Site Loader

Содержание

Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления. 10 класс

Похожие презентации:

Пиксельная картинка

Информационная безопасность. Методы защиты информации

Электронная цифровая подпись (ЭЦП)

Этапы доказательной медицины в работе с Pico. Первый этап

История развития компьютерной техники

От печатной книги до интернет-книги

Краткая инструкция по CIS – 10 шагов

Информационные технологии в медицине

Информационные войны

Моя будущая профессия. Программист

1. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления

Урок для 10-го класса
Разработала Т.Л.Маслова, учитель
информатики гимназии №114
Разберем понятия позиционная и непозиционная система счисления:
Позиционная (десятичная) и непозиционная (римская) системы счисления.
Люди издавна используют десятичную систему счисления.
Разбирается пример получения многоразрядного десятичного числа и разложение
о
по степеням основания, т. 0
5
101
Ученики самостоятельно переводят заданные учителем
десятичные числа в двоичный код табличным способом.

4. Восьмеричная система счисления

Использование восьмеричной системы счисления связано с необходимостью
сократить и визуально упростить двоичные записи, так как при передаче
двоичной информации между людьми, велика вероятность искажения
информации.
В восьмеричной системе счисления используются числа от 0 до 7
000-0
001-1
010-2
011-3
100-4
101-5
110-6
111-7
Одна восьмеричная цифра заменяет три двоичных разряда, поэтому
запись двоичного числа уменьшается в длину в 3 раза.
Способы перевода:
1) Можно использовать для перевода промежуточную двоичную систему
счисления, разбив двоичную запись на триады:
85—1 010 101——1258
2) Можно применить последовательное деление на основание системы
счисления, в которую переводим число, т.е. на 8:
85 8
-80 10 8
5
-8
2
Получили число 1258
1

6.

Шестнадцатеричная система счисления.Используется, так же, как и восьмеричная, для сокращения и
визуального упрощения двоичных записей, но двоичный код разбивается
уже на тетрады, т. е. группы по 4 разряда.
В 4- разрядах могут быть закодированы цифры от 0 (0000) до 15 (1111),
но, так как цифр 10 – 15 в десятичной системе нет, то было предложено
использовать буквы латинского (английского) алфавита от A до F
Таким образом: 0000- 0
0001- 1
0111- 7
1101- D
0010- 2
1000- 8
1110- E
0011- 3
1001- 9
1111- F
0100- 4
1010- A
0101- 5
1011- B
0110- 6
1100- C
Одна шестнадцатеричная цифра заменяет четыре двоичных разряда,
поэтому запись двоичного числа уменьшается в длину в 4 раза.
Способы перевода:
1) Можно использовать для перевода промежуточную двоичную систему
счисления, разбив двоичную запись на триады:
85— 101 0101——5516
2) Можно применить последовательное деление на основание системы
счисления, в которую переводим число, т. е. на 8:
85 16
-80 5
5
Получили число 5516

8. Системы счисления с произвольным основанием

Аналогично разобранному выше, можно сделать вывод,
что существует бесконечное множество систем счисления
с любым, произвольным основанием.
Теоретически, мы сами можем изобрести систему, с основанием,
например,
14, весь вопрос только в том, какие знаки мы выберем в качестве
цифр от 10 до 13
Например: 10 –
11 12 –
13 —

English     Русский Правила

Двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная системы счисления.

Двоичная система счисления

— это позиционная система счисления с основанием 2. В этой системе счисления, числа записываются с помощью двух символов (0 и 1).

Восьмери́чная систе́ма счисле́ния — позиционная целочисленная система счисления с основанием 8. Для представления чисел в ней используются цифры от 0 до 7.

Восьмеричная система часто используется в областях, связанных с цифровыми устройствами. Характеризуется лёгким переводом восьмеричных чисел в двоичные и обратно, путём замены восьмеричных чисел на триплеты двоичных. Ранее широко использовалась в программировании и вообще компьютерной документации, однако в настоящее время почти полностью вытеснена шестнадцатеричной.

Шестнадцатеричная система счисления (шестнадцатеричные числа) — позиционная система счисления по целочисленному основанию 16. Обычно в качестве шестнадцатеричных цифр используются десятичные цифры от 0 до 9 и латинские буквы от A до F для обозначения цифр от 1010 до 1510, то есть (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F).

