Перевод из десятичной системы счисления в другие

Для перевода целого десятичного числа N в систему счисления с основанием q необходимо N разделить с остатком (" нацело" ) на q, записанное в той же десятичной системе. Затем неполное частное, полученное от такого деления, нужно снова разделить с остатком на q, и т.д., пока последнее полученное неполное частное не станет равным нулю. Представлением числа N в новой системе счисления будет последовательность остатков деления, изображенных одной q-ичной цифрой и записанных в порядке, обратном порядку их получения.

Пример: Переведем число 75 из десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную:

Ответ: 75₁₀ = 1 001 011₂ = 113₈ = 4B₁₆.

Перевод в десятичную систему счисления

Перевод целых чисел из системы счисления с основанием q (недесятичной системы) в десятичную систему счисления выполняется по правилу: если все слагаемые в развернутой форме недесятичного числа представить в десятичной системе и вычислить полученное выражение по правилам десятичной арифметики, то получится число в десятичной системе, равное данному. Рассмотрим примеры:

112₃ = 1 · 3² + 1 · 3¹ + 2 · 3⁰ = 9 + 3 + 2 = 14₁₀

101101₂ = 1 · 2⁵ + 0 · 2⁴ + 1 · 2³ + 1 · 2² + 0 · 2¹ + 1 · 2⁰ = 32 + 0 + 8 + 4 + 1 = 45₁₀

15FС₁₆ = 1 · 16³ + 5 · 16² + 15(F) · 16¹ + 12(С) · 16⁰ = 4096 + 1280 + 240 + 12 = 5628₁₀

Развернутая форма числа

Развернутая форма записи числа – это запись в виде разрядных слагаемых, записанных с помощью степени соответствующего разряда и основания степени.

Рассмотрим примеры:

32478₁₀ = 3·10000 + 2·1000 + 4·100 + 7·10 + 8 =

= 3·10⁴ + 2·10³ + 4·10² + 7·10¹ + 8·10⁰

112₃ = 1·3² + 1·3¹ + 2·3⁰

101101₂ = 1·2⁵ + 0·2⁴ + 1·2³ + 1·2² + 0·2¹ + 1·2⁰

15FC₁₆ = 1·16³ + 5·16² + 15·16¹ + 12·16⁰

 

Арифметические операции в позиционных системах счисления

Рассмотрим основные арифметические операции: сложение, вычитание, умножение и деление. Правила выполнения этих операций в десятичной системе хорошо известны — это сложение, вычитание, умножение столбиком и деление углом. Эти правила применимы и ко всем другим позиционным системам счисления. Только таблицами сложения и умножения надо пользоваться особыми для каждой системы.

С л о ж е н и е

Таблицы сложения легко составить, используя Правило Счета.

Сложение в двоичной системе Сложение в восьмеричной системе

+	0 1
	0 1
	1 10

Сложение в шестнадцатеричной системе

При сложении цифры суммируются по разрядам, и если при этом возникает избыток, то он переносится влево.

Пример 1. Сложим числа 15 и 6 в различных системах счисления.

Шестнадцатеричная: F16+616

Ответ: 15+6 = 2110 = 101012 = 258 = 1516. Проверка. Преобразуем полученные суммы к десятичному виду: 101012 = 24 + 22 + 20 = 16+4+1=21, 258 = 2. 81 + 5. 80 = 16 + 5 = 21, 1516 = 1. 161 + 5. 160 = 16+5 = 21.

Пример 2. Сложим числа 15, 7 и 3.

Шестнадцатеричная: F16+716+316

Ответ: 5+7+3 = 2510 = 110012 = 318 = 1916. Проверка: 110012 = 24 + 23 + 20 = 16+8+1=25, 318 = 3. 81 + 1. 80 = 24 + 1 = 25, 1916 = 1. 161 + 9. 160 = 16+9 = 25.

Пример 3. Сложим числа 141, 5 и 59, 75.

