какая система счисления называется позиционной

Основы систем счисления

Изучая кодировки, я понял, что недостаточно хорошо понимаю системы счислений. Тем не менее, часто использовал 2-, 8-, 10-, 16-ю системы, переводил одну в другую, но делалось все на “автомате”. Прочитав множество публикаций, я был удивлен отсутствием единой, написанной простым языком, статьи по столь базовому материалу. Именно поэтому решил написать свою, в которой постарался доступно и по порядку изложить основы систем счисления.

Введение

Система счисления — это способ записи (представления) чисел.

Что под этим подразумевается? Например, вы видите перед собой несколько деревьев. Ваша задача — их посчитать. Для этого можно — загибать пальцы, делать зарубки на камне (одно дерево — один палец\зарубка) или сопоставить 10 деревьям какой-нибудь предмет, например, камень, а единичному экземпляру — палочку и выкладывать их на землю по мере подсчета. В первом случае число представляется, как строка из загнутых пальцев или зарубок, во втором — композиция камней и палочек, где слева — камни, а справа — палочки

Системы счисления подразделяются на позиционные и непозиционные, а позиционные, в свою очередь, — на однородные и смешанные.

Непозиционная — самая древняя, в ней каждая цифра числа имеет величину, не зависящую от её позиции (разряда). То есть, если у вас 5 черточек — то число тоже равно 5, поскольку каждой черточке, независимо от её места в строке, соответствует всего 1 один предмет.

Позиционная система — значение каждой цифры зависит от её позиции (разряда) в числе. Например, привычная для нас 10-я система счисления — позиционная. Рассмотрим число 453. Цифра 4 обозначает количество сотен и соответствует числу 400, 5 — кол-во десяток и аналогично значению 50, а 3 — единиц и значению 3. Как видим — чем больше разряд — тем значение выше. Итоговое число можно представить, как сумму 400+50+3=453.

Однородная система — для всех разрядов (позиций) числа набор допустимых символов (цифр) одинаков. В качестве примера возьмем упоминавшуюся ранее 10-ю систему. При записи числа в однородной 10-й системе вы можете использовать в каждом разряде исключительно одну цифру от 0 до 9, таким образом, допускается число 450 (1-й разряд — 0, 2-й — 5, 3-й — 4), а 4F5 — нет, поскольку символ F не входит в набор цифр от 0 до 9.

Смешанная система — в каждом разряде (позиции) числа набор допустимых символов (цифр) может отличаться от наборов других разрядов. Яркий пример — система измерения времени. В разряде секунд и минут возможно 60 различных символов (от «00» до «59»), в разряде часов – 24 разных символа (от «00» до «23»), в разряде суток – 365 и т. д.

Непозиционные системы

Как только люди научились считать — возникла потребность записи чисел. В начале все было просто — зарубка или черточка на какой-нибудь поверхности соответствовала одному предмету, например, одному фрукту. Так появилась первая система счисления — единичная.

Единичная система счисления

Число в этой системе счисления представляет собой строку из черточек (палочек), количество которых равно значению данного числа. Таким образом, урожай из 100 фиников будет равен числу, состоящему из 100 черточек.
Но эта система обладает явными неудобствами — чем больше число — тем длиннее строка из палочек. Помимо этого, можно легко ошибиться при записи числа, добавив случайно лишнюю палочку или, наоборот, не дописав.

Для удобства, люди стали группировать палочки по 3, 5, 10 штук. При этом, каждой группе соответствовал определенный знак или предмет. Изначально для подсчета использовались пальцы рук, поэтому первые знаки появились для групп из 5 и 10 штук (единиц). Все это позволило создать более удобные системы записи чисел.

Древнеегипетская десятичная система

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

Почему она называется десятичной? Как писалось выше — люди стали группировать символы. В Египте — выбрали группировку по 10, оставив без изменений цифру “1”. В данном случае, число 10 называется основанием десятичной системы счисления, а каждый символ — представление числа 10 в какой-то степени.

Числа в древнеегипетской системе счисления записывались, как комбинация этих
символов, каждый из которых повторялся не более девяти раз. Итоговое значение равнялось сумме элементов числа. Стоит отметить, что такой способ получения значения свойственен каждой непозиционной системе счисления. Примером может служить число 345:

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

Вавилонская шестидесятеричная система

В отличии от египетской, в вавилонской системе использовалось всего 2 символа: “прямой” клин — для обозначения единиц и “лежачий” — для десятков. Чтобы определить значение числа необходимо изображение числа разбить на разряды справа налево. Новый разряд начинается с появления прямого клина после лежачего. В качестве примера возьмем число 32:
какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной
Число 60 и все его степени так же обозначаются прямым клином, что и “1”. Поэтому вавилонская система счисления получила название шестидесятеричной.
Все числа от 1 до 59 вавилоняне записывали в десятичной непозиционной системе, а большие значения — в позиционной с основанием 60. Число 92:
какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной
Запись числа была неоднозначной, поскольку не существовало цифры обозначающей ноль. Представление числа 92 могло обозначать не только 92=60+32, но и, например, 3632=3600+32. Для определения абсолютного значения числа был введен специальный символ для обозначения пропущенного шестидесятеричного разряда, что соответствует появлению цифры 0 в записи десятичного числа:
какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной
Теперь число 3632 следует записывать, как:

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

Шестидесятеричная вавилонская система — первая система счисления, частично основанная на позиционном принципе. Данная система счисления используется и сегодня, например, при определении времени — час состоит из 60 минут, а минута из 60 секунд.

Римская система

Римская система не сильно отличается от египетской. В ней для обозначения чисел 1, 5, 10, 50, 100, 500 и 1000 используются заглавные латинские буквы I, V, X, L, C, D и M соответственно. Число в римской системе счисления — это набор стоящих подряд цифр.

Позиционные системы счисления

Как упоминалось выше — первые предпосылки к появлению позиционной системы возникли в древнем Вавилоне. В Индии система приняла форму позиционной десятичной нумерации с применением нуля, а у индусов эту систему чисел заимствовали арабы, от которых её переняли европейцы. По каким-то причинам, в Европе за этой системой закрепилось название “арабская”.

Десятичная система счисления

Это одна из самых распространенных систем счисления. Именно её мы используем, когда называем цену товара и произносим номер автобуса. В каждом разряде (позиции) может использоваться только одна цифра из диапазона от 0 до 9. Основанием системы является число 10.

Для примера возьмем число 503. Если бы это число было записано в непозиционной системе, то его значение равнялось 5+0+3 = 8. Но у нас — позиционная система и значит каждую цифру числа необходимо умножить на основание системы, в данном случае число “10”, возведенное в степень, равную номеру разряда. Получается, значение равно 5*10 2 + 0*10 1 + 3*10 0 = 500+0+3 = 503. Чтобы избежать путаницы при одновременной работе с несколькими системами счисления основание указывается в качестве нижнего индекса. Таким образом, 503 = 50310.

Помимо десятичной системы, отдельного внимания заслуживают 2-, 8-, 16-ая системы.

Двоичная система счисления

Эта система, в основном, используется в вычислительной технике. Почему не стали использовать привычную нам 10-ю? Первую вычислительную машину создал Блез Паскаль, использовавший в ней десятичную систему, которая оказалась неудобной в современных электронных машинах, поскольку требовалось производство устройств, способных работать в 10 состояниях, что увеличивало их цену и итоговые размеры машины. Этих недостатков лишены элементы, работающие в 2-ой системе. Тем не менее, рассматриваемая система была создана за долго до изобретения вычислительных машин и уходит “корнями” в цивилизацию Инков, где использовались кипу — сложные верёвочные сплетения и узелки.

Двоичная позиционная система счисления имеет основание 2 и использует для записи числа 2 символа (цифры): 0 и 1. В каждом разряде допустима только одна цифра — либо 0, либо 1.

Примером может служить число 101. Оно аналогично числу 5 в десятичной системе счисления. Для того, чтобы перевести из 2-й в 10-ю необходимо умножить каждую цифру двоичного числа на основание “2”, возведенное в степень, равную разряду. Таким образом, число 1012 = 1*2 2 + 0*2 1 + 1*2 0 = 4+0+1 = 510.

Хорошо, для машин 2-я система счисления удобнее, но мы ведь часто видим, используем на компьютере числа в 10-й системе. Как же тогда машина определяет какую цифру вводит пользователь? Как переводит число из одной системы в другую, ведь в её распоряжении всего 2 символа — 0 и 1?

Чтобы компьютер мог работать с двоичными числами (кодами), необходимо чтобы они где-то хранились. Для хранения каждой отдельной цифры применяется триггер, представляющий собой электронную схему. Он может находится в 2-х состояниях, одно из которых соответствует нулю, другое — единице. Для запоминания отдельного числа используется регистр — группа триггеров, число которых соответствует количеству разрядов в двоичном числе. А совокупность регистров — это оперативная память. Число, содержащееся в регистре — машинное слово. Арифметические и логические операции со словами осуществляет арифметико-логическое устройство (АЛУ). Для упрощения доступа к регистрам их нумеруют. Номер называется адресом регистра. Например, если необходимо сложить 2 числа — достаточно указать номера ячеек (регистров), в которых они находятся, а не сами числа. Адреса записываются в 8- и 16-ричной системах (о них будет рассказано ниже), поскольку переход от них к двоичной системе и обратно осуществляется достаточно просто. Для перевода из 2-й в 8-ю число необходимо разбить на группы по 3 разряда справа налево, а для перехода к 16-ой — по 4. Если в крайней левой группе цифр не достает разрядов, то они заполняются слева нулями, которые называются ведущими. В качестве примера возьмем число 1011002. В восьмеричной — это 101 100 = 548, а в шестнадцатеричной — 0010 1100 = 2С16. Отлично, но почему на экране мы видим десятичные числа и буквы? При нажатии на клавишу в компьютер передаётся определённая последовательность электрических импульсов, причём каждому символу соответствует своя последовательность электрических импульсов (нулей и единиц). Программа драйвер клавиатуры и экрана обращается к кодовой таблице символов (например, Unicode, позволяющая закодировать 65536 символов), определяет какому символу соответствует полученный код и отображает его на экране. Таким образом, тексты и числа хранятся в памяти компьютера в двоичном коде, а программным способом преобразуются в изображения на экране.

Восьмеричная система счисления

8-я система счисления, как и двоичная, часто применяется в цифровой технике. Имеет основание 8 и использует для записи числа цифры от 0 до 7.

Шестнадцатеричная система счисления

Шестнадцатеричная система широко используется в современных компьютерах, например при помощи неё указывается цвет: #FFFFFF — белый цвет. Рассматриваемая система имеет основание 16 и использует для записи числа: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B. C, D, E, F, где буквы равны 10, 11, 12, 13, 14, 15 соответственно.

Помимо рассмотренных позиционных систем счисления, существуют и другие, например:
1) Троичная
2) Четверичная
3) Двенадцатеричная

Позиционные системы подразделяются на однородные и смешанные.

Однородные позиционные системы счисления

Определение, данное в начале статьи, достаточно полно описывает однородные системы, поэтому уточнение — излишне.

Смешанные системы счисления

К уже приведенному определению можно добавить теорему: “если P=Q n (P,Q,n – целые положительные числа, при этом P и Q — основания), то запись любого числа в смешанной (P-Q)-ой системе счисления тождественно совпадает с записью этого же числа в системе счисления с основанием Q.”

Смешанными системами счисления также являются, например:
1) Факториальная
2) Фибоначчиева

Перевод из одной системы счисления в другую

Иногда требуется преобразовать число из одной системы счисления в другую, поэтому рассмотрим способы перевода между различными системами.

Преобразование в десятичную систему счисления

Пример: 1012 = 1*2 2 + 0*2 1 + 1*2 0 = 4+0+1 = 510

Преобразование из десятичной системы счисления в другие

Записав все остатки снизу вверх, получаем итоговое число 17. Следовательно, 1510 = 178.

Преобразование из двоичной в восьмеричную и шестнадцатеричную системы

В качестве примера возьмем число 10012: 10012 = 001 001 = (0*2 2 + 0*2 1 + 1*2 0 ) (0*2 2 + 0*2 1 + 1*2 0 ) = (0+0+1) (0+0+1) = 118

Для перевода в шестнадцатеричную — разбиваем двоичное число на группы по 4 цифры справа налево, затем — аналогично преобразованию из 2-й в 8-ю.

Преобразование из восьмеричной и шестнадцатеричной систем в двоичную

Перевод из восьмеричной в двоичную — преобразуем каждый разряд восьмеричного числа в двоичное 3-х разрядное число делением на 2 (более подробно о делении см. выше пункт “Преобразование из десятичной системы счисления в другие”), недостающие крайние разряды заполним ведущими нулями.

Для примера рассмотрим число 458: 45 = (100) (101) = 1001012

Перевод из 16-ой в 2-ю — преобразуем каждый разряд шестнадцатеричного числа в двоичное 4-х разрядное число делением на 2, недостающие крайние разряды заполняем ведущими нулями.

Преобразование дробной части любой системы счисления в десятичную

Преобразование осуществляется также, как и для целых частей, за исключением того, что цифры числа умножаются на основание в степени “-n”, где n начинается от 1.

Преобразование дробной части двоичной системы в 8- и 16-ую

Перевод дробной части осуществляется также, как и для целых частей числа, за тем лишь исключением, что разбивка на группы по 3 и 4 цифры идёт вправо от десятичной запятой, недостающие разряды дополняются нулями справа.

Пример: 1001,012 = 001 001, 010 = (0*2 2 + 0*2 1 + 1*2 0 ) (0*2 2 + 0*2 1 + 1*2 0 ), (0*2 2 + 1*2 1 + 0*2 0 ) = (0+0+1) (0+0+1), (0+2+0) = 11,28

Преобразование дробной части десятичной системы в любую другую

Для перевода дробной части числа в другие системы счисления нужно обратить целую часть в ноль и начать умножение получившегося числа на основание системы, в которую нужно перевести. Если в результате умножения будут снова появляться целые части, их нужно повторно обращать в ноль, предварительно запомнив (записав) значение получившейся целой части. Операция заканчивается, когда дробная часть полностью обратится в нуль.

Для примера переведем 10,62510 в двоичную систему:
0,625*2 = 1,25
0,250*2 = 0,5
0,5*2 = 1,0
Записав все остатки сверху вниз, получаем 10,62510 = (1010), (101) = 1010,1012

Источник

Позиционные системы счисления

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. Изобретение позиционной нумерации, основанной на поместном значении цифр, приписывается шумерам и вавилонянам; развита была такая нумерация индусами и имела неоценимые последствия в истории человеческой цивилизации. К числу таких систем относится современная десятичная система счисления, возникновение которой связано со счётом на пальцах. В средневековой Европе она появилась через итальянских купцов, в свою очередь заимствовавших её у мусульман.

Содержание

Определение

Целое число x в b-ричной системе счисления представляется в виде конечной линейной комбинации степеней числа b:

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной, где ak — это целые числа, называемые цифрами, удовлетворяющие неравенству какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной.

Если не возникает разночтений (например, когда все цифры представляются в виде уникальных письменных знаков), число x записывают в виде последовательности его b-ричных цифр, перечисляемых по убыванию старшинства разрядов слева направо:

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

Например, число сто три представляется в десятичной системе счисления в виде:

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

Примеры позиционных систем счисления

Запись чисел

Для записи чисел системы счисления с основанием до 36 включительно в качестве цифр (знаков) используются арабские цифры (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) и затем буквы латинского алфавита (a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z). При этом, a = 10, b = 11 и т. д., иногда x = 10.

При одновременной работе с несколькими системами счисления для их различения основание системы обычно указывается в виде нижнего индекса, который записывается в десятичной системе:

12310 — это число 123 в десятичной системе счисления; 11110112 — то же число, но в двоичной системе.

