |
| ৮-৪-২-১ কোড | ৪ বিটের বাইনারি মান মনে রাখার পদ্ধতি (হেক্সাডেসিমেল এর জন্য)। |
| MSB (Most Significant Bit) | বাইনারি সংখ্যার সবচেয়ে বামের বিট, যার স্থানীয় মান সবচেয়ে বেশি। |
| LSB (Least Significant Bit) | বাইনারি সংখ্যার সবচেয়ে ডানের বিট, যার স্থানীয় মান সবচেয়ে কম। |