Все фантастические возможности вычислительной техники (ВТ) реализуются путем создания разнообразных комбинаций сигналов высокого и низкого уровней, которые условились называть «единицами» и «нулями».
Система счисления(СС) - это система записи чисел с помощью определенного набора цифр.CС называетсяпозиционной, если одна и та же цифра имеет различное значение, которое определяется ее местом в числе. Десятичная СС является позиционной: 999.Римская СС является непозиционной. Значение цифры Х в числе ХХІ остается неизменным при вариации ее положения в числе.Количество различных цифр, употребляемых в позиционной СС, называется основанием СС.
Развернутая форма числа - это запись, которая представляют собой сумму произведений цифр числа на значение позиций.
Например: 8527=8*103+5*102+2*101+7*100
Развернутая форма записи чисел произвольной системы счисления имеет вид
, где
X - число; a - основа системыисчисления; i - индекс; m - количество разрядов числа дробной части; n - количество разрядов числа целой части.
Например: 327.46 n=3, m=2, q=10
Если основание используемой СС больше десяти, то для цифр вводят условное обозначение со скобкой вверху или буквенное обозначение.
Например: если 10=А, а 11=В, то число 7А.5В12 можно расписать так:
7А.5В12 = В·12-2 + 5 ·2-1 +А ·120 + 7 ·121.
В шестнадцатеричной СС основа - это цифры 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15 с соответствующими обозначениями 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F. Примеры чисел: 17D.ECH, F12AH.
ДвоичнаяСС- это система, в которой для записи чисел используются две цифры 0 и 1. Основанием двоичной системы счисления является число 2.
Двоичный код числа - запись этого числа в двоичной системе счисления. Например,
0=02 1=12 2=102 3=112 … 7=1112 120=11110002.
В ВТ применяют позиционные СС с недесятичным основанием: двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную. Для обозначения используемой СС число снабжают верхним или нижним индексом, в котором записывают основание СС. Другой способ – использование латинских букв после записи числа:
D – десятичная СС В – двоичная СС О – восьмеричная СС Н – 16-ричная СС.
Несмотря на то, что 10-тичная СС имеет широкое распространение, цифровые ЭВМ строятся на двоичных элементах, т.к. реализовать элементы с 10 четко различимыми состояниями сложно. Историческое развитие ВТ сложилось таким образом, что ЭВМ строятся на базе двоичных цифровых устройств: триггеров, регистров, счетчиков, логических элементов и т.д.
16-ричная и 8-ричная СС используются при составлении программ на языке машинных кодов для более короткой и удобной записи двоичных кодов – команд, данных, адресов и операндов.
Задача перевода из одной СС в другую часто встречается при программировании, особенно, на языке Ассемблера. Например, при определении адреса ячейки памяти. Отдельные стандартные процедуры языков программирования Паскаль, Бейсик, Си, HTML требуют задания параметров в 16-ричной СС. Для непосредственного редактирования данных, записанных на жесткий диск, также необходимо умение работать с 16-ричными числами. Отыскать неисправность в ЭВМ невозможно без представлений о двоичной СС.
В таблице приведены некоторые числа, представленные в различных СС.
Program z1; var A:array[1..30] of integer; i,k:integer; begin k:=1; for i:=1 to 30 do begin write('a[',i,']='); read(a[i]); end; for i:=1 to 30 do if a[i] mod 2=0 then k:=a[i]*k; writeln(k); end.
Const N = 30; Var T:array[1..N] of integer; i,k:integer; Begin Write('Температура в течение месяца:'); k:=0; For i:= 1 to N do Begin T[i]:=random(20)-15; Write(' ',T[i]); if T[i] < 0 then k:=k+1; End; WriteLn; WriteLn('Количество дней, когда температура опускалась ниже нуля: ',k); End.
Пример работы программы:
Температура в течение месяца: -3 -5 -4 1 -11 -5 0 2 2 4 3 -6 -7 -4 -14 -11 -15 -14 -15 0 -7 -14 -13 -13 -12 -1 -3 -13 -15 -5 Количество дней, когда температура опускалась ниже нуля: 23