二进制、八进制、十进制与十六进制转换详解
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该文件主要介绍了二进制、八进制、十进制和十六进制这四种进位计数制之间的转换方法,适合于计算机科学(CS)领域的学习者。 正文: 在计算机科学中,二进制是基础,因为它在计算机硬件中易于实现和处理。为了便于人类理解和交流,我们常使用八进制和十六进制作为二进制的简化表示。八进制由8个符号(0-7)组成,十六进制则包含16个符号(0-9及A-F,其中A代表10,B代表11,以此类推直到F代表15)。每种进位计数制都有自己的基数和位置表示法,每个位置的数值由其权值决定。 数制转换遵循一个重要原则:如果转换前后的数值相等,转换后也应保持相等。以下是各种进制转换的基本方法: 1. 十进制转换为二进制:对于整数部分,采用“除2取余”法,每次将十进制数除以2,余数从下往上排列;对于小数部分,采用“乘2取整”法,将小数部分乘以2并取整数部分,直至小数部分为0。 例如,将十进制数30转换为二进制: 2|30….0----最右位 2|15….1 2|7….1 2|3….1 1….1----最左位 得到(30)10 = (11110)2 同时,将30转换为八进制和十六进制: 8|30…6------最右位 3------最左位 得到(30)10 = (36)8 16|30…14(E)----最右位 1----最左位 得到(30)10 = (1E)16 2. 将二进制转换为十进制:对二进制数的每一位乘以其权重(2的位数减1次方),然后将所有乘积相加。 例如,将二进制数11110转换为十进制: (11110)2 = 1 * 2^4 + 1 * 2^3 + 1 * 2^2 + 1 * 2^1 + 0 * 2^0 = 16 + 8 + 4 + 2 + 0 = 30 3. 八进制和十六进制转换为十进制:同样可以逐位转换,然后求和。八进制转换为十进制,将每位乘以8的位数次方;十六进制则乘以16的位数次方。 对于八进制数36,转换为十进制: 3 * 8^1 + 6 * 8^0 = 24 + 6 = 30 对于十六进制数1E,转换为十进制: 1 * 16^1 + E * 16^0 = 16 + 14 = 30 通过这些转换方法,我们可以方便地在不同的进制之间进行计算和表示,这对于理解和处理计算机中的数据至关重要。无论是编程、硬件设计还是网络通信,对不同进制的理解和转换能力都是必备的技能。
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