Широко используется в низкоуровневом программировании и компьютерной документации, поскольку в современных компьютерах минимальной единицей памяти является 8-битный байт, значения которого удобно записывать двумя шестнадцатеричными цифрами. Такое использование началось с системы IBM/360, где вся документация использовала шестнадцатеричную систему, в то время как в документации других компьютерных систем того времени (даже с 8-битными символами, как, например, PDP-11 или БЭСМ-6) использовали восьмеричную систему.

Правило деления-умножения

Для преобразования целых чисел используется правило деления, а для преобразования правильных дробей — правило умножения. Для преобразования смешанных чисел используются оба правила соответственно для целой и дробной частей числа.

Проверим, не ошиблись ли мы в процессе преобразования? Для этого преобразуем получившееся двоичное

число в десятичную систему по обычной формуле разложения:1248.

1×82+7×81+4×80=6410+5610+410=124

Таблица 1. Таблица соответствия восьмеричных цифр и двоичного кода

Десятичныйэквивалент

0

1

2

3

4

5

6

7

Двоичныйкод

0

001

010

011

100

101

110

111

Восьмеричнаяцифра

0

1

2

3

4

5

6

7

Используя эту таблицу можно просто заменить каждую восьмеричную цифру тремя двоичными битами. Три двоичных бита обычно называют триадой или трибитом. Теперь давайте переведём восьмеричное число 174

8 в двоичную форму при помощи таблицы:

Аналогично можно выполнить перевод числа из двоичной системы в восьмеричную. Для этого двоичное число разбивают на триады относительно крайнего правого разряда (или двоичной запятой) и, используя таблицу , каждой триаде ставят в соответствие восьмеричную цифру.

10101001,101112

010

101

001,

101

1102

=251,568

2

5

1

5

6

Аналогичным образом можно выполнить перевод числа из шестнадцатеричной формы в двоичную и обратно. В этом случае для представления шестнадцатеричной цифры потребуется четыре двоичных разряда. Четыре двоичных разряда обычно называют тетрадой

Таблица 2. Таблица соответствия шестнадцатеричных цифр и двоичного кода

Двоичный код

шестнадцатеричная цифра

Десятичный эквивалент

0000

0

0

0001

1

1

0010

2

2

0011

3

3

0100

4

4

0101

5

5

0110

6

6

0111

7

7

1000

8

8

1001

9

9

1010

a

10

1011

b

11

1100

c

12

1101

d

13

1110

e

14

1111

f

15

10101001,101112

1010

1001,

1011

10002

=A9,B816

A

9

B

8

Восьмеричная система счисления: определение, преобразование, таблица, примеры

Что такое восьмеричная система счисления?

Восьмеричная система счисления — это система счисления с основанием 8. Система счисления — это система представления чисел. Система счисления — это способ представления чисел с помощью набора символов и указаний. Наиболее часто используемой системой счисления является десятичная система счисления, которая имеет основание 10 и использует десять цифр от 0 до 9 для формирования других чисел.

Вот таблица, показывающая различные системы счисления и количество цифр, используемых в каждой системе.

Восьмеричная система счисления представляет собой систему счисления с основанием 8 и использует цифры от 0 до 7. Это означает, что имеется только 8 символов или цифр (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7), используемых для образуют другие числа.

Основное преимущество использования восьмеричной системы счисления заключается в том, что в ней используется меньше цифр, чем в десятичной и шестнадцатеричной системах счисления. Таким образом, у него меньше вычислений и, следовательно, меньше ошибок в расчетах.

Определение восьмеричной системы счисления

Система счисления с основанием 8 называется восьмеричной системой счисления. Позиция каждой цифры имеет значение, равное степени 8. Число в восьмеричной системе счисления представлено числом 8 в основании, например 9.0006 $512_8,\; 56_8$ , и т.д.

Теперь давайте разберемся, как осуществляются взаимопреобразования между этими системами.

Связанные игры

Преобразование восьмеричных чисел в двоичные

Основание восьмеричной системы счисления равно 8. Основание двоичной системы счисления равно 2. Чтобы преобразовать восьмеричное число в двоичное, нам нужно преобразовать каждое число из восьмеричного числа к двоичному числу. Взгляните на приведенную ниже таблицу преобразования восьмеричных чисел в двоичные:

9 0032
Восьмеричное значение Двоичный эквивалент
0 000
1 001
2 010
3 011 90 038
4 100
5 101
6 110
7 111

Каждая цифра должна быть преобразована в 3-битное двоичное число. Таким образом, мы получаем двоичный эквивалент числа. Давайте разберемся в этом с помощью примера.

