РУҚА
Задание № 1 · ОГЭ

Виды систем счисления

Позиционные и непозиционные системы: чем они отличаются и как распознавать их свойства
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Система счисления задаёт правила записи чисел с помощью определённого набора символов. Главное различие между системами — зависит ли значение цифры от её места в записи: в позиционной системе зависит, а в непозиционной — нет.

Основные понятия

Сначала полезно повторить, что система счисления — это способ записи и представления чисел. Для записи используются символы, образующие алфавит системы счисления. Например, в десятичной системе алфавит состоит из цифр от 0 до 9.

D
Позиционная система счисления

Позиционная система счисления — система, в которой значение цифры определяется не только самой цифрой, но и её положением, то есть разрядом. Одна и та же цифра в разных разрядах имеет разный вес.

D
Непозиционная система счисления

Непозиционная система счисления — система, в которой значение символа не зависит от его положения в записи или зависит от положения по особым правилам, но не определяется степенями единого основания. Классический пример — римская система счисления.

В записи числа каждый знак занимает определённый разряд. Вес разряда показывает, во сколько раз изменяется вклад цифры при переходе к соседнему разряду. Крайний слева значащий разряд называют старшим разрядом, а крайний справа — младшим разрядом.

Позиционные системы счисления

В позиционной системе есть основание \(n\). Оно показывает количество цифр в алфавите системы. Для основания \(n\) используются цифры от 0 до \(n-1\). Например, в двоичной системе основание равно 2, поэтому допустимы только 0 и 1; в десятичной системе основание равно 10, поэтому используются цифры от 0 до 9.

T
Правило значения записи

В позиционной системе значение числа получают как сумму произведений цифр на веса соответствующих разрядов. Вес разряда определяется степенью основания системы.

\[a_k a_{k-1}\ldots a_1 a_0 = a_k\cdot n^k+a_{k-1}\cdot n^{k-1}+\ldots+a_1\cdot n+a_0\]

Здесь \(n\) — основание системы, а \(a_0\) — цифра младшего разряда. Это разложение по степеням основания. Номер разряда отсчитывают справа налево, начиная с нуля.

СистемаОснованиеДопустимые цифрыПример записи
Двоичная20, 1101101₂
Восьмеричная80–7735₈
Десятичная100–9402₁₀
Шестнадцатеричная160–9, A–F2A₁₆
Двенадцатеричная120–9 и два дополнительных символаA7₁₂

В любой позиционной системе соседние разряды отличаются в \(n\) раз. Например, в десятичной системе цифра 5 в разряде единиц означает 5, в разряде десятков — 50, а в разряде сотен — 500. Поэтому запись 555 содержит три одинаковых цифры, но их вклады различны.

Микропроверка

Какая цифра недопустима в восьмеричной системе счисления?

Непозиционные системы счисления

В непозиционной системе символ обычно сохраняет одно и то же значение независимо от места. Подробнее такая запись рассматривается на странице «Непозиционная система счисления». Наиболее известный пример — римская система: \(I=1\), \(V=5\), \(X=10\), \(L=50\), \(C=100\), \(D=500\), \(M=1000\).

В простейшем случае значения символов складываются: \(VIII=5+1+1+1=8\). Однако в римской записи действует дополнительное правило: если меньший символ стоит перед большим, его значение вычитается. Поэтому \(IV=5-1=4\), а \(IX=10-1=9\).

№
Пример непозиционной записи

В записи \(XIX\) символ \(X\) слева от \(I\) не образует отдельного разряда, а символы интерпретируются по правилам римской системы: \(X+(X-I)=10+9=19\). Значение определяется правилами сочетания символов, а не степенями основания.

ПризнакПозиционная системаНепозиционная система
Значение символаЗависит от положенияОбычно не зависит от положения
ОснованиеЕсть единое основание \(n\)Единого основания нет
Вес разрядовСвязан со степенями \(n\)Разряды в позиционном смысле отсутствуют
Количество цифрОграничено алфавитомМожет быть неудобно для больших чисел
ПримерДвоичная, десятичнаяРимская

Свойства и сравнение систем

Позиционные системы удобны для вычислений, потому что каждое число раскладывается по степеням основания. Арифметические действия выполняют поразрядно, используя переносы и заёмы. Именно поэтому компьютеры используют двоичную систему, а человек в повседневной жизни — десятичную систему счисления.

Системы с разными основаниями не являются «более правильными» или «менее правильными». Они по-разному кодируют одно и то же количество. Число \(10_{10}\) записывается как \(1010_2\), \(12_8\) и \(A_{16}\) — это разные записи одного значения.

T
Количество цифр и основание

В позиционной системе с основанием \(n\) используются ровно \(n\) цифр: от 0 до \(n-1\). Если в записи встречается цифра, равная основанию или больше основания, запись неверна.

Например, \(204_5\) — неверная запись, потому что цифра 5 недопустима в системе с основанием 5. Запись \(407_8\) допустима: все цифры меньше 8.

Разобранный пример: значение позиционной записи

Найдём десятичное значение двоичного числа \(110101_2\). Важно не воспринимать запись как обычное десятичное число 110101: сначала нужно учесть веса разрядов.

1
Определяем разряды справа налево. Для шести цифр используются степени 2 от \(2^5\) до \(2^0\).
\(\displaystyle 110101_2=1\cdot2^5+1\cdot2^4+0\cdot2^3+1\cdot2^2+0\cdot2^1+1\cdot2^0\)
2
Вычисляем степени двойки.
\(\displaystyle =1\cdot32+1\cdot16+0\cdot8+1\cdot4+0\cdot2+1\cdot1\)
3
Складываем ненулевые слагаемые.
=32+16+4+1=53
№
Ответ

\(110101_2=53_{10}\). Нули ничего не добавляют к сумме, но сохраняют положение соседних цифр и поэтому важны для разрядов.

Частые ошибки

!
Что часто путают

1. Считают основание допустимой цифрой: в системе с основанием 8 цифра 8 запрещена. 2. Нумеруют разряды слева направо: степени основания начинают с \(0\) справа. 3. Складывают цифры без учёта весов: \(1011_2\) — это не 3 и не 1011, а \(1\cdot2^3+0\cdot2^2+1\cdot2+1\). 4. Считают римскую систему позиционной: в ней нет обычного набора разрядов со степенями основания. 5. Путают запись и значение: \(10_2=2_{10}\), а \(10_{10}=10_{10}\).

Алгоритм распознавания

Если нужно определить вид системы, задайте три вопроса: есть ли единое основание; меняется ли значение цифры при переносе в другой разряд; можно ли представить число как сумму цифр, умноженных на степени основания. Ответ «да» на эти вопросы указывает на позиционную систему.

Проверка знаний

Q
Быстрый тест по теме

Быстрый тест

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · основание
Какое основание у двоичной системы?
Главное за минуту

Главное

  • Позиционная система имеет основание \(n\), а значение цифры зависит от её разряда.
  • В позиционной системе число раскладывается в сумму произведений цифр на степени основания.
  • В системе с основанием \(n\) допустимы цифры от 0 до \(n-1\).
  • Непозиционная система не использует обычные веса разрядов, связанные со степенями единого основания.
  • Для экзамена важно проверять допустимость цифр, правильно нумеровать разряды справа налево и учитывать вес каждой цифры.