Разделы презентаций


"Системы счисления"

Содержание

Системы счисления© К.Ю. Поляков, 2007-2012Тема 1. Введение

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Системы счисления
© К.Ю. Поляков, 2007-2012
Введение
Двоичная система
Восьмеричная система
Шестнадцатеричная система
Другие системы счисления

Системы счисления© К.Ю. Поляков, 2007-2012ВведениеДвоичная системаВосьмеричная системаШестнадцатеричная системаДругие системы счисления

Слайд 2Системы счисления
© К.Ю. Поляков, 2007-2012
Тема 1. Введение

Системы счисления© К.Ю. Поляков, 2007-2012Тема 1. Введение

Слайд 3Определения
Система счисления – это способ записи чисел с помощью специальных

знаков – цифр.
Числа: 123, 45678, 1010011, CXL
Цифры: 0, 1, 2, …

I, V, X, L, …
Алфавит – это набор цифр. {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
Типы систем счисления:
непозиционные – значение цифры не зависит от ее места (позиции) в записи числа;
позиционные – зависит…

ОпределенияСистема счисления – это способ записи чисел с помощью специальных знаков – цифр.Числа: 123, 45678, 1010011, CXLЦифры:

Слайд 4Непозиционные системы
Унарная – одна цифра обозначает единицу (1 день, 1

камень, 1 баран, …)



Десятичная египетская система счисления:
– 1
– 10
– 100

1000
– 10000
– 100000

– 1000000

чёрта

хомут

верёвка

лотос

палец

лягушка

человек

= ?

Непозиционные системыУнарная – одна цифра обозначает единицу (1 день,  1 камень, 1 баран, …)Десятичная египетская система

Слайд 5Непозиционные системы
Римская система счисления:
I – 1 (палец),
V –

5 (раскрытая ладонь, 5 пальцев),
X – 10 (две

ладони),
L – 50,
C – 100 (Centum),
D – 500 (Demimille),
M – 1000 (Mille)
Непозиционные системыРимская система счисления:I – 1 (палец),  V – 5 (раскрытая ладонь, 5 пальцев), 	 X

Слайд 6Римская система счисления
Правила:
(обычно) не ставят больше трех одинаковых цифр подряд
если

младшая цифра (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

Римская система счисленияПравила:(обычно) не ставят больше трех  одинаковых цифр подрядесли младшая цифра (только одна!) стоит слева

Слайд 7Примеры:
3768 =
2983 =
1452 =
1999 =

Примеры:3768 =2983 =1452 =1999 =

Слайд 8Римская система счисления
Недостатки:
для записи больших чисел (>3999) надо вводить новые

знаки-цифры (V, X, L, C, D, M)
как записать дробные числа?
как

выполнять арифметические действия: CCCLIX + CLXXIV =?
Где используется:
номера глав в книгах:
обозначение веков: «Пираты XX века»
циферблат часов
номера месяцев


Слайд 9Славянская система счисления
алфавитная система счисления (непозиционная)
Часы Суздальского Кремля

Славянская система счисленияалфавитная система счисления (непозиционная)Часы Суздальского Кремля

Слайд 10Позиционные системы
Позиционная система: значение цифры определяется ее позицией в записи

числа.
Десятичная система: первоначально – счет на пальцах изобретена в Индии, заимствована

арабами, завезена в Европу
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Основание (количество цифр): 10

3 7 8

2 1 0


разряды

8

70

300

= 3·102 + 7·101 + 8·100

Другие позиционные системы:
двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная (информатика)
двенадцатеричная (1 фут = 12 дюймов, 1 шиллинг = 12 пенсов)
двадцатеричная (1 франк = 20 су)
шестидесятеричная (1 минута = 60 секунд, 1 час = 60 минут)

Позиционные системыПозиционная система: значение цифры определяется ее позицией в записи числа.Десятичная система:  первоначально – счет на

Слайд 11Позиционные системы
Задача: в какой системе счисления число 58 записывается как

«46x»? Определите основание системы счисления X.
в записи есть цифра 6,

поэтому x > 6
переводим правую часть в десятичную систему



решаем уравнение

58 = 46x

1 0

58 = 46x

= 4·x1 + 6·x0

= 4·x + 6

58 = 4·x + 6

x = 13

Позиционные системыЗадача: в какой системе счисления число 58 записывается как «46x»? Определите основание системы счисления X.в записи

Слайд 12Позиционные системы
Задача: найдите основание системы счисления, в которой выполняется равенство
в

