05

Лекция 3. Системы счисления
Что такое система счисления?
Система счисления — это совокупность приемов и правил, по которым числа записывают-
ся и читаются.
Существуют позиционные и непозиционные системы счисления.
В непозиционных системах счисления вес цифры (т. е. тот вклад, который она вносит в
значение числа) не зависит от ее позиции в записи числа. Так, в римской системе счисления в
числе ХХХII (тридцать два) вес цифры Х в любой позиции равен просто десяти.
В позиционных системах счисления вес каждой цифры изменяется в зависимости от ее
положения (позиции) в последовательности цифр, изображающих число. Например, в числе
757,7 первая семерка означает 7 сотен, вторая — 7 единиц, а третья — 7 десятых долей едини-
цы.
Сама же запись числа 757,7 означает сокращенную запись выражения
700 + 50 + 7 + 0,7 = 7 .
102
+ 5.
101
+ 7.
100
+ 7.
10—1
= 757,7.
Любая позиционная система счисления характеризуется своим основанием.
Основание позиционной системы счисления — количество различных цифр, используемых
для изображения чисел в данной системе счисления.
За основание системы можно принять любое натуральное число — два, три, четыре и т.д.
Следовательно, возможно бесчисленное множество позиционных систем: двоичная, троич-
ная, четверичная и т.д. Запись чисел в каждой из систем счисления с основанием q означает
сокращенную запись выражения
an-1 qn-1
+ an-2 qn-2
+ ... + a1 q1 + a0 q0 + a-1 q-1
+ ... + a-m q-m
,
где ai — цифры системы счисления; n и m — число целых и дробных разрядов, соответствен-
но.
Например:
Как порождаются целые числа в позиционных системах счисле-
ния?
В каждой системе счисления цифры упорядочены в соответствии с их значениями: 1 боль-
ше 0, 2 больше 1 и т.д.
Продвижением цифры называют замену её следующей по величине.
Продвинуть цифру 1 значит заменить её на 2, продвинуть цифру 2 значит заменить её на 3
и т.д. Продвижение старшей цифры (например, цифры 9 в десятичной системе) означает за-
мену её на 0. В двоичной системе, использующей только две цифры — 0 и 1, продвижение 0 оз-
начает замену его на 1, а продвижение 1 — замену её на 0.
Целые числа в любой системе счисления порождаются с помощью Правила счета [44]:
Для образования целого числа, следующего за любым данным целым числом,
нужно продвинуть самую правую цифру числа; если какая-либо цифра после про-

движения стала нулем, то нужно продвинуть цифру, стоящую слева от неё.
Применяя это правило, запишем первые десять целых чисел
• в двоичной системе: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001;
• в троичной системе: 0, 1, 2, 10, 11, 12, 20, 21, 22, 100;
• в пятеричной системе: 0, 1, 2, 3, 4, 10, 11, 12, 13, 14;
• в восьмеричной системе: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11.
Какие системы счисления используют специалисты для общения с
компьютером?
Кроме десятичной широко используются системы с основанием, являющимся целой степе-
нью числа 2, а именно:
• двоичная (используются цифры 0, 1);
• восьмеричная (используются цифры 0, 1, ..., 7);
• шестнадцатеричная (для первых целых чисел от нуля до девяти используются цифры 0,
1, ..., 9, а для следующих чисел — от десяти до пятнадцати — в качестве цифр использу-
ются символы A, B, C, D, E, F).
Полезно запомнить запись в этих системах счисления первых двух десятков целых чисел:
10-я 2-я 8-я 16-я
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-я 2-я 8-я 16-я
10 1010 12 A
11 1011 13 B
12 1100 14 C
13 1101 15 D
14 1110 16 E
15 1111 17 F
16 10000 20 10
17 10001 21 11
18 10010 22 12
19 10011 23 13
Из всех систем счисления особенно проста и поэтому интересна для технической реали-
зации в компьютерах двоичная система счисления.
Почему люди пользуются десятичной системой, а компьютеры —
двоичной?
Люди предпочитают десятичную систему, вероятно, потому, что с древних времен считали
по пальцам, а пальцев у людей по десять на руках и ногах. Не всегда и не везде люди пользуют-
ся десятичной системой счисления. В Китае, например, долгое время пользовались пятеричной
системой счисления.