Пример: Преобразуйте $(16)_8$ в двоичное число.

Решение: $(16)_8$ — восьмеричное число.

С помощью приведенной выше таблицы преобразования мы можем записать

 $1_8 = 001_2$ и $6_8 = 110_2$

Таким образом, $(16)_8 = (001110)_2$

Связанные рабочие листы

Преобразование восьмеричных чисел в десятичные

Преобразование восьмеричных чисел в десятичные — простой процесс!

Число в восьмеричной системе расширяется по основанию восемь, где каждая цифра умножается на степень 8 в зависимости от ее положения.

После преобразования восьмеричного числа в десятичное оно имеет основание 10.

Поясним это на примере:

Пример: Преобразуйте $(321)_8$ в десятичную форму.

90)$

           $= (3\times64) + (2\times8) + (1\times1)$

           $= 192 + 16 + 1$

           $= 20 9_{10}$

Таким образом, $( 321)_8 = (209)_{10}$

90 045 900 45 9 0032
Восьмеричная основание 8 Десятичное число основание 10
0 0
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
10 8
11 9
12 10
13 11
14 12
15 13
16 14

Преобразование десятичного числа в восьмеричное

При этом преобразовании десятичное число делится на 8 каждый раз, когда из предыдущей цифры получается напоминание. Давайте разберемся с этим преобразованием на примере.

Пример: Преобразование $416_{10}$ в восьмеричное число.

Разделить 416 на восьмеричное основание, 8.

90 269 4
Разделить на 8 Частное 9 0005 Остаток
$416\div8$ 52 0
$52\div8$ 6
$6\div8$ 0 6

Останавливаемся когда значение частного становится равным 0. Записав остатки в обратном порядке, мы получим эквивалентное восьмеричное число. Таким образом, восьмеричное представление числа 416 равно 640.

Следовательно, $(416)_{10} = (640)_8$ 

Преобразование восьмеричного числа в шестнадцатеричное

Шестнадцатеричная система счисления имеет основание 16 и использует шестнадцать символов. В нем используются цифры от 0 до 9 и буквы от A до F.  

9 0045 900 45 9 0033 17 90)$  

$(70)_8 = (56)_{10}$

Шаг 2. Преобразование десятичного числа в шестнадцатеричное

Теперь нам нужно преобразовать $(56)_{10}$ в шестнадцатеричное число .

Разделите число 56 на 16, пока число в частном не станет равным 0.

Запишите остатки в обратном порядке.

Следовательно, $(70)_8 = (38)_{16}$

Восьмеричная таблица умножения

Восьмеричные числа можно умножать двумя способами. Один из способов — преобразовать восьмеричное число в десятичное: выполнить десятичное умножение, чтобы получить произведение, и преобразовать результат обратно в восьмеричное. Второй способ — просто использовать восьмеричную таблицу умножения.

Пример:

Восьмеричный Шестнадцатеричный
0 0
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5 9 0038
6 6
7 7
10 8
11 9
12 А
13 В
14 C
15 D
16 E
Ф
20 10
9004 5 9004 5 9 0475 36 9 0475 30 9004 5
$\times$ 0 1 2 9 0006 3 4 5 6 7
0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 1 2 3 4 5 6 7
2 0 2 4 6 10 12 14 16
3 0 3 6 11 90 038 14 17 22 25
4 0 4 10 14 20 24 30 34
5 0 5 12 17 24 31 43
6 0 6 14 22 36 44 52
7 0 7 16 25 34 43 52 61

Альтернативный тег: Восьмеричная таблица умножения

Факты о восьмеричной системе счисления

  • В 1801 г. Джеймс Андерсон критиковал французов за то, что они основывают метрическую систему на десятичной арифметике. Он предложил основание 8 и ввел термин восьмеричное число.
  • Основное преимущество использования восьмеричных чисел заключается в том, что в них используется меньше цифр, чем в десятичной и шестнадцатеричной системах счисления. Таким образом, у него меньше вычислений и меньше вычислительных ошибок.
  • Восьмеричная система счисления широко используется в компьютерных приложениях и цифровых системах счисления. Восьмеричное число также используется в авиации в виде кода.
  • Восьмеричная система аналогична шестнадцатеричной, поскольку обе они легко преобразуются в двоичную, где восьмеричная соответствует трехзначной двоичной, а шестнадцатеричная — четырехзначной двоичной.

