Лабораторная работа №1

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*10²+2*10¹+6*10⁰

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:

555,55₁₀ = 5*10² + 5*10¹+ 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:

8 912445, 1

4452222, 1

2222111, 0

111255, 1

55227, 1

27213, 1

1326, 1

623, 0

321, 1

1:2=0, 1 (старшая цифра двоичного числа)

Записываем в одну строку последнее частное и все остатки, начиная с последнего.

Ответ: 891₁₀=1101111011₂

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:

0,322₁₀ 8,83₁₀

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

О твет:

0,3222₁₀=0.0101₂ 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.

Р ешение:

891:8=111 3

111:8=13 7

13:8= 1 5

1: 8=0 1

(старшая цифра двоичного числа).

Ответ: 891₁₀=1573₈

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

891:16=55 11

55:16=3 7

3:16=0 3

891₁₀=37B₁₆

Самостоятельная работа студента с преподователям:

1. Задание: Представьте виде суммы степеней основания числа:

1. 425₁₀ 8. 3678,898₁₀

2. 256₁₀ 9. 7,29083₁₀

3. 852₁₀ 10. 0,0032₁₀

4. 1243₁₀ 11. 2,3589₁₀

5. 2569₁₀ 12. 48,965₁₀

6. 4568₁₀ 13. 56,897₁₀

7. 12568₁₀ 14. 48,975₁₀

2. Задание:Переводите десятичные числа в двоичную систему счисления:

323₁₀ 8. 125₁₀

150₁₀ 9. 229₁₀

283₁₀ 10. 88₁₀

428₁₀ 11. 255₁₀

315₁₀ 12. 325₁₀

181₁₀ 13. 259₁₀

176₁₀ 14. 652₁₀

3. Задание:Переводите дробные десятичные числа в двоичную систему счисления:

0,322₁₀ 8. 37,25₁₀

150,7006₁₀ 9. 206,125₁₀

283,245₁₀ 10. 0,386₁₀

0,428₁₀ 11. 10,103₁₀

315,075₁₀ 12. 8,83₁₀

181,369₁₀ 13. 14,125₁₀

176,526₁₀ 14. 15,75₁₀

4. Задание:Переводите десятичные числа в восьмеричную систему счисления:

1. 322₁₀ 8. 7006₁₀

2. 524₁₀ 9. 125₁₀

3. 283,245₁₀ 10. 229₁₀

4. 428₁₀ 11. 88₁₀

5. 315,075₁₀ 12. 37,25₁₀

6. 181,369₁₀ 13. 206,125₁₀

7. 176,526₁₀ 14. 940₁₀

---

5. Задание:Переводите десятичные числа в шестнадцатиричную систему счисления:

1. 322₁₀ 8. 369₁₀

2. 150,7006₁₀ 9. 125₁₀

3. 283,245₁₀ 10. 229₁₀

4. 428₁₀ 11. 88₁₀

5. 315,075₁₀ 12. 37,25₁₀

6. 181₁₀ 13. 206,125₁₀

7. 176,526₁₀ 14. 98,93₁₀

Контрольные вопросы:

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 110101,111₂. 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

1010101,101₂ =1*2⁶+0*2⁵+1*2⁴+0*2³+1*2²+0*2¹+1*2⁰+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=2⁶, следующая цифра целой части, равная нулю, умножается на 2⁵ 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=85,625₁₀

1. 11100011₂=12⁷+12⁶+12⁵+02⁴+02³+02²+12¹+12⁰= 128+64+32+2+1=227₁₀

2. 0,10100011₂=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 =0,6367₁₀

Перевод числа из двоичной системы в восьмеричную систему счисления

Для перевода двоичных чисел в восьмеричные. Нужно, начиная от запятой влево и вправо от нее разбить набор двоичных цифр, изображающих число, на тройки цифр, каждое полученное трехзначное число отдельно перевести в восьмеричную систему счисления; если крайние правая или левая группы цифр не будут полными тройками, их дополняют соответственно справа и слева нулями; затем каждую триаду заменяют соответствующей цифрой восьмеричной системы счисления.

---

Примеры:

дано двоичное число 1101111011, разбитое на группы по три двоичные цифры, можно записать как 1 101 111 011 и затем после записи каждой группы одной восьмеричной цифрой получить восьмеричное число 1573₈.

1. 1011101,10011 число переводим на восьмеричный,

1 011 101,100 11 → 001 011 101,100 011 → 125,43₈;

Двоичная система счисления	000	001	010	011	100	101	110	111
Восьмеричная система счисления	0	1	2	3	4	5	6	7

Перевод числа из двоичной системы в шестнадцатеричную систему

Для перевода двоичных чисел в шестнадцатеричную систему, нужно, начиная от запятой влево и вправо от нее разбить набор двоичных цифр, изображающих число, на четверки цифр, каждое полученное четырехзначное число отдельно перевести в шестнадцатеричную систему счисления; если крайние правая или левая группы цифр не будут полными четверками, их дополняют соответственно справа и слева нулями; затем заменяют соответствующей цифрой шестнадцатеричной системы счисления.

Двоичное число 1101111011, использованное в предыдущем примере, после разбиения на группы по четыре двоичных цифры, можно записать как 11 0111 1011 и после выражения каждой группы одной шестнадцатиричной цирой получить шестнадцатиричное число 37В.

Пример: 101111,100011 легко перевести на шестнадцатеричную,

10 1111,1000 11 → 0010 1111,1000 1100 → 2F8C₁₆;

Представим в виде таблицы:

Двоичная система счисления	0000	0001	0010	0011	0100	0101	0110	0111
Шестнадцатеричная система счисления	0	1	2	3	4	5	6	7

Двоичная система счисления	1000	1001	1010	1011	1100	1101	1110	1111
Шестнадцатеричная система счисления	8	9	A	B	C	D	E	F

Правила выполнения арифметических операций в двоичной системе

Сложение. Операция сложения выполняется так же, как и в десятичной системе. Переполнение разряда приводит к появлению единицы в следующем разряде:

0+0=0 1+0=1

1+1=10 0+1=1

Пример: Выполним сложение двух двоичных чисел 101+11 (в десятичной системе это 5+3=8).

Сложение лучше выполнять в столбик, добавив недостающие нули.

101

+ 011

Рассмотрим процесс сложения поэтапно.

1. Выполняется сложение в младшем разряде: 1+1=10. В младшем разряде суммы записывается 0,и единица переносится в следующий старший разряд.

2. Суммируются цифры следующего слева разряда и единица переноса: 0+1+1=10. В этом разряде суммы записывается 0, и опять единица переносится в старший разряд.

3. Суммируются цифры третьего слева разряда и единица перенса: 1+0+1=10. В этом разряде записывается 1, и единица переносится в следующий старший разряд и .т.д.

В результате получили: 101

+ 011

1000

Итак, 1000₂ =8₁₀

---

Вычитание.

При вычитании двоичных чисел нужно помнить что

0-0=0

0-1=1

1-0=1

1-1=0

Пример. Найти разность двоичных чисел: 1010-101. Выполним вычитание в столбик, начиная с младшего разряда:

_1010

101

Рассмотрим процесс вычитания поэтапно.

1. Для младшего разряда имеем: 0-1. Поэтому занимаем единицу в старшем разряде и находим

10-1=1.

2. В следующем разряде уже будет 0-0=0.

3.В разряде слева опять имеем 0-1. Занимаем единицу в старшем разряде и находим 10-1=1.

4. в следующем разряде остался 0.

В результате получили: _1010

101

101

Умножение.

0*0=0

0*1=0

1*0=0

1*1=1

Пример. Найти произведение двоичных чисел: 101₂ и 110₂. Выполним произведение чисел в столбик, начиная с младшего разряда:

_*101 Проверка: 101₂=1*2²+0*2¹+1*2⁰=5

110 110₂=1*2²+1*2¹+0*2⁰=6

000

+101

101

11110

11110₂= 1*2⁴+1*2³+1*2²+1*2¹+0*2⁰=16+8+4+2+0=30₁₀, т.е. 5*6=30

Рассмотрим процесс умножения поэтапно.

1. Умножая на младший разряд по таблице, имеем 000.

2. Умножая на следующий разряд, получаем 101, но со сдвигом на один разряд влево.

3. Умножая на старший разряд, получаем также 101, но со сдвигом на один разряд влево.

4. Теперь с учетом таблицы сложения двоичных чисел складываем и получаем результат 11110₂.

Ввиду чрезвычайной простоты таблицы умножения в двоичной системе, умножение сводится лишь к сдвигам множимого и сложениям.

Самостоятельная работа студента с преподователям:

1. Задания: Представьте в виде суммы степеней основания числа:

1. 11010101₂ 6. 1101,011₂

2. 11111010₂ 7. 0,100101₂

3. 10101011₂ 8. 11,10101₂

4. 11100101₂ 9. 111,10100₂

5. 11101001₂ 10. 101,10001₂

2. Задания: записать следующих двоичных чисел в восьмеричной системе

1. 11110110011₂ 6. 1101010,1100₂

2. 110110101₂ 7. 1010110,0101₂

3. 110100110₂ 8. 11010,01101₂

4. 10100110₂ 9. 1000,1101₂

5. 1000011₂ 10. 11101,001₂

3. Задания: записать следующих двоичных чисел в шестнадцатеричной системе 1 1. 1 111110101010₂ 6. 101010101,11001₂

2. 1101010100111₂ 7. 101010101,1010101₂

1. 10001110101₂ 8. 1010111,01010₂

2. 1010011011₂ 9. 11111,11000₂

3. 1001010011₂ 10. 101,1011011₂

4. Задания: Выполните сложение:

1. 0110+0110= 6. 1101+0110=

2. 11001+10111= 7. 1010+011=

3. 10001+11101= 8. 10111+1011=

4. 11001+11100= 9. 111010+1110=

5. 11000+11101= 10. 110011+100011=

5. Задания: Выполните вычитание:

1. 11010-01101= 6. 10111-1001=

2. 1101-0110= 7. 111011-11001=

3. 1101-111= 8. 10111-11100=

4. 10001-1011= 9. 11110-1001=

5. 11011-1001= 10. 101011-10111=

6. Задания: Выполните умнажение:

1. 1011110= 6. 1101101=

2. 11001111= 7. 1010101=

3. 010110= 8. 10001111=

4. 1000101= 9. 11101001=

5. 101111100= 10. 11011100=

Самостоятельная работа студента:

Задания. Заполните таблицу:

	Десятичная с.с.	Двоичная с.с.	Восьмеричная с.с.	Шестнадцатиричная с.с.
1	2	3	4	5
I-Вариант	358,95
		11011101011
			547
				164А
I I -Вариант	634,67
			472
				7АС
		1101111010101
I I I -Вариант	582,02
				1Ғ6Е
		1000111101010
			364
IV-Вариант	369,025
		1000011111101
			641
				4D61
V-Вариант	468.15
		11010001011
			734
				2D4A
VI-Вариант	654.27
			632
				5AD
		1100001010101
VII-Вариант	286.52
				1D8E
		1011111101011
			274
VIII-Вариант	492.025
		1111011001101
			375
				4C61
IX-Вариант	417.75
		110011101011
			737
				952F
X-Вариант	744.67
			476
				78FC
		1101101010101
XI-Вариант	542.92
				4D67
		1000100111010
			267

---

Смотрите также файлы

• введение в информатику теория.doc

• Sillabus_po_latine.doc

• Тема 5 СРСП.doc

• воспаление.doc

• win срсп русс.doc