Šestnástková sústava
Šestnástková číselná sústava, často skracovaná na "kalab", je číselná sústava pozostávajúca zo 16 symbolov (základ 16). Štandardná číselná sústava sa nazýva desiatková (základ 10) a používa desať symbolov: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Šesťdesiatková sústava používa desiatkové čísla a šesť ďalších symbolov. Neexistujú číselné symboly, ktoré by reprezentovali hodnoty väčšie ako deväť, preto sa používajú písmená prevzaté z anglickej abecedy, konkrétne A, B, C, D, E a F. Šesťdesiatkové A = desiatkové číslo 10 a šesťdesiatkové F = desiatkové číslo 15.
Ľudia väčšinou používajú desiatkovú sústavu. Je to pravdepodobne preto, že ľudia majú na rukách desať prstov. Počítače však majú len zapnutie a vypnutie, ktoré sa nazývajú binárne číslice (alebo skrátene bit). Binárne číslo je len reťazec núl a jednotiek: Napríklad 11011011. Inžinieri, ktorí pracujú s počítačmi, majú kvôli pohodliu tendenciu zoskupovať bity dohromady. V skorších časoch, napríklad v 60. rokoch minulého storočia, zoskupovali po 3 bity (podobne ako sa veľké desatinné čísla zoskupujú po troch, napríklad číslo 123 456 789). Tri bity, z ktorých každý je zapnutý alebo vypnutý, môžu reprezentovať osem čísel od 0 do 7: 000 = 0; 001 = 1; 010 = 2; 011 = 3; 100 = 4; 101 = 5; 110 = 6 a 111 = 7. Toto sa nazýva oktalová sústava.
Ako sa počítače zväčšovali, bolo výhodnejšie zoskupovať bity po štyroch namiesto po troch. Tým sa zdvojnásobil počet čísel, ktoré by symbol reprezentoval; namiesto ôsmich môže mať 16 hodnôt. Hex = 6 a Decimal = 10, preto sa nazýva hexadecimálny. V počítačovom žargóne štyri bity tvoria nibble (niekedy sa píše nybble). Nibble je jedna hexadecimálna číslica zapísaná pomocou symbolu 0-9 alebo A-F. Dva nibble tvoria byte (8 bitov). Väčšina počítačových operácií používa bajt alebo násobok bajtu (16 bitov, 24, 32, 64 atď.). Hexadecimálna sústava uľahčuje zápis týchto veľkých binárnych čísel.
Aby sa predišlo zámene s desiatkovou, osmičkovou alebo inou číselnou sústavou, hexadecimálne čísla sa niekedy píšu s "h" za číslom alebo s "0x" pred číslom. Napríklad 63h a 0x63 znamenajú 63 hexadecimálne.
Hexadecimálne hodnoty
Šestnástková číselná sústava je podobná osmičkovej číselnej sústave (základ 8), pretože sa dá ľahko porovnať s dvojkovou číselnou sústavou. Šestnástková sústava používa štvorbitové binárne kódovanie. To znamená, že každá číslica v šestnástkovej sústave je rovnaká ako štyri číslice v dvojkovej sústave. Oktalová používa trojbitovú binárnu sústavu.
V desiatkovej sústave je prvá číslica na mieste jednotky, ďalšia číslica vľavo je na mieste desiatky, ďalšia na mieste stovky atď. V šestnástkovej sústave môže mať každá číslica 16 hodnôt, nie 10. To znamená, že číslice majú miesto jednotky, miesto šestnástky a ďalšia je miesto 256. Takže 1h = 1 desatinná číslica, 10h = 16 desatinných číslic a 100h = 256 desatinných číslic.
Príklady hodnôt hexadecimálnych čísel prevedených do binárnej, oktálovej a desiatkovej sústavy.
|
Konverzia
Prevod z binárnej do hexadecimálnej sústavy
Zmena čísla z binárneho na hexadecimálne používa metódu zoskupovania. Binárne číslo sa rozdelí do skupín po štyroch čísliciach začínajúcich sprava. Tieto skupiny sa potom prevedú na hexadecimálne číslice, ako je znázornené v tabuľke vyššie pre hexadecimálne čísla 0 až F. Na zmenu z hexadecimálnej sústavy sa postupuje opačne. Každá z hexadecimálnych číslic sa zmení na binárnu a zoskupenie sa zvyčajne odstráni.
Binárne | Zoskupenia | Hex | |||
01100101 | 0110 | 0101 | 65 | ||
010010110110 | 0100 | 1011 | 0110 | 4B6 | |
1101011101011010 | 1101 | 0111 | 0101 | 1010 | D75A |
Ak počet bitov v binárnom čísle nie je násobkom 4, doplní sa nulami, aby sa tak stalo. Príklady:
- binárne 110 = 0110, čo je 6 Hex.
- binárne 010010 = 00010010, čo je 12 Hex.
Prevod z hexadecimálnej do desiatkovej sústavy
Na prevod čísla z hexadecimálnej do desiatkovej sú dva bežné spôsoby.
Prvá metóda sa častejšie používa pri ručnej konverzii:
- Pre každú hexadecimálnu číslicu použite desiatkovú hodnotu. Pre 0-9 je to rovnaké, ale A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14 a F = 15.
- Súčet čísel prevedených v každom kroku si zapíšte nižšie.
- Začnite najmenej významnou hexadecimálnou číslicou. Je to číslica na pravom konci. Bude to prvá položka v súčte.
- Vezmite druhú najmenej významnú číslicu. Tá je vedľa číslice na pravom konci. Vynásobte desatinnú hodnotu tejto číslice číslom 16. Pripočítajte ju k súčtu.
- To isté urobte pre tretiu najmenej významnú číslicu, ale vynásobte ju číslom 162 (t. j. 16 na druhú alebo 256). Pripočítajte ju k súčtu.
- Pokračujte pre každú číslicu a každé miesto vynásobte ďalšou mocninou 16. (4096, 65536 atď.)
| Umiestnenie | |||||
6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | |
Hodnota | 1048576 (165) | 65536 (164) | 4096 (163) | 256 (162) | 16(161) | 1 (160) |
Ďalší spôsob sa častejšie používa pri konverzii čísla v softvéri. Nepotrebuje vedieť, koľko číslic má číslo pred začatím, a nikdy nevynásobí viac ako 16, ale na papieri to vyzerá dlhšie.
- Pre každú hexadecimálnu číslicu použite desiatkovú hodnotu. Pre 0-9 je to rovnaké, ale A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14 a F = 15.
- Súčet čísel prevedených v každom kroku si zapíšte nižšie.
- Začnite najvýznamnejšou číslicou (číslica úplne vľavo). Je to prvá položka v súčte.
- Ak existuje ďalšia číslica, vynásobte súčet číslom 16 a pripočítajte desatinnú hodnotu ďalšej číslice.
- Uvedený krok opakujte, kým sa nezobrazia ďalšie číslice.
Príklad: 5Fh a 3425h na desiatkovú sústavu, metóda 1
|
|
|
|
Príklad: 5Fh a 3425h na desiatkovú sústavu, metóda 2
|
|
|
|
Súvisiace stránky
- Binárna číselná sústava
- Osmičková číselná sústava
- Desatinná číselná sústava
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to šestnástková číselná sústava?
Odpoveď: Šestnástková číselná sústava je číselná sústava so základom 16, ktorú tvorí 16 symbolov.
Otázka: Akých desať symbolov sa používa v desiatkovej sústave (základ 10)?
Odpoveď: Desať symbolov používaných v desiatkovej sústave (základ 10) je 0,1,2,3,4,5,6,7,8 a 9.
Otázka: Ktorých šesť ďalších symbolov sa používa v šestnástkovej sústave?
Odpoveď: Šesťnástková sústava používa písmená prevzaté z anglickej abecedy - A, B, C, D, E a F.
Otázka: Koľko bitov obsahuje jeden bajt v moderných počítačoch?
Odpoveď: V moderných počítačoch každý bajt zvyčajne obsahuje osem bitov.
Otázka: Ako nazývajú inžinieri a počítačoví vedci štvorbitové hodnoty?
Odpoveď: Inžinieri a počítačoví vedci označujú štvorbitové hodnoty ako nibble (niekedy sa píše nybble).
Otázka: Ako sa môžete vyhnúť zámene s inými číslovacími systémami pri zápise hexadecimálnych čísel?
Odpoveď: Aby ste sa vyhli zámene s inými číslovacími systémami pri písaní hexadecimálnych čísel, môžete pridať "h" za číslo alebo "0x" pred číslo. Napríklad 63h alebo 0x63 znamená 63 v šestnástkovej sústave.