二进制与十进制是两种不同的数制,主要区别体现在以下几个方面:
一、数制基础
二进制 - 基数为2,仅使用0和1两个数字。 - 每一位的权值是2的幂次方,从右到左依次为$2^0, 2^1, 2^2, dots$。例如,二进制数$1011_2$表示$1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 11_{10}$。
十进制
- 基数为10,使用0-9共10个数字。 - 每一位的权值是10的幂次方,从右到左依次为$10^0, 10^1, 10^2, dots$。例如,十进制数$365_{10}$表示$3 times 10^2 + 6 times 10^1 + 5 times 10^0 = 365$。
二、数位权重与进制规则
二进制: 逢二进一,即每位的值只能是0或1,进位规则为$0+0=0, 0+1=1, 1+0=1, 1+1=10$(向左进位)。
十进制:逢十进一,即每位的值范围是0-9,进位规则为$0+9=10$(向左进位)。
三、数制转换方法
十进制转二进制 - 除2取余法:
将十进制数不断除以2,记录余数,余数从右到左排列。例如将23.375转二进制:
$$
23 div 2 = 11 text{余}1
11 div 2 = 5 text{余}1
5 div 2 = 2 text{余}1
2 div 2 = 1 text{余}0
1 div 2 = 0 text{余}1
$$
结果为$10111_2$(整数部分)。
二进制转十进制
- 权值法: 将二进制数按权值展开,计算每一项的和。例如$1011_2 = 1 times 2^3 + 0 times 2^2 + 1 times 2^1 + 1 times 2^0 = 11_{10}$。
四、应用场景对比
计算机领域:二进制是基础数制,用于表示数据和指令。
日常生活:十进制更直观,适用于人类计数和货币等场景。
通过以上区别和转换方法,可以清晰地区分二进制与十进制,并根据需求进行转换。