在二进制中,位权的计算遵循以下规则:
一、整数部分的位权计算
基本公式 对于二进制数,第$n$位的位权为$2^{(n-1)}$,其中$n$从右向左计数,最右边的位为第1位。
示例说明
以二进制数`1101`为例:
- 第1位(最右边)是`1`,位权为$2^{(1-1)} = 2^0 = 1$
- 第2位是`0`,位权为$2^{(2-1)} = 2^1 = 2$
- 第3位是`1`,位权为$2^{(3-1)} = 2^2 = 4$
- 第4位是`1`,位权为$2^{(4-1)} = 2^3 = 8$
因此,`1101`的十进制值为$1×1 + 0×2 + 1×4 + 1×8 = 13$。
二、小数部分的位权计算
小数部分的位权为负指数形式,第$j$位的位权为$2^{-(j)}$,其中$j$从左向右计数,最左边的位为第1位。
示例: 二进制数`110.11`中: 第1位(最左边的小数位)是`1`,位权为$2^{-1} = 0.5$ 第2位是`1`,位权为$2^{-2} = 0.25$ 第3位是`0`,位权为$2^{-3} = 0.125$ 第4位是`1`,位权为$2^{-4} = 0.0625$ 因此,`110.11`的十进制值为$1×1 + 1×2 + 0×4 + 1×0.25 + 1×0.0625 = 3.3125$。 三、应用示例:二进制转十进制 将二进制数`100101`转换为十进制: $$ 1×2^5 + 0×2^4 + 0×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0 = 32 + 0 + 0 + 4 + 0 + 1 = 37 $$。 四、位权与进制的关系 位权的基本原理适用于任何进制数: 十进制
八进制:第$n$位的位权为$8^{(n-1)}$
十六进制:第$n$位的位权为$16^{(n-1)}$
以此类推。
通过以上规则,可系统地计算二进制数中各位的数值贡献。