Разделы презентаций


Системы счисления

Содержание

Системы счисления§ 9. Системы счисления

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Системы счисления
§ 9. Системы счисления
§ 10. Позиционные системы счисления
§ 11.

Двоичная система счисления
§ 12. Восьмеричная система счисления
§ 13. Шестнадцатеричная система

счисления
§ 14. Другие системы счисления
Системы счисления§ 9. Системы счисления§ 10. Позиционные системы счисления§ 11. Двоичная система счисления§ 12. Восьмеричная система счисления§

Слайд 2Системы счисления
§ 9. Системы счисления

Системы счисления§ 9. Системы счисления

Слайд 3Что такое система счисления?
Система счисления — это правила записи чисел

с помощью 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?)

Что такое система счисления?Система счисления — это правила записи чисел с помощью специальных знаков — цифр, а

Слайд 4Египетская 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– 10000– 100000– 1000000чертахомутверёвкалотоспалецлягушкачеловек= ?=12352014 = ?

Слайд 5Непозиционные системы счисления
Непозиционная система счисления: значение цифры не зависит от

её места в записи числа.
унарная
египетская десятичная
римская





славянская
и другие…
«Пираты XX века»

Непозиционные системы счисленияНепозиционная система счисления: значение цифры не зависит от её места в записи числа.унарнаяегипетская десятичнаяримскаяславянскаяи другие…«Пираты

Слайд 6Римская 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)

Спасская башня Московского Кремля

Римская система счисленияI – 1 (палец),  V – 5 (раскрытая ладонь, 5 пальцев), 	 X –

Слайд 7Римская 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 8Римская система счисления
MCDLXVII =
MMDCXLIV =
MMMCCLXXII =
CMXXVIII =

Римская система счисленияMCDLXVII =MMDCXLIV =MMMCCLXXII =CMXXVIII =

Слайд 9Римская система счисления
3768 =
2983 =
1452 =
1999 =

Римская система счисления3768 =2983 =1452 =1999 =

Слайд 10Римская система счисления
только натуральные числа (дробные? отрицательные?)
для записи больших чисел

нужно вводить новые цифры
сложно выполнять вычисления

Римская система счислениятолько натуральные числа (дробные? отрицательные?)для записи больших чисел нужно вводить новые цифрысложно выполнять вычисления

Слайд 11Славянская система счисления
алфавитная система счисления (непозиционная)
Часы Суздальского Кремля

Славянская система счисленияалфавитная система счисления (непозиционная)Часы Суздальского Кремля

Слайд 12Системы счисления
§ 10. Позиционные системы счисления

Системы счисления§ 10. Позиционные системы счисления

Слайд 13Определения
Позиционная система: значение цифры определяется ее позицией в записи числа.
Алфавит

системы счисления — 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.
ОпределенияПозиционная система: значение цифры определяется ее позицией в записи числа.Алфавит системы счисления — это используемый в ней

Слайд 14Формы записи чисел
6 3 7 5
3 2 1

0
разряды
5
70
300
= 6·103 + 3·102 + 7·101 + 5·100
6000
развёрнутая форма

записи числа

Схема Горнера:

6 3 7 5 = ((610 + 3)10 + 7)10 + 5

для вычислений не нужно использовать возведение в степень
удобна при вводе чисел с клавиатуры, начиная с первой

Формы записи чисел6 3 7 53  2  1  0разряды570300= 6·103 + 3·102 + 7·101

Слайд 15Перевод в десятичную систему
a3a2a1a0 = a3p 3 + a2p 2

+ a1p 1 + a0p 0
Через развёрнутую запись:
Через схему Горнера:
12345

= 153 + 252 + 351 + 450 = 194

=1

разряды: 3 2 1 0

разряды: 3 2 1 0

a3a2a1a0 = ((a3p + a2)p + a1)p + a0

12345 = ((15 + 2)5 + 3)5 + 4 = 194

основание системы счисления

Перевод в десятичную системуa3a2a1a0 = a3p 3 + a2p 2 + a1p 1 + a0p 0Через развёрнутую

Слайд 16Перевод из десятичной в любую
194 = 12345 = ((15 +

2)5 + 3)5 + 4
делится на 5
остаток от деления на

5

a3a2a1a0 = ((a3p + a2)p + a1)p + a0

остаток от деления на p

a3a2a1 = (a3p + a2)p + a1

частное от деления на p

Перевод из десятичной в любую194 = 12345 = ((15 + 2)5 + 3)5 + 4делится на 5остаток

Слайд 17Перевод из десятичной в любую
194
194 = 12345
10  5
Делим число

на p, отбрасывая остаток
на каждом шаге, пока не получится 0.

