首页 理论教育二进制数及10的二进制数值

二进制数及10的二进制数值

【摘要】:因二进制数1001中从左至右的权值分别为8、4、2、1,所以二进制数1001可表示为1×8+0×4+0×2+1×1。因十进制数和二进制数只是数值的两种不同表示方法,并不表示其本质的改变。因此,十进制数和二进制数之间必然可以相互转换。 求10的二进制数值。

当符号“0”和符号“1”分别表示数字0和数字1时,就可以构造逢二进一的二进制计数系统。

日常生活中采用的十进制计数是一种权计数法。所谓权,就是不同的位置代表不同的含义。例如,十进制数345的含义如图2-1(a)所示。因十进制数345中数字3位置的权值为100,数字4位置的权值为10,数字5位置的权值为1,所以十进制数345可表示为3×100+4×10+5×1。也可以用相似的方法表示二进制数,二进制数1001的含义如图2-1(b)所示。因二进制数1001中从左至右的权值分别为8、4、2、1,所以二进制数1001可表示为1×8+0×4+0×2+1×1。

图2-1 进位制数

(a)十进制数345;(b)二进制数1001

表2-1给出了十进制数0~19的二进制数表示方法。

表2-1 十进制数和二进制数转换表

至此,我们知道,人类习惯于十进制数,而计算机内部存储只能采用二进制数,这就存在十进制数和二进制数之间的相互转换问题。因十进制数和二进制数只是数值的两种不同表示方法,并不表示其本质的改变。因此,十进制数和二进制数之间必然可以相互转换。为区别十进制数和二进制数,在下面的讨论中,我们在数字后面用下标形式标出其进位制。如(101)10表示该数是十进制数,(101)2表示该数是二进制数。

1.二进制数转换为十进制数

二进制数转换为十进制数的方法是:用十进制计数制把二进制数各位置的数按权展开后相加。

【例2-1】 求(1001.101)2的十进制数值。

解:(1001.101)2=1×23+0×22+0×21+1×20+1×2﹣1+0×2﹣2+1×2﹣3=8+1+0.5+0.125=(9.625)10

2.十进制整数转换为二进制整数

十进制整数转换为二进制整数的方法是:首先不断地对前次得到的商除2并列出其余数,然后把所得余数按从后向前的次序排列。该方法简称除2取余法。(www.chuimin.cn)

【例2-2】 求(19)10的二进制数值。

解:

因此,(19)10=(10011)2

3.十进制小数转换为二进制小数

十进制小数转换为二进制小数的方法是:首先不断地对前次得到的积的小数部分乘2,并列出该次得到的整数数值,然后按从前向后的次序排列。该方法简称乘2取整法。

【例2-3】 求(0.6875)10的二进制数值。

解:

因此,(0.6875)10=(0.1011)2

在十进制小数转换为二进制小数过程中,有时会出现乘积的小数部分总不等于0的情况,如(0.4435)10就不能在10步内使乘积的小数部分等于0;甚至还会出现循环小数的情况,如(0.6)10=(0.100110011001⋯)2。在上述两种情况下,乘2过程的结束由所要求的转换精度确定。

要说明的是,十进制整数转换为二进制整数后,该二进制整数要比相应的十进制整数位数长很多,但十进制小数转换为二进制小数后,该二进制小数却并不比相应的十进制小数位数长。这是因为小数是分数的比值的结果,无论是十进制小数还是二进制小数,其小数数值都只是自身分数的比值的结果。例如,

(0.5)10=(5/10)10=(1/2)10=(1/10)2=(0.1)2