3.非十進(jìn)制中的計(jì)算
? ? ? 以十為基底的用法要回溯到世界文明的初期,而且毋庸置疑這是人們用十個(gè)手指進(jìn)行計(jì)算的緣故,但是在許多語言中,從數(shù)目字來看,顯示出曾用過其他基底的遺跡,特別是"十二"和"二十",在英文中,11和12就不是按照十進(jìn)位的原則把數(shù)碼和"十"(teens)組合在一起的,在語言上它們與"十"完全無關(guān),"11"是eleven,"12"是twelve。在現(xiàn)實(shí)生活中,毎年的時(shí)間是12個(gè)月為基底,每天的時(shí)間是以24小時(shí)為基底,每小時(shí)是以60分鐘為基底等,比如356個(gè)月用12進(jìn)制表示為356(10)=258(12),從258(12)中很容易看出年數(shù)是(2x12+5)29年余8個(gè)月。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)中,我們采用了二進(jìn)制計(jì)算,從理論的觀點(diǎn)來看,最小的基底是以2為基底的進(jìn)位制,在二進(jìn)制中,只有數(shù)碼O和1,其他任何數(shù)都可以用一行O,1來表示,加法表和乘法表僅由規(guī)則1+0=1和1x1=1組成,如,2(10)=10(2),3(10)=11(2),79(10)=1x2??6+0x2??5+0x24+1x2??3+1x2??2+1x2+1=1001111(2)
顯然,這個(gè)系統(tǒng)也有不便之處,即,為了表示一個(gè)很小的數(shù)卻需要用很長一行數(shù)碼來表達(dá),但其加法、乘法有簡單性,我們以5+7=12,5x7=35為例:5=101(2)? ? ? ;7=111(2)
? ? ? ? ? 101? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 111
+)? ? 111? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? x) 101
? 一一一一? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 一一一一
1100=2??3+2??2+0+0=12? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 111
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 111
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 一一一一一一
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 100011=2??5+2+1=35
? 萊布尼茨(W·??eibniz)(1646一1716)是他那個(gè)時(shí)代最偉大的思想家之一,他十分欣賞二進(jìn)位制。用拉普拉斯(??ap丨ace)(1749一1827)的話來說:"萊布尼茨在他的二進(jìn)位算術(shù)中看到了宇宙創(chuàng)始的原象,他想象1表示上帝,而0表示虛無,上帝從虛無中創(chuàng)造出所有實(shí)物,恰如在他的數(shù)學(xué)系統(tǒng)中用1和0表示所有的數(shù)。"