Лекция №4 Системы счисления.
План
1. Непозиционные и позиционные системы счисления.
2. Системы счисления, используемые в электронно-вычислительных машинах.
3. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
Непозиционные и позиционные системы счисления.
Система счисления – это совокупность приемов и правил, по которым числа записываются и читаются.
Системы счисления делятся на:
1. В непозиционных система счислениявес цифры (т.е. тот вклад, который она вносит в значение числа) не зависит от ее позициив записи числа. Так, в римской системе счисления в числе ХХХII (тридцать два) вес цифры Х в любой позиции равен просто десяти.
2. В позиционных системах счислениявес каждой цифры изменяется в зависимости от ее положения (позиции) в последовательности цифр, изображающих число. Например, в числе 757,7 первая семерка означает 7 сотен, вторая – единиц, а третья – 7 десятых долей единиц.
Сама же запись числа 757,7 означает сокращенную запись выражения:
700 + 50 + 7 + 0,7 = .
Любая позиционная система счисления характеризуется свои основанием.
Основание позиционной системы счисления – количество различных цифр, используемых для изображения чисел в данной системе счисления.
За основание системы можно принять любое натуральное число – два, три, четыре и т.д. Следовательно, возможно бесчисленное множество позиционных систем:двоичная, троичная, четверичная и т.д. Запись чисел в каждой из систем счисления с основанием q означает сокращенную запись выражения:
,
где – цифры системы счисления, n и m – число целых и дробных разрядов, соответственно.
Например:
Разряды 3 2 1 0 -1
Число 1 0 1 1, = ,
Разряды 2 1 0 -1 -2
Число 2 7 6, 5 = ,
Системы счисления, используемые в электронно-вычислительных машинах.
Кроме десятичной широко используются системы с основанием, являющимся целой степенью числа 2, а именно:
- двоичная(используются цифры 0,1);
- восьмеричная (используются цифры 0,1,…, 7);
- шестнадцатеричная(для первых целых чисел от нуля до девяти используются цифры 0,1, …, 9, а для следующих чисел – от десяти до пятнадцати – в качестве цифр используются символы А, B, C, D, E, F).
Полезно запомнить запись в этих системах счисления первых двух десятков целых чисел:
Десятичная | Двоичная | Восьмеричная | Шестнадцатеричная |
A | |||
B | |||
C | |||
D | |||
E | |||
F | |||
Из всех систем счисления особенно простаи поэтому интересна для технической реализации в компьютерах двоичная система счисления.
Перевод чисел из одной системы счисления в другую.
Перевод чисел из одной системы счисления в другую составляет важную часть машинной арифметики. Рассмотрим основные правила перевода.
1. Для перевода двоичного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 2, и вычислить по правилам десятичной арифметики:
При переводе удобно пользоваться таблицей степеней двойки:
Таблица 4. Степени числа 2
n (степень) | |||||||||||
Пример .Число перевести в десятичную систему счисления.
2. Для перевода восьмеричного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 8, и вычислить по правилам десятичной арифметики:
При переводе удобно пользоваться таблицей степеней восьмерки:
Таблица 5. Степени числа 8
n (степень) | |||||||
Пример.Число перевести в десятичную систему счисления.
3. Для перевода шестнадцатеричного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 16, и вычислить по правилам десятичной арифметики:
При переводе удобно пользоваться таблицей степеней числа 16:
Таблица 6. Степени числа 16
n (степень) | |||||||
Пример .Число перевести в десятичную систему счисления.
Для перевода десятичного числа в двоичную систему его необходимо последовательно делить на 2 до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный 1. Число в двоичной системе записывается как последовательность последнего результата деления и остатков от деления в обратном порядке.
Пример.Число перевести в двоичную систему счисления.
Для перевода десятичного числа в восьмеричную систему его необходимо последовательно делить на 8 до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный 7. Число в восьмеричной системе записывается как последовательность цифр последнего результата деления и остатков от деления в обратном порядке.
Пример.Число перевести в восьмеричную систему счисления.
Для перевода десятичного числа в шестнадцатеричную систему его необходимо последовательно делить на 16 до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный 15. Число в шестнадцатеричной системе записывается как последовательность цифр последнего результата деления и остатков от деления в обратном порядке.
Пример.Число перевести в шестнадцатеричную систему счисления.
Чтобы перевести число из двоичной системы в восьмеричную, его нужно разбить на триады (тройки цифр), начиная с младшего разряда, в случае необходимости дополнив старшую триаду нулями, и каждую триаду заменить соответствующей восьмеричной цифрой (табл. 3).
Пример.Число перевести в восьмеричную систему счисления.
Чтобы перевести число из двоичной системы в шестнадцатеричную, его нужно разбить на тетрады (четверки цифр), начиная с младшего разряда, в случае необходимости дополнив старшую тетраду нулями, и каждую тетраду заменить соответствующей восьмеричной цифрой (табл. 3).
Пример.Число перевести в шестнадцатеричную систему счисления.
Статьи к прочтению:
Перевод чисел.avi
Похожие статьи:
-
Перевод двоичных чисел в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления
Перевод двоичного числа в восьмеричную и шестнадцатеричную системы осуществляется также просто: двоичное число разбивается вправо и влево от точки,…
-
Представление числовых данных. перевод чисел в позиционных системах счисления
ЛЕКЦИЯ №2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДАННЫХ НА ЭВМ План o Общее представление данных и понятие о системах счисления. o Структура данных. Единицы хранения данных….