myJava.rwp

Stellenwertsysteme

Stellenwertsysteme

Mathematisch gesehen ist ein Stellenwertsystem eine 3-Tupel S = (b, Z, delta)

 

wobei:

             

b >= 2 ist die Basis, natürliche Zahl

       

Z = b-elementige Menge von Ziffern

         

delta : Z ( 0 .... b-1), Abbildung, die jedem Ziffernsymbol eine natürliche Zahl zuordnet.

(delta von Z)

           

Dualsystem

                 
                     

Zahlenbereich 0 und 1 (Z) und Basis b = 2

             
                     

2 4

2 3

2 2

2 1

2 0

2 -1

2 -2

2 -3

2 -4

   
                     

16

8

4

2

1

 1/2

 1/4

 1/8

  1/16

   
                     

Beispiele:

                   

1

1

0

0

1

       

delta

 

16

8

0

0

1

       

Dezimalwert

25

                     
     

1

0

0   

1   

1   

1     

delta

 
     

2

0

0,0000

0,2500

0,1250

0,0625

Dezimalwert

2,4375

Oktalsystem

                 
                     

Zahlenbereich von 0 bis 7 (Z) und Basis b = 8

             
                     

8 4

8 3

8 2

8 1

8 0

8 -1

8 -2

8 -3

8 -4

   
                     

4096

512

64

8

1

 1/8

  1/64

   1/512

1/4096

   
                     

Beispiele:

                   

1

0

3

5

7

       

delta

 

4096

0

192

40

7

       

Dezimalwert

4335

                     
     

3

2

4

7

1

4

delta

 
     

24

2

0,5000

0,1094

0,0020

0,0010

Dezimalwert

26,6123

Dezimalsystem

                 
                     

Zahlenbereich von 0 bis 9 (Z) und Basis b = 10

             
                     

10 4

10 3

10 2

10 1

10 0

10 -1

10 -2

10 -3

10 -4

   
                     

10000

1000

100

10

1

1/10

1/100

1/1000

1/10000

   
                     

Beispiele:

                   

1

0

3

5

7

       

delta

 

10000

0

300

50

7

       

Dezimalwert

10357

                     
     

2

6

9

0

4

6

delta

 
     

20

6

0,9000

0

0,0040

0,0006

Dezimalwert

26,9046

Hexadezimalsystem

                 
                     

Zahlenbereich von 0 bis F(15, Z) und Basis b = 16

           
                     

16 4

16 3

16 2

16 1

16 0

16 -1

16 -2

16 -3

16 -4

   
                     

65536

4096

256

16

1

1/16

1/256

1/4096

1/65536

   
                     

Beispiele:

                   

6

A

0

8

F

       

delta

 

393216

40960

0

128

15

       

Dezimalwert

434319

                     
       

D

5

1

9

0

delta

 
       

13

0,3125

0,0039

0,0022

0,0000

Dezimalwert

13,3186

                     
                     

Die Darstellung von Gleitkommazahlen wie vorstehend rot gekennzeichnet dient nur zur Demonstration der Rechenweise.

 

Gleitkommazahlen werden ansonsten  durch Mantisse und Exponent dargestellt:

     

Mantisse = hinter Komma stehende Logarithmen

         
                   

Beispiel:

                 
                   

Mantisse

   

Exponent

         

2 -1

2 -2

*

2 1

2 0

2 -1

       

0,5

0,25

 

2

1

0,5

       
                   

0

0

*

0

0

0

       

1

0

*

1

0,5

0,25

       

0

1

*

0,5

0,25

0,125

       

1

1

*

1,5

0,75

0,375

       
                   
                   
                   

Rückrechnung

               
                   

Die Rückrechnung von Dezimalzahlen in das Dualsystem, Oktalsystem etc. erfolgt mit Hilfe des Modulo-Operators und

anschließender ganzzahliger Division.

           
                   

Beispiel: Umrechnung von dezimal 54 in das Dualsystem

         
                   

54 mod 2 = 0 * 2 0

0

54 / 2 = 27

           

27 mod 2 = 1 * 2 1

2

27 / 2 = 13

           

13 mod 2 = 1 * 2 2

4

13 / 2 = 6

           

  6 mod 2 = 0 * 2 3

0

6 / 2 = 3

           

  3 mod 2 = 1 * 2 4

16

3 / 2 = 1

           

  1 mod 2 = 1 * 2 5

32

1 / 2 = 0

0 = Abbruchbedingung

       
   

54