Системы счисления.
Совокупность приемов наименования и записи чисел называется счислением. Под системой счисления понимается способ представления любого числа с помощью ограниченного алфавита символов, называемых цифрами. Счисление представляет собой частный случай кодирования, где слово, записанное с использованием определенного алфавита и по определенным правилам, называется кодом. Применительно к счислению это код числа.
Различают позиционные и непозиционные системы счисления. В непозиционных системах счисления каждое число обозначается соответствующей совокупностью символов. Характерным представителем непозиционных систем является римская система счисления со сложным способом записи чисел и громоздкими правилами выполнения арифметических операций.
Например запись МСМХСVIII означает, что записано число 1998 (М – тысяча, С – сто, Х – десять, V – пять, I – единица и т. д.).
Алфавит римской системы счисления:
G = { I, V, X, L, С , D, M }, где
I – единица (1),
V – пять (5),
X – десять (10),
L – пятьдесят (50),
С – сто (100),
D – пятьсот (500),
M – тысяча (1000).
Примеры:
IX = 9 XC = 90 CМ = 900
XI = 11 CX = 110 МC = 1100
VIII = 8 LXXX = 80 DCCC= 800
Позиционные системы счисления обладают большими преимуществами в наглядности представления чисел и в простоте выполнения арифметических операций.
В позиционной системе счисления значение числа определяется не только набором входящих в него цифр, но их местом (позицией) в последовательности цифр, изображающих это число, например, числа 127 и 721.
Позиционной является десятичная система счисления, используемая в повседневной жизни. Помимо десятичной существуют другие позиционные системы счисления, и некоторые из них нашли применение в информатике.
Количество символов, используемых в позиционной системе счисления, называется ее основанием. Его обозначают буквой q. В десятичной системе счисления используется десять символов (цифр): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, и основанием системы является число десять. Все эти символы составляют алфавит системы счисления, который обозначается – G.
Особое место среди позиционных систем счисления занимают системы со степенными весами разрядов, в которых веса смежных позиций цифр (разрядов) отличаются по величине в постоянное количество раз, равное основанию q системы счисления.
В общем случае в такой позиционной системе счисления с основанием q любое число x может быть представлено в виде полинома разложения:
, (1.1)
или в свернутом виде:
где – запись числа в системе счисления с основанием q;
q – основание системы счисления;
– целые числа, меньше q;
n – число разрядов (позиций) в целой части числа;
m – число разрядов в дробной части числа.
Например:
Для обозначения используемой системы счисления ее основание указывается в индексе. Изображение числа в виде последовательности коэффициентов полинома является его условной сокращенной записью (кодом).
, (1.2)
Запятая отделяет целую часть числа от дробной и служит началом отсчета значений веса каждой позиции (разряда).
В информатике применяют позиционные системы счисления с недесятичным основанием: двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную, то есть системы счисления с основанием , где k = 1, 3, 4.
Дата добавления: 2015-09-28; просмотров: 1018;