Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую. Системы счисления и перевод между ними

16.05.2019

Перевод чисел из двоичной сс в восьмеричную, шестнадцатеричную сс.

Цель: научиться переводить из двоичной сс в восьмеричную, шестнадцатеричную сс, минуя десятичную сс.

Задачи:

  1. составить алгоритм перевода из двоичной в восьмеричную
  2. составить алгоритм перевода из двоичной в шестнадцатеричную

План урока

  1. Актуализация знаний
  2. Теория
  3. Практика
  4. Контроль
  5. Рефлексия
  6. Оценивание

Конспект урока

1.Проверочная работа в течении 10 минут на раздатках

Ответы: А1 - 2; А2 – 2; А3 - 3; А4 – 4; В1 – 8-ная; В2 - САВ.

Перевести числа из одной системы счисления в другую

Теперь, поменяйтесь с соседом по парте листочком. На экране, вы видите правильные варианты ответов. Проверьте данный вам листочек. Выставьте оценки в соответствии со шкалой на экране.

2. Попробуйте ответить на вопрос “Можно ли переводить из двоичной системы счисления в восьмеричную, шестнадцатеричную системы счисления, минуя десятичную?”

Варианты ответов: Да можно/ Нет нельзя.

Перевод чисел между системами счисления, основания которых являются степенями числа 2 (q = 2 n ), может производиться по более простым алгоритмам. Такие алгоритмы могут применяться для перевода чисел между двоичной (q = 2 1 ), восьмеричной (q = 2 3 ) и шестнадцатеричной (q = 2 4 ) системами счисления.

Перевод чисел из двоичной системы счисления в восьмеричную. Для записи двоичных чисел используются две цифры, то есть в каждом разряде числа возможны 2 варианта записи. Решаем показательное уравнение:

2 = 2 i . Так как 2 = 2 1 , то i = 1 бит.

Каждый разряд двоичного числа содержит 1 бит информации.

Для записи восьмеричных чисел используются восемь цифр, то есть в каждом разряде числа возможны 8 вариантов записи. Решаем показательное уравнение:

8 = 2 i . Так как 8 = 2 3 , то i = 3 бита.

Каждый разряд восьмеричного числа содержит 3 бита информации.

Таким образом, для перевода целого двоичного числа в восьмеричное его нужно разбить на группы по три цифры, справа налево, а затем преобразовать каждую группу в восьмеричную цифру. Если в последней, левой, группе окажется меньше трех цифр, то необходимо ее дополнить слева нулями.

Переведем таким способом двоичное число 101001 2 в восьмеричное:

101 001 2 => 1 × 2 2 + 0 × 2 1 + 1 × 2 0 0 × 2 2 + 0 × 2 1 + 1 × 2 0 => 51 8 .

Для упрощения перевода можно заранее подготовить таблицу преобразования двоичных триад (групп по 3 цифры) в восьмеричные цифры:

Двоичные триады

Восьмеричные цифры

Для перевода дробного двоичного числа (правильной дроби) в восьмеричное необходимо разбить его на триады слева направо и, если в последней, правой, группе окажется меньше трех цифр, дополнить ее справа нулями. Далее необходимо триады заменить на восьмеричные числа.

Например, преобразуем дробное двоичное число А 2 = 0,110101 2 в восьмеричную систему счисления:

Двоичные триады

Восьмеричные цифры

Получаем: А 8 = 0,65 8 .

Перевод чисел из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную. Для записи шестнадцатеричных чисел используются шестнадцать цифр, то есть в каждом разряде числа возможны 16 вариантов записи. Решаем показательное уравнение:

16 = 2 i . Так как 16 = 2 4 , то i = 4 бита.

Каждый разряд шестнадцатеричного числа содержит 4 бита информации.

Таким образом, для перевода целого двоичного числа в шестнадцатеричное его нужно разбить на группы по четыре цифры (тетрады), начиная справа, и, если в последней левой группе окажется меньше четырех цифр, дополнить ее слева нулями. Для перевода дробного двоичного числа (правильной дроби) в шестнадцатеричное необходимо разбить его на тетрады слева направо и, если в последней правой группе окажется меньше четырех цифр, то необходимо дополнить ее справа нулями.

Затем надо преобразовать каждую группу в шестнадцате-ричную цифру, воспользовавшись для этого предварительно составленной таблицей соответствия двоичных тетрад и шестнадцатеричных цифр.

Переведем целое двоичное число А 2 = 101001 2 в шестнадцатеричное:

Двоичные тетрады

0010

1001

Шестнадцатеричные цифры

В результате имеем: А 16 = 29 16 .

Переведем дробное двоичное число А 2 =0,110101 2 в шестнадцатеричную систему счисления:

Двоичные тетрады

1101

0100

Шестнадцатеричные цифры

Получаем: А 16 = 0,D4 16 .

Для того чтобы преобразовать любое двоичное число в восьмеричную или шестнадцатеричную системы счисления, необходимо произвести преобразования по рассмотренным выше алгоритмам отдельно для его целой и дробной частей.

Перевод чисел из восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления в двоичную. Для перевода чисел из восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления в двоичную необходимо цифры числа преобразовать в группы двоичных цифр. Для перевода из восьмеричной системы в двоичную каждую цифру числа надо преобразовать в группу из трех двоичных цифр (триаду), а при преобразовании шестнадцатеричного числа - в группу из четырех цифр (тетраду).

Например, преобразуем дробное восьмеричное число А 8 = 0,47 8

Восьмеричные цифры

Двоичные триады

Получаем: А 2 = 0,100111 2 .

Переведем целое шестнадцатеричное число А 16 = АВ 16 в двоичную систему счисления:

Шестнадцатеричные цифры

Двоичные тетрады

1010

1011

В результате имеем: А 2 = 10101011 2

3. 3адания

1.17. Перевести в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления следующие целые числа: 1111 2 , 1010101 2 .

1.18. Перевести в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления следующие дробные числа: 0,01111 2 , 0,10101011 2 .

1.19. Перевести в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления следующие числа: 11,01 2 , 110,101 2 .

1.20. Перевести в двоичную систему счисления следующие числа: 46,27 8 , ЕF,12 16 .

1.21. Сравнить числа, выраженные в различных системах счисления: 1101 2 и D 16 ; 0,11111 2 и 0,22 8 ; 35,63 8 и 16,С 16 .

Литература

http://www.5byte.ru/11/0006.php

Шаблон для проверки своих знаний

Фамилия, Имя ______________________________

А1. Вычислите значение суммы в десятичной СС:

10 2 + 10 4 + 10 6 + 10 8 = ?

1. 22

2. 20

3. 18

4. 24

А2. Двоичным эквивалентом числа 60 является:

1. 111100

2. 10110

3. 110

4. 110101

А3. Сколько единиц содержит двоичная запись числа 25?

1. 1 2. 2 3. 3 4. 4

А4. В системе с некоторым основанием число 17 записывается как

101. Укажите это основание.

1. 2

2. 3

3. 4

4. 8

В1. В коробке 31 шар. Из них 12 красных и 17 желтых.

В какой системе счисления такое возможно?

В2. Даны 3 числа. Поставьте их в порядке убывания.

А = 203 4 В = 10101 2 С = 135 6

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Ответы: А1 - 2; А2 – 1; А3 - 3; А4 – 3; В1 – 8-ная; В2 - САВ.

Перевод чисел из двоичной системы счисления в восьмеричную, шестнадцатеричную системы счисления. Цель: научиться переводить из двоичной системы счисления в восьмеричную, шестнадцатеричную системы счисления, минуя десятичную.

Перевод чисел из двоичной системы счисления в восьмеричную. Для записи двоичных чисел используются две цифры, то есть в каждом разряде числа возможны 2 варианта записи. Решаем показательное уравнение: 2 = 2 i . Так как 2 = 2 1 , то i = 1 бит. Каждый разряд двоичного числа содержит 1 бит информации. Для записи восьмеричных чисел используются восемь цифр, то есть в каждом разряде числа возможны 8 вариантов записи. Решаем показательное уравнение: 8 = 2 i . Так как 8 = 2 3 , то i = 3 бита.

Триады Для перевода целого двоичного числа в восьмеричное его нужно разбить на группы по три цифры, справа налево, а затем преобразовать каждую группу в восьмеричную цифру. Если в последней, левой, группе окажется меньше трех цифр, то необходимо ее дополнить слева нулями. Далее необходимо триады заменить на восьмеричные числа.

Перевод чисел из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную. Для записи шестнадцатеричных чисел используются шестнадцать цифр, то есть в каждом разряде числа возможны 16 вариантов записи. Решаем показательное уравнение: 16 = 2 i . Так как 16 = 2 4 , то i = 4 бита. Каждый разряд шестнадцатеричного числа содержит 4 бита информации.

Тетрады для перевода целого двоичного числа в шестнадцатеричное его нужно разбить на группы по четыре цифры (тетрады), начиная справа, и, если в последней левой группе окажется меньше четырех цифр, дополнить ее слева нулями. Затем надо преобразовать каждую группу в шестнадцатеричную цифру.

Задания 1.17 Перевести в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления следующие целые числа: 1111 2 , 1010101 2 . 1.18. Перевести в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления следующие дробные числа: 0,01111 2 , 0,10101011 2 . 1.19. Перевести в восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления следующие числа: 11,01 2 , 110,101 2 . 1.20. Перевести в двоичную систему счисления следующие числа: 46,27 8 , ЕF,12 16 . 1.21. Сравнить числа, выраженные в различных системах счисления: 1101 2 и D 16 ; 0,11111 2 и 0,22 8 ; 35,63 8 и 16,С 16 .


