Переход от записи в одной системе счисления к записи в другой.
Позиционные и непозиционные системы счисления. Переход от записи числа в одной системе счисления к записи в другой. Язык для наименования, записи чисел и выполнения действий над ними (над числами) называют системой счисления.
Язык для наименования, записи чисел и выполнения действий над ними называют системой счисления.
Различают позиционные и непозиционные системы счисления. В позиционных системах один и тот же знак может обозначать различные числа в зависимости от места (позиции), занимаемого этим знаком в записи числа. Так, шестидесятеричная вавилонская и десятичная системы счисления являются позиционными.
Непозиционные системы счисления
Непозиционные системы характеризуются тем, что каждый знак (из совокупности знаков, принятых в данной системе для обозначения чисел) всегда обозначает одно и то же число, независимо от места (позиции), занимаемого этим знаком в записи числа. Примером такой системы может служить римская система, возникшая в средние века. В этой системе счисления имеются знаки для узловых чисел: единица обозначается – I, пять – V, пятьдесят – L, сто – С, пятьсот – D, тысяча – М. Все остальные числа получаются при помощи двух арифметических действий: сложения и вычитания. Вычитание производится тогда, когда знак, соответствующий меньшему узловому числу, стоит перед знаком большего узлового числа. Например, IV – четыре, XC – девяносто.
Задача 1.Записать числа 192, 564, 3807 в римской нумерации.
Решение. 192 – это сто (С) плюс девяносто, т.е. сто без десяти (ХС), плюс два (II); следовательно, число 192 записывается как CXCII.
564 – это пятьсот (D) плюс пятьдесят (L) плюс десять (Х) плюс четыре, т.е. пять без одного (IV). Следовательно, 564 записывается как DLXIV.
3807 – это три тысячи (МММ) плюс пятьсот (D) плюс сто (С) плюс сто (С) плюс сто (С) плюс пять (V) плюс два (II). Следовательно, число 3807 записывается так: MMMDCCCVII.
Если число содержит несколько (немного) тысяч, то для его записи в римской нумерации пользуются повторением знака M. Вообще же числа четырех-, пяти-, и шестизначные записывались с помощью буквы m (от лат. слова mille – тысяча), слева от которой записывали тысячи, а справа – сотни, десятки, единицы. Так запись CXXXIIImDCCCXLII является записью числа 133842.
Позиционные системы счисления, отличные от десятичной Основанием позиционной системы счисления может быть не только число 10, но и вообще любое натуральное число p≥2. Система счисления с основанием p называется p-ичной. Так, если p = 2, то – двоичной, если p = 8 – восьмеричной, если р = 10 – десятичной.
Для записи чисел в системе с основанием р необходимо р символов. Принято использовать знаки десятичной системы счисления: 0, 1, 2, ..., p – 1. Например, числа в троичной системе счисления записывают при помощи символов 0, 1, 2, а в пятеричной – при помощи символов 0, 1, 2, 3, 4.
Записью натурального числа х в системе счисления с основанием р называется его представление в виде: х = аnрn+ аn-1 рn-1 + ... + +a1p+ а0 (1), где коэффициенты аn , аn-1, … , а1 ,а0 принимают значения 0, 1, 2, …, p-1 и а n≠ 0.
Вместо представления (1) число x записывают кратко . Например, если p = 4, то число x = 2·43 + 0·42 + 3·4 + 1 можно записать в виде 20314, причем читать его следует так: «два, ноль, три, один в четверичной системе счисления».
Сравнение чисел в системе счисления с основанием р (р ≠ 10) выполняется так же, как и в десятичной системе. Так, 21013 < 21023, поскольку при одинаковом числе разрядов и совпадении трех цифр старших разрядов число единиц в первом числе меньше числа единиц во втором.
Арифметические действия над числами в позиционных системах счисления с основанием р (р ≠ 10) выполняются по тем же правилам, что и в десятичной системе счисления. Надо лишь иметь для системы с основанием р соответствующие таблицы сложения и умножения однозначных чисел. Переход от записи в одной системе счисления к записи в другой. Одно и то же натуральное число может быть записано в любой системе счисления с основанием р ≥ 2. Так, число клеток в фигуре на рисунке 124 в десятичной системе счисления записывается знаком 9, в троичной - 100, в пятеричной -14. Чтобы из одной записи получить другую, достаточно научиться переходить от записи в заданной системе к записи в десятичной, и наоборот. Пусть дана запись числа х в системе счисления с основанием р, т.е. х = апрn + ап-1 ·рn-1+… + at ·p + а0. Найдем запись этого числа в десятичной системе счисления. Так как в записи числа х числа ап, ап-1 ,…, at , а0 и р представлены в десятичной системе счисления, то выполнив над ними действия по правилам, принятым в ней, получим десятичную запись числа х. Найдем, например, десятичную запись числа 4578. Для этого представим данное число в виде суммы вида: 4·82 + 5·8 + 7. Значение этого выражения в десятичной системе счисления равно 303. Следовательно, 4578 = 30310. Пусть теперь число х записано в десятичной системе. Найдем его запись в системе счисления с основанием р. Число х = аn·рn + ап-1·рn-1 +... + а1р + а0 можно записать в виде X = р(an ·pn-1 + a n-1 p n-2 +…+ a1) + a0. Так как 0≤ а < р, то из последней записи числа х видно, что а0 - остаток, получаемый при делении числа х на р, а аn·рn-1 + ап-1 ·р n-2 +... + а1 -неполное частное. Точно также можно найти, что а1- остаток, получаемый при делении этого неполного частного на р. Таким образом, запись числа х в р-ичной системе находят так: число х делят (в десятичной системе) на р; остаток, полученный при делении, даст последнюю цифру а0 в р-ичной записи числа х; неполное частное снова делим на р, новый остаток даст предпоследнюю цифру р -ичной записи числа х; продолжая деление, найдем все цифры р -ичной записи числа х. Запишем число 2436 в восьмеричной системе счисления. Разделим 2436 на 8: 2436 = 304·8 + 4. При делении числа 304 на 8 получим: 304 = 38· 8 + 0 и тогда 2436 = (38· 8 + 0) · 8 + 4или 2436 = 38· 82 + 0 · 8 + 4. Делим на 8 число 38: 38 = 4· 8 + 6 и тогда 2436 = (4·8 + 6)·82 + 0·8 + 4 или 2436 = 4·83 + 6· 82 + 0·8 + 4, т.е. 2436 = 4604 8. Описанный процесс можно "представить и в таком виде:
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2296)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |