Система счисления — это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами.
Цифры – это знаки, используемые при записи чисел. Сами знаки составляют алфавит системы счисления.
– непозиционные величина числа определяется как сумма или разность цифр в числе.
– позиционные величина, обозначаемая цифрой, зависит от места (позиции) цифры в числе ;
НЕПОЗИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ
Алфавит системы содержит неограниченное
количество символов.
Единичная ("палочная ”, “ унарная ” ) система счисления
Потребность в записи чисел появилась в очень древние времена, как только люди начали считать. Количество предметов изображалось нанесением чёрточек или засечек на какой - либо твёрдой поверхности: камне, глине, дереве (до изобретения бумаги было ещё очень и очень далеко). Каждому объекту в такой записи соответствовала одна чёрточка. Археологами найдены такие "записи" при раскопках культурных слоёв, относящихся к периоду палеолита (10 - 11 тысяч лет до н.э.).
Учёные назвали этот способ записи чисел единичной ("палочной") системой счисления. В ней для записи чисел применялся только один вид знаков - "палочка". Каждое число в такой системе счисления обозначалось с помощью строки, составленной из палочек, количество которых и равнялось обозначаемому числу. Перуанцы употребляли для запоминания чисел разноцветные шнуры с завязанными на них узлами. Интересный способ для записи чисел использовался индийскими цивилизациями примерно в VIII веке до новой эры. Они применяли «узелковое письмо» - связанные между собой нити. Знаками на этих нитях служили узелки, часто с вплетенными в них камнями или ракушками. Узелковая запись чисел позволяла Инкам передавать информацию о числе воинов, обозначать количество умерших или родившихся в той или иной провинции и так далее.
Около 1100 года н. э. английский король Генрих I изобрел одну из самых необычных денежных систем в истории, названную системой «мерных реек». Эта денежная система продержалась 726 лет и была отменена в 1826 году. Деревянная полированная рейка с зарубками, обозначающими номинал, расщеплялась по всей длине так, чтобы сохранить зарубки. Неудобства такой системы записи чисел и ограниченность её применения очевидны: чем большее число надо записать, тем длиннее строка из палочек. Да и при записи большого числа легко ошибиться, нанеся лишнее количество палочек или, наоборот, не дописав их.
ПОЗИЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ
Основание системы – это количество
различных знаков, используемых для
изображения чисел в данной системе.
Троичная 0, 1, 2
Пятеричная 0, 1, 2, 3, 4
Следует помнить и не забывать, что первый разряд числа является нулевым.
Двенадцатеричная
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B
Позиция цифры в числе называется разрядом.
Анатомического происхождения
Алфавитные
Пятеричная
Десятичная
Двенадцатеричная
Двадцатеричная
Славянская
Древнеармянская
Древнегрузинская
Древнегреческая
(ионийская)
Прочие
Машинные
Римская
Вавилонская
Древнеегипетская
Индийская
Двоичная
Восьмеричная
Шестнадцатеричная
1 – one
7 – seven
2 – two
3 – three
8 – eight
4 – four
9 – nine
5 – five
10 – ten
11 – eleven
6 – six
12 – twelve
1 - I
2 - II
3 - III
4 - IIII
5 - Г
6 - ГI
7 - ГII
8 - ГIII
9 – ГIIII
– 256
– 382
– 2051
– 7800
10 –
100 - H
1000 - X
10000 - M
1 – I
5 – V
10 – X
50 – L
100 – C
500 – D
1000 – M
7 - VII
9 - IX
XC - 90
MDCCCXLIV - 1844
– прямой клин (для обозначения единиц),
– лежачий клин (для обозначения десятков).
Число 32, например, записывали так:
2-й разряд
1 -й разряд
92 = 60 + 32
444 = 7 · 60 + 24
3632 = 3600 + 32 = 60 2 + 32
Древнеегипетская система счисления
- единицы
- десятки
- сотни
- тысячи
345
Древнеармянская система счисления
Индийская система счисления
Системы счисления для общения с компьютером
Двоичная система счисления
Десятичная система счисления
0
1
Восьмеричная система счисления
Десятичная система счисления, привычная для нас, не является наилучшей для использования в ЭВМ. Для изображения любого числа в десятичной системе счисления требуется десять различных символов. При реализации в ЭВМ этой системы счисления необходимы функциональные элементы, имеющие ровно десять устойчивых состояний, каждое из которых ставится в соответствие определенной цифре.
Компьютеры используют двоичную систему потому, что она имеет ряд преимуществ перед другими системами:
для ее реализации нужны технические устройства с двумя устойчивыми состояниями (есть ток — нет тока, намагничен — не намагничен и т.п.), а не, например, с десятью, — как в десятичной; представление информации посредством только двух состояний надежно и помехоустойчиво; возможно применение аппарата булевой алгебры для выполнения логических преобразований информации; двоичная арифметика намного проще десятичной.
Недостаток двоичной системы — быстрый рост числа разрядов, необходимых для записи чисел.
Широкое применение в ЭВМ нашли также восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления. Обмен информацией между устройствами большинства ЭВМ осуществляется путем передачи двоичных слов. Пользоваться такими словами из-за их большой длины и зрительной однородности человеку неудобно. Поэтому специалисты (программисты, инженеры) как на этапах составления несложных программ для микроЭВМ, их отладки, ручного ввода-вывода данных, так и на этапах их разработки, создания, настройки вычислительных систем заменяют коды машинных команд, адреса и операнды на эквивалентные им величины в восьмеричной или шестнадцатеричной системе счисления. В результате длина исходного слова сокращается в 3 или 4 раза соответственно. Это делает информацию более удобной для рассмотрения и анализа. Таким образом, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления выступают в качестве простейшего языка общения человека с ЭВМ, достаточно близкого как к привычной для человека десятичной системе счисления, так и к двоичному "языку" машины.
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
Шестнадцатеричная система счисления
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F
Система счисления счисления
Основание системы счисления
Двоичная
Восьмеричная
Алфавит
Десятичная
Шестнадцатеричная
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A , B, C, D, E, F
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A , B, C, D, E, F
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A , B, C, D, E, F
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A , B, C, D, E, F
Домашнее задание
- Перевести из одной системы счисления в другую