一、什么是進(jìn)位計(jì)數(shù)制
數(shù)制也稱計(jì)數(shù)制,是指用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。按進(jìn)位的原
則進(jìn)行計(jì)數(shù)的方法,稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。比如,在十進(jìn)位計(jì)數(shù)制中,是按照“逢十進(jìn)一”的原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的。
常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制:
1、十進(jìn)制(Decimalnotation),有10個(gè)基數(shù):0~~9,逢十進(jìn)一;
2、二進(jìn)制(Binarynotation),有2個(gè)基數(shù):0~~1,逢二進(jìn)一;
3、八進(jìn)制(Octalnotation),有8個(gè)基數(shù):0~~7,逢八進(jìn)一;
4、十六進(jìn)制數(shù)(Hexdecimalnotation),有16個(gè)基數(shù):0~~9,A,B,C,D,E,F(xiàn)
(A=10,B=11,C=12,D=13,E=14,F=15),逢十六進(jìn)一。
二、進(jìn)位計(jì)數(shù)制的基數(shù)與位權(quán)
基數(shù)和位權(quán)是進(jìn)位計(jì)數(shù)制的兩個(gè)要素。
1、基數(shù):
所謂基數(shù),就是進(jìn)位計(jì)數(shù)制的每位數(shù)上可能有的數(shù)碼的個(gè)數(shù)。例如,十進(jìn)制數(shù)每位上的數(shù)碼,
有0、1、3,…,9十個(gè)數(shù)碼,所以基數(shù)為10。
2、位權(quán):
所謂位權(quán),是指一個(gè)數(shù)值的每一位上的數(shù)字的權(quán)值的大小。例如十進(jìn)制數(shù)4567從低位到高
位的位權(quán)分別為100、101、102、103。因?yàn)椋?/p>
4567=4x103+5x102+6x101+7x100
3、數(shù)的位權(quán)表示:
任何一種數(shù)制的數(shù)都可以表示成按位權(quán)展開的多項(xiàng)式之和。
比如:十進(jìn)制數(shù)的435.05可表示為:
435.05=4x102+3x101+5x100+0x10-1+5x10-2
位權(quán)表示法的特點(diǎn)是:每一項(xiàng)=某位上的數(shù)字X基數(shù)的若干冪次;而冪次的大小由該數(shù)字所
在的位置決定。
三、二進(jìn)制數(shù)
計(jì)算機(jī)中為何采用二進(jìn)制:二進(jìn)制運(yùn)算簡單、電路簡單可靠、邏輯性強(qiáng)。
1、定義:
按“逢二進(jìn)一”的原則進(jìn)行計(jì)數(shù),稱為二進(jìn)制數(shù),即每位上計(jì)滿2時(shí)向高位進(jìn)一。
2、特點(diǎn):
每個(gè)數(shù)的數(shù)位上只能是0,1兩個(gè)數(shù)字;二進(jìn)制數(shù)中最大數(shù)字是1,最小數(shù)字是0;基數(shù)為
2;
比如:10011010與00101011是兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)。
3、二進(jìn)制數(shù)的位權(quán)表示:
(1101.101)2=1x23+1x22+0x21+1x20+1x2-1+0x2-2+1x2-3
4、二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則:
加法運(yùn)算
①0+0=0③1+1=10
②0+1=1+0=1
乘法運(yùn)算
①0×0=0③1×1=1
②0×1=1×0=0
四、八進(jìn)制數(shù)
1、定義:
按“逢八進(jìn)一”的原則進(jìn)行計(jì)數(shù),稱為八進(jìn)制數(shù),即每位上計(jì)滿8時(shí)向高位進(jìn)一。
2、特點(diǎn):
每個(gè)數(shù)的數(shù)位上只能是0、1、2、3、4、5、6、7八個(gè)數(shù)字;八進(jìn)制數(shù)中最大數(shù)字是7,最
小數(shù)字是0;基數(shù)為8;
比如:(1347)8與(62435)8是兩個(gè)八進(jìn)制數(shù)。
3、八進(jìn)制數(shù)的位權(quán)表示:
(107.13)8=1x82+0x81+7x80+1x8-1+3x8-2
五、十六進(jìn)制數(shù)
1、定義:
按“逢十六進(jìn)一”的原則進(jìn)行計(jì)數(shù),稱為十六進(jìn)制數(shù),即每位上計(jì)滿16時(shí)向高位進(jìn)一。
2、特點(diǎn):
每個(gè)數(shù)的數(shù)位上只能是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六個(gè)數(shù)碼;
十六進(jìn)制數(shù)中最大數(shù)字是F,即15,最小數(shù)字是0;基數(shù)為16;
比如:(109)16與(2FDE)16是兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)。
3、十六進(jìn)制數(shù)的位權(quán)表示:
(109.13)16=1x162+0x161+9x160+1x16-1+3x16-2
(2FDE)16=2x163+15x162+13x161+14x160
六、常用計(jì)數(shù)制間的對應(yīng)關(guān)系
二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)及十進(jìn)制數(shù)是現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)中常用的四種數(shù)制,這幾種進(jìn)位制計(jì)數(shù)制之間的對應(yīng)關(guān)系如表1所列。
表1常用計(jì)數(shù)制數(shù)的表示方法
七、數(shù)制間的轉(zhuǎn)換
1、十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制數(shù)
(1)十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制整數(shù)
①為什么要進(jìn)行數(shù)制間的轉(zhuǎn)換?
將數(shù)由一種數(shù)制轉(zhuǎn)換成另一種數(shù)制稱為數(shù)制間的轉(zhuǎn)換。
因?yàn)槿粘I钪薪?jīng)常使用的是十進(jìn)制數(shù),而在計(jì)算機(jī)中采用的是二進(jìn)制數(shù)。所以在使用計(jì)算
機(jī)時(shí)就必須把輸入的十進(jìn)制數(shù)換算成計(jì)算機(jī)所能夠接受的二進(jìn)制數(shù)。計(jì)算機(jī)在運(yùn)行結(jié)束后,
再把二進(jìn)制數(shù)換算成人們所習(xí)慣的十進(jìn)制數(shù)輸出。這兩個(gè)換算過程完全由計(jì)算機(jī)自動完成。
②轉(zhuǎn)換方法
十進(jìn)制整數(shù)化為非十進(jìn)制整數(shù)采用“余數(shù)法”,即除基數(shù)取余數(shù)。
把十進(jìn)制整數(shù)逐次用任意十制數(shù)的基數(shù)去除,一直到商是0為止,然后將所得到的余數(shù)由
下而上排列即可。
②十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換方法
十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制小數(shù)采用“進(jìn)位法”,即乘基數(shù)取整數(shù)。
把十進(jìn)制小數(shù)不斷的用其它進(jìn)制的基數(shù)去乘,直到小數(shù)的當(dāng)前值等于0或滿足所要求的精度
為止,最后所得到的積的整數(shù)部分由上而下排列即為所求。
2、非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)
非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十制數(shù)采用“位權(quán)法”,即把各非十進(jìn)制數(shù)按位權(quán)展開,然后求和。
3、二、八、十進(jìn)制數(shù)之間轉(zhuǎn)換
(1)二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換方法
①把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)時(shí),按“三位并一位”的方法進(jìn)行。
以小數(shù)點(diǎn)為界,將整數(shù)部分從右向左每三位一組,最高位不足三位時(shí),添0補(bǔ)足三位;小數(shù)
部分從左向右,每三位一組,最低有效位不足三位時(shí),添0補(bǔ)足三位。然后,將各組的三位
二進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開后相加,得到一位八進(jìn)制數(shù)。
②將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)數(shù)時(shí),采用“一位拆三位”的方法進(jìn)行。
即把八進(jìn)制數(shù)每位上的數(shù)用相應(yīng)的三位二進(jìn)制數(shù)表示。
③二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換方法
a、把二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)時(shí),按“四位并一位”的方法進(jìn)行。
以小數(shù)點(diǎn)為界,將整數(shù)部分從右向左每四位一組,最高位不足四位時(shí),添0補(bǔ)足四位;小數(shù)
部分從左向右,每四位一組最低有效位不足四位時(shí),添0補(bǔ)足四位。然后,將各組的四位二
進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開后相加,得到一位十六進(jìn)制數(shù)。
b、將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)數(shù)時(shí),采用“一位拆四位”的方法進(jìn)行。
即把十六進(jìn)制數(shù)每位上的數(shù)用相應(yīng)的四位二進(jìn)制數(shù)表示。
編輯:黃飛
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