ЧАСТЬ 1

ИНФОРМАТИКА

Электронное учебно-методическое пособие

 

 
 

 

2.4. Правила выполнения арифметических операций

Выполнение арифметических операций над числами в некоторой позиционной системе счисления с основанием X аналогично выполнению операций над числами в десятичной системе счисления, при этом также учитывают, что X единиц младшего разряда составляют одну единицу старшего разряда:

910 + 1 = 1010, F16 + 1 = 1016 , 78 + 1 = 108, 12 + 1 = 102.


При сложении двух однозначных чисел (в сумме не меньших основания) можно второе слагаемое представить суммой двух чисел (одно из которых дополняет первое слагаемое до основания X).


Примеры:
  • 710 + 710 = 710 + (310 + 410) = (710 + 310) + 410 = 1010 + 410 = 1410
  • ;
  • B16 + C16 = B16 + (516 + 716) = (B16 + 516) + 716 = 1016 + 716 = 1716 (так как B16 = 1110, C16 = 1210);

  • 38 + 98 = 38 + (58 + 48) = (38 + 58) + 48 = 108 + 48 = 148;

  • 12 + 12 = 12 + (12 + 02) = (12 + 12) + 02 = (102) + 02 = 102.


Аналогичным образом можно выполнить операцию сложения над многозначными числами, например, как известно, чтобы в десятичной системе счисления найти сумму двух чисел 525 + 768, складывают отдельно соответствующие разряды, при этом полученные 10 единиц младшего разряда преобразуют в единицу старшего разряда (прибавляют к цифре старшего разряда).

Также можно выполнить операции сложения над числами с основанием X.

Например, B2516 + 79C16, 5238 + 7168, 11012 + 10012.

Таким образом,

B2516 + 79C16 = 12C116, 5238 + 7168 = 14418, 11012 + 10012 = 101102.


Для проверки правильности выполнения операций сложения можно перевести каждое число в десятичную систему счисления. Попробуйте выполнить эту проверку самостоятельно.


Вычитание чисел с основанием X можно выполнять так же, как и в десятичной системе счисления, при этом учитывают, что:

1010 – 1 = 910, 1016 – 1 = F16, 108 – 1 = 78, 102 – 1 = 12.

Например, как известно, чтобы в десятичной системе счисления найти разность двух чисел 251 – 128, вычитают отдельно соответствующие разряды и, при необходимости, в вычитаемом единицу старшего разряда преобразуют в 10 единиц и добавляют к младшему разряду.

Также можно выполнить операции вычитания над числами с основанием X.

Например, 2C116 – 13416, 3628 – 1248, 11102 – 10012.

Таким образом,

2C116 – 13416 = 18D16, 3628 – 1248 = 2368, 11102 – 10012 = 1012.


Для проверки правильности выполнения операций вычитания можно перевести каждое число в десятичную систему счисления.

Попробуйте выполнить эту проверку самостоятельно.


Умножение чисел в системе счисления с основанием X можно выполнять так же, как и в десятичной системе счисления, учитывая, что: AX · 2 = AX + AX, AX · 3 = AX + AX + AX и т. д.

Например:

Таким образом,

2416· 3516 = 77416, 258· 238 = 6178, 10012· 1012 = 1011012.


Для проверки правильности выполнения операций умножения можно перевести каждое число в десятичную систему счисления. Попробуйте выполнить эту проверку самостоятельно.


Деление чисел в системе счисления с основанием X можно выполнять так же, как и в десятичной системе счисления – углом, но для наглядности эту операцию можно представить, например, следующим образом:

64210 : 1210.


Выделяем старшие разряды (десятки), которые можно делить на 12:
6410 : 1210 = 5 единиц старшего разряда (остаток 4 единицы старшего разряда).

Преобразуем остаток (4 единицы старшего разряда) в 40 единиц следующего младшего разряда и добавим 2 единицы младшего разряда (числа 642) и продолжим деление:

42 : 12 = 3 единицы (остаток 6 единиц).

Вновь преобразуем остаток (6 единиц) в 60 единиц следующего младшего разряда (то есть в десятые доли) и продолжим деление:


60 : 12 = 5 десятых (остаток 0).

Так как остаток равен нулю, то деление прекращаем и записываем результат

64210 : 1210 = 53,510.


Аналогичным образом можно выполнить операцию деления над числами с основанием X, например,

12028 : 148, 28216 : C16, 11112 : 1102.


Выполним операцию 12028 : 148. Вначале выделяем старшие разряды (120), которые можно делить на 148:


1208 : 148 = 6 единиц старшего разряда (остаток 108 единиц старшего разряда).


Преобразуем остаток (108 единиц старшего разряда) в 100 единиц следующего младшего разряда и добавим 2 единицы младшего разряда (числа 12028) и продолжим деление:


1028 : 148 = 5 единиц (остаток 6 единиц).


Вновь преобразуем остаток (6 единиц) в 60 единиц следующего младшего разряда и продолжим деление:


608 : 148 = 4 доли (остаток 0).


Так как остаток равен нулю, то деление прекращаем и записываем результат

12028 : 148 = 65,48.


Выполним операцию 28216 : C16.

Вначале выделяем старшие разряды (28), которые можно делить на C16:

2816 : C16 = 3 единицы старшего разряда (остаток 4 единицы старшего разряда).

Преобразуем остаток (4 единицы старшего разряда) в 40 единиц следующего младшего разряда и добавим 2 единицы младшего разряда (числа 28216) и продолжим деление:


4216 : C16 = 5 единиц (остаток 6 единиц).


Вновь преобразуем остаток (6 единиц) в 60 единиц следующего младшего разряда и продолжим деление:


6016 : C16 = 8 долей (остаток 0).


Так как остаток равен нулю, то деление прекращаем и записываем результат 28216 : C16 = 35,816.


Выполним операцию 11112 : 1102.

Вначале выделяем старшие разряды (111), которые можно делить на 1102:

1112 : 1102 = 1 единица старшего разряда (остаток 1 единица старшего разряда).

Преобразуем остаток (1 единицу старшего разряда) в 10 единиц следующего младшего разряда и добавим 1 единицу младшего разряда (числа 11112) и продолжим деление:

112 : 1102 = 0 единиц (остаток 11 единиц).

Вновь преобразуем остаток (11 единиц) в 110 единиц следующего младшего разряда и продолжим деление:

1102 : 1102 = 1 доля (остаток 0).

Так как остаток равен нулю, то деление прекращаем и записываем результат

1111 : 1102 = 10,12.


Таким образом,

28216: C116 = 35,816, 12028 : 148 = 65,48, 11112 : 1102 = 10,12.


Для проверки правильности выполнения операций деления можно перевести каждое число в десятичную систему счисления. Попробуйте выполнить эту проверку самостоятельно.


 


© Сибирская государственная геодезическая академия (СГГА), 2011