Практическая работа
Тема: Перевод чисел в
позиционных системах счисления
Цели:
- научиться записывать числа в различных системах счисления;
- научиться переводить числа из
двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной системы счисления в десятичную
систему счисления и обратно;
- изучить возможности
стандартной программы Калькулятор при переводе чисел из разных систем
счисления.
Критерии оценки
Оценка «3» - 4 основных выполненных задания;
Оценка «4» - 5 выполненных заданий (4 основных
+ 1 дополнительное задание);
Оценка «5» - 6 выполненных заданий (4 основных
+ 2 дополнительных задания).
Ö Без описанного процесса решения ответ не
засчитывается!
знать
1. Системы счисления
«Всё
есть число», - говорили пифагорейцы, подчёркивая важную роль чисел в
практической деятельности. Известно множество способов представления чисел. В
любом случае число изображается символом или группой символов некоторого
алфавита. Будем называть такие символы цифрами.
Под системой счисления понимается способ
представления любого числа с помощью некоторого алфавита символов, называемых цифрами.
Основанием системы
называется число знаков, используемых в системе.
Системы счисления бывают позиционными и непозиционными.
Непозиционная система счисления
Непозиционной
системой счисления называется система, в которой значение цифры не зависит от
ее позиции в числе. Чтобы записать число, римляне разлагали его на сумму.
Например: XXII = 10+10+1+1 = 22
Для
записи промежуточных чисел римляне использовали не только сложение, но и
вычитание. При этом применялось следующее правило: каждый меньший знак,
поставленный справа от большего, прибавляется к его значению, а каждый меньший
знак, поставленный слева от большего, вычитается из него.
Например:
IX =-1+10=9, XI=10+1=11.
И
в первом и во втором числе I имеет значение единицы, а X - десять, однако значение первого числа равно ДЕВЯТИ, а второго –
ОДИНАДЦАТИ.
Десятичное число 99 имеет следующее представление:
XCIX =
-10+100-1+10.
Позиционная
система счисления
Позиционной
системой счисления называется система, в которой значение цифры зависит от ее
позиции в числе.
Например: 567; 765.
В
первом числе цифра 7 стоит на первом месте и имеет значение семь единиц, а во
втором - на третьем месте и имеет значение семь сотен.
2. Перевод чисел из одной системы
счисления в другую систему счисления
Преобразование чисел из двоичной,
восьмеричной и шестнадцатеричной систем счисления в десятичную выполнить
довольно легко. Для этого необходимо записать число в полной форме и вычислить
его значение.
Можно также выполнить такое преобразование
с помощью стандартного приложения Windows Калькулятор.
3. Перевод числа из двоичной
системы в десятичную систему счисления
Двоичной системой счисления
называется система, в которой для обозначения любого числа используется только
две цифры 0 и 1, т.е. любое число может быть представлено в виде конечной
последовательности нулей и единиц.
Например: 110, 100011, 110011100 и т.д. Число обязательно должно
начинаться с 1, т.к. ноль на первом месте является незначащим.
В двоичной системе счисления основанием системы является
число два.
Перевод числа из двоичной системы счисления в десятичную
можно осуществить путём вычисления суммы произведений цифры двоичного числа на
вес её знакоместа:
Веса знакомест: 20=1; 21=2; 22=4;
23=8; 24=16; 25=32; 26=64; 27=128;
28=256; 210=1024; 216=65536.
Возьмем любое двоичное число, например
10112. Запишем его в полной форме и произведем вычисления
10112= 1*23+0*22
+ 1*21+ 1*20= 1*8 + 0*4+ 1*2 + 1*1=1110
10012=1 *23+0*22+0*21+1*20=8+0+0+1=910
111000112=1*27+1*26+1*25+0*24+0*23+0*22+1*21+1*20=128+64+32+2+1=22710
Данная запись называется разложением числа по основанию
системы (2), а сами числа 1 или 0 - это коэффициенты этого разложения
при степенях основания системы.
Замечание. Младший разряд числа есть
коэффициент при нулевой степени числа 2, следующий - при первой степени и так
далее, по возрастанию.
Запустим Калькулятор выполнив
команды Пуск - Программы - Стандартные – Калькулятор и выберем Программист
(Вид → Программист). В этом режиме работы калькулятора имеется
возможность выбора системы счисления.
Выберем двоичную систему счисления,
установив переключатель в положение Bin (Binary -
двоичная). Введем двоичное число 10112, установим переключатель в
положение Dec (Decimal -
десятичная) и получим десятичное число 1110.