записи есть цифра 6, поэтому x > 6
переводим в десятичную

систему





решаем уравнение

16x + 33x = 52x

x = 7

4·x + 9 = 5·x + 2

33x = 3·x + 3

Позиционные системыЗадача: найдите основание системы счисления, в которой выполняется равенствов записи есть цифра 6, поэтому x >

Слайд 13Позиционные системы
Задача: перечислите через запятую все системы счисления, в которых

выполняется неравенство
в записи есть цифра 3, поэтому x > 3
переводим

в десятичную систему





решаем неравенство (перебор x = 4, 5, 6, …)

21x + 32x > 102x

x = 4,5

5·x + 3 > x2 + 2

32x = 3·x + 2

Позиционные системыЗадача: перечислите через запятую все системы счисления, в которых выполняется неравенствов записи есть цифра 3, поэтому

Слайд 14Позиционные системы
Задача: найдите наименьшее основание системы счисления, в которой запись

числа 30 имеет 3 значащих разряда.
минимальное 3-разрядное число

максимальное 3-х

разрядное число?



решаем неравенство




(перебор x = 2, 3, 4, …)

x = 4

100x

1000x-1

100x ≤ 30 ≤ 1000x-1

x2 ≤ 30 ≤ x3-1

Позиционные системыЗадача: найдите наименьшее основание системы счисления, в которой запись числа 30 имеет 3 значащих разряда. минимальное

Слайд 15Системы счисления
© К.Ю. Поляков, 2007-2012
Тема 2. Двоичная система счисления

Системы счисления© К.Ю. Поляков, 2007-2012Тема 2. Двоичная система счисления

Слайд 16Перевод целых чисел
Двоичная система: Алфавит: 0, 1 Основание (количество цифр): 2
10

→ 2
2 → 10
19
19 = 100112
система счисления
100112
4 3 2 1

0

разряды

= 1·24 + 0·23 + 0·22 + 1·21 + 1·20
= 16 + 2 + 1 = 19


Перевод целых чиселДвоичная система:  Алфавит: 0, 1 Основание (количество цифр): 210 → 22 → 101919 =

Слайд 17Примеры:
131 =
79 =

Примеры:131 =79 =

Слайд 18Примеры:
1010112 =
1101102 =

Примеры:1010112 =1101102 =

Слайд 19Метод подбора
10 → 2
77 = 64 +
77
77
64
Разложение по степеням двойки:
77

= 26 + 23 + 22 + 20
+ 8

+ …

+ 4 + …

+ 1

77 = 10011012

6 5 4 3 2 1 0

разряды

наибольшая степень двойки, которая меньше или равна заданному числу

77 = 1⋅26 + 0⋅25 + 0⋅24 + 1⋅23 +1⋅22 +0⋅21 + 1⋅ 20

13

13

5

1

5

1

8

4

1


Слайд 20Перевод дробных чисел
10 → 2
2 → 10
0,375 =
×

2
101,0112
2 1 0 -1 -2 -3
разряды
= 1·22 +

1·20 + 1·2-2 + 1·2-3
= 4 + 1 + 0,25 + 0,125 = 5,375

,750

0

0,75
× 2

,50

1

0,5
× 2

,0

1


0,7 = ?

0,7 = 0,101100110…
= 0,1(0110)2

Многие дробные числа нельзя представить в виде конечных двоичных дробей.

Для их точного хранения требуется бесконечное число разрядов.

Большинство дробных чисел хранится в памяти с ошибкой.

0,0112

Перевод дробных чисел10 → 22 → 10 0,375 = ×   2101,01122 1 0 -1 -2

Слайд 21Примеры:
0,625 =
3,875 =

Примеры:0,625 =3,875 =

Слайд 22Арифметические операции
сложение
вычитание
0+0=0 0+1=1
1+0=1 1+1=102
1 + 1 + 1 = 112
0-0=0

1-1=0
1-0=1 102-1=1
перенос
заем
1 0 1 1 02
+ 1

1 1 0 1 12

1

1

0

0

1

0

1

1

0

2

1 0 0 0 1 0 12
– 1 1 0 1 12

1



0 102

1

0

0 1 1 102

0

1

0

1

1

1

Арифметические операциисложениевычитание0+0=0 0+1=11+0=1 1+1=1021 + 1 + 1 = 1120-0=0 1-1=01-0=1 102-1=1переносзаем   1 0 1

Слайд 23Примеры:

