
- •Введение
- •1. Основные понятия
- •0 Ai , bi d - 1 .
- •2.1. Двоичная система счисления
- •2.2. Шестнадцатеричная система счисления
- •2.3. Восьмеричная система счисления
- •Перевод чисел из одной позиционной системы счисления в любую другую позиционную систему
- •3.1. Перевод чисел в десятичную систему счисления
- •2 1 0 –1 –2
- •Перевод целых чисел
- •Перевод правильных дробей
- •Перевод смешанных чисел
- •Для перевода числа из восьмеричной системы счисления в шестнадцатеричную и обратно следует использовать как промежуточный шаг переход в двоичную систему.
- •Арифметические операции над числами в системах счисления с произвольным основанием
- •4.1. Сложение
- •4.2. Вычитание
- •4.3. Умножение
- •4.3.1. Умножение в двоичной системе.
- •Лабораторная работа №1
- •Лабораторная работа №2
- •Приложение
- •Литература
- •Содержание
0 Ai , bi d - 1 .
Пример: (десятичная система, d = 10)
(249,25)10 = 2102 + 4101 + 9100 + 210-1 + 510-2 .
Замечание: обозначение (…)d указывает на то, что в число в круглых скобках записано в системе счисления с основанием d.
2.1. Двоичная система счисления
Это основная система счисления, в которой осуществляются арифметические и логические преобразования информации в устройствах ЭВМ. Схематично ЭВМ можно представить в виде набора электронных элементов, которые могут находиться только в двух состояниях: «включено» и «выключено». Состояниям выключателя, в которых он проводит или не проводит ток, приписывают соответственно символы 1 или 0. Совокупность состояний, характерная для некоторого набора ключей в некоторый момент времени, может рассматриваться как последовательность нулей и единиц, при помощи которой можно закодировать число, букву или какой-нибудь другой символ. Каждый разряд двоичной записи числа называется битом(сокращение английских словbinary digit, что означает «двоичная единица»).
Для двоичной системы счисления d = 2 и ai = 0, 1 .
2.2. Шестнадцатеричная система счисления
Эта система имеет основание d = 16 и ai = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F .При таком изображении цифр в шестнадцатеричной системе счисления буква A изображает десять, B - одиннадцать, C - двенадцать, D - тринадцать, E - четырнадцать и F - пятнадцать. Эта система применяется в вычислительной технике для сокращения записи двоичных чисел, или как средство кодирования двоичных чисел и является компромиссом между тем, что удобно машине, и тем, что удобно пользователю. Так как наиболее распространенная единица информации – это байт (8 бит), то шестнадцатеричная система может легко представить все биты в байте с помощью всего 2 шестнадцатеричных цифр, каждая из которых обозначает 4 из 8 битов одного байта.
Пример: двоичное число (10011010,11111111)2 можно записать в шестнадцатеричном представлении как (9А,FF)16 .
2.3. Восьмеричная система счисления
Восьмеричная система имеет основание d = 8 и ai = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 . Она служит для тех же целей, что и шестнадцатеричная. В настоящее время восьмеричная система широко используется в операционной системе Unix.
В Таблице 1 Приложения приведены способы изображения чисел десятичной системы в соответственно двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах. В Приложении также приведена таблица степеней чисел 2, 8 и 16 (Таблица 2), которую желательно запомнить.
Перевод чисел из одной позиционной системы счисления в любую другую позиционную систему
3.1. Перевод чисел в десятичную систему счисления
Любое число из системы счисления с произвольным основанием может быть переведено в десятичную при помощи разложения по степеням основания системы по формуле (2). При этом как для основания системы, так и для весовых коэффициентов надо брать их десятичные эквиваленты.
Задача 1: Перевести в 10-ю систему счисления двоичное число
(1000101)2 .
Решение.
Для решения запишем над коэффициентами числа соответствующие степени основания и воспользуемся формулой (2).
6 5
4 3
2
1 0
Задача 2: Перевести в 10-ю систему счисления восьмеричное число (726,15)8 и шестнадцатеричное число (10А.F)16 .
Решение.