4.1.3. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления
Показал полезность применения двоичной системы немецкий математик Г. Лейбниц в 1703 г. Однако лишь благодаря работам Дж. Фон Неймана, опубликованным в 1940-х гг., двоичная система получила практическое использование при создании компьютерных средств.
Применение двоичной системы в вычислительной технике было обусловлено такими обстоятельствами, как двухпозиционный характер работы электронных элементов, высокая экономичность двоичной системы счисления и простота выполнения операций с двоичными числами. Как отмечалось в отчете Дж. Фон Неймана (1946 г.): "основное же преимущество двоичной системы по сравнению с десятичной состоит в том, что основная часть машины по своему характеру является не арифметической, а логической. Новая логика, будучи системой типа "да - нет", в основном двоична. Поэтому двоичное построение арифметических устройств существенно содействует построению более однородной машины, которая может быть лучше скомпонована и более эффективна".
В современной вычислительной технике, в устройствах автоматики и связи используется в основном двоичная система счисления, что обусловлено рядом преимуществ перед другими системами. Так, для ее реализации нужны технические устройства лишь с двумя устойчивыми состояниями, например материал намагничен или размагничен. Это обеспечивает более надежное и помехоустойчивое представление информации, дает возможность применения аппарата булевой алгебры для выполнения логических преобразований информации. Кроме того, арифметические операции в двоичной системе счисления выполняются наиболее просто.
Недостаток двоичной системы – быстрый рост числа разрядов, необходимых для записи больших чисел. Этот недостаток имеет существенное значение. Если возникает необходимость кодировать информацию “вручную”, например при составлении программы на машинном языке, используют восьмеричную или шестнадцатеричную системы счисления.
Примеры изображения чисел в данных системах счисления представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2.
- Теоретические разделы курса “информатика”
- Введение
- Раздел 1. Базовые понятия курса “информатика” Глава 1. Введение в экономическую информатику
- Информационные процессы в экономике. Основные понятия информатики и информатизации
- Информация и данные
- Экономическая информация и ее свойства
- Классификация экономической информации
- Структура экономической информации
- Оценка экономической информации
- Вопросы для самоконтроля
- Контрольные тесты
- Глава 2. Программные средства реализации информационных процессов
- 2.1. Назначение и классификация программного обеспечения
- 2.2.1. Базовое программное обеспечение
- 2.2.2. Классификация операционных систем
- 2.2.3. Сервисное программное обеспечение
- 2.3. Инструментарий технологии программирования
- 2.4. Состав и назначение прикладного программного обеспечения
- 2.4.2. Методо-ориентированные пакеты прикладных программ
- 2.4.3. Пакеты прикладных программ общего назначения
- Вопросы для самоконтроля
- Контрольные тесты
- Глава 3. Технические средства реализации информационных процессов
- 3.1. Техническая основа реализации информационных процессов
- Эволюция компьютерных информационных технологий
- Арифметико-логическое устройство
- Устройство управления и интерфейс
- Процессорная память
- 3.2. Поколения электронных вычислительных машин
- 3.3. Классификация технических средств обработки информации
- 3.4. Персональные компьютеры
- 3.5. Структурная схема персонального компьютера
- Системная шина
- Контроллеры Системная плата
- 3.6. Принципы функционирования персонального компьютера
- Установка адреса начальной команды
- 3.7. Основные архитектурные схемы вычислительных систем
- Память команд
- Память команд
- Память команд
- Память данных
- Память команд
- 3.8. Режимы работы компьютеров
- 3.9. Информация в технических устройствах
- Единицы измерения памяти
- Вопросы для самоконтроля
- Контрольные тесты
- Глав 4. Способы представления информации в компьютерах
- 4.1. Системы счисления
- 4.1.1. Позиционные системы счисления
- Системы счисления
- 4.1.2. Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- 4.1.3. Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления
- Представление чисел в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления
- 4.1.4. Выполнение арифметических операций в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления
- Сложение в двоичной системе
- Сложение в восьмеричной системе
- Сложение в шестнадцатеричной системе
- 4.2. Представление числовой информации. Прямой, обратный и дополнительный коды числа
- Диапазон значений целых чисел без знака
- Диапазон значений целых чисел со знаком
- 4.3. Представление символьной информации
- 4.4. Представление графической информации
- Вопросы для самоконтроля
- Контрольные тесты
- Глава 5. Логические основы построения персональных компьютеров
- 5.1. Аппарат алгебры логики
- Базовые логические операции
- 5.2. Основные аксиомы и законы алгебры логики
- 5.3. Логические элементы персональных компьютеров
- 5.4. Логические устройства с памятью
- Вопросы для самоконтроля
- Контрольные тесты
- Раздел 2. Основы алгоритмизации и программирования
- Глава 6. Понятие алгоритма и его основные формы
- 6.1. Алгоритм и его свойства
- 6.2. Формы представления алгоритма
- 1. Начало
- 8. Конец
- 6.3. Базовые алгоритмические структуры
- 6.3.2. Ветвящаяся (разветвлённая) структура
- Опер-р 1
- Опер-р 2
- Опер-р 20
- I нач.Знач.
- 6.4. Этапы развития программирования
- Глава 7. Объектно-ориентированное программирование в среде vba (Visual Basic for Application).
- 7.1. Что такое vba?
- 7.2. Основные понятия и элементы языка vba: объекты, свойства, методы, события, классы объектов
- 1. Объекты
- 3. Классы объектов
- Суперкласс
- Глава 8. Макросы в приложениях ms Office
- 8.1. Понятие макроса
- 8.2. Процесс создания макроса
- 8.3. Запуск макроса на исполнение
- АкБарсБанк
- 8.4. Код (текст) программы макроса и пояснения к нему
- 8.5. Корректировка макросов
- 8.6. Сохранение макросов в виде модулей
- Глава 9. Создание и выполнение vba – программ
- 9.1. Понятие об общем цикле создания vba – программы
- 9.2. Общие принципы построения vba-программы
- 9.3. Написание новых макросов и процедур
- 9.4. Выполнение vba-программы
- 9.5. Обработка ошибок
- Глава 10. Основные элементы языка программирования vba
- 10.1 Типы данных в vba.
- 10.2. Переменные vba.
- 10.3. Объявление переменных
- 10.4. Область действия переменной
- 10.5. Присвоение значения переменной
- 10.6. Константы
- 10.7. Массивы
- 10.7.1. Одномерные массивы
- 10.7.2. Многомерные массивы
- 10.8. Статические и динамические массивы
- 10.9. Структура текста программы и комментарии
- Глава 11. Примеры реализации различных макросов и фрагментов программ
- 11.1. Варианты реализации макросов
- 11.1.1. Порядок создания макросов в Excel
- 11.1.2. Задания на создание макросов в Excel
- 11.2. Варианты реализации разветвляющихся алгоритмов
- 11.3. Варианты реализации циклических алгоритмов
- 11.4. Вариант реализации смешанного алгоритма
- Раздел 3. Основы информационной безопасности
- Глава 12. Введение в информационную безопасность
- 12.1. Понятие информационной безопасности
- 12.2. Угрозы безопасности информации
- 12.3. Объекты и элементы защиты информации в компьютерных системах обработки данных
- Глава 13. Методы и средства защиты информации
- 13.1. Механизмы, методы и средства защиты информации
- 13.2. Средства опознания и разграничения доступа к информации
- 13.3. Криптографические методы защиты информации
- 13.3.1. Основные понятия криптографии
- 13.3.2. Криптографические ключи и методы защитных преобразований
- 13.3.3. Криптографические системы
- 13.4. Электронная цифровая подпись
- Глава 14. Компьютерные вирусы и спам
- 14.1. Понятие вредоносных программ
- 14.2. Понятие компьютерного вируса
- 14.3. Классификация компьютерных вирусов
- 14.4. Программы борьбы с компьютерными вирусами
- 14.5. Меры и средства защиты от компьютерных вирусов
- 14.6. Защита от спама
- Глава 15. Защита информации в корпоративных системах
- 15.1. Цели и задачи корпоративной системы информационной безопасности
- 15.2. Политики информационной безопасности
- 15.2.1. Основные понятия политик безопасности
- 15.2.2. Основные причины создания политик безопасности
- 15.2.3. Разработка политик безопасности
- 15.2.4. Пример постановки задачи разработки политики информационной безопасности предприятия
- 15.2.5. Особенности разработки политик безопасности в России
- 15.3. Аудит безопасности корпоративных систем Интенет/Интранет
- 15.3.1. Понятие аудита безопасности
- 15.3.2. Аудит безопасности для корпоративных пользователей
- 15.3.3. Возможности аудита безопасности
- 15.3.4. Практические шаги аудита безопасности
- 15.4. Проектирование системы обеспечения информационной безопасности предприятия
- Список литературы
- Содержание