А компьютеры используют двоичную систему потому, что она имеет ряд преимуществ пе-
ред другими системами:
• для ее реализации нужны технические устройства с двумя устойчивыми состояния-
ми (есть ток — нет тока, намагничен — не намагничен и т.п.), а не, например, с десятью,
— как в десятичной;
• представление информации посредством только двух состояний надежно и помехо-
устойчиво;
• возможно применение аппарата булевой алгебры для выполнения логических преоб-
разований информации;
• двоичная арифметика намного проще десятичной.
Недостаток двоичной системы — быстрый рост числа разрядов, необходимых для записи чи-
сел.
Почему в компьютерах используются также восьмеричная и шест-
надцатеричная системы счисления?
Двоичная система, удобная для компьютеров, для человека неудобна из-за ее громоздкости
и непривычной записи.
Перевод чисел из десятичной системы в двоичную и наоборот выполняет машина. Однако,
чтобы профессионально использовать компьютер, следует научиться понимать слово машины.
Для этого и разработаны восьмеричная и шестнадцатеричная системы.
Числа в этих системах читаются почти так же легко, как десятичные, требуют соответст-
венно в три (восьмеричная) и в четыре (шестнадцатеричная) раза меньше разрядов, чем в дво-
ичной системе (ведь числа 8 и 16 — соответственно, третья и четвертая степени числа 2).
Перевод восьмеричных и шестнадцатеричных чисел в двоичную систему очень прост: дос-
таточно каждую цифру заменить эквивалентной ей двоичной триадой (тройкой цифр) или
тетрадой (четверкой цифр).
Например:
Чтобы перевести число из двоичной системы в восьмеричную или шестнадцатеричную, его
нужно разбить влево и вправо от запятой на триады (для восьмеричной) или тетрады
(для шестнадцатеричной) и каждую такую группу заменить соответствующей восьмерич-
ной (шестнадцатеричной) цифрой.
Например,

Как перевести целое число из десятичной системы в любую другую
позиционную систему счисления?
Для перевода целого десятичного числа N в систему счисления с основанием q необходи-
мо N разделить с остатком ("нацело") на q , записанное в той же десятичной системе. За-
тем неполное частное, полученное от такого деления, нужно снова разделить с остатком на
q , и т.д., пока последнее полученное неполное частное не станет равным нулю. Представле-
нием числа N в новой системе счисления будет последовательность остатков деления, изо-
браженных одной q-ичной цифрой и записанных в порядке, обратном порядку их получе-
ния.
Пример: Переведем число 75 из десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шест-
надцатеричную:
Ответ: 7510 = 1 001 0112 = 1138 = 4B16.
4.7. Как пеpевести пpавильную десятичную дpобь в любую другую
позиционную систему счисления?
Для перевода правильной десятичной дpоби F в систему счисления с основанием q необ-
ходимо F умножить на q , записанное в той же десятичной системе, затем дробную часть
полученного произведения снова умножить на q, и т. д., до тех пор, пока дpобная часть оче-
редного пpоизведения не станет pавной нулю, либо не будет достигнута требуемая точность
изображения числа F в q-ичной системе. Представлением дробной части числа F в новой
системе счисления будет последовательность целых частей полученных произведений, за-
писанных в порядке их получения и изображенных одной q-ичной цифрой. Если требуемая
точность перевода числа F составляет k знаков после запятой, то предельная абсолютная
погрешность при этом равняется q -(k+1)
/ 2.
Пример. Переведем число 0,36 из десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шест-
надцатеричную:

Для чисел, имеющих как целую, так и дробную части, перевод из десятичной системы счис-
ления в другую осуществляется отдельно для целой и дробной частей по правилам, указан-
ным выше.
Как пеpевести число из двоичной (восьмеpичной,
шестнадцатеpичной) системы в десятичную?
Перевод в десятичную систему числа x, записанного в q-ичной cистеме счисления (q = 2, 8
или 16) в виде xq = (anan-1 ... a0 , a-1 a-2 ... a-m)q сводится к вычислению значения много-
члена
x10 = an qn + an-1 qn-1
+ ... + a0 q0 + a-1 q -1
+ a-2 q-2
+ ... + a-m q-m
средствами десятичной арифметики.
Примеpы:
4.9. Сводная таблица переводов целых чисел из одной системы
счисления в другую
Рассмотрим только те системы счисления, которые применяются в компьютерах — деся-
тичную, двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную. Для определенности возьмем произ-
вольное десятичное число, например 46, и для него выполним все возможные последователь-
ные переводы из одной системы счисления в другую. Порядок переводов определим в соответ-
ствии с рисунком:

На этом рисунке использованы следующие обозначения:
• в кружках записаны основания систем счисления;
• стрелки указывают направление перевода;
• номер рядом со стрелкой означает порядковый номер соответствующего примера в свод-
ной таблице 4.1.
Например: означает перевод из двоичной системы в шестнадцатеричную, имеющий в
таблице порядковый номер 6.
Сводная таблица переводов целых чисел
Таблица 4.1.