В некоторых специальных областях применяются особые правила указания основания. Например, в программировании шестнадцатеричная система обозначается:

В некоторых диалектах языка Си по аналогии с «0x» используется префикс «0b» для обозначения двоичных чисел. (Обозначение «0b» не входит в стандарт ANSI C.)

Плотность записи чисел

1. Описание по С.В.Фомину (подобное же описание приводится в работе А.Кушнерова [1] со ссылкой на малоизвестную теорему Джона фон Неймана 1946 г. “о компактности систем счисления”, но в этой работе на рис.1 приводится график для фиксированного числа знаков какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной.)

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– основание системы счисления (число знаков (цифр) в одном разряде, число устойчивых состояний триггера) (какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной)

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– число знаков (число элементов, число инверторов в одном триггере) (в трёхразрядном (трёхпозиционном) десятичном числе 30 знаков) (экономичность системы)

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– число разрядов (число позиций, длина разрядной сетки, число разрядов регистра, число триггеров в регистре)

Необходимое условие того, что в данной точке какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционнойфункция какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционнойдостигает максимума, состоит в обращении в нуль её производной в этой точке. В данном случае производная этой функции равна какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной.

Приравняв её нулю, получим, что какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной, т.е. какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной.

Так как слева от точки какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционнойпроизводная какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционнойположительна, а справа отрицательна, то, в силу известных теорем дифференциального исчисления, в этой точке наша функция действительно имеет максимум.

При условии равновероятности появления каждой из цифр в записи числа информационная энтропия записи какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной-значного (в данном случае автор употребил слово какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной-значного в смысле какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной-разрядного, какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной-позиционного) числа в системе счисления с основанием какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционнойпринимает значение какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной(с точностью до постоянного коэффициента). Поэтому плотность записи (то есть количество информации на одну позицию) чисел в системе счисления с основанием какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционнойравна какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной.

Плотность записи, как функция от какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной, принимает максимальное значение в точке при какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной.

Таким образом, наибольшей плотностью записи чисел (информации) обладает система счисления с нецелочисленным основанием какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной. Из систем счисления с целочисленными основаниями наибольшей плотностью записи чисел (информации) обладает троичная система счисления. Двоичная и четверичная системы счисления делят второе место. Остальные целочисленные системы счисления имеют меньшую плотность записи чисел (информации).

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– основание системы счисления (число знаков (цифр) в одном разряде, число устойчивых состояний триггера) (какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной)

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– число разрядов (число позиций, длина разрядной сетки, число разрядов регистра, число триггеров в регистре)

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– число знаков (число элементов, число инверторов в одном триггере) (в трёхразрядном (трёхпозиционном) десятичном числе 30 знаков) (экономичность системы)

Число записывыемых (представимых, представляемых) чисел (кодов) какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

Натуральный логарифм числа представимых чисел (кодов) какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

Удельная натуральнологарифмическая плотность записи чисел какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной[натуральный логарифм числа представимых чисел/число знаков (элементов)] наибольшая в точке экстремума, в которой первая производная равна нулю.

Первая производная от натуральнологарифмической плотности записи чисел какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционнойравна нулю в точке какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

Число знаков на запись чисел (аппаратные затраты)

1. По О.А.Акулову и Н.В.Медведеву (приведены обозначения по первоисточнику и общие обозначения):

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– основание системы счисления (число знаков (цифр) в одном разряде, число устойчивых состояний триггера)

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– число разрядов (число позиций, длина разрядной сетки, число разрядов регистра, число триггеров в регистре)

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– число элементов (экономичность системы) (число знаков, число инверторов в одном триггере)

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– число представляемых (записываемых, представимых) чисел

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– наибольшее представляемое (записываемое, представимое) число

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной– относительные аппаратные затраты (экономичность системы счисления) по Акулову и Медведеву

Минимальные относительные аппаратные затраты будут при какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционнойпри какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной. [3]

2. Более простое описание:

