Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

PSS

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
25.03.2015
Размер:
983 Кб
Скачать
☆

Тихвинский В.И. Густяков Ю.М. позиционные системы счисления стр. 1 из 21

позиционные системы счисления

счетная доска1

Древнейший способ представления позиционной системы счисления есть счетная доска. Счетная доска это доска, разделенная на полосы, в которых двигаются счетные марки. Полосы расположены друг над другом и представляют собой разряды2 позиционной системы счисления. Количество марок в полосе равно N. N есть основание позиционной системы счисления. Марка в последующем разряде больше марки в предыдущем разряде в N раз.

Счетная доска для вычисления в десятеричной3 системе счисления

 

••••••••••

тысячи

 

••••••••••

сотни

 

••••••••••

десятки

 

••••••••••

единицы

 

••••••••••

десятые

отложено 10,34

••••••••••

сотые

 

 

•

•••••••••

десятки

 

••••••••••

единицы

•••

•••••••

десятые

••••

••••••

сотые

Счетная доска позволяла производить простые арифметические действия над числами в соответствующей системе счисления.

1 Или дощаный счет, абак. Усовершенствованная конструкция – счеты.

2 Разряд или порядок

3 Вернее десятичная

Тихвинский В.И. Густяков Ю.М. позиционные системы счисления

стр. 2 из 21

Допустим, надо сложить числа 123 и 357. a) Отложим первое число

•

•••••••••

••

••••••••

•••

•••••••

б) прибавим 7 единиц

сотни десятки единицы

•

•••••••••

сотни

••

••••••••

десятки

••••••••••

 

единицы

переполнения разряда, поэтому, сдвинем его вправо

•

•••••••••

••

••••••••

 

••••••••••

а в старший разряд добавим марку

сотни десятки единицы

•

•••••••••

•••

•••••••

 

••••••••••

в) прибавим 5 десятков

сотни десятки единицы

•

•••••••••

••••••••

••

в) прибавим 3 сотни

••••••••••

 

сотни

десятки

единицы

••••

••••••

••••••••

••

итого: 480

••••••••••

 

сотни

десятки

единицы

Тихвинский В.И. Густяков Ю.М. позиционные системы счисления

стр. 3 из 21

Иногда считали одновременно на двух счетных досках. Допустим, надо сложить числа 6 и 7.

a)

 

 

 

 

первое слагаемое

второе слагаемое

 

 

••••••••••

 

••••••••••

десятки

••••••

••••

•••••••

•••

единицы

б) Прибавим 4 единицы в первом слагаемом, и отнимем 4 единицы во

втором

 

 

 

 

 

••••••••••

 

••••••••••

десятки

••••••••••

 

•••

•••••••

единицы

переполнение

 

 

 

 

••••••••••

 

••••••••••

десятки

 

••••••••••

•••

•••••••

единицы

•

•••••••••

 

••••••••••

десятки

 

••••••••••

•••

•••••••

единицы

б) Прибавим 3 единицы в первом слагаемом, и отнимем 3 единицы во

втором

 

 

 

 

•

•••••••••

 

••••••••••

десятки

•••

•••••••

 

••••••••••

единицы

Итого: 13

 

 

 

 

Такой счет требует дополнительных затрат труда и времени, поэтому он не получил распространения.

Тихвинский В.И. Густяков Ю.М. позиционные системы счисления

стр. 4 из 21

Умножение осуществлялось многократным сложением. Деление на 2

производилось следующим образом.

 

 

 

надо разделить 23 пополам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

••

••••••••

десятки

 

•••

•••••••

 

единицы

•••••••••• десятые

а) разделим единицы, но у нас их нечетное число! поэтому оставим максимально возможную нечетную часть

••

••••••••

десятки

•

•••••••••

единицы

•••••••••• десятые

а в младший разряд добавим половину единицы (марки)

••

••••••••

десятки

•

•••••••••

единицы

•••••

•••••

десятые

б) разделим десятки

 

 

•

•••••••••

десятки

•

•••••••••

единицы

•••••

•••••

десятые

итого 11,5

 

 

Тихвинский В.И. Густяков Ю.М. позиционные системы счисления

стр. 5 из 21

реконструкция древнейшей позиционной системы счисления

(д.п.с.с.) 1

литографическое изображение клинописной математической таблицы

1 Считается, что это шумерская или вавилонская система счисления.

