
- •Тема №1 Математические основы информатики.
- •Порядок выполнения логических операций в сложном логическом выражении:
- •Непозиционные и позиционные системы счисления.
- •Системы счисления
- •Основание десятичной сс равно 10: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
- •Принципы перевода чисел из одной позиционной сс в другую.
- •Арифметические операции.
- •Примеры решения задач 1 и 2 .
- •Примеры решения задач 3 и 4 .
- •Примеры решения задач 5 и 6 .
- •Примеры решения задач 7 и 8 .
- •Основы логики
- •Логические операции и таблицы истинности
Основание десятичной сс равно 10: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
333=3*102+3*101+3*100
Число 10 не единственно возможное основание позиционной системы.
За основание позиционной СС можно принять любое натуральное число n, большее 1.
Для записи чисел в позиционной СС с основанием n нужно иметь алфавит из n цифр.
Алфавит СС – множество цифр, используемых в ней.
Примеры.
Система счисления |
Основание |
Алфавит |
двоичная |
n=2 |
0,1 |
восьмеричная |
n=8 |
0,1,2,3,4,5,6,7 |
десятичная |
n=10 |
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 |
шестнадцатеричная |
n=16 |
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F |
Основание системы, к которой относится число, обозначается подстрочным индексом к этому числу: 1011012, 36718, 3B8F16.
Принципы перевода чисел из одной позиционной сс в другую.
2→10
Целые числа: 1011012=1*25+0*24+1*23+1*22+0*21+0*20+1=32+0+8+4+0+0+1=4510
Дробные числа: 101,112=1*22+0*21+1*20+1*2-1+1*2-2=4+0+1+0,5+0,25=5,7510
→10
(аналогично)
1123=1*32+1*31+2*30=9+3+2=1410
15FC16=1*163+5*162+15*161+12=4096+1280+240+12=562810
10→2
Целые числа:
Способ 1. Нужно суметь разложить десятичное число на слагаемые, содержащие степени 2.
Например, 1510=8+4+2+1=1*23+1*22+1*21+1=11112
Однако большое число, например 157 таким образом перевести в двоичную систему достаточно трудно. Существует другой способ.
Способ 2. Данное десятичное число делится с остатком на основание системы. Полученный остаток – это младший разряд искомого числа, а полученное частное снова делится с остатком, который равен второй справа цифре и т.д. Так продолжается до тех пор, пока частное не станет меньше делителя (основания системы). Это частное – старшая цифра искомого числа.
37
2
а5
а4
а3
а2
а1
а0
36 18 2 3710=1001012
а0=1 18 9 2
а1=0
8
4
2
а2=1 4 2 2
а3=0 2 1 = а5
а4=0
10→
315 8 31510=4738 315 16 31510 =13В16, т.к. 1110=В16
24 39 8 16 19 16
75 32 4 = а2 155 16 1 = а2
72 7 = а1 144 3 = а1
а3 = 3 а0 = 11
Дробные числа:
Перевод дробного десятичного числа в другую систему счисления производится путем последовательных умножений на основание новой системы с выделением цифр целой части произведений в качестве искомых.
10→
Дано: 0,187510
0,1875 0,1875 0,1875
* 2 * 8 16
0,3750 1,5000 1,1250
* 2 * 8 1,875
0,7500 4,0000 3,0000
* 2
1,5000 0,187510=0,148 0,187510=0,316
* 2
1,0000
0,187510= 0,00112
Перевести в двоичную СС десятичную дробь 0,7910 с точностью до 3 знаков.
0,79 0,7910=0,110…2
* 2
1,58
* 2
1,16
* 2
0,32
Таблица соответствия чисел в различных системах счисления
С практической точки зрения представляет интерес процедура взаимного преобразования двоичных, восьмеричных и шестнадцатеричных чисел. Для этого пользуются таблицей «соответствия чисел в различных системах счисления».
Таблица соответствия чисел
10 |
8 |
16 |
2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
10 |
3 |
3 |
3 |
11 |
4 |
4 |
4 |
100 |
5 |
5 |
5 |
101 |
6 |
6 |
6 |
110 |
7 |
7 |
7 |
111 |
8 |
10 |
8 |
1000 |
9 |
11 |
9 |
1001 |
10 |
12 |
A |
1010 |
11 |
13 |
B |
1011 |
12 |
14 |
C |
1100 |
13 |
15 |
D |
1101 |
14 |
16 |
E |
1110 |
15 |
17 |
F |
1111 |
Например, 110110012=11`011`0012=3318.
Для перевода целого двоичного числа в шестнадцатеричное необходимо разбить число справа налево на группы по 4 цифры (самая левая группа может содержать менее 4х двоичных цифр), а затем каждой группе поставить в соответствие ее шестнадцатеричный эквивалент. Например,
11000110110012=1`1000`1101`10012=18D916.
Группу из трех двоичных цифр называют «двоичной триадой», из 4 цифр – «двоичной
тетрадой».