Системы счисления 2

Двоичная система счисления 3

Контрольная работа. 5

Перевод чисел из 10-ой системы счисления в двоичную 8

Самостоятельная работа 12

Решение примеров на перевод. 13

Контрольная работа. 14

Системы счисления

Каждый день мы с вами используем слова «число» и «цифра». А что означают эти слова?

Определение: Цифра – это символ, участвующий в записи числа.

Под числом будем понимать его величину, а не его символьную запись. Число изображается несколькими символами (цифрами) некоторого алфавита.

Определение: Система счисления – это совокупность правил для обозначения и наименования чисел; способ представления числа символами некоторого алфавита (цифрами).

Системы счисления делятся на:

непозиционные

позиционные

Определение: Непозиционной называется такая система счисления, в которой величина числа не зависит от положения цифры в числе, т.е. число определяется как сумма или разность цифр в числе.

Например: римская система счисления.

Определение: Система счисления называется позиционной, если значение цифры зависит от ее места (позиции) в записи числа.

Например: десятичная система счисления.

История развития систем счисления

Группы систем счисления

I. Анатомического происхождения:

II. Алфавитные:

    славянская

    древнеармянская

    древнегрузинская

    древнегреческая (ионическая)

III. Машинные:

IV. Прочие:

    вавилонская (60-ная)

  1. египетская

Домашнее задание: написать реферат.

Для подготовки реферата – литература:

    Мир чисел

    Энциклопедии

    История математики в России

    «За страницами учебника математики»

    Я познаю мир

План реферата:

      Где была распространена, как развивалась и где сохранилась.

    1. Примеры записи чисел.

      Использованная литература.

Двоичная система счисления

Алфавит: 0,1.

Свойства сложения: 0+0=0

При сложении необходимо учитывать возможные переносы единиц из младших разрядов в старшие.

А) +10101 б) +1001 в) +1101 г) +110111

1010 1010 1011 11010

11111 10011 11000 1010001

д) +101011 е) +100001

11101 110010

Примеры для самостоятельного решения раздаются на карточках. Отдельно записаны ответы. Необходимо решить примеры и найти соответствие между номерами примеров и номерами ответов.

    10010011+1011011=11101110 7

    10110111+10011011=101010010 2

    10011101+11101101=110001010 9

    10010111+1011100=11110011 15

    11101001+10011101=110000110 1

    11010011+11011011=110101110 11=6

    11001011+11011011=110100110 8

    11101111+10111111=110101110 6=11

    10101010+11001100=101110110 12

10) 10110011+1010101=100001000 4

11) 110011001+111011101=1101110110 14

12) 100110011+101110111=1010101010 3

13) 110111011+101010101=1100010000 16

14) 110111011+110110110=1101110001 10

15) 11011101+100110011=1000010000 5

16) 101110110+101100111=1011011101 13

Записать на полях тетради: 1+1=10

Домашнее задание: Те примеры, которые не успели решить в классе. Часть примеров проверяется у доски, остальные по номерам ответов.

Вычитание в двоичной системе счисления

      Повторить свойства сложения.

      Свойства вычитания: 1-0=1

      Примеры разбираются у доски учителем:

А) -100010 б) -100001 в) –1010001 г) - 1010100

101 110 101 1011

11101 11011 1001100 1001001

д) -100111 е) - 100100 ж) - 110011 з) - 101110

10111 10111 11101 11010

10000 1101 10110 10100

и) - 10011101 к) - 10111011

1101101 1011101

      Примеры для самостоятельного решения.

Примеры раздаются на карточках. Варианты возможных ответов записываются на доске.

Нужно найти соответствие между множеством примеров и множеством ответов.

К доске для решения примеров вызываются слабые ученики.

Вычитание всегда можно проверить сложением.

    10110011-10001000=101011 3

    11001100-10111011=10001 8

    110101110-10111111=11101111 11

    110100110-11001011=11011011 4

    110101110-11011011=11010011 6

    110000110-10011101=11101001 1

    11110011-10010111=1011100 7

    101001010-11101101=1011101 10

    101010010-10011011=10110111 5

10) 11101110-1011011=10010011 9

11) 1010111001-11101110=111001011 12

12) 111110101-10110111=100111110 2

Домашнее задание: примеры, которые не успели в классе.

Умножение в двоичной системе счисления

    Что такое система счисления?

    Назовите системы счисления анатомического происхождения?

    Объясните анатомическое происхождение 5-ой, 10-ой, 12-ой, 20-ой систем счисления?

    Где и как сегодня используются 12-ая, 60-ая, 20-ая системы счисления?

    Почему возникновение 10-ой системы счисления считается одним из важнейших достижений человеческой мысли?

    Какова причина того, что 10-ая система счисления стала общепринятой?

    Правильно ли называть цифры 10-ой системы счисления арабскими?

    Какие системы счисления называются позиционными и непозиционными?

    Римская система счисления: чем она удобна, правила записи чисел, где используется?

II.Повторение сложения и вычитания:

    10101+101=11010 5) 1010100-11=1010001

    11010+1011=100101 6) 1010001-101=1001100

    10101+1011=100000 7) 100000-1011=10101

    1010100+111=1011011 8) 100010-101=11101

III. Свойства умножения: 0*0=0

А) *1011 б) *10001 в) *11010 г) *11001

11 11 101 1101

1011 10001 11010 11001

1011 10001 11010 11001

100001 110011 10000010 11001

IV. Примеры для самостоятельного решения.

    111101*111101=111010001001 2

    100001*111111=100000011111 11

    111110*100010=100000111100 12

    100011*111101=100001010111 6

    111100*100100=100001110000 3

    100101*11011=1111100111 7

    111010*100110=100010011100 10

    100111*111011=100010101111 4

    111000*101000=100011000000 8

10) 101001*110111=100011001111 5

11) 110110*101010=100011011100 9

12) 101011*110101=100011100111 1

Контрольная работа.

Проверить примеры №10-12 из домашнего задания.

    10010011+1011011=11101110

    11101001+10011101=110000110

    10010111+1011100=11110011

    11001011+11011011=110100110

    10101010+11001100=101110110

    100001000-10110011=1010101

    110101110-10111111=11101111

    11011011-1101011=1110000

    11110011-10010111=1011100

10) 101010010-10011011=10110111

11) 100001*111111=100000011111

12) 100011*111101=100001010111

13) 100101*111011=100010000111

14) 100111*111001=100010101111

15) 101001*110111=100011001111

    1011101+11101101=101001010

    10110111+10011011=101010010

    11010011+11011011=110101110

    11101111+10111111=110101110

    10110011+1010101=100001000

    11001100-1011101=1101111

    11001011-1101001=1100010

    110000110-10011101=11101001

    101001010-10011011=10101111

    11101110-1011011=10010011

    111110*100010=100000111100

    111100*100100=100001110000

    111010*100100=100000101000

    111000*101000=100011000000

    110110*101010=100011011100

Домашнее задание: повторить все правила.

Деление в двоичной системе счисления

I. Повторить свойства и правила сложения и вычитания.

У доски: 1101011+11011=

1110100-11=1110001

111100*111110=111010001000

101111*110001=100011111111

II. Сначала разбираем у доски.

А) 100001/11 б) 10000010/1101 0

11 1011 1101 101

11 1101

в) 11001100/11 0

11 100010

III.Примеры для самостоятельного решения:

    11100110101:101101=101001 9

    100011111100:110010=101110 10

    100011001111:110111=101001 9

    100001110000:111100=100100 11

    111010000101:111111=111011 6

    101000100101:110101=110001 2

    100011110111:101101=110011 1

    111010001001:111101=111101 8

    11111100101:101011=101111 4

10) 100011011100:110110=101010 5

11) 1110100001000:111100=111110 3

12) 101111001101:110101=111001 12

13) 100011111111:101111=110001 2

14) 100010000111:111011=100101 7

15) 101011110101:110111=110011 1

IV. Домашнее задание: примеры №9-12.

Решение примеров на умножение и деление

    Проверить домашнее задание

    Решение примеров:

    101001*101101=11100110101

    101110*110010=100011111100

    110111*101001=100011001111

    100100*111100=100001110000

    111111*111011=111010000101

    111110*100010=100000111100

    111010*100110=100010011100

    111000*10100=10001100000

И примеры №13-15 (предыдущего урока)

Перевод чисел из 10-ой системы счисления в двоичную

Повторить правила операций сложения, умножения в двоичной системе счисления.

    Объяснить, что все системы счисления связаны между собой. Существуют правила перевода чисел из одной системы счисления в другую.

    Записать в словари алгоритмы и примеры.

Алгоритм перевода целого числа:

      Делить данное число и получаемые неполные частные на 2 до тех пор, пока не получили неполное частное равное 0

      Составить число в двоичной системе счисления, записывая остатки от деления, начиная с последнего остатка.

10 5/2

1 4 2/2

1 2 1/2

Алгоритм перевода дробной части:

    Дробную часть умножаем на 2 до тех пор, пока в правой части не получим 0, или не будет достигнута необходимая точность вычислений.

    Составить число, записывая его начиная с первой целой части.

0,5625 10 = 0,1001 2

Алгоритм перевода смешанных чисел

    Отдельно перевести целую и дробную части

    Записать результат.

17,25 10 = 10001,01 2 12,24 10 = 1100,0011 2

17 10 = 10001 2 12 10 =1100 2

Решение примеров:

    513 10 =1000000001 2

    600 10 =1001011000 2

    602 10 =1001011010 2

    1000 10 =11111010001 2

Перевод чисел из 10-ой системы счисления в двоичную

Алгоритмы перевода целых, дробных, смешанных чисел из 10-ой системы счисления в двоичную.

      Решение примеров.

А) 1) 2304 10 = 100100000000 2

2) 5001 10 = 1001110001001 2

3) 7000 10 = 1101101011000 2

4) 8192 10 = 10000000000000 2

б) 5) 0,4622 10 =0,011101 2

6) 0,5198 10 = 0,100001 2

7) 0,5803 10 = 0,100101 2

8) 0,6124 10 = 0,100111 2

9) 0,7351 10 = 0,101111 2

10) 0,7982 10 = 0,110011 2

11) 0,8544 10 = 0,110110 2

12) 0,9321 10 = 0,111011 2

В) III. Домашнее задание

13) 40,5 10 = 101000,1 2

14) 31,75 10 = 11111,11 2

15) 124,25 10 = 1111100,01 2

16) 173,2 10 = 10101101,00110

17)33,28 10 = 100001,010001 2

Перевод чисел из любой системы счисления в 10-ую

Правила перевода чисел из 10-ой системы счисления в любую другую.

Что такое основание системы счисления?

    Перевод в 10-ую систему счисления осуществляется по степенному ряду.

Любое число в 10-ой системе счисления можно представить в следующем виде:

284 10 = 2*100+8*10+4*1= 2*10 2 +8*10 1 +4*10 0 =284 10

Это и есть представление числа в виде степенного ряда.

Все цифры числа умножаем на степень десятки, так как число в 10-ой системе счисления.

Давайте представим в этом виде число 2102 3 , оно записано в 3-ой системе счисления, значит будем каждую цифру числа умножать на степень числа 3:

1) 2102 3 = 2*3 3 +1*3 2 +0*3 1 +2*3 0 =54+9+0+2=65 10

Алгоритм: само число представляем в виде суммы произведений степеней основания системы счисления на цифры числа.

    Решение примеров:

1) 1101011 2 = 2 6 *1+2 5 *1+2 4 *0+2 3 *1+2 2 *0+2 1 *1+2 0 =107 10

2) 6104 8 = 8 3 *6+8 2 *1+8 1 *0+8 0 *4=3140 10

3) 29 16 =16 1 *2+16 0 *9=41 10

4) 128 16 = 16 2 *1+16 1 *2+16 0 *8=296 10

5) 4226 8 = 2198 10

6) 101011 2 = 43 10

9)11111 2 = 31 10

10)6234 16 = 25140 10

    Восьмеричная система счисления.

    Вспомнить особенности 2-ой системы счисления.

    Записать в словари алфавит: 0,1,2,3,4,5,6,7

    Заполнить таблицу:

        Перевести числа из 10-ой системы счисления в 8-ую.

    1. 1023 10 = 1777 8

      1500 10 = 2734 8

      1777 10 = 3361 8

        Сформулировать правила арифметических операций в 8-ой системе счисления и решить примеры.

    1) 770 8 + 236 8 = 1226 8

    2) 715 8 + 373 8 =1310 8

    3) 524 8 + 57 8 =603 8

    4) 712 8 +763 8 =1675 8

    5) 3217 8 +765 8 =4204 8

        Самостоятельная работа. 8) 7213 8 -537 8 =6454 8

    6)5731 8 +1376 8 =7327 8 9) 7125 8 -756 8 =6157 8

    7) 6351 8 +737 8 =7310 8 10) 531 8 -452 8 =57 8

    Арифметические операции в 8-ой системе счисления

        Повторить алфавит 8-ой системы счисления.

    Правила перевода чисел из 10-ой системы счисления в 8-ую.

    Правила арифметических операций.

        Решение примеров.

      776472+ 763342=1762034

      532661+257721=1012602

      354243+467566=1044031

      432077+645662=1277761

      273462-156777=114463

      700056-365762=312074

      300064-212373=65471

      2101,01-735,4567=1143,3311

    Шестнадцатеричная система счисления

Правила перевода, правила арифметических операций.

II. Записать в словарь алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

III. Заполнить таблицу.

IV. Перевести числа в 16-ую систему счисления.

  1. 1023 10 = 3FF 16

    1500 10 = 5DC 16

    1777 10 = 6F1 16

    Решить примеры

    207 16 +3d4 16 =5db

    118 16 +da 16 =1f2

    a25 16 +b9df 16 =c404

    Домашнее задание

2) 3914 10 =f4a 16

4) 6403 10 =1903 16

7) d2c+9797=a4c3

8) 2ca9+b62f=e2d8

VII. Перевести числа из одной системы счисления в другую

1) 2b 16 = 43 10

2) 623e 16 =25150 10

3) 1000 16 = 4096 10

4) 12f 16 = 303 10

5) 3842 10 =182 16

6) 573 10 =23d 16

7) 975 10 =6f 16

Самостоятельная работа

I вариант.

Перевести:

1) 31,5 10 =11111,1 2

2) 124,25 10 =1111100,01 2

3) 489 10 =751 8

4) 2277 10 =8e5 16

5) 110011 2 =51 10

6) 11010 2 =26 10

7) 7512 8 =3914 10

8) fad 16 =4013 10

9) 2749 10 =5275 8

10) 114 8 =76 10

II вариант.

Перевести:

1) 40,75 10 =101000,11 2

2) 173,5 10 =10101101,1 2

3) 141 10 =215 8

4) 2377 10 =949 16

5) 10011 2 =19 10

6) 110101 2 =53 10

7) 5327 8 =2775 10

8) abc 16 =2748 10

9) 2750 10 =5276 8

10) 115 8 =77 10

11) f2c7 16 -bcb 16 =e6fc 16

12) a4c3 16 -d2c 16 =9797 16

13) 7f10 16 -5fac 16 =1f64 16

14) abc 16 +e57 16 =1913 16

15) a39 16 +19bc 16 =23f5 16

11) ae53 16 -cf8 16 =a15b 16

12) e2d8 16 -2ca9 16 =b62f 16

13) a2fd 16 -fda 16 =9323 16

14) fad 16 +b86 16 =1b33 16

15) 9e6 16 +b16f 16 =bb55 16

Перевод чисел из 2-ой системы счисления в 8-ную и 16-ную

I Работа над ошибками

1) 3915 10 =f4b 16

2) 623e 16 =251501 10

3) 45 10 =101101 2

4) 4226 8 =2198 10

5) 101100 2 =44 10

6)110 2 *1101 2 =1001110 2

    Правила перевода целой и дробной части из 10-ой системы счисления в 2-ую

    Правила перевода чисел из 8-ой, 2-ой, 16-ой в 10-ую систему счисления.

II Алгоритм:

Для того, чтобы любое двоичное число перевести в систему счисления с основанием q=2 n , нужно:

      данное двоичное число разбить слева и справа от запятой на группы по n цифр в каждой.

      если в последних правой и левой группах окажется меньше n цифр, то их надо дополнить справа и слева нулями до нужного числа цифр

      рассмотреть каждую группу как n-разрядное двоичное число и записать ее соответствующей цифрой в системе счисления с основанием q=2 n .

III Решение примеров:

    10100010010110 2 =24226 8

    10110011011011 2 =26333 8

    11100110101001 2 =34651 8

    1111011110100 2 =17364 8

    110001000111110 2 =61076 8

    110101011 2 =653 8

    1100111000010 2 =14702 8

    1100111011111001 2 =

Перевод чисел из 8-ой, 16-ой систем счисления в 2-ую.

Все правила перевода!

II Алгоритм:

Для того, чтобы произвольное число, записанное в системе счисления с основанием q=2 n перевести в двоичную систему счисления, нужно каждую цифру этого числа заменить ее n-значным эквивалентом в 2-ой системе счисления.

Например:

    4ac35 16 =01001010110000110101 2

    41035 8 =100001011101 2

III Решение примеров:

    e69fd1d 16 =1110011010011111110100011101 2

    f7a0 16 =1111011110100000 2

    ae5d73b 16 =1010111001011101011100111011 2

    2a10 16 =10101000010000 2

    1234 8 =001010011100 2

    1234 16 =0001001000110100 2

    f1f72 16 =11110001111101110010 2

    2856 16 =0010100001010110 2

Решение примеров на перевод.

    алгоритм перевода из 10-ой системы счисления в любую другую

    алгоритм перевода чисел из любой системы счисления в 10-ую

    алгоритм перевода из 8-ой и 16-ой систем счисления в 2-ную

    алгоритм перевода из 2-ой в 8-ую и 16-ую системы счисления

    сформулировать правила сложения в 16-ой системе счисления

    сформулировать правила вычитания в 8-ой системе счисления.

II Решение примеров:

  1. 4820 10 =11324 8

    4820 10 =12d4 16

  2. 11100110101 2:101001 2 =101101 2

    11100 2 *10110 2 =1001101000 2

    110011 2 *1011 2 =1000110001 2

    111010000101 2:111111 2 =111011 2

10)f1a5 16 =1111000110100101 2 =170645 8

Контрольная работа.

I вариант.

  1. 293 10 =100100101 2

  2. 111100110101 2 =7465 8 =f35 16

    b26a 16 =1011001001101010 2 =131152 8

    a15b 16 +cf8 16 =ae53 16

    9323 16 +fda 16 =a2fd 16

    110101 2 *110001 2 =101000100101 2

10) 100011011100 2:101010 2 =110110 2

11) 4204 8 -765 8 =3217 8

12) 1310 8 -715 8 =373 8

II вариант.