Аппаратные затраты являются функцией обратной функции натуральнологарифмической плотности записи чисел, поэтому, поделив 1 на функцию натуральнологарифмической плотности записи чисел получим более простое выражение функции натуральнологарифмических аппаратных затрат:

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

Свойства

Позиционная система счисления обладает рядом свойств:

Переход к другому основанию

Перевод произвольной позиционной системы счисления в десятичную

Если число в b-ричной системе счисления равно

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

то для перевода в десятичную систему вычисляем такую сумму:

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

или, в более наглядном виде:

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

либо, наконец, в виде схемы Горнера:

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

1011002 = = 1 · 2 5 + 0 · 2 4 + 1 · 2³ + 1 · 2² + 0 · 2 1 + 0 · 1 = = 1 · 32 + 0 · 16 + 1 · 8 + 1 · 4 + 0 · 2 + 0 · 1 = = 32 + 8 + 4 + 0 = 4410

Перевод из десятичной в произвольную позиционную систему счисления

Для перевода необходимо делить число с остатком на основание счисления до тех пор, пока частное больше основания счисления.

Перевод из двоичной в восьмеричную и шестнадцатеричную системы

Для этого типа операций существует упрощенный алгоритм.

Для восьмеричной — разбиваем число на триплеты, преобразуем триплеты по таблице

Для шестнадцатеричной — разбиваем на квартеты, преобразуем по таблице

Перевод из восьмеричной и шестнадцатеричной систем в двоичную

Для этого типа операций существует упрощенный алгоритм-перевёртыш.

Для восьмеричной — преобразуем по таблице в триплеты

Для шестнадцатеричной — преобразуем по таблице в квартеты

Перевод из произвольной системы счисления в десятичную

Рассмотрим пример перевода двоичного числа 1100,0112 в десятичное. Целая часть этого числа равна 12 (см. выше), а вот перевод дробной части рассмотрим подробнее:

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

Точно также осуществляется перевод из любой системы счисления, только вместо «2» ставится основание системы.

Для удобства перевода, целую и дробную части числа переводят отдельно, а результат потом суммируют.

Перевод из двоичной системы в 8- и 16-ричную

Перевод дробной части из двоичной системы счисления в системы счисления с основаниями 8 и 16 осуществляется точно также, как и для целых частей числа, за тем лишь исключением, что разбивка на октавы и тетрады идёт вправо от десятичной запятой, недостающие разряды дополняются нулями справа. Например, рассмотренное выше число 1100,0112 будет выглядеть как 14,38 или C,616.

Перевод из десятичной системы в произвольную

Для перевода дробной части числа в другие системы счисления нужно обратить целую часть в нуль и начать умножение получившегося числа на основание той системы, в которую нужно перевести. Если в результате умножения будут снова появляться целые части, их нужно повторно обращать в нуль, предварительно запомнив (записав) значение получившейся целой части. Операция заканчивается, когда дробная часть полностью обратится в нуль. Ниже приводится пример перевода числа 103,62510 в двоичную систему счисления.

Точно также осуществляется перевод в системы счисления с любым основанием.

Сразу нужно отметить, что этот пример специально подобран, в общем случае очень редко удаётся завершить перевод дробной части числа из десятичной системы в другие системы счисления, а потому, в подавляющем большинстве случаев, перевод можно осуществить с какой либо долей погрешности. Чем больше знаков после запятой — тем точнее приближение результата перевода к истине. В этих словах легко убедиться, если попытаться, например, перевести в двоичный код число 0,626.

Вариации и обобщения

Запись рациональных чисел

Рациональное число x в b-ричной системе счисления представляется в виде линейной комбинации (вообще говоря, бесконечной) степеней числа b:

какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной

где ak — цифры целой части (до запятой), ck — цифры дробной части (после запятой), n — число разрядов целой части.

Конечной записью в b-ричной системе счисления обладают только рациональные числа, представимые в виде какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной, где m и q — целые числа; рациональные числа, не представимые в таком виде, записываются в виде периодических дробей.

Симметричные позиционные системы счисления

Такие системы счисления отличаются от обычных тем, что используют цифры не из множества какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной, а из множества какая система счисления называется позиционной. Смотреть фото какая система счисления называется позиционной. Смотреть картинку какая система счисления называется позиционной. Картинка про какая система счисления называется позиционной. Фото какая система счисления называется позиционной. Чтобы цифры были целыми, нужно, чтобы b было нечётным. В симметричных системах счисления не требуется дополнительных обозначений для знака числа. Кроме того, вычисления в симметричных системах удобны тем, что не требуется особых правил округления — оно сводится к простому отбрасыванию лишних разрядов, что резко уменьшает систематические ошибки вычислений.

Чаще всего используется симметричная троичная система счисления с цифрами (-1,0,1). Она применяется в троичной логике и была технически реализована в вычислительной машине «Сетунь».

Отрицательные основания

Существуют позиционные системы с отрицательными основаниями, называемые нега-позиционными:

Нецелочисленные основания

Иногда также рассматривают позиционные системы с нецелочисленными основаниями:

Примечания

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое “Позиционные системы счисления” в других словарях:

Нега-позиционные системы счисления — Нега позиционная система счисления это позиционная система счисления с отрицательным основанием. Особенностью таких систем является отсутствие знака перед отрицательными числами и, следовательно, отсутствие правил знаков. Всякое число любой из… … Википедия

Основание позиционной системы счисления — в широком смысле конечный набор знаков (цифр), для представления чисел. Основание позиционной системы счисления в узком смысле количество знаков, используемых для записи чисел в той или иной позиционной системе счисления. Основание показывает, во … Финансовый словарь

Система счисления — Системы счисления в культуре Индо арабская система счисления Арабская Индийские Тамильская Бирманская Кхмерская Лаоская Монгольская Тайская Восточноазиатские системы счисления Китайская Японская Сучжоу Корейская Вьетнамская Счётные палочки… … Википедия

Позиционная система счисления — Системы счисления в культуре Индо арабская система счисления Арабская Индийские Тамильская Бирманская Кхмерская Лаоская Монгольская Тайская Восточноазиатские системы счисления Китайская Японская Сучжоу Корейская Вьетнамская Счётные палочки… … Википедия

Нега-позиционная система счисления — Системы счисления в культуре Индо арабская система счисления Арабская Индийские Тамильская Бирманская Кхмерская Лаоская Монгольская Тайская Восточноазиатские системы счисления Китайская Японская Сучжоу Корейская Вьетнамская Счётные палочки… … Википедия

Унарная система счисления — Системы счисления в культуре Индо арабская система счисления Арабская Индийские Тамильская Бирманская Кхмерская Лаоская Монгольская Тайская Восточноазиатские системы счисления Китайская Японская Сучжоу Корейская Вьетнамская Счётные палочки… … Википедия

Троичная система счисления — Системы счисления в культуре Индо арабская система счисления Арабская Индийские Тамильская Бирманская Кхмерская Лаоская Монгольская Тайская Восточноазиатские системы счисления Китайская Японская Сучжоу Корейская Вьетнамская Счётные палочки… … Википедия

Десятичная система счисления — Системы счисления в культуре Индо арабская система счисления Арабская Индийские Тамильская Бирманская Кхмерская Лаоская Монгольская Тайская Восточноазиатские системы счисления Китайская Японская Сучжоу Корейская Вьетнамская Счётные палочки… … Википедия

Шестнадцатеричная система счисления — Системы счисления в культуре Индо арабская система счисления Арабская Индийские Тамильская Бирманская Кхмерская Лаоская Монгольская Тайская Восточноазиатские системы счисления Китайская Японская Сучжоу Корейская Вьетнамская Счётные палочки… … Википедия

Двенадцатеричная система счисления — Системы счисления в культуре Индо арабская система счисления Арабская Индийские Тамильская Бирманская Кхмерская Лаоская Монгольская Тайская Восточноазиатские системы счисления Китайская Японская Сучжоу Корейская Вьетнамская Счётные палочки… … Википедия

Источник

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *