- •Лекція № 8. «Арифметичні операції в позиційних системах числення». (4 год).
- •Правила додавання в позиційних системах числення.
- •Правила віднімання в позиційних системах числення.
- •Правила множення в позиційних системах числення.
- •Правила ділення в позиційних системах числення.
- •Арифметичні операції над числами в шістнадцятковій системі числення
Правила віднімання в позиційних системах числення.
Інструкція віднімання в двійковій системі:
Віднімати двійкові числа дещо складніше, ніж складати, однак для цієї мети є два методи, один з яких якраз призводить поставлену задачу до операції додавання шляхом перетворень над від'ємником числом. Таке перетворення називається додатковим кодом. Визначити його можна за наступним алгоритмом: спочатку значення всіх позицій від'ємника числа змінюються на протилежні: нулі на одиниці і одиниці на нулі. Потім до одержаного проміжного результату додається двійкова одиниця, тобто число, яке збільшує його молодший розряд на 1.
Приклад: знайти різницю 10010 – 1001:
Друге число дорівнює 1001, для нього і потрібно знайти додатковий код.
Замініть 1 на 0 і 0 на 1. Отримаємо 0110.
Тепер додайте до результату число 0001.
Молодший розряд дорівнює 0, отже, його складання з одиницею дасть 0111.
Додайте числа 10010 та 0111. Виконуйте цю дію послідовно для кожного розряду, починаючи з правого кінця:
1 +0 = 1;
1 +1 = 0 (1 "в умі");
0 +1 = 1 +1 (див. попер.) = 0 (1 "в умі");
0 +0 = 0 +1 = 1;
1 = 1.
Запишіть отриману суму: 10010 +0111 = 11001.
Виконайте завершальний етап методу, а саме, відкиньте одиницю, що стоїть у старшій позиції 11001.
Отримаємо 1001. Це число і є різницею заданих чисел.
Інший метод передбачає звичайне порозрядне віднімання, аналогічну дії над десятковими числами. Якщо для отримання різниці не вистачає одиниці, вона займається в старшому розряді і перетворюється в 2, саме стільки становить один розряд двійкового числа.
Зробіть той же приклад новим способом:
10010 - 1001:
0-1 = [займаємо 1, у другому розряді залишається 0] = 2-1 = 1;
0-0 = 0;
0-0 = 0;
0-1 = 2-1 = 1
1 зі старшого розряду перейшло в попередній дію в якості 2.
Відповідь: 10010-1001 = 1001.
Приклад 4. Віднімемо одиницю з чисел 102, 108 и 1016
Приклад 5. Віднімемо одиницю із чисел 1002, 1008 и 10016.
Приклад 6. Віднімемо число 59,75 із числа 201,25.
Відповідь: 201,2510 - 59,7510 = 141,510 = 10001101,12 = 215,48 = 8D,816.
Перевірка. Перетворимо отримані різниці у десятковий вигляд:
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.
Правила множення в позиційних системах числення.
Виконуючи множення багатозначних чисел в різних позиційних системах числення, можна використовувати звичайний алгоритм перемножування чисел в стовпчик, але при цьому результати перемножування і складання однозначних чисел необхідно запозичувати з відповідної даній системі таблиць множення і складання.
Таблиця 5. Множення в двійковій системі
Таблиця 6. Множення у вісімковій системі
Зважаючи на надзвичайну простоту таблиці множення в двійковій системі, множення зводиться лише до зсувів множеного і складань.
Приклад 7. Перемножимо числа 5 і 6.
Відповідь: 5 . 6 = 3010 = 111102 = 368.
Перевірка. Перетворимо отримані твори до десяткового вигляду:
111102 = 24 + 23 + 22 + 21 = 30;
368 = 3*81 + 6*80 = 30.
Приклад 8. Перемножимо числа 115 і 51.
Відповідь: 115 . 51 = 586510 = 10110111010012 = 133518.
Перевірка. Перетворимо отримані твори до десяткового вигляду:
10110111010012 = 212 + 210 + 29 + 27 + 26 + 25 + 23 + 20 = 5865;
133518 = 1 . 84 + 3 . 83 + 3 . 82 + 5 . 81 + 1 . 80 = 5865.
