Systèmes numériques

 

Systèmes numériques

 

I - La base 10:

Le système décimal comporte 10 chiffres : 0, 1 , 2 , 3 , 4 , 5, 6 , 7 ,8 , 9. Le nombre 4 387, par exemple, peut être décomposé ainsi:

4 3 8 7
milliers centaines dizaines unités

Soit: 4 387 = 4000 + 300 + 80 + 7

= 4 x 103 + 3 x 102 + 8 x 101 + 7 x 100.

 II - La base 2:

On dispose de 2 chiffres : 0 et 1.

--> Comment transformer un nombre d'écriture décimale en écriture binaire? 

Soit, par exemple, le nombre 35 du système décimal. Décomposons ce nombre en une somme de puissances de 2, sachant que:

20 = 1;   21 =  2;   22 = 4;   23 = 8;   24 = 16;   25 = 32 ....

On a 35 = 32 + 2 + 1, c'est à dire 35 = 1 x 25 + 0 x 24 + 0 x 23 + 0 x 22 + 1 x 21 + 1 x 20.

En base 2, le nombre 35 s'écrit: 100011.

De même, 42 = 32 + 8 + 2 --->  1 * 25 + 0 * 24 + 1 * 23 + 0 * 22 + 1 * 21 + 0 * 20   = 101010.

Ou encore, 200 = 128 + 64 + 8 ---> 1 x 27 + 1 x 26 + 0 x 25 + 0 x 24 + 1 x 23 + 0 x 22 + 0 x 21 + 0 x 20 = 11001000.

--> Comment transformer un nombre d'écriture binaire en écriture décimale? 

Soit à convertir le nombre binaire 101.

101 = 1 x 20 + 0 x 21 + 1 x 22 = 5.

De même, 10101 = 1 x 20 + 0 x 21 + 1 x 24 + 0 x 23 + 1 x 22 = 1 + 4 + 16 = 21

Ou encore: 11011001101 = 1 x 20 + 0 x 21 + 1 x 22 + 1 x 23 + 0 x 24 + 0 x 25 + 1 x 26 + 1 x 27 + 0 x 28 + 1 x 29 + 1 x 210  =>

11011001101 = 1 * 1 + 0 * 2 + 1 * 4 + 1 * 8 + 0 * 16 + 0 * 32 + 1 * 64 +1 * 128 + 0 * 256 + 1 * 512 + 1 * 1024

= 1 + 4 + 8 + 64 + 128 + 512 + 1024 = 1741.

Quelques puissances de 2:

20  = 1

24 = 16

28 = 256

212 = 4 096

21 = 2

25 = 32

29 = 512

213 = 8 192

22 = 4

26 = 64

210 = 1 024

214 = 16 384

23 = 8

27 = 128

211 = 2 048

215 = 32 768

 III-Le système hexadécimal.

Ce système a une base de 16 chiffres :

Base 16

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

A

B

C

D

E

F

Base 10

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Exercices

Écrire en base 16 les nombres de 16 à 45:

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

1A

1B

1C

1D

1E

1F

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

2A

2B

2C

2D

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

---> Comment transformer un nombre d'écriture hexadécimal en un nombre d'écriture décimal?

Soit le nombre hexadécimal 2B8.

2B8 = 8 x 160 + 11 x 161 + 7 x 162 = 8 + 176 +512 = 696.

À partir de quel nombre du système décimal a-t-on un nombre à trois chiffres dans le système hexadécimal?

Même question avec les nombre à 4 et 5 chiffres.

Dernier nombre à 2 chiffres: FF = 15x160 + 15x161 = 15 +240 = 255.

À partir du nombre décimal 256, on aura un nombre à 3 chiffres pour son expression dans le système hexadécimal. Après FF vient 100.

Dernier nombre à 3 chiffres: FFF = 15x160 + 15x161 + 15x162 = 15 + 240 + 3840 = 4 095.

1000 (hexadécimal) = 4 096 (décimal).

Dernier nombre à 4 chiffres: FFFF = 15x160 + 15x161 + 15x162 + 15x163 = 15 + 240 + 3840 + 61440 = 65 535.

10000 (hexadécimal) = 65 536 (décimal).

Exercice:

1)Convertir dans le système décimal le nombre duodécimal ( base 12 ) 8A9B3AB.

2)Quels sont les douze nombres duodécimaux qui le suivent?

 1) 8A9B3AB = 11 x 120 + 10 x 121 + 3 x 122 + 11 x 123 + 9 x 124 + 10 x 125 + 8 x 126

= 11 + 120 + 432 + 19008 + 186624 + 2488320 + 23887872

= 26 582 387.

2)

8A9B3AB + 1 = 8A9B3B0

8A9B3B0 + 1 = 8A9B3B1

8A9B3B1 + 1 = 8A9B3B2

8A9B3B2 + 1 = 8A9B3B3

8A9B3B3 + 1 = 8A9B3B4

8A9B3B4 + 1 = 8A9B3B5

8A9B3B5 + 1 = 8A9B3B6

8A9B3B6 + 1 = 8A9B3B7

8A9B3B7 + 1 = 8A9B3B8

8A9B3B8 + 1 = 8A9B3B9

8A9B3B9 + 1 = 8A9B3BA

8A9B3BA + 1 = 8A9B3BB

suivi par 8A9B3BB + 1 = 8A9B400.