ŚredniWaga: 2-4 pkt

Systemy Liczbowe

Wszystko, co musisz wiedzieć na maturę. Przeliczanie między systemami, schemat Hornera i dzielenie z resztą. To informatyczny pewniak 100%.

  1. O co chodzi z bazą systemu?

Na co dzień używamy systemu dziesiętnego, ale komputery "myślą" inaczej. W informatyce kluczowa jest podstawa (baza) systemu, oznaczana zazwyczaj jako pp. To ona definiuje, ilu cyfr możemy użyć do zapisu liczby:

  • Mała baza (np. p = 2)

    Mamy do dyspozycji mało cyfr (tylko 0 i 1). Zapis liczby staje się przez to bardzo długi, ale jest idealny dla elektroniki (jest prąd / nie ma prądu).

  • Duża baza (np. p = 16) Mamy dużo znaków (cyfry 0-9 oraz litery A-F). Zapis liczby jest bardzo krótki. Świetnie nadaje się do zapisywania np. kolorów w HTML czy adresów w pamięci.

Przykład: Zapis liczby dziesiętnej 1313 w BIN

13 = 8 + 4 + 0 + 1
1
1
0
1
2

Przykład: Zapis liczby dziesiętnej 255255 w HEX

255 = 15×16 + 15×1
F
F
16

  1. Trzy Święte Systemy na Maturze

Na egzaminie musisz płynnie przechodzić między tymi trzema systemami. Zwróć uwagę na indeksy dolne!

MASZYNOWY

System Dwójkowy (BIN)

Baza p=2p = 2. Dozwolone cyfry: 0,1{0, 1}. Podstawa działania każdego procesora.

110121101_2

LUDZKI

System Dziesiętny (DEC)

Baza p=10p = 10. Zwykle nie piszemy indeksu dolnego, ale na maturze dla jasności warto to robić.

131013_{10}

PAMIĘCIOWY

System Szesnastkowy (HEX)

Baza p=16p = 16. Cyfry 10-15 zastępujemy literami: A,B,C,D,E,FA, B, C, D, E, F.

D16D_{16}

  1. Najważniejsze Algorytmy Przeliczania

DEC ➔ Inny (Dzielenie z resztą)

Dzielimy liczbę przez nową bazę i spisujemy reszty z dzielenia. Wynik czytamy od dołu!

  • Dzielenie całkowitoliczbowe (div\text{div})
  • Reszta z dzielenia (mod\text{mod})

Inny ➔ DEC (Schemat Hornera)

Mnożymy każdą cyfrę przez wagę jej pozycji (kolejne potęgi bazy, licząc od prawej strony od zera).

*Tip: Pamiętaj, że cokolwiek do potęgi zerowej (np. 202^0) daje 11.

Zadania: Zamiana Dziesiętny na Binarny

Zadanie

Przelicz liczbę dziesiętną na system dwójkowy:
211021_{10}
Zapisz kolejne kroki z dzieleniem modulo.
💡 Pokaż rozwiązanie krok po kroku
  • 1

    Krok 1: Dzielimy 21 przez 2

    21:2=1021 : 2 = 10, reszta 11.

  • 2
    Krok 2: Kontynuujemy dzielenie wyników
    10:2=5r. 010 : 2 = 5 \quad \text{r. } 05:2=2r. 15 : 2 = 2 \quad \text{r. } 12:2=1r. 02 : 2 = 1 \quad \text{r. } 01:2=0r. 11 : 2 = 0 \quad \text{r. } 1
  • 3

    Krok 3: Czytamy reszty od dołu!

    Zapisujemy wszystkie zebrane reszty od ostatniej (na samym dole) do pierwszej (na samej górze).
  • 4
    Krok 4: Wynik końcowy
    2110=10101221_{10} = 10101_2

Sprawdźmy, czy wagi pozycji się zgadzają:

2⁴=16
1
2³=8
0
2²=4
1
2¹=2
0
2⁰=1
1

16 + 0 + 4 + 0 + 1 = 21

Zadania: Zamiana Binarny na Dziesiętny

Zadanie

Przelicz liczbę dwójkową na system dziesiętny:
110121101_2
💡 Pokaż rozwiązanie krok po kroku
  • 1

    Krok 1: Podpisz wagi (potęgi dwójki) nad cyframi

    Idziemy od prawej strony, zaczynając od indeksu 0!
    Cyfry: 1101\quad 1 \quad 1 \quad 0 \quad 1
    Potęgi: 23222120\quad 2^3 \quad 2^2 \quad 2^1 \quad 2^0
  • 2
    Krok 2: Wymnóż cyfry przez ich wagi
    123+122+021+1201 \cdot 2^3 + 1 \cdot 2^2 + 0 \cdot 2^1 + 1 \cdot 2^0
  • 3
    Krok 3: Dodaj wyniki
    =18+14+02+11= 1 \cdot 8 + 1 \cdot 4 + 0 \cdot 2 + 1 \cdot 1
    =8+4+0+1=13= 8 + 4 + 0 + 1 = 13
    Odpowiedź: 11012=13101101_2 = 13_{10}.

💡 Uwaga na potęgę zerową!

Najczęstszy błąd maturzystów to uznanie, że 20=02^0 = 0. Pamiętaj na zawsze: 20=12^0 = 1. Skrajna prawa jedynka w systemie binarnym zawsze dodaje 11 do wyniku końcowego (wskazuje, że liczba jest nieparzysta).

Nadal czujesz się niepewnie?

To tylko jeden z pewniaków. Na kursie przechodzimy przez nie wszystkie, krok po kroku, aż poczujesz ten spokój.

Pomóżcie mi zdać maturę!