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    如何用二进制来表示数

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    许老师
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    十年磨剑穷文尽理今朝抒鸿鹄志,一旦试锋安国定邦他日成栋梁材。

    用二进制表示数的方法主要涉及数的表示形式、位权计算及不同类型数的转换。以下是具体说明:

    一、二进制数的基本概念

    如何用二进制来表示数

    定义与规则

    二进制数由0和1组成,采用逢二进一的进位规则。例如:

    - $1011_2 = 1×2^3 + 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 11_{10}$

    - 借位规则为“借一当二”,例如 $1001_2 + 1_2 = 1010_2$(相当于十进制的9+1=10)。

    位权与展开式

    从右往左,二进制位的位权依次为 $2^0, 2^1, 2^2, dots$。例如:

    - $1101_2 = 1×2^3 + 1×2^2 + 0×2^1 + 1×2^0 = 13_{10}$。

    二、无符号整数的表示

    无符号整数直接用二进制位表示,数值大小与位数呈指数增长。例如:

    8位无符号整数范围:$00000000_2$ 到 $11111111_2$(即0到255)。

    三、有符号整数的表示

    有符号整数需通过位运算实现,常用原码、反码、补码三种形式:

    原码:

    符号位+数值位(最高位为符号位,0表示正,1表示负)。例如:

    - $+5_{10} = 00000101_2$

    如何用二进制来表示数

    - $-5_{10} = 10000101_2$。

    反码:

    符号位不变,数值位取反。例如:

    - $-5_{10}$ 的反码为 $11111010_2$。

    补码:

    反码加1。例如:

    - $-5_{10}$ 的补码为 $11111011_2$。 补码的优点是加法运算统一,无需单独处理负数。

    四、数制转换方法

    二进制转十进制

    将二进制数按位权展开求和。例如:

    - $1011_2 = 1×2^3 + 0×2^2 + 1×2^1 + 1×2^0 = 11_{10}$。

    十进制转二进制

    采用“除2取余,逆序排列”法。例如:

    - $23_{10} = 10111_2$。

    五、应用示例

    8位二进制数表示范围:

    无符号数:0到255

    如何用二进制来表示数

    有符号数:-128到+127

    计算机存储

    整数以补码形式存储,便于统一运算。

    通过以上方法,二进制数可灵活表示不同范围的整数,并为计算机运算提供基础。

    本文【如何用二进制来表示数】由作者 许老师 提供。 该文观点仅代表作者本人, 高考01网 信息发布平台,仅提供信息存储空间服务, 若存在侵权问题,请及时联系管理员或作者进行删除。
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