Radix - Radix

В позиционная система счисления, то основание или база это количество уникальных цифры, включая цифру ноль, используемую для представления чисел. Например, для десятичной / денарной системы (наиболее часто используемой сегодня) система счисления (основание) равна десяти, потому что в ней используются десять цифр от 0 до 9.

В любой стандартной позиционной системе счисления число условно записывается как (Икс)y с участием Икс как строка цифр и y в качестве основания, хотя для основания десять обычно используется нижний индекс (и опускается вместе с парой скобки ), поскольку это наиболее распространенный способ выразить ценность. Например, (100)10 эквивалентно 100 (в последнем используется десятичная система) и представляет собой число сто, а (100)2бинарная система с основанием 2) представляет собой число четыре.[1]

Этимология

Radix это латинское слово, означающее «корень». Корень можно считать синонимом база, в арифметическом смысле.

В системах счисления

В системе с основанием 13, например, строка цифр, такая как 398, обозначает (десятичное) число. 3 × 132 + 9 × 131 + 8 × 130 = 632.

В более общем смысле, в системе с основанием б (б > 1), строка цифр d1dп обозначает число d1бп−1 + d2бп−2 + … + dпб0, где 0 ≤ dя < б.[1] В отличие от десятичной дроби или системы счисления 10, в которой используются единицы, десятки, сотни и т. Д., Система счисления б будет место для единицы, тогда б1место, а б2место и т. д.[2]

Обычно используемые системы счисления включают:

Основание / основаниеимяОписание
2Двоичная система счисленияИспользуется внутри почти всеми компьютеры, является база 2. Две цифры - «0» и «1», обозначают переключатели, отображающие ВЫКЛ и ВКЛ соответственно. Используется в большинстве электрических счетчики.
8Восьмеричная системаИногда используется в вычислительной технике. Восемь цифр от «0» до «7» представляют 3 бита (23).
10Десятичная системаСамая используемая система чисел в мире используется в арифметике. Его десять цифр от «0» до «9». Используется в большинстве механические счетчики.
12Двенадцатеричная (десятеричная) системаИногда его рекомендуют из-за делимости на 2, 3, 4 и 6. Он традиционно использовался как часть количеств, выраженных в десятки и сборы.
16Шестнадцатеричная системаЧасто используется в вычислениях как более компактное представление двоичного кода (1 шестнадцатеричная цифра на 4 бита). Шестнадцать цифр: «0» - «9», за которыми следует «A» - «F» или «a» - «f».
20Десятичная системаТрадиционная система счисления в нескольких культурах, которая до сих пор используется некоторыми для счета.
60Шестидесятеричная системаВозник в древности Шумер и перешел в Вавилоняне.[3] Используется сегодня как основа современного круговая система координат (градусы, минуты и секунды) и время измерения (минуты и секунды) по аналогии с вращением Земли.

Восьмеричная и шестнадцатеричная системы часто используются в вычислениях из-за их простоты в качестве сокращения для двоичной системы. Каждая шестнадцатеричная цифра соответствует последовательности из четырех двоичных цифр, поскольку шестнадцать - это четвертая степень двойки; например, шестнадцатеричный 7816 двоичный 11110002. Точно так же каждая восьмеричная цифра соответствует уникальной последовательности из трех двоичных цифр, поскольку восемь - это куб из двух.

Это представление уникально. Позволять б - натуральное число больше 1. Тогда каждое натуральное число а можно однозначно выразить в виде

где м является целым неотрицательным числом и р's - целые числа такие, что

0 < рм < б и 0 ≤ ря < б для я = 0, 1, ... , м − 1.[4]

Радики обычно натуральные числа. Однако возможны и другие системы позиционирования, например, база золотого сечения (основание которого нецелое алгебраическое число ),[5] и отрицательная база (основание которого отрицательное).[6]Отрицательное основание позволяет представлять отрицательные числа без использования знака минус. Например, пусть б = -10. Тогда строка цифр, например 19, обозначает (десятичное) число. 1 × (−10)1 + 9 × (−10)0 = −1.

Смотрите также

Заметки

  1. ^ а б Мано, М. Моррис; Ким, Чарльз (2014). Основы логики и компьютерного дизайна (4-е изд.). Харлоу: Пирсон. С. 13–14. ISBN  978-1-292-02468-4.
  2. ^ "Двоичный: как говорят компьютеры? | Experimonkey". Experimonkey.com. Получено 2018-12-02.[мертвая ссылка ]
  3. ^ Бертман, Стивен (2005). Справочник по жизни в Древней Месопотамии (Мягкая обложка ред.). Оксфорд [u.a.]: Oxford Univ. Нажмите. п. 257. ISBN  978-019-518364-1.
  4. ^ Маккой (1968), п. 75)
  5. ^ Бергман, Джордж (1957). «Система счисления с иррациональным основанием». Математический журнал. 31 (2): 98–110. Дои:10.2307/3029218. JSTOR  3029218.
  6. ^ Уильям Дж. Гилберт (сентябрь 1979 г.). «Системы счисления с отрицательными числами» (PDF). Математический журнал. 52 (4): 240–244. Дои:10.1080 / 0025570X.1979.11976792. Получено 7 февраля 2015.

использованная литература

  • Маккой, Нил Х. (1968), Введение в современную алгебру, исправленное издание, Бостон: Аллин и Бэкон, LCCN  68015225

внешние ссылки