20-10-2014_20-56-47 / Lab3
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет
“ЛЭТИ” им. В.И. Ульянова (Ленина)»
(СПбГЭТУ)
____________________________________________________________________
ОТКРЫТЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
Кафедра вычислительной техники
Отчет по лабораторной работе
по дисциплине
«Информатика»
на тему
«Преобразование систем счисления»
Выполнили:
студенты группы 4892 ________________(Сентюрёв Р.А.)
_________________(Карабчевский А.)
Проверил:
преподаватель. _________________(Бондаренко П.Н.)
Санкт-Петербург, 2014
Содержание
1 Цель работы 3
2 Системы счисления 3
2.1 Двоичная система счисления 3
2.2 Шестнадцатеричная система счисления 4
3 Перевод целого числа из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную 4
3.1 Схема алгоритма преобразования 5
3.2 Схема алгоритма преобразования 6
3.3 Таблицы прогона алгоритма 7
4 Реализация алгоритма 7
5 Заключение 8
6 Используемая литература 8
1 Цель работы
Познакомиться с принципом преобразования дробных чисел из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную.
Ознакомится с программным обеспечением Microsoft Word.
2 Системы счисления
Система счисления – это совокупность правил записи чисел цифровыми знаками. Значение цифры в позиционной системе счисления определяется её позицией в записываемом числе i[1]. Формула разложения для позиционной системы счисления выглядит следующим образом:
(1)
где - представляемое число;
– основание системы счисления;
– вес единицы i разряда;
– цифры, разрешённые в данной системе счисления.
2.1 Двоичная система счисления
Основание в двоичной системе счисления = 2. В этой системе счисления используется две цифры: от 0 до 1. Для того чтобы не спутать систему счисления в записи числа используется индекс 2. Если же кроме двоичной формы записи чисел не предполагается использования никакой другой, то этот индекс можно опустить. Число в этой системе счисления записывается как сумма единиц, двоек, квадратов двоек, кубов двоек и так далее. То есть вес соседних разрядов различается в два раза.
Пример записи двоичного числа в соответствии с (1):
Шестнадцатеричный эквивалент двоичного числа 1101 равен D:
2.2 Шестнадцатеричная система счисления
В шестнадцатеричной системе счисления = 16. Для представления чисел используются десять цифр и шесть букв латинского алфавита: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F. Вес соседних разрядов различается в шестнадцать раз.
3 Перевод целого числа из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную
Пусть необходимо преобразовать целую часть шестнадцатеричного числа HEX в двоичную систему счисления. Для решения задачи необходимо выполнить следующие действия:
-
Разделить число на разряды,
-
Заменить каждое из полученных чисел на двоичный эквивалент,
-
Убрать впередистоящие нули у первого разряда,
-
Записать в изначальном порядке.
Таблица#1 Двоичные эквиваленты
HEX |
BIN |
0 |
0000 |
1 |
0001 |
2 |
0010 |
3 |
0011 |
4 |
0100 |
5 |
0101 |
6 |
0110 |
7 |
0111 |
8 |
1000 |
9 |
1001 |
A |
1010 |
B |
1011 |
C |
1100 |
D |
1101 |
E |
1110 |
F |
1111 |
3.1 Схема алгоритма преобразования
Схема алгоритма преобразования представлена на рисунке 1.
Блок 1: Ввод числа HEX,
Блок 2: Инициализируем строку RES,
Блок 3: Отделяем первый разряд и добавляем к RES соответствующее разряду сочетание 1 и 0 без предшествующих нулей,
Блок 4: Проходим в цикле оставшиеся разряды,
Блок 5: За каждую итерацию заменяем символ разряда, соответствующим сочетанием 1 и 0, конкатенируя к RES с конца,
Блок 7: Вывод RES,
3.2 Схема алгоритма преобразования
Ввод числа
Создаем строку для хранения промежуточных
результатов
Отделяем первую цифру символ от исходного
числа
Конкатенируем к результату соответствующее
сочетание 1 и 0 согласно таблице 1
В исходном числе еще есть цифры?
Удаление предшествующих нулей
Вывод результата
3.3 Таблицы прогона алгоритма
Таблица#2 Проверка алгоритма
Исходное число = 1D21
Исходное |
Цифра |
Двоичный эквивалент |
Результат |
1D21 |
1 |
0001 |
0001 |
D21 |
D |
1101 |
00011101 |
21 |
2 |
0010 |
000111010010 |
1 |
1 |
0001 |
0001110100100001 |
Результат = 1110100100001
Таблица#3 Проверка алгоритма
Исходное число = A114A
Исходное |
Цифра |
Двоичный эквивалент |
Результат |
A114A |
A |
1010 |
1010 |
114A |
1 |
0001 |
10100001 |
14A |
1 |
0001 |
101000010001 |
4A |
4 |
0100 |
1010000100010100 |
A |
A |
1010 |
10100001000101001010 |
Результат = 10100001000101001010
4 Реализация алгоритма
Для преобразования можно воспользоваться различными способами. Один из них связан с использованием таблиц Word.
4.1 Использование таблиц Word
Один из вариантов связан с применением таблиц Word. Разработана таблица, которая может быть использована для преобразования целых чисел из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную.
Ячейкам таблицы поставлены в соответствии определенные формулы.
A2 |
B2 |
C2 |
E2 |
A3 |
B3 |
C3 |
|
В B1 вписывается шестнадцатеричное число
В А1 выбирается его первая цифра
В С1 соответствующий набор 1 и 0 для А1
В В2 записывается остаток от В1
Поведение яйчеек следующих в столбце аналогично предыдущим
Результат выписывается в D1
5 Заключение
В ходе работы были изучены способы преобразования чисел из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную.
Были получены навыки в создании алгоритмов и их использовании, а также в создании таблиц в MS Word c использованием формул.
Была разработана таблица, которая позволяет переводить числа из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную.
6 Используемая литература
-
“Цифровые устройства и микропроцессоры”. Микушин А.В. 2010