  1. 107 10 =1101011 2

  2. 100011111100 2 =4374 8 =8fc 16

    f7ce 16 =1111011111001110 2 =173716 8

    e6fc 16 +bcb 16 =f2c7 16

    1f64 16 +5fac 16 =7f10 16

    110011 2 *101101 2 =100011110111 2

10) 100010011100 2:111010 2 =100110 2

11) 1675 8 -712 8 =763 8

Системы счисления

Двоичная система счисления

8-ая система счисления

16-ая система счисления

Кодирование чисел 15

Кодирование целых чисел 16

Умножение и деление 21

Преимущества и недостатки 25

Двоичная система счисления

В двоичной (binary ) системе счисления всего две цифры, называемые двоичными (binary digits). Сокращение этого наименования привело к появлению термина бит , ставшего названием разряда двоичного числа. Веса разрядов в двоичной системе изменяются по степеням двойки. Поскольку вес каждого разряда умножается либо на 0, либо на 1, то в результате значение числа определяется как сумма соответствующих значений степеней двойки. Если какой-либо разряд двоичного числа равен 1, то он называется значащим разрядом. Запись числа в двоичном виде намного длиннее записи в десятичной системе счисления.

Арифметические действия, выполняемые в двоичной системе, подчиняются тем же правилам, что и в десятичной системе. Только в двоичной системе перенос единиц в старший разряд возникает чаще, чем в десятичной. Вот как выглядит таблица сложения в двоичной системе:

0 + 0 = 0 0 + 1 = 1

1 + 0 = 1 1 + 1 = 10 (перенос в старший разряд)

Таблица умножения для двоичных чисел еще проще:

0 * 0 = 0 0 * 1 = 0 1 * 0 = 0 1 * 1 = 1

Пример выполнения операции сложения в двоичной системе счисления:

1 1 1

1 0 1 1 2 Красным цветом показан перенос из младших разрядов в

1 1 0 2 старшие

1 0 0 0 1 2

Для проверки правильности выполнения операции переведем все три числа из двоичной системы в 10-ую:

1011 = 1*2 3 + 1*2 1 + 1 = 8 + 2 + 1 = 11 10

3 2 1 0

110 = 1*2 2 + 1*2 1 = 4 + 2 = 6 10

2 1 0

10001 = 1*2 4 + 1 = 16 + 1 = 17 10

4 3 2 1 0

Сумма первых двух чисел (11 и 6) равна третьему числу (17), следовательно операция выполнена верно.

Обратите внимание на то, что при добавлении к числу, состоящему из единиц (11…1), еще одной единицы, получается число, равное 1 с количеством нулей, равным количеству единиц исходного числа, например:

1111 1111 2 + 1 = 1 0000 0000 2 = 2 8

Пример выполнения операции вычитания в двоичной системе счисления:

Вычитание выполняется по тем же правилам, что и в 10-ой системе, но в 10-й системе при заеме единицы старшего разряда она превращается в 10 единиц младшего разряда, а в 2-й системе – в 2 единицы. Если нужно произвести заем не в соседнем разряде, а далее влево, то из каждых двух единиц текущего разряда одна остается в этом разряде, а вторая передается вправо. Сравните :

9 9 10 1 1 2

1 0 0 0 10 1 0 0 0 2

1 - 1

9 9 9 10 1 1 1 2

Выполним в 2-й системе счисление вычитание 17 10 – 6 10 :

0 1 1 2

1 0 0 0 1 2

1 1 0 2

1 0 1 1 2 = 11 10 Проверка показывает, что вычитание выполнено верно.

Если в двоичной системе счисления из числа, являющегося степенью двойки, вычесть 1, то получается число, состоящее из единиц, количество которых равно количеству нулей двоичного числа, например:

2 8 - 1 = 1 0000 0000 2 – 1 = 1111 1111 2

1023 = 1024 – 1 = 2 10 – 1 = 11 1111 1111 2

Пример выполнения операции умножения в двоичной системе счисления:

1 1 0 1 2 = 13 10

* 1 0 1 2 = 5 10

1 1 0 1

1 1 0 1

1 0 0 0 0 0 1 2 = 2 6 +1 = 64 +1 =65 10 (13 * 5 = 65)

6 5 4 3 2 1 0

Рассмотрим подробнее, как процессор выполняет умножение двоичных чисел. Пусть надо умножить число 1101 на 101 (оба числа в двоичной системе счисления). Машина делает это следующим образом: она берет число 1101 и, если первый справа элемент второго множителя равен 1, то она заносит его в сумму. Затем сдвигает число 1101 влево на одну позицию, получая тем самым 11010, и, если, второй элемент второго множителя равен единице, то добавляет его к сумме. Если элемент второго множителя равен нулю, то сумма не изменяется. Этот процесс сдвигов и сложений повторяется.

Пример выполнения операции деления в двоичной системе счисления:

Двоичное деление основано на методе, знакомом вам по десятичному делению, т. е. сводится к выполнению операций умножения и вычитания. Выполнение основной процедуры - выбор числа, кратного делителю и предназначенного для уменьшения делимого, здесь проще, так как таким числом могут быть только либо 0, либо сам делитель.

В качестве примера разделим 143 10 = 10001111 2 на 13 10 = 1101 2

1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1

1 1 0 1 1 0 1 1 2 = 11 10

1 0 0 1 1

1 1 0 1

1 1 0 1

1 1 0 1

Проверка показывает, что деление выполнено верно (143 / 13 = 11).

Умножение или деление двоичного числа на 2 приводит к перемещению запятой, отделяющей целую часть от дробной на один разряд соответственно вправо или влево:

1011 2 * 10 2 = 10110 2.

1011 2 / 10 2 = 101.1 2.

8-ая система счисления

При наладке аппаратных средств ЭВМ или создании новой программы возникает необходимость "заглянуть внутрь" памяти машины, чтобы оценить ее текущее состояние. Но там все заполнено длинными последовательностями нулей и единиц двоичных чисел. Эти последовательности очень неудобны для восприятия человеком, привыкшим к более короткой записи десятичных чисел. Кроме того, естественные возможности человеческого мышления не позволяют оценить быстро и точно величину числа, представленного, например, комбинацией из 16 нулей и единиц.

Для облегчения восприятия двоичного числа решили разбивать его на группы разрядов, например, по три или четыре разряда. Эта идея оказалась очень удачной, так как последовательность из трех бит имеет 8 комбинаций, а последовательность из 4 бит - 16. Числа 8 и 16 являются степенями двойки, поэтому легко находить соответствие с двоичными числами. Развивая эту идею, пришли к выводу, что группы разрядов можно закодировать, сократив при этом длину последовательности знаков. Для кодировки трех битов требуется восемь цифр, поэтому взяли цифры от 0 до 7 десятичной системы. Для кодировки же четырех битов необходимо шестнадцать знаков; для этого взяли 10 цифр десятичной системы и 6 букв латинского алфавита: A, B, C, D, E, F. Полученные системы, имеющие основания 8 и 16, назвали соответственно восьмеричной и шестнадцатеричной.

В восьмеричной (octal) системе счисления используются восемь различных цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Основание системы - 8. При записи отрицательных чисел перед последовательностью цифр ставят знак минус. Сложение, вычитание, умножение и деление чисел, представленных в восьмеричной системе, выполняются весьма просто, подобно тому, как это делают в общеизвестной десятичной системе счисления.

Пример выполнения операции сложения в восьмеричной системе счисления:

1 1 Красным цветом показан перенос из младших разрядов в старшие.

4 7 6

3 4 1) 6 + 4 = 10 = 1*8 + 2 = 12 8

5 3 2 2) 1 + 7 + 3 = 1*8 + 3 = 13 8

3) 1 + 4 = 5

Проверим результат путем перевода чисел в десятичную систему счисления:

476 8 = 4*8 2 + 7*8 + 6 = 318 318

34 8 = 3*8 + 4 = 28 + 28

532 = 5*8 2 + 3*8 + 2 = 346 346

Пример выполнения операции вычитания в восьмеричной системе счисления:

7 8 Красным цветом показан перенос из старших разрядов в младшие .

5 3 2 Выполнение операции в каждом разряде:

3 4 1) 8 + 2 – 4 = 6

4 7 6 2) 7 + 2 - 3 = 1 *8 + 3 = 13 8

3) 1 + 4 = 5

Пример выполнения операции умножения в восьмеричной системе счисления:

5 4 54 4*4 = 16 = 2 *8 + 0 = 20 8 (записываем 0)

* 3 4 * 4 2+ 5*4 = 22 = 2 *8 + 6 = 26 8

2 6 0 260

2 0 4

2 3 2 0 54 4*3 = 12 = 1 *8 + 4 = 14 8 (записываем 4)

* 3 1 + 5*3 = 16 = 2 *8 + 0 = 20 8

Выполним проверку :

54 8 = 5*8 + 4 = 44 10 44

34 8 = 3*8 + 4 = 28 10 * 28

2320 8 = 2*8 3 + 3*8 2 + 2*8 = 1232 10 352

88 = 1232 10

Пример выполнения операции деления в восьмеричной системе счисления:

2 3 2 0 8 5 4 8

2 0 4 3 4 8

2 6 0

2 6 0

Деление в восьмеричной системе близко делению в десятичной системе: нужно подобрать цифры частного. 232 делим на 54, в десятичной системе мы получили бы целое частное 4, но из предидущего примера мы знаем, что в восьмеричной системе 54*4 = 260, это много, попробуем взять цифру поменьше – 3, умножаем 54*3 = 204, эта цифра подходит, и т.д.

