1.进制的由来和关于二进制的知识
比如我们最常用的10进制,其实起源于人有10个指头。
如果我们的祖先始终没有摆脱手脚不分的境况,我想我们现在一定是在使用20进制。至于二进制……没有袜子称为0只袜子,有一只袜子称为1只袜子,但若有两袜子,则我们常说的是:1双袜子。
生活中还有:七进制,比如星期。十六进制,比如小时或“一打”,六十进制,比如分钟或角度……了解一些进制知识!一)、数制计算机中采用的是二进制,因为二进制具有运算简单,易实现且可靠,为逻辑设计提供了有利的途径、节省设备等优点,为了便于描述,又常用八、十六进制作为二进制的缩写。
一般计数都采用进位计数,其特点是:(1)逢N进一,N是每种进位计数制表示一位数所需要的符号数目为基数。(2)采用位置表示法,处在不同位置的数字所代表的值不同,而在固定位置上单位数字表示的值是确定的,这个固定位上的值称为权。
在计算机中:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 只有两种0和18 4 2 1二)、数制转换不同进位计数制之间的转换原则:不同进位计数制之间的转换是根据两个有理数如相等,则两数的整数和分数部分一定分别相等的原则进行的。也就是说,若转换前两数相等,转换后仍必须相等。
有四进制十进制:有10个基数:0 ~~ 9 ,逢十进一二进制:有2 个基数:0 ~~ 1 ,逢二进一八进制:有8个基数:0 ~~ 7 ,逢八进一十六进制:有16个基数:0 ~~ 9,A,B,C,D,E,F (A=10,B=11,C=12,D=13,E=14,F=15) ,逢十六进一1、数的进位记数法N=a n-1*p n-1+a n-2*p n-2+…+a2*p2+a1*p1+a0*p02、十进制数与P进制数之间的转换①十进制转换成二进制:十进制整数转换成二进制整数通常采用除2取余法,小数部分乘2取整法。例如,将(30)10转换成二进制数。
将(30)10转换成二进制数2| 30 ….0 ----最右位2 15 ….12 7 ….12 3 ….11 ….1 ----最左位∴ (30)10=(11110)2将(30)10转换成八、十六进制数8| 30 ……6 ------最右位3 ------最左位∴ (30)10 =(36)8 16| 30 …14(E)----最右位1 ----最左位∴ (30)10 =(1E)163、将P进制数转换为十进制数把一个二进制转换成十进制采用方法:把这个二进制的最后一位乘上20,倒数第二位乘上21,……,一直到最高位乘上2n,然后将各项乘积相加的结果就它的十进制表达式。把二进制11110转换为十进制(11110)2=1*24+1*23+1*22+1*21+0*20==16+8+4+2+0=(30)10把一个八进制转换成十进制采用方法:把这个八进制的最后一位乘上80,倒数第二位乘上81,……,一直到最高位乘上8n,然后将各项乘积相加的结果就它的十进制表达式。
把八进制36转换为十进制(36)8=3*81+6*80=24+6=(30)10把一个十六进制转换成十进制采用方法:把这个十六进制的最后一位乘上160,倒数第二位乘上161,……,一直到最高位乘上16n,然后将各项乘积相加的结果就它的十进制表达式。把十六制1E转换为十进制(1E)16=1*161+14*160=16+14=(30)103、二进制转换成八进制数(1)二进制数转换成八进制数:对于整数,从低位到高位将二进制数的每三位分为一组,若不够三位时,在高位左面添0,补足三位,然后将每三位二进制数用一位八进制数替换,小数部分从小数点开始,自左向右每三位一组进行转换即可完成。
例如:将二进制数1101001转换成八进制数,则(001 101 001)2| | |( 1 5 1)8( 1101001)2=(151)8(2)八进制数转换成二进制数:只要将每位八进制数用三位二进制数替换,即可完成转换,例如,把八进制数(643.503)8,转换成二进制数,则(6 4 3 . 5 0 3)8| | | | | |(110 100 011 . 101 000 011)2(643.503)8=(110100011.101000011)24、二进制与十六进制之间的转换(1)二进制数转换成十六进制数:由于2的4次方=16,所以依照二进制与八进制的转换方法,将二进制数的每四位用一个十六进制数码来表示,整数部分以小数点为界点从右往左每四位一组转换,小数部分从小数点开始自左向右每四位一组进行转换。(2)十六进制转换成二进制数如将十六进制数转换成二进制数,只要将每一位十六进制数用四位相应的二进制数表示,即可完成转换。
例如:将(163.5B)16转换成二进制数,则( 1 6 3 . 5 B )16| | | | |(0001 0110 0011. 0101 1011 )2(163.5B)16=(101100011.01011011)2。
2.求进制类方面的知识..
1、二进制数、八进制数、十六进制数转十进制数
有一个公式:二进制数、八进制数、十六进制数的各位数字分别乖以各自的基数的(N-1)次方,其和相加之和便是相应的十进制数。个位,N=1;十位,N=2。举例:
110B=1*2的2次方+1*2的1次方+0*2的0次方=0+4+2+0=6D
110Q=1*8的2次方+1*8的1次方+0*8的0次方=64+8+0=72D
110H=1*16的2次方+1*16的1次方+0*16的0次方=256+16+0=272D
2、十进制数转二进制数、八进制数、十六进制数
方法是相同的,即整数部分用除基取余的算法,小数部分用乘基取整的方法,然后将整数与小数部分拼接成一个数作为转换的最后结果。
例:见四级指导16页。
3、二进制数转换成其它数据类型
3-1二进制转八进制:从小数点位置开始,整数部分向左,小数部分向右,每三位二进制为一组用一位八进制的数字来表示,不足三位的用0补足,
就是一个相应八进制数的表示。
010110.001100B=26.14Q
八进制转二进制反之则可。
3-2二进制转十进制:见1
3-3二进制转十六进制:从小数点位置开始,整数部分向左,小数部分向右,每四位二进制为一组用一位十六进制的数字来表示,
不足四位的用0补足,就是一个相应十六进制数的表示。
00100110.00010100B=26.14H
十进制转各进制
要将十进制转为各进制的方式,只需除以各进制的权值,取得其余数,第一次的余数当个位数,第二次余数当十位数,其余依此类推,直到被除数小于权值,最后的被除数当最高位数。
一、十进制转二进制
如:55转为二进制
2|55
27――1 个位
13――1 第二位
6――1 第三位
3――0 第四位
1――1 第五位
最后被除数1为第七位,即得110111
二、十进制转八进制
如:5621转为八进制
8|5621
702 ―― 5 第一位(个位)
87 ―― 6 第二位
10 ―― 7 第三位
1 ―― 2 第四位
最后得八进制数:127658
三、十进制数十六进制
如:76521转为十六进制
16|76521
4726 ――5 第一位(个位)
295 ――6 第二位
18 ――6 第三位
1 ―― 2 第四位
最后得1276516
二进制与十六进制的关系
2进制 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
16进制 0 1 2 3 4 5 6 7
2进制 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
16进制 8 9 a(10) b(11) c(12) d(13) e(14) f(15)
可以用四位数的二进制数来代表一个16进制,如3A16 转为二进制为:
3为0011,A 为1010,合并起来为00111010。可以将最左边的0去掉得1110102
右要将二进制转为16进制,只需将二进制的位数由右向左每四位一个单位分隔,将各单位对照出16进制的值即可。
二进制与八进制间的关系
二进制 000 001 010 011 100 101 110 111
八进制 0 1 2 3 4 5 6 7
二进制与八进制的关系类似于二进制与十六进制的关系,以八进制的各数为0到7,以三位二进制数来表示。如要将51028 转为二进制,5为101,1为001,0为000,2为010,将这些数的二进制合并后为1010010000102,即是二进制的值。
若要将二进制转为八进制,将二进制的位数由右向左每三位一个单位分隔,将事单位对照出八进制的值即可。
参考资料:
3.请详细给我讲解一下2进制
二进制数一、二进制数的表示法二进制是计算技术中广泛采用的一种数制。
二进制数是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二”。
二进制数也是采用位置计数法,其位权是以2为底的幂。例如二进制数110.11,其权的大小顺序为22、21、20、2-1、2-2。
对于有n位整数,m位小数的二进制数用加权系数展开式表示,可写为:(N)2=an-1*2n-1+an-2*2n-2+……+a1*21+a0*20+a-1*2-1+a-2*2-2+……+a-m*2-m= 式中aj表示第j位的系数,它为0和1中的某一个数。二进制数一般可写为:(an-1an-2…a1a0.a-1a-2…a-m)2。
【例1102】将二进制数111.01写成加权系数的形式。解: (111.01)2=1*22+l*21+1*20+1*2-2二、二进制数的加法和乘法运算二进制数的算术运算的基本规律和十进制数的运算十分相似。
最常用的是加法运算和乘法运算。1. 二进制加法 有四种情况: 0+0=00+1=11+0=1 1+1=0 进位为1【例1103】求 (1101)2+(1011)2 的和解: 1 1 0 1+ 1 0 1 11 1 0 0 02. 二进制乘法有四种情况: 0*0=01*0=00*1=01*1=1【例1104】求 (1110)2 乘(101)2 之积解: 1 1 1 0* 1 0 11 1 1 00 0 0 0+ 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 莱布尼茨、二进制与八卦二十世纪以来,中国知识分子对自己文化的感情与评价有一种有趣的依赖性,他们的民族认同,文化认同,他们的自信与自卑,完全建立在与西方的比较和西方学者对中国文化的评价之上。
五四人所提倡的“借鉴”与“引进”早已成了全面的替代,离开了西方的概念与方法系统,我们今天就不会做任何(具有学术价值的)研究;离开了西方人对中国的评价,我们今天就没有办法自知妍蚩。就连我们民族的感情,也主要要看洋人的眼色。
李约瑟对中国古代科学技术发展的研究与结论,在当今具有不能质疑的权威地位。德国哲学大师黑格尔曾经轻率地批评过孔子的思想,这也成了喜欢反思中国文化传统的知识分子们否定儒家思想的有力论据之一。
那些热爱中国文化,但又怀着深刻自卑感的知识分子们,又屡屡引徵西方人对中国古代“奇迹”的发现与赞叹,以求获得心理上的平衡。总之,没有西方,中国真是国而不国了。
一个常常触动中国知识分子的爱国情结的故事,是德国通才大师莱布尼茨首创的二进制,特别是他对《周易》中的二进制系统的发现。随着计算机技术在现代生活与经济中的重要性逐渐获得普遍的认识,二进制的声价也一跃千仗。
中国人才是二进制的真正发明者,这个震撼人心的“事实”令怀古的知识分子沾沾自喜,令崇洋的知识分子感慨万千--我们为什么就没有在《周易》二进制的基础上发明电脑,看来,还是人家洋人伟大啊!莱布尼茨的二进制在德国图灵根著名的郭塔王宫图书馆(Schlossbiliothke zu Gotha)保存着一份弥足珍贵的手稿,其标题为:“1与0,一切数字的神奇渊源。这是造物的秘密美妙的典范,因为,一切无非都来自上帝。”
这是德国通才大师莱布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz,1646 - 1716)的手迹。但是,关于这个神奇美妙的数字系统,莱布尼茨只有几页异常精炼的描述。
用现代人熟悉的话,我们可以对二进制作如下的解释:2^0 = 12^1 = 22^2 = 42^3 = 82^4 = 162^5 = 322^6 = 642^7 = 128以此类推。把等号右边的数字相加,就可以获得任意一个自然数。
我们只需要说明:采用了2的几次方,而舍掉了2几次方。二进制的表述序列都从右边开始,第一位是2的0次方,第二位是2的1次方,第三位时2的2次方……,以此类推。
一切采用2的成方的位置,我们就用“1”来标志,一切舍掉2的成方的位置,我们就用“0”来标志。这样,我们就得到了下边这个序列:1 1 1 0 0 1 0 12的7次方 2的6次方2的5次方002的2次方02的0次方128+64+32+0+0+4+0+1=229在这个例子中,十进制的数字“229”就可以表述为二进制的“11100101”。
任何一个二进制数字最左边的一位都是“1”。通过这个方法,用1到9和0这十个数字表述的整个自然数列都可用0和1两个数字来代替。
0与1这两个数字很容易被电子化:有电流就是1;没有电流就是0。这就整个现代计算机技术的根本秘密所在。
4.什么是进制
数制是人们利用符号进行计数的科学方法。数制有很多种,在计算机中常用的数制有:十进制,二进制和十六进制。
数制也称计数制,是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。计算机是信息处理的工具,任何信息必须转换成二进制形式数据后才能由计算机进行处理,存储和传输。
十进制数 人们通常使用的是十进制。它的特点有两个:有0,1,2….9十个基本数字组成,十进制数运算是按“逢十进一”的规则进行的. 在计算机中,除了十进制数外,经常使用的数制还有二进制数和十六进制数.在运算中它们分别遵循的是逢二进一和逢十六进一的法则.
5.电脑常识:进制的定义是
不同进位计数制之间的转换原则:不同进位计数制之间的转换是根据两个有理数如相等,则两数的整数和分数部分一定分别相等的原则进行的。也就是说,若转换前两数相等,转换后仍必须相等。
有四进制
十进制:有10个基数:0 ~~ 9 ,逢十进一
二进制:有2 个基数:0 ~~ 1 ,逢二进一
八进制:有8个基数:0 ~~ 7 ,逢八进一
十六进制:有16个基数:0 ~~ 9,A,B,C,D,E,F (A=10,B=11,C=12,D=13,E=14,F=15) ,逢十六进一
6.计算机常识
有符号数是针对二进制来讲的。
用最高位作为符号位,“0”代表“+”,“1”代表“-”;其余数位用作数值位,代表数值。 有符号数的表示:计算机中的数据用二进制表示,数的符号也只能用0/1表示。
一般用最高有效位(MBS)来表示数的符号,正数用0表示,负数用1表示。 有符号数的编码方式,常用的是补码,另外还有原码和反码等。
用不同二进制编码方式表示有符号数时,所得到的机器数可能不一样,但是真值应该是相同的。无符号数是针对二进制来讲的。
全部二进制均代表数值,没有符号位。即第一个"0"或"1"不表示正负。
无符号数与有符号数相对 理解有符号数和无符号数 一种是教科书,它会告诉你:计算机用“补码”表示负数。可是有关“补码”的概念一说就得一节课,这一些我们需要在第6章中用一章的篇幅讲2进制的一切。
再者,用“补码”表示负数,其实一种公式,公式的作用在于告诉你,想得问题的答案,应该如何计算。却并没有告诉你为什么用这个公式就可以和答案? 另一种是一些程序员告诉你的:用二进制数的最高位表示符号,最高位是0,表示正数,最高位是1,表示负数。
这种说法本身没错,可是如果没有下文,那么它就是错的。至少它不能解释,为什么字符类型的-1用二进制表示是“1111 1111”(16进制为FF);而不是我们更能理解的“1000 0001”。
(为什么说后者更好理解呢?因为既然说最高位是1时表示负数,那1000 0001不是正好是-1吗?)。让我们从头说起。
1、你自已决定是否需要有正负。就像我们必须决定某个量使用整数还是实数,使用多大的范围数一样,我们必须自已决定某个量是否需要正负。
如果这个量不会有负值,那么我们可以定它为带正负的类型。在计算机中,可以区分正负的类型,称为有符类型,无正负的类型(只有正值),称为无符类型。
数值类型分为整型或实型,其中整型又分为无符类型或有符类型,而实型则只有符类型。字符类型也分为有符和无符类型。
比如有两个量,年龄和库存,我们可以定前者为无符的字符类型,后者定为有符的整数类型。2、使用二制数中的最高位表示正负。
首先得知道最高位是哪一位?1个字节的类型,如字符类型,最高位是第7位,2个字节的数,最高位是第15位,4个字节的数,最高位是第31位。不同长度的数值类型,其最高位也就不同,但总是最左边的那位(如下示意)。
字符类型固定是1个字节,所以最高位总是第7位。单字节数: 1111 1111 双字节数: 1111 1111 1111 1111 四字节数: 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 当我们指定一个数量是无符号类型时,那么其最高位的1或0,和其它位一样,用来表示该数的大小。
当我们指定一个数量是无符号类型时,此时,最高数称为“符号位”。为1时,表示该数为负值,为0时表示为正值。
3、无符号数和有符号数的范围区别。无符号数中,所有的位都用于直接表示该值的大小。
有符号数中最高位用于表示正负,所以,当为正值时,该数的最大值就会变小。我们举一个字节的数值对比:无符号数: 1111 1111 值:255 1* 27 + 1* 26 + 1* 25 + 1* 24 + 1* 23 + 1* 22 + 1* 21 + 1* 20 有符号数: 0111 1111 值:127 1* 26 + 1* 25 + 1* 24 + 1* 23 + 1* 22 + 1* 21 + 1* 20 同样是一个字节,无符号数的最大值是255,而有符号数的最大值是127。
原因是有符号数中的最高位被挪去表示符号了。并且,我们知道,最高位的权值也是最高的(对于1字节数来说是2的7次方=128),所以仅仅少于一位,最大值一下子减半。
不过,有符号数的长处是它可以表示负数。因此,虽然它的在最大值缩水了,却在负值的方向出现了伸展。
我们仍一个字节的数值对比:无符号数: 0 ----------------- 255 有符号数: -128 --------- 0 ---------- 127 同样是一个字节,无符号的最小值是 0 ,而有符号数的最小值是-128。所以二者能表达的不同的数值的个数都一样是256个。
只不过前者表达的是0到255这256个数,后者表达的是-128到+127这256个数。一个有符号的数据类型的最小值是如何计算出来的呢?有符号的数据类型的最大值的计算方法完全和无符号一样,只不过它少了一个最高位(见第3点)。
但在负值范围内,数值的计算方法不能直接使用1* 26 + 1* 25 的公式进行转换。在计算机中,负数除为最高位为1以外,还采用补码形式进行表达。
所以在计算其值前,需要对补码进行还原。这些内容我们将在第六章中的二进制知识中统一学习。
这里,先直观地看一眼补码的形式:以我们原有的数学经验,在10进制中:1 表示正1,而加上负号:-1 表示和1相对的负值。那么,我们会很容易认为在2进制中(1个字节): 0000 0001 表示正1,则高位为1后:1000 0001应该表示-1。
然而,事实上计算机中的规定有些相反,请看下表:二进制值(1字节) 十进制值 1000 0000 -128 1000 0001 -127 1000 0010 -126 1000 0011 -125 。 。
1111 1110 -2 1111 1111 -1 首先我们看到,从-1到-128,其二进制的最高位都是1(表中标为红色),正如我们前面的学。然后我们有些奇怪地发现,1000 0000 并没有拿来表示 -0;而1000 0001也不是拿来直观地表示-1。
事实上,-1 用。
7.有关十进制,二进制,十六进制等数学知识
一)、数制 计算机中采用的是二进制,因为二进制具有运算简单,易实现且可靠,为逻辑设计提供了有利的途径、节省设备等优点,为了便于描述,又常用八、十六进制作为二进制的缩写。
一般计数都采用进位计数,其特点是: (1)逢N进一,N是每种进位计数制表示一位数所需要的符号数目为基数。 (2)采用位置表示法,处在不同位置的数字所代表的值不同,而在固定位置上单位数字表示的值是确定的,这个固定位上的值称为权。
在计算机中:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 只有两种0和1 8 4 2 1 二)、数制转换 不同进位计数制之间的转换原则:不同进位计数制之间的转换是根据两个有理数如相等,则两数的整数和分数部分一定分别相等的原则进行的。也就是说,若转换前两数相等,转换后仍必须相等。
有四进制 十进制:有10个基数:0 ~~ 9 ,逢十进一 二进制:有2 个基数:0 ~~ 1 ,逢二进一 八进制:有8个基数:0 ~~ 7 ,逢八进一 十六进制:有16个基数:0 ~~ 9,A,B,C,D,E,F (A=10,B=11,C=12,D=13,E=14,F=15) ,逢十六进一 1、数的进位记数法 N=a n-1*p n-1+a n-2*p n-2+…+a2*p2+a1*p1+a0*p0 2、十进制数与P进制数之间的转换 ①十进制转换成二进制:十进制整数转换成二进制整数通常采用除2取余法,小数部分乘2取整法。例如,将(30)10转换成二进制数。
将(30)10转换成二进制数 2| 30 ….0 ----最右位 2 15 ….1 2 7 ….1 2 3 ….1 1 ….1 ----最左位 ∴ (30)10=(11110)2 将(30)10转换成八、十六进制数 8| 30 ……6 ------最右位 3 ------最左位 ∴ (30)10 =(36)8 16| 30 …14(E)----最右位 1 ----最左位 ∴ (30)10 =(1E)16 3、将P进制数转换为十进制数 把一个二进制转换成十进制采用方法:把这个二进制的最后一位乘上20,倒数第二位乘上21,……,一直到最高位乘上2n,然后将各项乘积相加的结果就它的十进制表达式。 把二进制11110转换为十进制 (11110)2=1*24+1*23+1*22+1*21+0*20= =16+8+4+2+0 =(30)10 把一个八进制转换成十进制采用方法:把这个八进制的最后一位乘上80,倒数第二位乘上81,……,一直到最高位乘上8n,然后将各项乘积相加的结果就它的十进制表达式。
把八进制36转换为十进制 (36)8=3*81+6*80=24+6=(30)10 把一个十六进制转换成十进制采用方法:把这个十六进制的最后一位乘上160,倒数第二位乘上161,……,一直到最高位乘上16n,然后将各项乘积相加的结果就它的十进制表达式。 把十六制1E转换为十进制 (1E)16=1*161+14*160=16+14=(30)10 3、二进制转换成八进制数 (1)二进制数转换成八进制数:对于整数,从低位到高位将二进制数的每三位分为一组,若不够三位时,在高位左面添0,补足三位,然后将每三位二进制数用一位八进制数替换,小数部分从小数点开始,自左向右每三位一组进行转换即可完成。
例如: 将二进制数1101001转换成八进制数,则 (001 101 001)2 | | | ( 1 5 1)8 ( 1101001)2=(151)8 (2)八进制数转换成二进制数:只要将每位八进制数用三位二进制数替换,即可完成转换,例如,把八进制数(643.503)8,转换成二进制数,则 (6 4 3 . 5 0 3)8 | | | | | | (110 100 011 . 101 000 011)2 (643.503)8=(110100011.101000011)2 4、二进制与十六进制之间的转换 (1)二进制数转换成十六进制数:由于2的4次方=16,所以依照二进制与八进制的转换方法,将二进制数的每四位用一个十六进制数码来表示,整数部分以小数点为界点从右往左每四位一组转换,小数部分从小数点开始自左向右每四位一组进行转换。 (2)十六进制转换成二进制数 如将十六进制数转换成二进制数,只要将每一位十六进制数用四位相应的二进制数表示,即可完成转换。
例如:将(163.5B)16转换成二进制数,则 ( 1 6 3 . 5 B )16 | | | | | (0001 0110 0011. 0101 1011 )2 (163.5B)16=(101100011.01011011)2。