计算机基础——进制

了解进制

进制是一种计数方式,一种进位制中可以使用的数字符号的数目称为这种进位制的基数或底数。若一个进位制的基数为n,即可称之为n进位制,简称n进制。现在最常用的进位制是十进制,这种进位制通常使用10个阿拉伯数字(即0-9)进行记数。

常见进位制及其用途

  1. 十进制

    十进制是在人类社会发展过程中自然形成的,它符合人们的思维习惯,例如人类有十根手指,也有十根脚趾。

  2. 二进制

    二进制主要运用于电子技术的数字电路当中,就比如计算机,最直接能够识别的语言就是二进制语言。数字电路一般只有两个状态,高电平、低电平,导通、截止,开通、关断,有、无,真、假等,全是二进制表示,逻辑电路全是使用0和1的二进制表示。

  3. 八进制、十六进制

    八进制和十六进制在现实应用当中,主要是运用在电子技术、计算机编程等领域,是为了配合二进制而使用的,二进制是机器能够识别的最直接语言,但是二进制位数太多,不方便记录,所以一般把二进制转化为八进制或十六进制。为什么不直接把二进制转化为十进制呢?因为二进制转化为十进制较麻烦,不够直观,而二进制转化为八进制或十六进制十分方便。

    如今更多的是十六进制进行存储记忆,八进制较少使用,比如处理器里的寄存器、存储器的地址、数据都是使用十六进行进行表示。

进制转换

二、八、十六转十

  1. 二进制转十进制

    二进制数从低位到高位(即从右往左)计算,第0位的权值是2的0次方,第1位的权值是2的1次方,第2位的权值是2的2次方,依次递增下去,把最后的结果相加的值就是十进制的值了。

    例:

    将二进制的(101011)B转换为十进制的步骤如下:

    1. 第0位 1 x 2^0 = 1;

    2. 第1位 1 x 2^1 = 2;

    3. 第2位 0 x 2^2 = 0;

    4. 第3位 1 x 2^3 = 8;

    5. 第4位 0 x 2^4 = 0;

    6. 第5位 1 x 2^5 = 32;

    7. 读数,把结果值相加,1+2+0+8+0+32=43,即(101011)B=(43)D。

  2. 八进制转十进制

    方法:八进制数从低位到高位(即从右往左)计算,第0位的权值是8的0次方,第1位的权值是8的1次方,第2位的权值是8的2次方,依次递增下去,把最后的结果相加的值就是十进制的值了。

    八进制就是逢8进1,八进制数采用 0~7这八数来表达一个数。

  例:将八进制的(53)O转换为十进制的步骤如下:

  1. 第0位 3 x 8^0 = 3;

  2. 第1位 5 x 8^1 = 40;

  3. 读数,把结果值相加,3+40=43,即(53)O=(43)D。

  1. 十六进制 → 十进制

    方法:十六进制数从低位到高位(即从右往左)计算,第0位的权值是16的0次方,第1位的权值是16的1次方,第2位的权值是16的2次方,依次递增下去,把最后的结果相加的值就是十进制的值了。

  十六进制就是逢16进1,十六进制的16个数为0123456789ABCDEF。

  例:将十六进制的(2B)H转换为十进制的步骤如下:

  1. 第0位 B x 16^0 = 11;

  2. 第1位 2 x 16^1 = 32;

  3. 读数,把结果值相加,11+32=43,即(2B)H=(43)D。

十转二、八、十六

  1. 十进制转二进制

    方法:除2取余法,即每次将整数部分除以2,余数为该位权上的数,而商继续除以2,余数又为上一个位权上的数,这个步骤一直持续下去,直到商为0为止,最后读数时候,从最后一个余数读起,一直到最前面的一个余数。

    例:将十进制的(43)D转换为二进制的步骤如下:

    1. 将商43除以2,商21余数为1;

    2. 将商21除以2,商10余数为1;

    3. 将商10除以2,商5余数为0;

    4. 将商5除以2,商2余数为1;

    5. 将商2除以2,商1余数为0;

    6. 将商1除以2,商0余数为1;

    7. 读数,因为最后一位是经过多次除以2才得到的,因此它是最高位,读数字从最后的余数向前读,101011,即(43)D=(101011)B。

  2. 十进制转八进制

    方法:除8取余法,即每次将整数部分除以8,余数为该位权上的数,而商继续除以8,余数又为上一个位权上的数,这个步骤一直持续下去,直到商为0为止,最后读数时候,从最后一个余数起,一直到最前面的一个余数。

  例:将十进制的(796)D转换为八进制的步骤如下:

  1. 将商796除以8,商99余数为4;

  2. 将商99除以8,商12余数为3;

  3. 将商12除以8,商1余数为4;

  4. 将商1除以8,商0余数为1;

  5. 读数,因为最后一位是经过多次除以8才得到的,因此它是最高位,读数字从最后的余数向前读,1434,即(796)D=(1434)O。

  1. 十进制转十六进制

    方法:除16取余法,即每次将整数部分除以16,余数为该位权上的数,而商继续除以16,余数又为上一个位权上的数,这个步骤一直持续下去,直到商为0为止,最后读数时候,从最后一个余数起,一直到最前面的一个余数。

  例:将十进制的(796)D转换为十六进制的步骤如下:

  1. 将商796除以16,商49余数为12,对应十六进制的C;

  2. 将商49除以16,商3余数为1;

  3. 将商3除以16,商0余数为3;

  4. 读数,因为最后一位是经过多次除以16才得到的,因此它是最高位,读数字从最后的余数向前读,31C,即(796)D=(31C)H。

二转八、十六

  1. 二进制转八进制

方法:取三合一法,即从二进制的小数点为分界点,向左(向右)每三位取成一位,接着将这三位二进制按权相加,然后,按顺序进行排列,小数点的位置不变,得到的数字就是我们所求的八进制数。如果向左(向右)取三位后,取到最高(最低)位时候,如果无法凑足三位,可以在小数点最左边(最右边),即整数的最高位(最低位)添0,凑足三位。

  例:将二进制的(11010111.0100111)B转换为八进制的步骤如下:

  1. 小数点前111 = 7;

  2. 010 = 2;

  3. 11补全为011,011 = 3;

  4. 小数点后010 = 2;

  5. 011 = 3;

  6. 1补全为100,100 = 4;

  7. 读数,读数从高位到低位,即(11010111.0100111)B=(327.234)O。

  1. 二进制转十六进制

方法:取四合一法,即从二进制的小数点为分界点,向左(向右)每四位取成一位,接着将这四位二进制按权相加,然后,按顺序进行排列,小数点的位置不变,得到的数字就是我们所求的十六进制数。如果向左(向右)取四位后,取到最高(最低)位时候,如果无法凑足四位,可以在小数点最左边(最右边),即整数的最高位(最低位)添0,凑足四位。

  例:将二进制的(11010111)B转换为十六进制的步骤如下:

  1. 0111 = 7;

  2. 1101 = D;

  3. 读数,读数从高位到低位,即(11010111)B=(D7)H。

八、十六转二进制

  1. 八进制转二进制

方法:取一分三法,即将一位八进制数分解成三位二进制数,用三位二进制按权相加去凑这位八进制数,小数点位置照旧。

  例:将八进制的(327)O转换为二进制的步骤如下:

  1. 3 = 011;

  2. 2 = 010;

  3. 7 = 111;

  4. 读数,读数从高位到低位,011010111,即(327)O=(11010111)B。

  1. 十六进制转二进制

方法:取一分四法,即将一位十六进制数分解成四位二进制数,用四位二进制按权相加去凑这位十六进制数,小数点位置照旧。

  例:将十六进制的(D7)H转换为二进制的步骤如下:

  1. D = 1101;

  2. 7 = 0111;

  3. 读数,读数从高位到低位,即(D7)H=(11010111)B。

十六转八、八转十六

  1. 八转十六

方法:将八进制转换为二进制,然后再将二进制转换为十六进制,小数点位置不变。

  例:将八进制的(327)O转换为十六进制的步骤如下:

  1. 3 = 011;

  2. 2 = 010;

  3. 7 = 111;

  4. 0111 = 7;

  5. 1101 = D;

  6. 读数,读数从高位到低位,D7,即(327)O=(D7)H。

  1. 十六转八

方法:将十六进制转换为二进制,然后再将二进制转换为八进制,小数点位置不变。

  例:将十六进制的(D7)H转换为八进制的步骤如下:

  1. 7 = 0111;

  2. D = 1101;

  3. 0111 = 7;

  4. 010 = 2;

  5. 011 = 3;

  6. 读数,读数从高位到低位,327,即(D7)H=(327)O。

文章目录
  1. 1. 了解进制
  2. 2. 常见进位制及其用途
  3. 3. 进制转换
    1. 3.1. 二、八、十六转十
    2. 3.2. 十转二、八、十六
    3. 3.3. 二转八、十六
    4. 3.4. 八、十六转二进制
    5. 3.5. 十六转八、八转十六
|