В различных языках программирования запись восьмеричных чисел начинается с 0, например, запись 011 означает десятичное число 9.

16-ая система счисления

В шестнадцатеричной (hexadecimal) системе счисления применяются десять цифр от 0 до 9 и шесть первых букв латинского алфавита:

10 – A 11 – B 12 – C 13 – D 14 – E 15 – F .

При записи отрицательных чисел слева от последовательности цифр ставят знак минус.

Для того чтобы при написании компьютерных программ отличить числа, записанные в шестнадцатеричной системе, от других, перед числом ставят 0x. То есть 0x11 и 11 - это разные числа.

Шестнадцатеричная система счисления широко используется при задании различных оттенков цвета при кодировании графической информации (модель RGB). Так, в редакторе гипертекста Netscape Composer можно задавать цвета для фона или текста как в десятичной, так и шестнадцатеричной системах счисления (см. рисунок).

Пример выполнения операции сложения в 16-ой системе счисления:

1 1 Красным цветом показан перенос из младших разрядов

A 7 B 16 Выполнение операции в каждом разряде:

C 8 16 B + 8 = 11 + 8 = 19 = 1*16 + 3 = 13 16 (записываем 3)

B 4 3 16 1 +7+С = 8+12 = 20 = 1*16 + 4 = 14 16 (записываем 4)

1 + A = B

Проверим резульат путем перевода чисел в 10-ю систему:

A7B 16 = 10*16 2 + 7*16 +11 = 2683

2 1 0 2683

C8 16 = 12*16 + 8 = 200 + 200

1 0 2883

B 43 16 = 11*16 2 + 4*16 +3 = 2883

2 1 0

Пример выполнения операции вычитания в 16-ой системе счисления:

15 16 Красным цветом показан заем из старших разрядов

B 4 3 16 Выполнение операции в каждом разряде:

A 7 B 16 16 + 3 – B = 19 -11 = 8

C 8 16 15 + 4 – 7 = 12 = C

B - 1 – A = 0

Умножение и деление в 16-ой системе обычно не выполняется ввиду сложности вычислений.

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Перевод числа из системы счисления с основанием q в 10-ю систему счисления выполняется путем вычисления значения многочлена по степеням q , коэффициенты которого равны цифрам числа.

Рассмотрим различные способы перевода чисел из одной системы счисления в другую на конкретных примерах.

Перевод из 2-ой системы в 10-ую

1 0 1 1 . 1 0 1 2 = 1*2 3 + 0*2 2 + 1*2 + 1*2 0 + 1*2 -1 + 0* 2 -2 + 1*2 -3 =

3 2 1 0 -1 -2 -3

8 + 2 + 1 + 0.5 + 0.125 = 11.625

Для того, чтобы быстро переводить числа из двоичной системы счисления в 10-ую, необходимо запомнить степени двойки: 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024 и т.д. Отрицательные степени двойки: .5, .25, .125, .0625, .03125 и т.д.

Перевод из 8-ой системы в 10-ую

6 3 2.4 5 8 = 6*8 2 + 3*8 + 2 + 4* 8 -1 + 5*8 -2 = 6*64 + 24 + 2 +4 /8 + 5/64 =

2 1 0 -1 -2

410.578125

Перевод из 16-ой системы в 10-ую

E 7 F.8 16 = 14*16 2 + 7*16 + 15 + 8/16 = 14*256 + 7*16 + 15 + .5 = 3711.5

2 1 0 -1

Перевод из 10-ой системы в 2-ую

Перевод из 10-ой системы целой и дробной частей выполняется по различным алгоритмам, поэтому будем рассматривать их отдельно.

Перевод целой части

Пусть требуется перевести число 567 из десятичной в двоичную систему. Сначала определим максимальную степень двойки, такую, чтобы два в этой степени было меньше или равно исходному числу. В нашем случае это 9, т. к. 2 9 =512, а 2 10 =1024, что больше начального числа. Таким образом, мы получим число разрядов результата. Оно равно 9+1=10. Поэтому результат будет иметь вид 1ххххххххх, где вместо х могут стоять любые двоичные цифры. Найдем вторую цифру результата. Возведем двойку в степень 9 и вычтем из исходного числа: 567-2 9 =55. Остаток сравним с числом 2 8 =256. Так как 55 меньше 256, то девятый разряд будет нулем, т. е. результат примет вид 10хххххххх. Рассмотрим восьмой разряд. Так как 2 7 =128>55, то и он будет нулевым.

Седьмой разряд также оказывается нулевым. Искомая двоичная запись числа принимает вид 1000хххххх. 2 5 =32<55, поэтому шестой разряд равен 1 (результат 10001ххххх). Для остатка 55-32=23 справедливо неравенство 2 4 = 16 < 23, что означает равенство единице пятого разряда. Действуя аналогично, получаем в результате число 1000110111. Мы разложили данное число по степеням двойки:

567=1*2 9 + 0*2 8 + 0*2 7 + 0*2 6 + 1*2 5 + 1*2 4 + 0*2 3 + 1*2 2 + 1*2 1 + 1*2 0

При другом способ e перевода чисел используется операция деления в столбик. Рассмотрим то же самое число 567. Разделив его на 2, получим частное 283 и остаток 1. Проведем ту же самую операцию с числом 283. Получим частное 141, остаток 1. Опять делим полученное частное на 2, и так до тех пор, пока частное не станет меньше делителя. Теперь для того, чтобы получить число в двоичной системе счисления, достаточно записать последнее частное, то есть 1, и приписать к нему в обратном порядке все полученные в процессе деления остатки.

Результат, естественно, не изменился: 567 в двоичной системе счисления записывается как 1000110111.

Поскольку делить на 2 несложно, этот процесс можно записать более компактно:

Частное | Остаток

567 | 1 567 = 1000110111 2

283 | 1

141 | 1

70 | 0

35 | 1

17 | 1

8 | 0

4 | 0

2 | 0

1 | 1

Перевод дробной части

Алгоритм перевода дробной части :

  1. последовательно умножать дробную часть на основание новой системы счисления, пока не получим нулевую дробную часть или не будет достигнута требуемая точность вычислений.
  2. Записать полученные целые части произведений в прямой последовательности

Примеры :

  1. перевести 0.65625 в 2-ю систему счисления.

Умножаем дробную часть на 2:

целая часть дробная часть

произведения произведения

65625

1 3125

0 625

1 25

0 .65625 = 0.10101 2

  1. перевести 0.1 в 2-ю систему счисления.

Умножаем дробную часть на 2:

целая часть дробная часть

произведения произведения

0 2 Умножаем только дробную часть!

0 4 С этого места процесс повторяется

. . .

  1. = 0. 0 0011 0011 0011 …

В результате перевода большинства десятичных чисел, имеющих дробную часть, получается число с бесконечной дробью, поэтому действительные (вещественные) числа в компьютере хранятся не точно!

Перевод из 10-ой системы в 8-ую

Перевод целой части

Алгоритм перевода из десятичной системы в систему счисления с основанием q путем деления и записи остатков в обратном порядке более удобен, поэтому для перевода числа в 8-ю и 16-ую системы мы будем использовать его.

Рассмотрим перевод числа 567 в систему счисления с основанием 8.

567 = 1067 8

Перевод дробной части

Переведем 0.65625 в 8-ю систему счисления.

Умножаем дробную часть на 8 :

целая часть дробная часть

произведения произведения

65625

5 25 Умножаем только дробную часть!

0 .65625 = 0. 52 8

Перевод из 10-ой системы в 16-ую

Перевод целой части

Делим число на 16 и записываем остатки в обратном порядке:

В шестнадцатеричной системе счисления необходимо заменить 10 на A , 11 на B и так далее.

Перевод дробной части

Переведем 0.65625 в 16-ю систему счисления.

Умножаем дробную часть на 16 :

целая часть дробная часть

произведения произведения

65625

10(A ) 5 Умножаем только дробную часть!

0.65625 = 0. A 8 16

Перевод из 2-ой системы в 8-ю или 16-ю и обратно

Пожалуй, проще всего осуществляется перевод чисел из двоичной системы в системы с основанием, равным степеням двойки (8 или 16), и наоборот. Для того чтобы целое двоичное число записать в системе счисления с основанием 2 n , нужно

  • данное двоичное число разбить на группы по n -цифр в каждой справа налево в целой части и слева-направо в дробной ;
  • если в последней группе окажется меньше n разрядов, то дополнить ее нулями до нужного числа разрядов;
  • рассмотреть каждую группу, как n -разрядное двоичное число, и заменить ее соответствующей цифрой в системе счисления с основанием 2 n .

Таблица перевода из двоичной системы в 16-ю и обратно

Десятичное значение

Двоичный код

Шестнадцате-ричная цифра

0 000

0 001

0 010

0 011

0 100

0 101

0 110

0 111

1000

1001

1010

1011

1100

1101

1101

1111

Часть таблицы, выделенная бирюзовым, может использоваться для перевода из 2-й системы в 8-ю и обратно.

Примеры:

  1. Переведем число 11101.00111 2 из двоичной системы в восьмеричную.

Разбиваем двоичное число на тройки цифр:

11101.00111 2 = 011 101.001 110 2 = 35.16 8

Заменяем каждую тройку двоичных цифр соответствующей 8-й цифрой (см. таблицу).