Затем надо выписать найденные остатки в обратном порядке.
Перевод из десятичной в любую194194 = 1234510  5Делим число на p, отбрасывая остатокна каждом шаге, пока

Слайд 18в записи есть цифра 6, поэтому X > 6
переводим правую

часть в десятичную систему



решаем уравнение
Задачи
Задача: в некоторой системе счисления число

71 записывается как «56x»? Определите основание системы счисления X.

71 = 56X

1 0

56x

= 5·X1 + 6·X0

= 5·X + 6

71 = 5·X + 6

X = 13

в записи есть цифра 6, поэтому X > 6переводим правую часть в десятичную системурешаем уравнениеЗадачиЗадача: в некоторой

Слайд 19в записи есть цифра 5, поэтому X > 5
переводим правую

часть в десятичную систему




решаем уравнение
Задачи
Задача: в некоторой системе счисления число

71 записывается как «155x»? Определите основание системы счисления X.

71 = 155X

2 1 0

155x

= 1·X2 + 5·X1 + 5·X0

= X2 + 5·X + 5

71 = X2 + 5·X + 5

X = 6

X = -11

в записи есть цифра 5, поэтому X > 5переводим правую часть в десятичную системурешаем уравнениеЗадачиЗадача: в некоторой

Слайд 20Задачи
Задача: найдите все основания систем счисления, в которых запись десятичного

числа 24 оканчивается на 3.
24 = k·X + 3
21 =

k·X

X = 3, 7, 21

ЗадачиЗадача: найдите все основания систем счисления, в которых запись десятичного числа 24 оканчивается на 3.24 = k·X

Слайд 21Задачи
Задача: найдите все десятичные числа, не превосходящие 40, запись которых

в системе счисления с основанием 4 оканчивается на 11.
N =

k·42 + 1·4 + 1 = k·16 + 5

При k =0, 1, 2, 3, … получаем

N = 5, 21, 37, 53, …

ЗадачиЗадача: найдите все десятичные числа,  не превосходящие 40, запись которых в системе счисления с основанием 4

Слайд 22Задачи
Задача: Все 5-буквенные слова, составленные из букв А, О и

У, записаны в алфавитном порядке. Вот начало списка:
1. ААААА
2. ААААО
3.

ААААУ
4. АААОА
5. …
Найдите слово, которое стоит на 140-м месте от начала списка.

1. 00000
2. 00001
3. 00002
4. 00010
5. …

в троичной системе!

на 1-м месте: 0
на 140-м месте: 139

139 = 120113

ЗадачиЗадача: Все 5-буквенные слова, составленные из букв А, О и У, записаны в алфавитном порядке. Вот начало

Слайд 23Дробные числа
0,6375 = 6·0,1 + 3·0,01 + 7·0,001 + 5·0,0001
0,

6 3 7 5 = 6·10-1 + 3·10-2 + 7·10-3

+ 5·10-4

Развёрнутая форма записи:

разряды: -1 -2 -3 -4

Схема Горнера:

0, 6375 = 10-1·(6 + 10-1·(3 + 10-1·(7 + 10-1·5)))

0, 1 2 3 45 = 1·5-1 + 2·5-2 + 3·5-3 + 4·5-4

0,12345 = 5-1·(1 + 5-1·(2 + 5-1·(3 + 5-1·4)))

перевод в десятичную систему

перевод в десятичную систему

Дробные числа0,6375 = 6·0,1 + 3·0,01 + 7·0,001 + 5·0,00010, 6 3 7 5 = 6·10-1 +

Слайд 24Дробные числа: из десятичной в любую
0,12345 = 5-1·(1 + 5-1·(2

+ 5-1·(3 + 5-1·4)))
5·(0,12345)= 1 + 5-1·(2 + 5-1·(3 +

5-1·4))

целая часть

дробная часть

0,a1a2a3a4 = p-1(a1 + p-1(a2 + p-1(a1 + p-1 a0)))

p(0,a1a2a3a4) = a1 + p-1(a2 + p-1(a1 + p-1 a0))

Дробные числа: из десятичной в любую0,12345 = 5-1·(1 + 5-1·(2 + 5-1·(3 + 5-1·4)))5·(0,12345)= 1 + 5-1·(2

Слайд 25Дробные числа: из десятичной в любую
10  5
0,9376
0,9376 = 0,43215
10

 5
0,3

Дробные числа: из десятичной в любую10  50,93760,9376 = 0,4321510  50,3

Слайд 26Дробные числа: из десятичной в любую
10  6
25,375
= 25 +

0,375

Дробные числа: из десятичной в любую10  625,375= 25 + 0,375

Слайд 27Системы счисления
§ 11. Двоичная система счисления

Системы счисления§ 11. Двоичная система счисления

Слайд 28Двоичная система
Основание (количество цифр): 2
Алфавит: 0, 1
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
Двоичная системаОснование (количество цифр): 2Алфавит: 0, 110  22  101919 = 100112система счисления1001124 3 2 1

Слайд 29Метод 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

Метод подбора10  277 = 64 +777764Разложение по степеням двойки:		77 = 26 + 23 + 22 +

Слайд 30Перевод из двоичной в десятичную
10011012 = 26 + 23 +

22 + 20
6 5 4 3 2 1 0
разряды
=

64 + 8 + 4 + 1 = 77

Схема Горнера:

Перевод из двоичной в десятичную10011012 = 26 + 23 + 22 + 20 6 5 4 3

Слайд 31Арифметические 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
заём
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=1переносзаём   1 0 1

Слайд 32Арифметические операции

Арифметические операции

Слайд 33Арифметические операции

Арифметические операции

Слайд 34Арифметические 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 35Дробные числа
10  2
0,8125
0,8125 = 0,11012
10  2
0,6 =
0,100110011001…

=
0,(1001)2

Дробные числа10  20,81250,8125 = 0,1101210  20,6 = 0,100110011001… = 0,(1001)2

Слайд 36Дробные числа
Большинство дробных чисел хранится в памяти с некоторой погрешностью.


При выполнении вычислений с дробными числами погрешности накапливаются и могут

существенно влиять на результат.
Желательно обходиться без использования дробных чисел, если это возможно.

если то...

если то...

Дробные числаБольшинство дробных чисел хранится в памяти с некоторой погрешностью. При выполнении вычислений с дробными числами погрешности

Слайд 37Двоичная система счисления
длинная запись чисел: 1024 = 100000000002
запись однородна

(только 0 и 1)
нужны только устройства с двумя состояниями
надёжность передачи

данных при помехах
компьютеру проще выполнять вычисления (умножение сводится сложению и т.п.)
Двоичная система счислениядлинная запись чисел: 1024 = 100000000002 запись однородна (только 0 и 1)нужны только устройства с

Слайд 38Системы счисления
§ 12. Восьмеричная система счисления

Системы счисления§ 12. Восьмеричная система счисления

Слайд 39Восьмеричная система счисления
Основание: 8
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5,

6, 7
10  8
8  10
100
100 = 1448
1448
2

1 0

разряды

= 1·82 + 4·81 + 4·80
= 64 + 32 + 4 = 100

PDP-11, ДВК, СМ ЭВМ, БЭСМ,
БК

Восьмеричная система счисленияОснование: 8Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 710  88  10100100 =

Слайд 40Примеры
134 =
75 =
1348 =
758 =

Примеры134 =75 =1348 =758 =

Слайд 41Восьмеричная система счисления

Восьмеричная система счисления

Слайд 42Перевод в двоичную систему счисления
8
10
2
трудоёмко
2 действия
8 = 23
17258 =
1

7 2 5
001

111

010

1012

{

{

{

{

Перевод в двоичную систему счисления8102трудоёмко2 действия8 = 23 17258 =1   7   2

Слайд 43Примеры
34678 =
21488 =
73528 =
12318 =

Примеры34678 =21488 =73528 =12318 =

Слайд 44Перевод из двоичной в восьмеричную
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 в восьмеричную10010111011112Шаг 1. Разбить на триады, начиная справа:001 001 011 101 1112Шаг 2. Каждую

Слайд 45Примеры
1011010100102 =
111111010112 =
11010110102 =

Примеры1011010100102 =111111010112 =11010110102 =

Слайд 46Арифметические 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 47Примеры

Примеры

Слайд 48Арифметические операции
вычитание
4 5 68
– 2 7 78

(6

+ 8) – 7 = 7
(5 – 1 +

8) – 7 = 5
(4 – 1) – 2 = 1


заём

78

1

5

заём

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

Слайд 49Примеры

Примеры

Слайд 50Системы счисления
§ 13. Шестнадцатеричная система счисления

Системы счисления§ 13. Шестнадцатеричная система счисления

Слайд 5111
Шестнадцатеричная система счисления
Основание: 16
Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5,