Как производятся арифметические операции в позиционных систе-
мах счисления?
Рассмотрим основные арифметические операции: сложение, вычитание, умножение и де-
ление. Правила выполнения этих операций в десятичной системе хорошо известны — это сло-
жение, вычитание, умножение столбиком и деление углом. Эти правила применимы и ко всем
другим позиционным системам счисления. Только таблицами сложения и умножения надо
пользоваться особыми для каждой системы.

С л о ж е н и е
Таблицы сложения легко составить, используя Правило Счета.
Сложение в двоичной системе Сложение в восьмеричной системе
Сложение в шестнадцатиричной системе
При сложении цифры суммируются по разрядам, и если при этом возникает избыток, то он пе-
реносится влево.
Пример 1. Сложим числа 15 и 6 в различных системах счисления.
Шестнадцатеричная: F16+616 Ответ: 15+6 = 2110 = 101012 = 258 = 1516.
Проверка. Преобразуем полученные суммы
к десятичному виду:
101012 = 24
+ 22
+ 20
= 16+4+1=21,
258 = 2 .
81
+ 5 .
80
= 16 + 5 = 21,
1516 = 1.
161 + 5.
160 = 16+5 = 21.

Пример 2. Сложим числа 15, 7 и 3.
Шестнадцатеричная: F16+716+316 Ответ: 5+7+3 = 2510 = 110012 = 318 = 1916.
Проверка:
110012 = 24
+ 23
+ 20
= 16+8+1=25,
318 = 3 .
81
+ 1 .
80
= 24 + 1 = 25,
1916 = 1.
161
+ 9.
160
= 16+9 = 25.
Пример 3. Сложим числа 141,5 и 59,75.
Ответ: 141,5 + 59,75 = 201,2510 = 11001001,012 = 311,28 = C9,416
Проверка. Преобразуем полученные суммы к десятичному виду:
11001001,012 = 27
+ 26
+ 23
+ 20
+ 2-2
= 201,25
311,28 = 3 .
82
+ 181
+ 1 .
80
+ 2 .
8-1
= 201,25
C9,416 = 12 .
161
+ 9 .
160
+ 4 .
16-1
= 201,25
В ы ч и т а н и е
Пример 4. Вычтем единицу из чисел 102, 108 и 1016

Пример 5. Вычтем единицу из чисел 1002, 1008 и 10016.
Пример 6. Вычтем число 59,75 из числа 201,25.
Ответ: 201,2510 - 59,7510 = 141,510 = 10001101,12 = 215,48 = 8D,816.
Проверка. Преобразуем полученные разности к десятичному виду:
10001101,12 = 27
+ 23
+ 22
+ 20
+ 2-1
= 141,5;
215,48 = 2 .
82
+ 1 .
81
+ 5 .
80
+ 4 .
8-1
= 141,5;
8D,816 = 8.
161
+ D.
160
+ 8.
16-1
= 141,5.
У м н о ж е н и е
Выполняя умножение многозначных чисел в различных позиционных системах счисления,
можно использовать обычный алгоритм перемножения чисел в столбик, но при этом результа-
ты перемножения и сложения однозначных чисел необходимо заимствовать из соответствую-
щих рассматриваемой системе таблиц умножения и сложения.
Умножение в двоичной системе Умножение в восьмеричной системе
Ввиду чрезвычайной простоты таблицы умножения в двоичной системе, умножение сво-
дится лишь к сдвигам множимого и сложениям.

