
- •Ответы на теоретические задания к контрольной работе по дисциплине «Арифметические и логические основы вт» для «альтернативно-одаренных» учащихся.
- •Виды существования информации
- •Классификация информации
- •Непозиционные системы счисления
- •Позиционные системы счисления
- •Общее правило перевода чисел из p-ой сс в q-ю.
- •Двоично-десятичная система счисления.
- •Перевод между 2, 8, 16 сс
- •Пример 32битного (single precision) представления числа
- •Логические функции двух переменных
- •Интерпретации логических функций Графические
- •Переключательные
- •Словесное описание
- •Описание в виде таблицы истинности
- •Описание в виде алгебраического выражения
- •Описание в виде последовательности десятичных чисел
- •Геометрическое представление (кубические комплексы)
- •Базовые логические элементы
- •Дополнительные логические элементы
- •Алгоритм представления фал в днф или кнф:
- •Базис Пирса (или-не)
- •Практические задания.
Общее правило перевода чисел из p-ой сс в q-ю.
Перевод целого числа
Разделить в целых числах данное число A(p) (или получаемые остатки) на основание новой сс q, выраженной цифрами той системы, из которой осуществляется перевод (т.е. p), и запомнить частное и остаток.
Если частное не 0, то, приняв его за новое число, вернуться к п.1.
Если частное 0, то деление прекратить. Полученные остатки, являющиеся цифрами числа в новой сс, выразить цифрами алфавита этой системы (т.е. q).
Записать число из цифр остатков в новой сс, начиная с последнего остатка.
Пример: 25 в 2ю сс (11001), 3ю СС (221), 4ю СС (121), 5ю СС (100), 8ю СС (31), 16ю (19)
Перевод правильной дроби
Последовательно умножаем данное число A(p) (или получаемые дробные части произведений) на основание новой СС q, выраженное цифрами той системы, из которой осущ. перевод.
Полученные целые части произведений, являющиеся цифрами, стоящие в соответствующих разрядах числа в новой СС, выразить цифрам алфавита этой системы.
Если дробная часть произведения станет равной 0 (или будет выявлен период, или достигнута необходимая точность), то выполнение умножения прекратить и перейти к п4. Иначе из последнего результата выделить дробную часть, принять ее за исходную и вернуться к п.1
Составить число из цифр целых частей произведений в новой сс с основанием q, начиная с целой части первого произведения.
Пример 0,45 = 0,7(3)16 0,75=0,(20)3
Перечислите системы счисления, используемые в ЭВМ. Расскажите, что такое «двоично-десятичная» система счисления. Объясните правила перевода чисел между 2-, 8- и 16-й системами.
В ЭВМ применяются десятичная, двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.
Основания этих систем соответствуют целым степеням числа 2 (8 = 23; 16 = 24), поэтому для них исключительно просты правила перевода в двоичную систему счисления, и наоборот. Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления применяются в процессе программирования для сокращенной и удобной записи двоичных кодов команд программы.
В восьмеричной системе счисления используются восемь цифр — от 0 до 7, а любое число представляется суммой целых степеней основания q = 8, умноженных на соответствующие коэффициенты а = 0..7.
В шестнадцатеричной системе счисления алфавит цифровых знаков состоит из 16 символов, причем в качестве первых десяти символов используются арабские цифры от 0 до 9, а дополнительно к ним применяются буквенные символы: 10—А, 11—В, 12—С, 13—D, 14—Е, 15—F.
Двоично-десятичная система счисления.
Двоично-десятичная СС, или двоично-десятичный код (binary-coded decimal [BCD]) — форма записи десятичных чисел, когда каждый десятичный разряд числа записывается в виде его четырёхбитного двоичного кода.
Согласно формуле Хартли, для представления 1 десятичного разряда (10 различных цифр), требуется 4 бита (двоичных разряда) (3 < log210 < 4).
Пример: 31110 = 0011000100012-10 = 11000100012-10
Преимущества
Упрощён вывод чисел на индикацию — вместо последовательного деления на 10 требуется просто вывести на индикацию каждый полубайт. Аналогично, проще ввод данных с цифровой клавиатуры.
Для дробных чисел (как с фиксированной, так и с плавающей запятой) при переводе в человекочитаемый десятичный формат и наоборот не теряется точность.
Упрощены умножение и деление на 10, а также округление.
По этим причинам двоично-десятичный формат применяется в калькуляторах — калькулятор в простейших арифметических операциях должен выводить в точности такой же результат, какой подсчитает человек на бумаге.
Недостатки
Усложнены арифметические операции.
Требует больше памяти.
В двоично-десятичном коде 8421-BCD существуют запрещённые комбинации битов:
Запрещённые в 8421-BCD битовые комбинации |
||
1010 |
1011 |
1100 |
1101 |
1110 |
1111 |