Перевод систем счисления
ПЕРЕВОД ЧИСЕЛ ИЗ ДВОИЧНОЙ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ В ДЕСЯТИЧНУЮ.
Для перевода двоичного числа в десятичное необходимо это число представить в виде суммы произведений степеней основания двоичной системы счисления на соответствующие цифры в разрядах двоичного числа.
Например, требуется перевести двоичное число 10110110 в десятичное. В этом числе 8 цифр и 8 разрядов ( разряды считаются, начиная с нулевого, которому соответствует младший бит). В соответствии с уже известным нам правилом представим его в виде суммы степеней с основанием 2:
101101102 = (1·27)+(0·26)+(1·25)+(1·24)+(0·23)+(1·22)+(1·21)+(0·20) = 128+32+16+4+2 = 18210
Двоичная система счисления для использования вне компьютера очень громоздка.
Для сокращения записи двоичных чисел используют систему счисления с основанием 16. Для изображения чисел в шестнадцатеричной позиционной системе счисления требуется шестнадцать цифр. Первые десять цифр позаимствованы из десятичной системы счисления. Для обозначения шести недостающих цифр используются первые буквы латинского алфавита: A, B, C, D, E ,F. Цифры шестнадцатеричной системы счисления:
1 ,2 , 3, 4 , 5 , 6 , 7 , 8, 9 , А , B ,C , D , E , F .
Двоичные числа переводим в шестнадцатеричную систему по таблице, представленной выше, следующим образом:
а) двоичное число разбивается на группы по четыре цифры влево и вправо от запятой; неполные группы дополняются нулями;
б) каждая группа заменяется соответствующими шестнадцатеричными цифрами по таблице.
1001.01012 =9.516
ПЕРЕВОД ЧИСЕЛ ИЗ ДЕСЯТИЧНОЙ СИСТЕМЫ В ДВОИЧНУЮ
Для перевода чисел из десятичной системы счисления в двоичную используют так называемый "алгоритм замещения", состоящий из следующей последовательности действий:
- Делим десятичное число А на 2. Частное Q запоминаем для следующего шага, а остаток a записываем как младший бит двоичного числа.
- Если частное q не равно 0, принимаем его за новое делимое и повторяем процедуру, описанную в шаге 1. Каждый новый остаток (0 или 1) записывается в разряды двоичного числа в направлении от младшего бита к старшему.
- Алгоритм продолжается до тех пор, пока в результате выполнения шагов 1 и 2 не получится частное Q = 0 и остаток a = 1.
Например, требуется перевести десятичное число 247 в двоичное. В соответствии с приведенным алгоритмом получим:
24710 : 2 = 12310 |
24710 - 24610 = 1, остаток 1 записываем в конец двоичного числа. |
12310 : 2 = 6110 |
12310 - 12210 = 1, остаток 1 записываем впереди предыдущего двоичного числа. |
6110 : 2 = 3010 |
6110 - 6010 = 1, остаток 1 записываем в старший разряд двоичного числа. |
3010 : 2 = 1510 |
3010 - 3010 = 0, остаток 0 записываем в старший разряд двоичного числа. |
1510 : 2 = 710 |
1510 - 1410 = 1, остаток 1 записываем в старший разряд двоичного числа. |
710 : 2 = 310 |
710 - 610 = 1, остаток 1 записываем в старший разряд двоичного числа. |
310 : 2 = 110 |
310 - 210 = 1, остаток 1 записываем в старший разряд двоичного числа. |
110 : 2 = 010, остаток 1 записываем в старший разряд двоичного числа. |
Таким образом, искомое двоичное число равно 111101112.
Запись перевода в виде столбика:
Перевести число 11 из десятичной системы счисления в двоичную систему.
Соберем остатки от деления в направлении, указанной стрелкой, начиная с последней единицы, и получим число в двоичной системе счисления:
1110 = 10112
Для перевода восьмеричного или шестнадцатеричного числа в двоичную форму достаточно заменить каждую цифру этого числа соответствующим трехразрядным двоичным числом (триадой) (Таб. 1) или четырехразрядным двоичным числом (тетрадой) (Таб. 1), при этом отбрасывают ненужные нули в старших и младших разрядах.
Пример.
а) Перевести 305.48 "2" с.с.
б) Перевести 7B2.E16 "2" с.с.
Для перехода от двоичной к восьмеричной (шестнадцатеричной) системе поступают следующим образом: двигаясь от точки влево и вправо, разбивают двоичное число на группы по три (четыре) разряда, дополняя при необходимости нулями крайние левую и правую группы. Затем триаду (тетраду) заменяют соответствующей восьмеричной (шестнадцатеричной) цифрой.
Таблица 1
ТАБЛИЦА СООТВЕТСТВИЯ ПЕРВЫХ 17 ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ ЧИСЕЛ ОСНОВНЫХ СИСТЕМ СЧИСЛЕНИЯ
Двоичная система | Восьмеричная система | Десятичная система | Шестнадцатеричная система |
0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 |
10 | 2 | 2 | 2 |
11 | 3 | 3 | 3 |
100 | 4 | 4 | 4 |
101 | 5 | 5 | 5 |
110 | 6 | 6 | 6 |
111 | 7 | 7 | 7 |
1000 | 10 | 8 | 8 |
1001 | 11 | 9 | 9 |
1010 | 12 | 10 | A |
1011 | 13 | 11 | B |
1100 | 14 | 12 | C |
1101 | 15 | 13 | D |
1110 | 16 | 14 | E |
1111 | 17 | 15 | F |
10000 | 20 | 16 | 10 |
Пример.
а) Перевести 1101111001.11012 "8" с.с.
б) Перевести 11111111011.1001112 "16" с.с.
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
Оформить в текстовом редакторе Word и проверять в программе калькулятор и он-лайн калькуляторах
- Переведите в двоичную систему десятичные числа:
- 123,
- 45,
- 99,
- 456,
- 1024,
- Запишите двоичные числа в порядке возрастания:
10, 10101, 10100, 11, 10001.
- Проверьте равенства:
- 1112 = 710
- 101102 = 2210
- 10101012 = 8510.
- Переведите из одной системы счисления в другую
- 3058 ® ?2
- 7D216 ® ?2
- 111011002 ® ?8
- 101111100012 ® ? 16
- Сложить числа в двоичной системе и перевести в шестнадцатеричную (выполнить только в программе калькулятор)
- 1100112 + 1110002 ® ? 16
- 1011112 + 1111012® ?8