Для перевода числа из 8-й системы счисления в 2-ю нужно каждую 8-ю цифру заменить тройкой двоичных цифр (рассмотрите тот же пример справа-налево).

  1. Переведем число 10000.110111 2 в 16-ю систему.

Разбиваем двоичное число на четверки цифр:

10000.110 1 11 2 = 000 1 0000.110 1 11 00 2 = 10.DC 16

Заменяем каждую четверку двоичных цифр соответствующей 16-й цифрой (см. таблицу).

Для перевода числа из 16-й системы счисления в 2-ю нужно каждую 16-ю цифру заменить четверкой двоичных цифр (рассмотрите тот же пример справа-налево).

Примеры двоичного кодирования информации

Среди всего разнообразия информации, обрабатываемой на компьютере, значительную часть составляют числовая, текстовая, графическая и аудиоинформация. Познакомимся с некоторыми способами кодирования этих типов информации в ЭВМ.

Кодирование чисел

Существуют два основных формата представления чисел в памяти компьютера. Один из них используется для кодирования целых чисел, второй (так называемое представление числа в формате с плавающей точкой) используется для задания некоторого подмножества действительных чисел.

Кодирование целых чисел

Множество целых чисел, представимых в памяти ЭВМ, ограничено. Диапазон значений зависит от размера области памяти, используемой для размещения чисел. В k -разрядной ячейке может храниться 2 k различных значений целых чисел.

Целые числа могут занимать 1, 2, 4 или 8 байт (для 64-разрядных машин).

Чтобы получить внутреннее представление целого положительного числа N , хранящегося в k -разрядном машинном слове, необходимо:

1. перевести число N в двоичную систему счисления;

2. полученный результат дополнить слева незначащими нулями до k разрядов.

Код целого числа может рассматриваться как двоичное число со знаком или без знака.

При беззнаковом представлении все разряды используются для записи значения числа.

Пример:

Число 107 = 1101011 2 будет записано:

в 1 байт как 01101011

в 2 байта как 00000000 01101011

1-й байт 0-й байт

в 4 байта как 00000000 00000000 00000000 01101011

3-й байт 2-й байт 1-й байт 0-й байт

Минимальное беззнаковое число равно 0. Максимальное беззнаковое число равно 2 n – 1, где n – кол-во двоичных разрядов, используемых для записи числа.

Например для 2-хбайтового представления max =11111111 11111111 2 =
1 00000000 00000000 – 1 = 2
16 – 1 = 65 535

Для записи чисел со знаком старший (левый) разряд отводится под знак числа. Если число неотрицательное, то в знаковый разряд записывается 0, в противном случае – 1, т.е. единица в знаковом разряде означает знак “минус”.

Целые числа со знаком могут быть записаны в прямом, обратном и дополнительном коде.

В прямом коде число хранится в виде: знак+абсолютное значение (модуль) числа.

В обратном коде в значении числа нули заменяют на единицы, а единицы на нули.

Дополнительный код получают путем прибавления 1 к обратному.

Обратный и дополнительный код неотрицательных чисел совпадает с прямым.

Обратный и дополнительный коды чисел позволяют заменить операцию вычитания сложением с отрицательным числом, что существенно упрощает устройство процессора. Варианты арифметических операций будут рассмотрены ниже.

Пример . Рассмотрим внутреннее представление целого отрицательного числа: -6 = 110 2 .

Однобайтовое:

Прямой код: 1 000 0110

Обратный код: 1 111 1001

Дополнительный: 1 111 1001

1 111 1010

Четырехбайтовое :

Прямой код: 1 0000000 00000000 00000000 00000110

Обратный код: 1 111111 1111111 11111111 111 1 1001

Дополнительный: 1 111111 1111111 11111111 11111001

1 111111 1111111 11111111 11111010

Для того, чтобы получить значение отрицательного числа, записанного в дополнительном коде, можно использовать один из двух алгоритмов:

1) вычесть 1 из дополнительного кода (получаем обратный код) и заменить все нули на единицы, а единицы на нули;

2) сначала заменить все нули на единицы, единицы на нули, затем прибавить единицу к результату.

Пример: возьмем однобайтовый доп. код: 1111 1010 и используем второй алгоритм: 1111 1010 -- > - (0000 0101 + 1) = - 110 2 = -6.

Диапазон значений знаковых чисел

Рассмотрим однобайтовое представление. Возможные дополнительные коды знаковых чисел:

0111 1111

. . .

0000 0001

0000 0000

1111 1111

1111 1110 Отрицательные числа

. . .

1000 0000

Рассмотрим десятичные значения этих чисел:

0111 1111 = 2 7 – 1 = 128 - 1 = 127

0000 0001 = 1

0000 0000 = 0

1111 1111 -> -(000 0000 + 1) = -1

1111 1110 -> -(000 0001 + 1) = -2

1000 0000 -> -(111 1111 + 1) = -(1000 0000) = -2 7 = -128

Таким образом диапазон значений знаковых однобайтовых чисел:
от -128 до 127.

Аналогично, диапазон значений двухбайтовых целых чисел:
-2 15 - +(2 15 -1) (от -32768 до 32767 ).

Диапазон значений четырехбайтовых целых чисел со знаком:
-2 31 - +(2 31 – 1) (от -2 147 483 648 до 2 147 483 647 )

Сложение и вычитание целых чисел

В большинстве компьютеров операция вычитания не используется. Вместо нее производится сложение обратных или дополнительных кодов уменьшаемого и вычитаемого. Это позволяет существенно упростить конструкцию арифметико-логического устройства процессора.

Сложение обратных кодов . Здесь при сложении чисел А и В имеют место четыре основных и два особых случая:

1. А и В положительные . При суммировании складываются все разряды, включая разряд знака. Так как знаковые разряды положительных слагаемых равны нулю, разряд знака суммы тоже равен нулю. Например:

Получен правильный результат.

Например:

Получен правильный результат в обратном коде. При переводе в прямой код биты цифровой части результата инвертируются: 1 0000111 = –7 10 .

Например:

Компьютер исправляет полученный первоначально неправильный результат (6 вместо 7) переносом единицы из знакового разряда в младший разряд суммы.

4. А и В отрицательные. Например:

Полученный первоначально неправильный результат (обратный код числа –11 10 вместо обратного кода числа –10 10 ) компьютер исправляет переносом единицы из знакового разряда в младший разряд суммы. При переводе результата в прямой код биты цифровой части числа инвертируются: 1 0001010 = –10 10 .

Переполнение

При сложении может возникнуть ситуация, когда старшие разряды результата операции не помещаются в отведенной для него области памяти. Такая ситуация называется переполнением разрядной сетки формата числа. Для обнаружения переполнения и оповещения о возникшей ошибке в компьютере используются специальные средства. Ниже приведены два возможных случая переполнения.

5. А и В положительные, сумма А+В больше, либо равна 2 n–1 , где n — количество разрядов формата чисел (для однобайтового формата n=8, 2 n–1 = 2 7 = 128). Например:

Обратите внимание: в результате сложения положительных чисел получен отрицательный результат!

Семи разрядов цифровой части числового формата недостаточно для размещения восьмиразрядной суммы (162 10 = 10100010 2 ), поэтому старший разряд суммы оказывается в знаковом разряде. Это вызывает несовпадение знака суммы и знаков слагаемых , что является свидетельством переполнения разрядной сетки .

6. А и В отрицательные, сумма абсолютных величин А и В больше, либо равна 2 n–1 . Например:

В результате сложения отрицательных чисел получен результат > 0!

Здесь знак суммы тоже не совпадает со знаками слагаемых, что свидетельствует о переполнении разрядной сетки.

Сложение дополнительных кодов . Здесь также имеют место рассмотренные выше шесть случаев:

1. А и В положительные. Здесь нет отличий от случая 1, рассмотренного для обратного кода (коды неотрицательных чисел совпадают).

2. А положительное, B отрицательное и по абсолютной величине больше, чем А. Например:


Получен правильный результат в дополнительном коде. При переводе в прямой код биты цифровой части результата инвертируются и к младшему разряду прибавляется единица: 1 0000110 + 1 = 1 0000111 = –7
10 .

3. А положительное, B отрицательное и по абсолютной величине меньше, чем А. Например:

Получен правильный результат. Единицу переноса из знакового разряда компьютер отбрасывает .

4. А и В отрицательные. Например:

Получен правильный результат в дополнительном коде. Единицу переноса из знакового разряда компьютер отбрасывает .

Случаи переполнения

Для обнаружения переполнения разрядной сетки знаковый разряд дублируется . Такое представление чисел называется модифицированным дополнительным кодом:

1) 65 00 100 0001

+ 97 + 00 110 0001

162 01 010 0010

Разные цифры в знаковых разрядах свидетельствуют о том, что произошло переполнение.

2) -65 11 011 1111

+ -97 + 11 001 1111

-162 10 101 1110

Переполнение!

Для проверки знаковых разрядов используют результат операции “исключающее ИЛИ”, которая дает значение 1 только если операнды различны.

Сравнение рассмотренных форм кодирования целых чисел со знаком показывает:

на преобразование отрицательного числа в обратный код компьютер затрачивает меньше времени, чем на преобразование в дополнительный код, так как последнее состоит из двух шагов — образования обратного кода и прибавления единицы к его младшему разряду;

время выполнения сложения для дополнительных кодов чисел меньше, чем для их обратных кодов, потому что в таком сложении нет переноса единицы из знакового разряда в младший разряд результата, поэтому для ускорения выполнения расчетов используют дополнительный код .

