计算机基础教程7 - 数字系统
当我们输入一些字母或单词时,计算机会将它们翻译成数字,因为计算机只能理解数字。计算机可以理解位置编号系统,其中只有几个符号称为数字,这些符号表示不同的值,这取决于它们在数字中占据的位置。
数字中每个数字的值可以使用以下方法确定:
数字
数字在数字中的位置
数字系统的基础(其中基数定义为数字系统中可用的总位数)
十进制数系统
我们在日常生活中使用的数字系统是十进制数字系统。十进制数系统具有基数10,因为它使用从0到9的10位数。在十进制数系统中,小数点左侧的连续位置表示单位,数十,数百,数千等。
每个位置代表基座(10)的特定功率。例如,十进制数1234由单位位置的数字4,十位的3,百位的2和千位的1组成。它的值可以写成
(1 x 1000)+ (2 x 100)+ (3 x 10)+ (4 x l) (1 x 10
3
)+ (2 x 10
2
)+ (3 x 10
1
)+ (4 x l0
0
) 1000 + 200 + 30 + 4 1234
作为计算机程序员或IT专业人员,您应该了解计算机中经常使用的以下数字系统。
S.No. | 编号系统和描述 |
---|---|
1 |
二进制数系统 基数2.使用的数字:0,1 |
2 |
八进制数系统 基数8.使用的数字:0到7 |
3 |
Hexa十进制数系统 基数16.使用的数字:0到9,使用的字母:A-F |
二进制数系统
二进制数系统的特征如下 -
使用两位数,0和1
也称为基数2系统
二进制数中的每个位置表示基数(2)的0次幂。例2 0
二进制数中的最后位置表示基数(2)的x次幂。例2 x其中x代表最后一个位置 - 1。
例
二进制数:10101 2
计算十进制当量 -
步 | 二进制数 | 十进制数 |
---|---|---|
步骤1 | 101012 | ((1 x 2 4)+(0 x 2 3)+(1 x 2 2)+(0 x 2 1)+(1 x 2 0))10 |
第2步 | 101012 | (16 + 0 + 4 + 0 + 1)10 |
第3步 | 101012 | 21 10 |
注 - 10101 2通常写为10101。
八进制数系统
八进制数系统的特征如下 -
使用八位数,0,1,2,3,4,5,6,7
也称为基数8号系统
八进制数中的每个位置代表基数(8)的0次幂。例8 0
八进制数中的最后位置表示基数(8)的x次幂。例8 x其中x代表最后一个位置 - 1
例
八进制数:12570 8
计算十进制当量 -
步 | 八进制数 | 十进制数 |
---|---|---|
步骤1 | 125708 | ((1 x 8 4)+(2 x 8 3)+(5 x 8 2)+(7 x 8 1)+(0 x 8 0))10 |
第2步 | 125708 | (4096 + 1024 + 320 + 56 + 0)10 |
第3步 | 125708 | 5496 10 |
注 - 12570 8通常写为12570。
十六进制数字系统
十六进制数系统的特征如下 -
使用10位和6个字母,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F
字母代表从10开始的数字.A = 10. B = 11,C = 12,D = 13,E = 14,F = 15
也称为16号基数系统
十六进制数中的每个位置表示基数(16)的0次幂。例如,16 0
十六进制数字中的最后位置表示基数的x次幂(16)。例16 x其中x代表最后一个位置 - 1
例
十六进制数:19FDE 16
计算十进制当量 -
步 | 二进制数 | 十进制数 |
---|---|---|
步骤1 | 19FDE16 | ((1 x 16 4)+(9 x 16 3)+(F x 16 2)+(D x 16 1)+(E x 16 0))10 |
第2步 | 19FDE16 | ((1 x 16 4)+(9 x 16 3)+(15 x 16 2)+(13 x 16 1)+(14 x 16 0))10 |
第3步 | 19FDE16 | (65536+ 36864 + 3840 + 208 + 14)10 |
第4步 | 19FDE16 | 106462 10 |
注 - 19FDE 16通常写为19FDE。
有许多方法或技术可用于将数字从一个基数转换为另一个基数。在本章中,我们将演示以下内容 -
- 十进制到其他基本系统
- 其他基本系统到十进制
- 其他基本系统到非十进制
- 快捷方式 - 二进制到八进制
- 快捷方法 - 八进制到二进制
- 快捷方式 - 二进制到十六进制
- 快捷方法 - 十六进制到二进制
十进制到其他基本系统
步骤1 - 将要转换的十进制数除以新基数的值。
步骤2 - 将步骤1中的余数作为新基数的最右边数字(最低有效数字)。
第3步 - 将前一除法的商除以新基数。
步骤4 - 将步骤3中的余数记录为新基数的下一个数字(左侧)。
