各个进制的概念与转换(二、八、十、十六进制)
目录
进制的概念
二进制
八进制
十进制
十六进制
注意:
进制的转换
二进制与十进制之间的转换
二进制与八进制之间的转换
二进制与十六进制之间的转换
十进制与八进制、十六进制之间的转换
八进制与十六进制之间的转换
总结
进制的概念
在计算机语言中常用的进制有二进制、八进制、十进制和十六进制,十进制是我们常用的表现形式。
对于进制有两个基本的概念:基数和运算规则。
基数:基数是指一种进制中组成的基本数字,也就是不能再进行拆分的数字。
运算规则:运算规则就是进位或借位规则。
二进制
用B(Binary)表示;基数为0和1;运算规则:进位规则“逢二进一”,借位规则“借一当二”
二进制表示各个数字:基数0、1可直接表示0 ——> 0
0+1 ——> 1
0+1+1 ——> 2(逢二进一) ——> 10(二进制数) 或 10(B)
0+1+1+1 ——> 3 ——> 10+1 ——> 11
0+1+1+1+1 ——> 4 ——> 11+1(逢二进一) ——> 100
...
八进制
用O(Octal)表示;基数为0、1、2、3、4、5、6、7;运算规则:进位规则“逢八进一”,借位规则“借一当八”
八进制表示各个数字:基数0-7可直接表示7 ——> 7
7+1 ——> 8(逢八进一) ——> 10(八进制数) 或 10(O)
7+1+1 ——> 9 ——> 10+1 ——> 11
7+1+1+1 ——> 10 ——> 11+1 ——> 12
7+1+1+1+1 ——> 11 ——> 12+1 ——> 13
...
十进制
用D(Decimal)表示;基数为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9;运算规则:进位规则“逢十进一”,借位规则“借一当十”
十进制表示各个数字:基数0-9可直接表示,我们平常使用的数字就是十进制9 ——> 9
9+1 ——> 10(逢十进一)(十进制数) 或 10(D)
9+1+1 ——> 10+1 ——> 11
9+1+1+1 ——> 11+1 ——> 12
9+1+1+1+1 ——> 12+1 ——> 13
...
十六进制
用H(Hex)表示;基数为:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15);运算规则:进位规则“逢十六进一”,借位规则“借一当十六”
十六进制表示各个数字:基数0-F(15)可直接表示F(15) ——> F(15)
F(15)+1 ——> 16(逢十六进一) ——> 10(十六进制数) 或 10(H)
F(15)+1+1 ——> 17 ——> 10+1 ——> 11
F(15)+1+1+1 ——> 18 ——> 11+1 ——> 12
F(15)+1+1+1+1 ——> 19 ——> 12+1 ——> 13
...
注意:
上述各个进制之中有看似相同的数,比如:10(二进制),10(八进制),10(十进制),10(十六进制),但是它们代表的数各不相同。
通常有两种方式来区分到底是几进制的数:第一种(已给出进制单位):根据单位区分
比如:10(B二进制),10(O八进制),10(D十进制),10(H十六进制)第二种(未给出进制单位的通常情况):根据基数的范围区分
101011 其中基数只有0和1,判断为二进制数
1367 其中基数范围在0-7,判断为八进制数
1921 其中基数范围在0-9,判断为十进制数
3F2A 其中基数范围在0-F,判断为十六进制数
进制的转换
二进制与十进制之间的转换
二进制转十进制
方法:二进制数按位权展开相加,从右向左依次乘上2的n次幂再相加,n从零开始。
二进制数是由0、1组成的数,二进制与十进制的关系,如图:
根据这张表,我们就可以通过这个规律轻松的把二进制换算出十进制。
例:10010110转为十进制。(2^3=2*2*2=8,符号^表示次幂,2^3表示2的3次方)
10010110=2^7*1 + 2^6*0 + 2^5*0 + 2^4*1 + 2^3*0 + 2^2*1 + 2^1*1 + 2^0*0=2^7*1 + 2^4*1 + 2^2*1 + 2^1*1=128 + 16 + 4 + 2=15010010110的十进制数为:150
十进制转二进制
方法一:除2取余法,即十进制数除2,余数为权位上的数,得到的商值继续除2,依此步骤继续向下运算直到商为0为止,把余数从最后一个读到第一个就是转换的二进制数。
例:45转为二进制。
52/2 = 26 余 0; 26/2 = 13 余 0; 13/2 = 6 余 1; 6 /2 = 3 余 0; 3 /2 = 1 余 1; 1- - - - - -1; 52在运算中得到的余数为 0,0,1,0,1,1 52转化成二进制数就是把上面得到的余数按倒叙排列52的二进制数为:110100
方法二:十进制数进行拆分成多个2的幂次方,再将各个2的幂次方相加。
首先应该知道2的幂次方的数的二进制就是1后面n个0,如下:
2^n 十进制 二进制 1 2 10 2 4 100 3 8 1000 4 16 10000 5 32 100000 6 64 1000000 7 128 10000000 8 256 100000000 ...
