Какая двоичная запись соответствует шестнадцатеричной цифре е

Содержание

Системы счисления (Теория)

Какая двоичная запись соответствует шестнадцатеричной цифре е

Сегодня разберём теоретический аспект работы с различными системами счисления. Основными системами счисления являются: двоичная, восьмеричная, десятичная (наша родная) и шестнадцатиричная.

Для начала нужно написать себе в черновик следующую таблицу:

Давайте рассмотрим данную таблицу. В первом столбце идут числа от 0 до 15 в нашей родной десятичной системе счисления. Во втором столбце идут числа так же от 0 до 15, но уже в двоичной системе, а в третьем тоже от 0 до 15 в шестнадцатиричной системе счисления.

Написать числа от 0 до 15 в нашей родной десятичной системе не у кого затруднений не вызовет.

Числа в двоичной же системе лучше всего написать по следующему правилу: в младшем разряде чередуем ноль и единицу, в следующем разряде чередование нулей и единиц происходит в два раза медленнее (два нуля, две единицы, два нуля и т.д.), в следующем разряде ещё в два раза медленнее чередование (4 нуля, 4 единицы и т.д.) и наконец 8 нулей и 8 единиц – в самом старшем разряде.

В шестнадцатиричной системе счисления помимо наших привычных символов от 0 до 9 придуманы символы A, B, С, D, E, F, и из этих 16 символов (от 0 до 15) составляется любое число, так же как в нашей системе составляется любое число из десяти цифр (от 0 до 9).Соответственно, чтобы посчитать от 0 до 15 – нужно перебрать все символы, которые имеются в шестнадцатиричной системе (от 0 до F).

Теперь рассмотрим, как с помощью данной таблицы переводить из двоичной системы в шестнадцатиричную. Переведём число 100101000 из двоичной системы в шестнадцатиричную.

Чтобы выполнить данную задачу, необходимо разбить наше двоичное число по 4 цифры начиная с правого края, и каждую 4-ку цифр нужно найти в нашей таблице: 1000 – это будет 8, 0010 – 2, 0001 -это 1. В старшем разряде у нас осталась одна единица, мы её дополнили 3-мя нулями.

Значит число 1001010002 в двоичной системе счисления будет 12816 в шестнадцатиричной.

Из двоичной системы в восьмеричную систему X2 -> X8 переводим точно так же, только теперь из таблицы берём не по четыре цифры, а по три цифры.

Таким образом, число 10011110012 в двоичной системе будет равно 11718 в восьмеричной системе.

Перевод чисел из шестнадцатиричной системы в двоичную
систему счисления

Делаем точно так же, как и при переводе чисел из двоичной в шестнадцатиричную, но в обратном порядке. По таблице смотрим: D – 1101, F – 1111, 4 – 0100. Получается число 010011111101. Слева нули мы отбрасываем10011111101.

4FD16 -> 100111111012.

Перевод чисел из восьмеричной системы в двоичную
систему счисления

Поступаем, как мы поступали ранее. Разбиваем каждую цифру восьмеричной системы по 3 цифры двоичной системы, используя таблицу, которая приведена в начале статьи. Нули слева откидываем.

3478 -> 111001112.

Перевод чисел из двоичной системы в десятичную
систему счисления

Переведём число:

Берём цифры двоичного числа, начиная с младшего разряда (т.е. справа), и начинаем умножать на двойку в соответствующей степени. Степень начинается с нуля и с каждым разом увеличивается на 1. Все эти произведения суммируем.

После вычисления получаем число в десятичной системе:

Результат 110100112 -> 21110

Перевод чисел из десятичной системы в двоичную
систему счисления

Рассмотрим, как перевести из десятичной системы в двоичную. Возьмём число 213.

Переведём число A10 из шестнадцатиричной системы в восьмеричную A1016 -> X8.

Разбиваем каждую цифру шестнадцатиричного кода по 4-ри цифры двоичного кода из таблицы в начале статьи (Т.е. переводим число в двоичную систему). Полученное число разбиваем по три цифры – и собираем число уже в восьмеричной системе – как показано на рисунке. Обратно переводим аналогично, только в обратном порядке.

Перевод чисел из шестнадцатиричной системы в десятичную
систему счисления

Переведём число 5B3 из шестнадцатиричной системы в десятичную систему счисления 5B316 -> X10.

Действуем точно также, как при переводе из двоичной системы в десятичную, только умножаем цифры на 16 в соответствующей степени. Буквы превращаем в десятичные числа из таблицы. Начинаем, как всегда, справа, т.е. с младшего разряда.

Переведём число 203 из десятичной системы в шестнадцатиричную систему счисления 20310 -> X16

Делим число на 16 до тех пор пока не получится число от 1 до 15. Записываем остатки в обратном порядке. Числа от 10 до 15 превращаем в буквы.

Перевод чисел из восьмеричной системы в десятичную
систему счисления

Переведём число 347 из восьмеричной системы в десятичную систему счисления 3478 -> X10

Делаем аналогично предыдущим примерам, только теперь умножаем на 8 в соответствующей степени.

Перевод чисел из десятичной системы в восьмиричную
систему счисления

Делаем аналогично предыдущим примерам.

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Какая двоичная запись соответствует шестнадцатеричной цифре е

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 Xn, где X – основание исходного числа, n – номер разряда. Затем суммировать полученные значения.

abcx = (a*x2 + b*x1 + c*x0)10

Примеры:

5678 = (5*82 + 6*81 + 7*80)10 = 37510

1102 = (1*22 + 1*21 + 0*20)10 = 610

A516 = (10*161 + 5*160)10 = 16510

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:

375 / 8 = 46 (остаток 7)

46 / 8 = 5 (остаток 6)

5 / 8 = 0 (остаток 5)

Записываем остатки и получаем 5678

Перевод из двоичной системы в восьмеричную

Способ 1:

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 2n, где n – номер разряда.

11012 = (001) (101) = (0*22 + 0*21 + 1*20) (1*22 + 0*21 + 1*20) = (0+0+1) (4+0+1) = (1) (5) = 158

Способ 2:

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:

Триада

Цифра

000001010011100101110111
01234567

101110102 = (010) (111) (010) = 2728

Способ 1:

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 2n, где n – номер разряда, и сложим результаты.

110102 = (0001) (1010) = (0*23 + 0*22 + 0*21 + 1*20) (1*23 + 0*22 + 1*21 + 0*20) = (0+0+0+1) (8+0+2+0) = (1) (10) = 1A16

Способ 2:

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:

Тетрада

Цифра

0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111
0123456789ABCDEF

1011111002 = (0001) (0111) (1100) = 17C16

Способ 1:

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.

Возьмем число 438. Делим последовательно 4 на 2 и получаем остатки 0,0,1. Записываем их в обратном порядке. Получаем 100. Делим последовательно 3 на 2 и получаем остатки 1,1. Записываем их в обратном порядке и дополняем ведущими нулями до трех разрядов. Получаем 011.

Записываем вместе и получаем 1000112

Способ 2:

Используем таблицу триад:

Цифра

Триада

01234567
000001010011100101110111

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

3518 = (011) (101) (001) = 0111010012 = 111010012

Способ 1:

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

Способ 2:

Используем таблицу тетрад:

Цифра

Тетрада

0123456789ABCDEF
0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111

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

D816 = (1101) (1000) = 110110002

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.

Двоичная восьмеричная шестнадцатеричная системы счисления

Какая двоичная запись соответствует шестнадцатеричной цифре е

Для представления чисел в микропроцессоре используется двоичная система счисления.
При этом любой цифровой сигнал может иметь два устойчивых состояния: «высокий уровень» и «низкий уровень».

В двоичной системе счисления для изображения любого числа используются две цифры, соответственно: 0 и 1. Произвольное число x=anan-1..

a1a0,a-1a-2…a-m запишется в двоичной системе счисления как

x = an·2n+an-1·2n-1+…+a1·21+a0·20+a-1·2-1+a-2·2-2+…+a-m·2-m

где ai — двоичные цифры (0 или 1).

Восьмеричная система счисления

В восьмеричной системе счисления базисными цифрами являются цифры от 0 до 7. 8 единиц младшего разряда объединяются в единицу старшего.

Шестнадцатеричная система счисления

В шестнадцатеричной системе счисления базисными цифрами являются цифры от 0 до 15 включительно. Для обозначения базисных цифр больше 9 одним символом кроме арабских цифр 0…9 в шестнадцатеричной системе счисления используются буквы латинского алфавита:

1010 = A16      1210 = C16      1410 = E16
1110 = B16      1310 = D16      1510 = F16.

Например, число 17510 в шестнадцатеричной системе счисления запишется как AF16. Действительно,

10·161+15·160=160+15=175

В таблице представлены числа от 0 до 16 в десятичной, двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления.

ДесятичнаяДвоичнаяВосьмеричнаяШестнадцатеричная
00 0 0
1 1 1 1
2 10 2 2
3 11 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

Двоично-восьмеричные и двоично-шестнадцатеричные преобразования

Двоичная система счисления удобна для выполнения арифметических действий аппаратными средствами микропроцессора, но неудобна для восприятия человеком, поскольку требует большого количества разрядов.

Поэтому в вычислительной технике помимо двоичной системы счисления широкое применение нашли восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления для более компактного представления чисел. Три разряда двоичной системы счисления реализуют все возможные комбинации восьмеричных цифр в двоичной системе счисления: от 0 (000) до 7(111).

Чтобы преобразовать двоичное число в восьмеричное, нужно объединить двоичные цифры в группы по 3 разряда (триады) в две стороны, начиная от разделителя целой и дробной части. При необходимости слева от исходного числа нужно добавить незначащие нули.

Если число содержит дробную часть, то справа от него тоже можно добавить незначащие нули до заполнения всех триад. Затем каждая триада заменяется восьмеричной цифрой. 

Пример: Преобразовать число 1101110,012 в восьмеричную систему счисления.

Объединяем двоичные цифры в триады справа налево. Получаем

001 101 110,0102 = 156,28.

Чтобы перевести число из восьмеричной системы в двоичную, нужно каждую восьмеричную цифру записать ее двоичным кодом:

156,28 = 001 101 110,0102.

 Четыре разряда двоичной системы счисления реализуют все возможные комбинации шестнадцатеричных цифр в двоичной системе счисления: от 0 (0000) до F(1111).

Чтобы преобразовать двоичное число в шестнадцатеричное, нужно объединить двоичные цифры в группы по 4 разряда (тетрады) в две стороны, начиная от разделителя целой и дробной части. При необходимости слева от исходного числа нужно добавить незначащие нули.

Если число содержит дробную часть, то справа от нее тоже нужно добавить незначащие нули до заполнения всех тетрад. Затем каждая тетрада заменяется шестнадцатеричной цифрой.

Пример: Преобразовать число 1101110,112 в шестнадцатеричную систему счисления.

Объединяем двоичные цифры в тетрады справа налево. Получаем

0110 1110,11002 = 6E,C16.

Чтобы перевести число из шестнадцатеричной системы в двоичную, нужно каждую шестнадцатеричную цифру записать ее двоичным кодом:

6E,C16 = 0110 1110,11002.

Назад: Представление данных и архитектура ЭВМ

Двоичная и шестнадцатиричная системы счисления

Какая двоичная запись соответствует шестнадцатеричной цифре е

Системы счисления
Десятичная система счисления
Двоичная система счисления
Шестнадцатиричная система счисления
Перевод чисел из одной системы счисления в другую
Арифметические операции в двоичной системе счисления

Системы счисления

Давайте посмотрим определение:

Система счисления – символический метод записи чисел, представление чисел с помощью письменных знаков. То есть, к примеру, думаем «Один», а записываем – 1.

Как вы наверняка знаете, существует много разных систем счисления, одними пользуются и сейчас (наша, родная, десятичная система; римская система, известная нам как “римские цифры”), другие остались в глубоком прошлом (системы счисления инков и майя, древнеегипитская система, вавилонская).К примеру, еще не так давно, на Руси в ходу была пятиричная система счисления, так называемый “счет на пятки” (с ударением на “и”). При этом, число 10 произносилось как “два-пять”.Тут, я думаю, вопросов у нас нет, что такое системы счисления нам понятно – отображение чисел символами. А вот какая связь систем счисления с микроконтроллерами.Дело в том, что при изучении устройства микроконтроллеров, создании программ, хотим мы того, или нет, нам с вами придется столкнуться с несколькими системами счисления.

Общаясь с микроконтроллером (а как вы уже знаете из предыдущей статьи, это общение происходит на уровне определенных команд, которые представляют из себя наборы единиц и нулей), мы используем одну систему счисления; оперируя различными данными – придется пользоваться другими системами счисления.

Если коротко, то при создании конструкций на микроконтроллерах используются три системы счисления: десятичная, двоичная и шестнадцатеричная. Вот о них мы сегодня поговорим более подробно.

Десятичная система счисления

Тут все просто. Все мы, в повседневной жизнедеятельности пользуемся десятичной системой счисления – набором цифр от 0 до 9 (всего десять цифр – потому и десятичная), из которых можно составить число любой величины. А так как эта система нам хорошо известна, то и не будем на ней останавливаться.

Шестнадцатиричная система счисления

Давайте посмотрим определение шестнадцатиричной системы счисления, а потом расшифруем его:

Шестнадцатеричная система счисления (шестнадцатеричные числа) — позиционная система счисления по целочисленному основанию 16

Что это значит.

Если в десятичной системе для записи любого числа используется десять символов (основание 10) – цифры от нуля до девяти, то в шестнадцатиричной системеиспользуется шестнадцать символов (основание 16), в качестве которых обычно используются десятичные цифры от нуля до девяти (всего десять) и латинские буквы от A до F (всего шесть – A, B, C, D, E и F).
К примеру, число девять и в десятичной и шестнадцатиричной системах, будет записываться одинаково – 9. А вот число десять (в десятичной – 10), в шестнадцатиричной системе будет выглядеть так – “А”.

Шестнадцатиричная система счисления используется потому, что в микроконтроллерах (как и всей компьютерной технике) минимальной единицей памяти является 8-битный байт, значения которого очень удобно записывать именно в шестнадцатиричной системе.

Такое использование началось на заре развития компьютерной техники с систем фирмы IBM, где вся документация использовала шестнадцатеричную систему.

Для того, чтобы случайно не спутать числа в десятичной системе с числами в шестандцатиричной, для последней используется определенный синтаксис:

– используется префикс (запись перед числом):   “0х” или знак “зеленного” – “$”, или такой знак – “#”, или

– в конце числа ставят букву “h”
К примеру, десятичное число 10 в шестнадцатиричной системе может выглядеть так:
– A
– OxA
– $A
– Ah
– #A
Встречается и другой синтаксис.

Давайте посмотрим соответствие шестандцатиричных чисел десятичным:1 – 15 – 510 – А

200 – С8

Ну а выражение “позиционная система счисления”, или “позиционная нумерация”, означает, что значение цифры в записи числа зависит от его позиции (единица в самом конце числа – просто единица, а если она вторая справа, то уже – десяток).

Двоичная система счисления

Как всегда, определение:

Двоичная система счисления — позиционная система счисления с основанием 2. Благодаря непосредственной реализации в цифровых электронных схемах на логических вентилях, двоичная система используется практически во всех современных компьютерах и прочих устройствах на их основе.

В двоичной системе все числа записываются двумя цифрами – 0 и 1 (поэтому и двоичная. и поэтому – с основанием 2).
Двоичная система счисленияосновная система для нашего общения с микроконтроллером (да и со всей цифровой техникой).Почему именно двоичная система.

Дело в том, что своих «мозгов» у цифровой технике нет, и распознают они цифры не глазами, а уровнями напряжения на своих входах. Для распознавания «0» и «1» достаточно двух уровней напряжения (а если бы пользовались десятичной системой счисления, то понадобилось бы уже десять уровней напряжения).

Принято считать, что:
цифре 1 соответствует высокий уровень напряжения
цифре 0 соответствует низкий уровень напряжения

К примеру, если на «ножку» микроконтроллера (при напряжении его питания равном 5 вольтам) подать 5 вольт, то он поймет, что это «1», а если ничего не подать, а замкнуть «ножку» на «землю», то он поймет, что это «0». Тоже и в обратном порядке.

Если микроконтроллер должен передать «1» то он выставляет на своей «ножке» высокое напряжение – 5 вольт, а если «0» – то низкое напряжение – 0 вольт. То есть, распознание цифр 0 и 1 в цифровой технике происходит двумя уровнями сигнала.

Напряжения высокого и низкого уровня лежат в некоторых пределах, не имеют точной величины.

Можно считать, что высокому уровню, соответствует напряжение лежащее в пределах от 2,5 до 5 вольт, а низкому уровню, соответствует напряжение не превышающее 0,5 вольт.

В цифровой технике высокий уровень напряжения, соответствующий «1», называют – логическая единица, а низкий уровень напряжения, соответствующий «0», называют логическим нулем.

Давайте посмотрим, как числа десятичной системы соответствуют числам в двоичной системе:1 – 12 – 103 – 115 – 10110 – 11010

200 – 11001000

Как и в шестнадцатиричной системе, в двоичной системе, для того, чтобы не путать ее с десятичной, существует свой синтаксис:
– в конце числа дописывают символ “В”, например – 1000В
– также используются символы и впереди числа – “0b” или “#b”, например – 0b1000, или  #b1000.

Арифметические операции в двоичной системе счисления

С числами в двоичной системе счисления можно выполнять такие-же арифметические операции, как и в десятичной системе:
сложение
вычитание
умножение
деление

Так как в двоичной системе используются только две цифры, то при выполнении арифметических операции необходимо соблюдать некоторые правила.

Сложение двоичных чисел:0+0 = 00+1 = 11+0 = 1

1+1 = 10 (при этом единица переносится в старший разряд)

Вычитание двоичных чисел:0 – 0 = 01 – 0 = 11 – 1 = 0

10 – 1 = 1 (занимается 1 из старшего разряда, которая равна двум 1 младшего разряда)

Умножение двоичных чисел:0 * 0 = 00 * 1 = 01 * 0 = 0

1 * 1 = 1

Деление двоичных чисел:
Деление в двоичной системе производится вычитанием делителя со сдвигом вправо, если остаток больше нуля.

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Я не буду вам рассказывать как можно с помощью ручки и бумаги перевести любое число из одной системы счисления в другую. Об этом вы можете (при желании) почитать в популярной литературе по микроконтроллерам.

Самый простой способ перевода чисел из одной системы счисления в другую – калькулятор, который имеет так называемый “инженерный режим”.

Если у вас нет такого калькулятора, то всегда можно воспользоваться стандартным калькулятором «Windows», переведя его в «инженерный режим»:

Предыдущие статьи:
1. Микроконтроллеры – первый шаг
Следующие статьи:
1. Логические операции, логические выражения, логические элементы
2. Битовые операции
3. Прямой, обратный и дополнительный коды двоичного числа

(17 , оценка: 4,71 из 5)
Загрузка…

Шестнадцатеричная система счисления

Какая двоичная запись соответствует шестнадцатеричной цифре е

Системы счисления – одна из самых главных основ информатики. Практически ни в одной школе и ни в одном университете не пропускают данную тему, но зачастую именно с переводом шестнадцатеричной системы у многих возникают проблемы, хотя это не такая уж сложная задача, и её перевод практически не отличается от других систем счисления.

Давайте рассмотрим эту систему поподробнее.

Для чего нужна шестнадцатеричная система

Итак, шестнадцатеричная система счисления, как следует из названия, имеет в своём основании число 16. Почему так? Дело в том, что единица информации в информатике – это бит. Восемь бит образуют байт.

Также информационной среде существует такое понятие, как машинное слово – это минимальная единица данных, представляющая собой шестнадцать бит, то есть два байта.

Считается, что машинное слово – это минимальная величина разрядности регистров процессора, при которой можно работать с ЭВМ.
Так вот, как мы знаем, компьютер работает на двоичном коде.

Однако, если Вы когда-нибудь переводили числа из двоичной системы в десятичную, то замечали, что в ней бывает довольно много разрядов, особенно при переводе больших чисел, например, перевод числа 5132 в двоичной системе будет записано так:

Как можно увидеть, при переводе в двоичную систему этого числа у нас получилось аж 13 разрядов (с 0 до 12). Довольно муторно, а главное, занимает много места на письме и отнимает много времени для перевода.

Именно для этого придумали восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления, для этого придумали и байты. Эти системы помогают сократить затраты на перевод чисел и привести их к более приятному визуальному виду.

Если перевести то же число 5132 в восьмеричную систему счисления, то получится «более сокращённая версия» двоичного кода:

Как мы видим, количество символов сократилось, так как разрядность уменьшилась до 5 (с 0 до 4).
Как можно уже понять, шестнадцатеричная система ещё сильнее сокращает разрядность (с 0 до 3) и ещё сильнее сжимает на письме переведённое число:

Человеку такой вид записи в любом случае удобнее, чем бесконечные нули и единицы.

Таким образом, шестнадцатеричная система используется довольно широко в современных информационных системах. Например, при помощи неё указываются коды цветовых схем, данная система используется для записи кодов ошибок, а также для программирования на языках низкого уровня типа Ассемблера, шестнадцатеричную систему зачастую используют для предоставления данных и адресов в малоразрядных ЭВМ.

Как перевести из десятичной системы в шестнадцатеричную

Выше мы уже немного затронули процесс перевода чисел. Теперь мы рассмотрим его подробнее и на примерах.

Но прежде чем начать, надо узнать одну очень важную особенность шестнадцатеричной системы.

Так как система имеет своим основанием число 16, то, следовательно, всего в этой системе имеется 16 цифр, но если первые десять цифр (0-9) вполне привычные для нас, то остальные имеют вид не совсем цифровой, но, тем не менее, являются цифрами, а именно значения A, B, C, D, E, F, которые соответствуют нашим привычным числам с 10 до 15. Все цифры шестнадцатеричной системы и их «аналоги» в десятичной записаны в таблице ниже.

Итак, допустим, у нас есть число 40 563 в десятичной системе счисления. Переведём его в шестнадцатеричную.

  1. Сначала мы просто делим наше исходное число 40 563 на 16 в столбик. В частном у нас получилось 2 535, если умножить это число на 16, то получится 40 560, а в остатке 3. Эту тройку мы выделяем.
  1. Теперь мы делим 2 535, и тоже на 16, и тоже абсолютно таким же образом. Частное – 158, 16*158 = 2 528, а в остатке 7. Остаток так же, как и в тот раз, выделяем.
  1. Делим полученные частные до тех пор, пока они не станут меньше 16, тогда деление заканчивается. Делим 158 на 16, и находим остаток от этого деления.

Остаток от деления – 14, а частное, полученное при делении 158 на 16 равно 9. Так как 9 меньше 16, то процесс вычислений закончен, а 9 также выделяется.

  1. Процесс преобразования десятичного числа в шестнадцатеричное почти окончен. Для того, чтобы получить его, надо всего лишь выписать выделенные числа справа налево (т.е. в данном случае от девятки к тройке), НО, как мы писали выше, у шестнадцатеричной системы свой особый «алфавит» с 10 по 15. И как раз один из наших «остатков» (число 14) вписывается в этот диапазон, поэтому надо посмотреть в таблице, либо просто самостоятельно посчитать, что в шестнадцатеричной системе 14 будет буквой Е.

Итого весь процесс преобразования приведён на следующем изображении:

Таким образом мы научились переводить числа из десятичной системы в шестнадцатеричную. Теперь давайте попробуем сделать обратное преобразование, но уже с другим числом.

Как перевести из шестнадцатеричной системы в десятичную

Перевести шестнадцатеричное число в привычное нам десятичное также совсем не сложно, более того, мы уже делали это в самом начале статьи, когда сравнивали двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную системы счислений, теперь же разберём этот процесс более подробно.Давайте сразу приступим к примеру и переведём шестнадцатеричное число 1C3B3 в десятичную систему.

По сути, процесс перевода можно разделить на 2 этапа:

  1. Мы справа налево отделяем от числа все цифры и умножаем каждую из них на 16, и всё это складываем:

Также обязательно необходимо перевести буквенные обозначения шестнадцатеричной системы в числовые, чтобы можно было посчитать их в десятичном виде, то есть, для данного случая, перевести B в 11 и C в 12.

  1. После того, как мы сделали этот шаг, нам необходимо пронумеровать разряды чисел. Делается это просто – мы приписываем ко всем числам 16, на которые мы умножали наши исходные цифры, степени, начиная с нулевой:

Теперь нам остаётся только перемножить и сложить всё это:

Таким образом, мы превратили шестнадцатеричное число 1C3B3 в десятичное число 115 635.

Как видите, ничего сложного. Также у нас на сайте имеется статья, описывающая процесс перевода чисел из шестнадцатеричной системы в двоичную.
Спасибо за прочтение!

  • Взаимоблокировки потоков в NET Framework
  • Метод equals в Java

Шестнадцатеричный код – алгоритмы перевода и примеры преобразований чисел

Какая двоичная запись соответствует шестнадцатеричной цифре е

Система счисления — метод символьного типа для записи чисел с помощью определенных знаков. Последние записываются посредством чисел и цифр.

Однако не все понимают логического смысла последних терминов. Числом называется некоторая абстрактное значение, характеризующее количественные характеристики какой-либо величины, явления или процесса.

Цифра является знаком, который необходим для записи числа.

Цифры бывают 2 видов: арабскими и римскими. Первые являются самыми распространенными. Они представлены знаковым интервалом от 0 до 9. Чисел больше, и поэтому используется набор цифр. Для этого и были придуманы системы исчисления. Они делятся на четыре группы:

  1. Позиционные.
  2. Непозиционные.
  3. Смешанные.
  4. Унарные.

К первой группе относятся все разрядные системы, в которых положение и порядок знака играет важную роль. От этого зависит значение величины. Если изменить положение цифр, то число изменится.

Во втором случае простым примером является массив данных с параметром «ключ — значение». Например, массив ассоциативного типа состоит из 3 элементов: 'login' -> 'Ivan10', 'pass' -> '12345' и 'name' -> 'Иван'. В этом случае данные можно менять местами, поскольку логика сохранится.

Смешанной является система, в которой присутствуют данные позиционной и непозиционной групп.Простой пример — деньги. Существуют два типа денежных знаков: монеты и купюры. Например, техника стоит 5250 рублей 50 копеек.

Для получения данной суммы следует использовать некоторое количество купюр и монет: 5250,50 = (5000 + 200 + 50) рублей + 50 копеек.

Унарной называется единичная система с одной цифрой. Последняя может быть представлена в виде 1, черты, креста и любого целого значения. Иными словами, каждый знак соответствует 1. Например, запись «1111111» эквивалентна «|||||||”.

Если расшифровать ее, то получится число 7. В книге Даниэля Дефо «Робинзон Крузо» герой применял данную систему для подсчета дней, проведенных на острове. Детей обучают математике на начальном уровне с помощью счетных палочек.

Если вспомнить историю, то древние люди тоже пользовались унарным счислением.

Позиционные системы в программировании

Наиболее востребованными в IT-сфере являются двоичный и шестнадцатеричный коды. Они применяются для перевода десятичной системы счисления, которая понятна человеку, в машинный язык. Двоичная состоит из двух переменных, которые принимают единичное (1) или нулевое (0) значения. Это очень просто реализовать в электронике и микросхемотехнике.

Микропроцессор персонального компьютера является микросхемой. Она состоит из множества транзисторов, способных кодировать 0 и 1.

Схему соединения полупроводниковых приборов составляют так, чтобы они имели два состояния (открыт и закрыт).

Кроме того, реализация двоичной системы может быть выполнена в любом устройстве, которое потребляет электрический ток. Наличие кодируется как 1, а отсутствие — 0.

Берутся также некоторые физические процессы: наличие света, сопротивления, намагниченности и так далее. С системой можно связать разные величины, которые имеют два состояния.

Новичкам рекомендуется сначала полностью освоить перевод из десятичной системы счисления в двоичную и обратно.

После этого следует приступить к изучению шестнадцатеричного кода, расшифровка которого существенно отличается.

Работа с двоичным кодом

Выполнять манипуляции с двоичным кодом достаточно просто. Для этого следует знать основные правила и методы конвертации десятичной системы в двоичную.

Для преобразования IT-специалисты предлагают 3 метода:

  • деление с отсечением остатка;
  • представление в виде степеней двойки;
  • автоматизированный.

Первый и второй способы используются на первоначальных этапах знакомства с системами. Они считаются ресурсоемкими, поскольку отнимают время.

Последний реализуется с помощью специальных программ, поддерживающих конвертацию из одной системы в другую. Этим методом пользуются все программисты.

В различных операционных системах есть приложения, работающие в таком режиме (например, калькулятор Windows).

Однако нужно подробнее разобрать первые два метода, поскольку задачи на конвертацию могут быть на экзаменах или контрольных.

Деление с отсечением остатка

Начинающему программисту необходимо обязательно знать алгоритм преобразования, и уметь применять его на практике. К

роме того, на экзаменах по дисциплинам с IT-уклоном может быть задача, в которой следует выполнить конвертацию из одной системы счисления в другую.

Перевод числа из десятичной в двоичную осуществляется по такому алгоритму:

  1. Записать число в десятичной форме и определить его четность.
  2. Воспользоваться правилом: для четных — 0, а для нечетных — 1.
  3. Выполнить деление на 2, записывая 0 или 1.
  4. Операцию осуществлять до последнего четного или нечетного числа.
  5. Записать результат.
  6. Проверить 5 шаг при помощи калькулятора.

Для наглядного примера стоит применить алгоритм на практике.

Для перевода числа 13 нужно выполнить следующие шаги:

  1. Число 13 является нечетным.
  2. Первый элемент: 13 / 2 = 6 (остаток равен 1).
  3. Второй: 6 / 2 = 3 (0).
  4. Третий: 3 / 2 = 1 (1).
  5. Четвертый: остаток 1.
  6. Результат: [1011]{2}.
  7. При проверке результаты совпадают.

Нужно обратить внимание на форму записи в 6 пункте.

Таким способом правильно записывается число в системах счисления.

Можно применять также вместо {2} нижний индекс, указывающий искомую систему.

Последний пункт нужно выполнять постоянно, поскольку это поможет избежать проблем при расчетах.

Если ничего нет под рукой, то можно произвести возведение в степень. Это делается следующим образом: [1011]{2} = 2 3 + 0 + 2 1 + 2 0 = 8 + 0 + 2 + 1 = [13]{10}.

Степенной метод

Для реализации этого метода необходимо воспользоваться таблицей степеней двойки (табл. 1). Ее можно составить самостоятельно или скачать из интернета. Суть метода сводится также к вычислениям и подборам значений.

Показатель степени, n Результат возведения
0 1
1 2
2 4
3 8
4 16
5 32
6 64

Таблица 1. Степень двойки до 6 и ее значения.

Специалисты рекомендуют воспользоваться обыкновенным калькулятором, который разрешен на экзаменах или тестах. Кроме того, следует составить таблицу, поскольку это оптимизирует процесс вычислений. Для конвертации есть специальный алгоритм:

  1. Записать число.
  2. Определить интервал, в который оно входит.
  3. Найти максимальное значение степени, которое должно быть меньше искомого числа.
  4. Записать 1.
  5. Вычесть от числа в первом пункте значение, полученное в пункте 3.
  6. Повторить процедуру 5 шага до получения минимального значения.
  7. Записать число в двоичной системе.
  8. Выполнить проверку.

Для проверки рекомендуется воспользоваться специальным калькулятором или выполнить сложение всех значений степеней. Для примера можно рассмотреть конвертацию числа 118 в двоичный код. Операция выполняется таким образом:

  1. Число 118 превышает значение, указанное в таблице 1. Следовательно, ее нужно расширить, добавив 2 7 = 128.
  2. Для искомого числа выполняется неравенство 2 6 < 118 < 2 7 . Нужно брать величину 2 6 = 64.
  3. Первая цифра двоичного кода: 1. Остаток: 118 — 64 = 54.
  4. Вторая: 1. Остаток: 54 — 2 5 = 54 — 32 = 22.
  5. Третья: 1 (22 — 2 4 = 22 — 16 = 6).
  6. Четвертая: 0, поскольку 6 < 2 3 . Следовательно, берется другая степень.
  7. Пятая: 1 (6 — 2 2 = 6 — 4 = 2).
  8. Шестая: 1 (2 — 2 1 = 0).
  9. Седьмая: 0, поскольку остаток равен 0.
  10. Запись в двоичном коде: [1110110]{2}.

Чтобы проверить в ручном режиме, нужно произвести обратные вычисления: 2 6 + 2 5 + 2 4 + 0 + 2 2 + 2 1 + 0 = [118]{10}.

Шестнадцатеричный формат

Осуществить конвертацию из десятичного в шестнадцатеричный код (HEX — hexadecimal) можно только с использованием программ. Ручной метод основан на двойной конвертации. Для его реализации нужно перевести число, записанное в десятичной системе, в двоичный код, а затем в шестнадцатеричный.

Основанием является целочисленное значение, равное 16. Система состоит из арабских цифр от 0 до 9, а также букв, обозначающих конкретные значения: А = 10, В = 11, С = 12, D = 13, Е = 14 и F = 15. В автоматизированном режиме можно воспользоваться переводчиком шестнадцатеричного кода.

Необходимо отметить, что HEX применяется также в низкоуровневом программировании. Выбор этой системы счисления основан на решении в компьютерной технике применять такую единицу информации, как байт (состоит из 8 битов).

Его удобно записывать двумя HEX-цифрами (от 0 до 255, т. е. #00 до #FF). Кроме того, шестнадцатеричный код в текст также конвертируется. Примером этому является кодировка Юникод, в которой для записи символа применяются четыре HEX-цифры.

Цвет RGB-формата графического изображения также записывается с его помощью.

Способы записи

Существует несколько форм записи числа, представленного в HEX. Математическая форма выглядит таким образом: [DF5]{16}. Можно также найти запись, в которой вместо {16} стоит нижний индекс. Она применяется в информатике.

Запись отличается в языках программирования, поскольку у каждого из них различный синтаксис и правила написания кода. Основные формы представления HEX следующие:

  • В С, С++ и похожих применяется префикс «0х».
  • В Ассемблере после числа ставится латинская буква «h».
  • В Pascal, Delfi, Basic используется символ «$”.
  • В HTML и CSS — «#”.
  • В Python — «0х».

Распространенная ошибка новичков заключается в том, что они неверно указывают HEX-числа. В результате компилятор языка выдает ошибку. Программисты рекомендуют основательно изучить синтаксис языка перед написанием приложений.

Алгоритм конвертации

Перевод в шестнадцатеричный код рекомендуется осуществлять с помощью специальных приложений (конвертеров кода). Если же их нет под рукой, то специалисты рекомендуют использовать специальный алгоритм:

  1. Выполнить конвертацию десятичной формы записи в двоичную по любому алгоритму.
  2. Распределить знаки на тетрады (по 4 штуки или четверичные группы). Если в какой-то группе их количество меньше 4, то дописывается в начале 0.
  3. Записать значения для каждой тетрады.
  4. Проверить результат.

Операции умножения, сложения, вычитания и деления сложны.

Они осуществляются только с помощью специальных программ или онлайн-сервисов.

Не следует путать четверичные с троичными группами, которые используются в восьмеричном коде.

Например, нужно перевести 118 в HEX-код.

Для этого следует воспользоваться описанным алгоритмом:

  1. Степенной метод, описанный выше: [118]{10} = [1110110]{2}.
  2. Распределение символов на тетрады (в старшем разряде нужно дописать 0): 0111 0110.
  3. Первое значение: 0 + 2 2 + 2 1 + 2 0 = 0 + 4 + 2 + 1 = [7]{16}.
  4. Второе: 0 + 2 2 + 2 1 + 0 = [6]{16}.
  5. Результат: [76]{16}.

В некоторых случаях нужно использовать буквы. Например, для перевода числа [11110111]{2} в HEX-код нужно также воспользоваться алгоритмом, разбивая его на тетрады следующим образом: 1111 0111. Первая группа равна 2 3 + 2 2 + 2 1 + 2 0 = [15]{10} = F{16}, а вторая — 0 + 2 2 + 2 1 + 2 0 = 7. Результирующая запись имеет такой вид: [11110111]{2} = [F7]{16}.

Таким образом, HEX-код получил широкое применение в IT-сфере, поскольку он очень удобен для записи массивов информации. Однако для его конвертации в ручном режиме нужно изучить двоичную систему счисления, а также основные алгоритмы преобразования.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.