Информация во внешнем по отношению к ЭВМ мире представляется в непрерывном или дискретном виде. Внутри ЭВМ информация всегда представляется в виде чисел, записанных в той или иной системе счисления.
Система счисления (СС) — совокупность приемов и правил для записи чисел цифровыми знаками или символами.
Любая предназначенная для практического применения система должна обеспечивать:
- возможность представления любого числа в заданном диапазоне;
- единственность представления (каждой комбинации символов должна соответствовать одна и только одна величина);
- простоту оперирования.
Все системы представления чисел делят на позиционные и непозиционные. Самый простой способ записи чисел:

где

— запись числа

в системе счисления

;

— символы системы, образующие базу:

По этому принципу построены непозиционные системы счисления.
К непозиционным системам счисления относятся, например, система с одним символом (палочкой), римская система.
Любая позиционная система счисления характеризуется основанием (базисом)

. Для естественной позиционной системы

— целое положительное число.
В позиционной системе счисления число можно представить в виде следующего ряда:

где

— произвольное число, записанное в ПСС с основанием

;

+1 и

— количество целых и дробных разрядов.
На практике используют сокращенную запись числа:

В повседневной жизни наиболее известна десятичная система счисления, в которой для записи используются цифры 0, 1, ... , 9.
Правильный выбор ПСС для ЭВМ — важный практический вопрос, так как от его решения зависят такие технические характеристики ЭВМ, как скорость вычислений, объем памяти, сложность
алгоритмов арифметических операций. При выборе ПСС для ЭВМ необходимо учитывать следующее:
- основание ПСС определяет количество устойчивых состояний, которые должен иметь функциональный элемент, выбранный для изображения числа;
- длина числа существенно зависит от основания ПСС;
- ПСС должна обеспечивать простые алгоритмы выполнения арифметических и логических операций.
С учетом этих требований привычная десятичная СС не является наилучшей. Подавляющее большинство компонентов электронных схем, применяемых для построения ЭВМ, имеют два устойчивых состояния. С этой точки зрения для ЭВМ наиболее подходит двоичная СС, в которой для записи чисел используются цифры 0 и 1
Пример 1
Также в ЭВМ часто используют восьмеричную и шестнадцатеричную СС.
В шестнадцатеричной СС используются следующие символы:

.
Пример 2
В восьмеричной СС числа изображают с помощью цифр

.
Пример 3
В таблице 1 приведены эквиваленты десятичных чисел в других СС:
Таблица 1
Десятичная цифра | q=2 | q=8 | q=16 |
0 | 0000 | 0 | 0 |
1 | 0001 | 1 | 1 |
2 | 0010 | 2 | 2 |
3 | 0011 | 3 | 3 |
4 | 0100 | 4 | 4 |
5 | 0101 | 5 | 5 |
6 | 0110 | 6 | 6 |
7 | 0111 | 7 | 7 |
8 | 1000 | 10 | 8 |
9 | 1001 | 11 | 9 |
10 | 1010 | 12 | A |
11 | 1011 | 13 | B |
12 | 1100 | 14 | C |
13 | 1101 | 15 | D |
14 | 1110 | 16 | E |
15 | 1111 | 17 | F |
Длина числа (ДЧ) – количество позиций (или разрядов) в записи числа. В техническом аспекте ДЧ интерпретируется как
длина разрядной сетки (ДРС). Для разных ПСС характерна разная ДЧ для записи одного и того же числа. Чем меньше основание ПСС, тем больше ДЧ.
Длина разрядной сетки определяет максимальное по абсолютному значению число, которое может быть представлено в заданной разрядной сетке. Пусть

— длина разрядной сетки. Тогда


Диапазон представления чисел (
ДП) в заданной ПСС -- интервал числовой оси, заключенный между максимальным и минимальным числами, представленными длиной разрядной сетки:

Использование различных ПСС приводит к необходимости перевода чисел из одной СС в другую.