6, 7, 8, 9,
10  16
16  10
444
444 = 1BC16

1BC16

2 1 0

разряды

= 1·162 + 11·161 + 12·160
= 256 + 176 + 12 = 444

A, 10

B, 11

C, 12

D, 13

E, 14

F 15

С

B

C

B

11Шестнадцатеричная система счисленияОснование: 16Алфавит: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,10  1616 

Слайд 52Примеры
171 =
206 =
1C516 =
22B16 =

Примеры171 =206 =1C516 =22B16 =

Слайд 53Шестнадцатеричная система счисления

Шестнадцатеричная система счисления

Слайд 54Перевод в двоичную систему
16
10
2
трудоёмко
2 действия
16 = 24
7F1A16 =
7

F 1 A

0111

{

{

1111

0001

10102

{

{

Перевод в двоичную систему16102трудоёмко2 действия16 = 247F1A16 =7    F    1

Слайд 55Примеры
C73B16 =
2FE116 =

ПримерыC73B16 =2FE116 =

Слайд 56Перевод из двоичной системы
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

10010111011112

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

Слайд 57Примеры
10101011010101102 =
1111001101111101012 =
1101101101011111102 =

Примеры10101011010101102 =1111001101111101012 =1101101101011111102 =

Слайд 58Перевод в восьмеричную и обратно
трудоёмко
3DEA16 =
11 1101 1110 10102
16
10
8
2
Шаг

1. Перевести в двоичную систему:
Шаг 2. Разбить на триады (справа):
Шаг

3. Триада – одна восьмеричная цифра:

011 110 111 101 0102

3DEA16 = 367528

Перевод в восьмеричную и обратнотрудоёмко3DEA16 = 11 1101 1110 10102161082Шаг 1. Перевести в двоичную систему:Шаг 2. Разбить

Слайд 59Примеры
A3516 =
7658 =

ПримерыA3516 =7658 =

Слайд 60Арифметические 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 61Примеры
С В А16
+ A 5 916

F D В16
+

A B C16

ПримерыС В А16+  A 5 916F D В16+  A B C16

Слайд 62Арифметические операции
вычитание
С 5 B16
– A 7 E16

заём

1 D D16
12

5 11
– 10 7 14


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

1) – 10 = 1

заём

13

1

13

Арифметические операциивычитаниеС 5 B16–  A 7 E16заём1 D D1612 5 11– 10 7 14(11+16)–14=13=D16(5 – 1)+16

Слайд 63Примеры
1 В А16
– A 5 916

Примеры1 В А16–  A 5 916

Слайд 64Системы счисления
§ 14. Другие системы счисления

Системы счисления§ 14. Другие системы счисления

Слайд 65Задача Баше о наборе гирь
+ 1 гиря на правой чашке

0 гиря снята
– 1 гиря на левой чашке
Как с помощью 4-х гирь

взвесить от 0 до 40 кг?

Веса гирь – степени числа 3:
1 кг, 3 кг, 9 кг, 27 кг
Пример:
27 кг + 9 кг + 3 кг + 1 кг = 40 кг

Задача Баше о наборе гирь+ 1	гиря на правой чашке  0	гиря снята– 1	гиря на левой чашкеКак с

Слайд 66Троичная уравновешенная система
ЭВМ «Сетунь» (1958) , Н.П. Брусенцов
Основание: 3
Алфавит:

(«-1»), 0, 1
Для N разрядов: всего 3N значений:
0 + по

[3N/2] положительных и отрицательных чисел

уравновешенная система

и положительные, и отрицательные числа
для изменения знака нужно поменять знаки у всех цифр
запись короче, чем в двоичной системе

нужны элементы с тремя состояниями

Троичная уравновешенная системаЭВМ «Сетунь» (1958) , Н.П. БрусенцовОснование: 3Алфавит:  («-1»), 0, 1Для N разрядов: всего 3N

Слайд 67Двоично-десятичная система (ДДС)
Десятичные цифры, закодированные в двоичном коде. Вinary coded

decimal (BCD).
9024,19 = 1001 0000 0010 0100, 0001 1001ДДС

9 0 2 4 1 9

101010011,01111ДДС =
= 0001 0101 0011, 0111 1000ДДС = 153,78

легко переводить в десятичную систему
просто умножать и делить на 10
конечные десятичные дроби записываются точно (аналог ручных расчётов)

длиннее, чем двоичная запись
сложнее арифметические операции

Использование – в калькуляторах.

Двоично-десятичная система (ДДС)Десятичные цифры, закодированные в двоичном коде. Вinary coded decimal (BCD).9024,19 = 1001 0000 0010 0100,

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