Основные понятия. В повседневной жизни мы используем десятичную систему счисления, в которой имеется десять базовых цифр от 0 до 9

ВВЕДЕНИЕ

В повседневной жизни мы используем десятичную систему счисления, в которой имеется десять базовых цифр от 0 до 9, на основе которых можно построить все остальные числа. Но эта система не является единственной, пример тому – наименования числительных (в давние времена), когда люди считали дюжинами, т.е. использовали 12 различных знаков для записи числа. Одним из главных достоинств этой системы было удобство деления на 2, 3, 4 и 6. Если в русском языке числа 11 и 12 – это 1+10 и 2+10 соответственно, то до сих пор в английском и немецком языках для них существуют специальные слова: 11 – eleven и elf, а 12 – twelve и zwölf. А в древнем Вавилоне астрономы использовали систему счисления с основанием 60, и, по-видимому именно в этом обстоятельстве следует искать объяснение того факта, что час и угловой градус разделены на 60 минут. С математической точки зрения для записи одного и того же числа можно использовать любое (но не меньшее двух) количество символов.

Изучение различных систем счисления, которые используются в компьютерах, и арифметических операций над ними очень важно для понимания того, каким образом производится обработка информации в вычислительных машинах.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Система счисления - совокупность приемов и правил для изображения чисел с помощью символов (цифр), имеющих определенные количественные значения. Системы счисления делятся на непозиционные и позиционные.

Непозиционной системой счисления называется такая, в которой количественное значение каждой цифры не зависит от занимаемой ею позиции (места) в изображении числа, а определяется лишь самим символом (цифрой). Примером такой системы является римская система счисления, в которой:

I - 1, V - 5, X - 10, L - 50, C - 100, D - 500, M - 1000

Позиционной системой счисления называется такая система, в которой количественное значение каждой цифры зависит от ее позиции (места) в числе. Любое число в позиционной системе не считая крайних нулей, можно представить единственным образом. Крайняя слева цифра называется цифрой старшего разряда, крайняя справа – цифрой младшего разряда. Позиции каждой цифры в числе присвоен определенный вес d i-1, где i – номер разряда.

Пример: 1) Число 373, представленное в десятичной системе счисления, имеет в младшем и самом старшем разрядах цифру 3. Цифра 3 в старшем разряде имеет вес в 100 раз больше, чем в младшем разряде.

2) Число ХХХ, в римской системе счисления означающее 30, во всех разрядах имеет одинаковые цифры Х, а результат получается путем выполнения арифметических действий (в данном случае сложения) над ними:

ХХХ = Х + Х + Х = 10 + 10 +10 = 30.

Основанием системы счисления d называется количество знаков или символов, используемых для изображения числа в данной позиционной системе счисления. За основание d можно принять любое число, большее единицы (так как в этом случае в ней был бы один символ 0, который может указать позицию цифры, но количественного значения не имеет).

2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЧИСЕЛ В ПРОИЗВОЛЬНЫХ ПОЗИЦИОННЫХ СИСТЕМАХ СЧИСЛЕНИЯ

В позиционной системе счисления любое число, имеющее вид

Ad = ± an an-1 an-2 … a1 a0 ,b-1 … b- m, (1)

где n, m- целые числа (количество разрядов в целой и дробной части

числа); a i - цифра i -го разряда целой части; b i - цифра i -го разряда дробной части, d - основание системы; i – порядковый номер разряда,

может быть представлено в виде следующей суммы:

Ad = an d n + an-1 d n-1 + …+ a1 d 1 + a0 d 0 +

+ b-1 d -1 + …+b- m d –m (2)

Цифры a i, bi - необходимые для построения системы счисления, должны удовлетворять неравенству

0 £ ai, bi £ d - 1.

Пример: (десятичная система, d = 10)

(249,25)10 = 2×102 + 4×101 + 9×100 + 2×10-1 + 5×10-2.

Замечание: обозначение (…) d указывает на то, что в число в круглых скобках записано в системе счисления с основанием d.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: