Системы счисления. Запись чисел в различных системах счисления

Система счисле́ния — символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков.Система счисления:даёт представления множества чисел (целых и/или вещественных);даёт каждому числу уникальное представление (или, по крайней мере, стандартное представление);отражает алгебраическую и арифметическую структуру чисел.Системы счисления подразделяются на позиционные, непозиционные и смешанные.Чем больше основание системы счисления, тем меньшее количество разрядов (то есть записываемых цифр) требуется при записи числа в позиционных системах счисления.

Позиционная система счисления В позиционных системах счисления 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.Под позиционной системой счисления обычно понимается b-ричная система счисления, которая определяется целым числом b > 1, называемым основанием системы счисления. Целое число x в b-ричной системе счисления представляется в виде конечной линейной комбинации степеней числа b:

Системы счисления. Запись чисел в различных системах счисления - student2.ru , где ak — это целые числа, называемые цифрами, удовлетворяющие неравенству Системы счисления. Запись чисел в различных системах счисления - student2.ru .

Каждая степень bk в такой записи называется весовым коэффициентом разряда. Старшинство разрядов и соответствующих им цифр определяется значением показателя k (номером разряда). Обычно для ненулевого числа x требуют, чтобы старшая цифра an − 1 в его b-ричном представлении была также ненулевой.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:

Системы счисления. Запись чисел в различных системах счисления - student2.ru

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

Системы счисления. Запись чисел в различных системах счисления - student2.ru

Наиболее употребляемыми в настоящее время позиционными системами являются:

  • 1 — единичная[1] (счёт на пальцах, зарубки, узелки «на память» и др.);
  • 2 — двоичная (в дискретной математике, информатике, программировании);
  • 3 — троичная;
  • 8 — восьмеричная;
  • 10 — десятичная (используется повсеместно);
  • 12 — двенадцатеричная (счёт дюжинами);
  • 16 — шестнадцатеричная (используется в программировании, информатике);
  • 60 — шестидесятеричная (единицы измерения времени, измерение углов и, в частности, координат, долготы и широты).

Смешанные системы счисления

Смешанная система счисления является обобщением b-ричной системы счисления и также зачастую относится к позиционным системам счисления. Основанием смешанной системы счисления является возрастающая последовательность чисел Системы счисления. Запись чисел в различных системах счисления - student2.ru , и каждое число x в ней представляется как линейная комбинация:

Системы счисления. Запись чисел в различных системах счисления - student2.ru , где на коэффициенты ak, называемые как и прежде цифрами, накладываются некоторые ограничения.Записью числа x в смешанной системе счисления называется перечисление его цифр в порядке уменьшения индекса k, начиная с первого ненулевого.В зависимости от вида bk как функции от k смешанные системы счисления могут быть степенными, показательными и т. п. Когда bk = bk для некоторого b, смешанная система счисления совпадает с b-ричной системой счисления.

Наиболее известным примером смешанной системы счисления являются представление времени в виде количества суток, часов, минут и секунд. При этом величина «d дней, h часов, m минут, s секунд» соответствует значению Системы счисления. Запись чисел в различных системах счисления - student2.ru секунд.

Наши рекомендации