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Sistemas de Numeración Dr. Ing. Pablo Martín Vera •LOS NÚMEROS SE UTILIZAN PARA EXPRESAR CANTIDAD •PARA CONTAR COSAS •HISTÓRICAMENTE – Se usaron dedos, piedras, marcas, nudos, palitos,etc. •PROBLEMAS CON LA CANTIDAD DE SÍMBOLOS –Cantidades grandes, muchos símbolos para representarlas –Se complican las operaciones matemáticas Números •DEFINICIÓN: –Forma de representar cantidades por medio de una combinación de símbolos que cumplen determinadas reglas Sistemas de Numeración Tipos Aditivos Egipcio Griego Híbridos Chino clásico Asirio Arameo, etc Posicionales Babilónico Maya Hindú Sistemas de Numeración Sistemas de Numeración Aditivos Sistema Egipcio No importa el orden de los símbolos No existe el cero ¿Qué número es este? 100+100 +10+10+10 +1+1+1+1 234 ¿Y este que número representa? 1+1+100+10 +1+10+10+100 +1 234 Sistemas de Numeración Híbridos Sistema Chino Se combina el sistema aditivo con el multiplicativo Utiliza ideogramas y potencias de 10 Importante el orden de los símbolos No utiliza el cero •SISTEMA POSICIONAL – La cantidad se obtiene como la sumatoria de un coeficiente (el símbolo) multiplicado por la base elevada a un exponente que depende de la posición de ese símbolo dentro de la cantidad. Sistemas de Numeración Posicionales M Σ ai Bi i = -n símbolo base posición BASE: CANTIDAD DE SÍMBOLOS DISTINTOS QUE FORMAN PARTE DEL SISTEMA DE NUMERACIÓN INCLUYENDO EL 0. – Por ejemplo: •Base 10: símbolos del 0 al 9 •Base 2: símbolos del 0 al 1 •Base 8: símbolos del 0 al 70 <= ai < B Ejemplo: 52.18 => 5 x 101 + 2 x100 + 1 x 10-1 + 8 x 10-2 Ejemplo: 52.18 => 5 x 10 + 2 x 1 + 1 x 0.1 + 8 x 0.01 Ejemplo: 52.18 => 50 + 2 + 0.1 + 0.08 Ejemplo donde la posición del símbolo toma relevancia Sistema Maya Base 20 (se representa con 3 símbolos diferentes pero por nivel tiene 20 símbolos diferentes) Tiene el 0 ¿Qué número es este? 2 x 202 10 x 201 6 x 200 800 200 6 100610 200 201 202 Sistema actual (decimal): Inventado por los hindúes, transmitido a Europa por los árabes (aprox. Siglo VIII) Incluye el concepto del cero Sistema decimal: con 10 símbolos diferentes permite representar cantidades muy grandes y simplificar operaciones matemáticas. 394 300 439 30 Centena Decena Unidad Décima Centésima 100 10 1 1/10 1/100 102 101 100 10-1 10-2 … … 439 4 centenas + 3 decenas + 9 unidades 4 x 102 + 3 x 101 + 9 x 100 439,5 4 x 102 + 3 x 101 + 9 x 100 + 5 x 10-1 M Σ ai Bi i = -n 2 Σ ai 10i i = -1 Decimal Base 10 Binario Base 2 Octal Base 8 Hexadecimal Base 16 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Decimal Base 10 Binario Base 2 Octal Base 8 Hexadecimal Base 16 0 0 0 0 1 1 1 1 2 10 2 2 3 11 3 3 4 100 4 4 5 101 5 5 6 110 6 6 7 111 7 7 8 1000 10 8 9 1001 11 9 10 1010 12 A 11 1011 13 B 12 1100 14 C 13 1101 15 D 14 1110 16 E 15 1111 17 F 16 10000 20 10 Sistema binario Base: 2 Símbolos: 0 y 1 A cada símbolo se lo llama bit (binary digit) 11001011 palabra de 8 bits = 1 byte Bit menos significativo (el de menor peso) Bit más significativo (el de mayor peso) Paridad de los sistemas posicionales de base par (base 2,8,10,16,etc.) Si la base es par, todos los pesos son pares menos el de exponente 0 El dígito menos significativo me dice si el número es par o impar Sistemas de numeración posicionales Conversión de sistemas De cualquier base a decimal: Aplicar la fórmula del polinomio que define los sistemas posicionales M Σ ai Bi i = -n Ejemplos: 10012 = 1 . 2 0 + 0 . 21 + 0. 22 + 1. 23 1 + 0 + 0 + 8 = 910 158 = 5 . 8 0 + 1 . 81 5 + 8 = 1310 7248 = 4 . 8 0 + 2 . 81 + 7 . 82 4 + 16 + 448 = 46810 7248 = ? 10 Ejemplos 11011,1012 = 1 . 2 0 + 1 . 21 + 0. 22 + 1. 23 + 1. 24 + 1 . 2-1 + 0 . 2-2 + 1 . 2-3 1 + 2 +0 + 8 + 16 + 0,5 + 0 + 0,125 = 27,62510 2AB8,C16 = 8 . 16 0 + B . 161 + A. 162 + 2. 163 + C. 16-1 8 + 11 . 16 + 10 . 162 + 2 . 163 + 12 . 16-1 8 + 176 + 2560 + 8192 + 0,75 = 10936,7510 2AB8,C16 = ? 10 El caso del 10 10B 1016 102 = 0 . B0 + 1 . B1 = B10 = 0 . 160 + 1 . 161 = 1610 = 0 . 20 + 1 . 21 = 210 Sistemas de numeración posicionales Conversión de sistemas: Sistema decimal a cualquier otra base Parte entera: Divisiones sucesivas por la base Distribución por pesos (lo vamos a usar sólo para base 2) Parte fraccionaria : Multiplicaciones sucesivas por la base Conversión entre base 2 y 10 mediante los pesos 211 210 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 2-1 2-2 2-3 2048 1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1 0.5 0.25 0.125 1 0 0 0 0 1 1 , 1 1 67.7510 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 56910 1 0 1 0 0 2010 0 , 0 1 1 0.37510 1) Partiendo del binario pongo pesos y sumo 2) Partiendo del decimal me fijo con cual no me paso y voy restando -4 1 3710 = ?2 37 -32 5 -1 0 Conversión entre base 10 a otra base 17810 -> Base 2 17810 -> Base 8 17810 -> Base 16 2178 81 0 49 1 2 2 20 0 2 12 0 2 51 2 21 2 10 8178 16 17816 =B216 1118 2 178 82218 2 26 17810 =2628 17810 =101100102 PARTE ENTERA DIVISIONES SUCESIVAS POR LA BASE DESTINO 98 40 24 10 Conversión entre base 10 a otra base 0.410 -> Base 2 0.410 -> Base 8 0.410 -> Base 16 PARTE FRACCIONARIA 0.4 x 2 0.8 0.8 x 2 1.6 0.6 x 2 1.2 0.2 x 2 0.4 0.4 x 2 0.8 0.4 x 8 3.2 0.2 x 8 1.6 0.6 x 8 4.8 0.8 x 8 6.4 0.4 x 8 3.2 0.410 =0.01102 0.410 =0.31468 MULTIPLICACIONES SUCESIVAS POR LA BASE DESTINO 0.4 x 16 24 4 6.4 0.4 x 16 0.410 =0. 616 Pueden quedar dígitos hasta 15 + Pueden quedar digitos hasta el 7 Conversión entre base 10 a otra base 0.2510 -> Base 2 PARTE FRACCIONARIA 0.25 x 2 0.5 0.5 x 2 1.0 0.3 x 2 0.6 0.6 x 2 1.2 0.2 x2 0.4 0.4 x 2 0.8 0.8 x 2 1.6 0.2510 =0.012 0.310 =0.010012 CASO 1: Termina en 0 0.6 x 2 1.2 0.310 -> Base 2 CASO 2: Periódico 1 1 1 1 1 0 1 2 Pasaje Directo 11111012 -> Base 8 Se puede usar cuando las bases origen y destino están relacionadas por una potencia entera y positiva 1 7 5 65728 -> Base 2 110 101 111 010 23 = 8 1758 6 5 7 2 8 1101011110102 0 0 Pasaje Directo No hay pasaje directo A B C . B 16 101010111100,10112 1010 1011 1100 . 1011 ABC.B16 BASE 8 ABC.B16 BASE 2 BASE 8 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 . 1 0 1 1 2 5274.548 0 0 8? = 16
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