Рефетека.ру / Информатика и програм-ие

Контрольная работа: Действия над числами в различных системах счисления

В заданиях 3-5 проверять правильность вычисления переводом исходных данных и результатов в двоичную систему счисления. В задании 1д получить пять знаков после запятой в двоичном представлении.


Таблица 1. Наиболее важные системы счисления.

Двоичная (Основание 2) Восьмеричная (Основание 8) Десятичная (Основание 10) Шестнадцатиричная (Основание 16)


триады

тетрады
0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 000 001 010 011 100 101 110 111 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

Перевод целых десятичных чисел в недесятичную систему счисления осуществляется последовательным делением десятичного числа на основание той системы, в которую оно переводится, до тех пор, пока не получится частное меньшее этого основания. Число в новой системе записывается в виде остатков деления, начиная с последнего.

Пример.

а) Перевести 18110Действия над числами в различных системах счисления"8" с.с.


Действия над числами в различных системах счисления


Результат: 18110 = 2658

б) Перевести 62210Действия над числами в различных системах счисления"16" с.с.


Действия над числами в различных системах счисления


Результат: 62210 = 26E16

Для преобразования в десятичную используют следующую таблицу степеней основания

Преобразование дробных десятичных чисел:

Вначале переводится целая часть десятичной дроби;

Затем дробная часть десятичной дроби умножается на основание системы счисления;

В полученном произведении выделяется целая часть, которая принимается в качестве значения первого после запятой разряда числа в системе счисления;

Алгоритм завершается, если дробная часть полученного произведения равна нулю или если достигнута требуемая точность вычислений. В противном случае вычисления продолжаются с предыдущего шага.

Правила выполнения арифметических действий над двоичными числами задаются таблицами двоичных сложения, вычитания и умножения.


Таблица двоичного сложения Таблица двоичного вычитания Таблица двоичного умножения
0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 0-0=0 1-0=1 1-1=0 10-1=1

0Действия над числами в различных системах счисления0=0 0Действия над числами в различных системах счисления1=0 1Действия над числами в различных системах счисления0=0 1Действия над числами в различных системах счисления1=1


Сложение в восьмеричной системе

Действия над числами в различных системах счисления


Сложение в шестнадцатиричной системе

Действия над числами в различных системах счисления


Умножение в восьмеричной системе

Действия над числами в различных системах счисления


Умножение в шестнадцатеричной системе

Действия над числами в различных системах счисления


1. Перевести данное число из десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления


а)945(10)=1110110001(2)=1661(8)=3B1(16)


945 2








944 472 2







1 472 236 2







0 236 118 2







0 118 59 2







0 58 29 2



Действия над числами в различных системах счисленияfLayoutInCell1fAllowOverlap1fBehindDocument0fHidden0fLayoutInCell1

Действия над числами в различных системах счисления






1 28 14 2







1 14 7 2







0 6 3 2







1 2 1 2








1 0 0









1 0
512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 0 1 1 0 0 0 1
512 256 128
32 16


1 945

945,000 8,000

944,000 118,000 8,000
1,000 112,000 14,000 8,000

6,000 8,000 1,000


6,000 1,000

4096 512 64 8 1

1,000 6,000 6,000 1,000
945 512 384 48 1

945,000 16,000
944,000 59,000 16,000
1,000 48,000 3,000

11,000




B


3,000

11,000

1,000

4096 256 16 1

3 11 1
945 768 176 1

б)85 (10)=1010101(2)=125(8)= 55(16)


85 2





84 42 2




1 42 21 2




0 20 10 2




1 10 5 2




0 4 2 2




1 2 1 2





0 0 0






1 0

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1



1 0 1 0 1 0 1



64
16
4
1 85

85,000 8,000
80,000 10,000 8,000
5,000 8,000 1,000

2,000
4096 512 64 8 1


1,000 2,000 5,000
85 0 64 16 5

85,000 16,000
80,000 5,000
5,000

4096 256 16 1


5 5
85 0 80 5

в)444,125 (10)= 110111100,001(2)=674.1(8)=1BC.2(16)


444 2







444 222 2






0 222 111 2






0 110 55 2






1 54 27 2






1 26 13 2






1 12 6 2






1 6 3 2






0 2 1 2







1 0 0








1 0

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

1 1 0 1 1 1 1 0 0

256 128
32 16 8 4

444

0,125 * 2 = 0,250 0
0,250 * 2 = 0,500 0
0,500 * 2 = 1,000 1

444,000 8,000
440,000 55,000 8,000
4,000 48,000 6,000

7,000
4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195


6,000 7,000 4,000
1

444 0 384 56 4
0,125
0,125

444,000 16,000
432,000 27,000 16,000
12,000 16,000 1,000

11,000

0,125 * 16 = 2,000

4096 256 16 1 , 0,0625

1 11 12
2
444 256 176 12
0,125

г)989,375 (10)= 111 10111 01 ,011(2)=1735.3(8)=3DD.6(16)


989 2








988 494 2







1 494 247 2







0 246 123 2







1 122 61 2







1 60 30 2



Действия над числами в различных системах счисленияfLayoutInCell1fAllowOverlap1fBehindDocument0fHidden0fLayoutInCell1

Действия над числами в различных системах счисления






1 30 15 2







0 14 7 2







1 6 3 2







1 2 1 2








1 0 0









1

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 1 0 1 1 1 0 1
512 256 128 64
16 8 4
1 989
0,375 *0,750 2

Действия над числами в различных системах счисленияfLayoutInCell1fAllowOverlap1fBehindDocument0fHidden0fLayoutInCell1

Действия над числами в различных системах счисления

=



0,750 * 2 = 1,500
0,500 * 2 = 1,000





989,000 8,000

984,000 123,000 8,000
5,000 120,000 15,000 8,000

3,000 8,000 1,000


7,000 1,000
4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195

1,000 7,000 3,000 5,000
3

989 512 448 24 5
0,375
0,375





989,3750



989,000 16,000
976,000 61,000 16,000
13,000 48,000 3,000

13,000
3 D D
0,375 * 16 = 6,000 6,000

4096 256 16 1 , 0,0625 0,0039063 0,0002441

3 13 13
6

989 768 208 13
0,375 0 0,375




989,375



д)237,73 (10)= 11101101,10111(2)=355.5656(8)=ED.BAE(16)


237,0 2,0






236,0 118,0 2,0





1,0 118,0 59,0 2,0





0,0 58,0 29,0 2,0





1,0 28,0 14,0 2,0





1,0 14,0 7,0 2,0

Действия над числами в различных системах счисленияfLayoutInCell1fAllowOverlap1fBehindDocument0fHidden0fLayoutInCell1

Действия над числами в различных системах счисления






0,0 6,0 3,0 2,0





1,0 2,0 1,0 2,0






1,0 0,0 0,0







1,0

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1


1 1 1 0 1 1 0 1


128 64 32
8 4
1 237
0,730 *1,460 2

=



0,460 * 2 = 0,920
0,920 * 2 = 1,840
0,840 * 2 = 1,680
0,680 * 2 = 1,360
237,000 8,000
232,000 29,000 8,000
5,000 24,000 3,000

5,000 3,000
4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195 0,00024 3,1E-05


3,000 5,000 5,000
5 6 5 6
237 0 192 40 5
0,625 0,09375 0,00977 0,00146 0,72998





237,7300





237,000 16,000
224,000 14,000
13,000
4096 256 16 1 , 0,0625 0,0039063 0,0002441


14 13
11 10 14
237 0 224 13
0,6875 0,0390625 0,7265625




237,727


0,730 * 16 = 11,680 B
0,680 * 16 = 10,880 A
0,880 * 16 = 14,080 E

2. Перевести данное число в десятичную систему счисления


а)110001111(2)=399(10)


512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

1 1 0 0 0 1 1 1 1

256 128


8 4 2 1 399

б)111010001(2)=465(10)


512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

1 1 1 0 1 0 0 0 1

256 128 64
16


1 465

в)100110101,1001(2)=309,5625(10)


512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

1 0 0 1 1 0 1 0 1

256

32 16
4
1 309


1 0 0 1






0,5 0,25 0,125 0,063 0,031 0,02 0,01 0,0039 0,002 0,001











0,5625 0,5 0 0 0,063






г)1000010,01011(2)=66,34375(10)


512 256 128 64 32 16 8 4 2 1



1 0 0 0 0 1 0



64



2
66


0 1 0 1 1





0,5 0,25 0,125 0,063 0,031 0,02 0,01 0,0039 0,002 0,001











0,34375 0 0,25 0 0,063 0,031





д)176,5(8)=126.625(10)


4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195 0,00024 3,1E-05


1,000 7,000 6,000
5



126 0 64 56 6
0,625 0 0 0 0,625





126,6250





е)3D2,04(16)=978.016(10)


4096 256 16 1 , 0,0625 0,0039063 0,0002441

3 13 2
0 4
978 768 208 2
0 0,015625 0,015625




978,016


978,000 16,000
976,000 61,000 16,000
2,000 48,000 3,000

13,000
0,016 * 16 = 0,256 0,000
0,256 * 16 = 4,096 4

3. Сложить все числа


а)1000011101(2)+101000010(2)=541(10)+322(10)= 1101011111 (2) =863(10)



512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

1 0 0 0 0 1 1 1 0 1

512 0 0 0 0 16 8 4 0 1 541













512 256 128 64 32 16 8 4 2 1


1 0 1 0 0 0 0 1 0

0 256 0 64 0 0 0 0 2 0 322























863
























+

1 0 0 0 0 1 1 1 0 1


1 0 1 0 0 0 0 1 0

1 1 0 1 0 1 1 1 1 1













512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

1 1 0 1 0 1 1 1 1 1

512 256 0 64 0 16 8 4 2 1 863

б)100000001(2)+1000101001(2)= 257(10)+553(10)= 1100101010 (2) =810(10)



512 256 128 64 32 16 8 4 2 1


1 0 0 0 0 0 0 0 1

0 256 0 0 0 0 0 0 0 1 257













512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

1 0 0 0 1 0 1 0 0 1

512 0 0 0 32 0 8 0 0 1 553























810
























+


1 0 0 0 0 0 0 0 1

1 0 0 0 1 0 1 0 0 1

1 1 0 0 1 0 1 0 1 0













512 256 128 64 32 16 8 4 2 1

1 1 0 0 1 0 1 0 1 0

512 256 0 0 32 0 8 0 2 0 810

в)101111011,01(2)+1000100,101(2)= 379,25(10)+68,625(10)= (2) =447,875(10)



0 1












0,5 0,25 0,125 0,063 0,031 0,02 0,01 0,0039 0,002 0,001


















0,25 0 0,25



























512 256 128 64 32 16 8 4 2 1





1 0 1 1 1 1 0 1 1




0 256 0 64 32 16 8 0 2 1 379


















379,25




1 0 1











0,5 0,25 0,125 0,063 0,031 0,02 0,01 0,0039 0,002 0,001


















0,625 0,5 0 0,125


























512 256 128 64 32 16 8 4 2 1







1 0 0 0 1 0 0




0 0 0 64 0 0 0 4 0 0 68



68,625



















447,875
































+
1 0 1 1 1 1 0 1 1 , 0 1




1 0 0 0 1 0 0 , 1 0 1


1 1 0 1 1 1 1 1 1 , 1 1 1
















512 256 128 64 32 16 8 4 2 1





1 1 0 1 1 1 1 1 1




0 256 128 0 32 16 8 4 2 1 447


















1 1 1











0,5 0,25 0,125 0,063 0,031 0,02 0,01 0,0039 0,002 0,001


















0,875 0,5 0,25 0,125











г)1532,14(8)+730,16(8)=858.1875(10)+472.2188(10)=1330.41 (10)=2462.32172(8)


32768 4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195



1,000 5,000 3,000 2,000
1 4


858 0 512 320 24 2
0,125 0,0625 0
0,1875






858,1875





32768 4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195




7,000 3,000 0,000
1 6


472 0 0 448 24 0
0,125 0,09375 0
0,21875






472,2188












+

1 5 3 2 , 1 4


7 3 0 , 1 6

2 4 6 2 , 3 2


4+6=12

5+7=14







32768 4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195 0,00024 3,1E-05


2,000 4,000 6,000 2,000
3 2 1 7 2
1330 0 1024 256 48 2
0,375 0,03125 0,00195 0,00171 6,1E-05






1330,4100





д) BB,4(16)+2F0,6(16)= 187,25(10)+752.375(10)=939.625(10)=


4096 256 16 1 , 0,0625 0,0039063 0,0002441


11 11
4

187 0 176 11
0,25 0 0,25




187,250



4096 256 16 1 , 0,0625 0,0039063 0,0002441

2 15 0
6

752 512 240 0
0,375 0 0,375




752,375


+

2 F 0 , 6


B B , 4

3 A B , A


10 11
10

F+B=1A


4096 256 16 1 , 0,0625 0,0039063 0,0002441

3 10 11
10

939 768 160 11
0,625 0 0,625




939,625



4. Выполнить вычитание


а)1000101110(2)-1111111(2)= 558(10)-127(10)= 110101111 (2) =431(10)


512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 0 0 1 0 1 1 1 0
512 0 0 0 32 0 8 4 2 0 558
512 256 128 64 32 16 8 4 2 1



1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 64 32 16 8 4 2 1 127

- 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0




1 1 1 1 1 1 1


1 1 0 1 0 1 1 1 1













512 256 128 64 32 16 8 4 2 1


1 1 0 1 0 1 1 1 1

0 256 128 0 32 0 8 4 2 1 431

б)1011101000(2)-1001000000(2)= 744(10)-576(10)= 10101000 (2) =168(10)


512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1 1 1 0 1 0 0 0
512 0 128 64 32 0 8 0 0 0 744

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
512 0 0 64 0 0 0 0 0 0 576

- 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0

1 0 0 1 0 0 0 0 0 0



1 0 1 0 1 0 0 0













512 256 128 64 32 16 8 4 2 1



1 0 1 0 1 0 0 0



128 0 32 0 8 0 0 0 168

в)1000101001,1(2)-1111101,1(2)= 553.5(10)-125.5(10)= 110101100,0 (2) =428.0(10)



1











0,5 0,25 0,125 0,063 0,031 0,02 0,01 0,0039 0,002 0,001














0,5 0,5
























512 256 128 64 32 16 8 4 2 1


1 0 0 0 1 0 1 0 0 1


512 0 0 0 32 0 8 0 0 1 553














553,50


1











0,5 0,25 0,125 0,063 0,031 0,02 0,01 0,0039 0,002 0,001














0,5 0,5
























512 256 128 64 32 16 8 4 2 1





1 1 1 1 1 0 1


0 0 0 64 32 16 8 4 0 1 125

125,500















428,000




























-

1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 , 1




1 1 1 1 1 0 1 , 1


1 1 0 1 0 1 1 0 0 , 0














512 256 128 64 32 16 8 4 2 1



1 1 0 1 0 1 1 0 0



256 128 0 32 0 8 4 0 0 428

г)1265,2(8)-610,2(8)=693.25(10)-392.25(10)=301.00(10)=455.0(8)


32768 4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195 0,00024


1,000 2,000 6,000 5,000
2


693 0 512 128 48 5
0,25 0 0 0,25






693,2500



32768 4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195 0,00024



6,000 1,000 0,000
2


392 0 0 384 8 0
0,25 0 0 0,25






392,2500










-

1 2 6 5 , 2


6 1 0 , 2


4 5 5 , 0


8+2-6=4


32768 4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195 0,00024



4,000 5,000 5,000
2


301 0 0 256 40 5
0,25 0 0 0,25






301,2500




д) 409,D(16)-270,4(16)=1033.813(10)-624.25(10)= 409.563(10)=199.9(16)


4096 256 16 1 , 0,0625 0,0039063 0,0002441

4 0 9
13

1033 1024 0 9
0,8125 0 0,8125




1033,813



4096 256 16 1 , 0,0625 0,003906 0,000244 1,53E-05

2 7 0
4


0 512 112 0
0,25 0 0 0
624


624,2500

0,25

- 4 0 9 , D

2 7 0 , 4

1 9 9 , 9

13-4=9

7+9=10→10-7=9

3-2=1





4096 256 16 1 , 0,0625 0,0039063 0,0002441

1 9 9
9

409 256 144 9
0,5625 0 0,5625




409,563


5. Выполнить умножение


а)111010(2)=*1100000(2)= 58(10)*96(10)= 1010111000000(2) =5568 (10)


512 256 128 64 32 16 8 4 2 1




1 1 1 0 1 0




32 16 8 0 2 0 58

512 256 128 64 32 16 8 4 2 1



1 1 0 0 0 0 0



64 32 0 0 0 0 0 96






*

1 1 0 0 0 0 0







1 1 1 0 1 0






0 0 0 0 0 0 0





1 1 0 0 0 0 0




0 0 0 0 0 0 0




1 1 0 0 0 0 0




1 1 0 0 0 0 0




1 1 0 0 0 0 0




1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0

4096 2048 1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0
4096 0 1024 0 256 128 64 0 0 0 0 0 0 5568

б)1005.5(8)*63.3(8)= 517,6250(10)*51,3750(10)=26592.98(10)= 63740.7656(8)


32768 4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195 0,00024


1,000 0,000 0,000 5,000
5


517 0 512 0 0 5
0,625 0 0 0,625






517,6250




32768 4096 512 64 8 1 , 0,125 0,01563 0,00195 0,00024




6,000 3,000
3


51 0 0 0 48 3
0,375 0 0 0,375






51,3750




32768 4096 512 64 8 1 , 0,125 0,015625 0,0019531 0,0002441

6,000 3,000 7,000 4,000 0,000
7 6 5 6
26592 24576 1536 448 32 0
0,875 0,09375 0,0097656 0,9785156






26592,9785











*

1 0 0, 5 5




6, 3 3


3 0 2 0 7

3 0 2 0 7
6 0 4 2 6

6 3 7 4 0, 7 7

3*5=17

3*5+1=17+1=18→(2)0

3*0+2=2

3*0=0

3*1=3

2+6=0

6*5=36

6*5+6=(4)2

6*0+4=4

6*0=0

6*1=6


в)4A,3(16)*F,6(16)= 74.188(10)*15.375(10)=1140.64(10)=474.A2(16)


4096 256 16 1 , 0,0625 0,0039063 0,0002441


4 10
3

74 0 64 10
0,1875 0 0,1875




74,188



4096 256 16 1 , 0,0625 0,0039063 0,0002441



15
6

15 0 0 15
0,375 0 0,375




15,375



*

4 A, 3



F, 6

1 B D 2
4 5 8 D
4 7 4, A 2

6*3=18=1*16+2

6*A=60+1=61=3*16+13→D

6*4=24+3=27=1*16+11→B

F*3=15*3=45=2*16+13→D

F*A=15*10=150+2=9*16+8

F*4=15*4=60+9=69=4*16+5

2+0=2

13+13=26=1*16+10→A

11+8=19+1=20=1*16+4

1+5+1=7

4


4096 256 16 1 , 0,0625 0,0039063 0,0002441

4 7 4
10 2
1140 1024 112 4
0,625 0,0078125 0,6328125




1140,633


Список литературы


Пономарёв В.С., Красников В.В. Методические указания по теме: "Арифметические основы ЭВМ":http://static.dstu.edu.ru/informatics/mtdss/part1.html

Википедия: http://ru.wikipedia.org/wiki/Двоичная_система_счисления

Шауцукова Л.З. Информатика 10 - 11. — М.: Просвещение, 2000 г.: http://www.rus-edu.bg/edu/online/inf/bookinf/theory/chapter4/1_4_10.html

Системы счисления Анжелиной Латышевой : http://logika.weebly.com/10571083108610781077108510801077-1074-107410861089110010841077108810801095108510861081-1089108010891090107710841077.html

Рефетека ру refoteka@gmail.com