Пример 7. Перемножим числа 5 и 6.
Ответ: 5 .
6 = 3010 = 111102 = 368.
Проверка. Преобразуем полученные произведения к десятичному виду:
111102 = 24
+ 23
+ 22
+ 21
= 30;
368 = 381
+ 680
= 30.
Пример 8. Перемножим числа 115 и 51.
Ответ: 115 .
51 = 586510 = 10110111010012 = 133518.
Проверка. Преобразуем полученные произведения к десятичному виду:
10110111010012 = 212
+ 210
+ 29
+ 27
+ 26
+ 25
+ 23
+ 20
= 5865;
133518 = 1.
84
+ 3.
83
+ 3.
82
+ 5.
81
+ 1.
80
= 5865.
Д е л е н и е
Деление в любой позиционной системе счисления производится по тем же правилам, как и де-
ление углом в десятичной системе. В двоичной системе деление выполняется особенно просто,
ведь очередная цифра частного может быть только нулем или единицей.
Пример 9. Разделим число 30 на число 6.
Ответ: 30 : 6 = 510 = 1012 = 58.
Восьмеричная: 133518 :1638
Ответ: 5865 : 115 = 5110 = 1100112 = 638.

Проверка. Преобразуем полученные частные к десятичному виду:
1100112 = 25
+ 24
+ 21
+ 20
= 51; 638 = 6.
81
+ 3.
80
= 51.
Восьмеричная: 438 : 168
Ответ: 35 : 14 = 2,510 = 10,12 = 2,48.
Проверка. Преобразуем полученные частные к десятичному виду:
10,12 = 21
+ 2 -1
= 2,5;
2,48 = 2.
80
+ 4.
8-1
= 2,5.
Как представляются в компьютере целые числа?
Целые числа могут представляться в компьютере со знаком или без знака.
Целые числа без знака
Обычно занимают в памяти компьютера один или два байта. В однобайтовом фор-
мате принимают значения от 000000002 до 111111112. В двубайтовом формате - от
00000000 000000002 до 11111111 111111112.
Диапазоны значений целых чисел без знака
Формат чис-
ла в байтах
Диапазон
Запись с порядком Обычная запись
1 0 ... 28
-1 0 ... 255
2 0 ... 216
-1 0 ... 65535
Примеры:
а) число 7210 = 10010002 в однобайтовом формате:
б) это же число в двубайтовом формате:
в) число 65535 в двубайтовом формате:
Целые числа со знаком
Обычно занимают в памяти компьютера один, два или четыре байта, при этом самый ле-
вый (старший) разряд содержит информацию о знаке числа.

Диапазоны значений целых чисел со знаком
Формат
числа в
байтах
Диапазон
Запись с порядком Обычная запись
1 -27
... 27
-1 -128 ... 127
2 -215
... 215
-1 -32768 ... 32767
4 -231
... 231
-1 -2147483648 ... 2147483647
Рассмотрим особенности записи целых чисел со знаком на примере однобайтового фор-
мата, при котором для знака отводится один разряд, а для цифр абсолютной величины - семь
разрядов.
В компьютерной технике применяются три формы записи (кодирования) целых чисел со знаком:
прямой код, обратный код, дополнительный код.
Последние две формы применяются особенно широко, так как позволяют упростить конст-
рукцию арифметико-логического устройства компьютера путем замены разнообразных арифме-
тических операций операцией cложения.
Положительные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах изображаются оди-
наково - двоичными кодами с цифрой 0 в знаковом разряде. Например:
Отрицательные числа в прямом, обратном и дополнительном кодах имеют разное изо-
бражение.
1. Прямой код. В знаковый разряд помещается цифра 1, а в разряды цифровой части числа
— двоичный код его абсолютной величины. Например:
2. Обратный код. Получается инвертированием всех цифр двоичного кода абсолютной ве-
личины числа, включая разряд знака: нули заменяются единицами, а единицы — нулями. На-
пример:
3. Дополнительный код. Получается образованием обратного кода с последующим при-
бавлением единицы к его младшему разряду. Например:
Обычно отрицательные десятичные числа при вводе в машину автоматически преоб-
разуются в обратный или дополнительный двоичный код и в таком виде хранятся, переме-
щаются и участвуют в операциях. При выводе таких чисел из машины происходит обратное
преобразование в отрицательные десятичные числа.