Ответ: 141, 5 + 59, 75 = 201, 25₁₀ = 11001001, 01₂ = 311, 2₈ = C9, 4₁₆

Проверка. Преобразуем полученные суммы к десятичному виду:

11001001, 01₂ = 2⁷ + 2⁶ + 2³ + 2⁰ + 2^-2 = 201, 25;

311, 2₈ = 3 ^. 8² + 1 ^.8¹ + 1 ^. 8⁰ + 2 ^. 8^-1 = 201, 25;

C9, 4₁₆ = 12 ^. 16¹ + 9 ^. 16⁰ + 4 ^. 16^-1 = 201, 25.

В ы ч и т а н и е

Пример 4. Вычтем единицу из чисел 10₂, 10₈ и 10₁₆



Пример 5. Вычтем единицу из чисел 100₂, 100₈ и 100₁₆.



Пример 6.Вычтем число 59, 75 из числа 201, 25.

Ответ: 201, 25₁₀ - 59, 75₁₀ = 141, 5₁₀ = 10001101, 1₂ = 215, 4₈ = 8D, 8₁₆.

Проверка. Преобразуем полученные разности к десятичному виду:

10001101, 1₂ = 2⁷ + 2³ + 2² + 2⁰ + 2^-1 = 141, 5;

215, 4₈ = 2 ^. 8² + 1 ^. 8¹ + 5 ^. 8⁰ + 4 ^. 8^-1 = 141, 5;

8D, 8₁₆ = 8 ^. 16¹ + D ^. 16⁰ + 8 ^. 16^-1 = 141, 5.

У м н о ж е н и е

Выполняя умножение многозначных чисел в различных позиционных системах счисления, можно использовать обычный алгоритм перемножения чисел в столбик, но при этом результаты перемножения и сложения однозначных чисел необходимо заимствовать из соответствующих рассматриваемой системе таблиц умножения и сложения.

Умножение в двоичной системе Умножение в восьмеричной системе

Ввиду чрезвычайной простоты таблицы умножения в двоичной системе, умножение сводится лишь к сдвигам множимого и сложениям.

Пример 7. Перемножим числа 5 и 6.

Ответ: 5 ^. 6 = 30₁₀ = 11110₂ = 36₈.
Проверка. Преобразуем полученные произведения к десятичному виду:
11110₂ = 2⁴ + 2³ + 2² + 2¹ = 30;
36₈ = 3_8¹ + 6_8⁰ = 30.

Пример 8. Перемножим числа 115 и 51.

Ответ: 115 ^. 51 = 5865₁₀ = 1011011101001₂ = 13351₈.
Проверка. Преобразуем полученные произведения к десятичному виду:
1011011101001₂ = 2¹² + 2¹⁰ + 2⁹ + 2⁷ + 2⁶ + 2⁵ + 2³ + 2⁰ = 5865;
13351₈ = 1 ^. 8⁴ + 3 ^. 8³ + 3 ^. 8² + 5 ^. 8¹ + 1 ^. 8⁰ = 5865.

Д е л е н и е

Деление в любой позиционной системе счисления производится по тем же правилам, как и деление углом в десятичной системе. В двоичной системе деление выполняется особенно просто, ведь очередная цифра частного может быть только нулем или единицей.
Пример 9. Разделим число 30 на число 6.

Ответ: 30: 6 = 5₁₀ = 101₂ = 5₈.

Пример 10. Разделим число 5865 на число 115.

Восьмеричная: 13351₈: 163₈

Ответ: 5865: 115 = 51₁₀ = 110011₂ = 63₈.
Проверка. Преобразуем полученные частные к десятичному виду:
110011₂ = 2⁵ + 2⁴ + 2¹ + 2⁰ = 51; 63₈ = 6 ^. 8¹ + 3 ^. 8⁰ = 51.

Пример 11. Разделим число 35 на число 14.

Восьмеричная: 43₈: 16₈

Ответ: 35: 14 = 2, 5₁₀ = 10, 1₂ = 2, 4₈.

Проверка. Преобразуем полученные частные к десятичному виду:

10, 1₂ = 2¹ + 2 ^-1 = 2, 5;

2, 4₈ = 2 ^. 8⁰ + 4 ^.

