Анатомического происхождения |
|
Позиционные системы счисления |
|
Система
счисления
называется
позиционной,
если количественный
эквивалент
(значение)
цифры зависит
от ее места
(позиции)
в коде числа.
В позиционных
системах
счисления
величина,
обозначаемая
цифрой, зависит
от места
(позиции)
цифры в числе.
Так в числе
222 цифра 2 встречается
трижды. Но
самая правая
означает
две единицы,
вторая справа
два десятка
(двадцать)
и, наконец,
третья две
сотни (двести).
В привычной
нам системе
счисления
для записи
чисел используются
десять различных
знаков (цифры
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9). Поэтому
ее называют
десятичной.
Из двух написанных
рядом цифр
(55) левая выражает
число, в десять
раз большее,
чем правая.
Имеет значение
не только
сама цифра,
но и ее место,
позиция.
Именно поэтому
такую систему
счисления
называют
позиционной
(поместной).
Потребовалось
много тысячелетий,
чтобы люди
научились
называть
и записывать
числа так,
как это делаем
мы с вами.
Начало этому
было положено
в Древнем
Египте и
Вавилоне
и было в основном
завершено
индийскими
математиками
в VVII вв. н.э. Арабы,
познакомившись
с этой нумерацией
первыми,
по достоинству
ее оценили.
Получив название
арабской,
эта система
в Xii в. н.э. распространилась
по всей Европе
и, будучи
проще и удобнее
остальных
систем счисления,
быстро их
вытеснила.
Произошло
это еще и
потому, что
простейший
счетный прибор,
работающий
в десятичной
системе счисления,
был всегда
у человека
под рукой
это его 10
пальцев.
В XIII веке монах
Беда Достопочтенный
составил
описание
правил счета,
согласно
которым различные
загибы фаланг
пальцев позволяли
изображать
единицы,
десятки,
сотни и тысячи,
а определенные
жесты рук
считать
до миллиона.
Правда, такой
"инструмент'
имел один
весьма существенный
недостаток
неудобство
хранения
результатов
даже в течение
короткого
времени.
Но зато у
него есть
и ряд немаловажных
достоинств,
которыми
современные
ученые пытаются
наделить
современные
счетные устройства.
Это, прежде
всего, простота
и надежность,
а также компактность
и удобство
"хранения
и транспортировки".
Сегодня
десятичными
числами выражаются
время, номера
домов и телефонов,
цены, бюджет,
на них базируется
метрическая
система мер.
Арифметические
действия
над десятичными
числами производятся
с помощью
достаточно
простых операций,
в основе
которых лежат
известные
каждому школьнику
таблицы умножения
и сложения,
а также правило
переноса:
если в результате
сложения
двух цифр
получается
число, которое
больше или
равно 10, то
оно записывается
с помощью
двух цифр,
находящихся
на соседних
позициях.
Изучаемые
в самом раннем
возрасте,
эти правила
в результате
повседневной
практики
усваиваются
так прочно,
что мы оперируем
ими уже подсознательно.
По этой причине
сегодня многие
люди даже
не догадываются
о существовании
других систем
счисления.
Кроме
десятичной
истории цивилизации
известны
многие другие
позиционные
системы счисления,
в том числе
двадцатеричная
и шестидесятеричная
системы счисления.
Остатки последней
мы находим
в сохранившемся
до наших
дней обыкновении
делить один
час на 60 минут,
одну минуту
на 60 секунд.
В Китае
долгое время
пользовались
пятеричной
системой
счисления.
Широкое
распространение
до первой
трети XX в. имели
элементы
двенадцатеричной
системы счисления.
При этом
число двенадцать
(дюжина) даже
составляло
конкуренцию
десятке в
борьбе за
почетный
пост основания
общеупотребительной
системы счисления.
Дело в том,
что число
12 имеет больше
делителей
(2, 3, 4, 6), чем 10 (2 и 5).
Поэтому в
двенадцатеричной
системе счисления
гораздо удобнее
производить
расчеты,
нежели в
десятичной.
Неудивительно,
что в XIX в. среди
математиков
раздавались
голоса за
полный переход
на эту систему.
И только
возможность
счета по
пальцам рук
склонила
чашу весов.
Тем не менее
дюжина достаточно
прочно вошла
в нашу жизнь:
в сутках
две дюжины
часов, час
делится на
пять дюжин
минут, круг
содержит
тридцать
дюжин градусов,
фут делится
на двенадцать
дюймов. Влияние
двенадцате-ричной
системы счисления
ощущается
сегодня хотя
бы в том, что
карандашей
или фломастеров
в наборе
обычно бывает
6, 12, 24 и т.д.
Основные
достоинства
любой позиционной
системы счисления
простота
выполнения
арифметических
операций
и ограниченное
количество
символов,
необходимых
для записи
любого числа.
Французский
математик
Пьер Симон
Лаплас (1749
1827) такими словами
оценил "открытие"
позиционной
системы счисления:
"Мысль выражать
все числа
немногими
знаками,
придавая
им, кроме
значения
но форме,
еще значение
по месту,
настолько
проста, что
именно из-за
этой простоты
трудно оценить,
насколько
она удивительна".
|
|
|