Osmerični (osmični) številski sistem (osnova 8): definicija in uporaba

Osmerični (osmični) številski sistem (osnova 8): definicija, primeri uporabe v računalništvu, zgodovina in jezikovne uporabe — enostavno razloženo za študij in prakso.

Avtor: Leandro Alegsa

Osmerični (osmični) številski sistem je številski sistem z osnovo 8, ki uporablja samo cifre od 0 do 7. Gre za pozicijski sistem: vsaka cifra predstavlja vrednost cifre pomnoženo z ustrezno potenco osnove 8 (npr. 8^0, 8^1, 8^2 …). Sistem je soroden dvojiškemu (osnova 2) in šestnajstiškemu (osnova 16) sistemu. Osmerične vrednosti se v zapisu pogosto označijo na več načinov: z majhno osmico v spodnjem desnem kotu, npr. 12428, z oznako baze v oklepaju, npr. (1242)8, ali pa z nekoč pogostim predznakom, npr. s črko o pred številom, kot o04 ali o1242. V računalniškem programiranju so še druge konvencije (npr. v C je včasih vodilna ničla označevala osmični zapis: 0755), v nekaterih jezikih pa se uporablja npr. 0o-prefiks.

Osnovna pravila in primeri

V osmeričnem sistemu ima vsaka cifra mesto z utežjo 8^k. Na primer:

12428 = 1·8^3 + 2·8^2 + 4·8^1 + 2·8^0 = 1·512 + 2·64 + 4·8 + 2·1 = 512 + 128 + 32 + 2 = 674 (v desetiškem sistemu).

Osmerične števke lahko enostavno pretvorimo v dvojiški zapis z razbijanjem vsake osmerične cifre na skupine po 3 bite (ker 8 = 2^3). Primer:

  • 1 → 001
  • 2 → 010
  • 4 → 100
  • 2 → 010

Torej 12428 = 001 010 100 010 (dvojiško), kar po odstranitvi vodilnih ničel ustreza 1010100010₂, kar je enako 674₁₀.

Praktična uporaba in zgodovina

Osmerični sistem so včasih široko uporabljali pri delu z računalniki, saj se dvojiški podatki lahko enostavno združujejo v trojice bitov. Pri strojni arhitekturi, kjer so bile besede dolge npr. 12, 24 ali 36 bitov, je bil osmerični zapis praktičen (vsaka osmerična cifra predstavlja tri bite). Z razmahom 8-, 16-, 32- in 64-bitnih arhitektur je zaradi enostavnejšega preslikavanja v skupine po 4 bite (nibble) prevladal šestnajstiški zapis, ki je kompaktnejši in bolj pregleden.

Klasični primer sodobne uporabe osmeričnega sistema je zapis pravic datotek v Unixu (npr. 755), kjer vsaka od treh osmeričnih številk označuje sklop pravic (branje/pisanje/izvedba) za lastnika, skupino in druge: 7 = 111₂ (rwx), 5 = 101₂ (r-x) itd.

Uporaba v naravnih jezikih

Osmerični način štetja se pojavlja tudi v nekaterih jezikih in kulturah. Na primer nekatere skupine, kot so ameriški domorodci, ki uporabljajo jezik Yuki v Kaliforniji, in jeziki Pamean v Mehiki, uporabljajo osmerični sistem štetja. To je pogosto povezano z načinom štetja, kjer prištevanje ne poteka po posameznih prstih v naboru, temveč se upoštevajo presledki med prsti, kar vodi do naravnega grupiranja po osmih.

Računske operacije in lastnosti

Operacije v osmeričnem sistemu (seštevanje, odštevanje, množenje, deljenje) sledijo enakim pravilom kot v drugih pozicijskih sistemih, le da se prenos (carry) sproži pri prehodu meje 8 (npr. 7 + 1 = 108). Množenje z 8 pomeni pomik cifr v levo za eno mesto (podobno kot množenje z 10 v desetiškem sistemu).

Kdaj uporabiti osmerični sistem

Osmerični sistem je še vedno uporaben tam, kjer so podatki naravno razporejeni v trojice bitov ali ko delamo z zgodnjo računalniško opremo in zapisi, ki so bili zasnovani z mislijo na 12-, 24- ali 36-bitne besede. Za sodobne aplikacije, kjer so običajne velikosti po 8 ali 16 bitov, pogosto raje uporabimo šestnajstiški zapis zaradi enostavnejših preslikav v nible in kompaktnejšega zapisa.

Za hitro povzetek: osmerični sistem = osnova 8, cifre od 0 do 7, enostavna pretvorba v dvojiški zapis po skupinah po 3 bite, zgodovinska in specifična uporaba v računalništvu ter prisotnost tudi v nekaterih naravnih jezikih in kulturah.

Oktalna in binarna enota

Osmerokraki številski sistem uporablja "tri-bitno" binarno kodiranje. Vsaka števka v osmeročleniku je enaka trem števkam v dvojiškem številu. Binarne številke se razvrščajo od desne proti levi. Prvi trije binarni znaki z desne so združeni v zadnji del osmerokrake številke, nato pa naslednji trije znaki tvorijo predzadnji del številke.

Oktal

Binarni

1

001

2

010

3

011

4

100

5

101

6

110

7

111

10

001 000

Oktal

Binarni

11

001 001

12

001 010

36

011 110

45

100 101

53

101 011

64

110 100

100

001 000 000

357

011 101 111

Binarni

Skupine

Oktal

11

011

3

010111

010

111

27

101000110

101

000

110

506

01011010101

001

011

010

101

1325

Oktalno in decimalno število

V desetiškem sistemu (osnova 10) je vsaka osmiška številka enaka tej številki, pomnoženi z eksponentom 8, ki je enak njeni lokaciji minus ena.

 

Lokacija

6

5

4

3

2

1

Vrednost

32768 (85)

4096 (84)

512 (83)

64 (82)

8(81)

1 (80)

Primer: o3425 v decimalno število

 

Oktal

Decimalna številka

o3425

=

( 5 × 1 )

+

( 2 × 8)

+

( 4 × 64 )

+

( 3 × 512)

=

5

+

16

+

256

+

1536

o3425

=

1813

Oktalno in heksadecimalno

Oktal je podoben heksadecimalnemu, ker se oba enostavno pretvorita v binarni sistem. Če je osmiško število enako trimestnemu dvojiškemu, je šestnajstiško število enako štirimestnemu dvojiškemu. Osemčlenske številke se začnejo s črko "o", šestnajstčlenske pa se končajo s črko "h". Najlažji način za pretvorbo iz enega v drugega je pretvorba v binarni in nato v drugi sistem.

Oktal

Binarni

Šestnajstiško

trimestna številka

štirimestna številka

o4

100

0100

04h

o15

001

101

1101

0Dh

o306

011

000

110

1100

0110

C6h

o54253

101

100

010

101

011

0101

1000

1010

1011

58ABh



Sorodne strani

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je osmiški številski sistem?


O: Osmiški številski sistem je številski sistem osnove 8, ki uporablja številke od 0 do 7.

V: V čem je osmerokotni sistem podoben drugim številskim sistemom?


O: Osmiški sistem je podoben dvojiškemu (osnova 2) in šestnajstiškemu (osnova 16) številskemu sistemu.

V: Kako se zapišejo osmerokotni števniki?


O: Osemčleni številski sistemi se zapišejo s črko o pred številom, na primer o04 ali o1242. Včasih se pišejo tudi z majhno osmico v spodnjem desnem kotu, kot je 12428.

V: Za kaj se je večinoma uporabljal osmerokraki sistem?


O: Včasih se je osmiški sistem uporabljal predvsem za delo z računalniki, saj je omogočal lažje delo z dvojiškimi števili.

V: Zakaj je šestnajstiški sistem nadomestil osmiški sistem za večino računalniške uporabe?


O: Ko so računalniki iz 24-bitnih sistemov prešli na 32- in 64-bitne sisteme, je šestnajstiško število za večino uporab nadomestilo osmerokrako.

V: Kdo še uporablja osmerokraki sistem številčenja?


O: Nekatere skupine, kot so ameriški domorodci, ki uporabljajo jezik Yuki v Kaliforniji, in jeziki Pamean v Mehiki, uporabljajo osmerokotni številski sistem, ker namesto dejanskega štetja prstov uporabljajo presledke med prsti.

V: Kakšne vrste številk uporablja osmerni sistem?


O: Oktalni sistem uporablja številke od 0 do 7.


Iskati
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3