คนส่วนใหญ่บนโลกของเราใช้ระบบเลขฐานสิบในการนับ แต่คอมพิวเตอร์ใช้ระบบเลขฐานสอง ชนเผ่าบางเผ่าในช่วงรุ่งอรุณของการพัฒนามนุษย์ใช้เลขฐานสองและเลขฐานสิบหก จากพวกเขาเราเหลือเวลา 12 ชั่วโมงบนหน้าปัดและ 60 นาทีในหนึ่งชั่วโมง
บางครั้งจำเป็นต้องแปลงตัวเลขจากระบบหนึ่งไปอีกระบบหนึ่ง ในบทความนี้เราจะดูวิธีการแปลโดยเฉพาะมากขึ้น ระบบทศนิยมจากระบบยอดนิยมอื่นๆ
หลักการสร้างตัวเลขจากหลัก
ก่อนอื่น คุณต้องเข้าใจว่าระบบตัวเลขคืออะไรและเป็นพื้นฐานของมัน ระบบตัวเลขเป็นวิธีหนึ่งในการแสดงตัวเลขโดยการรวมกันของตัวเลขบางตัว พื้นฐานของระบบคือจำนวนหลักที่ใช้ในระบบ ตัวอย่างเช่นในระบบทศนิยมที่มีฐาน 10 มีเพียง 10 หลัก - ตั้งแต่ 0 ถึง 9 ในเลขฐานสิบหกจะมี 16 หลักตามลำดับซึ่งกำหนดโดยเลขอารบิค 0 - 9 และ ตัวอักษรละติน A - F แทนตัวเลข 10 - 15 เช่น 2F7BE 16 เป็นเลขฐานสิบหก เมื่อเขียนในลักษณะนี้ ตัวห้อยจะหมายถึงฐานของระบบตัวเลข ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างระบบที่มีฐานต่างกันคือ "ค่า" ของเลข 10 ในเลขฐานสิบหก 10 16 จะเท่ากับ 16 10 แต่ในไบนารี่ 10 2 จะเท่ากับเพียงสอง 100 16 จะคำนวณเป็น
100 16 = 10 16 * 10 16 = 16 10 * 16 10 = 256 10 .
นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องแยกแยะระหว่างแนวคิดของ "ตัวเลข" และ "ตัวเลข" ตัวเลขจะแสดงด้วยสัญลักษณ์เดียว และตัวเลขอาจแสดงด้วยหลายสัญลักษณ์ก็ได้ ตัวอย่างเช่น หมายเลข 9 10 ในไบนารี่จะมีลักษณะเป็น 1001 2 และไม่มีเลข 9 ในไบนารี่เช่นนี้
อัลกอริธึมการแปล
หากต้องการแปลงตัวเลขเป็นระบบทศนิยม คุณต้องเรียนรู้วิธีใช้อัลกอริทึมง่ายๆ
- กำหนดฐานของระบบตัวเลข โดยระบุด้วยตัวห้อยหลังตัวเลข เช่น ในหมายเลข 2F7BE 16 ฐานคือ 16
- คูณเลขหลักแต่ละหลักด้วยฐานให้ยกกำลังเท่ากับจำนวนหลักจากขวาไปซ้าย โดยเริ่มจากศูนย์ ในตัวเลข 2F7BE, 16 E (เท่ากับ 14) คูณด้วย 16 ยกกำลังศูนย์, B (หลัก 11) คูณ 16 ยกกำลังแรก และอื่นๆ: 2F7BE 16 = 2*16 4 +15*16 3 + 7*16 2 + 11 *16 1 + 14*16 0 .
- เพิ่มผลลัพธ์
2*16 4 +15*16 3 + 7*16 2 + 11*16 1 + 14*16 0 = 194494 10 .
ลองดูตัวอย่างวิธีแปลงระบบเลขฐานสิบหก ฐานแปด และไบนารี่ที่ได้รับความนิยมมากที่สุดให้เป็นทศนิยม
- 5736 8 = 5*8 3 + 7*8 2 + 3*8 1 + 6*8 0 = 3038 10
- 1001011 2 = 1*2 6 + 0*2 5 + 0*2 4 + 1*2 3 + 0*2 2 + 1*2 1 + 1*2 0 = 75 10
- 2F7BE 16 = 2*16 4 +15*16 3 + 7*16 2 + 11*16 1 + 14*16 0 = 194494 10
แน่นอนว่าการนับด้วยตนเองทุกครั้งนั้นไม่สะดวก ไม่มีเหตุผล และแม้แต่ไม่เต็มใจด้วยซ้ำ มีเครื่องคิดเลขมากมายที่สามารถแปลงตัวเลขจากระบบหนึ่งไปอีกระบบหนึ่งได้ ตัวอย่างเช่น, เครื่องคิดเลขมาตรฐาน Windows ในโหมดโปรแกรมเมอร์ (ปุ่ม Alt+3 หรือเมนูมุมมอง) สามารถทำงานร่วมกับระบบ Radix 2, 8, 10 และ 16 ได้
หมายเหตุ 1
หากคุณต้องการแปลงตัวเลขจากระบบตัวเลขหนึ่งไปเป็นอีกระบบหนึ่ง จะสะดวกกว่าถ้าแปลงเป็นระบบเลขฐานสิบก่อน จากนั้นจึงแปลงจากระบบเลขฐานสิบเป็นระบบตัวเลขอื่นเท่านั้น
กฎการแปลงตัวเลขจากระบบตัวเลขใดๆ ให้เป็นทศนิยม
ในเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่ใช้เลขคณิตของเครื่องจักร การแปลงตัวเลขจากระบบตัวเลขหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่งมีบทบาทสำคัญ ด้านล่างนี้เราจะให้กฎพื้นฐานสำหรับการเปลี่ยนแปลง (การแปล) ดังกล่าว
เมื่อแปลงเลขฐานสองเป็นทศนิยม จะต้องแสดงเลขฐานสองเป็นพหุนาม โดยแต่ละองค์ประกอบจะแสดงเป็นผลคูณของตัวเลขหลักและกำลังที่สอดคล้องกันของเลขฐาน ใน ในกรณีนี้$2$ จากนั้นคุณจะต้องคำนวณพหุนามโดยใช้กฎเลขคณิตทศนิยม:
$X_2=A_n \cdot 2^(n-1) + A_(n-1) \cdot 2^(n-2) + A_(n-2) \cdot 2^(n-3) + ... + A_2 \cdot 2^1 + A_1 \cdot 2^0$
รูปที่ 1 ตารางที่ 1
ตัวอย่างที่ 1
แปลงตัวเลข $11110101_2$ เป็นระบบเลขฐานสิบ
สารละลาย.เมื่อใช้ตารางที่กำหนดของ $1$ ยกกำลังของฐาน $2$ เราจะแสดงตัวเลขเป็นพหุนาม:
$11110101_2 = 1 \cdot 27 + 1 \cdot 26 + 1 \cdot 25 + 1 \cdot 24 + 0 \cdot 23 + 1 \cdot 22 + 0 \cdot 21 + 1 \cdot 20 = 128 + 64 + 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1 = 245_(10)$
ในการแปลงตัวเลขจากระบบเลขฐานแปดเป็นระบบเลขทศนิยม คุณต้องแสดงมันเป็นพหุนาม ซึ่งแต่ละองค์ประกอบจะแสดงเป็นผลคูณของตัวเลขหลักและกำลังที่สอดคล้องกันของเลขฐานในกรณีนี้ กรณี $8$ จากนั้นคุณจะต้องคำนวณพหุนามตามกฎของเลขคณิตทศนิยม:
$X_8 = A_n \cdot 8^(n-1) + A_(n-1) \cdot 8^(n-2) + A_(n-2) \cdot 8^(n-3) + ... + A_2 \cdot 8^1 + A_1 \cdot 8^0$
รูปที่ 2 ตารางที่ 2
ตัวอย่างที่ 2
แปลงตัวเลข $75013_8$ เป็นระบบเลขทศนิยม
สารละลาย.การใช้ตารางที่กำหนดของกำลัง $2$ ของฐาน $8$ เราแสดงตัวเลขเป็นพหุนาม:
$75013_8 = 7\cdot 8^4 + 5 \cdot 8^3 + 0 \cdot 8^2 + 1 \cdot 8^1 + 3 \cdot 8^0 = 31243_(10)$
ในการแปลงตัวเลขจากเลขฐานสิบหกเป็นทศนิยม คุณต้องแสดงมันเป็นพหุนาม โดยแต่ละองค์ประกอบจะแสดงเป็นผลคูณของตัวเลขหลักและกำลังที่สอดคล้องกันของเลขฐาน ในกรณีนี้คือ $16$ จากนั้น คุณต้องคำนวณพหุนามตามกฎของเลขคณิตทศนิยม:
$X_(16) = A_n \cdot 16^(n-1) + A_(n-1) \cdot 16^(n-2) + A_(n-2) \cdot 16^(n-3) + . .. + A_2 \cdot 16^1 + A_1 \cdot 16^0$
รูปที่ 3 ตารางที่ 3
ตัวอย่างที่ 3
แปลงตัวเลข $FFA2_(16)$ เป็นระบบเลขฐานสิบ
สารละลาย.การใช้ตารางที่กำหนดของกำลัง $3$ ของฐาน $8$ เราแสดงตัวเลขเป็นพหุนาม:
$FFA2_(16) = 15 \cdot 16^3 + 15 \cdot 16^2 + 10 \cdot 16^1 + 2 \cdot 16^0 =61440 + 3840 + 160 + 2 = 65442_(10)$
กฎการแปลงตัวเลขจากระบบเลขฐานสิบไปเป็นอีกระบบหนึ่ง
- หากต้องการแปลงตัวเลขจากระบบเลขทศนิยมเป็นระบบไบนารี่ จะต้องหารด้วย $2$ ตามลำดับจนกว่าจะมีจำนวนเศษน้อยกว่าหรือเท่ากับ $1$ ตัวเลขในระบบไบนารี่จะแสดงเป็นลำดับของผลลัพธ์สุดท้ายของการหารและเศษที่เหลือจากการหารในลำดับย้อนกลับ
ตัวอย่างที่ 4
แปลงตัวเลข $22_(10)$ เป็น ระบบไบนารี่การคำนวณ
สารละลาย:
รูปที่ 4.
$22_{10} = 10110_2$
- หากต้องการแปลงตัวเลขจากระบบเลขฐานสิบเป็นฐานแปด จะต้องหารตามลำดับด้วย $8$ จนกว่าจะมีจำนวนเศษน้อยกว่าหรือเท่ากับ $7$ ตัวเลขในระบบเลขฐานแปดจะแสดงเป็นลำดับตัวเลขของผลการหารสุดท้ายและเศษที่เหลือจากการหารในลำดับย้อนกลับ
ตัวอย่างที่ 5
แปลงตัวเลข $571_(10)$ เป็น ระบบฐานแปดการคำนวณ
สารละลาย:
รูปที่ 5.
$571_{10} = 1073_8$
- เพื่อแปลงตัวเลขจากระบบเลขฐานสิบให้เป็น ระบบเลขฐานสิบหกจะต้องหารอย่างต่อเนื่องด้วย $16$ จนกว่าจะมีเศษเหลือน้อยกว่าหรือเท่ากับ $15$ ตัวเลขในระบบเลขฐานสิบหกจะแสดงเป็นลำดับตัวเลขของผลลัพธ์การหารสุดท้ายและส่วนที่เหลือของการหารในลำดับย้อนกลับ
ตัวอย่างที่ 6
แปลงตัวเลข $7467_(10)$ เป็นระบบเลขฐานสิบหก
สารละลาย:
รูปที่ 6.
$7467_(10) = 1D2B_(16)$
เพื่อที่จะแปลงเศษส่วนที่เหมาะสมจากระบบเลขทศนิยมไปเป็นระบบเลขที่ไม่ใช่ทศนิยม จำเป็นต้องคูณเศษส่วนของตัวเลขที่จะแปลงด้วยฐานของระบบที่ต้องการแปลงตามลำดับ เศษส่วนเข้า ระบบใหม่โดยจะนำเสนอในรูปแบบผลงานทั้งหมดตั้งแต่ชิ้นแรก
ตัวอย่างเช่น: $0.3125_((10))$ ในระบบเลขฐานแปดจะมีลักษณะเป็น $0.24_((8))$
ในกรณีนี้ คุณอาจประสบปัญหาเมื่อเศษส่วนทศนิยมจำกัดสามารถสัมพันธ์กับเศษส่วนอนันต์ (เป็นงวด) ในระบบตัวเลขที่ไม่ใช่ทศนิยม ในกรณีนี้ จำนวนหลักในเศษส่วนที่แสดงในระบบใหม่จะขึ้นอยู่กับความแม่นยำที่ต้องการ ควรสังเกตด้วยว่าจำนวนเต็มยังคงเป็นจำนวนเต็ม และเศษส่วนแท้ยังคงเป็นเศษส่วนในระบบตัวเลขใดๆ
กฎสำหรับการแปลงตัวเลขจากระบบเลขฐานสองไปเป็นอีกระบบหนึ่ง
- ในการแปลงตัวเลขจากระบบเลขฐานสองเป็นฐานแปด จะต้องแบ่งออกเป็นสามหลัก (สามหลัก) โดยเริ่มจากหลักที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด หากจำเป็น เพิ่มศูนย์ให้กับกลุ่มสามนำหน้า จากนั้นแทนที่แต่ละกลุ่มด้วยหลักฐานแปดที่สอดคล้องกัน ตามตารางที่ 4
รูปที่ 7 ตารางที่ 4
ตัวอย่างที่ 7
แปลงตัวเลข $1001011_2$ เป็นระบบเลขฐานแปด
สารละลาย- เมื่อใช้ตารางที่ 4 เราจะแปลงตัวเลขจากระบบเลขฐานสองเป็นฐานแปด:
$001 001 011_2 = 113_8$
- ในการแปลงตัวเลขจากระบบเลขฐานสองเป็นเลขฐานสิบหก ควรแบ่งออกเป็นเตตร้าด (สี่หลัก) โดยเริ่มต้นด้วยหลักที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด หากจำเป็น ให้เติมศูนย์ให้กับเตตร้าดที่สำคัญที่สุด จากนั้นแทนที่แต่ละเตตร้าดด้วยเลขฐานแปดที่สอดคล้องกัน ตามตารางที่ 4
ระบบเลขฐานสองใช้เพียงสองหลัก คือ 0 และ 1 กล่าวอีกนัยหนึ่ง สองคือฐานของระบบเลขฐานสอง (ในทำนองเดียวกัน ระบบทศนิยมมีฐาน 10)
หากต้องการเรียนรู้ที่จะเข้าใจตัวเลขในระบบเลขฐานสอง ก่อนอื่นให้พิจารณาว่าตัวเลขนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไรในระบบเลขฐานสิบที่เราคุ้นเคย
ในระบบเลขทศนิยมเรามีตัวเลขสิบหลัก (ตั้งแต่ 0 ถึง 9) เมื่อนับถึง 9 จะมีการแนะนำหลักใหม่ (สิบ) หลักหลักจะถูกรีเซ็ตเป็นศูนย์ และการนับจะเริ่มต้นอีกครั้ง หลังจาก 19 หลักหลักสิบจะเพิ่มขึ้น 1 หลัก และหลักสิบจะถูกรีเซ็ตเป็นศูนย์อีกครั้ง และอื่นๆ เมื่อหลักสิบถึง 9 ตัวเลขที่สามจะปรากฏขึ้น - ร้อย
ระบบเลขฐานสองนั้นคล้ายคลึงกับระบบเลขฐานสิบ ยกเว้นว่ามีเพียงสองหลักเท่านั้นที่เกี่ยวข้องกับการสร้างตัวเลข: 0 และ 1 ทันทีที่ตัวเลขถึงขีดจำกัด (นั่นคือ หนึ่ง) ตัวเลขใหม่จะปรากฏขึ้น และ อันเก่าถูกรีเซ็ตเป็นศูนย์
ลองนับในระบบไบนารี่:
0 คือศูนย์
1 คือหนึ่ง (และนี่คือขีดจำกัดการปล่อย)
10 คือสอง
11 คือสาม (และนั่นคือขีดจำกัดอีกครั้ง)
100 คือสี่
101 – ห้า
110 - หก
111 - เจ็ด ฯลฯ
การแปลงตัวเลขจากไบนารีเป็นทศนิยม
สังเกตได้ไม่ยากว่าในระบบเลขฐานสองความยาวของตัวเลขจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อค่าเพิ่มขึ้น จะทราบได้อย่างไรว่าสิ่งนี้หมายถึงอะไร: 10001001? ไม่คุ้นเคยกับการเขียนตัวเลขรูปแบบนี้ สมองของมนุษย์ปกติจะคิดไม่ออกว่าเท่าไหร่ คงจะดีถ้าสามารถแปลงเลขฐานสองเป็นทศนิยมได้
ในระบบเลขฐานสิบ จำนวนใดๆ สามารถแสดงเป็นผลรวมของหน่วย สิบ ร้อย ฯลฯ ตัวอย่างเช่น:
1476 = 1000 + 400 + 70 + 6
1476 = 1 * 10 3 + 4 * 10 2 + 7 * 10 1 + 6 * 10 0
ดูรายการนี้อย่างระมัดระวัง ในที่นี้ ตัวเลข 1, 4, 7 และ 6 เป็นชุดตัวเลขที่ประกอบเป็นตัวเลข 1476 ตัวเลขทั้งหมดเหล่านี้จะถูกคูณทีละ 10 ยกขึ้นเป็น 1 องศาหรืออย่างอื่น สิบเป็นฐานของระบบเลขฐานสิบ ยกกำลังสิบคือเลขหลักลบหนึ่ง
เลขฐานสองใดๆ ก็สามารถขยายได้เช่นเดียวกัน เฉพาะฐานที่นี่จะเป็น 2:
10001001 = 1*2 7 + 0*2 6 + 0*2 5 + 0*2 4 + 1*2 3 + 0*2 2 + 0*2 1 + 1*2 0
1*2 7 + 0*2 6 + 0*2 5 + 0*2 4 + 1*2 3 + 0*2 2 + 0*2 1 + 1*2 0 = 128 + 0 + 0 + 0 + 8 + 0 + 0 + 1 = 137
เหล่านั้น. เลข 10001001 ในฐาน 2 เท่ากับเลข 137 ในฐาน 10 คุณสามารถเขียนได้ดังนี้:
10001001 2 = 137 10
เหตุใดระบบเลขฐานสองจึงเป็นเรื่องธรรมดา?
ความจริงก็คือว่าระบบเลขฐานสองเป็นภาษา เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์- แต่ละหมายเลขจะต้องแสดงบนสื่อทางกายภาพ หากเป็นระบบทศนิยม คุณจะต้องสร้างอุปกรณ์ที่สามารถมีสถานะได้สิบสถานะ มันซับซ้อน ง่ายกว่าที่จะสร้างองค์ประกอบทางกายภาพที่สามารถอยู่ในสองสถานะเท่านั้น (เช่น มีกระแสหรือไม่มีกระแส) นี่เป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้ระบบเลขฐานสองได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก
การแปลงเลขทศนิยมให้เป็นเลขฐานสอง
คุณอาจต้องแปลงเลขฐานสิบเป็นเลขฐานสอง วิธีหนึ่งคือการหารด้วยสองแล้วสร้างเลขฐานสองจากเศษที่เหลือ ตัวอย่างเช่น คุณต้องได้สัญกรณ์ไบนารี่จากเลข 77
ระบบตัวเลขที่สั้นที่สุดคือไบนารี่ เธอมีพื้นฐานที่สมบูรณ์ ในรูปแบบตำแหน่งการบันทึกหมายเลข ลักษณะสำคัญคือหลักการ ตัวเลขสองเท่าเมื่อทำการเปลี่ยนจากตำแหน่งหนึ่งไปยังตำแหน่งถัดไป จากระบบตัวเลขหนึ่งไปอีกระบบหนึ่ง คุณสามารถแปลงโดยใช้ได้ โปรแกรมพิเศษและด้วยตนเอง
การรับรู้ทางประวัติศาสตร์
การปรากฏตัวของไบนารี SS ในประวัติศาสตร์มีความเกี่ยวข้องกับนักวิทยาศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ V.G. ไลบ์นิซ.เขาเป็นคนแรกที่พูดถึงกฎการปฏิบัติงานด้วย ค่าตัวเลขประเภทนี้ แต่เริ่มแรกหลักการนี้ยังคงอยู่ ไม่มีการอ้างสิทธิ์- อัลกอริธึมได้รับการยอมรับทั่วโลกและการประยุกต์ใช้ในช่วงเริ่มต้นของคอมพิวเตอร์
ความสะดวกสบายและความเรียบง่ายการดำเนินการนำไปสู่ความจำเป็นในการศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับส่วนย่อยของเลขคณิตซึ่งกลายเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการพัฒนา เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์กับ ซอฟต์แวร์- นับเป็นครั้งแรกที่กลไกดังกล่าวปรากฏในตลาดเยอรมันและฝรั่งเศส
ความสนใจ!จุดเฉพาะเกี่ยวกับความเหนือกว่าของระบบไบนารี่ที่เกี่ยวข้องกับระบบทศนิยมในอุตสาหกรรมนี้ ตั้งขึ้นในปี 1946 และได้รับการพิสูจน์ในบทความโดย A. Bex, H. Goldstein และ J. Von Neumann
การแปลงตัวเลขจากระบบเลขทศนิยมให้เป็นเลขฐานสอง
คุณสมบัติของเลขคณิตไบนารี
ไบนารี CC ทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้เท่านั้น ตัวละครสองตัวซึ่งตรงกับคุณสมบัติอย่างใกล้ชิดมาก วงจรดิจิตอล- สัญลักษณ์แต่ละตัวมีหน้าที่รับผิดชอบในการดำเนินการเฉพาะ ซึ่งมักจะหมายถึงสองสถานะ:
- การมีหรือไม่มีรู เช่น บัตรเจาะหรือเทปกระดาษ
- บน สื่อแม่เหล็กรับผิดชอบสถานะของการทำให้เป็นแม่เหล็กหรือการล้างอำนาจแม่เหล็ก
- ตามระดับสัญญาณสูงหรือต่ำ
ในวิทยาศาสตร์ที่ใช้ SS นั้นมีการนำคำศัพท์เฉพาะมาใช้ซึ่งมีสาระสำคัญดังนี้:
- นิดหน่อย - เลขฐานสองซึ่งประกอบด้วยสององค์ประกอบที่มีความหมายบางอย่าง วางทางด้านซ้ายหมายถึงผู้อาวุโสและเป็นลำดับความสำคัญ และทางด้านขวาคือผู้เยาว์ซึ่งมีนัยสำคัญน้อยกว่า
- ไบต์เป็นหน่วยที่ประกอบด้วย แปดบิต.
โมดูลจำนวนมากรับรู้และประมวลผลข้อมูล ในส่วนหรือคำพูด- ทุกคำมี น้ำหนักที่แตกต่างกันและอาจประกอบด้วย 8, 16 หรือ 32 บิต.
กฎสำหรับการถ่ายโอนจากระบบหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่ง
หนึ่งใน ปัจจัยที่สำคัญที่สุดเลขคณิตของเครื่องจักรคือ ถ่ายโอนจาก SS หนึ่งไปยังอีก SS- ดังนั้นให้เราใส่ใจกับอัลกอริธึมพื้นฐานสำหรับการดำเนินการที่จะแสดงวิธีการแปลงตัวเลขเป็นระบบไบนารี่
การแปลงระบบทศนิยมให้เป็นไบนารี
ก่อนอื่น ให้เราหันมาที่คำถามว่าจะแปลงระบบจากระบบเลขฐานสิบเป็นระบบเลขฐานสองได้อย่างไร สำหรับสิ่งนี้ก็มี กฎการแปลจาก ตัวเลขทศนิยมวี รหัสไบนารี่ซึ่งหมายถึง การดำเนินการทางคณิตศาสตร์.
ต้องใช้ตัวเลขที่เขียนในรูปแบบทศนิยม หารด้วย 2- หารต่อไปจนกว่าจะไม่มีผลหารแล้ว. หน่วย- หากจำเป็นต้องใช้ระบบเลขฐานสอง การแปลจะดำเนินการดังนี้:
186:2=93 (เหลือ 0)
93:2=46 (พัก 1)
46:2=23 (เหลือ 0)
23:2=11 (พัก 1)
11:2=5 (เหลือ 1)
5:2=2 (พัก.1)
หลังจากกระบวนการหารเสร็จสิ้น ให้เขียนหนึ่งในผลหารและเขียนเศษทั้งหมดตามลำดับ ในลำดับย้อนกลับของการแบ่ง- นั่นคือ 18610=1111010 ต้องปฏิบัติตามกฎสำหรับการแปลงเลขทศนิยมเป็น SS เสมอ
การแปลงตัวเลขจากระบบทศนิยมให้เป็นไบนารี
การแปลงจาก SS ทศนิยมเป็นฐานแปด
มีการปฏิบัติตามกระบวนการที่คล้ายกันเมื่อแปลงจาก SS ทศนิยมเป็นฐานแปด มันยังถูกเรียกว่า " กฎการทดแทน- หากในตัวอย่างก่อนหน้านี้ข้อมูลถูกหารด้วย 2 แสดงว่าจำเป็น หารด้วย 8.อัลกอริทึมสำหรับการแปลงตัวเลข X10 เป็นฐานแปดประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
- จำนวน X10 เริ่มหารด้วย 8 เราใช้ผลหารผลลัพธ์สำหรับการหารถัดไปและส่วนที่เหลือเขียนเป็น บิตที่มีนัยสำคัญน้อยที่สุด.
- เราหารต่อไปจนกว่าเราจะได้ผลลัพธ์ของผลหารเท่ากัน ศูนย์หรือเศษเหลือตามมูลค่าของมัน น้อยกว่าแปด- ในกรณีนี้ เราจะเขียนส่วนที่เหลือทั้งหมดเป็น บิตลำดับต่ำ.
เช่น คุณต้องแปลงตัวเลข 160110 เป็นเลขฐานแปด
1601:8=200 (เหลือ 1)
200:8=25 (เหลือ 0)
25:8=3 (พัก.1)
ดังนั้นเราจึงได้: 161010=31018
แปลงจากทศนิยมเป็นฐานแปด
เขียนเลขฐานสิบเป็นเลขฐานสิบหก
การแปลงจากเลขฐานสิบเป็น SS เลขฐานสิบหกนั้นดำเนินการในทำนองเดียวกันโดยใช้ระบบการทดแทน แต่นอกจากตัวเลขแล้วยังใช้อีกด้วย ตัวอักษรของอักษรละติน A, B, C, D, E, F โดยที่ A หมายถึงเศษ 10 และ F แทนเศษ 15 จำนวนทศนิยมหารด้วย 16 ตัวอย่างเช่น แปลง 10710 เป็นเลขฐานสิบหก:
107:16=6 (เหลือ 11 – แทนที่ B)
6 น้อยกว่าสิบหก เราหยุดหารแล้วเขียน 10710 = 6B16
การย้ายจากระบบอื่นไปเป็นไบนารี
คำถามต่อไปคือวิธีการแปลงตัวเลขจากฐานแปดเป็นไบนารี่ การแปลงตัวเลขจากระบบใดๆ ให้เป็นไบนารี่นั้นค่อนข้างง่าย ผู้ช่วยในเรื่องนี้คือ ตารางระบบตัวเลข.
ลองดูที่หนึ่งในนั้น หัวข้อที่สำคัญที่สุดในวิทยาการคอมพิวเตอร์ - . ใน หลักสูตรของโรงเรียนมันถูกเปิดเผยค่อนข้าง "เจียมเนื้อเจียมตัว" ส่วนใหญ่เกิดจากการไม่มีเวลาจัดสรร ความรู้ในหัวข้อนี้โดยเฉพาะในเรื่อง การแปลระบบตัวเลข, เป็น ข้อกำหนดเบื้องต้นเพื่อสอบผ่าน Unified State และเข้าศึกษาต่อในมหาวิทยาลัยในคณะที่เกี่ยวข้องได้สำเร็จ ด้านล่างเราจะหารือในแนวคิดรายละเอียดเช่น ระบบจำนวนตำแหน่งและไม่ใช่ตำแหน่งมีตัวอย่างระบบตัวเลขเหล่านี้มาให้ กฎการแปลเลขทศนิยมจำนวนเต็ม ถูกต้อง ทศนิยมและเลขฐานสิบผสมเป็นระบบตัวเลขอื่น การแปลงตัวเลขจากระบบตัวเลขใดๆ ให้เป็นทศนิยม การแปลงจากระบบเลขฐานแปดและเลขฐานสิบหกเป็นระบบเลขฐานสอง ในการสอบใน ปริมาณมากมีปัญหาในหัวข้อนี้ ความสามารถในการแก้ไขปัญหาเหล่านี้เป็นหนึ่งในข้อกำหนดสำหรับผู้สมัคร เร็วๆ นี้: สำหรับแต่ละหัวข้อของส่วน นอกเหนือจากเนื้อหาทางทฤษฎีโดยละเอียดแล้ว เกือบทั้งหมด ตัวเลือกที่เป็นไปได้ งานสำหรับ การศึกษาด้วยตนเอง- นอกจากนี้คุณจะมีโอกาสดาวน์โหลดไฟล์สำเร็จรูปจากบริการโฮสต์ไฟล์ได้ฟรี โซลูชั่นโดยละเอียดในงานเหล่านี้ เป็นการแสดงให้เห็น วิธีต่างๆได้รับคำตอบที่ถูกต้อง
ระบบตัวเลขตำแหน่ง
ระบบตัวเลขที่ไม่ใช่ตำแหน่ง- ระบบตัวเลขซึ่งค่าเชิงปริมาณของตัวเลขไม่ได้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของตัวเลข
ระบบตัวเลขที่ไม่ใช่ตำแหน่ง ได้แก่ ระบบโรมัน โดยที่แทนที่จะใช้ตัวเลขจะมีตัวอักษรละติน
ฉัน | 1 (หนึ่ง) |
วี | 5 (ห้า) |
เอ็กซ์ | 10 (สิบ) |
ล | 50 (ห้าสิบ) |
ค | 100 (หนึ่งร้อย) |
ดี | 500 (ห้าร้อย) |
ม | 1,000 (พัน) |
ในที่นี้ตัวอักษร V ย่อมาจาก 5 โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งของตัวอักษร อย่างไรก็ตาม เป็นที่น่าสังเกตว่าถึงแม้ระบบเลขโรมันเป็นตัวอย่างคลาสสิกของระบบตัวเลขที่ไม่ใช่ตำแหน่ง แต่ก็ไม่ได้ไม่ใช่ระบบตัวเลขเชิงตำแหน่งทั้งหมด เนื่องจาก จำนวนที่น้อยกว่าที่อยู่ข้างหน้าจำนวนที่มากกว่าจะถูกลบออก:
อิลลินอยส์ | 49 (50-1=49) |
วี | 6 (5+1=6) |
XXI | 21 (10+10+1=21) |
มิชิแกน | 1001 (1000+1=1001) |
ระบบตัวเลขตำแหน่ง
ระบบตัวเลขตำแหน่ง- ระบบตัวเลขซึ่งค่าเชิงปริมาณของตัวเลขขึ้นอยู่กับตำแหน่งของตัวเลข
ตัวอย่างเช่นถ้าเราพูดถึงระบบเลขฐานสิบในเลข 700 เลข 7 หมายถึง "เจ็ดร้อย" แต่ตัวเลขเดียวกันในเลข 71 หมายถึง "เจ็ดสิบ" และในเลข 7020 - "เจ็ดพัน" .
แต่ละ ระบบหมายเลขตำแหน่งมีของตัวเอง ฐาน- เลือกจำนวนธรรมชาติที่มากกว่าหรือเท่ากับสองเป็นฐาน เท่ากับจำนวนหลักที่ใช้ในระบบตัวเลขที่กำหนด
- ตัวอย่างเช่น:
- ไบนารี่- ระบบเลขตำแหน่งมีฐาน 2
- ควอเตอร์นารี- ระบบเลขตำแหน่งมีฐาน 4
- ห้าเท่า- ระบบเลขตำแหน่งที่มีฐาน 5
- ออกตัล- ระบบเลขตำแหน่งที่มีฐาน 8
- เลขฐานสิบหก- ระบบเลขตำแหน่งมีฐาน 16
เพื่อแก้ปัญหาในหัวข้อ "ระบบตัวเลข" ได้สำเร็จ นักเรียนจะต้องรู้ด้วยใจถึงความสอดคล้องของเลขฐานสอง ทศนิยม ฐานแปด และเลขฐานสิบหก มากถึง 16 10:
10 วินาที/วินาที | 2 วินาที/วินาที | 8 วินาที/วินาที | 16 วินาที/วินาที |
0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 1 | 1 | 1 |
2 | 10 | 2 | 2 |
3 | 11 | 3 | 3 |
4 | 100 | 4 | 4 |
5 | 101 | 5 | 5 |
6 | 110 | 6 | 6 |
7 | 111 | 7 | 7 |
8 | 1000 | 10 | 8 |
9 | 1001 | 11 | 9 |
10 | 1010 | 12 | ก |
11 | 1011 | 13 | บี |
12 | 1100 | 14 | ค |
13 | 1101 | 15 | ดี |
14 | 1110 | 16 | อี |
15 | 1111 | 17 | เอฟ |
16 | 10000 | 20 | 10 |
การทราบว่าตัวเลขได้มาในระบบตัวเลขเหล่านี้มีประโยชน์อย่างไร คุณสามารถเดาได้ว่าเป็นฐานแปด เลขฐานสิบหก ไตรภาค และอื่นๆ ระบบตำแหน่งการคำนวณที่ตายแล้วทุกอย่างเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับระบบทศนิยมที่เราคุ้นเคย:
มีการเพิ่มหมายเลขหนึ่งเข้าไปในหมายเลขและได้รับหมายเลขใหม่ หากหลักหน่วยเท่ากับฐานของระบบตัวเลข เราจะเพิ่มจำนวนหลักสิบขึ้น 1 เป็นต้น
“การเปลี่ยนแปลงของสิ่งหนึ่ง” นี้เป็นสิ่งที่ทำให้นักเรียนส่วนใหญ่หวาดกลัว ที่จริงแล้วทุกอย่างค่อนข้างง่าย การเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นหากหลักหน่วยมีค่าเท่ากับ ฐานตัวเลขเราเพิ่มจำนวนสิบด้วย 1 หลายคนที่จำระบบทศนิยมเก่าที่ดีได้สับสนทันทีเกี่ยวกับตัวเลขในช่วงการเปลี่ยนภาพนี้ เพราะทศนิยมและตัวอย่างเช่น สิบไบนารีเป็นสิ่งที่แตกต่างกัน
ดังนั้น นักเรียนที่มีไหวพริบจึงมี “วิธีการของตนเอง” (น่าแปลกที่... ได้ผล) เมื่อกรอกข้อมูล เช่น ตารางความจริง คอลัมน์แรก (ค่าตัวแปร) ที่มีการกรอกตามจริง เลขฐานสองตามลำดับจากน้อยไปหามาก
ตัวอย่างเช่น ลองดูที่การรับตัวเลขเข้า ระบบฐานแปด: เราบวก 1 เข้ากับตัวเลขแรก (0) เราได้ 1 จากนั้นเราบวก 1 ต่อ 1 เราได้ 2 เป็นต้น ถึง 7 ถ้าเราบวกหนึ่งเข้ากับ 7 เราจะได้ตัวเลขที่เท่ากับฐานของระบบตัวเลข กล่าวคือ 8. จากนั้นคุณต้องเพิ่มหลักสิบทีละหนึ่ง (เราได้เลขฐานสิบ - 10) ถัดมาเป็นเลข 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, ..., 27, 30, ..., 77, 100, 101...
กฎสำหรับการแปลงจากระบบตัวเลขหนึ่งไปอีกระบบหนึ่ง
1 การแปลงเลขฐานสิบจำนวนเต็มเป็นระบบตัวเลขอื่น
ต้องหารจำนวนด้วย ฐานระบบตัวเลขใหม่- เศษแรกของการหารคือหลักรองแรกของตัวเลขใหม่ ถ้าผลหารของการหารน้อยกว่าหรือเท่ากับฐานใหม่ ก็จะต้องหารมัน (ผลหาร) ด้วยฐานใหม่อีกครั้ง การหารต้องดำเนินต่อไปจนกว่าเราจะได้ผลหารน้อยกว่าฐานใหม่ นี่คือหลักสูงสุดของตัวเลขใหม่ (คุณต้องจำไว้ว่าตัวอย่างเช่นในระบบเลขฐานสิบหกหลังจาก 9 จะมีตัวอักษรเช่นถ้าเศษคือ 11 คุณต้องเขียนเป็น B)
ตัวอย่าง ("การหารด้วยมุม"): ลองแปลงตัวเลข 173 10 เป็นระบบเลขฐานแปดกัน
ดังนั้น 173 10 =255 8
2 การแปลงเศษส่วนทศนิยมให้เป็นระบบตัวเลขอื่นๆ
จำนวนจะต้องคูณด้วยฐานระบบตัวเลขใหม่ ตัวเลขที่กลายเป็นส่วนจำนวนเต็มคือตัวเลขที่สูงที่สุดของเศษส่วนของตัวเลขใหม่ เพื่อให้ได้ตัวเลขถัดไป ส่วนที่เป็นเศษส่วนของผลิตภัณฑ์ผลลัพธ์จะต้องคูณด้วยฐานใหม่ของระบบตัวเลขอีกครั้งจนกระทั่งเกิดการเปลี่ยนไปใช้ส่วนทั้งหมด เราคูณต่อไปจนกระทั่ง ส่วนที่เป็นเศษส่วนจะไม่เท่ากับศูนย์หรือจนกว่าเราจะไปถึงความแม่นยำที่ระบุในปัญหา (“... คำนวณด้วยความแม่นยำ เช่น ทศนิยมสองตำแหน่ง”)
ตัวอย่าง: ลองแปลงตัวเลข 0.65625 10 เป็นระบบเลขฐานแปดกัน