Системы счисления

Содержание

Слайд 2

Системы счисления

§ 1. Кодирование чисел

Системы счисления § 1. Кодирование чисел

Слайд 3

Что такое система счисления?

Система счисления — это правила записи чисел с помощью

Что такое система счисления? Система счисления — это правила записи чисел с
специальных знаков — цифр, а также соответствующие правила выполнения операций с этими числами.

Счёт на пальцах:

Унарная (лат. unus – один) – одна цифра обозначает единицу (1 день, 1 камень, 1 баран, …)

только натуральные числа
запись больших чисел – длинная (1 000 000?)

Слайд 4

Непозиционные системы счисления

Непозиционная система счисления — это такая система, в которой значение

Непозиционные системы счисления Непозиционная система счисления — это такая система, в которой
цифры не зависит от её места (позиции) в записи числа.

унарная
египетская десятичная
римская
славянская
и другие…

Слайд 5

Египетская десятичная система

– 1
– 10
– 100

– 1000
– 10000
– 100000

– 1000000

черта

хомут

верёвка

лотос

палец

лягушка

человек

= ?

= 1235

2014

Египетская десятичная система – 1 – 10 – 100 – 1000 –
= ?

Слайд 6

Римская система счисления

I – 1 (палец)
V – 5 (раскрытая ладонь)
X –

Римская система счисления I – 1 (палец) V – 5 (раскрытая ладонь)
10 (две ладони)
L – 50
C – 100 (Centum)
D – 500 (Demimille)
M – 1000 (Mille)

Спасская башня Московского Кремля

Слайд 7

Римская система счисления

Правила:
(обычно) не ставят больше трех одинаковых цифр подряд
если младшая цифра

Римская система счисления Правила: (обычно) не ставят больше трех одинаковых цифр подряд
(только одна!) стоит слева от старшей, она вычитается из суммы (частично непозиционная!)
Примеры:
MDCXLIV =

1000

+ 500

+ 100

– 10

+ 50

– 1

+ 5

2389 = 2000 + 300 + 80 + 9

2389 = M M C C C L X X X I X

M M

CCC

LXXX

IX

= 1644

Слайд 8

Римская система счисления

MCDLXVII =

MMDCXLIV =

MMMCCLXXII =

CMXXVIII =

Римская система счисления MCDLXVII = MMDCXLIV = MMMCCLXXII = CMXXVIII =

Слайд 9

Римская система счисления

3768 =

2983 =

1452 =

1999 =

Римская система счисления 3768 = 2983 = 1452 = 1999 =

Слайд 10

Римская система счисления

только натуральные числа (дробные? отрицательные?)
для записи больших чисел нужно вводить

Римская система счисления только натуральные числа (дробные? отрицательные?) для записи больших чисел
новые цифры
сложно выполнять вычисления

Слайд 11

Славянская система счисления

алфавитная система счисления (непозиционная)

Часы Суздальского Кремля

Славянская система счисления алфавитная система счисления (непозиционная) Часы Суздальского Кремля

Слайд 12

Определения

Позиционная система: значение цифры определяется ее позицией в записи числа.

Алфавит системы счисления

Определения Позиционная система: значение цифры определяется ее позицией в записи числа. Алфавит
— это используемый в ней набор цифр.
Основание системы счисления — это количество цифр в алфавите (мощность алфавита).
Разряд — это позиция цифры в записи числа. Разряды в записи целых чисел нумеруются с нуля справа налево.

6 3 7 5

5

70

300

6000

3 2 1 0

разряды

= 6·103 + 3·102 + 7·101 + 5·100

развёрнутая форма записи числа

Слайд 13

Другие позиционные системы

двоичная
восьмеричная
шестнадцатеричная
и другие…

101102

= 1⋅24 + 0⋅23 + 1⋅22 + 1⋅21 +

Другие позиционные системы двоичная восьмеричная шестнадцатеричная и другие… 101102 = 1⋅24 +
0⋅20

4 3 2 1 0

= 22

1458

2 1 0

= 1⋅82 + 4⋅81 + 5⋅80

= 101

12316

2 1 0

= 1⋅162 + 2⋅161 + 3⋅160

= 291

1235

2 1 0

= 1⋅52 + 2⋅51 + 3⋅50

= 38

4567

1022

36512

5788

1729

5214

Слайд 14

Позиционные системы счисления

Задача. В некоторой системе счисления число 58 записывается как 46x.

Позиционные системы счисления Задача. В некоторой системе счисления число 58 записывается как
Определите основание x этой системы счисления.

46x

1 0

= 4⋅x1 + 6⋅x0

4x + 6 = 58

4x = 52

x = 13

= 4x + 6

Переведём 46x в десятичную систему:

Слайд 15

Системы счисления

§ 2. Двоичная система счисления

Системы счисления § 2. Двоичная система счисления

Слайд 16

Двоичная система счисления

Основание (количество цифр): 2
Алфавит: 0, 1

длинная запись чисел: 1024 =

Двоичная система счисления Основание (количество цифр): 2 Алфавит: 0, 1 длинная запись
100000000002
запись однородна (только 0 и 1)

нужны только устройства с двумя состояниями
компьютеру проще выполнять вычисления (умножение сводится сложению и т.п.)

