Перевод десятичных дробей в шестнадцатеричную систему счисления. Перевод из десятичной системы счисления в другие
Тема: Система счисления. Перевод целых десятичных чисел в двоичную, восьмеричную, шестнадцатиричную систему счисления. (1 час), СРСП(1 час).
Десятичная система счисления
Название «десятичная» объясняется тем, что в основе этой системы лежит основание десять. В этой системе для записи чисел используются десять цифр - 0, 1, 2, 3, 4 , 5, 6, 7, 8, 9.
Десятичная система является позиционной, так как значение цифры в записи десятичного числа зависит от ее позиции, или местоположения, в числе.
Позицию, отводимую для цифры числа, называют разрядом.
Например, запись 526 означает, что число состоит из 5 сотен, 2 десятков и 6 единиц, Цифра 6 стоит в разряде единиц. Цифра 2 - в разряде десятков цифра 5-в разряде сотен.
Это число записать в виде суммы:
526=5*10 2 +2*10 1 +6*10 0
в этой записи число 10-основание системы счисления. Для каждой цифры числа основание 10 возводится в степень, зависящую от позиции цифры, и умножается на эту цифру. Степень основания для единиц равна нулю, для десятков - единице, для сотен – двум и т.д.
Для записи десятичных дробей используются отрицательные значения степеней основания. Например, число 555,55 в развернутой форме записывается следующим образом:
555,55 10 = 5*10 2 + 5*10 1 + 5*10°+ 5*10- 1 +5*10- 2 .:
Перевод целых десятичных чисел в двоичную систему счисления.
При переводе десятичного числа в двоичное нужно это число делить на 2. Чтобы перевести целое положительное десятичное число в двоичную систему счисления, нужно это число разделить на 2. Полученное частное снова разделить на 2 и т.д. до тех пор, пока частное не окажется меньше 2. В результате записать в одну строку последнее частное и все остатки, начиная с последнего.
Пример. Число 891 перевести из десятичной системы в двоичную систему счисления.
Решение:
1:2=0, 1 (старшая цифра двоичного числа)
Записываем в одну строку последнее частное и все остатки, начиная с последнего.
Ответ: 891 10 =1101111011 2
Перевод десятичных дробей в двоичную систему счисления
Перевод десятичных дробей в двоичную систему счисления заключается в поиске целых частей при умножении на 2.
Пример. Переведем десятичную дробь 0,322 в двоичную систему счисления.
Чтобы найти первую после запятой цифру двоичной дроби, нужно умножить заданное число на 2 и выделить целую часть произведения.
Решение:
0,322 10 8,83 10
0.322*2=0.644 0 8:2=4 остаток 0
0.644*2=1.288 1 4:2=2 остаток 0
0.288*2=0.576 0 2:2=1 остаток 0
0.576*2=1.152 1 1:2=0 остаток 1
0,3222 10 =0.0101 2 0.83*2=1.66 целая часть равна 1
0.66*2=1.32 целая часть равна 1
0.32*2=0.64 целая часть равна 0
0.64*2=1.28 целая часть равна 1
Ответ: 8,83=1000,1101
Перевод десятичных чисел в восьмеричную систему счисления
Для перевода числа из десятичной системы в восьмеричную применяется тот же прием, что и при переводе в двоичную систему.
Преобразуемое число делят на 8 по правилам десятичной системы с запоминанием остатка, который, конечно, не превышает 7. Если полученное частное больше 7, его тоже делят на 8, сохраняя остаток.
Решение:
(старшая цифра двоичного числа).
Ответ: 891 10 =1573 8
Перевод десятичных чисел в шестнадцатиричную систему счисления
Аналогично преобразуют десятичное число в шестнадцатеричное с той лишь разницей, что это число вместо 8 делят на 16.
Пример: Число 891 перевести из десятичной системы в шестнадцатеричную систему счисления.
