二进制转换基础

二进制数系统是一种利用两个符号,通常是0和1来表示数值的系统,它是计算机科学中最基础的数字表示方式,因为计算机内部的所有操作都是通过开/关(即电流的通/断)来实现的,这与二进制中的0和1相对应。
二进制与十进制之间的转换
从十进制转换到二进制:
要将一个十进制数转换为二进制,我们可以使用除以2的方法,并记录每次除法的余数,这些余数,从最后一次除法开始向上读取,就构成了相应的二进制数。
将十进制数29
转换为二进制:
29 / 2 = 14 ...余1 14 / 2 = 7 ...余0 7 / 2 = 3 ...余1 3 / 2 = 1 ...余1 1 / 2 = 0 ...余1
二进制为11101
。
从二进制转换到十进制:
二进制数转换为十进制时,每个位的值是其对应的二进制位乘以2的该位权重幂次。

将二进制数1101
转换为十进制:
1 * 2^3 + 1 * 2^2 + 0 * 2^1 + 1 * 2^0 = 8 + 4 + 0 + 1 = 13
十进制为13
。
在编程中,二进制数据通常以特定的类型存储,如整数或字节序列。
整数类型
无符号整数:所有位都用于表示数值,没有符号位。
有符号整数:最高位通常用作符号位,其中0代表正,1代表负,其余位用于表示数值大小。
字节序列

单字节(8位):通常用于表示ASCII字符或其他编码的单个字符。
多字节:可以表示更大的数据范围或多个字符。
单元表格示例
十进制数 | 二进制表示 |
0 | 0000 |
1 | 0001 |
2 | 0010 |
3 | 0011 |
… | … |
7 | 0111 |
8 | 1000 |
9 | 1001 |
… | … |
15 | 1111 |
相关问题与解答
问题1: 如果一个二进制数很长,有没有更快的方法将其转换为十进制?
解答: 对于非常长的二进制数,手动计算确实很耗时,在这种情况下,可以使用计算器或编写程序来自动进行转换,大多数编程语言都内置有二进制与十进制相互转换的功能。
问题2: 如何理解二进制中的“位权”?
解答: “位权”指的是二进制中每一位所代表的实际值,在二进制系统中,最右边的位称为最低位,它的位权是2的0次方,即1,每向左移动一位,位权就乘以2,在一个二进制数1101
中,从右到左的位权分别是1(2^0)、2(2^1)、4(2^2)、8(2^3),这意味着最左边的1代表8,第二个1代表4,最右边的1代表1。
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