Тихвинский В.И. Густяков Ю.М. позиционные системы счисления

стр. 6 из 21

литографическое изображение клинописного математического текста 1

1 содержит не только математические знаки

Тихвинский В.И. Густяков Ю.М. позиционные системы счисления стр. 7 из 21

Счетная доска для д.п.c.c.

 

вес

 

разряда 1

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

216000

 

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

3600

 

 

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

60

 

 

 

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

60

 

 

 

 

 

 

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

 

1

 

 

 

3600

 

 

 

 

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

 

1

 

 

 

216000

 

• – 30

 

 

 

 

 

 

 

• или • – 5

 

 

 

 

 

 

 

• или • – 6 Сумма отложенных в одном разряде счетной доски марок соответствует

цифре. Количество цифр в позиционной системе счисления равно основанию системы N.

Конгломерат сумм отложенных во всех разрядах счетной доски марок соответствует числу, которое состоит из одной или более цифр.

В д.п.с.с. каждый последующий разряд был больше предыдущего в 60

раз.

1 Вес разряда – число, на которое умножается количество отложенных марок

Тихвинский В.И. Густяков Ю.М. позиционные системы счисления

стр. 8 из 21

 

 

 

 

 

 

Цифры

соответствующие

Цифры

соответствующие

Цифры

соответствующие

арабские цифры

арабские

арабские

д.п.c.c.

д.п.c.c.

д.п.c.c.

и числа

числа

числа

 

 

 

 

1

 

21

 

41

 

 

 

 

 

 

 

2

 

22

 

42

 

 

 

 

 

 

 

3

 

23

 

43

 

 

 

 

 

 

 

4

 

24

 

44

 

 

 

 

 

 

 

5

 

25

 

45

 

 

 

 

 

 

 

6

 

26

 

46

 

 

 

 

 

 

 

7

 

27

 

47

 

 

 

 

 

 

 

8

 

28

 

48

 

 

 

 

 

 

 

9

 

29

 

49

 

 

 

 

 

 

 

10

 

30

 

50

 

 

 

 

 

 

 

11

 

31

 

51

 

 

 

 

 

 

 

12

 

32

 

52

 

 

 

 

 

 

 

13

 

33

 

53

 

 

 

 

 

 

 

14

 

34

 

54

 

 

 

 

 

 

 

15

 

35

 

55

 

 

 

 

 

 

 

16

 

36

 

56

 

 

 

 

 

 

 

17

 

37

 

57

 

 

 

 

 

 

 

18

 

38

 

58

 

 

 

 

 

 

 

19

 

39

 

59

 

 

 

 

 

 

 

20

 

40

 

60

 

 

 

 

 

 

Тихвинский В.И. Густяков Ю.М. позиционные системы счисления стр. 9 из 21

Число 60

отражало следующее состояние счетной доски.

 

 

 

отложено

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

0

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

60

 

итого:

60

Из-за отсутствия цифры нуль иное возможное в данном случае состояние счетной доски числом не отражалось, как и в нашей десятеричной системе не отражается числом состояние счетной доски, когда отложено 10 марок в разряде.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отложено

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•

 

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

 

1×60

 

 

 

 

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

 

0

 

 

 

 

 

 

итого:

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

двухразрядные

 

 

 

 

 

 

 

 

числа

 

поразрядный перевод в десятеричную систему счисления

 

 

 

д.п.c.c.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1×60+1 = 61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1×60+10 = 70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

состояние счетных досок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отложено

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•

 

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

1×60

 

 

 

 

•

 

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

1

 

 

 

 

 

 

 

 

итого:

61

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отложено

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•

 

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

 

1×60

 

 

 

••••••••••

 

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

итого:

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тихвинский В.И. Густяков Ю.М. позиционные системы счисления

 

стр. 10 из 21

 

 

 

 

 

 

 

 

двухразрядные

 

 

 

 

 

 

числа

 

поразрядный перевод в десятеричную систему счисления

 

 

д.п.c.c.

 

 

 

 

 

 

 

 

59×60+60 = 3540+60 = 3600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60×60+1 = 3600+1 = 3601

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60×60+60 = 3600+60 = 3660

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

состояние счетных досок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отложено

 

 

 

 

 

 

 

 

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

•

59×60 = 3540

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

 

60

 

 

 

 

 

итого:

3600

 

 

 

 

 

 

 

отложено

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

 

 

60×60 = 3600

 

•

 

•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

 

1

 

 

 

 

 

итого:

 

3601

 

 

 

 

 

 

 

отложено

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

 

60×60 = 3600

 

••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••

 

60

 

 

 

 

 

итого:

3660

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]