常用进制数:二进制,八进制,十进制,十六进制
进制理解
计算机中硬件之间的信息传递是由电流确定,假如一个半导体允许通过的电流是5A,如果电流通过的为5A,则通过,计为1,如果通过的电流小于5A,则不通过,计为0。
由此,出现两种情况的判断,与或非。电流的传递由0或1来完成,由此引申出二进制数的概念,以便底层硬件有共同的“语言”,即机器语言,相互沟通和交流。
我们生活中一般数值的运算是十进制。就是满10进1,个十百千万,依次递进。由此,可以类比。
二进制(Binary):0,1。基数为2,逢二进一。表示:(111)2或者(111)B
八进制(Octal number system):0,1,2,3,4,5,6,7。基数为8,逢八进一。表示:(111)8或者(111)O
十进制(Decimal system):0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。基数为10,逢十进一。表示:(111)10或者(111)D
十六进制(Hexadecimal):0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A(10),B(11),C(12),D(13),E(14),F(15)。基数为16,逢十六进一。表示:(111)16或者(111)H
n进制:(逢n进1)
个位数:n0( 0个8)
十位数:n1( 1个8)
百位数:n2( 8个8)
进制转换
1.十进制转其他进制
① 除二取余法(整数部分):把被转换的十进制整数反复除以2,直至商为0,所得的余数(从末位读起)就是这个数的二进制表示。
② 乘二取整法(小数部分):将小数部分乘以2,然后取整数部分,剩下的小数部分继续乘以2,然后取整数部分,剩下的小数部分又乘以2,一直取到小数部分为零为止。
如果永远不能为零,就同十进制数的四舍五入一样,按照要求保留多少位小数时,就根据后面一位是0还是1,取舍,如果是零,舍掉,如果是1,向入一位。
换句话说就是0舍1入。读数要从前面的整数读到后面的整数。
例:(0.257)10 转换二进制(保留4位)
(0.257)2 =(0.0100)2
0.257*2=0.514 ..........整数为0,小数为0.514
0.514*2=1.028 ..........整数为1,小数为0.028
0.028*2=0.056 ..........整数为0,小数为0.056
0.056*2=0.112 ..........整数为0,小数为0.112
十进制转其他进制(整数部分):除几位进制数取余数(末位取)
2.其他进制转十进制(位权法)
位权法:二进制数按权展开求和。
二进制转十进制:(111)2=(1*22+1*21+1*20)10=(7)10
八进制转十进制:(111)8=(1*82+1*81+1*80)8=(73)8
十六进制转十进制:(111)16=(1*162+1*161+1*160)16=(273)16
所以总结起立通用公式为:
(abcd.efg)n=(a*n3+b*n2+c*n1+d*n0+e*n-1+f*n-2+g*n-3)10
3.二进制与八进制、十六进制直接的转换
① 因为23=8,所以八进制的1位需要3位二进制数表示,由小数点分别向左右划分3位一组二进制数,前后不足3位时补“0”。
例:
二进制转八进制
(011 010 101 . 010 010 100)2
( 3 2 5 . 2 2 4 )8
八进制转二进制
( 6 5 2 . 3 0 7 )8
(110 101 010 . 011 000 111)2
② 因为24=8,所以十六进制的1位需要4位二进制数表示,由小数点分别向左右划分4位一组二进制数,前后不足4位时补“0”。
例:
二进制转十六进制
(0010 1101 0101 . 0111 1010 )2
( 2 D 5 . 7 A )8
十六进制转二进制
( 1 C 5 . 1 B )8
(0001 1100 0100 . 0001 1010 )2
4.二进制数运算规则
四则数学运算 |
|||||
加法 |
逢二进一 |
0+0=0 |
1+0=1 |
0+1=1 |
1+1=10 |
减法 |
借一当二 |
0-0=0 |
1-0=1 |
1-1=0 |
10-1=1 |
乘法 |
|
0×0=0 |
1×0=0 |
0×1=0 |
1×1=1 |
除法 |
除0为非法 |
|
|
0÷1=0 |
1÷1=1 |
逻辑运算 |
|||||
与运算 |
逻辑乘 |
0∧0=0 |
0∧1=0 |
1∧0=0 |
1∧1=1 |
或运算 |
逻辑加 |
0∨0=0 |
0∨1=1 |
1∨0=1 |
1∨1=1 |
异或运算 |
左右不同为1 |
0⊙0=0 |
0⊙1=1 |
1⊙0=1 |
1⊙1=10 |
运算优先规则 |
|
|
1级 |
非运算 |
! |
2级 |
与位运算 |
& |
3级 |
异或运算 |
^ |
4级 |
或运算 |
| |
5级 |
逻辑与运算 |
&& |
6级 |
逻辑或运算 |
|| |