Как компьютер выполняет арифметические действия над целыми
числами?
Сложение и вычитание
В большинстве компьютеров операция вычитания не используется. Вместо нее про-
изводится сложение обратных или дополнительных кодов уменьшаемого и вычитаемого.
Это позволяет существенно упростить конструкцию АЛУ.
Сложение обратных кодов. Здесь при сложении чисел А и В имеют место четыре ос-
новных и два особых случая:
1. А и В положительные. При суммировании складываются все разряды, включая разряд
знака. Так как знаковые разряды положительных слагаемых равны нулю, разряд знака суммы
тоже равен нулю. Например:
Получен правильный результат.
2. А положительное, B отрицательное и по абсолютной величине больше, чем А. На-
пример:
Получен правильный результат в обратном коде. При переводе в прямой код биты цифровой
части результата инвертируются: 1 0000111 = -710.
3. А положительное, B отрицательное и по абсолютной величине меньше, чем А. На-
пример:
Компьютер исправляет полученный первоначально неправильный результат (6 вместо 7) пере-
носом единицы из знакового разряда в младший разряд суммы.
4. А и В отрицательные.
Например:
Полученный первоначально неправильный результат (обратный код числа -1110 вместо об-
ратного кода числа -1010) компьютер исправляет переносом единицы из знакового разряда в
младший разряд суммы. При переводе результата в прямой код биты цифровой части числа ин-
вертируются: 1 0001010 = -1010.

При сложении может возникнуть ситуация, когда старшие разряды результата операции не
помещаются в отведенной для него области памяти. Такая ситуация называется переполнени-
ем разрядной сетки формата числа. Для обнаружения переполнения и оповещения о возник-
шей ошибке в компьютере используются специальные средства. Ниже приведены два возмож-
ных случая переполнения.
5. А и В положительные, сумма А+В больше, либо равна 2n-1
, где n — количество разря-
дов формата чисел (для однобайтового формата n=8, 2n-1
= 27 = 128). Например:
Семи разрядов цифровой части числового формата недостаточно для размещения восьми-
разрядной суммы (16210 = 101000102), поэтому старший разряд суммы оказывается в знако-
вом разряде. Это вызывает несовпадение знака суммы и знаков слагаемых, что является
свидетельством переполнения разрядной сетки.
6. А и В отрицательные, сумма абсолютных величин А и В больше, либо равна 2n-1
.
Например:
Здесь знак суммы тоже не совпадает со знаками слагаемых, что свидетельствует о пере-
полнении разрядной сетки.
Сложение дополнительных кодов. Здесь также имеют место рассмотренные выше
шесть случаев:
1. А и В положительные. Здесь нет отличий от случая 1, рассмотренного для обратного
кода.
2. А положительное, B отрицательное и по абсолютной величине больше, чем А. На-
пример:
Получен правильный результат в дополнительном коде. При переводе в прямой код биты циф-
ровой части результата инвертируются и к младшему разряду прибавляется единица: 1 0000110
+ 1 = 1 0000111 = -710.
3. А положительное, B отрицательное и по абсолютной величине меньше, чем А. На-
пример:
Получен правильный результат. Единицу переноса из знакового разряда компьютер отбрасыва-
ет.
4. А и В отрицательные.

Например:
Получен правильный результат в дополнительном коде. Единицу переноса из знакового разря-
да компьютер отбрасывает.
Случаи переполнения для дополнительных кодов рассматриваются по аналогии со слу-
чаями 5 и 6 для обратных кодов.
Сравнение рассмотренных форм кодирования целых чисел со знаком показывает:
• на преобразование отрицательного числа в обратный код компьютер затрачивает
меньше времени, чем на преобразование в дополнительный код, так как последнее
состоит из двух шагов — образования обратного кода и прибавления единицы к его
младшему разряду;
• время выполнения сложения для дополнительных кодов чисел меньше, чем для их
обратных кодов, потому что в таком сложении нет переноса единицы из знакового раз-
ряда в младший разряд результата.
Умножение и деление
Во многих компьютерах умножение производится как последовательность сложений и
сдвигов. Для этого в АЛУ имеется регистр, называемый накапливающим сумматором, кото-
рый до начала выполнения операции содержит число ноль. В процессе выполнения операции в
нем поочередно размещаются множимое и результаты промежуточных сложений, а по за-
вершении операции — окончательный результат.
Другой регистр АЛУ, участвующий в выполнении этой операции, вначале содержит мно-
житель. Затем по мере выполнения сложений содержащееся в нем число уменьшается, пока
не достигнет нулевого значения.
Для иллюстрации умножим 1100112 на 1011012.
Деление для компьютера является трудной операцией. Обычно оно реализуется путем
многократного прибавления к делимому дополнительного кода делителя.