Заключение

В этой статье мы узнали о восьмеричной системе счисления и взаимопреобразованиях между восьмеричной, двоичной, шестнадцатеричной и десятичной. Давайте решим несколько примеров на основе понятий, которые мы рассмотрели.

Решенные примеры в восьмеричной системе счисления

Пример 1. Преобразование $(242)_8$ в двоичное число

Решение:

$(242)_8$is восьмеричное число.

С помощью таблицы преобразования восьмеричной системы в двоичную имеем:

$2_8 = 010_2$ и $4_8 = 100_2$

$(242)_8 = (010100010)_2$

Следовательно, $(242) _8 =  (010100010)_2$

Пример 2. Преобразование десятичного числа 33 в восьмеричное. 90)$     

            $= (5\times64) + (6\times8) + (0\times1)$

             $= 320 + 48 + 0$

            $= 368$

Таким образом, $(560)_8 = (368)_{10}$

Пример 4. Преобразование $725_{10}$ в восьмеричное число.

Решение:

Разделить данное число 725 на 8.

Разделить на 8 5 Частное Остаток
$725\div8$ 90 5
$90\div8$ 11 2
$11\div8$ 1 3
$1\div8$ 0 1

Записав остатки в обратном порядке, получим эквивалентное восьмеричное число. Таким образом, восьмеричное представление числа 725 равно 1325.

Следовательно, $(725)_{10} = (1325)_8$ 

Пример 5. Преобразование восьмеричного числа 90$

$= 4\times64 + 5\times8 + 2\times1$

 $= 256 + 40 + 2$

$(452)_8 = (298)_{10}$

Следовательно, десятичная дробь число $(298)_{10}$.

Теперь мы можем узнать шестнадцатеричное число, разделив 298 на 16, пока остаток не станет меньше 16.

$\frac{298}{16} = 18$, остаток $= 10$

$\frac{18 }{16} = 1$, остаток $= 2$

$\frac{1}{16} = 0$, остаток $= 1$

Используя таблицу преобразования десятичных чисел в шестнадцатеричные, мы имеем $10 = A$

Запишите остатки в обратном порядке.

 $(452)_8 = (12A)_{16}$

Таким образом, $(452)_8 = (12A)_{16}$

Практические задачи по восьмеричной системе счисления

1

Система счисления с его основанием как _________ известен как восьмеричная система счисления.

16

8

2

10

Правильный ответ: 8
Восьмеричная система счисления, или для краткости восьмеричная, имеет основание 8.

2

90 014 В восьмеричной системе используются числа от _________ . 90) = 64_{10}$

Часто задаваемые вопросы о восьмеричной системе счисления

Для чего используется восьмеричная система счисления?

Восьмеричная система счисления обеспечивает удобный способ преобразования больших двоичных чисел в более компактные и меньшие группы. Однако восьмеричная система счисления менее популярна. Поскольку базовое значение восьмеричной системы счисления равно 8, их максимальное числовое значение равно 7 и не может быть больше 7.

Как преобразовать двоичное число в восьмеричное?

Сгруппируйте все 1 и 0 в двоичном числе в наборы по три, начиная с крайнего правого. Добавьте нули слева от последней цифры, если у вас недостаточно цифр, чтобы составить набор из трех. Сравните свои наборы двоичных чисел с этой восьмеричной таблицей преобразования.

Давайте разберем это преобразование на примере:

Преобразование $(11100100)_2$ в восьмеричное число.

$(011100100)_2 = 011 | 100 | 100 = 344$

Следовательно, $(11100100)_2 = (344)_8$

Каковы недостатки восьмеричной системы счисления?

Основным недостатком восьмеричной системы счисления является то, что компьютер ее не понимает. Поэтому для цифровых систем требуется дополнительная схема, преобразующая восьмеричное число в двоичное. Восьмеричная система счисления используется в миникомпьютерах.

Как сложить восьмеричные числа?

Существуют различные способы сложения восьмеричных чисел. Одним из способов является преобразование добавляемых чисел в десятичные числа и нахождение суммы в виде десятичного числа. Наконец, преобразуйте результат обратно в восьмеричное число. Другой способ — использовать восьмеричную таблицу сложения. Это дает мгновенный результат и не требует расчетов,

Что следует за цифрой 7 в восьмеричном счете?

