2 1 =2 > 1 => 100111110х, остаток 2-1=1.

2 0 =1 => 1001111101.

Это и будет конечный результат.

Способ №2.

Правило перевода целых десятичных чисел в двоичную систему счисления, гласит:

1. Разделим a_n−1a_n−2. a₁a₀=a_n−1⋅2 n−1 +a_n−2⋅2 n−2 +. +a₀⋅2 0 на 2.
2. Частное будет равно an−1⋅2n−2+. +a1, а остаток будет равен
3. Полученное частное опять разделим на 2, остаток от деления будет равен a1.
4. Если продолжить этот процесс деления, то на n-м шаге получим набор цифр: a₀,a₁,a₂. a_n−1, которые входят в двоичное представление исходного числа и совпадают с остатками при его последовательном делении на 2.
5. Таким образом, для перевода целого десятичного числа в двоичную систему счисления нужно последовательно выполнять деление данного числа и получаемых целых частных на 2 до тех пор, пока не получим частное, которое будет равно нулю.

Исходное число в двоичной системе счисления составляется последовательной записью полученных остатков. Записывать его начинаем с последнего найденного.

Переведём десятичное число 11 в двоичную систему счисления. Рассмотренную выше последовательность действий (алгоритм перевода) можно изобразить так:

Получили 11₁₀=1011₂.

Пример:

Если десятичное число достаточно большое, то более удобен следующий способ записи рассмотренного выше алгоритма:

Источник

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Данный конвертер переводит числа между наиболее популярными системами счисления: десятичной, двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной.

Система счисления — это способ представления числа. Одно и то же число может быть представлено в различных видах. Например, число 200 в привычной нам десятичной системе может иметь вид 11001000 в двоичной системе, 310 в восьмеричной и C8 в шестнадцатеричной.

Существуют и другие системы счисления, но мы не стали включать их в конвертер из-за низкой популярности.

Для указания системы счисления при записи числа используется нижний индекс, который ставится после числа:
200₁₀ = 11001000₂ = 310₈ = C8₁₆

Кратко об основных системах счисления

Десятичная система счисления. Используется в повседневной жизни и является самой распространенной. Все числа, которые нас окружают представлены в этой системе. В каждом разряде такого числа может использоваться только одна цифра от 0 до 9.

Двоичная система счисления. Используется в вычислительной технике. Для записи числа используются цифры 0 и 1.

Восьмеричная система счисления. Также иногда применяется в цифровой технике. Для записи числа используются цифры от 0 до 7.

Шестнадцатеричная система счисления. Наиболее распространена в современных компьютерах. При помощи неё, например, указывают цвет. #FF0000 — красный цвет. Для записи числа используются цифры от 0 до 9 и буквы A,B,C,D,E,F, которые соответственно обозначают числа 10,11,12,13,14,15.

Перевод в десятичную систему счисления

Преобразовать число из любой системы счисления в десятичную можно следующим образом: каждый разряд числа необходимо умножить на X n , где X — основание исходного числа, n — номер разряда. Затем суммировать полученные значения.

Перевод из десятичной системы счисления в другие

Делим десятичное число на основание системы, в которую хотим перевести и записываем остатки от деления. Запишем полученные остатки в обратном порядке и получим искомое число.

Переведем число 375₁₀ в восьмеричную систему:

Перевод из двоичной системы в восьмеричную

Для перевода в восьмеричную систему нужно разбить двоичное число на группы по 3 цифры справа налево. В последней (самой левой) группе вместо недостающих цифр поставить слева нули. Для каждой полученной группы произвести умножение каждого разряда на 2 n , где n — номер разряда.

Так же как и в первом способе разбиваем число на группы. Но вместо преобразований в скобках просто заменим полученные группы (триады) на соответствующие цифры восьмеричной системы, используя таблицу триад:

Перевод из двоичной системы в шестнадцатеричную

Разбиваем число на группы по 4 цифры справа налево. Последнюю (левую) группу дополним при необходимости ведущими нулями. Внутри каждой полученной группы произведем умножение каждой цифры на 2 n , где n — номер разряда, и сложим результаты.

Также как и в первом способе разбиваем число на группы по 4 цифры. Заменим полученные группы (тетрады) на соответствующие цифры шестнадцатеричной системы, используя таблицу тетрад:

Перевод из восьмеричной системы в двоичную

Каждый разряд восьмеричного числа будем делить на 2 и записывать остатки в обратном порядке, формируя группы по 3 разряда двоичного числа. Если в группе получилось меньше 3 разрядов, тогда дополняем нулями. Записываем все группы по порядку, отбрасываем ведущие нули, если имеются, и получаем двоичное число.

Используем таблицу триад:

Каждую цифру исходного восьмеричного числа заменяется на соответствующие триады. Ведущие нули самой первой триады отбрасываются.

Перевод из шестнадцатеричной системы в двоичную

Аналогично переводу из восьмеричной в двоичную, только группы по 4 разряда.

Используем таблицу тетрад:

Каждую цифру исходного числа заменяется на соответствующие тетрады. Ведущие нули самой первой тетрады отбрасываются.

Перевод из восьмеричной системы в шестнадцатеричную и наоборот

Такую конвертацию можно осуществить через промежуточное десятичное или двоичное число. То есть исходное число сначала перевести в десятичное (или двоичное), и затем полученный результат перевести в конечную систему счисления.

Источник

Алгебраическая конкатенация и её возможности по переводу чисел между системами счисления

Алгебраическая конкатенация

Для начала, еще раз, распишем, что такое «Алгебраическая конкатенация».

Для примера возьмем число 10958 и представим его с операцией конкатенации, а именно: 1‖0‖9‖5‖8 = (((1 * 10 + 0) * 10 + 9) * 10 + 5) * 10 + 8.

Т.е операция «конкатенации» это: a ‖ b = (a * 10) + b; Но 10 — это «хитрое» число… Это число следующие за максимальным в системе счисления, ну т.е. это просто основание системы счисления т.е. общий вид такой:

a ‖ b = (a * m) + b, где m – основание системы счисления представленное в обозначении самой системы.

Но такое определение мне не очень нравится, ибо m больше чем возможные числа внутри системы. Давайте сделаем чуть хитрее.

, где m_1 — это целое число означающее 1 в системе счисления, а m^k — основание системы счисления. Вот теперь получилось красиво с точки зрения определения, но
a ‖ b = (a * 10) + b – легче для восприятия.

Давайте, на всякий случай, проверим, что действительно это работает и пересчитаем описанные выше операции на 10958.

Двоичная: 10 1010 1100 1110 = 1‖0‖1‖0‖1‖0‖1‖1‖0‖0‖1‖1‖1‖0 = ((((((((((((1 * 10 + 0) * 10 + 1) * 10 + 0) * 10 + 1) * 10 + 0) * 10 + 1) * 10 + 1) * 10 + 0) * 10 + 0) * 10 + 1) * 10 + 1) * 10 + 1) * 10 + 0

Восьмеричная: 25316 = 2‖5‖3‖1‖6 = (((2 * 10 + 5) * 10 + 3) * 10 + 1) * 10 + 6

Шестнадцатеричная 2ACE = 2‖A‖C‖E = ((2 * 10 + A) * 10 + C) * 10 + E

И тут кроется собственно фокус быстрого перевода чисел из одно системы счисления в другую.
Причем на ней сохраняются свойства обычной конкатенации:

1) Операция конкатенации неассоциативна.

То есть, если нужно выполнить конкатенацию трёх цифр, то от расстановки скобок результат изменится: ( 1 ‖ 2) ‖ 3 = 123, и в то же время 1 ‖ ( 2 ‖ 3 ) = 33.

2) Операция конкатенации некоммутативна.

В самом деле, wiki ‖ media = wikimedia, но media ‖ wiki = mediawiki ≠ wikimedia. От перестановки операндов меняется результат операции, что и означает её некоммутативность.

3) Пустое слово — ε, — является нейтральным элементом (единицей) операции конкатенации.
То есть, если ε— пустое слово, то для любого слова α выполнено равенство: ε ‖ a = a ‖ ε = a

4) Длина (количество букв) конкатенации слов равна сумме длин операндов:
|α ‖ β| = |α| + |β|.

Классический способ смены системы счисления

Но для начала рассмотрим классический способ перевода чисел из десятичной системы в восьмеричную. Для это используется операция деления и взятие остатка от деления.

Для примера возьмем 672 и переведем его восьмеричную систему счисления.

А перевод числа 934 в шестнадцатеричную систему счисления выглядит так.

Количество тактов по расчету чисел здесь довольно больше.

Более того перевод целого числа в систему счисления с новым основанием всегда делается через десятичную систему счисления. Т.е. число из исходной системы счисления загоняем в десятичное, а потом это число из десятичное систему счисления переводим в финальную систему счисления.
Как-то очень муторно…

Есть конечно таблицы триад и тетрад. Которые позволяют переводить числа из двоичной системы счисления в восьмеричную и шестнадцатеричную. Но это всё.

Смена системы счисления через алгебраическую конкатенацию

Вчера удалось понять, что операция «алгебраической конкатенации» позволяет нам упростить перевод до базового умножения. И переводить из любой системы счислению в любую другую без промежуточного звена, но нам потребуется пара таблиц-представлений.

Таблица 1 – представление цифр в разных системах счисления:

По горизонтали мы видим здесь представление числа в разных система счисления, а по вертикали указана основание системы счисления.

Далее распишем как выглядят основания одной системы счисления в другой системе счисления. Т.е. размерность системы в представлении другой системы. Например, основание десятичной системы счисления в шестнадцатеричной выглядит так:

Таблица 2 – множители основания системы в разных система счисления.

По горизонтали здесь исходная система счисления, а по вертикали – та, в которую хотим перевести.

Получается, чтобы перевести число 934 из десятичной системы счисления в шестнадцатеричную мы просто берем числа из таблицы.
9‖3‖4
= (9 * 10 + 3) * 10 + 4 — запись в десятичной системе
= (9 * A + 3) * A + 4 — здесь и далее уже шестнадцатеричная система
= (5A + 3) * A + 4
= 5D * A + 4
= 3A2 + 4
= 3A6

Возьмем еще одно число, на этот раз в двоичной системе счисления 1101011, и попробуем получить восьмеричную, потом десятичную и обратно в двоичную
1101011
= 1‖1‖0‖1‖0‖1‖1 — запись в двоичной системе
= (((((1 * 10 + 1) * 10 + 0) * 10 + 1) * 10 + 0) * 10 + 1) * 10 + 1 — запись в двоичной системе
= (((((1 * 2 + 1) * 2 + 0) * 2 + 1) * 2 + 0) * 2 + 1) * 2 + 1 — восьмеричная система
= 153 — восьмеричная система
= 1‖5‖3
= (1 * 10 + 5) * 10 + 3 — восьмеричная система
= (1 * 8 + 5) * 8 + 3 – в десятичной системе
= 107 – в десятичной системе
= 1‖0‖7 – в десятичной системе
= (1 * 10 + 0) * 10 + 7 – в десятичной системе
= (1 * 1010 + 0) * 1010 + 111- запись в двоичной системе
= 1101011 — запись в двоичной системе.

Собственно, этим можно заниматься весь день.

Важное замечание. В наших расчетах есть две строчки:
…
= (((((1 * 10 + 1) * 10 + 0) * 10 + 1) * 10 + 0) * 10 + 1) * 10 + 1 — запись в двоичной системе
= (((((1 * 2 + 1) * 2 + 0) * 2 + 1) * 2 + 0) * 2 + 1) * 2 + 1 — восьмеричная система
…
Вторая строка, (((((1 * 2 + 1) * 2 + 0) * 2 + 1) * 2 + 0) * 2 + 1) * 2 + 1 будет выглядеть абсолютно точно также и в 3-х, 4-х, … 8-ми, 16-ти и.д. -значной системе счисления.

Тут нужно понимать, что операции, которые мы выполним над это строкой уже делаются в указанной системе счисления, поэтому и результат будет отличаться.

Вывод

По сути мы получили универсальную систему перевода целых чисел. В которой не нужно ни деление и взятие остатков. И даже перевода во вспомогательную систему счисления.
Но нужно будет подумать над дробной частью, что-то сходу она мне не поддалась…

Я поискал в сети способы перевода одной системы в другую, но что-то везде всё упирается во взятие остатков, а прямого перевода через умножение я так и не нашел. Может плохо искал?
Ведь по факту, с точки зрения визуального представление, — это просто смещение числа по разрядам и всё… Странно как-то, что нет описания такого просто решения… Ибо больше напоминает математический фокус, чем что-то новое и необычное. В чем я не прав? Жду ваших замечаний.

Источник