Основное различие между позиционными и непозиционными системами счисления заключается в том, как определяется значение цифры в зависимости от её местоположения (позиции) в записи числа. 1. Позиционные системы счисления В этих системах значение каждой цифры напрямую зависит от её позиции в числе. Сдвиг цифры на одну позицию влево или вправо изменяет её «вес» в определенное количество раз (равное основанию системы).
- Алфавит: Состоит из ограниченного набора знаков (цифр). Например, в десятичной системе это . Основание: Количество цифр в алфавите. Принцип записи: Число представляется как сумма произведений значений цифр на основание системы в соответствующей степени.
Пример (Десятичная система): В числе 555 первая пятерка означает 500, вторая — 50, а третья — 5. Хотя символ один и тот же, его значение меняется: Популярные системы: Двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная. 2. Непозиционные системы счисления В таких системах значение символа (цифры) постоянно и не зависит от того, в каком месте записи числа он находится.
- Алфавит: Состоит из неограниченного или специфического набора символов, каждый из которых имеет фиксированный вес.
- Принцип записи: Общее значение числа получается путем простого сложения (иногда вычитания) значений всех входящих в него символов.
Пример (Римская система): В числе XXX (тридцать) символ X всегда означает 10, независимо от позиции. В числе VI (шесть) V — это всегда 5, а I — всегда 1. Примеры систем: Древнеегипетская, римская, славянская (кириллическая), единичная (палочки). Сравнительная таблица
| Характеристика | Позиционные системы | Непозиционные системы |
|---|---|---|
| Зависимость от позиции | Прямая и определяющая | Отсутствует (или минимальна) |
| Количество цифр | Ограничено основанием | Может быть очень большим |
| Наличие нуля | Обязательно (как заполнитель разряда) | Обычно отсутствует |
| Сложность вычислений | Удобно для арифметических действий | Крайне сложно для записи больших чисел и счета |
| Запись дробных чисел | Простая и естественная | Почти невозможна или очень сложна |
Ключевые недостатки непозиционных систем Непозиционные системы практически не используются в современной науке и технике по следующим причинам:
- Громоздкость: Запись очень больших чисел требует введения новых и новых уникальных символов.
- Сложность алгоритмов: Выполнение умножения или деления «в столбик» в римской системе счисления превращается в крайне трудоемкую задачу, так как нет четкой разрядной сетки.
Могу составить для вас таблицу перевода чисел из десятичной системы в двоичную или шестнадцатеричную для наглядного сравнения.