Упражнения
4.1. Используя Правило Счета, запишите первые 20 целых чисел в десятичной, двоичной, тро-
ичной, пятеричной и восьмеричной системах счисления.
4.2. Какие целые числа следуют за числами:
а) 12; е) 18; п) F16;
б) 1012; ж) 78; м) 1F16;
в) 1112; з) 378; н) FF16;
г) 11112; и) 1778; о) 9AF916;
д) 1010112; к) 77778; п) CDEF16 ?
4.3. Какие целые числа предшествуют числам:
а) 102; е) 108; л) 1016;
б) 10102; ж) 208; м)2016;
в) 10002; з) 1008; н) 10016;
г) 100002; и) 1108; о) A1016;
д) 101002; к) 10008; п) 100016 ?
4.4. Какой цифрой заканчивается четное двоичное число? Какой цифрой заканчивается нечет-
ное двоичное число? Какими цифрами может заканчиваться четное троичное число?
4.5. Какое наибольшее десятичное число можно записать тремя цифрами:
o а) в двоичной системе;
o б) в восьмеричной системе;
o в) в шестнадцатеричной системе?
4.6. В какой системе счисления 21 + 24 = 100?
Решение. Пусть x — искомое основание системы счисления. Тогда 100x = 1 · x2
+ 0 · x1
+ 0 ·
x0
, 21x = 2 · x1
+ 1 · x0
, 24x = 2 · x1
+ 4 · x0
. Таким образом, x2
= 2x + 2x + 5 или x2
- 4x - 5 = 0.
Положительным корнем этого квадратного уравнения является x = 5.
Ответ. Числа записаны в пятеричной системе счисления.
4.7. В какой системе счисления справедливо следующее:
o а) 20 + 25 = 100;
o б) 22 + 44 = 110?
4.8. Десятичное число 59 эквивалентно числу 214 в некоторой другой системе счисления.
Найдите основание этой системы.
4.9. Переведите числа в десятичную систему, а затем проверьте результаты, выполнив об-
ратные переводы:
а) 10110112; е) 5178; л) 1F16;
б) 101101112; ж) 10108; м) ABC16;
в) 0111000012; з) 12348; н) 101016;
г) 0,10001102; и) 0,348; о) 0,А416;
д) 110100,112; к) 123,418; п) 1DE,C816.
4.10. Переведите числа из десятичной системы в двоичную, восьмеричную и шестнадцате-
ричную, а затем проверьте результаты, выполнив обратные переводы:
а) 12510; б) 22910; в) 8810; г) 37,2510; д) 206,12510.
4.11. Переведите числа из двоичной системы в восьмеричную и шестнадцатеричную, а за-
тем проверьте результаты, выполнив обратные переводы:
а) 1001111110111,01112; г) 1011110011100,112;
б) 1110101011,10111012; д) 10111,11111011112;
в) 10111001,1011001112; е) 1100010101,110012.
4.12. Переведите в двоичную и восьмеричную системы шестнадцатеричные числа:
а) 2СE16; б) 9F4016; в) ABCDE16; г) 1010,10116; д) 1ABC,9D16.
4.13. Выпишите целые числа:

o а) от 1011012 до 1100002 в двоичной системе;
o б) от 2023 до 10003 в троичной системе;
o в) от 148 до 208 в восьмеричной системе;
o г) от 2816 до 3016 в шестнадцатеричной системе.
4.14. Для десятичных чисел 47 и 79 выполните цепочку переводов из одной системы счис-
ления в другую:
4.15. Составьте таблицы сложения однозначных чисел в троичной и пятеричной системах
счисления.
4.16. Составьте таблицы умножения однозначных чисел в троичной и пятеричной системах
счисления.
4.17. Сложите числа, а затем проверьте результаты, выполнив соответствующие десятичные
сложения:
а) 10111012 и 11101112; д) 378 и 758; и) A16 и F16;
б) 1011,1012 и 101,0112; е) 1658 и 378; к) 1916 и C16;
в) 10112, 112 и 111,12; ж) 7,58 и 14,68; л) A,B16 и E,F16;
г) 10112 , 11,12 и 1112; з) 68, 178 и 78; м) E16, 916 и F16.
4.18. В каких системах счисления выполнены следующие сложения? Найдите основания
каждой системы:
4.19. Найдите те подстановки десятичных цифр вместо букв, которые делают правильными
выписанные результаты (разные цифры замещаются разными буквами):
4.20. Вычтите:
а) 1112 из 101002; д) 158 из 208; и) 1А16 из 3116;
б) 10,112 из 100,12; е) 478 из 1028; к) F9E16 из 2А3016;
в) 111,12 из 100102; ж) 56,78 из 1018; л) D,116 из B,9216;
г) 100012 из 1110,112; з) 16,548 из 30,018; м) ABC16 из 567816.
4.21. Перемножьте числа, а затем проверьте результаты, выполнив соответствующие деся-
тичные умножения:
а) 1011012 и 1012; д) 378 и 48;
б) 1111012 и 11,012; е) 168 и 78;
в) 1011,112 и 101,12; ж) 7,58 и 1,68;
г) 1012 и 1111,0012; з) 6,258 и 7,128.
4.22. Разделите 100101102 на 10102 и проверьте результат, умножая делитель на частное.
4.23. Разделите 100110101002 на 11002 и затем выполните соответствующее десятичное и вось-
меричное деление. 4.24. Вычислите значения выражений:
o а) 2568 + 10110,12
.
(608 + 1210) - 1F16;
o б) 1AD16 - 1001011002 : 10102 + 2178;

o в) 101010 + (10616 - 110111012) 128;
o г) 10112
.
11002 : 148 + (1000002 - 408).
4.25. Расположите следующие числа в порядке возрастания:
o а) 748, 1100102, 7010, 3816;
o б) 6E16, 1428, 11010012, 10010;
o в) 7778, 1011111112, 2FF16, 50010;
o г) 10010, 11000002, 6016, 1418.
4.26. Запишите уменьшающийся ряд чисел +3, +2, ..., -3 в однобайтовом формате:
o а) в прямом коде;
o б) в обратном коде;
o в) в дополнительном коде.
4.27. Запишите числа в прямом коде (формат 1 байт):
а) 31; б) -63; в) 65; г) -128.
4.28. Запишите числа в обратном и дополнительном кодах (формат 1 байт):
а) -9; б) -15; в) -127; г) -128.
4.29. Найдите десятичные представления чисел, записанных в дополнительном коде:
а) 1 1111000; б) 1 0011011; в) 1 1101001; г) 1 0000000.
4.30. Найдите десятичные представления чисел, записанных в обратном коде:
а) 1 1101000; б) 1 0011111; в) 1 0101011; г) 1 0000000.
4.31. Выполните вычитания чисел путем сложения их обратных (дополнительных) кодов в фор-
мате 1 байт. Укажите, в каких случаях имеет место переполнение разрядной сетки:
а) 9 - 2; г) -20 - 10; ж) -120 - 15;
б) 2 - 9; д) 50 - 25; з) -126 - 1;
в) -5 - 7; е) 127 - 1; и) -127 - 1.
Ответы — Раздел 4. Арифметические основы компьютеров
4.1. в) троичная: 0, 1, 2, 10, 11, 12, 20, 21, 22, 100, 101, 102, 110, 111, 112, 120, 121, 122, 200,
201; г) пятеричная: 0, 1, 2, 3, 4, 10, 11, 12, 13, 14, 20, 21, 22, 23, 24, 30, 31, 32, 33, 34.
4.2. а) 102; б) 1102; в) 10002; г) 100002; д) 1011002; е) 28; ж) 108; з) 408; и) 2008; к)
100008; л) 1016; м) 2016; н) 10016; о) 9AFA16; п) CDF016.
4.3. а) 12; б) 10012; в) 1112; г) 11112; д) 100112; е) 78; ж) 178; з) 778; и) 1078; к) 7778;
л) F16; м) 1F16; н) FF16; о) A0F16; п) FFF16.
4.4. Четное двоичное число оканчивается цифрой 0, нечетное двоичное — цифрой 1, чет-
ное троичное — цифрами 0, 1 или 2.
4.5. а) 7; б) 511; в) 4091.
4.7. а) ни в какой; б) в шестеричной.
4.8. Основание 5.
4.9. а) 91; б) 183; в) 225; г) 35
/64; д) 52,75; е) 335; ж) 520; з) 668; и) 7
/16; к) 8333
/64; л) 31; м)
2748; н) 4112; о) 41
/64; п) 47825
/32.
4.10. а) 11111012; 1758; 7D16; б) 111001012; 3458; E516; в) 10110002; 1308; 5816; г) 100101,012;
45,28; 25,416; д) 11001110,0012; 316,18; CE,216.
4.11. а) 11767,348; 13F7,716; б) 1653,5648; 3AB,BA16; в) 271,5478; B9,B3816; г) 13634,68;
179C,C16; д) 27,76748; 17,FBC16; е) 1425,628; 315,C816.
4.12. а) 10110011102; 13168; б) 10011111010000002; 1175008; в) 101010111100110111102;
25363368; г) 1000000010000,0001000000012; 10020,04018; д) 1101010111100,100111012;
15274,4728.
4.13. а) 1011012, 1011102, 1011112, 1100002; б) 2023, 2103, 2113, 2123, 2203, 2213, 2223, 10003;
в) 148, 158, 168, 178, 208; г) 2816, 2916, 2A16, 2B16, 2C16, 2D16, 2E16, 2F16, 3016;
4.14. а) 4710 - 1011112 - 578 - 4710 - 578 - 1011112 - 2F16 - 4710 - 2F16 - 1011112 - 4710; б) 7910 -
10011112 - 1178 - 7910 - 1178 - 10011112 - 4F16 - 7910 - 4F16 - 10011112 - 7910.
4.15.
+ 0 1 2 3 4

0 0 1 2 3 4
+ 0 1 2 1 1 2 3 4 10
0 0 1 2 2 2 3 4 10 11
1 1 2 10 3 3 4 10 11 12
2 2 10 11 4 4 10 11 12 13
4.16.
x 0 1 2 3 4
0 0 0 0 0 0
x 0 1 2 1 0 1 2 3 4
0 0 0 0 2 0 2 4 11 13
1 0 1 2 3 0 3 11 14 22
2 0 2 11 4 0 4 13 22 31
4.17. а) 110101002; б) 10001,02; в) 10101,12; г) 11001,12; д) 1348; е) 2248; ж) 24,38; з) 348; и)
1916; к) 2516; л) 19,A16; м) 2616.
4.18. а) в 16-й; б) в 10-й; в) в 3-й; г) в 8-й; д) в 16-й.
4.19. в) А=9, B=4, C=5, D=3, F=1, L=0, M=7, N=8; г) A=3, B=6, C=2, D=5, E=9, F=7, G=1,
H=0, I=4, J=8; д) A=9, B=3, C=4, D=2, E=1, F=8, G=0, H=7, I=6.
4.20. а) 11012; б) 1,112; в) 1010,12; г) -10,012; д) 38; е) 338; ж) 22,18; з) 11,258; и) 1716; к)
1A9216; л) -1,7E16; м) 4BBC16.
4.21. а) 111000012; б) 11000110,012; в) 1000000,1012; г) 1001011,1012; д) 1748; е) 1428; ж)
15.268; з) 55.22228.
4.22. 11112.
4.23. 11001112; 10310; 1478.
4.24. а) 149310; б) 54210; в) 142010; г) 1110.
4.25. а) 1100102, 3816, 748, 7010; б) 1428, 10010, 11010012, 6E16; в) 1011111112, 50010, 7778, 2FF16;
г) 11000002, 6016, 1418, 10010.
4.26. а) 00000011, 00000010, 00000001, 00000000, 10000001, 10000010, 10000011; б)
00000011, 00000010, 00000001, 00000000, 11111110, 11111101, 11111100; в) 00000011,
00000010, 00000001, 00000000, 11111111, 11111110, 11111101.
4.27. а) 00001111; б) 10111111; в) 01000001; г) невозможно.
4.28. Обратный: а) 11110110, б) 11110000, в) 10000000, г) невозможнo. Дополнительный:
а) 11110111; б) 11110001; в) 10000001; г) 10000000.
4.29. а) -8; б) -101; в) -23; г) -128.
4.30. а) -23; б) -96; в) -84; г) -127.
4.31. Обратный: а) 00000111; б) 11111000; в) 11110011; г) 11100001; д) 00011001; е)
01111110; ж) переполнение; з) 10000000; и) невозможно. Дополнительный: а) 00000111; б)
11111001; в) 11110100; г) 11100010; д) 00011001; е) 01111110; ж) переполнение; з) 10000001; и)
10000000.

05

More Related Content

What's hot (19)

Viewers also liked (17)

Similar to 05 (16)

More from JIuc (20)

05