Восьмеричное число после 7 равно 10. Десятичное число 8 представлено как 10 в восьмеричной системе счисления. В восьмеричной системе счисления нет ни 8, ни 9.

Двоичный, восьмеричный и шестнадцатеричный | Введение в математику колледжа |

Модуль 3: Система счисления

В современной вычислительной технике и цифровой электронике наиболее часто используются десятичные (по основанию 10), двоичные (по основанию 2), восьмеричные (по основанию 8) и шестнадцатеричные (по основанию 16). Если мы конвертируем между двумя основаниями, отличными от десятичных, нам обычно нужно преобразовать число в основание 10, а затем преобразовать это число во второе основание. Однако мы можем легко преобразовать напрямую из двоичного в восьмеричное и наоборот, а также из двоичного в шестнадцатеричное и наоборот.

В этом видео представлено основное введение в эти преобразования:

Для другого описания это больше похоже на лекцию по математике:

три цифры по основанию два. В базе восемь эти числа представлены одной цифрой.

Базовый 2 (двоичный) номер Основание 10 (десятичное), эквивалент Основание 8 (восьмеричное) число
000  0 0
001 1 1
010 2 2
011 3 3
100 4 4
101 5 5
110 6 6
111 7 7
Теперь, когда мы добираемся до числа 8, нам нужны четыре цифры по основанию 2 и две цифры по основанию 8. На самом деле, числа от 8 до 63 могут быть представлены двумя цифрами по основанию 8. Нам нужны четыре, пять или шесть цифр. по основанию 2 для представления этих же чисел:

с основанием 10
Число по основанию 2 Эквивалент Базовый номер 8
1000 8 10 = 1 × 8 + 0 × 1
1001 9 11 = 1 × 8 + 1 × 1
1010 10 12 = 1 × 8 + 2 × 1
111100 60 74 = 7 × 8 + 4 × 1
111101 61 75 = 7 × 8 + 5 × 1
111110 62 76 = 7 × 8 + 6 × 1
111111 63 77 = 7 × 8 + 7 × 1
Число 64 в системе счисления 8 представлено как 100 8 = 1 × 8 2 + 0 × 8 1 + 0 × 8 0 = 1 × 64 + 0 × 8 + 0 × 1. В базе 2 , это будет 1000000 2 . Вы видите здесь закономерность? Для одной цифры в базе 8 нам нужно до трех цифр в базе 2. Для двух цифр в базе 8 нам нужно 4, 5 или 6 цифр в базе 2. Для трех цифр в базе 8 нам нужно 7, 8 , или 9цифры в базе 2. Для каждой дополнительной цифры в базе 8 нам нужно до трех пробелов, чтобы представить ее в базе 2. Вот способ запомнить это: 2 3 = 8, поэтому нам нужно три пробела.

Здесь поможет пара примеров.

  1. Преобразуйте число 6157 8 в основание 2. Мы разделим каждую цифру по основанию 8 на три цифры по основанию 2, используя трехзначный эквивалент по основанию 2, поэтому 6 8 = 110 2 , 1 8 = 001 2 и т. д.
  2. Преобразуйте число 10111011001010 2 в число с основанием 8. Разделите это число на наборы по три, , начиная с крайней правой цифры , а затем преобразуйте каждый набор из трех в его эквивалент в формате с основанием 8.

Для шестнадцатеричного (основание 16) нам нужно до четырех двоичных цифр для представления каждой отдельной цифры. Запомните это, вспомнив, что 2 4 = 16, поэтому нам нужно четыре цифры.

Вы можете распечатать копии этих листов, чтобы помочь вам с преобразованием между двоичным и восьмеричным или шестнадцатеричным:

  • Преобразование из двоичного в восьмеричный
  • Преобразование двоичного формата в шестнадцатеричный

Если вы хотите проверить себя в преобразовании чисел от 0 до 255 в двоичные, восьмеричные и шестнадцатеричные (и между этими основаниями), вот ссылка на представления этих чисел: Двоичные, восьмеричные и шестнадцатеричные числа.

Лицензии и атрибуты

Лицензионный контент CC, оригинальный
  • Математика для гуманитарных наук I. Предоставлено : Институт расширенного обучения муниципального колледжа Северной Вирджинии. Расположен по адресу : https://online.nvcc.edu/. Лицензия : CC BY: Атрибуция
Все права защищены.
Автор : MyWhyU.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *