Системы счисления. Что такое система счисления?

Содержание

Слайд 2

СОДЕРЖАНИЕ: Что такое система счисления? Непозиционные системы счисления Позиционные системы счисления

СОДЕРЖАНИЕ:

Что такое система счисления?
Непозиционные системы счисления
Позиционные системы счисления
Перевод в 10-тичную СС
Перевод

из 10-тичной СС
Перевод из 2-ной в 8-ную и обратно
Перевод из 2-ной в 16-ную и обратно
Арифметические операции в позиционных СС
Сложение и вычитание в 2-ой СС
Умножение в 2-ой СС
Сложение и вычитание в 8-ой СС
Решение примеров
Слайд 3

СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ Почему мы используем цифры от 0 до 9? А

СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ

Почему мы используем цифры от 0 до 9? А

как можно считать еще? Оказывается, существует множество вариантов! И это зависит от такого понятия, как система счисления.
Система счисления (СС) — способ записи чисел с помощью набора специальных знаков, называемых цифрами.
Слайд 4

ВИДЫ СИСТЕМ СЧИСЛЕНИЯ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ ПОЗИЦИОННЫЕ НЕПОЗИЦИОННЫЕ В непозиционных системах счисления

ВИДЫ СИСТЕМ СЧИСЛЕНИЯ

СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ

ПОЗИЦИОННЫЕ

НЕПОЗИЦИОННЫЕ

В непозиционных системах счисления величина, которую обозначает цифра,

не зависит от положения в числе.
XXI

В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от её положения в числе (позиции).
211

Слайд 5

НЕПОЗИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ Ярким примером фактически непозиционной системы счисления является римская,

НЕПОЗИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ

Ярким примером фактически непозиционной системы счисления является римская, в

которой в качестве цифр используются латинские буквы:
I обозначает 1, V - 5, X - 10, L - 50, C - 100, D - 500, M -1000.
Натуральные числа записываются при помощи повторения этих цифр. Например, II = 1 + 1 = 2, здесь символ I обозначает 1 независимо от места в числе.
Для правильной записи больших чисел римскими цифрами необходимо сначала записать число тысяч, затем сотен, затем десятков и, наконец, единиц.
Слайд 6

ПРИМЕР Число 1789. Одна тысяча M, семь сотен DCC, восемьдесят LXXX,

ПРИМЕР

Число 1789. Одна тысяча M, семь сотен DCC, восемьдесят LXXX,

девять IX. Запишем их вместе: MDCCLXXXIX.
MDCCLXXXIX=1000+(500+100+100)+(50+10+10+10)+(10-1)=1789
Для изображения чисел в непозиционной системе счисления нельзя ограничится конечным набором цифр. Кроме того, выполнение арифметических действий в них крайне неудобно.
Слайд 7

ПЕРВЫЕ ПОЗИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ Самой первой такой системой, когда счетным "прибором"

ПЕРВЫЕ ПОЗИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ

Самой первой такой системой, когда счетным "прибором" служили

пальцы рук, была пятеричная.
Следующей возникла двенадцатеричная система счисления. Возникла она в древнем Шумере. Возможно, что она возникала у них из подсчёта фаланг на руке большим пальцем.
На ее широкое использование в прошлом указывает сохранившиеся в ряде стран способы отсчета времени, денег и соотношения между некоторыми единицами измерения. Год состоит из 12 месяцев, а половина суток состоит из 12 часов.
Элементом двенадцатеричной системы в современности может служить счёт дюжинами.
Английский фунт состоит из 12 шиллингов.
Слайд 8

Следующая позиционная система счисления была придумана еще в Древнем Вавилоне, причем

Следующая позиционная система счисления была придумана еще в Древнем Вавилоне, причем

вавилонская нумерация была шестидесятеричная, т.е. в ней использовалось шестьдесят цифр!
В более позднее время использовалась арабами, а также древними и средневековыми астрономами. Шестидесятеричная система счисления, как считают исследователи, являет собой синтез уже вышеупомянутых пятеричной и двенадцатеричной систем.
В настоящее время наиболее распространены десятичная, двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.
Слайд 9

ДЕСЯТИЧНАЯ СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ Десятичная система счисления — позиционная система счисления по

ДЕСЯТИЧНАЯ СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ

Десятичная система счисления — позиционная система счисления по

основанию 10.
Предполагается, что основание 10 связано с количеством пальцев на руках у человека.
Наиболее распространённая система счисления в мире.
Для записи чисел используются символы 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, называемые арабскими цифрами.
Слайд 10

ДВОИЧНАЯ СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ Двоичная система счисления — позиционная система счисления с

ДВОИЧНАЯ СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ

Двоичная система счисления — позиционная система счисления с

основанием 2.
Используются цифры 0 и 1.
Двоичная система используется в цифровых устройствах, поскольку является наиболее простой и удовлетворяет требованиям:
Чем меньше значений существует в системе, тем проще изготовить отдельные элементы.
Чем меньше количество состояний у элемента, тем выше помехоустойчивость и тем быстрее он может работать.
Простота создания таблиц сложения и умножения — основных действий над числами
Слайд 11

АЛФАВИТ ДВОИЧНОЙ, ВОСЬМЕРИЧНОЙ, ДЕСЯТИЧНОЙ И ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНОЙ СИСТЕМ СЧИСЛЕНИЯ Количество используемых цифр называется основанием системы счисления.

АЛФАВИТ ДВОИЧНОЙ, ВОСЬМЕРИЧНОЙ, ДЕСЯТИЧНОЙ И ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНОЙ СИСТЕМ СЧИСЛЕНИЯ

Количество используемых цифр называется

основанием системы счисления.
Слайд 12

СООТВЕТСТВИЕ ДЕСЯТИЧНОЙ, ДВОИЧНОЙ, ВОСЬМЕРИЧНОЙ И ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНОЙ СИСТЕМ СЧИСЛЕНИЯ При одновременной работе

СООТВЕТСТВИЕ ДЕСЯТИЧНОЙ, ДВОИЧНОЙ, ВОСЬМЕРИЧНОЙ И ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНОЙ СИСТЕМ СЧИСЛЕНИЯ
При одновременной работе с

несколькими системами счисления для их различения основание системы обычно указывается в виде нижнего индекса, который записывается в десятичной системе:
32110 — это число 321 в десятичной системе счисления;
1010000012 — то же число, но в двоичной системе.
Двоичное число 1010000012 можно расписать в виде:
1010000012 = 1*28 + 0*27 + 1*26 + 0*25 + 0*24 +0*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20.
Слайд 13

ПЕРЕВОД ЧИСЕЛ В ДЕСЯТИЧНУЮ СИСТЕМУ СЧИСЛЕНИЯ Чтобы перевести целое число из

ПЕРЕВОД ЧИСЕЛ В ДЕСЯТИЧНУЮ СИСТЕМУ СЧИСЛЕНИЯ

Чтобы перевести целое число из

позиционной системы счисления с основанием p в десятичную, нужно справа налево, начиная с 0, расставить разряды, потом каждую цифру умножить на основание системы счисления из которой переводим в степени этого разряда.
Например, переведем число 110012 в десятичную систему счисления. Для этого представим это число в виде степеней двойки и произведем вычисления в десятичной системе счисления.
110012 = 1*24 + 1*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20 = 1*16 +1*8 + 0*4 + 0*2 + 1*1 = 16 + 8 + 0 + 0 + 1 = 2510
Рассмотрим еще один пример. Переведем число 12,348 в десятичную систему счисления.
12,348 = 1*81 + 2*80 + 3*8-1 + 4*8-2 = 1*8 + 2*1 + 3*1/8 +4*1/64 = 10 + 0,375 + 0,0625 = 10,437510

0

1

2

3

4

0

1

-1

-2

Слайд 14

Перевод целых десятичных чисел в 2, 8,16-ую системы счисления

Перевод целых десятичных чисел в
2, 8,16-ую системы счисления

Слайд 15

ПЕРЕВОД ЧИСЕЛ ИЗ ДЕСЯТИЧНОЙ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ В ЛЮБУЮ ДРУГУЮ Перевод из

ПЕРЕВОД ЧИСЕЛ ИЗ ДЕСЯТИЧНОЙ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ В ЛЮБУЮ ДРУГУЮ

Перевод из десятичной

системы счисления в систему счисления с основанием p осуществляется последовательным делением десятичного числа и его десятичных частных на p, а затем выписыванием последнего частного и остатков в обратном порядке.
Переведем десятичное число 2010 в двоичную систем счисления (основание системы счисления p=2). В итоге получили 2010 = 101002.
Слайд 16

ПЕРЕВЕСТИ ДЕСЯТИЧНОЕ ЧИСЛО 26 В ДВОИЧНУЮ, ТРОИЧНУЮ, ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНУЮ СИСТЕМЫ 2610→Х2 26

ПЕРЕВЕСТИ ДЕСЯТИЧНОЕ ЧИСЛО 26 В ДВОИЧНУЮ, ТРОИЧНУЮ, ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНУЮ СИСТЕМЫ

2610→Х2
26 0
13

1
6 0
3 1
1 1
2610=110102

2610→Х3
26 2
8 2
2 2
2610=2223

2610→Х16
26 10
1 1
2610=1А16

ПЕРЕВОД ЦЕЛОГО ДЕСЯТИЧНОГО ЧИСЛА МЕТОДОМ ПОЭТАПНОГО ДЕЛЕНИЯ

Слайд 17

Перевести в 2-ую СС 26310→Х2 5410→Х2 17310→Х2 21910→Х2

Перевести в 2-ую СС
26310→Х2
5410→Х2
17310→Х2
21910→Х2

Слайд 18

ЗАДАНИЯ: Запишите в развернутом виде числа: 123410 = 3458 = 110102

ЗАДАНИЯ:

Запишите в развернутом виде числа:
123410 =
3458 =
110102 =
Переведите

числа в десятичную систему счисления:
2748 =
BE16=
1101012=
Как будет записываться число 2410 в двоичной системе счисления? 12310 в восьмеричной?
Слайд 19

ПЕРЕВОД 2 ↔ 8 СС Очень просто! Направо и налево от

ПЕРЕВОД 2 ↔ 8 СС

Очень просто! Направо и налево от точки

откладываем триады - группы по три цифры, после чего записываем их в соответствующем 8-ном виде. Неполные триады дополняются нулями.
Пример:
1011010 = 001 011 0102 = 1328
Обратно - с точностью до наоборот:
2578 = 010 101 1112 = 101011112
Слайд 20

СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЭВМ (С ОСНОВАНИЕМ 2N) Перевести число 11001010011010101112

СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЭВМ (С ОСНОВАНИЕМ 2N)

Перевести число 11001010011010101112


в восьмеричную систему счисления
001 100 101 001 101 010 111
1 4 5 1 5 2 7
Получаем 14515278
Слайд 21

ПЕРЕВОД 2 ↔ 16 СС Очень просто! Направо и налево от

ПЕРЕВОД 2 ↔ 16 СС

Очень просто! Направо и налево от

точки откладываем тетрады - группы по четыре цифры, после чего записываем их в соответствующем 16-ном виде. Неполные тетрады дополняются нулями.
Пример:
10110101102 = 0010 11 01 01102 = 1328
Обратно - с точностью до наоборот:
2578 = 010 101 1112 = 101011112
Слайд 22

Перевести число 11001010011010101112 в шестнадцатеричную систему счисления 0110 0101 0011 0101

Перевести число 11001010011010101112
в шестнадцатеричную систему счисления
0110 0101 0011 0101

0111
6 5 3 5 7
Получаем 6535716
Слайд 23

ПЕРЕВЕСТИ ЧИСЛО ИЗ ВОСЬМЕРИЧНОЙ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ В ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНУЮ 14515278 Х16 X=65357

ПЕРЕВЕСТИ ЧИСЛО ИЗ ВОСЬМЕРИЧНОЙ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ В ШЕСТНАДЦАТЕРИЧНУЮ

14515278 Х16
X=65357

Слайд 24

Арифметические операции в позиционных системах счисления

Арифметические операции в позиционных системах счисления

Слайд 25

Все позиционные системы счисления «одинаковы», а именно, во всех них выполняются

Все позиционные системы счисления «одинаковы», а именно, во всех них выполняются

арифметические операции по одним и тем же правилам:

справедливы одни и те же законы арифметики:
-коммутативный (переместительный): m + n = n + m
m · n = n · m
ассоциативный (сочетательный): (m + n) + k = m + (n +  k) = m + n + k
(m · n) · k = m · (n ·  k) = m · n · k
дистрибутивный (распределительный): (m + n) · k = m ·  k + n ·  k

справедливы правила сложения, вычитания и умножения столбиком;

правила выполнения арифметических операций опираются на таблицы сложения и умножения.

Слайд 26

Сложение в двоичной системе счисления: 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=102 1 +

Сложение в двоичной системе счисления:

0+0=0 0+1=1
1+0=1 1+1=102
1 + 1

+ 1 = 112

перенос

1 0 1 1 02
1 1 1 0 1 12

1

1

0

0

0

1

1

0

2

1

1

1

1

Сложение
в 10-ой СС
99
1
100

Слайд 27

Вычитание в двоичной системе счисления: 0-0=0 1-1=0 1-0=1 102-1=1 заем 1

Вычитание в двоичной системе счисления:

0-0=0 1-1=0
1-0=1 102-1=1

заем

1 0 0 0

1 0 12
1 1 0 1 12

1



0 102

1

0

0 1 1 102

0

1

0

Вычитание
в 10-ой СС
100
1
99

Слайд 28

УМНОЖЕНИЕ В ДВОИЧНОЙ СИСТЕМЕ СЧИСЛЕНИЯ:

УМНОЖЕНИЕ В ДВОИЧНОЙ СИСТЕМЕ СЧИСЛЕНИЯ:

Слайд 29

1010111112

1010111112

Слайд 30

Арифметические операции в 8-ричной СС сложение 1 5 68 + 6

Арифметические операции в 8-ричной СС

сложение

1 5 68
+ 6 6 28


1

1

6 + 2 = 8 = 1*8 + 0
5 + 6 + 1 = 12 = 1*8 + 4
1 + 6 + 1 = 8 = 1*8 + 0

1

Перенос 1 в след. разряд

Перенос 1 в след. разряд

1

08

0

4

Перенос 1 в след. разряд

Слайд 31

Арифметические операции в 8-ричной СС вычитание 2 1 5 68 -

Арифметические операции в 8-ричной СС

вычитание

2 1 5 68
- 6 6

28

1

6 -2 = 4
5 - 6 + 1*8 = 7
0 - 6 + 1*8 = 2

заем

48

2

7

заем

Слайд 32

ЗАДАНИЯ

ЗАДАНИЯ

Слайд 33

ЗАДАНИЕ №1 1. Переведите числа данные в десятичной СС в двоичную

ЗАДАНИЕ №1


1. Переведите числа данные в десятичной СС в двоичную ,

а затем в шестнадцатеричную СС:
а) 14325
б) 3125
2. Переведите данное число в десятичную СС:
а) 101101011 б)10010011010101
Слайд 34

ОТВЕТ НА ЗАДАНИЕ №1 143,2510 100011112 8F16 31210 1001110002 13816 2. 101101012 18110 1001001102 29410

ОТВЕТ НА ЗАДАНИЕ №1

143,2510 100011112 8F16
31210 1001110002 13816
2. 101101012 18110

1001001102 29410
Слайд 35

ЗАДАНИЕ №2 Переведите в восьмеричную и шестнадцатеричную СС: 1100102 10110100112 11011110112 1010000102

ЗАДАНИЕ №2

Переведите в восьмеричную и шестнадцатеричную СС:
1100102 10110100112
11011110112 1010000102

Слайд 36

ОТВЕТ НА ЗАДАНИЕ № 2 110010,1012=62,58=32,А16 1011010011,012=1323,28=2D3,416 1101111011,012=1573,28=37B,416 101000010,01112=502,348=142,716

ОТВЕТ НА ЗАДАНИЕ № 2

110010,1012=62,58=32,А16
1011010011,012=1323,28=2D3,416
1101111011,012=1573,28=37B,416
101000010,01112=502,348=142,716

Слайд 37

ЗАДАНИЕ №3 1. Сложите данные числа: 1100110012+ 1110111012 2. Выполните вычитание:

ЗАДАНИЕ №3

1. Сложите данные числа:
1100110012+ 1110111012
2. Выполните вычитание:
11011001102 – 1100000102
3.Выполните умножение:
10011112

х 10001002
Слайд 38

ОТВЕТ НА ЗАДАНИЕ №3 1. 110 011 001,00102 2. 1 101

ОТВЕТ НА ЗАДАНИЕ №3

1. 110 011 001,00102 2. 1 101 100 110,01002

+ 111 011 101,01012 - 110 000 010,10112
1 101 110 110,01112 0 111 100 011,10012
3. 1 001 1112
х 1 000 1002
1 010 011 111 1002
Слайд 39

ЗАДАНИЕ №4 1. Переведите число данное в десятичной CC в двоичную

ЗАДАНИЕ №4

1. Переведите число данное в десятичной CC в двоичную ,

а затем в шестнадцатеричную CC:
а) 67010 б)16210
2. Переведите данное число в десятичную CC:
а) 11111001112 б)10010112