重复步骤3和4,从右到左获取余数,直到商在步骤3中变为零。
由此获得的最后剩余部分将是新基数的最高有效数字(MSD)。
例
十进制数:29 10
计算二进制当量 -
步 | 手术 | 结果 | 剩余 |
---|---|---|---|
步骤1 | 29/2 | 14 | 1 |
第2步 | 14/2 | 7 | 0 |
第3步 | 7/2 | 3 | 1 |
第4步 | 3/2 | 1 | 1 |
第5步 | 1/2 | 0 | 1 |
如步骤2和4中所述,剩余部分必须以相反的顺序排列,以便第一个余数变为最低有效数字(LSD),最后的余数变为最高有效数字(MSD)。
十进制数:29 10 =二进制数:11101 2。
其他基本系统到十进制系统
步骤1 - 确定每个数字的列(位置)值(这取决于数字的位置和数字系统的基数)。
步骤2 - 将获得的列值(在步骤1中)乘以相应列中的数字。
步骤3 - 对步骤2中计算的乘积求和。总和是十进制的等效值。
例
二进制数:11101 2
计算十进制当量 -
步 | 二进制数 | 十进制数 |
---|---|---|
步骤1 | 111012 | ((1 x 2 4)+(1 x 2 3)+(1 x 2 2)+(0 x 2 1)+(1 x 2 0))10 |
第2步 | 111012 | (16 + 8 + 4 + 0 + 1)10 |
第3步 | 111012 | 29 10 |
二进制数:11101 2 =十进制数:29 10
其他基本系统到非十进制系统
步骤1 - 将原始数字转换为十进制数字(基数为10)。
第2步 - 将获得的十进制数转换为新的基数。
例
八进制数:25 8
计算二进制当量 -
第1步 - 转换为十进制
步 | 八进制数 | 十进制数 |
---|---|---|
步骤1 | 25 8 | ((2 x 8 1)+(5 x 8 0))10 |
第2步 | 25 8 | (16 + 5)10 |
第3步 | 25 8 | 21 10 |
八进制数:25 8 =十进制数:21 10
第2步 - 将十进制转换为二进制
步 | 手术 | 结果 | 剩余 |
---|---|---|---|
步骤1 | 21/2 | 10 | 1 |
第2步 | 10/2 | 五 | 0 |
第3步 | 5/2 | 2 | 1 |
第4步 | 2/2 | 1 | 0 |
第5步 | 1/2 | 0 | 1 |
十进制数:21 10 =二进制数:10101 2
八进制数:25 8 =二进制数:10101 2
快捷方法─二进制到八进制
步骤1 - 将二进制数字分成三组(从右侧开始)。
步骤2 - 将每组三个二进制数字转换为一个八进制数字。
例
二进制数:10101 2
计算八进制当量 -
步 | 二进制数 | 八进制数 |
---|---|---|
步骤1 | 10101 2 | 010 101 |
第2步 | 10101 2 | 2 8 5 8 |
第3步 | 10101 2 | 25 8 |
二进制数:10101 2 =八进制数:25 8
快捷方法─八进制到二进制
步骤1 - 将每个八进制数字转换为3位二进制数字(对于此转换,八进制数字可被视为十进制数字)。
步骤2 - 将所有生成的二进制组(每个3位数)组合成一个二进制数。
例
八进制数:25 8
计算二进制当量 -
步 | 八进制数 | 二进制数 |
---|---|---|
步骤1 | 25 8 | 2 10 5 10 |
第2步 | 25 8 | 010 2 101 2 |
第3步 | 25 8 | 010101 2 |
八进制数:25 8 =二进制数:10101 2
快捷方法─二进制到十六进制
步骤1 - 将二进制数字分成四组(从右侧开始)。
步骤2 - 将每组四个二进制数字转换为一个十六进制符号。
例
二进制数:10101 2
计算十六进制当量 -
步 | 二进制数 | 十六进制数 |
---|---|---|
步骤1 | 10101 2 | 0001 0101 |
第2步 | 10101 2 | 1 10 5 10 |
第3步 | 10101 2 | 15 16 |
二进制数:10101 2 =十六进制数:15 16
快捷方法 - 十六进制到二进制
步骤1 - 将每个十六进制数字转换为4位二进制数字(对于此转换,十六进制数字可被视为十进制数字)。
步骤2 - 将所有生成的二进制组(每个4位数)组合成一个二进制数。
例
十六进制数:15 16
计算二进制当量 -
步 | 十六进制数 | 二进制数 |
---|---|---|
步骤1 | 15 16 | 1 10 5 10 |
第2步 | 15 16 | 0001 2 0101 2 |
第3步 | 15 16 | 00010101 2 |
十六进制数:15 16 =二进制数:10101 2
计算机程序的构造和解释(SICP中文第2版).pdf
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