进制转换(二进制、八进制、十进制、十六进制)超详细讲解

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进制转换(二进制、八进制、十进制、十六进制)超详细讲解

2024-07-09 21:08| 来源: 网络整理| 查看: 265

今天来总结一下各种进制转换问题,详细齐全易于理解,希望对你有帮助哦!!!

进制转换: 一、进制转换初解:二、十进制与二进制转换:一、十进制转换为二进制:二、二进制转换为十进制: 三、八进制转换:十六进制转换:二进制与八进制/十六进制转换:二进制转换成八进制或十六进制:八进制/十六进制转换成二进制: 八进制/十六进制与二进制转换:二进制转换成八进制:二进制转换成十六进制: 总结

一、进制转换初解:

进制转换是一种数学概念,用于在不同的数字表示方式之间进行转换。通常我们用十进制,也就是 0 0 0 ~ 9 9 9 这些数字,但有时候使用其他进制,比如二进制( 0 0 0 和 1 1 1)、八进制( 0 0 0 到 7 7 7)、十六进制( 0 0 0 到 9 9 9 和 A A A 到 F F F)。

进制转换就像是将一个数字的“密码”转化成另一种表示法,帮助我们在不同的数字系统中进行理解和比较。

以二进制为例,我们可以用 0 和 1 来表示数字。要将二进制转换成十进制,我们从右到左,每位的数字乘以 2 的次方(从 0 开始递增),然后把结果相加。例如,二进制数 101 表示的十进制数为 1 × 2 2 + 0 × 2 1 + 1 × 2 0 = 5 1 \times 2^2 + 0 \times 2^1 + 1 \times 2^0 = 5 1×22+0×21+1×20=5。

反过来,将十进制转换成二进制,我们可以用短除法。将十进制数字反复除以 2 2 2,记录每次的余数,然后反向排列余数,得到二进制表示。例如,将十进制数 13 13 13 转换成二进制,我们得到 1101 1101 1101。

二、十进制与二进制转换: 一、十进制转换为二进制: 从右向左,依次将十进制数每个数字除以 2 2 2,记录余数(余数只能是 0 0 0 或 1 1 1)。重复上述步骤,直到商为 0 0 0。将记录的余数从下到上排列起来,即可得到二进制表示。

例如,将十进制数 13 13 13 转换为二进制:

13 ÷ 2 = 6 13 ÷ 2 = 6 13÷2=6 余 1 1 1 6 ÷ 2 = 3 6 ÷ 2 = 3 6÷2=3 余 0 0 0 3 ÷ 2 = 1 3 ÷ 2 = 1 3÷2=1 余 1 1 1 1 ÷ 2 = 0 1 ÷ 2 = 0 1÷2=0 余 1 1 1 然后,将这些余数从下到上排列起来,得到二进制数: 1101 1101 1101。

二、二进制转换为十进制:

从右向左,依次将二进制数的每一位与 2 2 2 的幂相乘(从 0 0 0 开始,依次递增),然后将结果相加。 即,二进制的最右边的位乘以 2 0 2^0 20,下一个位乘以 2 1 2^1 21,再下一个位乘以 2 2 2^2 22,以此类推。 例如,将二进制数 1101 1101 1101 转换为十进制:

1 × 2 0 = 1 1 \times 2^0 = 1 1×20=1 0 × 2 1 = 0 0 \times 2^1 = 0 0×21=0 1 × 2 2 = 4 1 \times 2^2 = 4 1×22=4 1 × 2 3 = 8 1 \times 2^3 = 8 1×23=8 将这些结果相加: 1 + 0 + 4 + 8 = 13 1 + 0 + 4 + 8 = 13 1+0+4+8=13。

所以,二进制数 1101 1101 1101 在十进制中表示为 13 13 13。

这就是将十进制数转换为二进制和将二进制数转换为十进制的方法。这些方法可以帮助我们在不同的数字系统中理解和表示数字。

三、八进制转换:

当我们谈论数字时,我们通常使用的是十进制,就是 0 0 0 到 9 9 9 这些数字。但是,还有其他的方法来表示数字,其中之一就是八进制。八进制使用的数字只有 0 0 0 到 7 7 7。现在我们来看看如何把八进制的数字转换成十进制的数字。

想象一下,我们有一个八进制数,比如说 34 34 34(这里的 34 34 34 是用八进制表示的,不是十进制的 34 34 34)。现在我们想把它转换成十进制,这就好像是在把一个八进制的谜语变成了十进制的谜语。

首先,我们要理解八进制数的权重。在十进制中,我们知道每一位上的数字都有一个权重,就像 123 123 123 这个数,百位的权重是 100 100 100,十位的权重是 10 10 10,个位的权重是 1 1 1。在八进制中,也有类似的权重,但是数字的变化更快。八进制的权重是 1 、 8 、 64 、 512 1、8、64、512 1、8、64、512,每次乘以 8 8 8。

现在,回到我们的八进制数 34 34 34。我们将它分成两个数字: 3 3 3 和 4 4 4。然后,我们用权重来计算它们代表的十进制数。

第一个数字是 3 3 3,它在八进制中的权重是 8 8 8,所以它代表的十进制数是 3 × 8 = 24 3 \times 8 = 24 3×8=24。第二个数字是 4 4 4,它在八进制中的权重是 1 1 1,所以它代表的十进制数是 4 × 1 = 4 4 \times 1 = 4 4×1=4。

最后,我们把这两个结果加起来,就得到了十进制的答案: 24 + 4 = 28 24 + 4 = 28 24+4=28。所以,八进制数 34 34 34 在十进制中是 28 28 28。

总结一下,把八进制转换成十进制,就是把每一位上的数字乘以它在八进制中的权重,然后把这些结果加起来。这样就可以得到在十进制中的表示。

十六进制转换:

当我们谈论数字时,除了十进制,还有其他的方式来表示数字,其中之一就是十六进制。十六进制使用的数字是 0 0 0 到 9 9 9,以及 A A A 到 F F F( A A A 表示 10 10 10, B B B 表示 11 11 11,以此类推, F F F 表示 15 15 15)。现在我们来看看如何把十六进制的数字转换成十进制的数字。

假设我们有一个十六进制的数字,比如说 1 A 1A 1A(这里的 1 A 1A 1A 是用十六进制表示的,不是十进制的 1 A 1A 1A)。现在我们想把它转换成十进制,这就好像是在把一个十六进制的谜语变成了十进制的谜语。

首先,我们要理解十六进制数的权重。在十进制中,我们知道每一位上的数字都有一个权重,就像 123 123 123 这个数,百位的权重是 100 100 100,十位的权重是 10 10 10,个位的权重是 1 1 1。在十六进制中,也有类似的权重,但是数字的变化更快。十六进制的权重是 1 、 16 、 256 、 4096 1、16、256、4096 1、16、256、4096,每次乘以 16 16 16。

现在,回到我们的十六进制数 1 A 1A 1A。我们将它分成两个数字: 1 1 1 和 A A A。然后,我们用权重来计算它们代表的十进制数。

第一个数字是 1 1 1,它在十六进制中的权重是 16 16 16,所以它代表的十进制数是 1 × 16 = 16 1 \times 16 = 16 1×16=16。 第二个数字是 A A A, A A A 在十六进制中代表 10 10 10,它的权重是 1 1 1,所以它代表的十进制数是 10 × 1 = 10 10 \times 1 = 10 10×1=10。 最后,我们把这两个结果加起来,就得到了十进制的答案: 16 + 10 = 26 16 + 10 = 26 16+10=26。所以,十六进制数 1 A 1A 1A 在十进制中是 26 26 26。

总结一下,把十六进制转换成十进制,就是把每一位上的数字乘以它在十六进制中的权重,然后把这些结果加起来。这样就可以得到在十进制中的表示。

二进制与八进制/十六进制转换:

当我们谈论数字时,不仅可以使用十进制,还可以使用其他的进制,例如二进制、八进制和十六进制。让我们来看看如何在二进制、八进制和十六进制之间进行转换。

二进制转换成八进制或十六进制: 首先,将二进制数按照从右到左的顺序,每 3 3 3(八进制)或 4 4 4(十六进制) 位一组进行分组,如果最左边不足一组,可以在前面补零。然后,将每组二进制数转换为相应的八进制或十六进制数字。

例如,将二进制数 101110 101110 101110 转换为八进制:

分组: 00101110 00 101 110 00101110

转换: 00 00 00(对应八进制的 0 0 0) 101 101 101(对应八进制的 5 5 5) 110 110 110(对应八进制的 6 6 6) 所以,二进制数 101110 101110 101110 在八进制中是 056 056 056。 同样地,将二进制数 101110 101110 101110 转换为十六进制:

分组: 00010110 0001 0110 00010110

转换: 0001 0001 0001(对应十六进制的 1 1 1) 0110 0110 0110(对应十六进制的 6 6 6) 所以,二进制数 101110 101110 101110 在十六进制中是 16 16 16。

八进制/十六进制转换成二进制: 首先,将八进制或十六进制数的每个数字转换为其对应的 3 3 3 位二进制数(八进制)或 4 4 4 位二进制数(十六进制)。然后,将这些二进制数连接起来,即可得到二进制表示。

例如,将八进制数 56 56 56 转换为二进制:

数字 5 5 5 转换为二进制: 101 101 101数字 6 6 6 转换为二进制: 110 110 110 所以,八进制数 56 56 56 在二进制中是 101110 101110 101110。

同样地,将十六进制数 16 16 16 转换为二进制:

数字 1 1 1 转换为二进制: 0001 0001 0001数字 6 6 6 转换为二进制: 0110 0110 0110 所以,十六进制数 16 16 16 在二进制中是 00010110 00010110 00010110。

总之,进制转换涉及将数字从一种进制表示转换为另一种进制表示。这可以通过将数字分组、转换为权重和连接二进制位来实现。

八进制/十六进制与二进制转换:

八进制和十六进制与二进制之间的转换与之前提到的相似,但是略有不同。让我们来看看如何在八进制/十六进制与二进制之间进行转换。

二进制转换成八进制: 将二进制数按照从右到左的顺序,每 3 3 3 位一组进行分组,如果最左边不足一组,可以在前面补零。将每组二进制数转换为相应的八进制数字。

例如,将二进制数 101110 转换为八进制:

分组:00 101 110转换:00(对应八进制的 0) 101(对应八进制的 5) 110(对应八进制的 6) 所以,二进制数 101110 在八进制中是 056。 二进制转换成十六进制: 将二进制数按照从右到左的顺序,每 4 位一组进行分组,如果最左边不足一组,可以在前面补零。将每组二进制数转换为相应的十六进制数字。

例如,将二进制数 00011010 转换为十六进制:

分组:0001 1010转换:0001(对应十六进制的 1) 1010(对应十六进制的 A) 所以,二进制数 00011010 在十六进制中是 1A。

总之,八进制和十六进制与二进制之间的转换是通过将数字分组,并将每组转换为相应的位数来实现的。这可以帮助我们在不同的数字系统中理解和比较数字。

总结

在数学和计算领域,数字的表示方式有不同的进制,其中包括十进制、二进制、八进制和十六进制。这些进制方式在计算机科学、电子工程等领域中非常重要,因为它们帮助我们更有效地处理和存储数字信息。

进制转换是一个基础概念,涉及将数字从一种进制转换到另一种进制。这种转换基于数学原理,其中核心是权重和位数的概念。我们通过将数字分组,然后分别计算每组的权重,最后进行数学运算,就能够实现不同进制之间的转换。

以十进制和二进制的转换为例,当我们将十进制数转换为二进制时,我们采用除以 2 的方法,记录每次的余数,然后反向排列这些余数,得到二进制表示。反之,将二进制数转换为十进制时,我们使用权重法,将每位上的数字乘以对应的 2 2 2 的幂,然后相加,得到十进制结果。

类似的,对于其他进制转换,如八进制和十六进制,我们也是通过将数字分组,然后将每组数字转换为对应的位数,从而在不同进制之间实现转换。

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