Рис. 1. Перевод числа из
двоичной системы в десятичную систему счисления
4. Перевод числа из восьмеричной
системы в десятичную систему счисления
Восьмеричной системой счисления
называется система, в которой для обозначения любого числа используется восемь
цифр: от 0 до 7.
Возьмем любое восьмеричное число,
например 6758. Запишем его в полной форме и произведем вычисления:
6758 = 6*82 +
7*81 + 5*80= 6*64 + 7*8 + 5* 1 = 44510
Теперь выполним преобразование с
помощью Калькулятора. Выберем восьмеричную систему счисления, установив
переключатель в положение Get (Octal -
восьмеричная). Введем восьмеричное число 6758, установим
переключатель в положение Dec и получим
десятичное число 44510.
5. Перевод числа
из шестнадцатеричной системы в десятичную систему счисления
Шестнадцатеричной системой счисления
называется система, в которой для обозначения любого числа используется 16
символов : десять цифр и шесть букв, цифры от 0 до 9 и латинские буквы А, В, С,
D, Е, F.
Примечание:
10-А, 11-В, 12-С, 13-D, 14-Е, 15-F.
Возьмем любое шестнадцатеричное число,
например 19F16. Запишем
его в полной форме (при этом необходимо помнить, что шестнадцатеричная цифра F соответствует
десятичному числу 15) и произведем вычисления.
19F16=
1*162 + 9*161 + F*160 = 1*256 + 9*16+ 15*1 = 41510.
Выполним преобразование с помощью Калькулятора.
Выберем шестнадцатеричную систему счисления, установив переключатель в
положение Hex (Hexadecimal -
шестнадцатеричная). Введем шестнадцатеричное число 19F16, установим переключатель в положение Dec и получим десятичное число 41510.
Основная часть
Задание 1.
Если вы пройдёте по лабиринту, собирая двоичные числа
и переводя их в десятичные, то в результате получите метафору, которая
относится к чёрствому, нечувствительному человеку (полученные числа замените
соответствующими буквами с теми же порядковыми номерами).
Записать процесс перевода каждого числа в
тетради и проверить результат при помощи Калькулятора.

Рис. 2.
Перевод числа из двоичной системы в десятичную систему счисления
Задание 2.
Каждое указанное в криптограмме число, переведённое в
десятичную систему счисления, - это порядковый номер буквы в алфавите. Решением
задачи должно стать крылатое выражение из басни И.А. Крылова «Мышь и Крыса».
Записать процесс перевода каждого числа в
тетради и проверить результат при помощи Калькулятора.
23(8)
|
1010(2)
|
15(8)
|
1Е(16)
|
30(5)
|
110(2)
|
20(3)
|
14(8)
|
10(16)
|
32(8)
|
1100(2)
|
12(8)
|
1001(2)
|
11(2)
|
6(8)
|
10(18)
|
21(16)
|
17(8)
|
6(16)
|
10100(2)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.
Перевод чисел в десятичную систему счисления
Примечание. При решении этой и предыдущей задачи используйте
пронумерованный алфавит русского языка:
а – 1, б – 2, в – 3, г -4, д – 5, е – 6, ё – 7, ж – 8,
з – 9, и – 10, й – 11, к – 12, л – 13, м – 14, н – 15, о – 16,
п – 17, р – 18, с – 19, т – 20, у – 21, ф – 22, х – 23, ц – 24, ч – 25, ш – 26,
щ – 27, ъ – 28, ы – 29, ь – 30,
э – 31, ю – 32, я – 33.
знать
6. Перевод чисел
из десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы
счисления
Перевод чисел из десятичной системы в
двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную более сложен. Рассмотрим алгоритм
перевода числа из десятичной системы в двоичную.
Исходное десятичное число многократно
(до тех пор, пока частное не станет равным нулю) делится на основание двоичной
системы, т.е. на 2. Если при делении образуется остаток, то в соответствующий
двоичный разряд записывается 1, если делится без остатка, то записывается 0.
Запись остатков в двоичное число ведется слева направо, т.е. от младшего
разряда к старшим.
В качестве примера рассмотрим перевод
десятичного числа 2, 10, 12, 19 в двоичную систему:

