数字转换为二进制的方法主要有以下两种常见方式:
一、十进制转二进制(整数部分)
除2取余法 将十进制数不断除以2,记录每次的余数,然后将余数从下到上排列即可。具体步骤如下:
- 用2整除十进制整数,得到商和余数;
- 再用2去除商,重复上述过程,直到商为0;
- 将余数逆序排列,低位有效位在前,高位有效位在后。
例如,将27转换为二进制:
```
27 ÷ 2 = 13 余 1
13 ÷ 2 = 6 余 1
6 ÷ 2 = 3 余 0
3 ÷ 2 = 1 余 1
1 ÷ 2 = 0 余 1
```
所以,27的二进制表示为 11011
。
补码表示法(适用于有符号整数)
- 正数直接用除2取余法;
- 负数需先取绝对值转换,再按二进制补码规则处理(符号位为1,其余位取反加1)。
二、其他进制转二进制
八进制转二进制
每个八进制位对应3位二进制数,直接将八进制数按权展开即可。例如,八进制数 37转换为二进制:
```
3×8¹ + 7×8⁰ = 24 + 7 = 31 (二进制为 100011)
```
所以,八进制 37= 二进制 100011。
十六进制转二进制
每个十六进制位对应4位二进制数,直接将十六进制数按权展开即可。例如,十六进制数 2A转换为二进制:
```
2×16¹ + A×16⁰ = 32 + 10 = 42 (二进制为 101010)
```
所以,十六进制 2A= 二进制 101010。
三、二进制运算基础
减法:按位相减,借一当二(例如:1-1=0,0-1=1);
乘法:仅当两个位都为1时结果为1(例如:1×1=1);
除法:商为0或1,余数直接取。
二进制是计算机内部运算的基础,其简洁性(仅0和1)与数字电路的开关状态高度契合,因此被广泛应用于计算机科学领域。