Пояснение к работе

2.1 Краткие теоретические сведения

2.1.1 Системы счисления

Система счисления – символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.

Система счисления:

- даёт представления множества чисел (целых или вещественных)

- даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление)

- отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел.

Системы счисления подразделяются на позиционные, непозиционные и смешанные.

В позиционных системах счисления один и тот же числовой знак (цифра) в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места (разряда), где он расположен.

Каждая позиционная система счисления определяется некоторым целым числом (т. н. основание системы счисления) таким, что b единиц в каждом разряде объединяется в одну единицу следующего по старшинству разряда.

Целое число x в показательной системе счисления представляется в виде конечной линейной комбинации степеней числа b:

, (1.1)

где – это целые числа, называемые цифрами, удовлетворяющие неравенству , – основание системы счисления, – число разрядов. Каждая степень bk в такой записи называется разрядом, старшинство разрядов и соответствующих им цифр определяется значением показателя k.

Наиболее употребляемыми в вычислительной технике позиционными системами являются двоичная, восьмеричная, десятичная и шестнадцатеричная.

2.1.2 Перевод произвольной позиционной системы счисления в десятичную

Если число в b-ричной системе счисления равно , то для перевода в десятичную систему вычисляется сумма:

, (1.2)

где – основание системы счисления, из которой осуществляется перевод.

2.1.3 Перевод из десятичной в произвольную позиционную систему счисления

Для перевода необходимо делить число с остатком на основание системы счисления до тех пор, пока частное больше основания.

2.1.4 Перевод из двоичной в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления

Для этого типа операций существует упрощенный алгоритм.

Для восьмеричной – разбиваем число на триплеты, преобразуем триплеты по таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Перевод числа из двоичной в восьмеричную систему счисления

Число в двоичной системе счисления Число в восьмеричной системе счисления
   
   
   
   
   
   
   
   

Для шестнадцатеричной – разбиваем на квартеты, преобразуем по таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Перевод числа из двоичной в шестнадцатеричную систему счисления

Число в двоичной системе счисления Число в шестнадцатеричной системе счисления
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  A
  B
  C
  D
  E
  F

2.1.5 Перевод дробных чисел из произвольной системы счисления в десятичную

Если число в b-ричной системе счисления записано в виде , то для перевода в десятичную систему вычисляется сумма:

. (1.3)

2.1.6 Перевод дробных чисел из десятичной системы счисления в произвольную

Для перевода дробной части числа в другие системы счисления нужно обратить целую часть в нуль и начать умножение получившегося числа на основание той системы, в которую нужно перевести. Если в результате умножения будут снова появляться целые части, их нужно повторно обращать в нуль, предварительно запомнив значение получившейся целой части. Операция заканчивается, когда дробная часть полностью обратится в нуль.

В общем случае очень редко удаётся завершить перевод дробной части числа из десятичной системы в другие системы счисления, а потому, в подавляющем большинстве случаев, перевод можно осуществить с какой либо долей погрешности. Чем больше знаков после запятой – тем точнее приближение результата перевода к истине.

2.1.7 Операции с числами в произвольных системах счисления

2.1.7.1 Сложение и вычитание

Как в десятичной, так и в любой другой системе при сложении складываются сначала единицы, затем переходят к следующему разряду и т.д. до тех пор, пока не доходят до самого старшего из имеющихся разрядов. При этом необходимо помнить, что всякий раз, когда при сложении в предыдущем разряде получается сумма больше, чем основание системы счисления, или равная ему, надо сделать перенос в следующий разряд.

Вычитание выполняется аналогичным образом. При заеме из старшего разряда, величина заема равна основанию системы счисления.

2.1.7.2 Умножение

Для умножения чисел в различных системах счисления удобно пользоваться таблицами умножения. В каждой клетке такой таблицы стоит произведение чисел, представляющих собой номера строки и столбца, на пересечении которых стоит клетка.

Таблица 1.3 – Таблица умножения для двоичных чисел

     
     
     

Таблица 1.4 – Таблица умножения шестнадцатеричных чисел

                      A B C D E F
                                 
                      A B C D E F
            A C E           1A 1C 1E
          C F       1B 1E       2A 2D
        C       1C       2C       3C
      A F     1E     2D     3C     4B
      C     1E   2A     3C     4E   5A
      E   1C   2A     3F   4D   5B    
                                 
        1B   2D   3F     5A   6C   7E  
A   A   1E     3C     5A   6E     8C  
B   B     2C     4D     6E     8F 9A  
C   C       3C       6C       9C    
D   D 1A       4E 5B       8F 9C      
E   E 1C 2A           7E 8C 9A        
F   F 1E 2D 3C 4B 5A                  

Пользуясь такими таблицами, легко перемножить «столбиком» числа, содержащие любое количество разрядов.


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



double arrow
Сейчас читают про: