二进制代码的推算涉及将十进制数转换为二进制数,以及二进制数的基本运算。以下是具体方法和规则:
一、十进制转二进制
除2取余法
将十进制数不断除以2,记录每次的余数,直到商为0。然后将余数按相反顺序排列,即为二进制数。例如将23.375转换为二进制:
- 23 ÷ 2 = 11 余 1
- 11 ÷ 2 = 5 余 1
- 5 ÷ 2 = 2 余 1
- 2 ÷ 2 = 1 余 0
- 1 ÷ 2 = 0 余 1
- 结果为 10111.01(小数部分0.375×2=0.75取整0,0.75×2=1.5取整1,0.5×2=1取整1)。
位权展开法
对于整数部分,按位权展开式计算:
$$N_{2} = a_{n-1} times 2^{n-1} + a_{n-2} times 2^{n-2} + dots + a_1 times 2^1 + a_0 times 2^0$$
其中$a_i$为0或1。例如将23.375展开:
$$23.375 = 1 times 2^4 + 0 times 2^3 + 1 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 + 0 times 2^{-1} + 1 times 2^{-2} + 1 times 2^{-3]$$
结果为 10111.01。
二、二进制基本运算
加法
- 规则:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10(逢二进一)
- 示例:1010 + 1011 = 10101(从右向左逐位相加,超过2则进位)。
减法
- 规则:0-0=0,1-0=1,1-1=0,0-1=1(需要借位,借一当二)
- 示例:1010 - 1001 = 0001(逐位相减,不够减时向前借位)。
乘法
- 规则:0×0=0,1×0=0,0×1=0,1×1=1,其他情况类似十进制乘法
- 示例:1010 × 1011 = 1101110(逐位相乘后相加)。
除法
- 规则:与十进制类似,从最高位开始比较,若被除数≥除数则减去除数,商为1,否则商为0,余数左移一位继续运算
- 示例:1010 ÷ 1011 ≈ 0.99(结果为无限循环小数)。
三、注意事项
二进制小数运算需注意精度,例如0.1(十进制)= 0.000110011001...(二进制,无限循环)。
计算机中二进制数通常以补码形式存储,需注意符号位和数值位的处理。
通过以上方法,可系统推算二进制代码及其运算结果。