Перевод из восьмеричной в 16. Системы счисления. Перевод из одной системы в другую

Сдающим ЕГЭ и не только…

Странно, что в школах на уроках информатики обычно показывают ученикам самый сложный и неудобный способ перевода чисел из одной системы в другую. Это способ заключается в последовательном делении исходного числа на основание и сборе остатков от деления в обратном порядке.

Например, нужно перевести число 810 10 в двоичную систему:

Результат записываем в обратном порядке снизу вверх. Получается 81010 = 11001010102

Если нужно переводить в двоичную систему довольно большие числа, то лестница делений приобретает размер многоэтажного дома. И как тут собрать все единички с нулями и ни одной не пропустить?

В программу ЕГЭ по информатике входят несколько задач, связанных с переводом чисел из одной системы в другую. Как правило, это преобразование между 8- и 16-ричными системами и двоичной. Это разделы А1, В11. Но есть и задачи с другими системами счисления, как например, в разделе B7.

Для начала напомним две таблицы, которые хорошо бы знать наизусть тем, кто выбирает информатику своей дальнейшей профессией.

Таблица степеней числа 2:

2 1	2 2	2 3	2 4	2 5	2 6	2 7	2 8	2 9	2 10
2	4	8	16	32	64	128	256	512	1024

Она легко получается умножением предыдущего числа на 2. Так, что если помните не все эти числа, остальные нетрудно получить в уме из тех, которые помните.

Таблица двоичных чисел от 0 до 15 c 16-ричным представлением:

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
0000	0001	0010	0011	0100	0101	0110	0111	1000	1001	1010	1011	1100	1101	1110	1111
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	A	B	C	D	E	F

Недостающие значения тоже нетрудно вычислить, прибавляя по 1 к известным значениям.

Перевод целых чисел

Итак, начнем с перевода сразу в двоичную систему. Возьмём то же число 810 10 . Нам нужно разложить это число на слагаемые, равные степеням двойки.

Ищем ближайшую к 810 степень двойки, не превосходящую его. Это 2 9 = 512.
Вычитаем 512 из 810, получаем 298.
Повторим шаги 1 и 2, пока не останется 1 или 0.
У нас получилось так: 810 = 512 + 256 + 32 + 8 + 2 = 2 9 + 2 8 + 2 5 + 2 3 + 2 1 .

Далее есть два способа, можно использовать любой из них. Как легко увидеть, что в любой системе счисления её основание всегда 10. Квадрат основания всегда будет 100, куб 1000. То есть степень основания системы счисления - это 1 (единица), и за ней столько нулей, какова степень.

Способ 1 : Расставить 1 по тем разрядам, какие получились показатели у слагаемых. В нашем примере это 9, 8, 5, 3 и 1. В остальных местах будут стоять нули. Итак, мы получили двоичное представление числа 810 10 = 1100101010 2 . Единицы стоят на 9-м, 8-м, 5-м, 3-м и 1-м местах, считая справа налево с нуля.

Способ 2 : Распишем слагаемые как степени двойки друг под другом, начиная с большего.

810 =

А теперь сложим эти ступеньки вместе, как складывают веер: 1100101010 .

Вот и всё. Попутно также просто решается задача «сколько единиц в двоичной записи числа 810?».

Ответ - столько, сколько слагаемых (степеней двойки) в таком его представлении. У 810 их 5.

Теперь пример попроще.

Переведём число 63 в 5-ричную систему счисления. Ближайшая к 63 степень числа 5 - это 25 (квадрат 5). Куб (125) будет уже много. То есть 63 лежит между квадратом 5 и кубом. Тогда подберем коэффициент для 5 2 . Это 2.

Получаем 63 10 = 50 + 13 = 50 + 10 + 3 = 2 * 5 2 + 2 * 5 + 3 = 223 5 .

Ну и, наконец, совсем лёгкие переводы между 8- и 16-ричными системами. Так как их основанием является степень двойки, то перевод делается автоматически, просто заменой цифр на их двоичное представление. Для 8-ричной системы каждая цифра заменяется тремя двоичными разрядами, а для 16-ричной четырьмя. При этом все ведущие нули обязательны, кроме самого старшего разряда.

Переведем в двоичную систему число 547 8 .

547 8 =	101	100	111
	5	4	7

Ещё одно, например 7D6A 16 .

