解锁进制转换:计算机中的数字语言
解锁进制转换:计算机中的数字语言
进制转换是计算机科学中的基础概念,掌握不同进制之间的转换方法对于理解计算机内部数据表示方式至关重要。本文将详细介绍二进制、八进制、十进制和十六进制的基本概念及其相互转换的方法。
进制与计算机的关系
我们经常听到的2进制,8进制,10进制,16进制的专有名词,他们到底是什么呢?又和计算机有什么关系呢?
进制的基本概念
进制(或称基数)指的是数字系统中使用的数字符号的数量。常见的几种进制有:
2进制:二进制只有两个符号组成,他们分别是0,1,我们所说的2进制其实是我们的计算机语言,计算机内部使用2进制来表示所有数据,因为计算机的硬件工作原理基于两种状态——开(1)和关(0)。
8进制:八进制在过去的计算机系统中曾被用来简化二进制表示,每三位二进制数可以对应一位八进制数。
10进制:十进制是我们日常生活中最常用的数字系统,它的普及源于我们有十个手指,基于这个自然的计数法则。尽管计算机内部使用二进制,但我们在与计算机交互时,通常使用十进制来表达数字。
16进制:使用0至9和A至F(A=10, B=11, …, F=15)。十六进制比二进制更加简洁易懂,且每四位二进制数正好对应一位十六进制数,常用于计算机编程和调试中。
进制转换
其他进制转10进制
在学玩进制转换之前我们需要明白两个东西。一个叫权重,一个叫权重值。以10进制为例作为讲解:
加入有一个数的大小是123
那么有这样的一个关系
(其他的进制按照这样的方法求来的值,等于10进制的值。)例如:
一个1101的二进制转10进制
我们求出来的10进制等于2进制的位X权重值后相加
10进制转某进制
10进制转为其他进制时我们有一个办法叫除某取余法
10进制转2进制(除2取余法)
步骤:
除以2:将10进制数除以2。 .取余:记录下除法的余数(余数只能是0或1)。
继续除:将商继续除以2,直到商为0。
反向排列:最后,将所有的余数逆序排列,得到的就是对应的2进制数
例子(13转2进制):
13 ÷ 2 = 6 ······ 1
6 ÷ 2 = 3 ······ 0
3 ÷ 2 = 1 ······1
1 ÷ 2 = 0 ······1
从下往上排列余数,得到13的2进制表示是1101。
但如果是在草稿纸上我们并不需要怎么繁琐只需要利用简单的除法+画图
2进制转换为8,16进制
2进制转换为8进制
8进制的数字每一位是0~ 7的,0~7的数字,各自写成2进制,最多有3个2进制位就足够了,比如7的二进制是111,所以在2进制转8进制数的时候,从2进制序列中右边低位开始向左每3个2进制位会换算一个8进制位,剩余不够3个2进制位的直接换算。
如:2进制的01101011,换成8进制:0153,0开头的数字,会被当做8进制。
2进制转换为16进制
16进制的数字每一位是0~ 9,a~ f的,0 ~ 9,a~f的数字,各自写成2进制,最多有4个2进制位就足够了,比如f的二进制是1111,所以在2进制转16进制数的时候,从2进制序列中右边低位开始向左每4个2进制位会换算一个16进制位,剩余不够4个二进制位的直接换算。
如:2进制的01101011,换成16进制:0x6b,16进制表示的时候前面加0x
结束语
进制系统不仅是数字表示的方式,它们与计算机的数据存储、处理和传输密切相关。理解进制之间的转换方法和它们在计算机中的应用,对于学习编程和计算机科学至关重要。掌握这些基本的进制概念和转换技巧,将使你在学习和实践中更加得心应手。