Licence 1ère année Math-Informatique 1
Chapitre IV
Chapitre IV
Représentation logique des
Représentation logique des
données
données
Définition
Définition
Un système de numération est une représentation de variables.
Ces variables codées sont basées sur un ensemble de symboles
appelés «chiffres», (digits), et de règles de composition
représentant les opérations entre ces variables.
Les opérations de base sont l’addition, la multiplication et les
autres opérations arithmétiques.
Base d’un système (1/2)
Base d’un système (1/2)
La base d’un système numérique est le nombre de
chiffre de l’ensemble.
Base d’un système (2/2)
Base d’un système (2/2)
( N )
( N )
r
r = [ (partie entière) , (fraction) ]
= [ (partie entière) , (fraction) ]
r
r
r
r 
 base
base
N
N 
 nombre
nombre
Ex. = [ 124 , 659 ]
Ex. = [ 124 , 659 ]10
Représentation des nombres
Représentation des nombres
 Notation juxtaposé :
( N )r
= ( an-1
an-2
… a1
a0
, a-1
a-2
… a-m
)r
0  ai
ou a-f
 r - 1
Ex. : ( 741,10)8
 Notation polynomiale et poids de chiffres :
 
N a r
r j
j
j m
n 1

 


[N]r= an-1• rn-1
+an-2 • rn-2
+…+
a0 • r0 +
a-m+1 • r-m+1
+a-m • r-m
Polynomiale
Polynomiale
Ex.: [191.27]10
1X102
+ 9X101
+ 1X100
+ 2X10-1
+ 7X10-2
Ex.:[ 4021.2]5
4X53
+ 0X52
+ 2X51
+ 1X50
+ 2x5-1
Quelques bases
Quelques bases
Type Base Chiffres Exemple
Décimal 10 0-9 121.9
Hexadécimal 16 0-9,A,B,C,D,E,F 1A7.F2
Octal 8 0-7 121,6
Binaire 2 0-1 1011.1101
Polynomiale
Polynomiale
Ex.: 191.27
1X102
+ 9X101
+ 1X100
+ 2X10-1
+ 7X10-2
Ex.: 4021.25
4X53
+ 0X52
+ 2X51
+ 1X50
+ 2x5-1
Le système binaire
Le système binaire
Le système binaire
Le système binaire
Toute l’information en électronique digital est binaire.
Alors…
Alors…
Equivalent décimal:
1x8 + 0x4 +1x2 + 1x1 +
1x0.5 + 1x0.25 + 0x0.125 +1x0.0625
1011.1101 = 11.8125
Décimal - Binaire
Décimal - Binaire
0 0000
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
5 0101
6 0110
7 0111
8 1000
Licence 1ère année Math-Informatique 14
Opérations arithmétiques
Opérations arithmétiques
Opérations
Opérations
On se souvient que:
0 + 0 = 0
1 + 0 = 0 + 1 = 1
1 + 1 = 0 [ 1]
0 * 0 = 0
1 * 0 = 0 * 1 = 0
1 * 1 = 1
Addition
Opération sur les nombres, en
Opération sur les nombres, en
base 2
base 2
Multiplication
Compléments
Compléments
Fonction :
Utilisées pour simplifier les opérations de
soustraction en base r
Complément à r
Complément à r
rn
– N Si N  0
0 Si N = 0
n = Nombre de chiffres
Exemples r
Exemples r
Complément à 10 de [ 52520 ]10
n =5
Alors = 105
– 52520 = 47480
Complément à 10 de [ 0,3267 ]10
n =0
Alors = 1 – 0,3267 = 0,6733
Complément à r-1
Complément à r-1
rn
– 1 - N Si N  0
0 Si N = 0
Exemples r-1
Exemples r-1
Complément à 9 de [ 52520 ]10
n =5
Alors = 105
- 1 - 52520 = 99999- 5250
= 47479
Complément à 9 de [ 0,3267 ]10
n =0
Alors = 100
- 10-4
– 0,3267
= 0,9999 – 0,3267 = 0,6732
Complément à 2 en binaire
Complément à 2 en binaire
Changer les 0  1
Additionner 1
Exemple
Exemple
N = 1 0 1 1 0 0
0 1 0 0 1 1
+ 1
Cà2(N) = 0 1 0 1 0 0
Complément à 1 en binaire
Complément à 1 en binaire
Changer les 0  1
N = 1 0 1 1 0 0
Cà1 (N) = 0 1 0 0 1 1
Codes décimal / octal / hexadécimal :
Codes décimal / octal / hexadécimal :
Décimal Octal Hexadécimal
0 0 0
1 1 1
… … …
6 6 6
7 7 7
8 10 8
9 11 9
10 12 A
11 13 B
12 14 C
13 15 D
14 16 E
15 17 F
16 20 10
A quoi ça sert?…
A quoi ça sert?…
Soient: M = 72532 Trouver M - N
N = 03250
Cà9(N) = 105
– 1 - 3250 = 96749
M + 96749 = 72532
+ 96749
--------------
1 69281
Soustractions
Soustractions
69281 +1 = 69282
Soient: M = 03250 Trouver M - N
N = 72532
Cà9(N) = 99999 - 72532 = 27467
03250
+ 27467
--------------
0 30717
Soustractions
Soustractions
Autre exemple
Autre exemple
Complément à 9 de 30717:
99999 – 30717 = 69282
- 69282
M – N =
Complément à 2 ex.1
Complément à 2 ex.1
Soient: M = 1010100 Trouver M - N
N = 1000100
Cà2(N) = 0111011 + 1 = 0 1 1 1 1 0 0
M + Cà2(N) = 1010100
+ 0111100
--------------
1 0010000
Complément à 2 ex.2
Complément à 2 ex.2
Soient: M = 1000100 Trouver M - N
N = 1010100
Cà2(N) = 0101011 + 1 = 0 1 0 1 1 0 0
M + Cà2(N) = 1000100
+ 0101100
--------------
0 1110000
Ex.2 cont…
Ex.2 cont…
Complement à 2 du résultat anterieur :
X = 1110000
Cà2(X) = 0001111 + 1 = 0 0 1 0 0 0 0
M – N = - 10000
Changement de base
Changement de base
Base N en base 10 :
Base N en base 10 :
Méthode de substitution
Ex. : (101.11)2
 ( ?)10
1X22
+ 0X21
+ 1X20
+ 1X2-1
+ 1X2-2
4 + 0 + 1 + ½ + ¼ =
5.75
Base 10 en base M :
Base 10 en base M :
Méthode par division et multiplication
Ex. : (19.75)10
( ?)2
Partie entière Partie
fractionnaire
19  2 = 9 + 1 .75 X 2 = 1.50
9  2 = 4 + 1 .50 X 2 = 1.00
4  2 = 2 + 0 .00 X 2 =
0.00
2  2 = 1 + 0
1  2 = 0 + 1
= 1 0 0 1 1 . 1 1 0
Base N en base M :
Base N en base M :
N en 10 : Substitution
10 en M : Multiplication