 

Восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления

Двоичная система, удобная для компьютеров, для человека неудобна из-за ее громоздкости и непривычной записи.

Перевод чисел из десятичной системы в двоичную и наоборот выполняет машина. Однако, чтобы профессионально использовать компьютер, следует научиться понимать слово машины. Для этого и разработаны восьмеричная и шестнадцатеричная системы.

Числа в этих системах читаются почти так же легко, как десятичные, требуют соответственно в три (восьмеричная) и в четыре (шестнадцатеричная) раза меньше разрядов, чем в двоичной системе (ведь числа 8 и 16 — соответственно, третья и четвертая степени числа 2).

Перевод восьмеричных и шестнадцатеричных чисел в двоичную систему очень прост: достаточно каждую цифру заменить эквивалентной ей двоичной триадой (тройкой цифр) или тетрадой (четверкой цифр).

Например:

Чтобы перевести число из двоичной системы в восьмеричную или шестнадцатеричную, его нужно разбить влево и вправо от запятой на триады (для восьмеричной) или тетрады (для шестнадцатеричной) и каждую такую группу заменить соответствующей восьмеричной (шестнадцатеричной) цифрой.

Например,

Как пеpевести пpавильную десятичную дpобь в любую другую позиционную систему счисления?

Для перевода правильной десятичной дpоби F в систему счисления с основанием q необходимо F умножить на q, записанное в той же десятичной системе, затем дробную часть полученного произведения снова умножить на q, и т. д., до тех пор, пока дpобная часть очередного пpоизведения не станет pавной нулю, либо не будет достигнута требуемая точность изображения числа F в q-ичной системе. Представлением дробной части числа F в новой системе счисления будет последовательность целых частей полученных произведений, записанных в порядке их получения и изображенных одной q-ичной цифрой. Если требуемая точность перевода числа F составляет k знаков после запятой, то предельная абсолютная погрешность при этом равняется q -(k+1) / 2.

Пример. Переведем число 0, 36 из десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную:

Для чисел, имеющих как целую, так и дробную части, перевод из десятичной системы счисления в другую осуществляется отдельно для целой и дробной частей по правилам, указанным выше.

 

Практическая работа.

1. Перевести данное число из десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления.

а) 164₍₁₀₎;

б) 255₍₁₀₎;

в) 712, 25₍₁₀₎;

г) 670, 25₍₁₀₎;

д) 11, 89₍₁₀₎

 

 

2. Перевести данное число в десятичную систему счисления.

а) 1001110011₍₂₎;

б) 1001000₍₂₎;

в) 1111100111, 01₍₂₎;

г) 1010001100, 101101₍₂₎;

д) 413, 41₍₈₎;

е) 118, 8C₍₁₆₎.

 

3. Сложить числа.

а) 1100001100₍₂₎+1100011001₍₂₎;

б) 110010001₍₂₎+1001101₍₂₎;

в) 111111111, 001₍₂₎+1111111110, 0101₍₂₎;

г) 1443, 1₍₈₎+242, 44₍₈₎;

д) 2B4, C₍₁₆₎+EA, 4₍₁₆₎.

 

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Популярное:

1. B. Функции языка как театральной коммуникативной системы
2. II этап. Обоснование системы показателей для комплексной оценки, их классификация.
3. II. НЕПОСРЕДСТВЕННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ДЫХАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ У ДЕТЕЙ
4. V. При переводе главной ручки КВ в ,, Тормоз-2 ’’ нет эффекта реостатного тормоза.
5. XVI. Основные правовые системы современности.
6. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННО – УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ
7. Автоматизированные системы управления
8. Алгоритм перевода чисел из одной системы счисления в другую
9. АНАЛИЗ СИЛЬНЫХ И СЛАБЫХ СТОРОН, ВОЗМОЖНОСТЕЙ И УГРОЗ организации (предприятия) системы потребительской кооперации
10. Анализ структуры и выполняемые функции информационной подсистемы «Кадры» ОГУ
11. Анализ эффективности работы видеосистемы
12. АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ДЕТОРОДНОЙ СИСТЕМЫ