Умножение и деление

Во многих компьютерах умножение производится как последовательность сложений и сдвигов. Для этого в АЛУ имеется регистр, называемый накапливающим сумматором, который до начала выполнения операции содержит число ноль. В процессе выполнения операции в нем поочередно размещаются множимое и результаты промежуточных сложений, а по завершении операции — окончательный результат.

Другой регистр АЛУ, участвующий в выполнении этой операции, вначале содержит множитель. Затем по мере выполнения сложений содержащееся в нем число уменьшается, пока не достигнет нулевого значения.

Для иллюстрации умножим 110011 2 на 101101 2 .

Деление для компьютера является трудной операцией. Обычно оно реализуется путем многократного прибавления к делимому дополнительного кода делителя.

Кодирование вещественных чисел

Формат с плавающей точкой использует представление вещественного числа R в виде произведения мантиссы m на основание системы счисления q в некоторой целой степени p , которую называют порядком: R = m * q p .

Представление числа в форме с плавающей точкой неоднозначно. Например, справедливы следующие равенства:

12.345 = 0.0012345 * 10 4 = 1234.5 * 10 -2 = 0.12345 * 10 2

Чаще всего в ЭВМ используют нормализованное представление числа в форме с плавающей точкой. Мантисса в таком представлении должна удовлетворять условию: 0.1 p <= m < 1. Иначе говоря, мантисса должна быть меньше 1 и первая значащая цифра - не ноль (p - основание системы счисления).

В памяти компьютера мантисса представляется как целое число, содержащее только значащие цифры (0 целых и запятая не хранятся), так для числа 12.345 в ячейке памяти, отведенной для хранения мантиссы, будет сохранено число 12345. Для однозначного восстановления исходного числа остается сохранить только его порядок, в данном примере - это 2.

Диапазон и точность представления чисел зависят от числа разрядов, отводимых под порядок и мантиссу. Обычно число в формате с плавающей запятой занимает в памяти 4 (float ) или 8 (double ) байтов.

В большинстве вычислительных машин для упрощения операций над порядками их приводят к целым положительным числам, применяя так называемый смещенный порядок . Для этого к истинному порядку добавляется целое положительное число, равное половине представимого диапазона порядков.

Числа с плавающей запятой в разных вычислительных машинах (ВМ) имеют различные форматы. В настоящее время для всех ВМ рекомендован стандарт, разработанный международным центром стандартизации IEEE (In stitute of Electrical and Electronics Engineers ).

Стандарт IEEE 754

Рекомендуемый для всех ВМ формат представления чисел с плавающей запятой определен стандартом IEEE 754. Этот стандарт был разработан с целью облегчить перенос программ с одного процессора на другие и нашел широкое применение практически во всех процессорах и арифметических сопроцессорах.

Рис. 2.24. Основные форматы IEEE 754: а — одинарный; б — двойной

Стандарт определяет 32-битовый (одинарный) и 64-битовый (двойной) форматы (рис. 2.24) с 8- и 11-разрядным порядком соответственно. Самый левый бит хранит знак числа. Основанием системы счисления является 2.

Смещение равно соответственно 127 и 1023.

Максимальный порядок, который может иметь число: 127 и 1023.

Для повышения точности представления мантиссы используют прием скрытой единицы: поскольку в нормализованной мантиссе старшая цифра всегда равна 1, ее можно не хранить. Следовательно, при 4-хбайтовом представлении, мантисса фактически состоит из 24 разрядов. Скрытая единица при выполнении арифметических операций восстанавливается, а при записи результата удаляется.

Пример: рассмотрим 4-хбайтовый код числа 20.5:

20.5 = 10100.1 2 = 0.101001 * 2 5

Порядок (смещенный): 5+127 = 132 = 1000 0100 2

Мантисса: 101001 010010…0 (первая единица – скрытая, в конец мантиссы добавляются нули).

4-хбайтовое представление:

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

порядок мантисса

В 16-ом виде этот код будет выглядеть так: 42240000.

Определим максимальное число и его точность при 4-хбайтовом представлении.

Максимальное число:

.1…1 * 2 127 = 1 * 2 127 = 1.7 * 10 38

Максимальное значение мантиссы:

1…1 (24 единицы) = 2 24 – 1 = 2 10*2.4 = 1024 2.4 = 1.7*10 7 , следовательно точность представления мантиссы 7-8 значащих цифр.

Арифметические операции с числами в формате с плавающей запятой

Сложение и вычитание

Производятся в несколько этапов:

  1. Выравниваются порядки чисел в сторону большего (чтобы не получить мантиссы > 1)
  2. Складываются мантиссы. Для представления отрицательных чисел используется модифицированный дополнительный код. Порядок суммы будет равен общему порядку слагаемых.
  3. Нормализуется результат: порядок и мантисса изменяются так, чтобы первая значащая цифра результата попала в первый разряд после запятой.

Пример 1: Вычесть из числа A = 20.0 число B = 11.0.

A = 20 = 10100 2 = .101 * 2 5 = .101 * 10 101 (все числа –двоичные)

B = 11 = 1011 2 = .1011 * 2 4 = .1011 * 10 100

A порядок числа B и получает 1. Т.к. порядок числа A на единицу больше порядка числа B , порядок числа B увеличивается на 1 и мантисса при этом сдвигается на 1 разряд вправо относительно точки:

B = .01011 * 10 101

Мантисса числа B должна быть записана как отрицательное число (нужно выполнить вычитание):

B = -010110…0 = 1| 101001…1 = 1 | 101010…0

Обратный код Дополнительный

Сложение мантисс в модифицированном дополнительном коде:

00| 1010 00…0 (число A )

+ 11| 1010 10…0 (число B )

1 | 00| 0100 10…0 (сумма, порядок = 101 2 )

Нормализация результата: мантисса сдвигается влево, порядок уменьшается: A - B = .1001* 10 100 = 1001 2 = 9.0

Пример 2: Сложить A = 5.0 и B = 28.0.

A = 5 = 101 2 = .101 * 2 5 = .101 * 10 11 (все числа –двоичные)

B = 28 = 11100 2 = .111 * 2 5 = .111 * 10 101

Процессор для определения разности порядков вычитает из порядка числа A порядок числа B и получает -2. Т.к. порядок числа A на 2 меньше порядка числа B , порядок числа A увеличивается на 2 и мантисса при этом сдвигается на 2 разряда вправо относительно точки:

A = .00101 * 10 101

Сложение мантисс в модифицированном коде:

00| 0010 10…0 (число A )

+ 00 | 1110 00…0 (число B )

01| 0000 10…0 (сумма, порядок = 101 2 )

Произошло нарушение нормализации.

Нормализация результата: мантисса сдвигается вправо, порядок увеличивается: A + B = .100001* 10 110 = 100001 2 = 33.0

При сложении и вычитании чисел с плавающей запятой при сложении мантисс переполнение не фиксируется. Переполнение может возникнуть в процессе нормализации, если порядок превысит максимально допустимый.

Умножение и деление

При умножении чисел в формате с плавающей запятой порядки складываются, а мантиссы перемножаются, затем результат нормализуется.

При делении из порядка делимого вычитается порядок делителя, а мантисса делимого делится на мантиссу делителя, затем результат нормализуется.

Двоично-десятичное кодирование информации

Двоично-десятичный код — (binary-coded decimal ) форма записи целых чисел, когда каждый десятичный разряд числа записывается в виде его четырёхбитного двоичного кода (вместо каждой десятичной цифры записывают ее двоичное значение) . Например, десятичное число 310 будет записано в двоичном коде как 100110110 2 , а в двоично-десятичном коде как 0011 0001 0000 BCD .

Преимущества и недостатки

Преимущества

  • Упрощён вывод чисел на индикацию — вместо последовательного деления на 10 требуется просто вывести на индикацию каждый полубайт. Аналогично, проще ввод данных с цифровой клавиатуры.
  • Для дробных чисел (как с фиксированной, так и с плавающей запятой) при переводе в человекочитаемый десятичный формат и наоборот не теряется точность.
  • Упрощены умножение и деление на 10, а также округление.

По этим причинам двоично-десятичный формат применяется в калькуляторах — калькулятор в простейших арифметических операциях должен выводить в точности такой же результат, какой подсчитает человек на бумаге.

Недостатки

  • Усложнены арифметические операции.
  • Требует больше памяти.
  • В двоично-десятичном коде BCD существуют запрещённые комбинации битов:

Запрещённые в BCD битовые комбинации:

1010 1011 1100 1101 1110 1111


Запрещённые комбинации возникают обычно в результате операций сложения, так как в BCD используются только 10 возможных комбинаций 4-х битового поля вместо 16. Поэтому, при сложении и вычитании чисел формата BCD действуют следующие правила:

  • При сложении двоично-десятичных чисел каждый раз, когда происходит перенос бита в старший полубайт, необходимо к полубайту, от которого произошёл перенос, добавить корректирующее значение 0110.
  • При сложении двоично-десятичных чисел каждый раз, когда встречается недопустимая для полубайта комбинация, необходимо к каждой недопустимой комбинации добавить корректирующее значение 0110 с разрешением переноса в старшие полубайты.
  • При вычитании двоично-десятичных чисел, для каждого полубайта, получившего заём из старшего полубайта, необходимо провести коррекцию, вычитая значение 0110.

Пример операции сложения двоично-десятичных чисел:

Требуется : Найти число A = D + C, где D = 3927, C = 4856

Решение : Представим числа D и C в двоично-десятичной форме: D = 3927 = 0011 1001 0010 0111 C = 4856 = 0100 1000 0101 0110

Суммируем числа D и С по правилам двоичной арифметики:


* **

0011 1001 0010 0111

+ 0100 1000 0101 0110

___________________

= 1000 0001 0111 1101 - Двоичная сумма

+ 0110 0110 - Коррекция

___________________

1000 0111 1000 0011

"*" — тетрада, из которой был перенос в старшую тетраду

"**" — тетрада с запрещённой комбинацией битов

В тетраду, помеченую символом *, добавляем шестёрку т.к по правилам двоичной арифметики перенос унёс с coбой 16, а по правилам десятичной арифметики должен был унести 10. В тетраду, помеченую символом ** , добавляем шестёрку, так как комбинация битов 1101 (что соответствует десятичному числу 13) является запрещённой.


Знак

«Позиционные и непозиционные системы счисления» - Поэтому преимущественное применение получили позиционные системы счисления. На практике используют сокращенную запись чисел: А= anan-1 ... a1a0a-1... a-m. Основные недостатки непозиционных систем счисления: Примеры развернутой формы записи чисел в позиционных системах счисления. Например, умножить: XXXII и XXIV.

«Перевод систем счисления» - Перевод чисел из 10-ой системы счисления в 2-ую. 2E. 01. Десятичная. 2. Перевод целых чисел в 2, 8, 16-ю системы счисления. 1 способ. 8.

«Разные системы счисления» - Арифметические операции в двоичной СС. Правила сложения и умножения. Непозиционные системы счисления. Домашнее задание. Позиционные Системы счисления. Например, IX - обозначает 9, XI - обозначает 11. Система счисления. Практическое задание: Подведение итогов урока, домашнее задание. Для записи промежуточных чисел римляне использовали не только сложение, но и вычитание.

«Запись систем счисления» - Непозиционные системы счисления. Да, можно: Позиционные системы счисления. Виды систем счисления. 333. Система счисления – это… Сухоногово 2005. … Способ записи чисел (1, 221, XIX, 10200). МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Муниципальная общеобразовательная Чернопенская средняя школа.

«Системы счисления урок» - Часы работают в двенадцатиричной СС. Двоичная арифметика (8 сс). А посуду, постельное белье мы считаем дюжинами (12 предметов). Число месяцев в году тоже равно 12. Перевод чисел из 2 сс в 10 сс? Как работает человек? . Представление информации. III, VVV. Перевод чисел из 10 сс в 2 сс? Урок 5. Системы счисления.

«Двоичная система» - Двоичная система счисления. Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646-1716). Переведем число 121 в двоичную систему счисления. 1 способ – метод разностей. 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128,... Любое десятичное число можно представить в виде суммы слагаемых ряда: Перевод целых десятичных чисел в двоичный код.

Всего в теме 13 презентаций

а) из 10–ой с/с в 2–ую систему счисления: 165; 541; 600; 720; 43,15; 234,99.

б) из 2–ой в 10–ую систему счисления: 110101 2 ; 11011101 2 ; 110001011 2 ; 1001001,111 2

в) из 2–ой с/с в 8–ую,16–ую с/с:

100101110 2 ; 100000111 2 ; 111001011 2 ; 1011001011 2 ; 110011001011 2 ; 10101,10101 2 ; 111,011 2

г) из 10–ой с/с в 8–ую, 16–ую с/с: 69; 73; 113; 203; 351; 641; 478,99; 555,555

д) из 8–ой с/с в 10–ую с/с: 35 8 ; 65 8 ; 215 8 ; 327 8 ; 532 8 ; 751 8 ; 45,454 8

е) из 16–ой с/с в 10–ую с/с: D8 16 ; 1AE 16 ; E57 16 ; 8E5 16 ; FAD 16 ; AFF,6A7 16

2. Выпишите целые десятичные числа, принадлежащие следующим чсловым промежуткам:

3. Выполнить операции:

а) сложение в двоичной системе счисления

10010011 2 + 1011101 2 + 10110011 2 +10111001,1 2

1011011 2 11101101 2 1010101 2 10001101,1 2

б) вычитание в 2–ой системе счисления

– 100001000 2 – 110101110 2 – 11101110 2 -10111001,1 2

10110011 2 10111111 2 1011011 2 10001101,1 2

в) умножение в 2–ой системе счисления

´ 100001 2 ´ 100101 2 ´ 111101 2 ´ 11001,01 2

111111 2 111011 2 111101 2 11,01 2

г) деление в 2–ой системе счисления

1) 111010001001 2 / 111101 2

2) 100011011100 2 / 110110 2

3) 10000001111 2 / 111111 2

д) сложение 8–ых чисел

715 8 + 524 8 + 712 8 + 321 8 + 5731 8 + 6351 8

73 8 57 8 763 8 765 8 1376 8 737 8

е) вычитание 8–ых чисел

– 137 8 – 436 8 – 705 8 – 538 8 – 7213 8

72 8 137 8 76 8 57 8 537 8

ж) сложение 16–ых чисел

А13 16 + F0B 16 + 2EA 16 + ABC 16 + A2B 16

16F 16 1DA 16 FCE 16 C7C 16 7F2 16

з) вычитание 16–ых чисел

– À17 16 – DFA 16 – FO5 16 – DE5 16 – D3C1 16

1FС 16 1AE 16 AD 16 AF 16 D1F 16

4. Вычислите выражение:

(1111101 2 + AF 16) / 36 8 ; 125 8 + 11101 2 ´ A2 16 / 1417 8

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. Системы счисления

Система счисления, или просто счисление, или нумерация,- набор конкретных знаков–цифр вместе с системой приемов записи, которая представляет числа этими цифрами.

Цель работы – приобретение навыков выполнения операций в различных системах счисления.

Основные понятия систем счисления

Система счисления - это совокупность правил и приемов записи чисел с помощью набора цифровых знаков. Количество цифр, необходимых для записи числа в системе, называют основанием системы счисления. Основание системы записывается в справа числа в нижнем индексе: .

Различают два типа систем счисления:

Позиционные, когда значение каждой цифры числа определяется ее позицией в записи числа;

Непозиционные, когда значение цифры в числе не зависит от ее места в записи числа.

Примером непозиционной системы счисления является римская: числа IX, IV, XV и т.д. Примером позиционной системы счисления является десятичная система, используемая повседневно.

Любое целое число в позиционной системе можно записать в форме многочлена:

где - основание системы счисления;

Цифры числа, записанного в данной системе счисления;

n - количество разрядов числа.

Пример. Число запишется в форме многочлена следующим образом:

Десятичная система счисления – в настоящее время наиболее известная и используемая. неправильное название удерживается и поныне.

Десятичная система использует десять цифр -– 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9, а также символы “+” и “–” для обозначения знака числа и запятую или точку для разделения целой и дробной частей числа.

В вычислительных машинах используется двоичная система счисления, её основание - число 2. Для записи чисел в этой системе используют только две цифры - 0 и 1.

Таблица 1. Соответствие чисел, записанных в различных системах счисления

Десятичная Двоичная Восьмеричная Шестнадцатеричная
A
B
C
D
E
F

Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую

Перевод чисел из одной системы счисления в другую составляет важную часть машинной арифметики. Рассмотрим основные правила перевода.

1. Для перевода двоичного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 2, и вычислить по правилам десятичной арифметики:

При переводе удобно пользоваться таблицей степеней двойки:

Таблица 2. Степени числа 2

n

2. Для перевода восьмеричного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 8, и вычислить по правилам десятичной арифметики:

При переводе удобно пользоваться таблицей степеней восьмерки:

Таблица 3.4. Степени числа 8

n

Пример. Число перевести в десятичную систему счисления.

3. Для перевода шестнадцатеричного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 16, и вычислить по правилам десятичной арифметики:

При переводе удобно пользоваться таблицей степеней числа 16:

Таблица 3. Степени числа 16

n

Пример. Число перевести в десятичную систему счисления.

4. Для перевода десятичного числа в двоичную систему его необходимо последовательно делить на 2 до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный 1. Число в двоичной системе записывается как последовательность последнего результата деления и остатков от деления в обратном порядке.

5. Для перевода десятичного числа в восьмеричную систему его необходимо последовательно делить на 8 до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный 7. Число в восьмеричной системе записывается как последовательность цифр последнего результата деления и остатков от деления в обратном порядке.

6. Для перевода десятичного числа в шестнадцатеричную систему его необходимо последовательно делить на 16 до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный 15. Число в шестнадцатеричной системе записывается как последовательность цифр последнего результата деления и остатков от деления в обратном порядке.

7. Чтобы перевести число из двоичной системы в восьмеричную, его нужно разбить на триады (тройки цифр), начиная с младшего разряда, в случае необходимости дополнив старшую триаду нулями, и каждую триаду заменить соответствующей восьмеричной цифрой (табл. 3).

Пример. Число перевести в восьмеричную систему счисления.

8. Чтобы перевести число из двоичной системы в шестнадцатеричную, его нужно разбить на тетрады (четверки цифр), начиная с младшего разряда, в случае необходимости дополнив старшую тетраду нулями, и каждую тетраду заменить соответствующей восьмеричной цифрой (табл. 3).

Пример. Число перевести в шестнадцатеричную систему счисления.

9. Для перевода восьмеричного числа в двоичное необходимо каждую цифру заменить эквивалентной ей двоичной триадой.

Пример. Число перевести в двоичную систему счисления.