Примеры:

Слайд 24Примеры:

Примеры:

Слайд 25

Арифметические операции
умножение
деление
1 0 1 0 12
×

1 0 12
1 0

1 0 12
+ 1 0 1 0 12

1 1 0 1 0 0 12

1 0 1 0 12
– 1 1 12

1 1 12

1

1 1 12
– 1 1 12

0

Арифметические операцииумножениеделение  1 0 1 0 12×    1 0 12

Слайд 26Плюсы и минусы двоичной системы
нужны устройства только с двумя устойчивыми

состояниями (есть ток — нет тока, намагничен — не намагничен

и т.п.);
надежность и помехоустойчивость двоичных кодов
выполнение операций с двоичными числами для компьютера намного проще, чем с десятичными

двоичные числа имеют много разрядов;
запись числа в двоичной системе однородна, то есть содержит только нули и единицы; поэтому человеку сложно ее воспринимать.


Плюсы и минусы двоичной системынужны устройства только с двумя устойчивыми состояниями (есть ток — нет тока, намагничен

Слайд 27Двоично-десятичная система
BCD = binary coded decimals (десятичные цифры в

двоичном коде)
9024,19 = 1001 0000 0010 0100, 0001

1001BCD

9 0 2 4 , 1 9

1 0101 0011, 0111 1BCD = 0001 0101 0011, 0111 1000 BCD = 153,78

10 → BCD

BCD → 10

10101,1 BCD = 15,8
10101,1 2 = 16 + 4 + 1 + 0,5 = 21,5

Двоично-десятичная системаBCD = binary coded decimals (десятичные цифры в     двоичном коде)9024,19 = 1001

Слайд 28Системы счисления
© К.Ю. Поляков, 2007-2012
Тема 3. Восьмеричная система счисления

Системы счисления© К.Ю. Поляков, 2007-2012Тема 3. Восьмеричная  система счисления

Слайд 29Восьмеричная система
Основание (количество цифр): 8
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4,

5, 6, 7
10 → 8
8 → 10
101
101 = 1458
система счисления

1458

2 1 0

разряды

= 1·82 + 4·81 + 5·80
= 64 + 32 + 5 = 101


Восьмеричная системаОснование (количество цифр): 8Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 710 → 88 → 10101101

Слайд 30Примеры:
134 =
75 =
1348 =
758 =

Примеры:134 =75 =1348 =758 =

Слайд 31
Таблица восьмеричных чисел

Таблица восьмеричных чисел

Слайд 32Перевод в двоичную и обратно
8
10
2



трудоемко
2 действия
8 = 23
17258 =
1

7 2 5
001

111

010

1012

{

{

{

{

Перевод в двоичную и обратно8102трудоемко2 действия8 = 23 17258 =1   7   2

Слайд 33Примеры:
34678 =
21488 =
73528 =
12318 =

Примеры:34678 =21488 =73528 =12318 =

Слайд 34Перевод из двоичной системы
10010111011112
Шаг 1. Разбить на триады, начиная справа:
001

001 011 101 1112
Шаг 2. Каждую триаду записать одной

восьмеричной цифрой:

1

3

5

7

Ответ: 10010111011112 = 113578

001 001 011 101 1112

1

Перевод из двоичной системы10010111011112Шаг 1. Разбить на триады, начиная справа:001 001 011 101 1112Шаг 2. Каждую триаду

Слайд 35Примеры:
1011010100102 =
111111010112 =
11010110102 =

Слайд 36Арифметические операции
сложение
1 5 68
+ 6 6 28
1
1
6

+ 2 = 8 = 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

Арифметические операциисложение1 5 68 +  6 6 28 116 + 2 = 8 = 8 +

Слайд 37Пример

Пример

Слайд 38Арифметические операции
вычитание
4 5 68
– 2 7 78

(6

+ 8) – 7 = 7
(5 – 1 +

8) – 7 = 5
(4 – 1) – 2 = 1


заем

78

1

5

заем

Арифметические операциивычитание4 5 68 –  2 7 78 ∙(6 + 8) – 7 = 7 (5

Слайд 39Примеры

Примеры

Слайд 40Системы счисления
© К.Ю. Поляков, 2007-2012
Тема 4. Шестнадцатеричная система счисления

Системы счисления© К.Ю. Поляков, 2007-2012Тема 4. Шестнадцатеричная система счисления

Слайд 41Шестнадцатеричная система
Основание (количество цифр): 16
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4,