Решение: остаток
Самостоятельная работа студента с преподователям:
1. Задание: Представьте виде суммы степеней основания числа:
1. 425 10 8. 3678,898 10
2. 256 10 9. 7,29083 10
3. 852 10 10. 0,0032 10
4. 1243 10 11. 2,3589 10
5. 2569 10 12. 48,965 10
6. 4568 10 13. 56,897 10
7. 12568 10 14. 48,975 10
2. Задание:Переводите десятичные числа в двоичную систему счисления:
323 10 8. 125 10
150 10 9. 229 10
283 10 10. 88 10
428 10 11. 255 10
315 10 12. 325 10
181 10 13. 259 10
176 10 14. 652 10
3. Задание:Переводите дробные десятичные числа в двоичную систему счисления:
0,322 10 8. 37,25 10
150,7006 10 9. 206,125 10
283,245 10 10. 0,386 10
0,428 10 11. 10,103 10
315,075 10 12. 8,83 10
181,369 10 13. 14,125 10
176,526 10 14. 15,75 10
4. Задание:Переводите десятичные числа в восьмеричную систему счисления:
1. 322 10 8. 7006 10
2. 524 10 9. 125 10
3. 283,245 10 10. 229 10
4. 428 10 11. 88 10
5. 315,075 10 12. 37,25 10
6. 181,369 10 13. 206,125 10
7. 176,526 10 14. 940 10
5. Задание:Переводите десятичные числа в шестнадцатиричную систему счисления:
1. 322 10 8. 369 10
2. 150,7006 10 9. 125 10
3. 283,245 10 10. 229 10
4. 428 10 11. 88 10
5. 315,075 10 12. 37,25 10
6. 181 10 13. 206,125 10
7. 176,526 10 14. 98,93 10
1. Что называют системой счисления?
2. В чем отличие позиционных систем счисления от непозиционных?
3. Что называют основанием позиционной системы счисления?
4. Что такое разряд?
Лабораторная работа №2
Тема занятия: Двоичная система счисления. Перевод чисел из двоичной системы в восьмеричную, шестнадцатиричную систему счисления. Арифметические действия над двоичными числами. (1 час), СРС (2час).
В компьютерах применяется, как правило, не десятичная, а позиционная двоичная система счисления, т.е. система счисления с основанием 2. В двоичной системе любое число записывается с помощью двух цифр 0 и 1 и называется двоичным числом.
Для того чтобы отличить двоичное число от десятичного, содержащего только цифры 0 и1, к записи двоичного числа в индексе добавляется признак двоичной системы счисления, например 110101,111 2 . Каждый разряд (цифру) двоичного числа называют битом.
Как и десятичное число, любое двоичное число можно записать в виде суммы, явно отражающей различие весов цифр, входящих в двоичное число 2. Например, для двоичного числа 1010101,101 сумма примет вид
1010101,101 2 =1*2 6 +0*2 5 +1*2 4 +0*2 3 +1*2 2 +0*2 1 +1*2 0 +1*2 -1 +0*2 -2 +1*2 -3
Эта сумма записывается по тем же правилам, что и сумма для десятичного числа. В данном примере двоичное числа имеет семизначную целую и трехзначную дробную части. Поэтому старшая цифра целой части, т.е. единица, умножается на 2 7-1 =2 6 , следующая цифра целой части, равная нулю, умножается на 2 5 и т.д. по убывающим степеням двойки до младшей, третьей, цифры дробной части, которая будет умножена на 2 -3 . Выполняя в этой сумме арифметические операции по правилам десятичной системы, получим десятичное число 85,625. Таким образом, двоичное число 1010101,101 совпадает с десятичным числом 85,625 или 1010101,101=85,625 10
1. 11100011 2 =1×2 7 +1×2 6 +1×2 5 +0×2 4 +0×2 3 +0×2 2 +1×2 1 +1×2 0 = 128+64+32+2+1=227 10
2. 0,10100011 2 =1×2 -1 +0×2 -2 +1×2 -3 +0×2 -4 +0×2 -5 +0×2 -6 +1×2 -7 +1×2 -8 =0,5+0,125+0,0078+0,0039 =0,6367 10
Перевод чисел из шестнадцатеричной системы в десятичную
Ричная
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).
Для перевода шестнадцатеричного числа в десятичное необходимо это число представить в виде суммы произведений степеней основания шестнадцатеричной системы счисления на соответствующие цифры в разрядах шестнадцатеричного числа.
Например, требуется перевести шестнадцатеричное число 5A3 в десятичное. В этом числе 3 цифры. В соответствии с вышеуказанным правилом представим его в виде суммы степеней с основанием 16:
5A316 = 3·160+10·161+5·162
3·1+10·16+5·256 = 3+160+1280 = 144310
Преобразование десятичных чисел в двоичные
Допустим, нам нужно перевести число 19 в двоичное. Вы можете воспользоваться следующей процедурой:
19 /2 = 9 с остатком 1
9 /2 = 4 c остатком 1
4 /2 = 2 без остатка 0
2 /2 = 1 без остатка 0
1 /2 = 0 с остатком 1
Итак, мы делим каждое частное на 2 и записываем остаток в конец двоичной записи. Продолжаем деление до тех пор, пока в частном не будет 0. Результат записываем справа налево. Т.е. нижнее число будет самым левым и.т.д. В результате получаем число 19 в двоичной записи: 10011.
Преобразование десятичных чисел в троичные
Последовательно делите сначала число, а затем частные от деления на 3 до тех пор, пока очередное частное не станет меньше 3, и записываете остатки с право на лево. В конце приписываете почследнее частное.
38: 3 = 12 ост 2
12: 3 = 4 ост 0
4: 3 = 1 ост 1
Итого 38(10) = 1102(3)
Преобразование десятичных чисел в восьмеричные
Для перевода чисел из десятичной системы счисления в восьмеричную используют тот же "алгоритм замещения", что и при переводе из десятичной системы счисления в двоичную, только в качестве делителя используют 8, основание восьмеричной системы счисления:
Делим десятичное число А на 8. Частное Q запоминаем для следующего шага, а остаток a записываем как младший бит восьмеричного числа.
Если частное q не равно 0, принимаем его за новое делимое и повторяем процедуру, описанную в шаге 1. Каждый новый остаток записывается в разряды восьмеричного числа в направлении от младшего бита к старшему.
Алгоритм продолжается до тех пор, пока в результате выполнения шагов 1 и 2 не получится частное Q = 0 и остаток a меньше 8.
Например, требуется перевести десятичное число 3336 в восьмеричное. В соответствии с приведенным алгоритмом получим: 333610: 8 = 41710
333610 - 333610 = 0, остаток 0 записываем в МБ восьмеричного числа.
41710 - 41610 = 1, остаток 1 записываем в следующий после МБ разряд восьмеричного числа.
5210 - 4810 = 4, остаток 4 записываем в старший разряд восьмеричного числа.
610: 8 = 010, остаток 0, записываем 6 в самый старший разряд восьмеричного числа.
Таким образом, искомое восьмеричное число равно 64108.
Преобразование десятичных чисел в 16-ричную
Для перевода чисел из десятичной системы счисления в шестнадцатеричную используют тот же "алгоритм замещения", что и при переводе из десятичной системы счисления в двоичную и восьмеричную, только в качестве делителя используют 16, основание шестнадцатеричной системы счисления:
Делим десятичное число А на 16. Частное Q запоминаем для следующего шага, а остаток a записываем как младший бит шестнадцатеричного числа.
Если частное q не равно 0, принимаем его за новое делимое и повторяем процедуру, описанную в шаге 1. Каждый новый остаток записывается в разряды шестнадцатеричного числа в направлении от младшего бита к старшему.
Алгоритм продолжается до тех пор, пока в результате выполнения шагов 1 и 2 не получится частное Q = 0 и остаток a меньше 16.
Например, требуется перевести десятичное число 32767 в шестнадцатеричное. В соответствии с приведенным алгоритмом получим: 3276710: 16 = 204710
3276710 - 3275210 = 15, остаток 15 в виде F записываем в МБ шестнадцатеричного числа.
204710: 16 = 12710
204710 - 203210 = 15, остаток 15 в виде F записываем в следующий после МБ разряд шестнадцатеричного числа.
12710 - 11210 = 15, остаток 15 в виде F записываем в старший разряд шестнадцатеричного числа.
710: 16 = 010, остаток 7 записываем в старший разряд шестнадцатеричного числа.
Таким образом, искомое шестнадцатеричное число равно 7FFF16.
Примеры
134 = 10000110 2
Назначение сервиса . Сервис предназначен для перевода чисел из одной системы счисления в другую в онлайн режиме. Для этого выберите основание системы, из которой необходимо перевести число. Вводить можно как целые, так и числа с запятой.Можно вводить как целые числа, например 34 , так и дробные, например, 637.333 . Для дробных чисел указывается точность перевода после запятой.
Вместе с этим калькулятором также используют следующие:
Способы представления чисел
Двоичные (binary) числа – каждая цифра означает значение одного бита (0 или 1), старший бит всегда пишется слева, после числа ставится буква «b». Для удобства восприятия тетрады могут быть разделены пробелами. Например, 1010 0101b.Шестнадцатеричные (hexadecimal) числа – каждая тетрада представляется одним символом 0...9, А, В, ..., F. Обозначаться такое представление может по-разному, здесь используется только символ «h» после последней шестнадцатеричной цифры. Например, A5h. В текстах программ это же число может обозначаться и как 0хА5, и как 0A5h, в зависимости от синтаксиса языка программирования. Незначащий ноль (0) добавляется слева от старшей шестнадцатеричной цифры, изображаемой буквой, чтобы различать числа и символические имена.
Десятичные (decimal) числа – каждый байт (слово, двойное слово) представляется обычным числом, а признак десятичного представления (букву «d») обычно опускают. Байт из предыдущих примеров имеет десятичное значение 165. В отличие от двоичной и шестнадцатеричной формы записи, по десятичной трудно в уме определить значение каждого бита, что иногда приходится делать.
Восьмеричные (octal) числа – каждая тройка бит (разделение начинается с младшего) записывается в виде цифры 0–7, в конце ставится признак «о». То же самое число будет записано как 245о. Восьмеричная система неудобна тем, что байт невозможно разделить поровну.
Алгоритм перевода чисел из одной системы счисления в другую
Перевод целых десятичных чисел в любую другую системы счисления осуществляется делением числа на основание новой системы счисления до тех пор, пока в остатке не останется число меньшее основания новой системы счисления. Новое число записывается в виде остатков деления, начиная с последнего.Перевод правильной десятичной дроби в другую ПСС осуществляется умножением только дробной части числа на основание новой системы счисления до тех пор пока в дробной части не останутся все нули или пока не будет достигнута заданная точность перевода. В результате выполнения каждой операции умножения формируется одна цифра нового числа начиная со старшего.
Перевод неправильной дроби осуществляется по 1 и 2 правилу. Целую и дробную часть записывают вместе, отделяя запятой.
Пример №1
.
Перевод из 2 в 8 в 16 системы счисления.
Эти системы кратны двум, следовательно, перевод осуществляется с использованием таблицы соответствия (см. ниже).
Для перевода числа из двоичной системы счисления в восьмиричную (шестнадцатиричную) необходимо от запятой вправо и влево разбить двоичное число на группы по три (четыре – для шестнадцатиричной) разряда, дополняя при необходимости нулями крайние группы. Каждую группу заменяют соответствующей восьмиричной или шестнадцатиричной цифрой.
Пример №2
. 1010111010,1011 = 1.010.111.010,101.1 = 1272,51 8
здесь 001=1; 010=2; 111=7; 010=2; 101=5; 001=1
При переводе в шестнадцатеричную систему необходимо делить число на части, по четыре цифры, соблюдая те же правила.
Пример №3
. 1010111010,1011 = 10.1011.1010,1011 = 2B12,13 HEX
здесь 0010=2; 1011=B; 1010=12; 1011=13
Перевод чисел из 2 , 8 и 16 в десятичную систему исчисления производят путем разбивания числа на отдельные и умножения его на основание системы (из которой переводится число) возведенное в степень соответствующую его порядковому номеру в переводимом числе. При этом числа нумеруются влево от запятой (первое число имеет номер 0) с возрастанием, а в правую сторону с убыванием (т.е. с отрицательным знаком). Полученные результаты складываются.
Пример №4
.
Пример перевода из двоичной в десятичную систему счисления.
1010010,101 2 = 1·2 6 +0·2 5 +1·2 4 +0·2 3 +0·2 2 +1·2 1 +0·2 0 + 1·2 -1 +0·2 -2 +1·2 -3 =
= 64+0+16+0+0+2+0+0.5+0+0.125 = 82.625 10
Пример перевода из восьмеричной в десятичную систему счисления.
108.5 8 = 1*·8 2 +0·8 1 +8·8 0 + 5·8 -1 = 64+0+8+0.625 = 72.625 10
Пример перевода из шестнадцатеричной в десятичную систему счисления.
108.5 16 = 1·16 2 +0·16 1 +8·16 0 + 5·16 -1 = 256+0+8+0.3125 = 264.3125 10
Еще раз повторим алгоритм перевода чисел из одной системы счисления в другую ПСС
- Из десятичной системы счисления:
- разделить число на основание переводимой системы счисления;
- найти остаток от деления целой части числа;
- записать все остатки от деления в обратном порядке;
- Из двоичной системы счисления
- Для перевода в десятичную систему счисления необходимо найти сумму произведений основания 2 на соответствующую степень разряда;
- Для перевода числа в восьмеричную необходимо разбить число на триады.
Например, 1000110 = 1 000 110 = 106 8 - Для перевода числа из двоичной системы счисления в шестнадцатеричную необходимо разбить число на группы по 4 разряда.
Например, 1000110 = 100 0110 = 46 16
Таблица соответствия систем счисления:
| Двоичная СС | Шестнадцатеричная СС |
| 0000 | 0 |
| 0001 | 1 |
| 0010 | 2 |
| 0011 | 3 |
| 0100 | 4 |
| 0101 | 5 |
| 0110 | 6 |
| 0111 | 7 |
| 1000 | 8 |
| 1001 | 9 |
| 1010 | A |
| 1011 | B |
| 1100 | C |
| 1101 | D |
| 1110 | E |
| 1111 | F |
Таблица для перевода в восьмеричную систему счисления