Название: Система счисления 2
Вид работы: реферат
Рубрика: Информатика
Размер файла: 296.96 Kb
Скачать файл: referat.me-132338.docx
Краткое описание работы: Содержание Система счисления — это совокупность приемов и правил, по которым числа записываются и читаются. 2 Как порождаются целые числа в позиционных системах счисления? 2
Система счисления 2
Содержание
Что такое система счисления?
Как порождаются целые числа в позиционных системах счисления?
Почему люди пользуются десятичной системой, а компьютеры — двоичной?
Почему в компьютерах используются также восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления?
Перевод чисел из одной системы счисления в другую
Сложение в различных системах счисления
Вычитание в различных системах счисления
Умножение в различных системах счисления
Деление в различных системах счисления
Что такое система счисления?
Система счисления — это совокупность приемов и правил, по которым числа записываются и читаются.
Существуют позиционные и непозиционные системы счисления.
В непозиционных системах счисления вес цифры (т. е. тот вклад, который она вносит в значение числа) не зависит от ее позиции в записи числа. Так, в римской системе счисления в числе ХХХII (тридцать два) вес цифры Х в любой позиции равен просто десяти.
В позиционных системах счисления вес 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 — 7 единиц, а третья — 7 десятых долей единицы.
Сама же запись числа 757,7 означает сокращенную запись выражения:
Любая позиционная система счисления характеризуется своим 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.
Как порождаются целые числа в позиционных системах счисления?
В каждой системе счисления цифры упорядочены в соответствии с их значениями: 1 больше 0, 2 больше 1 и т.д.
Продвижением цифры называют замену её следующей по величине.
Продвинуть цифру 1 значит заменить её на 2, продвинуть цифру 2 значит заменить её на 3 и т.д. Продвижение старшей цифры (например, цифры 9 в десятичной системе) означает замену её на 0. В двоичной системе, использующей только две цифры — 0 и 1, продвижение 0 означает замену его на 1, а продвижение 1 — замену её на 0.
Для образования целого числа, следующего за любым данным целым числом, нужно продвинуть самую правую цифру числа; если какая-либо цифра после продвижения стала нулем, то нужно продвинуть цифру, стоящую слева от неё.
Применяя это правило, запишем первые десять целых чисел
· в двоичной системе: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001;
· в троичной системе: 0, 1, 2, 10, 11, 12, 20, 21, 22, 100;
· в пятеричной системе: 0, 1, 2, 3, 4, 10, 11, 12, 13, 14;
· в восьмеричной системе: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11.
Кроме десятичной широко используются системы с основанием, являющимся целой степенью числа 2, а именно:
Двоичная система | Четверичная система | Восьмеричная система | Десятичная система | Шестнадцатиричная система |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
10 | 2 | 2 | 2 | 2 |
11 | 3 | 3 | 3 | 3 |
100 | 10 | 4 | 4 | 4 |
101 | 11 | 5 | 5 | 5 |
110 | 12 | 6 | 6 | 6 |
111 | 13 | 7 | 7 | 7 |
1000 | 20 | 10 | 8 | 8 |
1001 | 21 | 11 | 9 | 9 |
1010 | 22 | 12 | 10 | A |
1011 | 23 | 13 | 11 | B |
1100 | 30 | 14 | 12 | C |
1101 | 31 | 15 | 13 | D |
1110 | 32 | 16 | 14 | E |
1111 | 33 | 17 | 15 | F |
10000 | 40 | 20 | 16 | 10 |
Почему люди пользуются десятичной системой, а компьютеры — двоичной?
Люди предпочитают десятичную систему, вероятно, потому, что с древних времен считали по пальцам, а пальцев у людей по десять на руках и ногах. Не всегда и не везде люди пользуются десятичной системой счисления. В Китае, например, долгое время пользовались пятеричной системой счисления.
А компьютеры используют двоичную систему потому, что она имеет ряд преимуществ перед другими системами :
· для ее реализации нужны технические устройства с двумя устойчивыми состояниями (есть ток — нет тока, намагничен — не намагничен и т.п.), а не, например, с десятью, — как в десятичной;
· представление информации посредством только двух состояний надежно и помехоустойчиво ;
· возможно применение аппарата булевой алгебры для выполнения логических преобразований информации;
· двоичная арифметика намного проще десятичной.
Недостаток двоичной системы — быстрый рост числа разрядов, необходимых для записи чисел.
Почему в компьютерах используются также восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления?
Двоичная система, удобная для компьютеров, для человека неудобна из-за ее громоздкости и непривычной записи.
Перевод чисел из десятичной системы в двоичную и наоборот выполняет машина. Однако, чтобы профессионально использовать компьютер, следует научиться понимать слово машины. Для этого и разработаны восьмеричная и шестнадцатеричная системы.
Числа в этих системах читаются почти так же легко, как десятичные, требуют соответственно в три (восьмеричная) и в четыре (шестнадцатеричная) раза меньше разрядов, чем в двоичной системе (ведь числа 8 и 16 — соответственно, третья и четвертая степени числа 2).
Перевод чисел из одной системы счисления в другую
Количество p различных цифр, употребляемых в позиционной системе определяет название системы счисления и называется основанием системы счисления – "p " . Любое число N в позиционной системе счисления с основанием p может быть представлено в виде полинома от основания p :
N = an pn +an-1 pn-1 + ... +a1 p+a0 +a-1 p-1 +a-2 p-2 + ... (1.1)
здесь N – число, aj – коэффициенты (цифры числа), p – основание системы счисления (p >1 ). Принято представлять числа в виде последовательности цифр:
N = an an -1 ... a 1 a 0 . a -1 a -2 ...
Перевод чисел в десятичную систему осуществляется путем составления степенного ряда с основанием той системы (см. формулу 1.1), из которой число переводится. Затем подсчитывается значение суммы.
![]() |
![]() |
![]() |
Перевод целых десятичных чисел в недесятичную систему счисления осуществляется последовательным делением десятичного числа на основание той системы, в которую оно переводится, до тех пор, пока не получится частное меньшее этого основания. Число в новой системе записывается в виде остатков деления, начиная с последнего.
Пример: Переведем число 75 из десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную:
Ответ: 7510 = 1 001 0112 = 1138 = 4B16 .
Перевод правильных дробей из десятичной системы счисления в недесятичную. Для перевода правильной десятичной дроби в другую систему эту дробь надо последовательно умножать на основание той системы, в которую она переводится. При этом умножаются только дробные части. Дробь в новой системе записывается в виде целых частей произведений, начиная с первого.
Пример. Переведем число 0,36 из десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную:
Для перевода неправильной десятичной дроби в систему счисления с недесятичным основанием
необходимо отдельно перевести целую часть и отдельно дробную. Перевести 23.12510
2 с.с.
1. Переведем целую часть: | 2. Переведем дробную часть: | 3. Таким образом: |
![]() |
![]() |
2310 = 101112 ; 0.12510 = 0.0012 . Результат: 23.12510 = 10111.0012 . |
Системы счисления называются кратными , если выполняется соотношение: S = RN , где S, R – основания систем счисления, N – степень кратности (целое число: 2, 3 … ).
Для перевода числа из системы счисления R в кратную ей систему счисления S поступают следующим образом: двигаясь от точки влево и вправо, разбивают число на группы по N разрядов, дополняя при необходимости нулями крайние левую и правую группы. Затем группу заменяют соответствующей цифрой из системы счисления S .
Таблица
Перевести 1101111001.11012
![]() |
Перевести 11111111011.1001112
![]() |
![]() |
![]() |
Для перевода числа из системы счисления S в кратную ей систему счисления R достаточно заменить каждую цифру этого числа соответствующим числом из системы счисления R , при этом отбрасывают незначащие нули в старших (00 512) и младших (15,124000 ) разрядах.
Перевести 305.48
![]() |
Перевести 7B2.E16
![]() |
![]() |
![]() |
Если требуется выполнить перевод из системы счисления S в R , при условии что они не являются кратными , тогда нужно попробовать подобрать систему счисления K , такую что: S = K N и R = K N .
