十进制转二进制 / 八进制 / 十六进制的手算方法,及其数学原理的通俗解释

2020-11-19 15:48:11 浏览数 (1)

前言:接触计算机的同学学习基础课程时,不免会碰到十进制转二进制 / 八进制 / 十六进制这种问题。常见的方法有“除以2/8/16看余数”。本文在介绍方法的前提上,对其数学原理进行了通俗的解释。

二进制与十进制

不考虑汇编语言的特性,对于一个字节:1 0 0 1 1 0 1 0,将其转十进制即为

要注意最低位(最右边的位)代表的是2的0次方,而非1次方。总之,二进制转十进制很简单。这里为后文做铺垫。

十进制转二进制手算方法

以154为例:将154不断除以2,取余数,最后从底部取数,作为二进制的开头。

最后所得二进制值即10011010。

结果是正确的,但是这个方法的道理/数学原理是什么?

数学原理

十进制数154,对应的二进制为10011010,即

,我们将这个式子进行与上述方法同样的操作。

如上表,不断除以2实际上是一种“将二进制高位降档”的过程:

  • 对于最高位的2,比如10011010最左边的1,当然要除以7次2才能把低位的1和0“清理干净”;
  • 实际上,还可把除以2理解为一种“吞掉低位数字”,即第一次除以2将10011010末尾的0吞掉,吐出1001101,以此类推;
  • 不管怎么理解,都与定义规则规则息息相关。

【附】定义规则:对于位的二进制数

,其转换为十进制即

拓展:十进制转八进制、十六进制

那现在读者也一定知道八进制转二进制的做法和原理了吧?我来举个例子,比如十进制数109。

即109的八进制为155。

转为十六进制例子如下。

即109的十六进制为6D。

0 人点赞