Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Как же получить запись числа в двоичной системе счисления?




Перевод числа из десятичной системы счисления в двоичную (1-й способ). Этот способ перехода от записи числа в десятичною системе счисления к записи его в двоичной системе состоит в представлении числа в виде суммы степеней двойки и последующем выделении коэффициентов такого представления. Продемонстрируем этот способ на примерах:

А) 2710 = (1· 24 + 1· 23 +0· 22 +1· 21 +1· 20)10 =110112

В) 12,2510 = (8 + 4+ 1/4)10 = (23 + 22 + 2-2)10 =

= (1· 23 + 1· 22 + 0· 21 + 0· 20 + 0· 2-1 + 1· 2-2)10 = 1100,012.

2-й способ:

Перевод целых чисел. Пусть требуется найти представление числа 1210 в двоичной системе счисления.

Поступаем следующим образом: делим, начиная с 12, каждое получающееся частное на основание системы, в которую переводим число, то есть на 2. Получаем:

Затем в направлении, указанном стрелкой, начиная с последнего частного (в нашем случае оно всегда будет равно 1), записываемого в старший разряд формируемого двоичного представления, фиксируем все остатки. В итоге получаем ответ: 1210= 11002.

Оба способа правильны и допустимы. Поэтому мы вправе выбрать его по своему усмотрению.

Перевод числа из двоичной системы счисления в десятичную. Это перевод – как бы обратный к изложенному выше. Его наиболее просто осуществить, основываясь на позиционности двоичной системы счисления. Уже отмечалась правомерность записи двоичного числа в виде суммы степеней основания системы счисления, то есть степеней двойки. Сделав такую запись, надо подсчитать десятичное значение полученной суммы:

1012=(1· 22 +0· 21 + 1· 20)10=(4+1)10=510

11012=(1· 23 + 1· 22 + 0· 21 + 1· 20)10 = (8+4)10=1210

1000001001,1012 = (1· 29 + 0· 28 + 0· 27 + 0· 26 + 0· 25+ 0· 24 + 1· 23 + 0· 22 + 0· 21 + 1· 20 1· 2-1 + 0· 2-2 +1· 2-3)10 = (512 + 8 + 1 + 1/2 + 1/8)10 = (521+5/8)10 = (521,625)10

(Заметим, что, несмотря на длину исходной двоичной записи, степени числа 2 легко подсчитываются без калькулятора, которого может не оказаться под рукой.)

Действительно, известно, что

20 = 1, 21 = 2, 22 = 4, 23 = 8, 24 = 16, 25 = 32, 26 = 64, 27=128,

28 = 256, 29=512, 210 = 1024.

Позиционная систе́ма счисле́ния — система счисления, в которой один и тот же числовой знак (цифра) в записи числа имеет различные значения в зависимости от того места (разряда), где он расположен.

Любое число C в позиционной системе счисления с основанием Р может быть представлено в виде полинома:

C= Cn Pn +Cn-1 Pn-1 +…+C1 P1 +C0 P0 +C-1 P-1 +…+C-m P-m,

 
 

или

где в качестве Ci могут стоять любые из Р цифр алфавита, а нижние индексы определяют местоположение цифры в числе (разряд):

* положительные значения индексов - для целой части числа (n разрядов);

* отрицательные значения - для дробной (m разрядов).

В вычислительных системах применяются две формы представления чисел:

· естественная форма, или форма с фиксированной запятой (точкой);

· нормальная форма, или форма с плавающей запятой (точкой).

С фиксированной запятой все числа изображаются в виде последовательности цифр с постоянным для всех чисел положением запятой, отделяющей целую часть от дробной.

C = Cn Cn-1 …C1 C0, C-1… C-m

Запятая опускается, если дробная часть отсутствует. Позиции цифр в такой записи называются разрядами. Разряды нумеруются влево от запятой, начиная с нуля: 0-й,1-й,...(n-1)-й, n-й; и вправо от запятой: 1-й, 2-й,...(m-й).

Значение Ci цифры ci в позиционных системах счисления определяется номером разряда:

Ci = сi Рi.

Величина Pi называется весом, или значением, i-го разряда. В позиционных системах счисления значения соседних разрядов отличаются в P раз: левый в P раз больше правого.

Пример 3.1. Десятичная система счисления.

Р=10.

Цифры: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.

723,1910 =7×102 +2×101 +3×100 +1×10-1 +9×10-2.

Пример 3.2. Двоичная система счисления.

Р=2.

Цифры: 0,1.

101110,1012 = 1×25 +0×24 +1×23 +1×22 +1×21 +0×20 +1×2-1 +0×2-2 +1×2-3

Эта форма наиболее проста, естественна, но имеет небольшой диапазон представления чисел и поэтому не всегда приемлема в вычислениях.

Максимальное целое число, которое может быть представлено в n разрядах:

Nmax = Pn -1.

Минимальное значащее (не равное 0) число, которое можно записать в m разрядах дробной части:

Nmin = P-m.

Имея в целой части числа n, а в дробной части m разрядов, можно записать всего Pn+m разных чисел.

Пример 3.3. Двоичная система счисления.

Р = 2.

n = 10, m = 6.

Возможное для представления значение N лежит в пределах:

0,015<N<1024.

Если в результате операции получится число, выходящее за допустимый диапазон, происходит переполнение разрядной сетки, и дальнейшие вычисления теряют смысл. В современных ЭВМ естественная форма представления используется как вспомогательная и только для целых чисел.

С плавающей запятой каждое число изображается в виде двух групп цифр. Первая группа цифр называется мантиссой, а вторая порядком, причем абсолютная величина мантиссы должна быть меньше 1, а порядок - целым числом. В общем виде число в форме с плавающей запятой может быть представлено так: ,


где M - мантисса числа (|М| <1);

r - порядок числа (r - целое число);

P - основание системы счисления.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-12; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1356 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Если вы думаете, что на что-то способны, вы правы; если думаете, что у вас ничего не получится - вы тоже правы. © Генри Форд
==> читать все изречения...

2222 - | 2163 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.