|

|

|
19:2 = 9
9 : 2 = 4
4 : 2 = 2
2 : 2 = 1
1 : 2 = 0
|

|
Рис. 4. Схема алгоритма перевода
десятичного числа в двоичное число
В результате получаем: 2(10) = 10(2) , 10(10)
= 1010(2), 12(10) = 1100(2), 19(10) =10011(2).
Любое число в любой системе счисления можно представить в
виде разложения данного числа по основанию системы.
Перевод чисел из десятичной системы в
двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную легко осуществить с помощью
стандартной программы Windows Калькулятор. В
режиме Инженерный необходимо установить переключатель в положение Dec, ввести десятичное число, а затем последовательно
установить переключатель в положения Bin, Oct. Hex и получить значение
числа в соответствующих системах счисления. Например, переведем десятичное
число 8710 в соответствующие системы счисления: 10101112,
1278, 5716.


Рис. 5. Перевод числа из
десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную
Перевод чисел из десятичной системы счисления в
восьмеричную систему счисления.

Перевод чисел из десятичной системы счисления в
шестнадцатеричную систему счисления.
Замечание. Если в остатке или частном
получаются числа от 10 до 15, то при записи числа они заменяются
соответствующими буквами: 10-А, 11-В, 12-С, 13-D, 14-Е,
15-F.

