- •Кафедра Информационных технологий
- •Основы алгоритмизации
- •Вычислений
- •Информация
- •1.1. Общие сведения об информации.
- •1.2. Энергоинформационная система.
- •1.3. Свойства информации.
- •2. Символизация (кодирование) информации.
- •2.1. Двоичный алфавит.
- •3. Системы счисления.
- •3.1. Десятичная система счисления.
- •3.3. Системы счисления, используемые в вычислительной технике.
- •Двоичная система счисления.
- •3.3.2. Восьмеричная система счисления.
- •3.3.3. Восьмеричная система счисления.
- •3.3.4. Взаимосвязь систем счисления используемых в вычислительной технике.
- •3.4. Перевод из одной системы счисления в другую.
- •3.4.1. Перевод с использованием формулы разложения по степени основания.
- •3.4.2. Перевод целых чисел делением на основание.
- •3.4.3. Поразрядные способы перевода.
- •3.4.4. Представление вещественных чисел в двоичной системе счисления.
- •3.4.4.1.Представление вещественных чисел в двоичной системе счисления с фиксированной запятой.
- •3.4.4.2.Представление вещественных чисел в двоичной системе счисления с плавающей запятой.
- •3.5. Арифметические операции в системах счисления используемых вычислительной техникой.
- •3.5.1. Арифметические операции с целыми числами в двоичной системе счисления.
- •3.5.2. Арифметические операции с целыми числами в восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления.
- •3.5.3. Арифметические операции с вещественными числами в двоичной системе счисления.
- •4. Логические операции.
- •5. Введение в алгоритмизацию.
- •5.1. Понятие алгоритма.
- •5.2. Алгоритмические системы.
- •5.3. Введение в математическое моделирование.
- •5.4. Алгоритмизация.
- •5.4.1. Общая структура алгоритмов
- •5.4.2. Линейная структура алгоритмов
- •5.4.3. Структура развилки
- •5.4.4. Структура цикла
- •5.5. Приближенные вычисления.
- •6. Основы вычислительной техники.
- •6.1. Основы программирования на машинном языке.
- •Литература
3. Системы счисления.
Любую информацию окружающего нас мира можно представить в виде числовых значений, характеризующих положение свойства объекта относительно какой либо нулевой отметки. Совокупность способов построения, записи и наименования чисел называют системой счисления.
История развития способов счета насчитывает многие тысячелетия. Менялись средства счета: пальцы, камешки, счеты, арифмометры, компьютеры. Но их назначение оставалось неизменным: определение качественных и количественных характеристик объектов.
Различают два вида систем счисления это: позиционная система и непозиционная система.
Позиционная система счисления– количество определяемое цифрой числа зависит от позиции этой цифры в записи числа. Например в записи десятичной системы счисленияодна и та же цифра 1 определяет различные количества: сто, десять и один.
Непозиционная система счисления– количество определяемое цифрой числа не зависит от ее позиции. К непозиционным системам относиться римская система счисления. Например числоXXX– означает тридцать, а каждый символ означает десть, то естьX+X+X=XXX.
3.1. Десятичная система счисления.
Наиболее широко известной и применяемой на практике системой счисления является десятичная. Это позиционная система счисления. Десятичная система счисления имеет десять цифр {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}, что и определило название системы и ее важнейшую характеристику – основание системы. Обозначим ее буквойp. Для десятичной системы счисленияp=10.
Любую позиционную систему счисления можно разложить по степеням основания. Пусть в десятичной системе счисления задано некоторое число . Каждая позиция занимаемая цифрами называетсяразрядом числа. Разряды имеют названия и номера: разряд единиц, разряд десятков, разряд сотен, разряд тысяч и т.д. Названия разрядов определяют их вес: единицы, десятки, сотни, тысячи и т.д. Вес разряда равен степени основания в порядке номера разряда.
В общем случае для разложения по степеням основания числа, записанного в десятичной системе счисления выражение будет иметь следующий вид:
(2) |
где:
n – количество разрядов числа;
- значение соответствующего разряда.
где i– вес соответствующего разряда.
Так при разложения в степенной ряд по основанию десятичного числа получим:
Последняя запись представляет собой сумму произведений цифр числа на вес разрядов. Эту запись называют формулой разложения числа.
3.2. N-ричная система счисления.
Десятичная система счисления является частным случаем N-ричной системой счисления, то есть системой счисления по основаниюN.p=N, гдеN – положительное целое число.
N-ричная система имеетNцифр, от 0 доN-1. Формула разложении по степеням дляN-ричной системы счисления будет иметь следующий вид:
где:
- значение числа вN-ричной системе счисления;
q– количество разрядов числа записанного вN-ричной системе счисления.
i – номер разряда;
- значениеi-го разряда числа записанного вN-ричной системе счисления.
N– основание системы счисления, в которой записано число.
Примером N-ричной системы счисления может служить троичная, четверичная и т.д.