Перевести 175.248
"16" с.с.
Результат: 175.248 = 7D.516 .
Если систему счисления K подобрать не удается, тогда следует выполнить перевод используя в качестве промежуточной десятичную систему счисления.
Для всего этого примеры
Перевод восьмеричных и шестнадцатеричных чисел в двоичную систему очень прост: достаточно каждую цифру заменить эквивалентной ей двоичной триадой (тройкой цифр) или тетрадой (четверкой цифр).
Например:
Чтобы перевести число из двоичной системы в восьмеричную или шестнадцатеричную, его нужно разбить влево и вправо от запятой на триады (для восьмеричной) или тетрады (для шестнадцатеричной) и каждую такую группу заменить соответствующей восьмеричной (шестнадцатеричной) цифрой. Например:
Сложение в различных системах счисления
Таблицы сложения легко составить, используя Правило Счета.
Вычитание в различных системах счисления
Умножение в различных системах счисления
Выполняя умножение многозначных чисел в различных позиционных системах счисления, можно использовать обычный алгоритм перемножения чисел в столбик, но при этом результаты перемножения и сложения однозначных чисел необходимо заимствовать из соответствующих рассматриваемой системе таблиц умножения и сложения.
Деление в различных системах счисления
Деление в любой позиционной системе счисления производится по тем же правилам, как и деление углом в десятичной системе. В двоичной системе деление выполняется особенно просто, ведь очередная цифра частного может быть только нулем или единицей.
Похожие работы
-
Тесты по информатике с ответами Вариант 6
Тесты по информатике с ответами. Вариант 6 1) Чему равен 1 Гбайт? Мбайт 2. 10 Мбайт 3. 1000 Мбайт 4. 1000 000 Кбайт 2) Процессор обрабатывает информацию… 1. в десятичной системе счисления
-
Примеры выполнения заданий по программированию
1. Переведите данное число из десятичной системы счисления в двоично-десятичную. В двоично-десятичном представлении каждая цифра числа кодируется по
-
Двоичная система счисления
Контрольная работа №1 по дисциплине «Информатика» Двоичная система счисления Перевести из 10 в двоичную систему счисления цифры, согласно варианта.
-
Контрольная по информатике
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКЕ ПРОГРАМИРОВАНИЮ Студентки I-го курса МГТУ ГА Шифр – э991613 2000 г. ироковой С.Х. Задание Перевести десятичное число в систему счисления с основанием “b”.
-
Позиционные системы исчисления Двоичная система счисления
Министерство науки и образования Украины Кафедра технической информатики Контрольная работа № 1 На тему: “Позиционные системы исчисления. Двоичная система счисления.”
-
Системы счисления 6
Введение. Системой счисления называется совокупность приемов наименования и записи чисел. В любой системе счисления для представления чисел выбираются некоторые символы (их называют цифрами), а остальные числа получаются в результате каких-либо операций над цифрами данной системы счисления.
-
Позиционные системы счисления
Перевод чисел из одной позиционной системы счисления в другую Арифметические операции с числами в позиционных системах счисления Системой счисления называется совокупность приемов наименования и записи чисел. В любой системе счисления для представления чисел выбираются некоторые символы (их называют цифрами), а остальные числа получаются в результате каких-либо операций над цифрами данной системы счисления.
-
Разработка электронных таблиц
Федеральное агентство по образованию ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ОмГТУ)
-
Выполнение арифметических операций над числами с фиксированной запятой
Цель: ознакомиться с командами арифметических операций, вводом данных с клавиатуры и выводом данных на экран. Задание: написать программу ввода с клавиатуры двух чисел в 9-ричной системе счисления размером с слово, выполнения над ними деления и вывода результата в исходной системе счисления. Программа должна предусматривать контроль вводимой информации, контроль диапазона чисел и результата операции (переполнение, невозможность деления).
-
Действия над числами в различных системах счисления
В заданиях 3-5 проверять правильность вычисления переводом исходных данных и результатов в двоичную систему счисления. В задании 1д получить пять знаков после запятой в двоичном представлении.