7D6A 16 =	(0)111	1101	0110	1010
	7	D	6	A

Переведем в 16-ричную систему число 7368. Сначала цифры запишем тройками, а потом поделим их на четверки с конца: 736 8 = 111 011 110 = 1 1101 1110 = 1DE 16 . Переведем в 8-ричную систему число C25 16 . Сначала цифры запишем четвёрками, а потом поделим их на тройки с конца: C25 16 = 1100 0010 0101 = 110 000 100 101 = 6045 8 . Теперь рассмотрим перевод обратно в десятичную. Он труда не представляет, главное не ошибиться в расчётах. Раскладываем число на многочлен со степенями основания и коэффициентами при них. Потом всё умножаем и складываем. E68 16 = 14 * 16 2 + 6 * 16 + 8 = 3688 . 732 8 = 7 * 8 2 + 3*8 + 2 = 474 .

Перевод отрицательных чисел

Здесь нужно учесть, что число будет представлено в дополнительном коде. Для перевода числа в дополнительный код нужно знать конечный размер числа, то есть во что мы хотим его вписать - в байт, в два байта, в четыре. Старший разряд числа означает знак. Если там 0, то число положительное, если 1, то отрицательное. Слева число дополняется знаковым разрядом. Беззнаковые (unsigned) числа мы не рассматриваем, они всегда положительные, а старший разряд в них используется как информационный.

Для перевода отрицательного числа в двоичный дополнительный код нужно перевести положительное число в двоичную систему, потом поменять нули на единицы и единицы на нули. Затем прибавить к результату 1.

Итак, переведем число -79 в двоичную систему. Число займёт у нас один байт.

Переводим 79 в двоичную систему, 79 = 1001111. Дополним слева нулями до размера байта, 8 разрядов, получаем 01001111. Меняем 1 на 0 и 0 на 1. Получаем 10110000. К результату прибавляем 1, получаем ответ 10110001 . Попутно отвечаем на вопрос ЕГЭ «сколько единиц в двоичном представлении числа -79?». Ответ - 4.

Прибавление 1 к инверсии числа позволяет устранить разницу между представлениями +0 = 00000000 и -0 = 11111111. В дополнительном коде они будут записаны одинаково 00000000.

Перевод дробных чисел

Дробные числа переводятся способом, обратным делению целых чисел на основание, который мы рассмотрели в самом начале. То есть при помощи последовательного умножения на новое основание с собиранием целых частей. Полученные при умножении целые части собираются, но не участвуют в следующих операциях. Умножаются только дробные. Если исходное число больше 1, то целая и дробная части переводятся отдельно, потом склеиваются.

Переведем число 0,6752 в двоичную систему.

0	,6752
	*2
1	,3504
	*2
0	,7008
	*2
1	,4016
	*2
0	,8032
	*2
1	,6064
	*2
1	,2128

Процесс можно продолжать долго, пока не получим все нули в дробной части или будет достигнута требуемая точность. Остановимся пока на 6-м знаке.

Получается 0,6752 = 0,101011 .

Если число было 5,6752, то в двоичном виде оно будет 101,101011 .

Возникли какие-то трудности и недопонимания с преобразованием чисел из двоичной в шестнадцатеричную систему счисления? Записывайтесь ко мне на индивидуальные уроки по информатике и ИКТ. На своих частных уроках мы с учениками разбираем не только теоретическую часть, но также решаем колоссальное количество различных тематических упражнений.

Нужно знать, что такое двоичная или бинарная система счисления

Прежде чем размышлять о том, как перевести число из 2 в 16, необходимо хорошо понимать, что собою представляют числа в двоичной системе счисления. Напомню, что алфавит бинарной системы счисления состоит из двух допустимых элементов – 0 и 1 . Это означает, что абсолютно любое число, записанное в двоичном виде, будет состоять из набора нулей и единиц. Вот примеры чисел, записанных в бинарном представлении: 10010, 100, 111101010110, 1000001.

Нужно знать, что такое шестнадцатеричная система счисления

С бинарной системой мы разобрались, вспомнили базовые моменты, сейчас поговорим о 16-ричной системе. Алфавит 16-ричной системы счисления состоит из шестнадцати различных знаков: 10 арабских цифр (от 0 до 9) и 6 первых заглавных латинских букв (от "А" до "F"). Это означает, что абсолютно любое число, записанное в шестнадцатеричном виде, будет состоять из знаков вышеприведенного алфавита. Вот примеры чисел, записанных в 16-ричном представлении:

810A

FCDF

198303

100FFF0

Поговорим об алгоритме преобразования числа из 2-ной в 16-ричную систему счисления

Нам потребуется в обязательном порядке рассмотреть кодировочную таблицу Тетрад. Без применения данной таблицы будет довольно затруднительно оперативно осуществлять перевод чисел из 2 в 16 систему.

Назначение кодировочной таблицы Тетрад: однозначно сопоставить символы двоичной системы счисления и 16-ричной системы счисления.

Таблица Тетрад имеет следующую структуру:

Таблица Тетрад
0000 - 0	0001 - 1	0010 - 2	0011 - 3	0100 - 4	0101 - 5	0110 - 6	0111 - 7
1000 - 8	1001 - 9	1010 - A	1011 - B	1100 - C	1101 - D	1110 - E	1111 - F

Допустим нам требуется преобразовать число 101011111001010 2 в 16-ричную систему. В первую очередь необходимо исходный бинарный код разбить на группы по четыре разряда, причем, что очень важно, разбиение в обязательном порядке следует начинать справа налево.

101 . 0111 . 1100 . 1010

После разбиения мы получили четыре группы: 101, 0111, 1100 и 1010. Особого внимания требует самый левый сегмент, то есть сегмент 101. Как видно, его длина составляет 3 разряда, а необходимо, чтобы его длина равнялась четырем, следовательно, дополним данный сегмент ведущим незначащим нулем:

101 -> 0 101.

Вы скажите, а собственно на каком основании мы дописываем слева от числа какой-то 0? Все дело в том, что добавление незначащих нулей не оказывает никакого влияния на значение исходного числа. Следовательно, мы имеем полное право дописать слева от бинарного числа не только один ноль, а в принципе любое количество нулей и получить число нужной длины.

На заключительном этапе преобразования необходимо каждую из полученных бинарных групп перевести в соответствующее значение по кодировочной таблице Тетрад.

0101 -> 5

0111 -> 7

1100 -> C

1010 -> A

101011111001010 2 = 57СА 16

А сейчас я вам предлагаю ознакомиться с мультимединым решением, в котором показано как преобразуется из бинарного состояния в 16-ричное состояние:

Краткие выводы

В данной небольшой статье мы разобрали тему «Системы счисления: как перевести из 2 в 16 ». Если у вас остались какие-либо вопросы, недопонимания, то звоните и записывайтесь на мои индивидуальные уроки по информатике и программированию. Я предложу вам решить не один десяток подобных упражнений и у вас не останется ни одного вопроса. Вообще, системы счисления – чрезвычайно важная тема, которая образует фундамент, используемый на протяжении всего курса .

Перевод чисел из 8-ой системы счисления в 16-ую. 568?2E16.

Картинка 19 из презентации «Перевод систем счисления» к урокам математики на тему «Виды систем счисления»

Размеры: 960 х 720 пикселей, формат: jpg. Чтобы бесплатно скачать картинку для урока математики, щёлкните по изображению правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как...». Для показа картинок на уроке Вы также можете бесплатно скачать презентацию «Перевод систем счисления.ppsx» целиком со всеми картинками в zip-архиве. Размер архива - 138 КБ.

Скачать презентацию

Виды систем счисления

«Двоичная система» - 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128,... Перевод целых десятичных чисел в двоичный код. Любое десятичное число можно представить в виде суммы слагаемых ряда: Вильгельм Готфрид Лейбниц (1646-1716). Переведем число 121 в двоичную систему счисления. Двоичная система счисления. 1 способ – метод разностей.

«Примеры систем счисления» - Римская система счисления. CCC. Разряды. 11. 1999 =. Числа: 123, 45678, 1010011, CXL Цифры: 0, 1, 2, … 4 3 2 1 0. M M. = 1644. – 10. 5. I, V, X, L, … IX. 6. = 1·24 + 0·23 + 0·22 + 1·21 + 1·20 = 16 + 2 + 1 = 19. Тема 2. Двоичная система счисления.

«Позиционные и непозиционные системы счисления» - Все системы представления чисел делят на позиционные и непозиционные. Любая позиционная система счисления характеризуется основанием. Поэтому преимущественное применение получили позиционные системы счисления. Развернутая форма записи чисел в позиционной системе счисления. Системы счисления. На практике используют сокращенную запись чисел: А= anan-1 ... a1a0a-1... a-m.