5, 6, 7, 8, 9,
10 → 16
16 → 10
107
107 =

6B16

система счисления

1C516

2 1 0

разряды

= 1·162 + 12·161 + 5·160
= 256 + 192 + 5 = 453


A, 10

B, 11

C, 12

D, 13

E, 14

F 15

B

C

Шестнадцатеричная системаОснование (количество цифр): 16Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10 → 1616

Слайд 42Примеры:
171 =
206 =
1BC16 =
22B16 =

Примеры:171 =206 =1BC16 =22B16 =

Слайд 43
Таблица шестнадцатеричных чисел

Таблица шестнадцатеричных чисел

Слайд 44Перевод в двоичную систему
16
10
2



трудоемко
2 действия
16 = 24
7F1A16 =
7

F 1 A

0111

{

{

1111

0001

10102

{

{

Перевод в двоичную систему16102трудоемко2 действия16 = 247F1A16 =7    F    1

Слайд 45Примеры:
C73B16 =
2FE116 =

Примеры:C73B16 =2FE116 =

Слайд 46Перевод из двоичной системы
10010111011112
Шаг 1. Разбить на тетрады, начиная справа:
0001

0010 1110 11112
Шаг 2. Каждую тетраду записать одной

шестнадцатеричной цифрой:

0001 0010 1110 11112

1

2

E

F

Ответ: 10010111011112 = 12EF16

Перевод из двоичной системы10010111011112Шаг 1. Разбить на тетрады, начиная справа:0001 0010 1110 11112Шаг 2. Каждую тетраду записать

Слайд 47Примеры:
10101011010101102 =
1111001101111101012 =
1101101101011111102 =

Слайд 48Перевод в восьмеричную и обратно
трудоемко
3DEA16 =
11 1101 1110 10102
16
10
8


2


Шаг

1. Перевести в двоичную систему:
Шаг 2. Разбить на триады:
Шаг 3.

Триада – одна восьмеричная цифра:

011 110 111 101 0102

3DEA16 = 367528

Перевод в восьмеричную и обратнотрудоемко3DEA16 = 11 1101 1110 10102161082Шаг 1. Перевести в двоичную систему:Шаг 2. Разбить

Слайд 49Примеры:
A3516 =
7658 =

Примеры:A3516 =7658 =

Слайд 50Арифметические операции
сложение
A 5 B16
+ C 7 E16

1
1 6 D

916
10 5 11
+ 12 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

Арифметические операциисложениеA 5 B16+  C 7 E1611 6 D 91610 5 11+ 12 7 1411+14=25=16+95+7+1=13=D1610+12=22=16+611 в

Слайд 51Пример:
С В А16
+ A 5 916

Пример:С В А16+  A 5 916

Слайд 52Арифметические операции
вычитание
С 5 B16
– A 7 E16

заем

1 D D16
12

5 11
– 10 7 14


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

1) – 10 = 1

заем

13

1

13

Арифметические операциивычитаниеС 5 B16–  A 7 E16заем∙1 D D1612 5 11– 10 7 14∙(11+16)–14=13=D16(5 – 1)+16

Слайд 53Пример:
1 В А16
– A 5 916

Пример:1 В А16–  A 5 916

Слайд 54Системы счисления
© К.Ю. Поляков, 2007-2012
Тема 5. Другие системы счисления

Системы счисления© К.Ю. Поляков, 2007-2012Тема 5. Другие системы счисления

Слайд 55Троичная уравновешенная система

Задача Баше:
Найти такой набор из 4 гирь, чтобы

с их помощью на чашечках равноплечных весов можно было взвесить

груз массой от 1 до 40 кг включительно. Гири можно располагать на любой чашке весов.
Троичная уравновешенная системаЗадача Баше:Найти такой набор из 4 гирь, чтобы с их помощью на чашечках равноплечных весов

Слайд 56Троичная уравновешенная система
+ 1 гиря справа
0 гиря снята
– 1 гиря слева


Веса гирь:
1 кг, 3 кг, 9 кг, 27 кг
Пример:
27

кг + 9 кг + 3 кг + 1 кг = 40 кг
1 1 1 13ур =
Реализация:
ЭВМ «Сетунь», Н.П. Брусенцов (1958)
50 промышленных образцов

40

Троичная уравновешенная система+ 1	гиря справа  0	гиря снята– 1	гиря слева  Веса гирь:1 кг, 3 кг, 9

Слайд 57Конец фильма

Конец фильма

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика