Система счисления

Система счисления — это способ записи чисел с помощью набора символов (цифр) и правил их позиционирования. В наиболее распространённом классе — позиционных системах — значение записи определяется не только символами, но и их положением (разрядом). Общее положение числа в позиционной системе можно описать формулой вида x=k=0nakbk,ak{0,1,,b1}x = \sum_{k=0}^{n} a_k b^{k},\quad a_k\in\{0,1,\dots,b-1\}, где каждая цифра принимает значения от нуля до «основания системы» минус один, а старшие и младшие разряды определяют веса с разными степенями основания. Помимо позиционных существуют непозиционные системы, например римские счисла, где значение символа не связано с его степенью по общему основанию.

Практическое значение систем счисления огромно: они задают формат представления чисел в человеческой записи, научных вычислениях, информатике и промышленности. Для компьютеров критично использование систем с основанием, равным степени двойки (двух, восьми, шестнадцати), так как биты образуют естественную разрядную структуру аппаратуры. Понимание правил переноса, нормы записи цифр и операций в разных системах важно при переводе между представлениями, при анализе алгоритмов и при работе с низкоуровневым кодом.

Примеры: 10112=123+022+121+120=11101011_2 = 1\cdot2^{3} + 0\cdot2^{2} + 1\cdot2^{1} + 1\cdot2^{0} = 11_{10}. Ещё пример с шестнадцатеричной записью: A316=10161+3160=16310A3_{16} = 10\cdot16^{1} + 3\cdot16^{0} = 163_{10}. На рисунке ниже схематически показано соотношение разрядов и весов позиции: {IMAGE_0}