进制转换

核心定义

位权,也叫“位值”或“权重”,指的是在一种进位计数制中,每个数码(或称数字符号)在不同的位置上所代表的实际值的大小。

简单来说:

  • 数码:指的是一个数字系统中使用的基本符号,比如十进制的 0-9,二进制的 0 和 1。
  • 数位:指的是数码在一个数中所处的位置。
  • 位权:就是这个位置本身所代表的“价值单位”。

位权 = (基数)^(位数)

  • 基数:就是该进制的基础数。十进制基数是10,二进制基数是2,八进制是8,十六进制是16。
  • 位数:从小数点开始,向左是整数位,从0开始递增;向右是小数位,从-1开始递减。

十进制

这是我们最熟悉的。以十进制数 253.68 为例:

数字253.68
数位百位十位个位小数点十分位百分位
位数210-1-2
位权10²10¹10⁰10⁻¹10⁻²
位权值1001010.10.01

所以,这个数的实际值是各个数码乘以其位权的总和:

  • 2 × 100 (10²) = 200
  • 5 × 10 (10¹) = 50
  • 3 × 1 (10⁰) = 3
  • 6 × 0.1 (10⁻¹) = 0.6
  • 8 × 0.01 (10⁻²) = 0.08

总和:200 + 50 + 3 + 0.6 + 0.08 = 253.68

二进制

二进制是计算机的基础,基数为2。以二进制数 1011.1 为例:

数字1011.1
位数3210-1
位权2⁰2⁻¹
位权值84210.5

计算其十进制值:

  • 1 × 8 (2³) = 8
  • 0 × 4 (2²) = 0
  • 1 × 2 (2¹) = 2
  • 1 × 1 (2⁰) = 1
  • 1 × 0.5 (2⁻¹) = 0.5

总和:8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 = 11.5

所以,二进制数 1011.1 等于十进制数 11.5

  1. 为什么使用二进制?
  1. 容易表示:二进制数只有 0 和 1 两个基本符号,易于用两种对立的物理状态表示
  2. 运算简单:二进制数的算数运算特别简单
  3. 二进制数计算
加法减法
0 + 0 = 01 – 1 = 0
0 + 1 = 11 – 0 = 1
1 + 0 = 10 – 0 = 0
1 + 1 = 1010 – 1 = 1

十六进制

十六进制常用于表示计算机内存地址和颜色值,基数为16。以十六进制数 2A.F 为例:

数字2A.F
位数10-1
位权16¹16⁰16⁻¹
位权值1611/16

(注:A代表10,F代表15)

A-F/a-f 来表示 10-15

计算其十进制值:

  • 2 × 16 = 32
  • 10 × 1 = 10
  • 15 × (1/16) = 0.9375

总和:32 + 10 + 0.9375 = 42.9375

总结与要点

  1. 核心作用:位权是理解不同进制数如何转换为十进制数的关键。没有位权的概念,数字就只是一串孤立的符号。
  2. 与数制的紧密关系:位权完全由该数制的基数决定。基数改变,位权也随之改变。
  3. 位置的重要性:同一个数码在不同的位置上,其代表的值完全不同。例如,十进制中,个位上的‘1’代表1,百位上的‘1’就代表100。这正是“进位计数制”名称的由来。
  4. 在计算机科学中的应用:理解二进制的位权对于学习计算机底层原理(如数据表示、逻辑运算)至关重要。同样,理解十六进制的位权对于进行内存管理和调试也非常有帮助。

进制转换

十进制转二进制

整数小数分开计算

  1. 整数部分:除 2 (基数)倒取余
  2. 小数部分:乘 2 (基数)正取整
进制转换-码途星探

Y进制转十进制

方法:按位权展开求和法

将每位数字乘以该位权值,再相加

进制转换-码途星探

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