«Разные системы счисления» - Подведение итогов урока, домашнее задание. Позиционные системы счисления. Алфавитные системы счисления. Урок окончен, до свидания! Практическое задание: Записать римскими цифрами: 29, 57, 128, 1024. Выучить теоретический материал. Алфавит СС – цифры, используемые для записи чисел. Получите верные равенства (разрешается переместить 1 палочку): VII – V = XI; IX – V = VI.

«Запись чисел в системах счисления» - В такой форме представляется содержимое любого файла. Римская система принципиально ненамного отличается от египетской. Десятичная система. Системы счисления. Более совершенными непозиционными системами счисления были алфавитные системы. Двоичная система. Используемые знаки для представления числа – цифры от 0 до 9.

«Системы счисления урок» - Как работает компьютер? Урок 7. Двоичная арифметика (16 сс). Урок 1. 2сс: 0, 1 8сс: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 10сс: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 16сс: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,A , B, C, D, E, F. В какой системе счисления работает компьютер? Часы работают в двенадцатиричной СС. 111, 555. Компьютер работает в двоичной системе счисления.

Всего в теме 13 презентаций

Перевод чисел из одной системы счисления в другую составляет важную часть машинной арифметики. Рассмотрим основные правила перевода.

1. Для перевода двоичного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 2, и вычислить по правилам десятичной арифметики:

При переводе удобно пользоваться таблицей степеней двойки:

Таблица 4. Степени числа 2

n (степень)

Пример.

2. Для перевода восьмеричного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 8, и вычислить по правилам десятичной арифметики:

При переводе удобно пользоваться таблицей степеней восьмерки:

Таблица 5. Степени числа 8

n (степень)

Пример. Число перевести в десятичную систему счисления.

3. Для перевода шестнадцатеричного числа в десятичное необходимо его записать в виде многочлена, состоящего из произведений цифр числа и соответствующей степени числа 16, и вычислить по правилам десятичной арифметики:

При переводе удобно пользоваться таблицей степеней числа 16:

Таблица 6. Степени числа 16

n (степень)

Пример. Число перевести в десятичную систему счисления.

4. Для перевода десятичного числа в двоичную систему его необходимо последовательно делить на 2 до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный 1. Число в двоичной системе записывается как последовательность последнего результата деления и остатков от деления в обратном порядке.

Пример. Число перевести в двоичную систему счисления.

5. Для перевода десятичного числа в восьмеричную систему его необходимо последовательно делить на 8 до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный 7. Число в восьмеричной системе записывается как последовательность цифр последнего результата деления и остатков от деления в обратном порядке.

Пример. Число перевести в восьмеричную систему счисления.

6. Для перевода десятичного числа в шестнадцатеричную систему его необходимо последовательно делить на 16 до тех пор, пока не останется остаток, меньший или равный 15. Число в шестнадцатеричной системе записывается как последовательность цифр последнего результата деления и остатков от деления в обратном порядке.

Пример. Число перевести в шестнадцатеричную систему счисления.

Тип урока: урок – закрепление изученного. (обобщающий)

Вид: комбинированный урок.

Цель: Обобщить и применить для решения задачи знания о способах и методах переводов чисел. Развитие познавательного интереса, творческой активности учащихся.

Задачи урока:

Обучающая: углубление, обобщение и систематизация приемов перевода чисел из одной в другую системы счисления.
Воспитательная : развитие познавательного интереса, логического мышления.
Развивающая : развитие алгоритмического мышления, памяти, внимательности.

Ход урока:

Организационный момент (3 мин).

Проверка домашнего задания:

а) Теория: Калькулятор (3 мин);
б) Практика: проверка д/з за ПК (7 мин).

Принцип “8-2-16”

а) теория: суть принципа, примеры (10 мин);
б) практика: выполнить практическое задание (по карточкам) (15 мин).

Запись домашнего задания (2 мин).

Подведение итогов.

1. Организационный момент.
2. Проверка домашнего задания:

а) Пройти по рядам и посмотреть (поверхностно – есть или нет) записи решения упражнений. Предложить ученикам проверить домашние задания самостоятельно с помощью ПК. Для этого мы используем стандартное приложение ОС Windows – Калькулятор.

Запись на доске и в тетради:

Запуск: Пуск – Программы – Стандартные – Калькулятор

Команда: Вид – Инженерный.

С помощью этой программы можно переводить числа, записанные в двоичной, восьмеричной, десятичной и шестнадцатеричной системах координат. Имеют обозначения:

Hex (Hexadecimal) - шестнадцатеричная

Dec (Decimal) - десятичная

Oct (Octal) - восьмеричная

Bin (Binary) – двоичная.

Рисунок 1

Алгоритм перевода чисел:

Например, перевести число 19F 16 =X 10 .

Установить переключатель в положение Hex (щелкнув по нему левой кнопкой мыши).
Набрать число с помощью мышки или клавиатуры (латинские буквы).
Установить переключатель в положение Dec – получим ответ.
Проверить правильность в тетради и поставить +.

б) Ученики садятся за компьютеры и выполняют самопроверку.

Мы научились переводить числа из одной системы в другую (письменно или с помощью программы Калькулятор), а теперь давайте рассмотрим способы переводов, которые не требуют от нас каких-либо вычислений. Назовем его “Принцип 8-2-16”.

а) Раздаю на стол карточки с таблицами:

Таблица перевода чисел из 8 с.с. в 2 с.с. и наоборот через ТРИАДЫ.

8 с.с.
	000		100
	001	5	101
	010	6	110
3	011	7	111

Например:

611 8 =110 001 001 2
101 111 111 2 =577 8 .

Таблица перевода чисел из 16 с.с. в 2 с.с. и наоборот через ТЕТРАДЫ.

16 c.c.	2 c.c.	16 c.c.	2 c.c.
0	0000	8	1000
1	0001	9	1001
2	0010	A	1010
3	0011	B	1011
4	0100	C	1100
5	0101	D	1101
6	0110	E	1110
7	0111	F	1111

Например:

61А 16 =110 0001 1010 2
11 1110 0111 2 =3Е7 16 .

В восьмеричной системе счисления восемь цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Перевод из этой системы в двоичную достаточно прост. Достаточно составить таблицу триад (по три цифры).

При переводе восьмеричного числа в двоичное заменяют каждую восьмеричную цифру на соответствующую триаду из таблицы (см примеры в карточке).

Для обратной операции, то есть для перевода из двоичной в восьмеричную систему, двоичное число разбивают на триады (справа налево), потом заменяют каждую группу одной восьмеричной цифрой.

Аналогично производим перевод из шестнадцатеричной в двоичную системы и наоборот.

б) Предлагаю ребятам для закрепления посостязаться друг с другом “Кто быстрее”, кроме скорости здесь большую роль играет внимательность и аккуратность.

Давайте напишем числа в восьмеричной системе счисления, чтобы их было 17: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20 (в данном числовом ряде после числа 7 происходит превышения разряда так как числа 8 не существует мы переходи из разряда единиц в разряд десятков и так далее). Нам не случайно понадобились эти числа, потому что мы рассмотрим координатную плоскость для восьмеричной системы счисления. Вам будут даны координаты рисунка в двоичной системе координат, а рисунок нужно выполнить в восьмеричной системе. Точки соединять по порядку их следования.
Раздаю карточки с координатами (2-4 варианта) и первую точку (произвольную) показывают на примере (на доске: расписав координаты и показав на координатной плоскости). Примеры таблиц с координатами:

Вариант 1.

Вариант 2.

Первые 2-3 человека, выполнившие задание правильно (рисунок совпадает с оригиналом) получают оценку “5”.

Примеры рисунков – ответов:

/p>

Рисунок 2

Рисунок 3

В качестве домашнего задания прошу нарисовать рисунок в шестнадцатеричной системе счисления, записать координаты в таблицу в двоичной системе.
Итак мы рассмотрели несколько способ переводов чисел: общие и частные. Одни из них требовали от Вас умения решать задачи математическими методами, другие с привлечения компьютера, третьи с применением триад и тетрад. Таким образом, мы с вами повторили тему “Переводы чисел в различных системах счисления” и подготовились к контрольной работе. Удачи. До свидания!

Используемая литература:

Энциклопедия для детей. Том 22. Информатика/Глав. ред. Е. А. Хлебалина, вед. науч. ред. А.Г.Леонов.- М.: Аванта+, 2003. – 624 с.: ил.
Ефимова О., Морозов В., Угринович Н. Курс компьютерных технологий с основами информатики. Учебное пособие для старших классов. –М.: ООО “Издательство АСТ”; ABF, 2000. – 432 с.: ил.