Перевод числа из другой системы счисления в десятичную систему (систему счисления с основанием 10) — это достаточно важная и полезная операция в математике и информатике. Давайте разберемся, как это можно сделать на примере.
1. Понимание системы счисления
Для начала, важно понять, что такое система счисления. Система счисления — это способ представления чисел с использованием определённого набора символов и оснований. Например:
Десятичная система (основание 10): использует цифры от 0 до 9.
Двоичная система (основание 2): использует только цифры 0 и 1.
Восьмеричная система (основание 8): использует цифры от 0 до 7.
Шестнадцатеричная система (основание 16): использует цифры от 0 до 9 и буквы от A до F (где A=10, B=11, C=12, D=13, E=14, F=15).
2. Принцип перевода числа из любой системы счисления в десятичную
Для перевода числа из системы счисления с основанием bb в десятичную систему нужно выполнить следующие шаги:
Разбить число на цифры (символы).
Каждую цифру умножить на основание системы счисления, возведённое в степень, которая соответствует её позиции.
Суммировать все полученные произведения.
Формула перевода:
Для числа NN, записанного в системе счисления с основанием bb, его десятичное значение DD можно вычислить по формуле:
D=dn×bn+dn−1×bn−1+⋯+d1×b1+d0×b0D = d_n times b^n + d_{n-1} times b^{n-1} + dots + d_1 times b^1 + d_0 times b^0
где:
dn,dn−1,…,d1,d0d_n, d_{n-1}, dots, d_1, d_0 — цифры числа NN,
bb — основание системы счисления,
nn — степень, соответствующая позиции цифры.
3. Пример перевода из разных систем счисления
Пример 1: Перевод числа из двоичной системы в десятичную
Возьмём двоичное число: 1011.
Разбираем число на цифры: 1,0,1,11, 0, 1, 1.
Каждую цифру умножаем на основание 22, возведённое в степень, соответствующую её позиции, начиная с нуля (с права налево):
Первая цифра: 1×23=1×8=81 times 2^3 = 1 times 8 = 8,
Вторая цифра: 0×22=0×4=00 times 2^2 = 0 times 4 = 0,
Третья цифра: 1×21=1×2=21 times 2^1 = 1 times 2 = 2,
Четвёртая цифра: 1×20=1×1=11 times 2^0 = 1 times 1 = 1.
Суммируем все результаты: 8+0+2+1=118 + 0 + 2 + 1 = 11.
Ответ: 10112=11101011_2 = 11_{10}.
Пример 2: Перевод числа из восьмеричной системы в десятичную
Возьмём число 157 в восьмеричной системе.
Разбираем число на цифры: 1,5,71, 5, 7.
Каждую цифру умножаем на основание 88, возведённое в степень её позиции:
Первая цифра: 1×82=1×64=641 times 8^2 = 1 times 64 = 64,
Вторая цифра: 5×81=5×8=405 times 8^1 = 5 times 8 = 40,
Третья цифра: 7×80=7×1=77 times 8^0 = 7 times 1 = 7.
Суммируем: 64+40+7=11164 + 40 + 7 = 111.
Ответ: 1578=11110157_8 = 111_{10}.
Пример 3: Перевод числа из шестнадцатеричной системы в десятичную
Возьмём шестнадцатеричное число 3F.
Разбираем число на цифры: 33 и FF (где F=15F = 15 в десятичной системе).
Каждую цифру умножаем на основание 1616, возведённое в степень её позиции:
Первая цифра: 3×161=3×16=483 times 16^1 = 3 times 16 = 48,
Вторая цифра: F×160=15×1=15F times 16^0 = 15 times 1 = 15.
Суммируем: 48+15=6348 + 15 = 63.
Ответ: 3F16=63103F_{16} = 63_{10}.
4. Заключение
Перевод из любой системы счисления в десятичную сводится к тому, чтобы разобрать число на его составляющие цифры, умножить каждую цифру на основание системы счисления, возведённое в степень её позиции, и затем все эти значения сложить. Этот процесс легко можно применять как для двоичной, так и для других систем счисления, таких как восьмеричная и шестнадцатеричная.