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計算機十進制數怎麼轉為二進制數

圖文 更新时间:2024-09-09 21:21:07

計算機十進制數怎麼轉為二進制數? 我們現實生活中使用的計數方式,通常是“逢十進一”,稱為十進制從古至今,之所以人類一直使用十進制,我想大概是因為人有十個手指頭各國各民族的文字裡都有十個數字,目前全球通用的0-9更是包含10個數字,我來為大家講解一下關于計算機十進制數怎麼轉為二進制數?跟着小編一起來看一看吧!

計算機十進制數怎麼轉為二進制數(3分鐘搞懂計算機是怎麼存數字的)1

計算機十進制數怎麼轉為二進制數

我們現實生活中使用的計數方式,通常是“逢十進一”,稱為十進制。從古至今,之所以人類一直使用十進制,我想大概是因為人有十個手指頭。各國各民族的文字裡都有十個數字,目前全球通用的0-9更是包含10個數字。

為什麼計算機使用二進制計數

前面我們提到,計算機的本質就是數字電路組成的計算機器,數字電路中隻有 1 和 0 兩種狀态,就相當于計算機隻有兩個手指,所以對于計算機而言,二進制是最自然的計數方式。十進制計數是“逢十進一”,那二進制就是“逢二進一”,十進制的 1,2,3,4 對應二進制的 1,10,11,100。二進制的一個數字稱為一個位(bit),三個 bit 能夠表示的最大二進制數就是 111,也就是十進制的 7。

不過,不管是哪種計數方式,數的大小并沒有變,十進制的 1 1=2,二進制的 1 1=10,但十進制的 2 是等于二進制的 10 的。生活中,我們常用的十進制 15,讀作“一十五”,34 讀作“三十四”。那二進制的 10 就可以類比,讀作“一二”,二進制的11讀作“一二一”。

事實上,因為計算機的數字電路隻有 0和1 兩種狀态,所以它隻能用二進制存儲和讀取數據。因此程序員編程時,即使輸入的是十進制計數的數字,最終編譯的程序執行時,計算機依然是将之轉換為二進制計數方式存儲的。

你已經知道二進制的一個數字稱為一個位(bit),事實上,人們把 8 個 bit 稱為一個字節(byte)。我們常說電腦的硬盤式 500G 的,這個 500G 就是指 500G 個字節,也就相當于 4000G 個 bit。G 是計數單位,它有兩個含義,計算機領域因為使用的是二進制,所以 1G 等于 220。在物理學中,1G 又可能等于 10 9。

十進制和二進制怎麼轉換

在解決這個問題之前,我們先來考慮這一個問題:

假設有一個十進制計數方式的數字,它的百位為 a,十位為 b,個位為 c,如何用 a, b, c 表示出這個數字?

直接 abc?這在數學上表示 a 乘以 b 再乘以 c,并不對。正确的做法是 a* 10^2 b* 10^1 c,因此 123 = 1* 10^2 2* 10^1 3。同樣的道理,在二進制計數方式中,101 = 1* 2^2 0* 2^1 1 等于十進制中的 5。我們再來看看十進制的 13,轉換為二進制為多少:13 = 1* 2^3 1* 2^2 0* 2^1 1,所以,十進制的 13 換成二進制就是 1101。(頭條不支持上下标,10^2 表示 10 的 2 次方)

有了這樣的思路,計算機如何表示小數,也就非常清楚了。二進制的 0.abc 就等于 ax2^-1 bx2^-2 cx2^-3.

所以一個字節能夠表示的最大數字是多少呢?我們來看看,1byte = 8bit,所以一個字節能夠表示的最大數字為 11111111,換算成十進制就是 1* 2^7 1* 2^6 … 1 = 255。實際上,如果用一個字節表示有符号數(考慮可能表示負數的情況),計算機要把最高位用來表示正負号,這個時候,一個字節最大能表示的數就隻有 127 了。

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