例:145转为二进制。(根据上述信息快速得到对应的二进制数)
145=128+16+1 因为128=2^7,16=2^4, 1=2^0 所以二进制表示为:10000000+10000+1=10010001145的二进制数为:10010001
二进制与八进制之间的转换
二进制转八进制
方法:3位二进制数按位权展开相加得到1位八进制数,从右到左开始转换,不足时补0。
二进制和八进制数之间的关系,如下:
八进制数 二进制数0 0001 0012 0103 0114 1005 1016 1107 111
例:10010110转为八进制。(根据上述信息快速得到对应的八进制数)
10010110补充一位为:010010110 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0*2^2+1*2^1+0*2^0=2 0*2^2+1*2^1+0*2^0=2 1*2^2+1*2^1+0*2^0=6 2 2 610010110的八进制数为:226
八进制转二进制(二进制转换成八进制的逆过程)
方法一:除2取余法,得到二进制数,对每个八进制为3个二进制,不足时在最左边补零。
例:226转二进制。
2 2 62/2=1(余数为0) 2/2=1(余数为0) 6/2=3(余数为0) 1/2=0(余数为1) 1/2=0(余数为1) 3/2=1(余数为1)1/2=0(余数为1) 取余数为10,不足三位,则补零,为010 取余数为110226的二进制数为:10010110
方法二:根据二进制和八进制数之间的关系直接得出二进制数。
例:226转二进制。
2 ——> 010 2 ——> 010 6 ——> 110226的二进制数为:10010110
二进制与十六进制之间的转换
二进制转换为十六进制
方法:与二进制转八进制方法近似,八进制是取三合一,十六进制是取四合一,从右到左开始转换,不足时补0。
十六进制和二进制数之间的关系,如下:
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 二进制 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 01118 9 A B C D E F1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
例:100101100转十六进制。
000100101100 0001 = 0*2^3+0*2^2+0*2^1+1*2^0 = 1 0010 = 0*2^3+0*2^2+1*2^1+0*2^0 = 2 1100 = 1*2^3+1*2^2+0*2^1+0*2^0 = 12(C)100101100的十六进制数为:12C
十六进制转换为二进制(二进制转换成十六进制的逆过程)
方法一:除2取余法,得到二进制数,对每个十六进制为4个二进制,不足时在最左边补零。
例:42B转二进制。
4 2 B(转为11)4/2=2(余数为0) 2/2=1(余数为0) 11/2=5(余数为1) 2/2=1(余数为0) 1/2=0(余数为1) 5/2=2(余数为1) 1/2=0(余数为1) 2/2=1(余数为0)1/2=0(余数为1) 取余数为100,不足四位,则补零,为0100 取余数为10,不足四位,则补零,为0010 取余数为101142B的二进制数为:10000101011
方法二:根据二进制和十六进制数之间的关系直接得出二进制数。
例:42B转二进制。
4 ——> 0100 2 ——> 0010 B ——> 101142B的二进制数为:10000101011
十进制与八进制、十六进制之间的转换
十进制转八进制或十六进制
方法一:间接法——把十进制转成二进制,然后再由二进制转成八进制或者十六进制。
方法二:直接法——把十进制转八进制或者十六进制按照除8或者16取余,直到商为0为止。
例:150转八进制和十六进制。
150/8=18(余数为6) 150/16=9(余数为6) 18/8=2(余数为2) 9/16=0(余数为9) 2/8=0(余数为2)150的八进制数为:226 150的八进制数为:96
八进制或十六进制转十进制
方法:八进制、十六进制数按位权展开相加即得十进制数。
例:八进制数341和十六进制数46转十进制。
341 = 8^2*3 + 8^1*4 + 8^0*1 46 = 16^1*4 + 16^0*6= 192 + 32 + 1 = 64 + 6= 225 = 70八进制数341的十进制数为:225 十六进制数46的十进制数为:70
八进制与十六进制之间的转换
方法一:先转成二进制然后再相互转换。
例:八进制416转十六进制,十六进制42转八进制
4 ——> 100 1 ——> 001 6 ——> 110 八进制数416的二进制数为:1000011100001 ——> 1 0000 ——> 0 1110 ——> E 二进制数100001110的十六进制数为:10E所以,八进制数416的十六进制数为:10E4 ——> 0100 2 ——> 0010 十六进制数46的二进制数为:1000010001 ——> 1 000 ——> 0 010 ——> 2 二进制数1000110的八进制数为:102所以,十六进制数的八进制数为:102
方法二:先转成十进制然后再相互转换。
例:八进制416转十六进制,十六进制42转八进制
416 = 8^2*4 + 8^1*1 + 8^0*6= 256 + 8 + 6= 270 八进制数416的十进制数为:270270/16=16(余数为14) 16/16=1(余数为0) 1/16=0(余数为1) 十进制数270的十六进制数为:10E所以,八进制数416的十六进制数为:10E42 = 16^1*4 + 16^0*2= 64 + 2= 66 十六进制数46的十进制数为:6666/8=8(余数为2) 8/8=1(余数为0) 1/8=0(余数为1) 十进制数66的八进制数为:102所以,十六进制数的八进制数为:102
总结
1. 其他进制转十进制:采用按位权展开相加的方法,将二进制数、八进制数、十六进制数的各位数字分别乘以各自基数的(N-1)次方,其相加之和便是相应的十进制数。
2. 十进制转其他进制:采用除基取余法,将十进制数分别除以二进制、八进制、十六进制各自的最大基数,依此步骤继续向下运算直到商为0为止,把余数倒着读出就是相对应的进制数。
3. 二进制转八进制、十六进制:二进制转八(十六)进制,每三(四)位二进制为一组用一位八(十六)进制的数字来表示,不足三(四)位的用0补足。
4. 八进制、十六进制转二进制:与二进制转八进制、十六进制相反。
5. 八进制与十六进制之间的转换:先转成二进制或者十进制,然后再相互转换。
以上就是小编对于进制的理解及各个进制转换方法的分享,希望对正在学习这部分知识的你能够有所帮助,介绍部分如有错误或者您有更好的见解请联系小编~
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