Вавилонская система счисления презентация. Презентация к уроку итория чисел и систем счисления. Двоичная система счисления

https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Непозиционные системы счисления Непозиционная система счисления - это такая система счисления, в которой положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. Система может накладывать определенные ограничения на порядок цифр (расположение по возрастанию или убыванию). Примером непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы. Презентацию в ыполнили: Асташов Никита и Дарахович Данила

В древнем Вавилоне культура которого, в том числе и математическая, была довольно высока, существовала весьма сложная Шестидесятеричная система. Мнения историков по поводу того, как именно возникла такая система, расходятся. Одна из гипотез, в прочем не особенно достоверная, состоит в том, что произошло смешение двух племён, одно из которых пользовалось шестеричной системой, а другое – десятичной. Шестидесятеричная система возникла как компромисс между этими двумя системами. В вавилонской шестидесятеричной системе счисления, основанной на позиционном принципе, использовались два символа, два вида клиньев, которые и являются «цифрами» в этой системе счисления Вавилонская система счисления

Непозиционная система счисления, которая употреблялась в Древнем Египте вплоть до начала X века н.э. В этой системе цифрами являлись иероглифические символы; они обозначали числа 1, 10, 100 и т. д. до миллиона. Египетская система счисления

Уна́рная (едини́чная, ра́зная) систе́ма счисле́ния - непозиционная система счисления с единственной цифрой, обозначающей 1. В качестве единственной «цифры» используется «1», чёрточка (|), камешек, костяшка счёт, узелок, зарубка и др. В этой системе число записывается при помощи единиц. Например, 3 в этой системе будет записано, как |||. По-видимому, это хронологически первая система счисления каждого народа, овладевшего счётом. Унарная система счисления

Ри́мские ци́фры - цифры, использовавшиеся древними римлянами в своей непозиционной системе счисления. Натуральные числа записываются при помощи повторения этих цифр. При этом, если большая цифра стоит перед меньшей, то они складываются (принцип сложения), если же меньшая стоит перед большей, то меньшая вычитается из большей (принцип вычитания). Последнее правило применяется только во избежание четырёхкратного повторения одной и той же цифры. Римские цифры появились за 500 лет до нашей эры у этрусков, которые могли заимствовать часть цифр у прото -кельтов Римская система счисления

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Непозиционные системы счисления Выполнил: Логинов Владислав

Непозиционные системы счисления Непозиционная система счисления - это такая система счисления, в которой положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. Система может накладывать определенные ограничения на порядок цифр (расположение по возрастанию или убыванию).

Римская система счисления Римская система счисления - непозиционная система счисления, в которой для записи чисел используются буквы латинского алфавита: 1 - I, 5 - V, 10 - X, 50 - L, 100 - C, 500 - D и 1000 - M.

Греческая система счисления Греческая система счисления, также известная как ионийская или новогреческая - непозиционная система счисления. Алфавитная запись чисел, в которой в качестве символов для счёта, употребляют буквы классического греческого алфавита, а также некоторые буквы доклассической эпохи, такие как ϛ (стигма), ϟ (коппа) и ϡ (сампи).

Цифры майя Цифры майя - запись чисел, основанная на двадцатеричной позиционной системе счисления, использовавшаяся цивилизацией Майя в доколумбовой Месоамерике.

Вавилонские цифры Вавилонские цифры - цифры, использовавшиеся вавилонянами в своей шестидесятеричной системе счисления. Вавилонские цифры записывались клинописью - на глиняных табличках, пока глина ещё мягкая, деревянной палочкой для письма или заострённым тростником выдавливали знаки.

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Работу выполнила Ученица 10 А класса Михалёва Татьяна Непозиционные системы счисления

Непозиционная система счисления - это такая система счисления, в которой положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. Система может накладывать определенные ограничения на порядок цифр (расположение по возрастанию или убыванию).

Единичная (унарная) система В древние времена, когда люди начали считать, появилась потребность в записи чисел. Количество предметов, например, мешков, изображалось нанесением черточек или засечек на какой-либо твердой поверхности: камне, глине, дереве (до изобретения бумаги было еще очень далеко). Каждому мешку в такой записи соответствовала одна черточка. Археологами найдены такие «записи» при раскопках культурных слоев, относящихся к периоду палеолита (10-11 тысяч лет до н.э.). Сущность системы. Ученые назвали этот способ записи чисел единичной (палочной) системой счисления. В ней для записи чисел применялся только один вид знаков - палочка. Каждое число в такой системе счисления обозначалось с помощью строки, составленной из палочек, количество которых равнялось обозначаемому числу.

Древнеегипетская десятичная непозиционная система Древнеегипетская десятичная непозиционная система возникла во второй половине третьего тысячелетия до н.э. Бумагу заменяла глиняная дощечка, и именно поэтому цифры имеют такое начертание. Египтяне придумали свою числовую систему, в которой для обозначения ключевых чисел 1, 10, 100 и т.д. использовались специальные значки - иероглифы. Все остальные числа составлялись из этих ключевых при помощи операции сложения. Например, чтобы изобразить 3252 рисовали три цветка лотоса (три тысячи), два свернутых пальмовых листа (две сотни), пять дуг (пять десятков) и два шеста (две единицы). Величина числа не зависела от того, в каком порядке располагались составляющие его знаки: их можно было записывать сверху вниз, справа налево или вперемежку. В древнеегипетской системе счисления использовались специальные знаки (цифры) для обозначения чисел 1, 10, 102, 103, 104, 105 106, 107. Числа в египетской системе счисления записывались как комбинации этих «цифр», в которых каждая «цифра» повторялась не более девяти раз. В основе как палочной, так и древнеегипетской систем счисления лежал простой принцип сложения, согласно которому значение числа равно сумме значений цифр, участвующих в его записи.

Римская система Примером непозиционной системы, которая сохранилась до наших дней, может служить система счисления, которая применялась более двух с половиной тысяч лет назад в Древнем Риме. Знакомая нам римская система принципиально ненамного отличается от египетской. Но она более распространена в наши дни: в книгах, в фильмах. Римскими цифрами пользовались очень долго. Еще 200 лет назад в деловых бумагах числа должны были обозначаться римскими цифрами (считалось, что обычные арабские цифры легко подделать). Римская система счисления сегодня используется, в основном, для наименования знаменательных дат, томов, разделов и глав в книгах. В ней для обозначения чисел 1, 5, 10, 50, 100, 500 и 1000 используются заглавные латинские буквы I, V, X, L, С, D и M (соответственно), являющиеся «цифрами» этой системы счисления. В основе римской системы счисления лежали знаки I (один палец) для числа 1, V (раскрытая ладонь) для числа 5, X (две сложенные ладони) для 10, а для обозначения чисел 100, 500 и 1000 стали применять первые буквы соответствующих латинских слов (Сentum - сто, Demimille - половина тысячи, Мille - тысяча). Чтобы записать число, римляне разлагали его на сумму тысяч, полутысяч, сотен, полусотен, десятков, пятков, единиц. Для записи промежуточных чисел римляне использовали не только сложение, но и вычитание. При этом применялось следующее правило: каждый меньший знак, поставленный справа от большего, прибавляется к его значению, а каждый меньший знак, поставленный слева от большего, вычитается из него.

Алфавитная система Более совершенными непозиционными системами счисления были алфавитные системы. К числу таких систем счисления относились славянская, ионийская (греческая), финикийская и другие. В них числа от 1 до 9, целые количества десятков (от 10 до 90) и целые количества сотен (от 100 до 900) обозначались буквами алфавита. Алфавитная система была принята и в древней Руси. Такой способ записи чисел, как в алфавитной системе, можно рассматривать как зачатки позиционной системы, так как в нем для обозначения единиц разных разрядов применялись одни и те же символы, к которым лишь добавлялись специальные знаки для определения значения разряда. Алфавитные системы счисления были мало пригодны для оперирования с большими числами. В ходе развития человеческого общества эти системы уступили место позиционным системам. У славянских народов числовые значения букв установились в порядке славянского алфавита, который использовал сначала глаголицу, а затем кириллицу. Числа от 1 до 10 записывали так: над буквами, обозначавшими числа, ставился специальный знак - титло. Это делалось для того, чтобы отличить числа от обычных слов: Интересно, что числа от 11 (один - на десять) до 19 (девять -I на десять) записывали так же, как говорили, то есть «цифру» единиц ставили до «цифры» десятков. Если число не содержало десятков, то «цифру» десятков не писали.

Древнеегипетская система Древние египтяне придумали свою числовую систему, в которой для обозначения ключевых чисел 1, 10, 100 и т.д. использовались специальные значки – иероглифы. Все остальные числа составлялись из этих ключевых при помощи операции сложения.

Римская система В основе римской системы счисления лежали знаки I (один палец) для числа 1, V (раскрытая ладонь) для числа 5, X (две сложенные ладони) для 10, а для обозначения чисел С-100, D- 500 и M- 1000 стали применять первые буквы соответствующих латинских слов.

Алфавитные системы К числу таких систем счисления относились греческая, славянская, финикийская и другие. В них числа от 1 до 9, целые количества десятков (от 10 до 90) и целые количества сотен (от 100 до 900) обозначались буквами алфавита. У славянских народов числовые значения букв установились в порядке славянского алфавита, который использовал сначала глаголицу, а затем кириллицу.

Цифры майя Запись чисел, основанная на двадцатеричной позиционной системе счисления, использовавшаяся цивилизацией Майя в доколумбовой Месоамерике.

Вавилонские цифры Ц ифры, использовавшиеся вавилонянами в своей шестидесятеричной системе счисления. Вавилонские цифры записывались клинописью - на глиняных табличках, пока глина ещё мягкая, деревянной палочкой для письма или заострённым тростником выдавливали знаки.

Спасибо за просмотр 

“ Потому что все оттенки смысла

умное число передает ”

Николай Гумилев.

Системы счисления

Редактор материала учитель ИКТ МБОУ ЦО – гимназии №11 г. Тулы Акимов Д.Ф.

Что такое цифра?

Цифра – это письменный знак, изображающий число.

Система нумерации – способ соединения цифр для изображения больших чисел.

Рассмотрим системы нумерации некоторых народов.

Древнегреческая аттическая нумерация

Числа 1,2,3,4 обозначались черточками I, II, III, IIII, а число 5 записывали знаком Г (древнее начертание буквы “Пи”, с которой начинается слово “пенте” - пять.

Числа 6,7,8,9 обозначались ГI, ГII, ГIII, ГIIII, а число 10 обозначалось ▲ (начальная буква в слове “десять”)

Числа 100,1000 и 10000 обозначались Н, Х, М – начальными буквами соответствующих слов.

Числа 50,500 и 5000 обозначались комбинациями знаков 5 и 10, 5 и 100, 5 и 1000, а именно

Остальные числа в пределах первого десятка тысяч записывались так:

H H ГI = 256; X X I = 2051;

H H H ▲ ▲ ▲ I I = 382; X X H H H = 7800 и т.д.

Ионийская нумерация чисел

В третьем веке до н.э. аттическая нумерация была вытеснена так называемой ионийской системой. В ней числа 1-9 обозначаются первыми девятью буквами алфавита:

числа 10, 20, 30,…, 90 следующими девятью буквами:

числа 100, 200, 300,…, 900 последними девятью буквами:

Для обозначения тысяч и десятков тысяч пользовались теми же цифрами с добавлением особого значка ’ сбоку:

’ α=1000 ’ β=2000 и т.д.

Ионийская нумерация чисел

Для отличия цифр от букв, составляющих слова, писали черточки над цифрами

Ιη=18; μζ=47; υζ=407; χκα=621; χκ=620 и т.д.

α=1 β=2 γ=3 δ=4 ε=5 ς =6 ζ=7 η=8 θ=9

Альфа бэта Гамма дельта эпсилон фау дзета эта тэта

ι=10 κ =20 λ=30 μ=40 ν=50 ξ=60 ο=70 π=80 Ϥ=90

йота каппа ламбда мю ню кси омикрон пи коппа

ρ=100 σ=200 τ=300 υ=400 φ=500 χ=600 ψ=700 ω=800 ϡ=900

ро сигма тау юпсилон фи хи пси омега сампи

Такую же алфавитную нумерацию имели в древности евреи, арабы и многие другие народы Ближнего Востока и неизвестно, у какого народа она возникла впервые.

Славянская нумерация

Южные и восточные славяне для записи чисел пользовались алфавитной нумерацией. У русских народов роль цифр играли не все буквы, а только те, которые имеются в греческом алфавите. Над буквой, обозначавшей букву ставился спец. значок – “ титло ”.

В России славянская нумерация сохранилась до конца 17 века. При Петре I возобладала арабская нумерация (пользуемся сейчас) . Славянская нумерация сохранялась только в богослужебных книгах. Приведем славянские цифры:

Α Β Γ Δ Ε S Ζ И Θ Ι Κ Λ Μ Ν Ξ Ο Π Ч Ρ С Τ Υ Φ Χ Ψ Ω Ц

• 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200 300 400 500 600 700 800 900

Κ Α =21 ΜΕ=45 ΨΒ=702 СΒ=202

В древнем Вавилоне ≈ за 40 веков до нашего времени создалась поместная (позиционная) нумерация, т.е. такой способ изображения чисел, при котором одна и та же цифра может обозначать разные числа, смотря по месту, занимаемому этой цифрой. В вавилонской системе ту роль, которую у нас играет число 10, играло число 60, поэтому эту нумерацию называют шестидесятеричной .

Числа, меньшие 60, обозначались с помощью двух знаков: для единицы и для десятка

Они имели клинообразный вид, т.к. вавилоняне писали на глиняных дощечках палочками треугольной формы. Эти знаки повторялись нужное число раз

Вавилонская поместная нумерация

Способ обозначения чисел, больших 60, показан на рис:

5*60+2=302 21*60+35=1295

1*60*60 + 2*60 +5 =3725

Вавилонская поместная нумерация

При отсутствии промежуточного разряда употреблялся знак, игравший роль нуля.

Например, запись обозначала 2*60*60 + 0*60 +3 =7203

60-ричная запись целых чисел не получила распространения за пределами ассиро-вавилонского царства, но 60-ричные дроби проникли далеко за пределы: в страны ближнего Востока,Средней Азии, в Сев. Африку и Западную Европу. Следы 60-ричных дробей сохраняются поныне в делении углового и дугового градуса на 60 мин. и минуты на 60 секунд.

Римские цифры

Древние римляне пользовались нумерацией, которая сохраняется до настоящего временем под именем “римской нумерации”. Мы пользуемся ею для обозначения юбилейных дат, наименования съездов, нумерации глав в книгах и т.д.

В позднейшем своем виде римские цифры выглядят так:

I=1 V=5 X=10 L=50 C=100 D=500 M=1000

О происхождении римских цифр достоверных сведений нет. Цифра V могла служить изображением кисти руки, а цифра Х могла составиться из двух пятерок.

В римской нумерации явственно сказываются следы пятеричной системы. В языке же римлян (латинском) никаких следов 5-ричной системы нет. Значит, эти цифры были заимствованы римлянами у другого народа (вероятно у этрусков).

Римские цифры

Все целые числа (до 5000) записываются с помощью повторения вышеприведенных цифр. При этом, если большая цифра стоит перед меньшей, то они складываются, если же меньшая стоит перед большей (в этом случае она не может повторяться), то меньшая вычитается из большей. Например:

VI=6, т.е. 5+1 IV=4, т.е. 5-1

XL=40, т.е. 50-10 LX=60, т.е. 50+10

Подряд одна и та же цифра ставится не более 3 раз.

LXX=70;LXXX=80;число 90 записывается XC (а не LXXXX).

Примеры: XXVIII=28; XXXIX=39; CCCXCVII=397;

MDCCCXVIII=1818.

Выполнение арифметических действий над многозначными числами в этой системе очень трудно. Тем не менее, римская нумерация преобладала в Италии до 13 века, а в других странах Западной Европы – до 16 века.

Индийская поместная нумерация

В различных областях Индии существовали различные системы. Одна из них распространилась по всему миру и сейчас является общепринятой. В ней цифры имели вид начальных букв соответствующих числительных на древнеиндийском языке – санскрите (алфавит “деванагари”).

Первоначально этими знаками представлялись числа 1,2,3,…9,10,20,30,…90,100,1000; с их помощью записывались другие числа.

В последствии был введен особый знак (жирная точка, кружок) для указания пустующего разряда; знаки для чисел, больших 9, вышли из употребления, и нумерация деванагари превратилась в 10-ричную поместную систему.

Как и когда совершился этот переход – до сих пор не известно. В середине 8 века позиционная система нумерации получает в Индии широкое применение.

Индийская поместная нумерация

Примерно в это время она проникает в другие страны (Индокитай, Китай, Тибет, Иран, территория среднеазиатских республик). Решающую роль в распространении индийской системы сыграло руководство, составленное в начале 9 века узбекским ученым Аль-Хорезми (Китаб ал-джебр в’алнукабала). Это руководство в Зап. Европе было переведено на лат. язык в 12 веке. В 13 веке индийская нумерация получает преобладание в Италии. В других странах Зап. Европы она утверждается в 16 веке.

Европейцы, заимствовавшие инд. нумерацию от арабов, называли ее “арабской”. Это исторически неправильное название удерживается и поныне.

Индийская поместная нумерация

Из арабского языка заимствовано и слово цифра (по арабски “сыфр”), означавшее буквально “пустое место”.

Это слово первоначально употреблялось для наименования знака пустующего разряда и этот смысл сохраняло еще в 18 веке, хотя уже в 15 веке появился латинский термин “нуль” (nullum - ничто).

Форма индийских цифр претерпевала многообразные изменения. Та форма, в которой мы их пишем сейчас, установилась в 16 веке.

Система счисления – это способ записи чисел с помощью цифр и символов.

C.C. делятся на позиционные и непозиционные

В позиционной С.С. вес цифры зависит от ее местоположения, “позиции” в числе (60-ричная вавилонская, наша 10-ричная)

Основанием (базисом) С.С. называется количество цифр и символов, используемых в ней. Основание С.С. показывает, во сколько раз численное значение единицы данного разряда больше численного значения единицы предыдущего разряда.

Столь привычная для нас 10 С.С. оказалась неудобной для ЭВМ (реализовать элемент с 10 состояниями сложно, а с двумя – легко). Поэтому в памяти ЭВМ информация представляется в двоичной С.С.

Двоичная система счисления

В 2 с.с. используются всего две цифры:0 и 1. Основание 2 с.с. записывается как 10. Например, представление числа 8 в 2 с.с. выглядит так: 1000 2 =8 10

1*2 3 +0*2 2 +0*2 1 +0*2 0 =8

Арифметические действия в 2 с.с. выполняются по тем же правилам, что и в 10 с.с. , только в 2 с.с. перенос единиц в старший разряд возникает чаще, чем в 10 с.с.

Таблица сложения Таблица вычитания Таблица умножения

0+0=0 0-0=0 0*0=0

0+1=1 1-0=1 0*1=0

1+0=1 1-1=0 1*0=0

1+1=10 10-1=1 1*1=1

Десятичное Двоичное

Десятичное Двоичное

Двоичная система счисления Примеры

1. Поскольку основание 2 с.с. мало, для записи даже не очень больших чисел приходится использовать много знаков. Например, число 1000 записывается в 2 с.с. с помощью десяти цифр:

1000 10 = 1111101000 2 = 2 9 + 2 8 + 2 7 + 2 6 + 2 5 +2 3

Однако этот недостаток окупается преимуществами, связанными с аппаратной реализацией (по принципу “Да-Нет” работают все полупроводниковые элементы).

2. Естественные возможности человеческого мышления не позволяют быстро и точно оценить величину числа, представленного, например, комбинацией из 16 нулей и единиц.

Недостаток двоичной системы счисления

Для облегчения восприятия человеком двоичного числа решили разбивать его на группы разрядов, например, по 3 или 4 разряда. Эта идея оказалась удачной, т.к. последовательность из 3 бит имеет 8 комбинаций, а последовательность из 4 бит - 16 комбинаций. Числа 8 и 16 являются степенями двойки, поэтому легко будет находить соответствие с двоичными числами.

Развив эту идею, пришли к выводу, что группы разрядов можно закодировать, сократив при этом длину последовательности знаков. Для кодировки трех битов (триад) требуется 8 цифр, и поэтому взяли цифры от 0 до 7 десятичной с.с. Для кодировки же четырех битов (тетрад) необходимо 16 знаков, для этого взяли 10 цифр десятичной с.с. и 6 букв лат. алфавита A, B, C, D, E, F. Полученные системы назвали 8-ричной и 16-ричной.

Десятичное

8-ричное число

число

Последователь-ность из триад

16-ричное число

Последователь-ность из тетрад

Метод триад и тетрад

Для преобразования дв. числа в восьмеричное число необходимо двоичную последовательность разбить на триады справа налево и каждую триаду заменить соответствующей 8-ричной цифрой. Аналогично и при преобразовании в 16-ричный код, только двоичную последовательность разбиваем на тетрады, а для замены используем 16-ричные знаки.

Например:

надо перевести 1101011101 из дв. в 8-ричную с.с.

• Разбиваем на триады справа налево.

2. Каждую триаду заменяем соответствующей 8-ричной цифрой 1 5 3 5. Это и будет ответ.

001 101 011 101 2 =1535 8

Метод триад и тетрад

Так же просто осуществляется и обратное преобразование – для этого каждую цифру 8 или 16-ричного числа заменяют группой из 3 или 4 бит. Например:

AB51 16 =1010 1011 0101 0001 2

177204 8 = 1 111 111 010 000 100 2

Выполнение арифметических действий

При работе в 8- и 16-ричной с.с. надо помнить, что если имеет место перенос, то переносится не 10, а 8 или 16. Примеры:

27,2643 8 _ 115,3564 8

46,1154 8 55,7674 8

75,4017 8 37,3670 8

287,АВ _ EC2A,82

2ЕD,0D 16 2EAD,E8

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Итак, мы освоили 4 системы счисления”

“ машинную” – двоичную;

“ человеческую” – десятичную

и две промежуточные - 8 и16-ричную.

Каждая из них применяется в различных процессах, связанных с ЭВМ:

2 с.с. – для организации машинных операций по преобразованию информации;

8 и16 с.с. – для представления машинных кодов в виде, удобном для работы профессиональных пользователей (программистов и аппаратчиков);

10 с.с. – для представления результатов деятельности ЭВМ, отображаемых на устройствах ввода/вывода.

Поэтому в машине постоянно происходят процессы преобразования чисел из одной с.с. в другую.

Перевод чисел в 10 с.с. выполняется способом суммирования с учетом веса разрядов

1101,011 2 =1*2 3 +1*2 2 +1*2 0 +1*2 -2 +1*2 -3 = =8+4+1+0,25+0,125= 13,375

142,4 8 =1*8 2 +4*8 1 +2*8 0 +4*8 -1 = =64+32+2+0,5= 98,5

12E,6 16 =1*16 2 +2*16 1 +14*16 0 +6*16 -1 = =256+32+14+0,375= 302,375

Перевод чисел из 10 с.с. в другую систему

Обычно выполняется методом последовательного деления исходного числа на основание с.с. Полученный остаток после первого деления является младшим разрядом нового числа. Образовавшееся частное снова делится на это основание. Из остатка получаем следующий разряд нового числа и т.д.

Пример: _212 2 212 10 =11010100 2

Переведем десятичное число31318 в 8 с.с.

Пример2: _31318 8 31318 10 =75126 8

Переведем десятичное число 286 в 16 с.с.

Пример3: _286 16 286 10 =11Е 16

Список использованной литературы

• С.И. Фомин. Популярные лекции по математике. Выпуск 40. Системы счисления. М.: Наука, 1980.
• М.Я. Выгодский. Справочник по математике.

1 из 31

Презентация - Системы счисления

Текст этой презентации

Тема «Системы счисления»

Введение
Современный человек в повседневной жизни постоянно сталкивается с числами и цифрами - они с нами везде. Различные системы счисления используются всегда, когда появляется потребность в числовых расчётах, начиная с вычислений учениками младших классов, выполняемых карандашом на бумаге, заканчивая вычислениями, выполняемыми на суперкомпьютерах.

Система счисления – это определённый способ представления чисел и соответствующие ему правила действия над ними. Цель создания системы счисления- выработка наиболее удобного способа записи количественной информации.
История систем счисления
Системы счисления
Позиционные
Непозиционные

Древние системы счисления:
Единичная система Древнегреческая нумерация Славянская нумерация Римская нумерация

Позиционные и непозиционные системы счисления
Непозиционные системы Позиционные системы
От положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. Величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции. Основание – количество используемых цифр. Позиция – место каждой цифры.

Запись числа в позиционной системе счисления
Любое целое число в позиционной системе можно записать в форме многочлена: Хs=An · Sn-1 + An-1 · Sn-2 + An-2 · Sn-3 +...+ A2 · S1 + A1 · S0 где S - основание системы счисления, А – цифры числа, записанного в данной системе счисления, n - количество разрядов числа. Так, например число 629310запишется в форме многочлена следующим образом: 629310=6·103 + 2·102 + 9·101 + 3·100

Примеры позиционных систем счисления:
Двоичная Система счисления с основанием 2, используются два символа - 0 и 1.
Восьмеричная Система счисления с основанием 8, используются цифры от 0 до 7.
Десятичная Система с основанием 10, наиболее распространённая система счисления в мире.
Двенадцатеричная Система с основанием 12. Используются цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B.
Шестнадцатеричная С основанием 16, используются цифры от 0 до 9 и латинские буквы от A до F для обозначения цифр от 10 до 15.
Шестидесятеричная Система с основанием 60, используется в измерении углов и, в частности, долготы и широты.

История двоичной системы счисления
Двоичная система счисления была придумана математиками и философами ещё до появления компьютеров (XVII - XIX вв.). Пропагандистом двоичной системы был знаменитый Г.В. Лейбниц. Он отмечал особую простоту алгоритмов арифметических действий в двоичной арифметике в сравнении с другими системами и придавал ей определенный философский смысл. В 1936 - 1938 годах американский инженер и математик Клод Шеннон нашёл замечательные применения двоичной системы при конструировании электронных схем.

Двоичная система счисления
Двоичная система счисления (бинарная система счисления, binary) - позиционная система счисления с основанием 2. Неудобством этой системы счисления является необходимость перевода исходных данных из десятичной системы в двоичную при вводе их в машину и обратного перевода из двоичной в десятичную при выводе результатов вычислений. Главное достоинство двоичной системы - простота алгоритмов сложения, вычитания, умножения и деления.

Сложение, вычитание, умножение и деление в двоичной системе счисления
Сложение Вычитание Умножение Деление
0 + 0 = 0; 0 + 1 = 1; 1 + 0 = 1; 1 + 1 = 10. 0 - 0 = 0; 1 - 0 = 1; 1 - 1 = 0; 10 - 1 = 1. 0 · 1 = 0; 1 · 1 = 1. 0 / 1 = 0; 1 / 1 = 1.

Двоичное кодирование в компьютере
В конце ХХ века, века компьютеризации, человечество пользуется двоичной системой ежедневно, так как вся информация, обраба- тываемая современными ЭВМ, хранится в них в двоичном виде. В современные компьютеры мы можем вводить текстовую информацию, числовые значения, а также графическую и звуковую информацию. Количество информации, хранящейся в ЭВМ, измеряется ее «длиной» (или «объемом»), которая выражается в битах (от английского binary digit – двоичная цифра).

Перевод чисел из одной системы счисления в другую
8
16

Заключение
Высшим достижением древней арифметики является открытие позиционного принципа представления чисел. Нужно признать важность не только самой распространенной системы, которой мы пользуемся ежедневно. Но и каждой по отдельности. Ведь в разных областях используются разные системы счисления, со своими особенностями и характерными свойствами.

Десятичная Двоичная Восьмеричная Шестнадцатеричная
1 001 1 1
2 010 2 2
3 011 3 3
4 100 4 4
5 101 5 5
6 110 6 6
7 111 7 7
8 1000 10 8
9 1001 11 9
10 1010 12 A
11 1011 13 B
12 1100 14 C
13 1101 15 D
14 1110 16 E
15 1111 17 F
16 10000 20 10

Перевод двоичного числа в десятичное
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: Х10= Аn·2n-1 + Аn-1·2n-2 + Аn-2·2n-3 +…+А2·21 + А1·20
Перевод чисел

Перевод восьмеричного числа в десятичное
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: Х10= Аn·8n-1 + Аn-1·8n-2 + Аn-2·8n-3 +…+А2·81 + А1·80
Перевод чисел

Перевод шестнадцатеричного числа в десятичное
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: Х10= Аn·16n-1 + Аn-1·16n-2 + Аn-2·16n-3 +…+А2·161 + А1·160
Перевод чисел

Перевод десятичного числа в двоичную систему
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 2210 перевести в двоичную систему счисления: 2210=101102
Перевод чисел

Перевод десятичного числа в восьмеричную систему
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 57110 перевести в восьмеричную систему счисления: 57110=10738
Перевод чисел

Перевод десятичного числа в шестнадцатеричную систему
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 746710 перевести в шестнадцатеричную систему счисления: 746710=1D2B16
Перевод чисел

Перевод чисел из двоичной системы в восьмеричную
Чтобы перевести число из двоичной системы в восьмеричную, его нужно разбить на триады (тройки цифр), начиная с младшего разряда, в случае необходимости дополнив старшую триаду нулями, и каждую триаду заменить соответствующей восьмеричной цифрой. При переводе необходимо пользоваться двоично-восьмеричной таблицей: Пример: Число 10010112 перевести в восьмеричную систему счисления: 001 001 0112=1138
8-ная 0 1 2 3 4 5 6 7
Перевод чисел

Перевод из двоичной системы в шестнадцатеричную
Чтобы перевести число из двоичной системы в шестнадцатеричную, его нужно разбить на тетрады (четверки цифр). Двоично-шестнадцатеричная таблица: Пример: Число 10111000112 перевести в шестнадцатеричную систему счисления: 0010 1110 00112=2E316
16-ная 0 1 2 3 4 5 6 7
16-ная 8 9 A B C D E F
Перевод чисел

Перевод восьмеричного числа в двоичное
Для перевода восьмеричного числа в двоичное необходимо каждую цифру заменить эквивалентной ей двоичной триадой. Пример: Число 5318 перевести в двоичную систему счисления: 5318=101 011 0012
2-ная 000 001 010 011 100 101 110 111
8-ная 0 1 2 3 4 5 6 7
Перевод чисел

Перевод шестнадцатеричного числа в двоичное
Для перевода шестнадцатеричного числа в двоичное необходимо каждую цифру заменить эквивалентной ей двоичной тетрадой. Пример: Число ЕЕ816 перевести в двоичную систему счисления: ЕЕ816=1110111010002
2-ная 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
16-ная 0 1 2 3 4 5 6 7
2-ная 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
16-ная 8 9 A B C D E F
Перевод чисел

Перевод из восьмеричной системы счисления в шестнадцатеричную и обратно
При переходе из восьмеричной системы счисления в шестнадцатеричную и обратно, необходим промежуточный перевод чисел в двоичную систему. Пример 1: Число FEA16 перевести в восьмеричную систему счисления: FEA16=1111111010102=111 111 101 0102=77528 Пример 2: Число 66358 перевести в шестнадцатеричную систему счисления: 66358=1101100111012=1101 1001 11012=D9D16
Перевод чисел

Единичная система
В древние времена, когда появилась потребность в записи чисел, количество предметов, изображалось нанесением черточек или засечек на какой-либо твердой поверхности. Археологами найдены такие «записи» при раскопках культурных слоев, относящихся к периоду палеолита (10–11 тысяч лет до н.э.). В такой системе применялся только один вид знаков – палочка. Каждое число обозначалось с помощью строки, составленной из палочек, количество которых равнялось обозначаемому числу.
Древние системы счисления

Древнегреческая нумерация

Аттическая нумерация
Ионийская система
В третьем веке до н.э. аттическая нумерация была вытеснена ионийской системой.
В древнейшее время в Греции была распространена аттическая нумерация.
Древние системы счисления

Славянская нумерация
В России славянская нумерация сохранилась до конца XVII века. Южные и восточные славянские народы для записи чисел пользовались алфавитной нумерацией. Славянская нумерация сохранялась только в богослужебных книгах. Над буквой, обозначавшей цифру, ставился специальный значок: («титло»). Для обозначения тысяч перед числом (слева внизу) ставился особый знак.
Z
Древние системы счисления

Римская нумерация
Древние римляне пользовались нумерацией, которая сохраняется до настоящего времени под именем «римской нумерации». Мы пользуемся ей для обозначения веков, юбилейных дат, наименования съездов и конференций, для нумерации глав книги или строф стихотворения.
I - 1 V - 5 X - 10 L - 50 C - 100 D - 500 М - 1000
Запись цифр в римской нумерации:
Древние системы счисления

Ионийская система
Обозначение чисел в ионийской системе нумерации

Обозначение чисел в древнеславянской системе нумерации
Славянская нумерация

Код для вставки видеоплеера презентации на свой сайт:

Cлайд 1

Cлайд 2

Вавилонская шестидесятеричная система За две тысячи лет до нашей эры, в другой великой цивилизации – вавилонской – люди записывали цифры по-другому. Числа в этой системе счисления составлялись из знаков двух видов: Прямой клин (служил для обозначения единиц) Лежачий клин (для обозначения десятков) Число 60 обозначалось знаком, что и 1

Cлайд 3

Для определения значения числа надо было изображение числа разбить на разряды справа налево. Чередование групп одинаковых знаков («цифр») соответствовало чередованию разрядов: Значение числа определяли по значениям составляющих его «цифр», но с учетом того, что «цифры» в каждом последующем разряде значили в 60 раз больше тех же «цифр» в предыдущем разряде.

Cлайд 4

1. Число 92 = 60 + 32 записывали так: 2. Число 444 имело вид: НАПРИМЕР: 444 = 7*60 + 24. Число состоит из двух разрядов

Cлайд 5

Для определения абсолютного значения числа требовались дополнительные сведения. Впоследствии вавилоняне ввели специальный символ для обозначения пропущенного шестидесятичного разряда, что соответствует в десятичной системе появлению цифры 0 в записи числа. Число 3632 записывалось так: В конце числа этот символ обычно не ставился. Таблицу умножения вавилоняне никогда не запоминали, т.к. сделать это было практически невозможно. При вычислениях они пользовались готовыми таблицами умножения.

Cлайд 6

Шестидесятеричная вавилонская система – первая известная нам система счисления, основанная на позиционном принципе. Система вавилонян сыграла большую роль в развитии математики и астрономии, ее следы сохранились до наших дней. Так, мы до сих пор делим час на 60 минут, а минуту на 60 секунд. Окружность мы делим на 360 частей (градусов).

Cлайд 7

РИМСКАЯ СИСТЕМА В римской системе для обозначения чисел 1, 5, 10, 50, 100, 500 и 1000 используются заглавные латинские буквы I, V, X, L, C, D и M (соответственно), являющиеся «цифрами» этой системы счисления. Число в римской системе счисления обозначается набором стоящих подряд «цифр».

Cлайд 8

Таблица обозначения чисел римскими цифрами Единицы Десятки Сотни Тысячи I 10 X C 1000 M II XX CC 2000 MM 3 III XXX CCC 3000 MMM IV 40 XL 400 CD V 50 L 500 D VI LX 600 DC VII LXX 700 DCC VIII LXXX 800 DCCC 9 IX XC 900 CM

Cлайд 9

Системы счисления . 4

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .. 10

Приложение . 11

ВВЕДЕНИЕ

В процессе изучения систем счисления особый интерес представляет так называемая "вавилонская", или шестидесятеричная система счисления, весьма сложная система, существовавшая в Древнем Вавилоне.

Мнения историков по поводу того, как именно возникла эта система счисления, расходятся.

Существуют две гипотезы .

Первая исходит из того, что произошло слияние двух племен, одно из которых пользовалось шестеричной, другое - десятичной. Шестидесятеричная система счисления в данном случае могла возникнуть в результате своеобразного политического компромисса.

Суть второй гипотезы в том, что древние вавилоняне считали продолжительность года равной 360 суткам, что естественно связано с числом 60. Отголоски использования этой системы счисления дошли до наших дней. Например: 1 час = 60 минутам, 1° = 60‘.

В целом шестидесятеричная система счисления громоздка.

Системы счисления

Интуитивное представление о числе, по-видимому, так же старо, как и само человечество, хотя с достоверностью проследить все ранние этапы его развития в принципе невозможно. Прежде чем человек научился считать или придумал слова для обозначения чисел, он, несомненно, владел наглядным, интуитивным представлением о числе, позволявшим ему различать одного человека и двух людей или двух и многих людей.

То, что первобытные люди сначала знали только "один", "два" и "много", подтверждается тем, что в некоторых языках, например в греческом, существуют три грамматические формы: единственного числа, двойственного числа и множественного числа. Позднее человек научился делать различия между двумя и тремя деревьями и между тремя и четырьмя людьми.

Счет изначально был связан с вполне конкретным набором объектов, и самые первые названия чисел были прилагательными. Например, слово "три" использовалось только в сочетаниях "три дерева" или "три человека"; представление о том, что эти множества имеют между собой нечто общее - понятие троичности - требует высокой степени абстракции. О том, что счет возник раньше появления этого уровня абстракции, свидетельствует тот факт, что слова "один" и "первый", равно как "два" и "второй", во многих языках не имеют между собой ничего общего, в то время как лежащие за пределами первобытного счета "один", "два", "много", слова "три" и "третий", "четыре" и "четвертый" ясно указывают на взаимосвязь между количественными и порядковыми числительными.

Названия чисел, выражающие весьма абстрактные идеи, появились, несомненно, позже, чем первые грубые символы для обозначения числа объектов в некоторой совокупности. В глубокой древности примитивные числовые записи делались в виде зарубок на палке, узлов на веревке, выложенных в ряд камешков, причем подразумевалось, что между пересчитываемыми элементами множества и символами числовой записи существует взаимно однозначное соответствие. Но для чтения таких числовых записей названия чисел непосредственно не использовались.

Ныне мы с первого взгляда распознаем совокупности из двух, трех и четырех элементов; несколько труднее распознаются на взгляд наборы, состоящие из пяти, шести или семи элементов. А за этой границей установить на глаз их число практически уже невозможно, и нужен анализ либо в форме счета, либо в определенном структурировании элементов. Счет на бирках, по-видимому, был первым приемом, который использовался в подобных случаях: зарубки на бирках располагались определенными группами подобно тому, как при подсчете избирательных бюллетеней их часто группируют пачками по пять или десять штук. Очень широко был распространен счет на пальцах, и вполне возможно, что названия некоторых чисел берут свое начало именно от этого способа подсчета.

Важная особенность счета заключается в связи названий чисел с определенной схемой счета. Например, слово "двадцать три" - не просто термин, означающий вполне определенную (по числу элементов) группу объектов; это термин составной, означающий "два раза по десять и три". Здесь отчетливо видна роль числа десять как коллективной единицы или основания; и действительно, многие считают десятками, потому что, как отметил еще Аристотель, у нас по десять пальцев на руках и на ногах. По той же причине использовались основания пять или двадцать.

На очень ранних стадиях развития истории человечества за основания системы счисления принимались числа 2, 3 или 4; иногда для некоторых измерения или вычислений использовались основания 12 и 60. Считать человек начал задолго до того, как он научился писать, поэтому не сохранилось никаких письменных документов, свидетельствовавших о тех словах, которыми в древности обозначали числа. Для кочевых племен характерны устные названия чисел, что же касается письменных, то необходимость в них появилась лишь с переходом к оседлому образу жизни, образованием земледельческих сообществ. Возникла и необходимость в системе записи чисел, и именно тогда было заложено основание для развития математики.

История появления вавилонской системы счисления

Вавилонская система счисления появилась в Древнем Вавилоне за 2000 лет до н.э. Она очень сильно повлияла на письменность в целом будущего мира.

Вавилонская система (шестидесятеричная) одна из первых известных систем счисления мира, основанная на позиционном принципе. Система счисления Вавилона сыграла огромную роль в развитии математики, астрономии и других точных наук будущего мира, ее следы находят по наши дни.

В наше время мы делим один час на 60 минут, а минуту делим на 60 секунд. Также окружность мы делим на 360 частей. Оказывается теми простыми делениями мы следуем примеру Вавилона!

В своем развитии человечество старалось совершенствовать запись чисел, которыми им приходилось пользоваться все чаще и чаще, у разных народов в разные времена употреблялись самые различные системы счета. В этой системе счисления числа составлялись из двух видов знаков. Прямой клин использовался для обозначения единиц, а лежачий клин - для обозначения десятков. Клинья в этой системе счисления использовались как цифры. Число 60 снова обозначалось тем же прямым клином, что и 1. Тем же знаком обозначались числа 3600 и 602, 216000 и 603, и все другие степени 60. Поэтому вавилонская система счисления называется шестидесятеричной.

Для того чтобы определить значения знака, надо было изображение этого числа разбить на разряды справа налево. Чередование групп имеющие одинаковые знаки соответствовало чередованию разрядов. Значение числа определялось по составляющим значениям его цифр, но с тем учетом, что цифры в каждом последующем разряде значили в 60 раз больше тех цифр в предыдущем разряде. В конце числа этот символ обычно не ставился, то есть этот символ не был нулем в нашем понимании.

Таблицу умножения в Вавилоне запомнить было практически невозможно. Вавилоняне пользовались готовыми таблицами умножения при вычислениях. В целом вавилонская система была очень громоздка и неудобна. Эта системы дала очень сильный толчок к развитию будущих систем счисления... Сейчас можно сказать с уверенностью, что если бы не было вавилонской системы счисления, то возможно мы бы сейчас либо пользовались другими системами, либо не могли просто считать.

Особенности вавилонской системы счисления

В Древнем Вавилоне, ок. 1650 до н.э., система счисления была псевдопозиционной или лишь относительно позиционной, поскольку не существовало эквивалента современной десятичной запятой, равно как и символа для обозначения отсутствующей позиции. Обозначал ли символ

число 1*(60)2 + 1 или 1*(60)2 + 1*(60), приходилось догадываться из контекста. Однако в период правления селевкидов, ок. 300 до н.э., эта неоднозначность была устранена введением специального символа в виде двух небольших клиньев, помещаемого на пустующее место, т.е. обозначающего пустую позицию в записи числа. Таким образом, из системы счисления была устранена отмеченная выше неоднозначность. Например, символ

означал число 3601, т.е. 1*(60)2 + 0*(60) + 1. В то же время не было найдено ни одной таблички с записью, в которой символ нуля находился бы в конце числа.

Именно поэтому вавилонскую систему мы считаем лишь относительно позиционной, ибо самый правый знак мог означать либо единицы, либо кратные какой-нибудь степени числа 60. Тем не менее изобретение вавилонянами позиционной системы счисления с нулем представляло собой огромное достижение, по своему революционному значению для математики сопоставимое разве лишь с более поздней гипотезой Коперника в астрономии.

Символы для обозначения чисел на вавилонских глиняных табличках не столь точны, как символы для обозначения чисел на древнеегипетских папирусах, несмотря на то, что вавилоняне использовали позиционный принцип.

В исключительных случаях вавилоняне применяли сокращенные формы записи, иногда - с новыми символами для обозначения чисел 100 и 1000, или использовали принципы умножения или вычитания. Однако превосходство разработанной в Месопотамии системы счисления отчетливо видно в обозначении дробей. Здесь не требовалось вводить новые символы. Как и в нашей собственной десятичной позиционной системе, в древневавилонской системе подразумевалось, что на первом месте справа от единиц стоят величины, кратные 1/60, на втором месте - величины кратные 1/602 и т.д. Привычное нам деление часа и углового или дугового градуса на 60 минут, а одной минуты - на 60 секунд берет начало от вавилонской системы счисления."

Но для записи чисел больше 59 древние вавилоняне впервые использовали новый принцип - одно из самых выдающихся достижений в развитии систем обозначений чисел - принцип позиционности, т.е. зависимости значения символа от его местоположения в записи числа. Вавилоняне заметили, что в качестве коллективных символов более высокого порядка можно применять уже ранее использованные символы, если они будут занимать в записи числа новое положение левее предыдущих символов. Так, один клиновидный знак мог использоваться для обозначения и 1, и 60, и 602, и 603, в зависимости от занимаемого им в записи числа положения, подобно тому, как единица в наших обозначениях используется в записях и 10, и 102, и 103, и в числе 1111. При обозначении чисел больше 60 знаки, выступающие в новом качестве, отличались от старых тем, что символы разбивались на "места", или "позиции", и единицы более высокого порядка располагались слева. При таком способе записи для обозначения сколь угодно больших чисел уже не нужно было других символов, кроме уже известных. Например, число 6789 можно было записать так: