本文介紹二進(jìn)制數(shù)據(jù)的相關(guān)知識(shí)，如定義、取值范圍計(jì)算、轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的方法以及一些常見(jiàn)位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的取值范圍等。

當(dāng)前計(jì)算機(jī)系統(tǒng)大多數(shù)都是采用二進(jìn)制的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，單片機(jī)系統(tǒng)也是同樣，所以了解二進(jìn)制數(shù)據(jù)是非常必要的。

1、什么是二進(jìn)制數(shù)？

二進(jìn)制數(shù)據(jù)是用0和1兩個(gè)數(shù)碼來(lái)表示的數(shù)。它的基數(shù)為2，進(jìn)位規(guī)則是“逢二進(jìn)一”，借位規(guī)則是“借一當(dāng)二”。

二進(jìn)制數(shù)有幾個(gè)特點(diǎn)：

->由若干位組成，每一位的取值只能為0或1；

->高一位的基數(shù)是低一位的2倍。從最低位（最右邊的位）到高位（向左）的基數(shù)分別為1、2、4、8、16……

2、二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制的方法

如圖 1，二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為十進(jìn)制的計(jì)算方法為：Σ（每位取值*每位基數(shù)），即計(jì)算每一位的二進(jìn)制數(shù)的取值乘以當(dāng)前位的基數(shù)之和。

3、二進(jìn)制數(shù)取值范圍

一個(gè)二進(jìn)制數(shù)當(dāng)它的所有位都為1時(shí)為其最大值。

一個(gè)N位二進(jìn)制數(shù)取值范圍計(jì)算的公式為[0,2^N-1]，如一個(gè)只有1位的二進(jìn)制數(shù)的范圍是0到1，一個(gè)2位二進(jìn)制數(shù)的取值范圍為0到3，一個(gè)N位二進(jìn)制數(shù)的范圍為0到2^N-1。

4、常見(jiàn)數(shù)據(jù)類型的取值范圍

在單片機(jī)開(kāi)發(fā)里，位、字節(jié)、字、雙字這些數(shù)據(jù)類型比較常見(jiàn)，對(duì)于無(wú)符號(hào)數(shù)來(lái)說(shuō)，這些常見(jiàn)數(shù)據(jù)類型的取值范圍如圖 3，即一位二進(jìn)制數(shù)的取值范圍為0到1，一個(gè)字節(jié)的數(shù)的取值范圍為0到255，一個(gè)字的取值范圍為0到65535，一個(gè)雙字的取值范圍為0到4294967295。

對(duì)于有符號(hào)數(shù)，因?yàn)橛胸?fù)值，所以取值范圍正值部分相對(duì)于無(wú)符號(hào)數(shù)來(lái)說(shuō)大約減半，負(fù)值部分約為負(fù)的其正值部分。