История развития систем счисления
Счисление, нумерация, - это совокупность приемов представления натуральных чисел. В любой системе счисления некоторые символы (слова или знаки) служат для обозначения определенных чисел, называемых узловыми, остальные числа (алгоритмические) получаются в результате каких – либо операций из узловых чисел. Системы счисления различаются выбором узловых чисел и способами образования алгоритмических, а с появлением письменных обозначений числовых символов системы счисления стали различаться характером числовых знаков и принципами их записи.
Система счисления - совокупность приемов и правил для записи чисел цифровыми знаками.
Наиболее известна десятичная система счисления, в которой для записи чисел используются цифры 0,1,:,9. Способов записи чисел цифровыми знаками существует бесчисленное множество. Любая предназначенная для практического применения система счисления должна обеспечивать:
- возможность представления любого числа в рассматриваемом диапазоне величин;
- единственность представления (каждой комбинации символов должна соответствовать одна и только одна величина);
- простоту оперирования числами;
В зависимости от способов изображения чисел цифрами, системы счисления делятся на:
- непозиционные
- позиционные.
Непозиционной системой называется такая, в которой количественное значение каждой цифры не зависит от занимаемой ей позиции в изображении числа (римская система счисления). Позиционной системой счисления называется такая, в которой количественное значение каждой цифры зависит от её позиции в числе (арабская система счисления). Количество знаков или символов, используемых для изображения числа, называется основанием системы счисления.
Позиционные системы счисления имеют ряд преимуществ перед непозиционными: удобство выполнения арифметических и логических операций, а также представление больших чисел, поэтому в цифровой технике применяются позиционные системы счисления.
Запись чисел может быть представлена в виде
,
где - запись числа в системе счисления ;
- символ системы, образующие базу.
По этому принципу построены непозиционные системы счисления. В общем же случае системы счисления: . Если положить, что , то получим позиционную систему счисления. При мы имеем дело с привычной нам десятичной системой счисления. На практике также используют другие системы счисления (табл. 1.1):
Таблица 1.1
Системы счисления
q | Название | Цифры |
двоичная | 0,1 | |
троичная | 0,1,2 | |
восьмеричная | 0,...,7 | |
шестнадцатеричная | 0,...,9,A, ...,F |
Каждая система счисления имеет свои правила арифметики (таблица умножения, сложения). Поэтому, производя какие-либо операции над числами, надо помнить о системе счисления, в которой они представлены (табл. 1.2).
Таблица 1.2