Основная часть
Задание 3.
Перевести числа 3 и 15 из
десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную
системы счисления.
Записать процесс перевода числа в тетради и
проверить результат при помощи Калькулятора.
Задание 4.
Перевести число 193 и 251 из
десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную
системы счисления.
Записать процесс перевода числа в тетради и
проверить результат при помощи Калькулятора.
Дополнительная часть
Ö Примечание. Варианты заданий выбираются по последней цифре
номера студенческого билета.
Записать процесс перевода числа в тетради и
проверить результат при помощи Калькулятора.
Задание 5.
Переведите данное число из десятичной
системы счисления в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы
счисления.
Задание 6.
Переведите данное число в десятичную систему счисления.
Вариант 1
5. а) 860(10); б) 785(10); в) 149
(10).
6. а) 1001010(2); б) 1100111(2); в)
110101101(2); г) 111111100; д) 775(8); е) 294(16).
Вариант 2
5. а) 250 (10); б) 757(10); в) 711
(10).
6. а) 1111000(2); б) 1111000000(2);
в) 111101100(2); г) 100111100(2); д) 1233(8);
е) 2B3(16).
Вариант 3
5. а) 759(10); б) 265(10); в) 79(10).
6. а) 1001101(2); б) 10001000(2); в)
100111001(2); г) 1111010000(2); д) 1461(8); е)
9D(16).
Вариант 4
5. а) 216(10); б) 336(10); в) 741(10).
6. а) 11000001(2); б) 1100010(2); в)
1011010(2); г) 1010100010(2); д) 1537(8); е) 2D9(16).
Вариант 5
5. а) 530(10); б) 265(10); в) 597(10).
6. а) 101000111(2); б) 110001001(2);
в) 1001101010(2); г) 1011110100(2); д) 1317(8);
e) 2F4(16).
Вариант 6
5. а) 945(10); б) 85(10); в) 444(10);.
6. а) 110001111(2) ; б) 111010001(2);
в) 100110101(2); г) 1000010(2); д) 176(8); e) 3D2(16).
Вариант 7
5. а) 287(10); б) 220(10); в) 332(10)
.
6. а) 10101000(2); б) 1101100(2); в)
10000010000(2); г) 1110010100(2); д) 1714(8); e) DD(16).
Вариант 8
5. а) 485(10); б) 970(10); в) 426
(10).
6. а) 10101000(2); б) 101111110(2);
в) 1010101(2); г) 1111001(2); д) 721(8),; е) 3С9(16).
Вариант 9
5. а) 639(10); б) 485(10); в) 581(10).
6. а) 1011000011(2); б) 100010111(2);
в) 1100101101(2); г) 1000000000(2); д) 1046(8);
е) 388(16).
Вариант 10
5. а) 618(10); б) 556(10); в) 129(10).
6. а) 1111011011(2); б) 1011101101(2);
в) 1001110110(2); г) 1011110011(2); д) 675(8);
е) 94(16).
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица 1
Назначение основных клавиш
Кнопка калькулятора
|
Клавиша
|
Выполняемое действие
|
С
|
Esc
|
Начинает вычисление по новой формуле.
|
Back
|
Backspace
|
Удаляет последнюю цифру отображаемого числа.
|
СЕ
|
Del
|
Удаляет отображаемое число.
|
MS
|
Ctrl+ M
|
Копирует текущее число в память.
|
мс
|
Ctrl + L
|
Очищает память.
|
м+
|
Ctrl + P
|
Прибавляет текущее число в поле ввода к числу,
хранящемуся в памяти.
|
MR
|
Ctrl + R
|
Заменяет число в поле ввода, числом хранящимся в памяти.
|
+/–
|
F9
|
Изменяет знак числа на противоположный.
|
Таблица 2
Работа в режимах: Программист и
Инженерный
№ п\п
|
Пример
|
Ответ
|
Порядок выполнения
|
Самостоятельно
|
1.
|
(2*7+3)*5
|
85
|
«(»2*7+3 «)» *5=
|
(2,5+3,574)* 1/2,6
|
2.
|

|
1
|
«(» 2,5+2,5 «)» / «(» 45-40
«)»=
|
|
3.
|
33
|
27
|
3 «х^3»
|
0,563
|
4.
|
105
|
100000
|
10 «х^у»;
|
2580.7
|
5.
|
|
2
|
8 «х^у» «(»
1/3 «)»=
|
|
6.
|
Ln3
|
1,099
|
3 «In»
|
In45,7
|
7.
|
Log1000
|
3
|
1000 «log»
|
Iog45,6
|
8.
|
sin30°
|
0,5
|
«¤ deg» 30
«sin»
|
sin600
|
9.
|
cos1800
|
-1
|
«¤ deg» 180
«cos»
|
cos880
|
10.
|
sin p/2
|
1
|
«¤ rad» «PI»/2=
«sin»
|
sin 3π/2
|
И.
|
arcsin
1/2
|
30
|
«¤ deg» «ц«ц inv» 1/2- «sin»
|
arccos l/2
|
12.
|
число 2510 перевести в двоичную систему счисления
|
11001
|
«¤ dec»; 25 «¤ bin»
|
43
|
13.
|
число 2510 перевести в восьмеричную систему счисления
|
31
|
«¤ dec» 25 «¤ oct»
|
523
|
14.
|
число 348 перевести в двоичную систему счисления
|
11100
|
«¤ oct»34 «¤ bin»
|
129
|
15.
|
1112+1012= ___2=__
10
|
1100; 12
|
«¤ bin»111+101=_«¤ dec»__
|
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.