Слайд 17

Перевод в десятичную систему

2 → 10

100112

4 3 2 1 0

разряды

= 1·24 +

Перевод в десятичную систему 2 → 10 100112 4 3 2 1
0·23 + 0·22 + 1·21 + 1·20
= 16 + 2 + 1 = 19

10 → 2

Выделение степеней числа 2:

21 = 16 + 5

21 = 1⋅24 + 0⋅23 + 1⋅22 + 0⋅21 + 1⋅20

= 16 + 4 + 1

24

24

22

20

= 101012

Слайд 18

Выделение степеней числа 2

10 → 2

77

77 =

64 + 13

8 + 5

4 +

Выделение степеней числа 2 10 → 2 77 77 = 64 +
1

1

1

1

1

77 = 10011012

Слайд 19

Другой способ

100112

= 1·24 + 0·23 + 0·22 + 1·21 + 1·20

= (1·23

Другой способ 100112 = 1·24 + 0·23 + 0·22 + 1·21 +
+ 0·22 + 0·21 + 1·20)·2 + 1

10012 = 100112 : 2

деление нацело

4 3 2 1 0

Слайд 20

Другой способ

10 → 2

19

19 = 100112

Другой способ 10 → 2 19 19 = 100112

Слайд 21

Сложение в двоичной системе

10

6

5

3

1

1

1

1

2

1 0 1 1 02
+ 1 1 1

Сложение в двоичной системе 10 6 5 3 1 1 1 1
0 1 12

1

1

0

0

1

0

1

1

0

2

1

1

1

1 + 1 = 2 = 102

1 + 1 + 1 = 3 = 112

Слайд 22

Сложение в двоичной системе

Сложение в двоичной системе

Слайд 23

Вычитание в двоичной системе

10

4

5

4

9



0

2

1

0

+10

+10

1 0 0 0 1 0 12
– 1

Вычитание в двоичной системе 10 4 5 4 9 • • 0
1 0 1 12

1



1

0

0

1

0

0

+2

0

1

1

+2

Слайд 24

Вычитание в двоичной системе

Вычитание в двоичной системе

Слайд 25

Системы счисления

§ 3. Восьмеричная система счисления

Системы счисления § 3. Восьмеричная система счисления

Слайд 26

Восьмеричная система счисления

Основание: 8
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

32758

Восьмеричная система счисления Основание: 8 Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5,
69868
54828 3198

Слайд 27

Из восьмеричной в десятичную

8 → 10

1448

2 1 0

разряды

= 1·82 + 4·81

Из восьмеричной в десятичную 8 → 10 1448 2 1 0 разряды
+ 4·80
= 64 + 32 + 4 = 100

Переведите:

128 =
578 =
648 =
778 =

1208
57008

Слайд 28

Восьмеричная система счисления

10 → 8

100

100 = 1448

Переведите:

31=
91=

126 =
172 =

Восьмеричная система счисления 10 → 8 100 100 = 1448 Переведите: 31=

Слайд 29

Связь с двоичной системой

7538 = 7⋅ 82 + 5⋅81 + 3⋅80

= 7⋅

Связь с двоичной системой 7538 = 7⋅ 82 + 5⋅81 + 3⋅80
26 + 5⋅23 + 3⋅20

7538 = (1⋅ 22 + 1⋅ 21 + 1⋅ 20) ⋅ 26 +
(1⋅ 22 + 0⋅ 21 + 1⋅ 20) ⋅ 23 +
(0⋅ 22 + 1⋅ 21 + 1⋅ 20) ⋅ 20

7538 = 1⋅ 28 + 1⋅ 27 + 1⋅ 26 +
1⋅ 25 + 0⋅ 24 + 1⋅ 23 +
0⋅ 22 + 1⋅ 21 + 1⋅ 20

= 1111010112

8 = 23

Слайд 30

Связь с двоичной системой

8 = 23

16258 =

1 6 2 5

001

{

{

110

010

1012

{

{

Связь с двоичной системой 8 = 23 16258 = 1 6 2

Слайд 31

Перевод из двоичной в восьмеричную

10010111011112

Шаг 1. Разбить на триады, начиная справа:

001 001

Перевод из двоичной в восьмеричную 10010111011112 Шаг 1. Разбить на триады, начиная
011 101 1112

Шаг 2. Каждую триаду записать одной восьмеричной цифрой:

1

3

5

7

Ответ: 10010111011112 = 113578

001 001 011 101 1112

1

Слайд 32

Связь с двоичной системой

Переведите в двоичную систему:

3758 =
52468 =

Переведите в восьмеричную систему:

10100112

Связь с двоичной системой Переведите в двоичную систему: 3758 = 52468 =
=
101011002 =

Слайд 33

Сжатая запись двоичных кодов

3

6

1368

Запишите в сжатой форме:

PDP-11, ДВК, СМ ЭВМ, БЭСМ, БК

1

Сжатая запись двоичных кодов 3 6 1368 Запишите в сжатой форме: PDP-11,

Слайд 34

Сложение

сложение

1 5 68
+ 6 6 28

1

1

6 + 2 = 8

Сложение сложение 1 5 68 + 6 6 28 1 1 6
= 8 + 0
5 + 6 + 1 = 12 = 8 + 4
1 + 6 + 1 = 8 = 8 + 0

1

1 в перенос

1 в перенос

1

08

0

4

1 в перенос

Слайд 35

Вычитание

вычитание

4 5 68
– 2 7 78


(6 + 8) – 7

Вычитание вычитание 4 5 68 – 2 7 78 ∙ (6 +
= 7
(5 – 1 + 8) – 7 = 5
(4 – 1) – 2 = 1


заём

78

1

5

заём

Слайд 36

Выполните сложение и вычитание

Выполните сложение и вычитание

Слайд 37

Системы счисления

§ 4. Шестнадцатеричная система счисления

Системы счисления § 4. Шестнадцатеричная система счисления

Слайд 38

Шестнадцатеричная система

Основание: 16
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,

Шестнадцатеричная система Основание: 16 Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
9,

A, 10

B, 11

C, 12

D, 13

E, 14

F 15

34AF516 5BG616
9FF6116 ADH2316

Слайд 39

Перевод в шестнадцатеричную систему

11

10 → 16

444

444 = 1BC16

С

B

Переведите:

31=
91=

126 =
172

Перевод в шестнадцатеричную систему 11 10 → 16 444 444 = 1BC16
=

Слайд 40

Перевод из шестнадцатеричной системы

16 → 10

1BC16

2 1 0

разряды

= 1·162 + 11·161

Перевод из шестнадцатеричной системы 16 → 10 1BC16 2 1 0 разряды
+ 12·160
= 256 + 176 + 12 = 444

B

C

Переведите:

1216 =
5A16 =
B916 =
AB16 =

12016
570016

Слайд 41

Связь с двоичной системой счисления

16 = 24

7F1A16 =

7 F(15) 1 A(10)

0111

{

{

Связь с двоичной системой счисления 16 = 24 7F1A16 = 7 F(15)
1111

0001

10102

{

{

Слайд 42

Перевод из двоичной системы

Шаг 1. Разбить на тетрады, начиная справа:

0001 0010 1110

Перевод из двоичной системы Шаг 1. Разбить на тетрады, начиная справа: 0001
11112

Шаг 2. Каждую тетраду записать одной шестнадцатеричной цифрой:

0001 0010 1110 11112

1

2

E

F

Ответ: 10010111011112 = 12EF16

10010111011112

Слайд 43

Сжатая запись двоичных кодов

5

E

5E16

Запишите в сжатой форме:

Intel, AMD, ARM

Сжатая запись двоичных кодов 5 E 5E16 Запишите в сжатой форме: Intel, AMD, ARM

Слайд 44

Сжатая запись двоичных кодов

Закодируйте рисунок и запишите в сжатой форме:

Сжатая запись двоичных кодов Закодируйте рисунок и запишите в сжатой форме:

Слайд 45

Связь с двоичной системой счисления

Переведите в двоичную систему:

EA123816 =

Переведите в шестнадцатеричную

Связь с двоичной системой счисления Переведите в двоичную систему: EA123816 = Переведите
систему :

111110100112 =

Переведите в восьмеричную систему :

2FA16 =

Переведите в шестнадцатеричную систему :

1658 =

Слайд 46

Сложение

сложение

A 5 B16
+ C 7 E16

1

1 6 D 916

10 5 11
+ 12

Сложение сложение A 5 B16 + C 7 E16 1 1 6
7 14

11+14=25=16+9
5+7+1=13=D16
10+12=22=16+6

1

1 в перенос

1 в перенос

13

9

6

1

Слайд 47

Вычитание

вычитание

С 5 B16
– A 7 E16

заём


1 D D16

12 5 11
– 10 7

Вычитание вычитание С 5 B16 – A 7 E16 заём ∙ 1
14


(11+16)–14=13=D16
(5 – 1)+16 – 7=13=D16
(12 – 1) – 10 = 1

заём

13

1

13

Слайд 48

Арифметические действия

1 В А16
– A 5 916

С В А16
+ A 5 916

Арифметические действия 1 В А16 – A 5 916 С В А16 + A 5 916

Слайд 49

Конец фильма

ПОЛЯКОВ Константин Юрьевич
д.т.н., учитель информатики
ГБОУ СОШ № 163, г. Санкт-Петербург
[email protected]
ЕРЕМИН

Конец фильма ПОЛЯКОВ Константин Юрьевич д.т.н., учитель информатики ГБОУ СОШ № 163,
Евгений Александрович
к.ф.-м.н., доцент кафедры мультимедийной дидактики и ИТО ПГГПУ, г. Пермь
[email protected]
Имя файла: Системы-счисления.pptx
Количество просмотров: 39
Количество скачиваний: 0