Cours_Informatique_MIAS_1A_chapitre4.ppt

  • 1.
    Licence 1ère annéeMath-Informatique 1 Chapitre IV Chapitre IV Représentation logique des Représentation logique des données données
  • 2.
    Définition Définition Un système denumération est une représentation de variables. Ces variables codées sont basées sur un ensemble de symboles appelés «chiffres», (digits), et de règles de composition représentant les opérations entre ces variables. Les opérations de base sont l’addition, la multiplication et les autres opérations arithmétiques.
  • 3.
    Base d’un système(1/2) Base d’un système (1/2) La base d’un système numérique est le nombre de chiffre de l’ensemble.
  • 4.
    Base d’un système(2/2) Base d’un système (2/2) ( N ) ( N ) r r = [ (partie entière) , (fraction) ] = [ (partie entière) , (fraction) ] r r r r   base base N N   nombre nombre Ex. = [ 124 , 659 ] Ex. = [ 124 , 659 ]10
  • 5.
    Représentation des nombres Représentationdes nombres  Notation juxtaposé : ( N )r = ( an-1 an-2 … a1 a0 , a-1 a-2 … a-m )r 0  ai ou a-f  r - 1 Ex. : ( 741,10)8
  • 6.
     Notation polynomialeet poids de chiffres :   N a r r j j j m n 1      [N]r= an-1• rn-1 +an-2 • rn-2 +…+ a0 • r0 + a-m+1 • r-m+1 +a-m • r-m
  • 7.
    Polynomiale Polynomiale Ex.: [191.27]10 1X102 + 9X101 +1X100 + 2X10-1 + 7X10-2 Ex.:[ 4021.2]5 4X53 + 0X52 + 2X51 + 1X50 + 2x5-1
  • 8.
    Quelques bases Quelques bases TypeBase Chiffres Exemple Décimal 10 0-9 121.9 Hexadécimal 16 0-9,A,B,C,D,E,F 1A7.F2 Octal 8 0-7 121,6 Binaire 2 0-1 1011.1101
  • 9.
    Polynomiale Polynomiale Ex.: 191.27 1X102 + 9X101 +1X100 + 2X10-1 + 7X10-2 Ex.: 4021.25 4X53 + 0X52 + 2X51 + 1X50 + 2x5-1
  • 10.
    Le système binaire Lesystème binaire
  • 11.
    Le système binaire Lesystème binaire Toute l’information en électronique digital est binaire.
  • 12.
    Alors… Alors… Equivalent décimal: 1x8 +0x4 +1x2 + 1x1 + 1x0.5 + 1x0.25 + 0x0.125 +1x0.0625 1011.1101 = 11.8125
  • 13.
    Décimal - Binaire Décimal- Binaire 0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 1000
  • 14.
    Licence 1ère annéeMath-Informatique 14 Opérations arithmétiques Opérations arithmétiques
  • 15.
    Opérations Opérations On se souvientque: 0 + 0 = 0 1 + 0 = 0 + 1 = 1 1 + 1 = 0 [ 1] 0 * 0 = 0 1 * 0 = 0 * 1 = 0 1 * 1 = 1
  • 16.
    Addition Opération sur lesnombres, en Opération sur les nombres, en base 2 base 2
  • 17.
  • 18.
    Compléments Compléments Fonction : Utilisées poursimplifier les opérations de soustraction en base r
  • 19.
    Complément à r Complémentà r rn – N Si N  0 0 Si N = 0 n = Nombre de chiffres
  • 20.
    Exemples r Exemples r Complémentà 10 de [ 52520 ]10 n =5 Alors = 105 – 52520 = 47480 Complément à 10 de [ 0,3267 ]10 n =0 Alors = 1 – 0,3267 = 0,6733
  • 21.
    Complément à r-1 Complémentà r-1 rn – 1 - N Si N  0 0 Si N = 0
  • 22.
    Exemples r-1 Exemples r-1 Complémentà 9 de [ 52520 ]10 n =5 Alors = 105 - 1 - 52520 = 99999- 5250 = 47479 Complément à 9 de [ 0,3267 ]10 n =0 Alors = 100 - 10-4 – 0,3267 = 0,9999 – 0,3267 = 0,6732
  • 23.
    Complément à 2en binaire Complément à 2 en binaire Changer les 0  1 Additionner 1
  • 24.
    Exemple Exemple N = 10 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 + 1 Cà2(N) = 0 1 0 1 0 0
  • 25.
    Complément à 1en binaire Complément à 1 en binaire Changer les 0  1 N = 1 0 1 1 0 0 Cà1 (N) = 0 1 0 0 1 1
  • 26.
    Codes décimal /octal / hexadécimal : Codes décimal / octal / hexadécimal : Décimal Octal Hexadécimal 0 0 0 1 1 1 … … … 6 6 6 7 7 7 8 10 8 9 11 9 10 12 A 11 13 B 12 14 C 13 15 D 14 16 E 15 17 F 16 20 10
  • 27.
    A quoi çasert?… A quoi ça sert?…
  • 28.
    Soient: M =72532 Trouver M - N N = 03250 Cà9(N) = 105 – 1 - 3250 = 96749 M + 96749 = 72532 + 96749 -------------- 1 69281 Soustractions Soustractions 69281 +1 = 69282
  • 29.
    Soient: M =03250 Trouver M - N N = 72532 Cà9(N) = 99999 - 72532 = 27467 03250 + 27467 -------------- 0 30717 Soustractions Soustractions
  • 30.
    Autre exemple Autre exemple Complémentà 9 de 30717: 99999 – 30717 = 69282 - 69282 M – N =
  • 31.
    Complément à 2ex.1 Complément à 2 ex.1 Soient: M = 1010100 Trouver M - N N = 1000100 Cà2(N) = 0111011 + 1 = 0 1 1 1 1 0 0 M + Cà2(N) = 1010100 + 0111100 -------------- 1 0010000
  • 32.
    Complément à 2ex.2 Complément à 2 ex.2 Soient: M = 1000100 Trouver M - N N = 1010100 Cà2(N) = 0101011 + 1 = 0 1 0 1 1 0 0 M + Cà2(N) = 1000100 + 0101100 -------------- 0 1110000
  • 33.
    Ex.2 cont… Ex.2 cont… Complementà 2 du résultat anterieur : X = 1110000 Cà2(X) = 0001111 + 1 = 0 0 1 0 0 0 0 M – N = - 10000
  • 34.
  • 35.
    Base N enbase 10 : Base N en base 10 : Méthode de substitution Ex. : (101.11)2  ( ?)10 1X22 + 0X21 + 1X20 + 1X2-1 + 1X2-2 4 + 0 + 1 + ½ + ¼ = 5.75
  • 36.
    Base 10 enbase M : Base 10 en base M : Méthode par division et multiplication Ex. : (19.75)10 ( ?)2 Partie entière Partie fractionnaire 19  2 = 9 + 1 .75 X 2 = 1.50 9  2 = 4 + 1 .50 X 2 = 1.00 4  2 = 2 + 0 .00 X 2 = 0.00 2  2 = 1 + 0 1  2 = 0 + 1 = 1 0 0 1 1 . 1 1 0
  • 37.
    Base N enbase M : Base N en base M : N en 10 : Substitution 10 en M : Multiplication